輪胎成型型芯的組裝和拆卸工站與方法

專利名稱：輪胎成型型芯的組裝和拆卸工站與方法
技術領域：
本發明總體涉及自動輪胎生產線并且更具體地涉及一體化輪胎生 產硫化線內的輪胎成型型芯的組裝和拆卸工站。
背景技術：
在輪胎壓機內使用模具將未疏化胎或生胎硫化是公知的。輪胎膠囊 被插入模具和生胎內并充氣以將生胎壓入模具的側壁和胎面成型面內 同時向輪胎加熱和加壓以將其硫化。預定時間過后模具被打開且硫化輪 胎被從壓機內取出。
因為在傳統的輪胎成型過程中對固有的輪胎胎體環形膨脹缺少控 制，所以已經提出用施加至分段型芯的尺寸和結構都接近成品輪胎的部 件來成型輪胎。該型芯包括通常從中心軸徑向延伸的多個分段。每個型 芯分段都具有外表面，并和其他分段的外表面一起共同限定環形外表
面，輪胎可以在這個環形外表面上構造。W05年12月2日遞交的申請 號為11202.001，發明名稱為"輪胎成型型芯的閂鎖和傳輸機構"的美 國專利申請和2005年12月2日遞交的申請號為11"93， 397，發明名稱
為"加熱輪胎成型型芯的裝置和方法，，的美國專利申請中公開了一種這 樣的分段型芯。要使用用于構造輪胎的分段型芯，需要拆卸限定輪胎成 型表面的多個型芯分段并在再次組裝之前臨時存放這些型芯分段。因此 需要一種用于完成型芯組裝，拆卸，和處理硫化輪胎的有效裝置和方法， 但至今尚未實現。

發明內容
根據本發明的一種應用，提供了 一種在輪胎硫化線內用于組裝和拆 卸設置成攜帶疏化輪胎的環形型芯的工站設備。該型芯包括組裝構成型 芯主體且通常從型芯中心軸通道內的中央型芯軸延伸的多個型芯分段。該型芯進一步包括連接至型芯主體的上部鎖定機構和下部鎖定機構。工
站設備包括基座；安裝至基座并用于鎖定至下部型芯鎖定機構的工站 鎖定機構；用于鎖定至上部型芯鎖定機構并用于基本沿豎直的型芯軸方 向將型芯降低為與工站鎖定機構鎖定接合的傳送裝置；用于將相應的型 芯分段從徑向外部位置徑向向內移動到徑向內部分段移除位置的型芯 分段操作機構；和用于在型芯分段徑向向內移動期間支撐硫化輪胎的輪 胎卸載機構。
根據另 一種應用，型芯分段操作機構和輪胎卸載機構包括與傳送裝 置和工站鎖定機構之間的中央型芯接收開口同心的相應裝置的環形陣 列。
按照另一種應用，傳送裝置可操作地沿豎直型芯軸方向在輪胎硫化 線內的多個工站之間重新定位型芯并可以包括至少一個分段移除裝置， 用于從硫化線和從中心軸周圍分別移除型芯分段并將型芯分段分別設 置在傳送裝置上相應的存放位置內。
一種用于拆卸上述類型的環形型芯的方法是本發明的進一步應用。 該方法包括將型芯的第一心軸部分鎖定至傳送裝置；致動傳送裝置以 將型芯沿豎直的型芯軸方向降低為鎖定接合在型芯的第二心軸部分和 工站鎖定機構之間；支撐用工站輪胎卸載機構安裝至型芯主體的硫化輪 胎；從型芯主體分離第一和第二心軸部分；將型芯分段從徑向外部位置 分別地徑向向內移動到徑向內部分段移除位置；和分別地將型芯分段從 徑向內部分段移除位置轉移到相應的遠程存放位置。


將通過示例并參照附圖來介紹本發明，在附圖中
圖1是輪胎硫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是型芯操作器裝置的透視圖。
圖4是下部型芯操作器裝置的透視圖。
圖5是下部型芯分段操控裝置的透視圖。
圖6是下部型芯分段操控裝置的透視圖，其中為了圖示而移除了一 部分。
圖7是底部心軸夾持裝置的透視圖。圖8是底部心軸夾持裝置的透視圖，其中為了圖示的目的而移除了 一部分。
圖9是型芯分段支撐裝置的透視圖。
圖IO是下部型芯分段操控裝置的透視圖。
圖ll是八個型芯分段銷子裝置之一的透視圖。
圖IIA是沿線11A-11A截取的穿過圖11中子裝置的一部分的透視圖。
圖IIB是沿線11B-11B截取的穿過圖11中子裝置的一部分的透視圖。
圖12是示出了輪胎卸栽裝置和處于輪胎撿拾位置的輪胎夾持裝置 40的透一見圖。
圖13是示出了從圖12所示的相對側看輪胎卸載裝置并將輪胎夾持 裝置從圖12中的位置旋轉180度到達卸載位置的透視圖。
圖14是上部型芯操作器的側面透視圖。
圖15是上部型芯操作器的端面透視圖。
圖16是型芯分段夾持機構的頂部透視圖。
圖17是型芯分段夾持機構的底部透視圖。
圖17A是型芯分段夾持機構的縱向截面圖。
圖18是上部型芯心軸閂鎖機構的透視圖。
圖19是上部型芯心軸閂鎖機構部分截面的縱向透視圖。
圖20是型芯組裝/拆卸工站和置于其中的輪胎的透視圖。
圖21是示出了疏化輪胎從型芯組裝/拆卸工站移動的硫化工站的透 視圖。
圖22沿線22-22截取的圖21中所示型芯組裝/拆卸工站的截面圖。 圖23是上部型芯操作器將輪胎放到型芯組裝/拆卸工站上的透視圖。
圖24是上部型芯操作器將型芯降低到型芯組裝/拆卸工站上的透視圖。
圖25是局部剖視地示出了圖24中所示的上部型芯操作器，型芯， 和型芯組裝/拆卸工站的一部分的放大透浮見圖。
圖26是延續圖24示出了下部心軸閂鎖裝置上升以接合型芯組裝/ 拆卸工站中的型芯的透視圖。
6圖27是局部剖視地示出了圖24中所示的上部型芯操作器，型芯， 和型芯組裝/拆卸工站的一部分的放大透視圖。
圖28是延續圖26示出了致動型芯內的閂鎖機構以釋放下部型芯心 軸，從而將型芯送入兩個子裝置內的透視圖。
圖29是局部剖視地示出了圖28中所示的致動閂鎖，型芯，和型芯 組裝/拆卸工站的一部分的放大透視圖。
圖30是延續圖28示出了分段接收銷穿過在型芯組裝/拆卸工站內 的型芯支撐臂之間限定的窗口移動就位的透視圖。
圖31是如圖30中所示分段接收銷在型芯支撐臂之間就位的放大透 視圖。
圖32是示出了將型芯支撐裝置向下移動以將型芯下降到分段接收 銷上的上部型芯操作器，型芯，和型芯組裝/拆卸工站的正視圖。
圖33是將型芯支撐裝置向下移動以將型芯下降到分段接收銷上的 放大透視圖。
圖34是示出了上部型芯操作器被移出而將上部分段操作器移入操 作位置的透視圖。
圖35是局部剖視地示出了圖34中的型芯，上部分段操作器，和型 芯組裝/拆卸工站的放大透視圖。
圖36是延續圖35局部剖視地示出了型芯，上部分段操作器，和型 芯組裝/拆卸工站并示出了被驅動至型芯拆卸序列中心的嵌入分段的放 大透視圖。
圖37是延續圖36局部剖視地示出了型芯，上部分段操作器，和型 芯組裝/拆卸工站并示出了被提升以準備轉移存放的型芯分段的透視 圖。
圖38是示出了圖37中被提升以準備轉移存放的型芯分段的一部分
的放大透視圖。
圖39是被提升和轉入卸栽位置內的輪胎的透視圖。
