專利名稱：輪胎成型和硫化工站連接設(shè)備與方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明總體涉及自動輪胎生產(chǎn)線，尤其涉及一體化輪胎制造系統(tǒng)中的輪胎成型和硫化型芯連接設(shè)備與方法。
背景技術(shù)：
將未硫化或生胎在模具內(nèi)硫化是已知的。申請?zhí)枮?0/417849、發(fā)明名稱為"一種用于硫化輪胎的方法和一種自鎖輪胎模具"的共同待決的美國專利申請中公開了 一種用于在自鎖輪胎模具中硫化輪胎的方法。接下來的期望是，在輪胎生產(chǎn)系統(tǒng)內(nèi)以最大化輪胎生產(chǎn)效率和最小化輪胎生產(chǎn)成本這樣的方式來使用這種模具。此外還已知的是，使用模具來硫化在輪胎成型型芯裝置上預(yù)先構(gòu)造的生胎。同樣也期望的是，以有效和節(jié)約成本的方式使用模具來硫化在輪胎成型型芯裝置上預(yù)先構(gòu)造的生胎。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明的一個方面，用于將生胎模塑為具有胎面花紋的成品輪胎的硫化線連接設(shè)備包括由多個型芯分段構(gòu)成的環(huán)形型芯，每個型芯分段都具有外表面部分，這些外表面部分共同限定了圍繞中心軸的環(huán)形外表面。型芯適合于將生胎保持在環(huán)形外表面上。第一心軸部分被設(shè)置為沿中心軸位于型芯第一側(cè)上，而笫二心軸部分被設(shè)置為沿中心軸位于型芯第二側(cè)上并與第一側(cè)相對。至少一個電操作加熱元件與每個型芯分段相連接，并且至少一個心軸連接器被設(shè)置成將第一和笫二心軸部分與位于其間的多個型芯分段機械連接并與電操作加熱元件電氣連接，用于在輪胎硫化操作期間向其提供電力。 一個或多個硫化線對接工站具有在相應(yīng)對接時段內(nèi)和心軸部分的心軸端相連接的對接設(shè)備，對接設(shè)備可操作地設(shè)置為與心軸連接器機械及電氣連接，用于在至少一部分對接時段內(nèi)給電操作加熱元件提供電力。
本發(fā)明的另一個方面涉及一種將生胎模塑為具有胎面花紋的成品輪胎的方法，該方法包括將多個型芯分段組裝為圍繞中心軸的環(huán)形的已組裝的型芯。每個型芯分段都包括至少一個電操作加熱元件，并且型芯分段共同限定了環(huán)形外表面。型芯適合于將生胎保持在所述環(huán)形外表面
上。該方法包括將第一心軸部分沿中心軸設(shè)置在多個已組裝的型芯的第一側(cè)上；將第二心軸部分沿中心軸設(shè)置在已組裝的型芯的笫二側(cè)上并與第一側(cè)相對；將第一和第二心軸部分與多個型芯分段機械連接，以將多個型芯分段定位在第一和第二心軸部分之間；將由笫一或第二心軸部分中的至少一個所攜帶的電連接器與電操作加熱元件連接，用于在輪胎硫化操作期間向其提供電力。該方法進一步包括在相應(yīng)的對接時段內(nèi)將所述第一或第二心軸部分中的至少一個的心軸端機械連接至一個或多個硫化線對接工站中的對接設(shè)備。對接設(shè)備包括設(shè)置成用于和至少一個心軸連接器機械連接以及電連接、用于在至少一份部分的對接時段內(nèi)給電操作加熱元件提供電力的至少一個對接連接器。


現(xiàn)在將要參照附圖以舉例的方式來描述本發(fā)明，其中
圖1是輪胎疏化線裝置的頂部正面透視圖。
圖2是輪胎硫化線裝置的頂部背面透視圖。
圖3是模具組裝工站和模具操作裝置的頂部透視圖。
圖4是模具操作器設(shè)備框架的正面透視圖。
圖5是模具操作器設(shè)備框架的底部透視圖。
圖6是模具夾持裝置的上部子裝置的底部透視圖。
圖7是圖6中的子裝置的頂部透視圖。
圖7A是圖6中的子裝置內(nèi)的壓緊子裝置的局部頂部透視圖，為了圖示目的移除了其中的某些部分。
圖8是示出了處于模具鎖定位置的壓緊子裝置的放大底部透視圖。圖9是示出了處于模具釋放位置的壓緊子裝置的底部透視圖。圖IO是分段模具的頂部透視圖。
圖ll是位于模具夾持裝置的上部子裝置下方的分段模具的透視圖。圖12是延續(xù)圖ll示出了將模具夾持裝置的上部子裝置下降到分段模具上的透視圖。
圖12A是下降到分段模具上的模具夾持裝置的上部子裝置的底部透視圖。
圖13是延續(xù)圖12示出了從致動滾珠螺桿的延伸部的上部夾持環(huán)的旋轉(zhuǎn)的視圖。
圖13A是示出了從致動滾珠螺桿的延伸部的上部夾持環(huán)的旋轉(zhuǎn)的底部視圖。
圖14是延續(xù)圖13示出了上部夾持環(huán)的進一步旋轉(zhuǎn)的視圖。圖14A是其底部透視圖。
圖15是延續(xù)圖14示出了上部夾持環(huán)的進一步旋轉(zhuǎn)的視圖。圖15A是其底部透視圖。
圖16是夾持裝置的下部支架子裝置的頂部透視圖。
圖17是下降到下部支架子裝置上的分段模具的頂部透視圖。
圖18是夾持裝置的胎面分段操作子裝置的透視圖。
圖19是一個胎面分段操作器裝置的正面局部透視圖。
圖19A是圖19中的胎面分段操作器裝置的為了圖示目的而移除外
蓋部分后的放大透視圖。
圖20是胎面分段操作子裝置為了圖示目的而移除選定封蓋后的頂
部透一見圖。
圖20A是圖20中胎面分段操作子裝置的一部分的放大透視圖。圖21是一個胎面分段操作裝置的一部分的底面透視圖。圖22是胎面分段操作子裝置、下部夾持子裝置和型芯電插接設(shè)備的部分透視圖。
圖23是型芯電插接設(shè)備的放大透視圖。
圖24是沿線24-24截取的圖23中的型芯電插接設(shè)備的縱向截面圖。
定義
"高寬比"表示輪胎的截面高度與其截面寬度的比值。"軸向"和"軸向地"表示平行于輪胎旋轉(zhuǎn)軸的紋路或方向。"胎圈"或"胎圈芯"通常表示包括環(huán)形彈性部件的輪胎部分，徑向內(nèi)胎圏用于將輪胎固定至被簾布層纏繞的并且用或者不用其他加固部件例如包布，氣蕃，三角膠或護膠，護腳板和胎圏包布成型的輪輞。
7"帶束層結(jié)構(gòu)"或"加固帶"表示織物或非織物的、在胎面下的、未錨定至胎圈的至少兩個環(huán)形層或平行簾線層，并且相對于輪胎的赤道面具
有從17°到27°范圍的左側(cè)和右側(cè)簾線角。
"(圓)周向"表示沿垂直于軸向方向的環(huán)形胎面的表面周邊延伸的紋路或方向。
"胎體"表示除了帶束層結(jié)構(gòu)、胎面、底胎面以外的在簾布層上方的，但如果在任何可選輪輞附件上使用了胎圈則包括胎圈的輪胎結(jié)構(gòu)。
"胎身"表示胎體、帶束層結(jié)構(gòu)、胎圏、側(cè)壁以及輪胎的除了胎面和底胎面以外的所有其他部件。
"胎圈包布"是指繞胎圈外側(cè)包裹以保護簾布層免受輪輞影響、在輪
輞上撓曲分布的窄帶材料。
"簾線"表示加固繩的一種，由其構(gòu)成輪胎內(nèi)的簾布層。
"赤道面(EP )"表示垂直于輪胎旋轉(zhuǎn)軸線并經(jīng)過其胎面中心的平面。
