CN103328193A - 用于管理轮胎构造处理中的成形鼓的方法 - Google Patents

Abstract

一种管理用于在成形鼓（10）上生产的至少一个轮胎部件的构造线（2）的生产变化的方法，所述成形鼓（10）包括中央体（12），第一外部体（13）装配在中央体（12）上，以限定成形表面（11），在所述成形表面上生产所述至少一个轮胎部件，其中规定：在所述构造线的最后工位（3b）中，使所述至少一个轮胎部件与所述成形鼓（10）分离；通过在所述中央体（12）上在等于或小于周期时间的时间段内用与所述第一外部体不同的第二外部体（13′）替换所述第一外部体（13），改变所述成形鼓的所述成形表面；使包括所述第二外部体（13′）的成形鼓（10）运动至所述构造线的初始工位（3a）。

Description

用于管理轮胎构造处理中的成形鼓的方法

技术领域

本发明涉及一种管理轮胎构造处理中的成形鼓的方法，并且更加具体地涉及管理用于至少一个轮胎部件的构造线中的生产变化。

本发明还涉及用于构造至少一个轮胎部件的处理和设备，所述处理和设备设计成实施上述方法，并且还涉及一种成形鼓和成形鼓的外部体的替换设备，所述成形鼓适当地设计成根据所述处理在所述设备中操作。

背景技术

轮胎通常包括环状环形胎体，所述胎体包括一个或者多个胎体帘布层，所述胎体帘布层由铺设在大体径向平面（径向平面包括轮胎的旋转轴线）中的增强帘线所增强。每个胎体帘布层在其端部均与已知为胎圈芯的至少一个环形金属增强结构刚性相连，这形成胎圈（即，轮胎的径向内端部）的增强件，所述增强件设计成使得轮胎能够组装在对应的安装轮辋上。已知为胎面带的弹性体材料带相对于所述胎体布置在径向外部位置，在模制和硫化阶段结束时，在所述弹性体材料带内设置有用于与地面接触的凸起花纹。通常称为带束结构的增强结构插置在胎体和胎面带之间。在机动车辆的轮胎的情况下，所述结构通过包括至少两个径向叠置的浸胶材料的条，所述条设置有通常为金属的增强帘线，所述增强帘线布置成在所述每根条中相互平行，并且与相邻条的帘线相交，并且优选地相对于轮胎的赤道面对称。优选地，带束结构在径向外部位置处，至少在下层带束条的端部上，包括至少第三层织物或者金属帘线，所述织物或者金属帘线周向布置（以0度布置）。最后，无内胎型的轮胎包括称作衬里的径向内部层，所述径向内部层具有不渗透的特性，以确保所述轮胎的气密性。

在本说明书中并且在随附权利要求中，轮胎的“部件”被认为是轮胎的设计成实施功能的任何部件。因此，轮胎的部件可以认为是各种部件（例如，衬里、底衬里、防磨带、胎圈芯、胎圈填充件、胎体帘布层、带束条、带束底层、胎面带底层、侧壁插入件、侧壁、胎面带、增强插入件）以及这些构件中的两个或更多个组装成的结构，例如胎体结构或者胎冠结构。

在本说明书以及随附权利要求中，“胎体结构”具体指的是这样的轮胎部件，所述轮胎部件包括至少一个胎体帘布层和一对胎圈芯，而“胎冠结构”指的是包括至少一个带束条和胎面带的轮胎部件。

在本说明书以及随附权利要求中，“构造线”指的是包括多个工位的设备的一部分，在所述构造线中，在操作期间并且不考虑生产变化，成形鼓以连续的循环运动。

通常轮胎在这样的设备中构造而成，所述设备包括一条或者多条构造线，所述构造线继而包括多个工位，其中，在上述构造线中依次实施生产轮胎或者生产轮胎的部件（例如，胎体结构或者胎冠结构）所需的处理操作。通常，这种构造处理包括使用适当的大体圆筒形的成形鼓，在所述成形鼓上限定径向外成形表面，在所述径向外成形表面上，构成轮胎的各个构件或其部件连续布置在接连的工位处并且进行处理。

因此，每个成形鼓均在从初始工位至最后工位的多个工位之间运动，在所述最后工位，轮胎或者其部件与成形鼓分离，并且继续运动以进行后续处理，然后成形鼓回到其初始工位。

将理解的是，在正常操作状态下，当成形鼓离开工位时，它立即被另一个成形鼓替换，在所述另一个成形鼓上将实施同样的处理操作。如果构造线准确同步，则每个成形鼓沿着构造线在一个工位和下一个工位之间的所有运动都需要在在称作周期时间的最大预定时间内进行。