圖40是示出了在卸栽位置內要被放下的輪胎的圖39的一部分的放
大透視圖。
圖41是示出了位于分段存放工站內的型芯分段的上部分段操作器 的平面正視圖。
圖42是沿圖41中的線42-42截取的分段存放工站內型芯分段位置的頂部平面示意圖。
具體實施例方式
參照圖l和圖2，本發明的硫化線IO被示作一體化輪胎生產線的一 部分。硫化線IO被示出為包括以直線排布方式設置的多個工站，但是， 如果需要適應設備和/或使用者的偏好也可以使用其他的工站設置方 式。輪胎生產線用施加至分段型芯的尺寸和結構都接近成品輪胎的各部 件來成型輪胎。在2003年4月17日遞交的申請號為10/417, 849，發明 名稱為"一種用于硫化輪胎的方法和一種自鎖定輪胎模具"的通過引用 在此并入的美國專利申請中，介紹了一種用于模塑輪胎的分段模具。該 模具具有中心軸；多個可徑向移動的胎面成型分段；兩個側壁成型板， 頂側壁成型板和底側壁成型板；具有多個環繞分布用于鎖定各分段的裝 置的頂部鎖定環，每個用于鎖定的裝置提供預定的角度路徑(angular path)用于在鎖定位置關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 。該模具能夠在內部接納生胎 及其成型型芯同時將輪胎的成型尺寸保持為非常接近模塑尺寸。
模具容納輪胎成型型芯裝置，包括組合起來限定環形輪胎成型表面 的各分段且包括閂鎖和控制機構。這樣的型芯在2005年12月2日遞交
的，申請號為11/292, 991，發明名稱為"輪胎成型型芯的閂鎖和傳送機 構，，的美國專利申請以及在2005年12月2日遞交的，申請號為 11/293, 397，發明名稱為"加熱輪胎成型型芯的裝置和方法"的美國專 利申請中公開，在此通過引用將其并入。該機構提供了一種在輪胎加工 的輪胎成型型芯和生產過程中包含的任何成型，硫化或其他工站之間的 正向連接裝置。連接點被設置在型芯的每個末端用于在工站之間傳送型 芯。該機構允許分成兩半的型芯的自動連接/脫離并提供足夠的精度和 硬度以用于精確輪胎加工所需的動作。該機構由型芯內的錐形界面和連 接驅動的閂鎖指 一起構成。
為了硫化生胎，可以使用例如在2003年12月9日遞交的，申請號 為10/741, 752,發明名稱為"單工站輪胎硫化方法和裝置"，通過引用 在此并入的美國專利申請中介紹的輪胎硫化工站。 一巻或一組線圈被設 置為環繞需要精確加熱的輪胎模具區域。該加熱通過提供給控制單元的 調節程序實現。
8硫化線10應被理解為合并在上述的輪胎生產線內用于硫化構造在 型芯裝置15上的生胎。硫化線10包括上部型芯操作器12，翻轉裝置 14，和可操作地接合輪胎成型型芯裝置15的下部型芯組裝工站16。上 部型芯操作器12通常沿硫化線10在模具組裝工站18和具有在其附近 設置的感應加熱罩裝置24的硫化工站22之間移動型芯裝置15。模具操 作器裝置26跨過硫化線并在來自控制面板28的電子控制下沿導軌裝置 30在硫化工站22和模具組裝工站18之間移動包含型芯和輪胎裝置15 的組裝模具。感應加熱控制面板32被設置成在整個加熱硫化循環期間 鄰近感應革裝置24和電控裝置24。在整個線10中，在工站14， 16， 18和22中使用錐形對接界面84用于和型芯的下半部分以及輪胎裝置 15相連接，由此定位并設置型芯和輪胎裝置15以用于在這樣的工站內 進行的操作。
圖3示出了構造為橋式支架裝置和設置成沿導軌裝置30在工站和 工站之間往復移動的上部型芯操作器裝置12的放大細節。上部型芯操 作器裝置12跨過下部型芯操作器16并且和下部型芯操作器16 —起構 成型芯組裝/拆卸工站34。工站34包括與型芯和輪胎裝置有效地互相作 用的多個裝置。這樣的裝置包括底部心軸夾持裝置84，中間型芯分段支 撐裝置82，下部分段操控裝置80，和上部輪胎卸載裝置36。裝置84， 82，80和36構成下部型芯操作器16并通常被設定為如圖3所示的多層 結構。裝置36， 80和82通常是圓形結構，繞公共的圓形中心開口 39 朝外。底部心軸夾持裝置84從工站34底部軸向向上伸入開口 39內。 正如將要說明的那樣，在硫化線10內的工站34處要進行多種操作。如 本文中所用，型芯組裝和拆卸工站34是下部型芯操作器16(子裝置36， 80， 82和84)與上部型芯操作器12的組合。
參照圖4,圖6，圖12，圖13和圖38，輪胎卸載裝置36是下部型 芯操作器16的一部分并被示為設置在工站34內操作器16的頂部。輪 胎卸載器36由豎直支柱38支撐并包括輪胎夾持裝置40。裝置40包括 圓形的上部支撐板41和位于上部板41下方的下部支撐板43。中心軸向 開口 39居中穿過每塊板41， 43延伸。繞開口 39邊界分布并面向內部 的是多個細長的，通常為豎直朝向的輪胎夾持葉片42。示出了八塊葉片 42，但是如果需要的話也可以使用更多或更少的葉片。葉片42通常為L 形，具有豎直板部分44和伸入開口 39內的水平底部凸緣46。連桿48將葉片42連接在一起以保持葉片相對于開口的徑向方向。上部連接52 被進一步提供用于如圖所示將葉片系在一起。間隔開的多組上部和下部 致動臂52， 54在遠端被轉動連接至葉片42并在相對端轉動連接至轉動 桿58。臂52， 54被連接在一起以在臂52， 54繞轉動桿58轉動時一致 地沿弧形路徑徑向向內和向外擺動葉片42。葉片42被安裝成在臂52, 54的遠端轉動以在弧形路徑的最內部保持徑向向內面對輪胎夾持方向。 轉動桿58在板41， 43之間豎直延伸。因此，葉片42在臂54, 56轉動 時一致地在徑向最內部的輪胎夾持位置和徑向外部輪胎釋放位置之間 往復移動。
氣缸60被安裝并包括連接至臂54， 56的驅動軸。氣缸60的驅動 軸通過常規連接被連接至臂54， 56，臂54, 56被連接至每塊葉片42。 因此，氣缸60的驅動軸，利用相互的軸向移動，將旋轉動作加至臂54， 56，從而如上所述在輪胎夾持和釋放位置之間移動臂54, 56和與其相 連的葉片42。圓形支架62攜帶輪胎夾持裝置40并被固定至支架64。 滾珠螺桿機構66被伺服電機68驅動并利用驅動連接69連接成沿導軌 70升降輪胎卸載裝置36。導軌70被間隔開并設置為沿柱38豎直向上 延伸。驅動電機72被連接成在圖12和圖13所示的位置之間將輪胎夾 持裝置40旋轉180度。裝置40被安裝至軸74。電機72利用聯軸器76 接合軸74以驅動軸74，從而實現裝置40預定的翻轉動作。利用電纜連 接器71將電纜引向該單元。編碼位置傳感器78控制裝置40的旋轉動 作。