"胎印"表示輪胎胎面在零速度和正常負(fù)栽及壓力下與平面相接觸
的接觸區(qū)塊或區(qū)域。
"內(nèi)村層"表示構(gòu)成無內(nèi)胎輪胎的內(nèi)表面并在輪胎內(nèi)包含充氣流體
的一層或多層彈性體或其他材料。
"額定充氣壓力"表示由適當(dāng)?shù)臉?biāo)準(zhǔn)組織制訂的針對輪胎工作條件
的具體設(shè)計充氣壓力和栽荷。
"額定載荷"表示由適當(dāng)?shù)臉?biāo)準(zhǔn)組織制訂的針對輪胎工作條件的具
體設(shè)計充氣壓力和載荷。
"安置"表示通過施加壓力在表面上定位簾線，以沿所需的簾布層路
徑在安置位置粘接簾線。
"簾布層"表示一層涂有橡膠的平行簾線。"徑向"和"徑向地"表示朝向或遠離輪胎的旋轉(zhuǎn)軸線。"徑向簾布層輪胎"表示一種束帶或圓周約束的充氣輪胎，其中至少
一層簾布層具有從胎圏延伸至胎圏并以相對于輪胎赤道面的65°到90
°之間的簾線角設(shè)置的簾線。
"截面高度"表示在輪胎的赤道面從輪輞標(biāo)稱直徑到輪胎外徑的徑
向距離。
"截面寬度"表示以額定壓力但無載情況下給輪胎充氣滿24小時的或之后的平行于輪胎軸線并且在其側(cè)壁外表面之間的最大直線距離，但側(cè)壁因標(biāo)識、裝飾或保護帶而增加的寬度要排除在外。 "胎肩"表示恰好在胎面邊緣下方的側(cè)壁上部。 "側(cè)壁"表示胎面和胎圈之間的輪胎部分。
"胎面寬度"表示胎面表面沿軸向方向也就是在平行于輪胎旋轉(zhuǎn)軸 線的平面內(nèi)的弧長。
"纏繞"表示將簾線在張力下沿線性路徑纏到凸面上。
具體實施例方式
首先參照圖l和圖2，硫化線10被示作一體化輪胎生產(chǎn)線的一部分。 硫化線10包括以直線排列方式設(shè)置的多個工站，然而，如果需要適應(yīng) 設(shè)備和生產(chǎn)要求也可以使用其他的工站設(shè)置方式。輪胎生產(chǎn)線將施加至 尺寸和結(jié)構(gòu)都接近成品輪胎的分段型芯的部件成型為輪胎。通過引用在 此引入的于2003年4月17日遞交的申請?zhí)枮?0/417849、發(fā)明名稱為" 一種用于硫化輪胎的方法和一種自鎖定輪胎模具"的美國專利申請中， 介紹了一種在輪胎加工中使用的分段模具。該模具具有中心軸；多個徑 向可移動的胎面成形分段；兩個側(cè)壁成形板；頂側(cè)壁成形板和底側(cè)壁成 形板；具有多個在圓周上隔開的用于鎖定各分段的裝置的頂部鎖定尾 環(huán)，每個用于鎖定的裝置提供預(yù)定的角度路徑(angular path)用于在 鎖定位置關(guān)閉模具時徑向收縮各分段。用于模塑輪胎的分段模具具有用 于接納生胎裝置的放大開口。該模具能夠接納生胎，同時其成型型芯將 輪胎的成型尺寸保持為非常接近模塑尺寸。
根據(jù)申請?zhí)枮?0/417849的美國專利申請的模具可以與在2005年 12月2日遞交的、申請?zhí)枮?1/292991、發(fā)明名稱為"輪胎成型型芯的 閉合和傳送機構(gòu)"的美國專利申請以及在2005年12月2日遞交的、申 請?zhí)枮?1/293397、發(fā)明名稱為"加熱輪胎成型型芯的裝置和方法"的美 國專利申請中所公開的類型和結(jié)構(gòu)的輪胎成型型芯裝置協(xié)同使用，其同 樣通過引用在此引入。型芯結(jié)構(gòu)提供了一種在自動輪胎生產(chǎn)線中的多個 工站之間用于接合和傳送輪胎成型型芯的正向機構(gòu)。連接點就位于型芯 的心軸裝置的每個端。該機構(gòu)允許傳送機構(gòu)自動連接/脫離輪胎成型型 芯，并有助于輪胎成型型芯以及在其上構(gòu)造的生胎的移動。
疏化線10應(yīng)被理解為合并在上述的輪胎生產(chǎn)線內(nèi)并包括上部型芯 操作器12、翻轉(zhuǎn)器設(shè)備14、和可操作地接合輪胎成型型芯以及生胎裝置15的下部型芯操作器16=上部型芯操作器12通常沿硫化線10在模 具組裝工站18、下部型芯操作器16和翻轉(zhuǎn)器設(shè)備14之間移動型芯裝置 15。模具操作器傳送器裝置26跨過硫化線并在來自控制面板28的電子 控制下沿導(dǎo)軌裝置30移動。感應(yīng)加熱控制面板32被設(shè)置在感應(yīng)罩裝置 24附近，并在每一個加熱和疏化循環(huán)中電控感應(yīng)加熱裝置24。
參照圖3/圖4和圖5，如本文中所用，可以看出模具操作設(shè)備包括 與設(shè)置在模具組裝/拆卸工站18處的固定的模具組裝和拆卸設(shè)備29相 結(jié)合的模具操作器傳送器26;和模具存放支架20。模具組裝和拆卸設(shè) 備29是具有上部環(huán)形封蓋元件36的自支撐環(huán)狀平臺。安裝在封蓋元件 36下方并形成徑向向內(nèi)定向環(huán)形陣列的是十五個胎面分段操作器38。 型芯電插接單元40被向上定位，并設(shè)置在由操作器38形成的環(huán)形陣列 的下方和中心處。布置在工站18底部的是五個在圓周上隔開分布的電 機42，每個電機42像將要介紹的那樣驅(qū)動三個操作器38。鎖定模具44 被模具傳送設(shè)備26在模具組裝工站18和硫化工站22之間傳送。模具 傳送設(shè)備26包括支撐內(nèi)部豎直伸長框架48的橋式支架46。支架46包 括具有沿導(dǎo)軌裝置30在工站18、 20和22之間滑動的下端的間隔開的 腿部34。內(nèi)框架48被居中設(shè)置在橋式支架46內(nèi)，并可沿間隔開的豎直 軌道50向上和向下往復(fù)移動。模具44被內(nèi)框架48運送，并由此升高 和降低。內(nèi)框架48包括主安裝板52，并通過電纜載體54內(nèi)的電纜被提 供電力。滾珠螺桿56被居中安裝在框架48內(nèi)，并且是用于上下移動內(nèi) 框架48的傳動裝置的一部分。
參照圖6、圖7、圖7A和圖8，示出了模具夾持裝置58。底部環(huán)形 基板86是獨立于裝有它和引導(dǎo)裝置的較大的方形板61的部件(參見圖 7A)。大的方形板61是類似84的框架焊接件的一部分。三個間隔開的 周邊模具引導(dǎo)裝置60安裝至板86的下側(cè)并自其懸垂。每個裝置60都 具有用于被氣缸68驅(qū)動前后共旋轉(zhuǎn)90°的鎖定軸62。板86還包括六 個間隔開的來回旋轉(zhuǎn)并引導(dǎo)外環(huán)66的周邊V型輥64。臂70被氣缸68 旋轉(zhuǎn)并轉(zhuǎn)動一對連接臂72、 74。樞軸安裝至環(huán)66的是三個旋轉(zhuǎn)臂76。 臂76被間隔開并從環(huán)66的外邊緣向外延伸。臂76繞相應(yīng)的銷80轉(zhuǎn)動， 并且銷78被固定為從每根臂76向下突出。 一對滾珠螺桿傳動裝置82 被連接用于旋轉(zhuǎn)外環(huán)66。 V型輥64的旋轉(zhuǎn)引導(dǎo)環(huán)66。頂板84被用螺釘 或其他合適的方式連接至由圖5詳細(xì)示出的主安裝板52。居中設(shè)置的板86被連接至一對壓緊裝置94。提供了三個拉伸彈簧88，每個彈簧的一 端被連接至連接到臂76的致動臂90，而相對的彈簧端被連接至環(huán)66。 拉伸彈簧88用于徑向向內(nèi)偏置臂66，以對每個臂76的銷元件78在徑 向向內(nèi)的方向上施加向內(nèi)的偏置。凸輪從動件92被設(shè)置為在環(huán)66旋轉(zhuǎn) 以克服連接至每個臂76的彈簧88的偏置時接合并向外轉(zhuǎn)動臂76。每個 臂76的旋轉(zhuǎn)運動都會像將要介紹的那樣把每個銷78徑向向外移動到解 鎖位置。
圖7A詳細(xì)示出了兩個壓緊裝置94 (示出了其中一個)。每個裝置 94包括基體支架96，上面連接有氣缸98。臂100連接到氣缸98，并上 升和降低與壓緊軸104連接的連接臂102。因此，軸104豎直移動到與 型芯心軸100的頂部結(jié)合。裝置94可操作地活動，以在第一側(cè)壁裝置 118被升起以防止型芯被堵塞和升起時(在脫模期間)，下推頂部型芯心 軸108。
圖10示出了已組裝的分段模具44，而圖12A和圖14A以底面透視 示出了已組裝的模具44 。模具接納并圍繞包括軸向心軸裝置的輪胎成 型型芯裝置15。心軸裝置包括向外伸出的頂部型芯心軸108和向外伸出 的底部型芯心軸208。型芯裝置15還包括由已組裝的型芯分段外表面形 成的環(huán)形的輪胎成型表面。如圖所示，心軸108、 208分別從模具44向 上和向下突出。模具具有多個徑向可活動的胎面分段126、底部側(cè)壁成 形板218和頂部側(cè)壁成形板裝置118。頂部和底部側(cè)壁成形板裝置118、 218由頂部裂口 (breach)鎖定環(huán)122和底部裂口鎖定環(huán)222所保持. 底部裂口鎖定環(huán)222和頂部裂口鎖定環(huán)122每個都具有裂隙開口，以在 裂口鎖定環(huán)122、 222的打開和閉合期間允許螺紋緊固件螺栓以及螺栓 環(huán)(132)的通過。頂部和底部裂口鎖定環(huán)122、 222還具有裂隙開口 (slotted opening)的內(nèi)環(huán)，用于保持上部或頂部側(cè)壁成形板118和 底部側(cè)壁成形板222。該主題類型的分段模具在申請?zhí)枮?0/417849的 美國專利申請中公開，上述申請的全部內(nèi)容在此以引用方式引入。
多個接收插座110，在所示實施例中為8個，延伸進入上部突出心 軸108中。插座110每個都接納電連接器，該電連接器之后連接至輪胎 成型型芯中的熱電偶，以使模具內(nèi)的型芯溫度被監(jiān)視和控制。此外，每 個心軸108、 208都包4舌多個螺栓孔112、 212 (在圖示的實施例中為8 個)，其接納將法蘭114、 214連接至心軸端的螺栓。多個間隔開的槽口124 (所示實施例中為3個，但并非限制于此)被形成以延伸進入每個 頂部和底部尾鎖定環(huán)122、 222的外圍緣中。上部側(cè)壁模具分段板118 和下部側(cè)壁模具分段板218每個都具有一組位于從每個板外緣向內(nèi)的槽 口 116(所示實施例中為3個，但并非限制于此)。在每個槽口 116內(nèi)是 被夾持裝置58接合的內(nèi)部底切120。
模具44還包括胎面分段126的周邊環(huán)形陣列，所示實施例中為15 個，但并非限制于此。每個分段126的外壁內(nèi)為由適當(dāng)?shù)挠操|(zhì)材料諸如 硬化鋼形成的插入物128。在插入物中有貫穿的星形孔。在插入物之后 在胎面分段126中具有圓的盲孔。提供T形螺母134的圓周陣列，其與 每個環(huán)122、 222上表面內(nèi)的周邊間隔開的螺栓插座132相接合。圓周 槽口 136在每個尾鎖定環(huán)122、 222的周邊側(cè)面上延伸，以與相應(yīng)的插 座132相通。
參照圖16,模具加載支架138相當(dāng)于模具組裝/卸栽設(shè)備內(nèi)的下部 裝置。支架138支撐被六個V型輥224往復(fù)旋轉(zhuǎn)的上部環(huán)板223，該六 個V型輥224在環(huán)223的內(nèi)部開口附近的圓周上間隔開。環(huán)224的外緣 附近間隔開的是樞接的杠桿臂230，每個杠桿臂230都支撐一個向上定 向的銷232。環(huán)224被兩個電機226通過滾珠螺桿228旋轉(zhuǎn)。因此，臂 230和滾珠螺桿致動系統(tǒng)與前面所述的旋轉(zhuǎn)臂76以及夾持裝置的上部 旋轉(zhuǎn)環(huán)66 (參見圖7、圖11)具有大致類似的結(jié)構(gòu)。環(huán)223被框架焊接 件142所提升。三個固定的銷元件234在環(huán)223的內(nèi)部開口內(nèi)大致以120 度間隔開。
圖18-21概括示出了胎面分段操作子裝置144的結(jié)構(gòu)。子裝置133 是獨立式的，被底板146所支撐。支撐板147被底板146懸在一個升高 的位置。子裝置144包括鄰接的胎面分段操作器38的環(huán)形陣列(圖示 為15個，但并非限制于此)。如圖19和19A所示，每個操作器38包括 致動器支架焊接件148和向前突出的鎖閂機構(gòu)(latching mechanism) 150。鎖閂機構(gòu)在操作器38的前端支撐環(huán)形的星形插銷(latch) 152， ,皮氣缸154通過連桿156和驅(qū)動軸158往復(fù)旋轉(zhuǎn)。軸158通過連桿162 連接至致動器臂160。星形插銷152可繞著操作器38的縱向軸線往復(fù)旋 轉(zhuǎn)。滾珠螺桿傳動裝置164還連接至每個操作器38，以沿著一對間隔開 的軌道166在徑向向內(nèi)(向前)位置和徑向向外(縮回)位置之間往復(fù) 驅(qū)動支架148。通過圖20A和圖21將弄清對于每個操作器38的支架148的運動。 五個電機42被安裝在支撐板147的下側(cè)，每個電機42在向前和縮回位 置之間驅(qū)動三個胎面分段操作器38。每個電機42通過皮帶傳動裝置176 旋轉(zhuǎn)驅(qū)動軸168。然后，驅(qū)動軸168旋轉(zhuǎn)通過帶174連接在一起的三個 從動輪172。每個從動輪172都操作滾珠螺桿傳動裝置164，以移動胎 面分段操作器38。張緊器裝置180通過移動電機42而拉緊帶182，可 移動的滑輪170拉緊帶174。編碼器提供了旋轉(zhuǎn)位置的反饋，并被來自 驅(qū)動軸168的皮帶傳動裝置170、 171所驅(qū)動。每個操作器38由此徑向 向內(nèi)移動與模具44的胎面成形分段126相接合，每個操作器38的星形 插銷152進入相應(yīng)的星形插座130中。星形插銷152的旋轉(zhuǎn)將插銷鎖定 在適當(dāng)位置，并在操作器38被徑向縮回時使胎面成形分段126徑向撤 回。模具44的胎面分段因此被徑向向外地拆卸。將順序反向則使得分 段126徑向向內(nèi)并退入已組裝的結(jié)構(gòu)。因此，模具夾持裝置58的胎面 分段子裝置與側(cè)壁分段操作設(shè)備配合，以組裝或拆卸模具44。