參照圖4，圖5,圖6,輪胎卸栽裝置36被示為通常設置在下部型 芯操作器16的其余子裝置也就是下部型芯分段操控裝置80，中央型芯 分段支撐裝置82和下部心軸夾持裝置84的上方。從圖7和圖8可以清 楚地看到，下部心軸夾持裝置84提供了朝上的夾持機構86，包括安裝 成在支柱87內以往復形式豎直移動的部分錐形的支撐件88。充氣氣缸 104被安裝成沿導軌96豎直移動機構86。穿有驅動桿"的氣缸90被 連接成轉動四個安裝在相應的支撐件88中的開口 95內的閂鎖部件94。 四個閂鎖部件94駐留在等距且繞部分錐形支撐件88間隔九十度的開口 95內。閂鎖部件94被彈簧偏置到將閂鎖部件安置并固定在下部型芯心 軸裝置240中的棘爪內的內部位置。閂鎖部件94被彈簧偏置在內部閂 鎖位置內直到桿92軸向上移并向外頂起閂鎖部件94且離開它們相應的型芯心軸棘爪為止，從而像將要進一步說明的那樣從部分錐形支撐件88 釋放下部型芯裝置。申請號為11/"2，991,通過引用在此并入的美國專 利申請示出并介紹了在型芯裝置和類似于夾持機構86設置的夾持機構 之間使用的連接和釋放機構。
夾持機構86沿導軌96在豎直方向內往復移動。提供有獨立支架98。 動力和控制電纜從控制塔100沿電纜載體102被送至底部心軸夾持裝置 84。帶有集成桿夾持制動機構93的氣缸104被安裝至豎直支撐柱106 并沿導軌96往復驅動裝置86。
參照圖9，詳細示出了型芯分段支撐裝置。 一對支撐基座部件108 支撐支柱IIO。矩形框架111被連接至支柱110的上端。在框架lll之 間的是中央可移動的分段支架112。支架112包括環形板113。周向間 隔分布且從板113的頂面向上伸出的是L形臂114的環形陣列，每根臂 114都具有附接至遠端的襯墊116。襯墊116由抗磨性材料例如青銅或 塑膠構成。盡管示出了八根臂114，但是對應于下部型芯裝置內的分段 數量，如果需要也可以使用更多或更少的臂來用于可選的型芯裝置結 構。一對具有制動機構118的氣缸連接至支柱110并用于沿順著支柱110 的內向側向上延伸的導軌120往復移動可移動的支架112。間斷開的L 形臂114的周向陣列限定了具有一定直徑的環形陣列以允許每根臂1" 支撐相應的分段型芯234的分段部件。
圖5，圖10，圖11，圖1U和圖IIB示出了下部分段操控裝置80。 下部型芯分段操控裝置80通過由支撐肋板123連接的支柱121被支撐 在獨立支架122內。八個徑向交替延伸的分段銷子裝置124， l27的環 形陣列被設置在上部頂板125上，八個子裝置對應于構成組裝環形型芯 的八個型芯分段。設有用于嵌入分段(key segments) 244的四個銷子 裝置124和用于較大的型芯分段246的四個銷子裝置127。如果需要也 可以使用更多或更少的子裝置124， 127用于容納更多或更少的型芯分 段。每個子裝置124， 127都具有通過正向驅動帶128連接至滾珠螺桿 130的伺服電機126。如圖11所示，滾珠螺桿130被連接成沿導軌134 軸向驅動子裝置132。設置在可移動框架132前端并向上伸出的是由塊 138支撐的銷136。銷136從位于塊138遠端的分段支撐表面140延伸 并且每根銷都被設有引入遠程表面142的凸起以便于將銷136插入相應 分段的納銷孔內。每根銷136因此可以沿板125在徑向方向上的內部分段接合位置和外部存放位置之間往復移動。表面125上的銷陣列結構使 得銷136被設置成插入相應對應的孔內向上延伸至相應的型芯分段內。 保護蓋l"蓋住帶128。斜銷裝置124在圖11中示出并代表嵌入分段接 合裝置。分段型芯由較小的嵌入分段244和以環形陣列的較大的型芯分 段246交替組裝而成。
在型芯拆卸期間，四個分段銷裝置124和四個大分段銷裝置127處 于徑向外部位置(圖10)。四個嵌入分段接合裝置124的銷136從下方 伸入相應的嵌入分段244內而大分段接合裝置127的銷136從下方伸入 相應的大分段246內。分段244， 246被徑向移至裝置15的中心并分別 從型芯和輪胎的中心開口取出。嵌入分段244被首先分別取出。每個嵌 入分段都通過其裝置124徑向向內移動到型芯和輪胎裝置15的中心。 分段被由上部型芯操作器12攜帶的上部分段操作器146從中心位置撿 起。分段通過操作器146被提升并移出中央型芯位置并傳送至操作器12 上的存放位置。裝置124的可移動框架132隨后被徑向向外收縮并放回 其初始位置。 一旦所有的嵌入分段244均被取出并存放，即用類似方式 分別取出較大分段246。
四個嵌入分段裝置124中的每一個都被構造為允許帶有銷136從而 被從圖11中的豎直銷位置傾斜為圖38所示的傾斜的，接近水平的方向。 每個嵌入分段裝置124的傾斜在將其嵌入分段送至型芯裝置l5中心處 的操作器146之后裝置被徑向向外收回存放位置內時發生。四個嵌入分 段裝置124中的每一個在將其相應的嵌入分段卸載并返回徑向向外的存 放位置之后是向下傾斜的。嵌入分段裝置124的向下傾斜留有用于每個 較大分段裝置127的足夠間隙以移動其較大分段246經過嵌入分段裝置 124附近到達型芯和輪胎裝置15的中央來用于輸送操作器146。
在型芯拆卸結束時，所有的分段操控裝置124, 127都被送回其相 應的如圖10所示徑向向外的存放位置。嵌入分段操控裝置124被向上 傾斜并返回豎直方向為型芯再次組裝做好準備。在存放位置，分段操控 裝置124， 127通常采取組裝型芯15的形式。但是，收回位置內的嵌入 分段操控裝置124的位置相對于大分段操控裝置127而言略微徑向偏 內。操作器146按相反順序分別將型芯分段送回其相應的銷136上的位 置，較大分段246緊隨嵌入分段244之后。在所有分段244， 246都處 在其相應的銷上之后，嵌入分段244被徑向向外移動與附近的大分段接合以構成型芯l5的最終組裝形狀。嵌入分段2"通過圖38中在262處 表示的分段表面-表面接合點將較大分段246保持在組裝的環形分段型 芯2M內。因此，為了能夠取出較大分段246要首先從環形陣列中取出 嵌入分段244而為了將較大型芯分段鎖定就位，嵌入分段244要最后返 回陣列中。