參照圖22、圖23和圖24，其中示出了位于模具加載支架138中心 的型芯/電插接設(shè)備40，該模具加栽支架138低于胎面分段閉合器子裝 置144的中心開口。該設(shè)備40包括向上突出的截頭錐形頭部184;圍 繞頭部184的基體端的連接器環(huán)190;多個間隔開的電連接器186,其 以銷的形式在環(huán)190的圓周上隔開并從環(huán)190軸向平行于頭部184而突 出。 一對致動氣缸188，其通過連接臂189連接至環(huán)190并在伸展位置 和縮回位置之間驅(qū)動環(huán)190。頭部184具有在外表面從前端延伸的軸向 延伸的鍵槽185。三個沖模彈簧192被軸向定向地安裝在設(shè)備40內(nèi)。心 軸208接納頭部184時，防止旋轉(zhuǎn)凸輪194將下部型芯心軸208內(nèi)的連 接器與設(shè)備40中的連接器186對準(zhǔn)。頭部184被彈簧安裝到中間立柱 206上。彈簧192處于壓縮狀態(tài)，頭部184接合并接納在下部型芯心軸 208的向下開口插座中。螺釘196咬合在狹槽198內(nèi)，使頭部在心軸加 載下向下移動以及在心軸208去除后的向上移動時，有助于保持頭部 184在立柱206上的定位。軸向螺栓199駐留在頭部184端之內(nèi)。所示 的螺栓199為栓塞。它將被去除， 一較小直徑、更長的一個將替代地擰 入206的孔中。這就允許彈簧192被壓縮，螺釘196被去除，以拆卸/ 組裝機構(gòu)。三個氣缸200繞著中間立柱被隔開，并通過軸202被連接至 包圍中間立柱206的才幾架204。氣缸200驅(qū)4吏設(shè)備40的向上和向下移動。
13圖22所示的設(shè)備40、 138、 144相當(dāng)于模具組裝/拆卸設(shè)備的下部設(shè)備。 前述的輪胎硫化模具組裝和拆卸工站18是硫化線裝置10的一部 分。其目的在于從硫化工站22傳送自鎖模具44，打開模具44，使得型
芯傳送器裝置可以去除輪胎成型型芯和硫化后的輪胎，并以輪胎成型型 芯和未硫化的輪胎來替換它，重新組裝模具44并將自鎖模具傳送回疏 化工站22。所有這些動作優(yōu)選在全部自動化模式而沒有機器操作員的情 況下執(zhí)行。申請?zhí)枮?1/293397的美國專利申請公開了一種輪胎成型型 芯，其內(nèi)容在此以引用方式引入。申請?zhí)枮?0/417849的美國專利申請 公開了一種自鎖模具，其內(nèi)容在此以引用方式引入。
圖1和圖2示出了硫化線。如圖1和圖2所示，硫化線的工站從右 到左為輪胎翻轉(zhuǎn)器14，其部分被安裝在硫化線軌道傳送器裝置30的 上部型芯操作器12所隱藏。型芯裝置15從輪胎成型工站(未圖示)以 樞軸線水平定向地出現(xiàn)在翻轉(zhuǎn)器工站14。在輪胎成型工站，輪胎成型型 芯被繞著主水平軸線旋轉(zhuǎn)，在其旋轉(zhuǎn)時生胎被構(gòu)造在型芯上。當(dāng)輪胎成 型操作完成時，輪胎成型型芯和生胎出現(xiàn)在翻轉(zhuǎn)器工站14，在此型芯裝 置15被倒放成樞軸線豎直定向。在型芯裝置15被倒放之后，上部型芯 操作器12攜帶型芯裝置15沿著軌道系統(tǒng)30到達模具組裝工站18。模 具組裝工站18位于模具加載和存放工站20的附近，以及在圖示中，模 具傳送器裝置(在此也被稱為模具操作裝置26 )將模具44定位在工站 20之上。模具操作裝置26沿著軌道系統(tǒng)30在硫化線10的工站之間往 復(fù)移動。
硫化工站22也被沿硫化線10定位，臂式起重機236在輪胎硫化過 程期間將感應(yīng)硫化罩24定位在硫化工站22之上。
圖3示出了模具組裝/拆卸設(shè)備29，其定位在輪胎硫化模具組裝和 拆卸工站18處。工站18由兩個主要裝置組成。模具組裝設(shè)備29，其被 固定到疏化線基座板裝置上；以及模具操作裝置26，其被連接至硫化線 軌道傳送器裝置30上，并在硫化工站22、模具存放/加載工站20和模 具組裝工站18之間移動。圖3中為了清晰起見，沒有示出硫化線傳送 軌道裝置上的連接機構(gòu)。
模具操作裝置26由兩個子裝置組成模具傳送框架裝置46以及模 具夾持裝置58。圖4和圖5示出了模具傳送器裝置46的兩個視圖。它 由附在硫化線傳送器裝置30上的橫向框架以及可豎直移動的內(nèi)框架48組成，其中內(nèi)框架48安裝在線性導(dǎo)軌或軌道50上并由市售滾珠螺桿傳 動裝置和伺服電機56移動。該裝置48的功能在于升起或降低模具夾持 裝置58以及自鎖模具44，使得它們可以在模具組裝/拆卸工站l8、模 具存放/加載工站20和^M匕工站22之間移動。
模具夾持裝置58具有兩個功能。第一個功能在于將附在模具夾持 裝置58上的插銷與自鎖模具44的頂部側(cè)壁板118接合或脫離，以用于 提升。這還允許在模具組裝/拆卸工序期間使自鎖模具44的上部側(cè)板裝 置118升起或從模具其他部分中去除。第二個功能在于旋轉(zhuǎn)上部側(cè)壁尾 環(huán)122，以鎖定或解鎖自鎖模具44。
圖6和圖7示出了模具夾持裝置58。圖6所示的底視圖示出了在圓 周上間隔開的具有鎖定軸62的(3個)模具導(dǎo)架60,其與在自鎖模具 44的上部側(cè)壁板118之內(nèi)的在圓周上間隔開的槽口 116接合。槽口 116 或開口示出在圖10中。開口 (pocket) 116被從模具中心徑向向外地切 割分開成120度，足夠窄以在側(cè)面上與模具導(dǎo)架60緊密配合，但足夠 長以使其端部與模具導(dǎo)架60具有空隙。這就允許模具44在夾持裝置58 中的精確定位，同時又允許模具隨溫度變化的膨脹和收縮。當(dāng)上部尾環(huán) 被閂鎖或未鎖上時，模具導(dǎo)架還提供對于模具上的回轉(zhuǎn)力的抗扭強度。
模具到模具夾持裝置58的閂鎖是用每個模具導(dǎo)架60端的旋轉(zhuǎn)鎖定 軸62完成的。當(dāng)位于模具中并扭轉(zhuǎn)這些在模具開口 116底部中的接合 底切120時，允許模具被提升。圖8和圖9分別示出了鎖定軸62端在 閂鎖和未鎖位置的放大視圖(close-ups )。圖7,模具夾持裝置58的頂 部視圖，示出了用于旋轉(zhuǎn)鎖定軸的機構(gòu)。單個氣缸68旋轉(zhuǎn)被夾緊并用 鍵固定在一個鎖定軸62上的臂70。其他兩個鎖定軸62被將它們連接到
第一個鎖定軸的連桿所旋轉(zhuǎn)。
提供將上部側(cè)壁尾環(huán)122旋轉(zhuǎn)以鎖定或解鎖自鎖模具44的第二個 功能的機構(gòu)示出在圖7中。它由旋轉(zhuǎn)圓環(huán)66組成，旋轉(zhuǎn)圓環(huán)66上安裝 有三個旋轉(zhuǎn)臂76。每個臂76都具有與模具尾環(huán)122中的槽口 124相接 合的銷78。環(huán)66被六個V型輥64 (在圖6中可見)所支撐和引導(dǎo)，并 由兩個滾珠螺桿轉(zhuǎn)動裝置82提供動力。三個等距隔開的銷78以及兩個 等距隔開的傳動裝置82的使用使得操作自鎖模具44所需的較大扭矩的 施加并沒有引入對于機構(gòu)的較大的側(cè)向力。
圖11至圖15示出了為了接合模具以及操作尾環(huán)的模具夾持裝置58
15的運行順序。在圖ll中，在模具組裝/拆卸工站18、模具存放/加載支 架20或硫化工站22中，夾持器位于模具的上面。鎖定軸62處于未鎖 位置，滾珠螺桿傳動裝置82完全地縮回，使安裝在尾銷接合臂76上的 致動臂90靠著凸輪輥92。這就將臂76向外打開，將銷78定位在尾環(huán) 122的直徑之外。
圖12示出了下一步驟，其中，模具夾持裝置58被放下，直至引導(dǎo) 銷62與模具44的開口 116完全接合。然后氣缸68伸長，旋轉(zhuǎn)鎖定軸 62并將模具44閂鎖進模具夾持裝置中。模具44能被隨后提升以傳送到 其他的工站。圖12A從不同角度示出了同一個步驟。從該視圖可以清楚 看出，尾部接合銷78在尾環(huán)122之外并不與其接觸。
圖13和圖13A示出了在模具打開順序中的下一個步驟。此時，滾 珠螺桿傳動裝置82已經(jīng)部分地伸長，允許安裝在尾部銷接合臂76上的 致動臂90不與凸輪輥92接觸。當(dāng)這些發(fā)生時，彈簧88將向內(nèi)拉伸臂 76，直至銷78與尾環(huán)122接觸。
滾珠螺桿傳動裝置82繼續(xù)伸長，直至環(huán)122轉(zhuǎn)得足夠遠能將銷78 落入在模具尾環(huán)122外徑切出的槽口 124中。這些示出在圖14和圖14A 中。每個臂76上的接近開關(guān)用于檢測臂現(xiàn)在完全向內(nèi)以及銷78與尾 環(huán)122相接合。
當(dāng)需要打開模具時，滾珠螺桿傳動裝置82完全伸長，尾環(huán)122充 分轉(zhuǎn)動以使模具解鎖。這些示出在圖15和圖15A中。可注意到的是， 模具夾持裝置58僅示出解鎖和鎖定上部尾環(huán)122。一個在模具組裝工站 18內(nèi)的相同機構(gòu)同時操作下部尾環(huán)222。鎖定模具44通過縮進滾珠螺 桿傳動裝置82以及將尾鎖定環(huán)122旋轉(zhuǎn)回其原始位置而完成。
當(dāng)模具44將要被留在工站時，模具被簡單地降低，直至它被工站 的定位銷支撐(模具組裝/拆卸工站18或模具加載和存放工站20或硫 化工站22中的工作臺表面)。如上所述，鎖定軸62被旋轉(zhuǎn)到未鎖位置， 模具夾持裝置58被升起以離開模具。如果是接合的，尾部咬合銷78將 從尾環(huán)槽口 125滑動。在模具夾持裝置58完全離開模具44之后，銷78 通過縮回滾珠螺桿傳動裝置82可回到其打開位置，模具夾持裝置就緒 于下一次循環(huán)。
模具組裝/拆卸工站18中的模具組裝/拆卸設(shè)備29由三個子裝置組 成模具加載支架138;胎面分段閉合器子裝置144;以及模具插接設(shè)備40。圖3共同示出了模具組裝/拆卸工站18以及三個子裝置138、 144、 40。
圖16示出了空載的模具加載支架138，圖17示出了加栽有模具44 的支架138。在模具被打開時以及型芯被加載/卸載時，其支撐自鎖模具 44。它具有與模具44底部側(cè)壁板218中的開口 216相接合的三個定位 銷234，用于支撐和定位，類似于頂板118上的開口與模具夾持裝置58 接合。然而，不同于開口116的是，開口 216并不包括類似于底切120 和鎖定軸62的底切或鎖定軸。模具44的重量將其保持在模具加載支架 銷234上的適當(dāng)位置。
此外，類似于模具夾持裝置58，模具加載支架138具有尾部銷接合 臂230和銷232機構(gòu)以及滾珠螺桿傳動裝置226，以鎖定和解鎖模具44 的下部尾環(huán)222。其配置在結(jié)構(gòu)上和功能上等同于模具夾持裝置58。
胎面分段閉合器子裝置144獨立地示出在圖18中。它的功能在于 徑向地打開和關(guān)閉自鎖模具44的十五(15 )個胎面分段126。為了完成 這個，子裝置144具有十五個(15)沿模具44的圓周等距隔開布置的 致動器或操作器38。每個致動器38具有鎖閂機構(gòu)150，使其能附在單 個胎面分段126上，從而其可以被徑向向外拉動以打開模具44。圖19 示出了致動器支架148以及鎖閂機構(gòu)150。插銷150與栓接在胎面分段 l26的孔中的硬化鋼插入物U8—起工作。(這些在圖10中示出)。每個 插入物具有中心星形插座130，該插座130包括若干從插座向外延 伸的徑向槽。每個插座130匹配于致動器38端上的星形插銷152，從而 它能被插入到分段插入物的插座130中并通過旋轉(zhuǎn)它而閂鎖在從插 座130伸出的徑向槽中。
為了自鎖模具"的正確操作，胎面分段必須以同步方式移動。致 動器38的運動在兩個方面同步。首先，(15個)致動器38被分成五組， 每組三個。由于在閉合期間需要較大的力形成輪胎胎面，因此每個致動 器38由滾珠螺桿傳動裝置164驅(qū)動。 一組中的所有三個傳送裝置通過 公共的同步皮帶174 (其機械地將它們同步)被單個電機42驅(qū)動。圖 20示出了一組三個致動器38，其中護板36被去除以使傳動列可見。然 后，基于連接至傳動列的編碼器的輸出以及同步皮帶，驅(qū)動上述組的五 個電機42被電氣地同步。圖21是胎面分段閉合器子裝置144的下側(cè)的 局部視圖，示出了電機和編碼器。驅(qū)動軸168通過皮帶182被連接至電機42。編碼器滑輪170通過帶171被連接至軸168 。皮帶張緊裝置180 與皮帶182接4、以控制皮帶182的張力。
在圖22中，模具插接單元40示出在模具加載支架1380中，在圖 23中其單獨示出。模具插接單元40具有截頭圓錐形頭部184，其接合 于相配的下部型芯心軸208下端的凹入插座209中。當(dāng)輪胎成型型芯被 加載進自鎖模具44時，頭部184接合于下部型芯心軸208。在頭部184 和插座209之間的截頭圓錐形界面，連同插座209中的鍵211以及鍵槽 185，使兩個部分中的電連接器186、 19對準(zhǔn)。然后，在模具插接單元 40中的氣缸200 —起插入連接器，提供了一種將電力提供給輪胎成型型 芯中的加熱器。因此，如從圖"所可了解的，當(dāng)型芯裝置15在模具組 裝/拆卸工站18內(nèi)時，輪胎成型型芯的加熱將可開始。