應該理解嵌入分段操控裝置124的構造類似于大分段操控裝置127， 只是裝置124將分段銷136安裝在裝置前端的轉動塊133上以便于如上 所述將銷向下傾斜以用于清除。用于每個較大分段246的分段操控裝置 127的構造類似于裝置124，只是傾斜能力和相應的機構不再必須并因 此不再設置。用于較大裝置246的每根銷136被安裝至固定塊(未示出)。 進而應該理解分段244， 246在型芯拆卸期間凈皮分別從型芯和輪胎裝置 15的中心取出以避開型芯上的硫化輪胎120。 一旦型芯已被拆卸且輪胎 已被卸載，型芯分段244， 246即被通過操作器146向下移動到徑向外 部位置內的銷136上。型芯因此即被逐段重新組裝為最終結構。
致動氣缸135被裝在框架132上并包括連接至銷支撐塊138的致動 桿。氣缸135的致動用于將銷136從型芯分段接合的豎直位置(如圖11 所示)轉動至如圖38所示接近水平的存放位置。 一旦所有的分段244， 246都被拆掉，分段操控裝置124的銷136即被轉回豎直方向以等待型 芯234的再次組裝。
圖14，圖15和圖22示出了包括上部型芯分段操作器146和上部心 軸閂鎖機構198的上部型芯操作器裝置12。橋形支架構成的支架裝置 148包括帶有型芯分段操作器146的框架222和用于攜帶上部心軸閂鎖 機構198的框架224。框架222包括可豎直重新定位的內框架222A和外 框架222B而框架224包括內框架224A和外框架224B。型芯分段操作器 146包括安裝至內框架222A的上部型芯分段操控機構150 (由圖16詳 細示出)。上部型芯分段操作器1"進一步包括在操控機構150附近的 型芯分段存放工站152。一對間隔開的水平板153被設置在存放工站152 內，每塊板153支撐直線排列的四個間隔開的，方向朝上的銷部件151。 銷151，在存放工站152的每一側都有四個，其孝皮成型為適合插入相應 的型芯分段插孔內的尺寸并用于支撐存放工站152內的型芯分段。八個 銷151全體按照將要介紹的拆卸順序接收八個型芯分段，并臨時地存放 型芯分段直到過程逆轉再次組裝型芯為止。齒輪箱和伺服電機154被通過驅動帶156連接以將豎直軸158旋轉 360度。軸158由此轉動上部型芯分段操控機構150。參照圖14，圖17， 圖41和圖42，存放工站152內的存放銷151均從相應的銷支撐塊160 延伸。每根銷151都在由對應該銷的型芯分段確定的存放工站152內的 特定位置處。每個分段都由型芯分段夾持器174在型芯分段操控裝置 150的遠端夾起。夾持器174的水平銷184被轉入分段側插孔252內同 時夾持器174的豎直銷182向下進入分段豎直插孔250內(圖35 )。引 導法蘭173幫助將豎直銷182對正送入目標分段插孔內。 一旦銷182， 184被裝入分段內的對應插孔中，分段即被固定地夾持住并可以隨著上 部型芯分段操控裝置150被沿框架導軌167向上移動而被徑向向內移動 并提升到型芯分段陣列之外。升起的分段被通過裝置150沿導軌170向 側面傳輸直至到達分段存放工站152內的目標銷151位置。該分段隨后 被下降到目標銷151并通過夾持器174的旋轉動作被轉入圖42所示的 位置內。分段隨著水平銷184被轉出分段側插孔而被釋放。裝置150被 升高并可以通過相反的過程返回型芯以定位和接收另 一個型芯分段。為 了在型芯再組裝操作中再次組裝上部型芯可以按相反順序逆轉該過程。 一旦完成再組裝，分段型芯234即可用于另一次新的輪胎成型操作。
每個型芯分段244, 246的存放位置都在存放工站152內被預先指 定以與拆卸及組裝分段244， 2"的順序相對應。如前所述，型芯234 由交替的楔形較小嵌入分段244和較大型芯分段246構成。嵌入分段244 通過分段斜面262的接觸將較大分段246擠入型芯234的環形結構內， 參見圖38。因此，較小的嵌入分段244被首先取出以便于隨后取出較大 的型芯分段246。首先將四個嵌入分段244中的每一分段全部取出并置 于存放工站152內，然后再取出四個較大分段246。拆卸所用順序將可 通過圖42理解，其中標明了嵌入分段K1-K4和較大型芯分段L1-L4在 工站152內的存放位置。嵌入分段K1-K4被設置在位于中心的銷151上 方而較大型芯分段Ll-L4被設置在給定分段在組裝型芯陣列內所接觸的 相同嵌入分段附近的外銷151上。因此，型芯分段，例如L4，在組裝型 芯內將緊挨型芯分段Kl駐留。因為相鄰嵌入分段/較大分段對在型芯內 的接近在存放工站152內被保持，所以每個較大分段2"的存放位置都 靠近其在存放工站152內相鄰的嵌入分段244，這加快了上部型芯的拆 卸同時又加快了在相反過程中的型芯再組裝。
14另外，每個分段244， 246的徑向內部面或側面251在工站152內 被向內傾斜朝向工站152兩側面之間的中心點"P"。需要用于放置和收 回每個分段的夾持器174的旋轉行程因此最小化。每個分段的前側251 的傾斜方向都朝向每個分段面向中心點"P"的豎直插孔250和水平插 孔252，夾持器147被在此設置以給夾持器174提供接觸到每個分段244, 246的優化路徑從而避免動作和時間的浪費。每個分段244， 246在存放 工站板153上的位置都靠近組裝型芯內與該分段相鄰的分段；與朝向平 行工站板173之間的點"P，，的徑向向內前側251的斜面連接，加快了 上部型芯的組裝和拆卸并縮短了周期。
上部型芯分段操控機構150被安裝至沿導軌167往復移動的內框架 222A。伺服電機/齒輪箱164被連接以驅動可移動的框架222A,并由此 沿豎直方向的導軌167驅動上部型芯分段操控機構150。
正如從圖16中可以看出的那樣，伺服電機168被安裝成驅動沿導 軌170在徑向方向上移動上部型芯分段操控機構150的滾珠螺桿172。 在機構150遠端的是包括安裝板175的分段夾持裝置1"，導軌引入突 起173自其懸垂。臂177以一定的銳角倚靠底板176。分段夾持裝置1" 在安裝板175處被連接至臂177的遠端。
參照圖16，圖17，圖17A和圖38，支撐基座179從安裝板175的 下側伸出。氣缸178在銷181處被轉動連接至基座1"。支撐臂1"靠 住板175下側且豎直分段接合銷182通過螺桿185被固定至支撐臂183。 銷182從支撐臂183向下伸出并設為用于向下緊密裝入每個型芯分段內 的插孔中的尺寸，正如將要介紹的那樣。從屬轉動臂180通過銷187被 轉動連接至氣缸178的致動桿的遠端。轉動臂180通過下部銷189被轉 動連接至支撐臂183。致動氣缸178將轉動臂80繞轉動點1"旋轉，從 而將轉動臂的遠端移進和移出穿過臂部件173的通道。固定至轉動臂 180遠端的是分段側面接合銷184，其隨轉動臂遠端一起移進和移出穿 過臂部件173的通道188。接近開關186被安裝至支撐臂l83并通過近 端檢測型芯分段的存在來控制銷182插入每個型芯分段的程度。