此外，具有伸長和收縮的兩個氣缸188，當(dāng)伸長時，舉起支撐模具 插接單元40上部的環(huán)190。這是在輪胎成型型芯裝置15進入模具44 的初始加載期間完成的。它允許型芯被加載以及電連接器186、 191被 插上，但不允許型芯被完全降低。通過將型芯保持大約1/2英寸高處， 模具插接單元40防止了模具44的下部側(cè)壁板218與型芯上的輪胎下部 側(cè)壁橡膠相接觸。換句話說，當(dāng)模具被組裝在型芯裝置15周圍時，型 芯被模具插接單元40提升距離下部側(cè)壁板218上面一定距離。因此， 當(dāng)型芯已組裝時，在下部側(cè)壁板218和構(gòu)造在型芯上的輪胎的下部側(cè)壁 部分之間建立了初始的空隙。這就防止了在模具靠近之前的輪胎下部側(cè) 壁的過早硫化。當(dāng)上部側(cè)壁板118已經(jīng)移回模具44上的位置并向下降 低時，在模具插接單元中的氣缸188也將被降低，允許型芯被下降至其 最終位置，并且模具被關(guān)閉。
圖24示出了豎直切過模具插接單元40的截面圖。上部裝置(電連 接器機架186、 191，致動器氣缸188和接合頭部184 )靠在一組彈簧192 上，并在中間立柱206上被徑向地和成角度地寬松約束。當(dāng)型芯被降低 到頭部184上時，上部裝置可自由旋轉(zhuǎn)以及略微徑向移動以定位其到型 芯插座209中。
在硫化工站22具有類似的模具插接單元(相同，少了支撐氣缸188 部分)以在^M匕期間提供電力給型芯加熱器。因此，當(dāng)頭部184和相配 的型芯插座209在模具組裝/拆卸工站18和硫化工站22被連接時，電 連接器配合允許分別在模具組裝和硫化循環(huán)期間將電力傳給型芯加熱器。內(nèi)部加熱在硫化工站22處的模具44中的型芯，同時由外部感應(yīng)加 熱來加熱模具44，允許在硫化期間的更好控制，以及改善品質(zhì)的成品輪 胎。
下面將要描述硫化線以及設(shè)備的操作順序。 初始狀態(tài)
1、 對于模具/型芯/輪胎裝置15，硫化周期在硫化工站22處完成。
2、 在硫化工站22的上部感應(yīng)加熱器裝置24已經(jīng)被臂式起重機236 升起并旋轉(zhuǎn)出路線(out of the way),以露出模具/型芯/輪胎裝置15。
3、 模具組裝工站18和模具操作裝置26是空的和打開的。 下面描述操作順序，可理解的是，每個步驟所給定的數(shù)字是隨意給
定的并僅做解釋之用。
1、 模具操作裝置26移動到疏化工站22，通過框架48降低模具夾 持裝置58，直至它接合于并閂鎖于自鎖模具44。
2、 模具操作裝置26提升模具/型芯/輪胎裝置并將其移動至模具組 裝工站18。
3、 模具操作裝置26降低模具/型芯/輪胎裝置直至自鎖模具底部的 開口 216與模具加栽支架138的頂部的定位銷234相接合。
4、 下列(3個)事件同時發(fā)生A)胎面分段閉合器子裝置144徑 向向內(nèi)地移動致動器支架148，直至星形插銷152被插入模具插入物插 座130中。星形插銷152然后被旋轉(zhuǎn)以閂鎖到模具44中。B)模具夾持 裝置58上的滾珠螺桿傳動裝置82伸長，使上部尾環(huán)接合銷78繞著圓 周移動，直至它們卡入尾環(huán)122上的開口 124中。C)模具加載支架138 上的滾珠螺桿傳動裝置226伸長，使下部尾環(huán)接合銷232繞著圓周移動， 直至它們卡入下部尾環(huán)222下面的開口 124中。
5、 下列(2個)事件同時發(fā)生A)模具夾持裝置58上的滾珠螺 桿傳動裝置82進一步伸長，解鎖上部尾環(huán)122。 B)模具加載支架138 上的滾珠螺桿傳動裝置226進一步伸長，解鎖下部尾環(huán)222。
6、 胎面分段閉合器子裝置144徑向向外地移動致動器支架148，將 胎面分段126拉出并打開模具。
7、 模具操作裝置26從模具44剩余部分提升上部側(cè)壁/尾環(huán)部件， 然后將其移動至模具加載和存放工站20以用于清除。隨著這些的完成， 如果型芯附在模具的上部側(cè)壁板，壓緊裝置94下推上部型芯心軸端，
19以防止型芯提升。
8、 上部型芯操作器裝置移動到位，從模具中提升輪胎/型芯裝置， 然后將其傳送至輪胎成型型芯組裝和拆卸工站。
9、 模具插接單元40上的支撐氣缸188伸長。
10、 上部型芯操作器裝置從輪胎翻轉(zhuǎn)器工站帶來新的未硫化輪胎/ 型芯裝置，將其定位在模具組裝工站18的上方，并將其降低，直至其 與模具插接單元40接合并被模具插接單元40所支撐。然后，上部型芯 操作器將型芯釋放，向上縮回并移出路線。
11、 模具操作裝置26將上部側(cè)壁/尾環(huán)裝置移動返回至模具組裝工 站18的上方。
12、 模具操作裝置26將上部側(cè)壁/尾環(huán)裝置降低至模具44剩余部 分和型芯上。當(dāng)其到達型芯時，模具插接單元40上的支撐氣缸188縮 回，允許型芯被降低到其最終位置。當(dāng)上部側(cè)壁/尾環(huán)裝置靠近其閉合 位置時，模具操作裝置26停止它的向下運動。該運動部分地形成了輪 胎的側(cè)壁區(qū)域。
13、 模具插接單元40上的插接氣缸200伸長，使得模具插接單元 環(huán)190中的電連接器186和下部型芯心軸208在一起，允許所需的電力 被施加至型芯加熱器。
14、 胎面分段閉合器子裝置144徑向向內(nèi)地移動致動器支架148， 推動模具胎面分段126靠近它們的閉合位置并部分地形成輪胎胎面。
15、 下列(2個)事件同時發(fā)生A)模具夾持裝置58上的滾珠螺 桿傳動裝置82被縮回至特定位置，鎖定上部尾環(huán)122。 B)模具加載支 架138上的滾珠螺桿傳動裝置226被縮回至特定位置，鎖定下部尾環(huán) 222。這些運動還完全閉合了模具44并完成輪胎成形。
16、 胎面分段閉合器子裝置144徑向向外地移動致動器支架148 — 個短距離，直至作用在星形插銷152上的力被解除。然后，星形插銷152 被旋轉(zhuǎn)以將其從模具44中解鎖。
17、 胎面分段閉合器子裝置144徑向向外地移動致動器支架148， 直至星形插銷152離開模具。
18、 模具插接單元40上的插接氣缸200被縮回，將電連接器從型 芯中拔去。
19、 模具操作裝置26提升模具/型芯/輪胎裝置，并將其移動至硫化工站22。
20、 模具加載支架138上的滾珠螺桿傳動裝置226被縮回，打開下 部尾環(huán)接合銷232。
21、 模具操作裝置26降低模具/型芯/輪胎裝置在硫化工站22上。
22、 模具夾持裝置58從模具中解鎖。
23、 模具操作裝置26提升模具夾持裝置58，并移動至模具加載和 存放工站20以用于清除。
24、 模具夾持裝置58上的滾珠螺桿傳動裝置82被縮回，打開上部 尾環(huán)接合銷78。
25、 硫化工站22循環(huán)開始。
疏化線10可用于單個模具和單個型芯應(yīng)用場合，其中每次僅使用 一個模具和型芯。然而，可替換地，也可以有合適的交替順序，其允許