參照圖14， 15， 18， 19和28，電機/齒輪箱165， l90具有被安裝至框 架148的輸出軸192和被連接至型芯操作器框架224的驅動軸192。驅 動軸192沿導軌192驅動型芯操作器框架224的往復豎直動作。安裝至 并倚靠框架224的是在圖18和圖19中詳細示出的上部型芯心軸閂鎖機
15構198。上部型芯心軸閂鎖機構198沿豎直方向在框架裝置224的內框 架224A上往復移動。如圖所示的機構198包括部分錐形的鼻部200，具 有四個環繞分布的閂鎖部件202。部件202繞相應的開口 205內相應的 轉動銷203在外部鎖定位置和縮進解鎖位置之間轉動，在外部鎖定位置 部件202突出超過鼻部200的外表面，在鎖緊解鎖位置內每個閂鎖部件 202都處于相應的通道205內。圃柱形套管204在才幾構198的上部殼體 216內軸向延伸而同軸的致動桿206被設置在套管204的軸向孔201內。 致動桿設有端帽207。氣缸208被設置在殼體216上方與套管204對齊 并包括通過U形夾213連接至致動桿206的推桿209。致動桿206的軸 向移動操作輪胎成型型芯裝置15上部心軸裝置內的內部閂鎖機構，允 許其在型芯拆卸過程中的適當階段從下部心軸裝置脫離。 一對氣缸210 安裝至圍繞套管204的殼體216的相對側并且每個氣缸210都具有被連 接至角架的推桿215。角架219被設置在套管204的兩側并通過螺桿218 被連接至套管。每個閂鎖部件202通過配件212連接至套管2(H。上部 型芯心軸連接機構198通過如上所述向下移動框架204而被降低直至鼻 部200被收入輪胎成型型芯裝置的上部心軸裝置插孔內為止。閂鎖部件 202向外轉動以接合心軸裝置插孔側壁內的凹口。在遇到凹口后，閂鎖 部件202通過氣缸210施加的作用力向外加載與型芯凹口形成閂鎖關 系。上部型芯心軸閂鎖機構198由此被固定至輪胎成型型芯的上部心軸 裝置。
型芯在與心軸閂鎖機構198閂鎖接合后可以通過機構198沿導軌 226行進而被軸向升高和降低。申請號為11/292， 991的美國專利介紹并 示出了用于將上部型芯心軸閂鎖機構198連接至型芯和輪胎裝置15的 閂鎖機構。
型芯裝置15， 一旦連接至閂鎖機構198，即通過上部型芯操作器l2
沿導軌裝置30往復行進而在硫化線io內被分別工站傳送。正如從圖n
中可以看出的那樣，上部型芯操作器12被設置成將連接至閂鎖機構198 的型芯和輪胎裝置15吊在框架148的底部166上方的距離"H，，處。從 圖1和圖2可以明顯看出，距離"H，，是用于在從操作器12吊起的型芯 和輪胎裝置15和構成硫化線10的工站16， 18， 22之間形成間隙的足 夠高度。因此，由高度"H，，形成的間隙允許操作器，例如，用于在處 于另一工站的第二輪胎和型芯裝置上方傳送硫化輪胎和型芯裝置15。多個型芯和模具單元可以由此在線10內的不同位置被同時加工從而通過
縮短周期而提高效率。
應該理解閂鎖部件202可以在來自氣缸210的壓力下通過在機構 198內軸向將套管204向上移動被轉入收回的解鎖位置。套管向上移動 使連桿向內拉動閂鎖部件202直到每個閂鎖部件202離開其相應的型芯 上部心軸裝置側壁內的棘爪并將每個閂鎖部件202收回其相應的開口 205內為止。在收回位置，閂鎖部件202不會突出超過部分錐形的鼻部 200的外表面。在相應的開口 205內的閂鎖部件202移動進入收回位置 后，鼻部200被從上部心軸裝置插孔釋放且型芯上部心軸閂鎖機構198 可以通過型芯操作器框架196的豎直移動從上部心軸裝置插孔收回。
共同參照圖3， 12， 14， 15， 20， 21， 23， 25，上部型芯操作器12包括四 個豎直方向的導軌構成的外框架220B，支撐用于型芯分段處理的內框架 222A。框架224A類似地沿豎直導軌組226豎直移動以升高和降低閂鎖 機構198。閂鎖機構198從固定在下部型芯操作器16上的型芯和輪胎裝 置15提升上部型芯心軸裝置236。因此有助于對型芯分段244， 2W的 處理。隨后，操作器12沿導軌30移動直到上部型芯分段操控裝置"0 位于操作器16上方為止。各分段通過使用裝置150和型芯分段操控裝 置80之間的協同動作將分段244， 246軸向向內移動而被依次從組裝型 芯拆除并隨即利用裝置150軸向移動各分段離開型芯和輪胎裝置15的 范圍。在分段型芯234被拆解后，硫化輪胎230被從卸載器36卸下。 用相反的方式進行型芯的再組裝。可選地，分段224， 246可以通過僅 使用裝置80徑向移動它們而被取出并隨后用裝置150軸向移動它們。 這就允許裝置在當前分段被徑向移動的同時存放之前的分段，從而縮短 周期。
如圖25， 35， 36和38所示，型芯和輪胎裝置15被示出為包括在輪 胎胎面232之間延伸的輪胎胎體230。胎體230安裝至分段型芯234， 其包括具有沿心軸縱向軸在其中延伸的部分錐形插孔238的上部型芯心 軸裝置236。型芯234進一步包括下部型芯心軸裝置240，具有沿心軸 縱向軸在其中延伸的部分錐形插孔2"。型芯234的主體是由多個交替 的型芯小嵌入分段244和型芯大分段246構成的環形，每個分段都具有 外表面部分，這些外表面部分共同限定了圍繞中心軸的環形外表面。組 裝結構中的型芯234適用于將生胎固定在環形外表面上。輪胎胎體230在輪胎成型工站(未示出)被構造到型芯234上。在輪胎成型操作結束 時，由型芯234和生胎胎體230構成的裝置15被傳送至硫化線10的翻 轉裝置l4，裝置15在此從軸向水平方向被翻轉為軸向豎直方向。上部 型芯操作器12穿過導軌30到達翻轉裝置14,在此閂鎖機構198被用于 鎖入型芯和輪胎裝置15的上部心軸裝置236內。機構198升高裝置15 并將裝置15傳送至模具組裝工站22，自此多部件模具被構造在裝置15 周圍。
多個電子連接器插孔248伸入型芯分段244， 246的末端。也被設 置在型芯分段244末端內的是銷插孔250。水平延伸的孔252伸入每個 分段244， 246的基座內。分段244， 246由合適的材料例如鋁制成，每 個分段都具有連接至該分段用于在硫化循環期間將該分段加熱至所需 溫度的電阻加熱部件。電導體256被提供用于向分段加熱部件提供電力。 導體256被電連接至每個分段的電插座248內的連接器。插座248內的 連接器通過心軸裝置236和240內的銷接合。申請號為11/292， 992的 美國專利介紹了電子和機械部件以及將上部和下部型芯心軸裝置236， 240與分段型芯234電子和機械連接的連接器。
上述裝置的操作如下。輪胎成型型芯組裝和拆卸工站34是硫化線 裝置10的一部分。其目的是從模具組裝工站18接收連接有剛被硫化的 輪胎230的輪胎成型型芯15，從硫化線內部分別拆卸輪胎型芯，傳送疏 化輪胎遠離硫化線10的主要區域，然后再次組裝輪胎成型分段型芯234 并將其放回輪胎成型過程中。所有這些動作優選地以完全自動的模式進 行而無需設備操作人員。
圖1和圖2示出了硫化線10的一種優選布局。可以在線內^f吏用各 種工站的其他排列以適應使用者的偏好或便利。如圖1所示和如先前所 述，硫化線10的工站從右至左是
1、 輪胎翻轉器14，被安裝在硫化線導軌傳送裝置30上的上部型芯 操作器12部分隱藏。
2、 由下部型芯組裝工站16和上部型芯操作器l2構成的輪胎成型 型芯組裝和拆卸工站34。因為上部型芯操作器l2已被移至輪胎翻轉工 站14，所以圖1和圖2僅示出了下部型芯操作器16。
3、 模具組裝工站18。
4、 模具裝載和存放工站20，在圖1和圖2中示出并具有安裝在硫化線導軌傳送裝置30的另一部分上的模具傳輸裝置或操作器26。
5、 硫化工站22。
6、 動臂起重機236，用于設置感應硫化罩24。
圖3示出了輪胎成型組裝和拆卸工站34。如上所述，工站34由兩 個主要裝置構成。下部型芯操作器工站16，其被固定至硫化線底板裝置， 和移動的上部型芯操作器裝置12，其被連接至硫化線導軌傳送裝置30 并在輪胎翻轉器14，下部型芯組裝工站16，和模具組裝工站18之間移 動。為了清楚期間，在圖3中沒有示出到導軌裝置30的連接，因此上 部型芯操作器裝置12看上去像漂浮在空間內。
下部型芯操作器裝置16被示出在圖4和圖5中。圖6示出了截面 視圖的裝置。該裝置包括四個子裝置底部心軸夾持裝置84，型芯分段 支架裝置82,下部型芯分段操控裝置80和輪胎卸載機36。
底部心軸夾持裝置84被示出在圖7和圖8中。它的作用在于移動 輪胎成型型芯心軸的一半，即下部型芯心軸裝置240。夾持裝置84通過 氣缸104致動，并在直線導軌96的設備上豎直移動。夾持裝置84的末 端或頭部88漸縮成截頭圓錐形狀，以與輪胎成型下部型芯心軸裝置240 上的錐形插孔242相匹配。氣缸104上的桿夾持器是用于保持位置的制 動機構。第二氣缸90致動錐形端部處的連桿，以夾緊上述的輪胎成型 型芯心軸裝置的端部。桿92致動相應孔口 95內的樞接的閂鎖元件94， 以將閂鎖元件94伸入并從截頭圓錐形插孔242中的制動器孔口中伸出。
該夾持連桿和錐形心軸連接被用于硫化線10內的工站14以及工站16 中，如將從圖l和圖2所能理解的。夾持連桿和圓錐形心軸連接此外還 被用于輪胎成型工站(未示出)，以提供用于機械連接至型芯裝置15的 手段。
型芯分段支架裝置82被示出在圖9中。它的作用在于，在低于胎 圏區域的八個位置支撐輪胎成型型芯分段244， 246,以使下部型芯心軸 裝置240可被去除或插入。該支架在直線導軌上豎直移動并被兩個 氣缸118所致動。氣缸上的桿夾持器被用于保持支架82的所需的豎直 位置。
下部型芯分段操控裝置80示出在圖10， 11， 11A和11B中，并在 前面已進行詳細說明。八個銷136，分別用于八個型芯分段244， 246 中的每一個，在去除下部和上部心軸裝置236, 2W之后，被用于支撐輪胎成型型芯234。每個銷136利用被伺服電動機126所驅動的滾珠螺 桿130在直線軌道134上凈皮徑向地移動。參見圖11， 11A和11B。該徑 向運動被用于向內拉動相應的型芯分段，以允許上部型芯分段操控裝置 150將其從硫化后的輪胎向上移除。
輪胎卸載裝置36示出在圖12和圖13中，并已經在前面進行了詳 細說明。當輪胎成型型芯分段244， 246被逐一去除時，輪胎卸載裝置 36通過由氣缸54經過臂54， 56所驅動的輪胎夾持葉片42來夾持已硫 化輪胎的外徑。此后，卸載機將輪胎提升到下部分段操控裝置80的上 方，繞著軸74旋轉180度到達下降區域(從圖12的位置旋轉到圖13 卸載位置)，通過滾珠螺桿66沿著軌道70降低裝置36到卸下高度。在 卸下高度輪胎被葉片42所釋放。因此，輪胎被八個葉片42所保持，該 八個葉片42被作用于驅動連桿54， 56的單個氣缸60—致地致動。本 工業系統內的一種常見桿夾持器在卸載操作期間對氣缸60的桿進行操 作，以保持所需的連桿位置。卸載機被利用由滾珠螺桿傳動裝置66所 驅動的伺服電機68提升。伺服系統允許精確的縱向定位。利用齒輪電 機72以及變頻機和編碼器反饋完成了卸載機的轉動。離合器被用于防 止對裝置的破壞，如果旋轉路徑意外地受到限制。圖38， 39和40說明 了裝置36的順序操作。圖38是示出了葉片42靠著輪胎胎身2130的夾 緊接合的截面圖；圖39和圖40中，輪胎胎身U0被提升并旋轉，用于 在輪胎卸載位置以及圖40所示高度的安置。
上部型芯組裝工站被示出在圖14和圖l5中。在安裝到軌道傳送裝 置30下的共同外框架148之內，工站12由兩個分別i^子框架222A, B 和224A， B所支撐的機構150， 198所組成。第一機構，上部型芯分段 操控裝置150具有三個運動主軸并被用于在下部型芯分段操控裝置的銷 258上的位置以及在分段存放工站152中的銷的位置之間傳送單獨的型 芯分段244和246。第二機構，上部型芯操控機構198被用于夾持和從 輪胎成型型芯234中去除上部心軸裝置236，以露出待去除的單獨型芯 分段244， 246。它還被用于在疏化線裝置10的工站之間傳送輪胎和型 芯裝置15，無論是有或沒有輪胎在上面的情況下。上部型芯操控裝置 198可以將完成的型芯裝置定位在這些工站輪胎翻轉機14;型芯組裝 和卸載34;模具組裝和卸栽18。
上部型芯分段操控裝置150被安裝至通過四個線性引導裝置而附在
20主框架2"B的子框架。三個可能的移動軸為豎直上升，繞著輪胎中 心旋轉以及徑向運動。
精確的豎直移動是通過使用兩個正向驅動帶157來提升或降低子框 架224A而達到的，該帶157被連接至變速箱輸出的公共傳動軸193和 伺服電動機組合164所驅動。子框架222A還支撐第二伺服電機和變速 箱組合154，其使用正向驅動帶156以旋轉中心軸158到達所需的角度 位置。從0到360度的全角度旋轉都是可能的。驅動軸158支撐圖16 所示的徑向定位裝置150。徑向定位裝置150利用其他類型的線性導軌 170以及由第三伺服電機168所驅動的滾珠螺桿172，以建立對于圖17 和圖17A所示的型芯分段夾持頭部174所需的徑向位置。