系統(tǒng)同時操作(2個)模具和(3個)型芯。利用額外的模具，硫化工 站22將提供一段時間的熱量，以使模具/型芯/輪胎裝置到硫化溫度。 一旦達到這個，模具操作裝置26將模具/型芯/輪胎裝置移動至模具加 載和存放工站20,并將其置于支架上，其中輪胎將繼續(xù)硫化而不需附加 功率。然后，模具操作裝置26將其他模具/型芯/輪胎裝置從模具組裝 工站18傳送到硫化工站22。當(dāng)笫一模具/型芯/輪胎裝置完成硫化時， 模具操作裝置將其傳送至模具組裝工站18，用于根據(jù)上面的順序進行拆 卸。
將可理解的是，本硫化線IO在所有類型的輪胎以及非輪胎制品(例 如氣嚢和管套)的制造中都是有效的。該生產(chǎn)線的使用并不受材料制約 的限制，并可用于橡膠以及非橡膠硫化的應(yīng)用場合。
從前述事項中進一步可理解的是，模具加載支架裝置138提供了一 種用于將生胎和型芯裝置定位在環(huán)形模具44中的方法。支架裝置138 的框架焊接件142上的銷234提供了用于有效接納和支撐在其上的下部 模具側(cè)壁成形分段的支撐表面。設(shè)備40表現(xiàn)出心軸接合裝置，其通過 支撐環(huán)223中心開口向上突出，并將頭部184可操作地連接至輪胎成型 型芯15的下部心軸端208。在向上伸出位置的設(shè)備將輪胎成型型芯15 上的生胎側(cè)壁懸掛在位于框架焊接件142的銷234上的下部模具側(cè)壁成 形分段218上面的一段距離?？p隙消除了側(cè)壁成形分段218和生胎側(cè)壁 之間的接觸，直至整個模具44圍繞輪胎成型型芯15被組裝。由此防止了生胎側(cè)壁相對分段218的過早冷卻。心軸接合設(shè)備在上升位置和降下 位置之間軸向地移動。在降下位置，設(shè)備40將生胎的側(cè)壁表面放置在 框架焊接件142的銷234上的第一模具側(cè)壁成形分段218上。 因此，支架裝置138的操作包括
a. 將模具側(cè)壁成形分段218定位在框架焊接件142的銷234上；
b. 使心軸接合裝置40伸過環(huán)中心開口并與輪胎成型型芯裝置15 的心軸端進入接合關(guān)系；
c. 將輪胎成型型芯裝置15上的生胎側(cè)壁懸掛在模具側(cè)壁成形分段 218上一定距離；
d. 組裝模具分段118、 218、 126、 122、 222以包圍生胎；包括
e. 通過降低裝置來降低生胎側(cè)壁，直至生胎側(cè)壁通過位于框架焊接 件142的銷234上的模具側(cè)壁成形分段218而接合。
進一步應(yīng)注意的是，本硫化線10用于將生胎模塑成具有胎面和側(cè) 壁花紋的成品輪胎。硫化線10包括由多個型芯分段組成環(huán)形的型芯裝 置15,其中每個都具有外表面部分，該外表面部分共同限定了圍繞中心 軸的環(huán)形外表面。型芯適合于將生胎保持在所述環(huán)形外表面上。于2005 年12月2日提交的、申請?zhí)枮?1/292991、名稱為"輪胎成型型芯閂鎖 和傳送機構(gòu)"的美國專利申請以及于2005年12月2日提交的、申請?zhí)?為11/293397、名稱為"加熱的輪胎成型型芯裝置和方法"教導(dǎo)了這樣的 一種型芯裝置15,上述申請以參見方式在此引入。第一心軸部分108 沿中心軸設(shè)置成位于型芯的第一側(cè)上，而第二心軸部分208沿中心軸設(shè) 置成位于型芯第二側(cè)上并與第一側(cè)相對。至少一個電操作發(fā)熱元件被與 每個型芯分段相連接，并且至少一個心軸連接器被設(shè)置成將第一和第二 心軸部分與位于其間的多個型芯分段機械連接并與電操作加熱元件電 連接，用于在輪胎硫化操作期間向其提供電力。
在此被稱為型芯電插接單元40的硫化線對接工站(docking station)具有對接設(shè)備(頭部184)，用于在對接時段內(nèi)才幾械地與型芯 裝置15的心軸端208相連接。對接單元40包括多個配置成機械和電氣 地與心軸連接器連接的對接連接器186，用于提供電力給型芯分段的電 發(fā)熱元件。型芯被降低，使得心軸端208與頭部184接觸。隨著心軸端 208中的鍵與頭部184中的鍵槽185的接合，該錐體至錐體的接觸將連 接器186與另外的連接器半212對齊。然后，連接器通過伸長氣缸188而接合。 一旦連接器186與心軸端208中的連接器建立起機械和電氣連 接，電力將可以被供應(yīng)給型芯分段，成形型芯環(huán)形表面承受生胎。在模 具圍繞型芯裝置15被組裝的同時加熱型芯分段，使型芯保持在最佳溫 度。如果在模具組裝和拆卸工站18上沒有加熱型芯裝置，則將發(fā)生型 芯裝置的冷卻，這將延長隨后的硫化周期或?qū)е虏痪鶆虻妮喬チ蚧?。?而，通過從插接單元40經(jīng)過心軸連接器208到達型芯的電力流動，加 熱可以產(chǎn)生在型芯分段內(nèi)部。根據(jù)需要，在硫化線工站18處的型芯裝 置15的加熱可用于整個對接時段或?qū)訒r段的一部分，以將型芯裝置 保持在所需溫度。
可進一步理解的是， 一個或更多個對接工站，例如工站18和硫化 工站22可設(shè)有與心軸208的連接接口。從而每個工站可以順序地接納 并連接至具有連接在環(huán)形型芯表面上的生胎的型芯裝置。每個對接工站 18、 22具有對接設(shè)備，用于機械地與心軸端208連接?？勺⒁獾降氖?， 用于工站18、 22的對接設(shè)備被類似地構(gòu)造成包括設(shè)置為如上所述的機 械和電氣連接于心軸端208中的連接器的截頭錐形頭部184。因此，在 兩個工站上的型芯裝置可以被提供電力給電操作加熱元件，用于每個工 站的全部或部分對接時段。在硫化工站22處將型芯溫度保持在最佳水 平將允許疏化工藝的進一步控制，并能縮短硫化生胎所需的時間。
應(yīng)理解的是，上述的利用輪胎硫化線連接以及對接設(shè)備的方法包 括將多個型芯分段組裝成圍繞中心軸的環(huán)形的已組裝的型芯。每個 型芯分段包括至少一個電操作加熱元件，所述型芯分段共同限定了環(huán)形 的外表面。型芯適合于將生胎固定在所述環(huán)形外表面上。該方法包括 將第一心軸部分108沿中心軸放置在多個已組裝的型芯的第一側(cè)上；將 第二心軸部分208沿中心軸放置在已組裝的型芯的第二側(cè)上并與第一側(cè) 相對；機械連接第一和第二心軸部分與多個型芯分段，以將多個型芯分 段定位在第一和第二心軸部分之間；將第一或第二心軸部分中至少一個 攜帶的電連接器與電操作加熱元件相連接，用于在輪胎硫化操作期間供 應(yīng)電力。該方法進一步包括在相應(yīng)的對接時段內(nèi)在一個或更多個硫化 線對接工站處(例如工站18、 22)將心軸端208機械連接至對接設(shè)備。 對接設(shè)備40包括至少一個配置成機械和電氣地與心軸連接器連接的對 接連接器186，用于供應(yīng)電力。