夾持頭部174將導向銷182插入型芯分段的頂部插孔250，然后利 用氣缸178啟動連桿臂180驅動錐形銷184進入型芯分段的錐形孔252 中。安裝在氣缸178上的接近開關186檢測連桿臂180的位置，彈簧加
壓的足機構啟動接近開關以保證型芯分段存在。
型芯分段存放工站或區域152由兩個帶有四個銷151的板153組成， 其每個都被安裝在上部型芯分段操控裝置框架"2的兩側。銷l51類似 于用于下部型芯組裝工站34上的銷"4,用于將型芯分段保持在適當位 置，直至順序要求輪胎成型型芯234重新組裝。銷151被如此放置，使 得它們能僅利用上部型芯操控裝置150豎直的，旋轉的，徑向的軸進入， 如圖15的底部以及圖41和圖42所示。
上部型芯操控裝置198還使用在四個直線引導裝置"6上移動的子 框架224a以控制類似于上部型芯分段操控裝置150的豎直移動。可伸 縮的機構被用于節省空間。兩個中間框架224A， 一個在每側，通過兩個 連接至被變速箱和伺服電機組合165的輸出所驅動的公共驅動軸192的 正向驅動帶194， 196被升起和降下。安裝在每個中間框架""上的小 齒輪191A與安裝在子框架和主框架上的齒條191B相接合。該小齒輪和 齒條組合允許子框架224A進行中間框架移動的兩倍豎直距離。圖18和 圖19橫截面所示的型芯夾持裝置198被安裝在移動子框架""上。
型芯夾持裝置，或者被稱為上部型芯心軸的閂鎖機構198被設計用 于保持并傳送已組裝的輪胎成型型芯，該已組裝的輪胎成型型芯包括型 芯234和其上帶有或不帶有輪胎230的心軸裝置236， "4，或單獨的上 部型芯心軸裝置236。裝置198的末端或截頭錐形頭部200為錐形的，以匹配心軸裝置236中的錐形插孔238。這個截頭錐形頭部和插孔配置 和上述用于底部心軸夾持裝置84為相同的一個。 一旦頭部200接合在 插孔中，連桿被利用兩個平行致動的氣缸210所致動。如果氣壓損失， 在氣缸上的桿鎖保持位置。位于軸頂部中心的第三氣缸208被用于驅動 在裝置中心中的長桿206。該桿206啟動在輪胎成型型芯234中心的閂 鎖，其將型芯心軸的兩半保持在一起。氣缸208的伸長致動閂鎖，其分 離包括成型型芯心軸的兩半236， 240。
操作順序
從下列參照附圖的描述中操作順序將變得清楚。 拆卸-初始狀態
1、 附在上部型芯操作器12上的輪胎成型型芯234以及成品輪胎230 處于型芯組裝工站34。圖21， 22， 23。
2、 型芯分段支架82向上伸出。
3、 底部心軸夾持裝置84縮回(向下)。
4、 下部型芯操控裝置80的銷136縮回(徑向向外)至寬的直徑以 用于清除。
5、 在輪胎拾取位置的輪胎卸載機裝置36在下部型芯操控裝置中心 的上方。
順序
1、 上部型芯操作器12移動進入，同時上部型芯操控裝置198直接 在下部型芯分段操控裝置80之上。圖21， 22和23。
2、 上部型芯操控裝置198降低輪胎成型型芯U在型芯分段支架82 上。參見圖24和25。存在有一個支架1"用于型芯l5的各個分段。
3、 底部心軸夾持裝置84向上伸出，以與輪胎成型型芯15的下部 型芯心軸裝置240相接合。氣缸90致動連桿92，"進行夾緊。參見圖 8， 26和27。
4、 在上部型芯操控裝置12中的中心氣缸致動桿"6，其釋放彈簧 加壓的將輪胎成型型芯15的兩個心軸半部保持在一起的夾持器，閂鎖 264。參見圖22， 29。
5、 底部心軸夾持裝置84縮回(向下移動)以去除輪胎成型型芯15 的底部心軸半部240。型芯分段依然被支撐在型芯分段支架裝置82的臂114上。參見圖28和29。
6、 下部型芯分段操控裝置80的銷裝置124, 127的八個臂(每個 都帶有從端部向上延伸的銷136 )，穿過在型芯分段支架裝置82的臂114 之間的縫隙延伸到銷136直接放置在輪胎成型型芯分段中的孔之下的位 置。參見圖11, 30和31。
7、 伸長型芯分段支架裝置80的氣缸118中的氣壓降低。上部型芯 操控裝置12將型芯分段244， 246下降到下部型芯分段操控裝置80臂 的八個銷136上。該作用克服了型芯分段支架裝置80的氣缸118中的 力，同時促使其降低直至該分段接合于銷136上。然后，型芯支架裝置 80被下降到其最終的縮回位置。輪胎卸載機裝置36的夾持裝置40被接 合以保持輪胎230。參見圖32和33。
8、 輪胎成型型芯心軸的上半部236通過升高上部型芯操控裝置198 而被去除。
9、 整個上部型芯裝置操作器12沿著軌道30偏移以將上部型芯分 段操控裝置150直接定位在下部型芯操控裝置80的中心之上。
10、 上部型芯分段操控裝置150徑向地定位并降低到輪胎230內的 一個位置，以接合輪胎成型型芯234的第一嵌入分段。參見圖34和35。
11、 型芯分段操控裝置150的徑向軸和下部型芯分段操控裝置80 的臂的軸被電子同步化，以向著輪胎230中心徑向拉動第一嵌入分段 244。已硫化地輪胎230的形狀可能要求輪胎略微地彎曲，以允許嵌入 分段2"的更寬部分能通過胎圈232之間。參見圖36。
12、 然后，嵌入分段244通過提高型芯操控裝置150而被提升。參 見圖37和38。
13、 利用豎直，旋轉和徑向的軸運動的組合，上部型芯操控裝置150 將分段244移動至位于上部型芯操作器12主框架上的存放銷151處。 在相應于上述的已組裝型芯234中的各分段位置的位置，四個分段被存 放在框架各側上。每個分段在存放工站內被旋轉成為優選的收回定向， 其中各分段的前面都向內傾斜至在上述的存放板之間的中心區域P。
14、 重復步驟10-13，以去除其他三個嵌入分段244。下部分段操 控裝置80的四個嵌入分段操控裝置的銷136被縮回至徑向向外的 位置并傾斜向下，以允許對于隨后更大的型芯分段246的去除。
15、 重復步驟10-13，以去除四個較大的分段246。16、 上部型芯分段操控裝置150移動至停放位置，在整個上部型芯裝置操作器12朝向翻轉工站14移動時允許清除。
17、 輪胎卸栽機36上升以將銷254從下部型芯心軸裝置240中清除，旋轉180度至卸載位置，然后降低到卸載高度。參見圖39和40。
18、 然后，上述順序以顛倒的次序被重復以重新組裝輪胎成型型芯234。四個嵌入分段操控裝置124的銷136被反向傾斜退回豎直定向。用于型芯分段244， 246的分段銷136處于縮回的(徑向向外)位置，以大致重新建立已組裝型芯的結構。用于嵌入分段244的嵌入分段銷136從用于更大型芯分段246的分段銷136被徑向向內的定位。較大分段246被首先適當放入并放置在相應的銷136上。然后，嵌入分段244被放入它們相應的徑向向內定向的銷136上。嵌入分段244相對于更大的分段246被徑向外部移動，以最終配置已組裝的型芯234。上部心軸半部裝置236被安裝，然后是下部心軸半部裝置240。最后，已組裝的輪胎成型型芯234被上部型芯操作器12的上部心軸閂鎖機構198所拾取，并被傳送到翻轉機工站14，用于運回輪胎成型區域。
19、 已完成的生胎在輪胎成型型芯15上從輪胎成型區域到達翻轉機工站14。翻轉機工站14旋轉型芯和生胎至豎直方向。
20、 上部型芯操作器12移動到位，拾取輪胎成型型芯15以及型芯心軸閂鎖機構198并將其傳送到模具組裝工站18用于載入輪胎模具中。
21、 上部型芯心軸閂鎖機構198釋放輪胎成型型芯15并與上部型芯操作器12 —起移動到存放位置，以等待型芯完成疏化操作，以使循環可以重新開始。
可替換的順序
為節約循環時間，對于拆卸可使用替換的順序。在上述步驟10和11中，分段可僅使用由下部型芯分段操控裝置80的每個銷裝置l24,127的臂上的滾珠螺桿130所提供的力進行去除。在該替換的順序中，下部單元124， 127將把分段移動到中心，清除輪胎，其中它隨后將被上部單元接合。這就允許下一個分段被推入中心，而上部型芯分段操控裝置150依然放置第一分段在其存放銷151上。對于總的循環時間而言，這種替換的順序將節省若干秒的時間。
應當理解的是，本主題的硫化線10在商業上適合于制造各種類型的輪胎以及非輪胎制品(例如氣嚢和套筒)。該線10并非針對特殊材料，同時并不限制于僅僅用于橡膠物品的制造。本主題發明并不包括輪胎成型技術中的常規作法，在常規作法中，當輪胎部件被施加然后成形輪胎胎身到近似已硫化輪胎的形狀時，輪胎在平面的成型鼓上被制成。更適合的，本發明將輪胎成型為其最終，已硫化的形狀。模具成形輪胎的外部，型芯凸緣提供了固體表面以在硫化期間保持輪胎的內部形狀。因此，本發明提供了從已硫化的輪胎中去除實心型芯分段的手段。
根據在本文中提供描述的啟示，本發明可能有各種變化。盡管為了說明本主題發明的目的，已經示出了某些典型實施例和細節，但是對本領域普通技術人員來說顯而易見的是可以在不脫離本發明范圍的情況下對本發明作出各種修改和變形。因此，應該理解可以對所介紹的特定實施例進行修改，其仍將落入由下附權利要求所限定的本發明的完整保護范圍之內。
2權利要求
1、在輪胎硫化線內用于組裝和拆卸設置成攜帶硫化輪胎的環形型芯的工站設備，所述型芯包括組裝構成型芯主體且通常從型芯中心軸通道內的中央型芯軸延伸的多個型芯分段，所述型芯進一步包括連接至型芯主體的上部鎖定機構和下部鎖定機構，其特征在于，所述工站設備包括基座；工站鎖定機構，安裝至基座并用于鎖定至下部型芯鎖定機構；傳送裝置，用于鎖定至上部型芯鎖定機構并用于基本沿豎直的型芯軸方向將型芯降低為與工站鎖定機構鎖定接合；型芯分段操作機構，用于將相應的型芯分段從徑向外部位置徑向向內移動到徑向內部分段移除位置；用于在型芯分段徑向向內移動期間支撐硫化輪胎的輪胎卸載機構。
2、 如權利要求1所述的工站設備，其特征在于型芯分段搮作機構 包括與相應的型芯分段相對的間斷環形陣列內的多個致動臂裝置。
3、 如權利要求2所述的工站設備，其特征在于輪胎卸栽機構包括 圍繞硫化輪胎的間斷環形陣列內的多個輪胎接合葉片裝置，用于在徑向外部輪胎釋放位置和徑向內部輪胎夾持位置之間移動。
4、 如權利要求3所述的工站設備，其特征在于工站設備包括在傳送裝置和工站鎖定機構之間的中央型芯接收開口，并且其中輪胎接合葉 片裝置的陣列和致動臂裝置的陣列關于中央型芯接收開口同心。
5、 如權利要求1所述的工站設備，其特征在于型芯包括 設置為沿中心軸置于型芯主體第一側上并從型芯主體分離的第一心軸部分，傳送裝置鎖定至第一心軸部分；設置為沿中心軸置于型芯主體第二側上并與第一側相對的第二心 軸部分，第二心軸部分從型芯主體分離，且工站鎖定機構可操作地鎖定 至第二心軸部分。
6、 如權利要求5所述的工站設備，其特征在于工站鎖定機構升高 和降低分離的第二心軸部分。
7、 如權利要求1所述的工站設備，其特征在于傳送裝置可操作地 沿豎直的中心軸方向在輪胎硫化線內的多個工站之間重新定位型芯。
8、 如權利要求1所述的工站設備，其特征在于傳送裝置包括至少 一個分段移除裝置，用于從硫化線和從中心軸周圍分別移除型芯分段并 將型芯分段分別放置在相應的存放位置內。
9、 如權利要求8所述的裝置，其特征在于型芯分段操作機構包括 與相應的型芯分段相對的間斷環形陣列內的多個致動臂裝置，且傳送裝 置包括至少一個型芯分段裝置，用于從相應的存放位置分別取出型芯分 段并將型芯分段分別放置為與相應的致動臂裝置接合。
10、 一種用于拆卸構造成在輪胎硫化線工站內攜帶硫化輪胎的環形 型芯的方法，所述型芯包括組裝構成型芯主體且通常從型芯中心軸通道 內的中央型芯軸延伸的多個型芯分段，所述型芯進一步包括設置為沿中 心軸置于型芯主體的相對側上并從型芯主體分離的笫一和第二心軸部 分，其特征在于，所述方法包括a. 將型芯的第一心軸部分鎖定至傳送裝置；b. 致動傳送裝置以將型芯沿豎直的型芯軸方向降低為鎖定接合在 第二心軸部分和工站鎖定機構之間；c. 支撐用工站輪胎卸載機構安裝至型芯主體的硫化輪胎；d. 從型芯主體分離第一和第二心軸部分；e. 將型芯分段從徑向外部位置分別地徑向向內移動到徑向內部分 段移除位置；和f. 分別地將型芯分段從徑向內部分段移除位置轉移到相應的遠程 存放位置。
全文摘要
輪胎成型型芯的組裝和拆卸工站與方法，用于在輪胎硫化線內組裝和拆卸設置成攜帶硫化輪胎的環形型芯。該型芯包括組裝構成型芯主體且通常從型芯中心軸通道內的中央型芯軸延伸的多個型芯分段。該型芯還包括連接至型芯主體相對側的第一和第二鎖定心軸部分。工站設備包括基座；安裝至基座并用于鎖定至下部型芯鎖定機構的工站鎖定機構；用于鎖定第一心軸部分并基本沿豎直的型芯軸方向將型芯降低為與工站鎖定機構鎖定接合的傳送裝置；用于將相應的型芯分段從徑向外部位置徑向向內移動到徑向內部分段移除位置的型芯分段操作機構；和用于在型芯分段徑向向內移動期間支撐硫化輪胎的輪胎卸載機構。
文檔編號B29D30/12GK101462367SQ200810188420
公開日2009年6月24日 申請日期2008年12月22日 優先權日2007年12月21日
發明者D·A·亨索恩, D·A·倫德爾, M·B·多姆布羅斯基, W·D·卡里 申請人:固特異輪胎和橡膠公司