根據(jù)在此提供描述的啟示本發(fā)明可能有各種變化。盡管為了說明本發(fā)明的目的已經(jīng)示出了某些典型實施例和細(xì)節(jié)，但是對本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來說顯而易見的是可以在不脫離本發(fā)明范圍的情況下對本發(fā)明作出各種修改和變形。因此，應(yīng)該理解可以對介紹的特定實施例進行修改，其將落入由下附權(quán)利要求所限定的本發(fā)明的完整保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1、一種用于將生胎模塑為具有胎面花紋的成品輪胎的硫化線，其特征在于，包括由多個型芯分段構(gòu)成的環(huán)形型芯，每個型芯分段都具有外表面部分，這些外表面部分共同限定了圍繞中心軸的環(huán)形外表面，所述型芯適合于將生胎保持在所述環(huán)形外表面上；第一心軸部分，其被設(shè)置為沿中心軸置于所述多個型芯分段第一側(cè)上；第二心軸部分，其被設(shè)置為沿中心軸置于所述多個型芯分段的第二側(cè)上并與所述第一側(cè)相對；至少一個電操作加熱元件，其與每個所述的型芯分段相連接；至少一個心軸連接器，其被設(shè)置為將第一和第二心軸部分與其間的所述多個型芯分段機械連接，并與電操作加熱元件電氣連接以用于在輪胎硫化操作期間向其提供電力；至少一個硫化線對接工站，其具有在對接時段內(nèi)與所述第一及第二心軸部分中的至少一個的心軸端機械連接的對接設(shè)備，對接設(shè)備包括至少一個對接連接器，對接連接器設(shè)置為與至少一個心軸連接器機械和電氣連接以用于提供電力給電操作加熱元件。
2、 如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其特征在于，對接設(shè)備和心軸端包 括可操作地匹配的突出物和插座，并且心軸端包括軸向插座，該軸向插 座成形為在其中延伸并設(shè)置成容納互補構(gòu)造的配合對接設(shè)備突出物。
3、 如權(quán)利要求2所述的設(shè)備，其特征在于，心軸端插座和對接設(shè)備突出物具有互補的截頭圓錐形結(jié)構(gòu)。
4、 如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其特征在于，型芯分段的加熱元件 被可操作地致動，以在至少一部分對接時段內(nèi)給型芯分段提供熱量。
5、 如權(quán)利要求4所述的設(shè)備，其特征在于，對接工站包括模具組 裝和拆卸工站，其中，在模具組裝時段期間組裝由多個模具分段構(gòu)成的 模具以包圍型芯分段和生胎，每個模具分段都具有內(nèi)表面部分，這些內(nèi) 表面部分共同限定了要在生胎上成形的胎面和側(cè)壁花紋，并且在至少部分模具組裝時段內(nèi)熱量被提供給型芯分段。
6、 如權(quán)利要求5所述的設(shè)備，其特征在于，對接工站包括輪胎硫 化工站，其中，熱量在模具硫化時段期間被引入包圍型芯分段和生胎的 環(huán)形模具，模具由多個模具分段構(gòu)成，每個模具分段分別具有內(nèi)表面部 分，這些內(nèi)表面部分共同限定了要在生胎上成形的胎面和側(cè)壁花紋，并 且在至少部分模具硫化時段內(nèi)熱量被提供給型芯分段。
7、 如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其進一步的特征在于，至少第一和 第二對接工站，每個對接工站都具有對接設(shè)備，對接設(shè)備用于分別在第 一和第二對接時段內(nèi)與所迷第一及第二心軸部分中至少一個的心軸端機械連接，對接設(shè)備包括至少一個對接連接器，對接連接器設(shè)置為與至 少一個心軸連接器機械及電氣連接以用于在至少一部分第一和第二對接時段內(nèi)給電操作加熱元件提供電力。
8、 如權(quán)利要求7所述的設(shè)備，其特征在于，第一和第二對接工站 分別包括模具組裝和拆卸工站以及模具硫化工站。
9、 一種將生胎模塑為具有胎面花紋的成品輪胎的方法，其特征在于將多個型芯分段組裝為圍繞中心軸的環(huán)形的已組裝的型芯，每個型 芯分段包括至少一個電操作加熱元件，并且各型芯分段共同限定了環(huán)形 外表面，所述型芯適合于將生胎保持在所述環(huán)形外表面上；將第一心軸部分沿中心軸設(shè)置在多個已組裝的型芯的第一側(cè)上； 將第二心軸部分沿中心軸設(shè)置在已組裝的型芯的第二側(cè)上并與第 一側(cè)相對；將第一和第二心軸部分與多個型芯分段機械連接，以將多個型芯分 段定位在第一和第二心軸部分之間；將由第一或第二心軸部分中至少一個所攜帶的電連接器與電操作 加熱元件相連接，用于在輪胎硫化操作期間向其提供電力；在第一對接時段內(nèi)將所述第一和第二心軸部分中至少一個的心軸 端機械連接至第一硫化線對接工站內(nèi)的對接設(shè)備，對接設(shè)備包括至少一 個對接連接器，對接連接器設(shè)置成與至少一個心軸連接器機械及電氣連 接以用于在至少一部分對接時段內(nèi)給電操作加熱元件提供電力。
10、 如權(quán)利要求9所述的方法，其進一步的特征在于，在所述環(huán)形 外表面上重新定位型芯和生胎；以及在第二對接時段內(nèi)將所述第一和第二心軸部分中至少一個的心軸端機械連接至第二硫化線對接工站內(nèi)的對接設(shè)備，對接設(shè)備包括至少一個對接連接器，對接連接器設(shè)置成與至 少一個心軸連接器機械及氣電連接以用于在至少一部分第二對接時段內(nèi)給電操作加熱元件提供電力。
全文摘要
輪胎成型和硫化工站連接設(shè)備與方法，將生胎模塑為具有胎面花紋的成品輪胎。生胎在由多個型芯分段構(gòu)成的環(huán)形型芯上構(gòu)造，型芯分段的外表面部分共同限定了圍繞中心軸的環(huán)形外表面。型芯將生胎保持在環(huán)形外表面上。第一心軸部分沿中心軸位于型芯的第一側(cè)，第二心軸部分沿中心軸位于型芯的第二側(cè)并與第一側(cè)相對。電操作加熱元件與型芯分段相連接，且心軸連接器將第一和第二心軸部分與其間多個型芯分段機械連接并與電操作加熱元件電氣連接以在輪胎硫化操作期間向其提供電力。硫化線對接工站具有在對接時段內(nèi)和心軸部分的心軸端機械連接的對接設(shè)備，包括與心軸連接器機械及電氣連接的對接連接器以在至少一部分對接時段內(nèi)給電操作加熱元件提供電力。
文檔編號B29D30/06GK101462365SQ20081018842
公開日2009年6月24日 申請日期2008年12月22日 優(yōu)先權(quán)日2007年12月21日
發(fā)明者D·A·亨索恩, D·A·倫德爾, W·D·卡里 申請人:固特異輪胎和橡膠公司