更加特别地，在本说明书和随附权利要求中，“周期时间”指的是将成形鼓输送到工位或者从工位输出成形鼓和将接连的成形鼓输送到同一工位或者从同一工位输出所述接连的成形鼓之间的时间间隔，所述工位是给定构造线中具有最长处理时间的工位。

当由胎冠结构和胎体结构的构造在两个彼此同步的分离的构造线上进行的轮胎构造线制造轮胎时，这是非常严格的要求。

在这种情况下，在相应的构造处理结束时，胎冠结构与其成形鼓分离，并且与同时在胎体结构的相应的构造线中制备的所述胎体结构组装。

为了确保所述设备的正确有效的操作，所述两条构造线必须以同步的方式操作，使得在每个周期时间期间，胎体结构和胎冠结构能够由相应的构造线制成，以相互联接。

在待构造轮胎型号的生产必须发生变化的情况下，通常必须在胎体和胎冠构造线中的一条或者两条中更换成形鼓，结果在最后工位的输出端，成形鼓返回到贮存处，同时具有新的轮胎型号所需特性的成形表面的新的成形鼓被供应到初始工位。

如例如本申请人名下的国际专利申请WO 2008/152453中所公开的那样，成形鼓可以是径向扩张类型的。

在这种类型的成形鼓中，外部体包括多个异型区段，所述异型区段布置成围绕圆周相互毗邻以形成鼓的成形表面，并且能够相对于彼此沿着圆周方向滑动。在这种情况下，更换成形鼓的外部体需要更换每个异型区段。

在任何情况下，在构造线外部手动更换成形鼓的外部体。

本申请人首先确定的是，替换外部体的操作成本较高并且耗时较长，而且当成形鼓是径向扩张类型的时，替换外部体的操作变得成本极其高昂。

本申请人还已经发现，这种缺陷以及需要相当多的人力投入使得必须保持大量成形鼓，从而在库存和材料成本方面带来较大的负担，并且对生产多个轮胎型号的灵活性或其自身的生产率产生不期望的限制。本申请人还发现成形鼓的中央体占其成本的最大的一部分。

因此，本申请人已经意识到，真正有效并且生产能力较高的轮胎构造线应该首先应对和解决更换成形鼓所引发的问题，以使处理消除停机时间和/或生产方案所需的额外资源，所述生产方案日益适应生产灵活性的需要。

其次，本申请人意识到，更换成形鼓必然涉及仅更换待更换的成形鼓的外部体，以保持中央体的数量尽可能的低，并且在生产发生变化的情况下限制管理成本。

最后，本申请人发现，当能够在小于或者等于周期时间的时间内在构造线的最后平台和初始平台之间替换成形鼓的外部体时，在生产率或灵活性方面，用于轮胎或其部件的构造处理不会受到任何生产变化的显著不利的影响。更精确地，替换成形鼓的外部体的操作因此不视为处理外部的辅助操作，与之相反，替换成形鼓的外部体的操作被视为与构成处理的一部分的操作（虽然是任选的），并且因此受到与构造轮胎或其部件的任何其它操作相同的时间限制。

发明内容

本发明的第一方面具体涉及一种管理用于至少一个轮胎部件的构造线中的生产变化的方法，所述构造线具有预定的周期时间，并且在成形鼓上制造所述部件，所述成形鼓包括中央体，在所述中央体上装配有第一外部体，以限定成形表面，在所述成形表面上制造至少一个轮胎部件，其中规定：

-在所述构造线的最后工位中，分离所述至少一个轮胎部件和所述成形鼓；

-通过在所述中央体上并且在等于或者小于所述周期时间的时间段内用不同于所述第一外部体的第二外部体替代所述第一外部体，改变所述成形鼓的成形表面；

-将包括所述第二外部体的所述成形鼓移动至所述构造线的初始工位。

本申请人考虑到，由于存在大量外部体，如果中央体的数量为构造线的工位的数量加1，则足以应付任何顺序和任意数量的生产变化，并且修改成形鼓的成形表面不会对整个构造线生产时间（在本领域中称作交付时间（lead time））造成影响。

本发明的第二方面涉及一种用于构造至少一个轮胎部件的处理，所述处理包括：

-提供成形鼓，所述成形鼓包括中央体和第一外部体，所述第一外部体装配在所述中央体的径向外部位置，以限定成形表面，在所述成形表面上制造至少一个轮胎部件；

-在用于所述至少一个轮胎部件的构造线的连续的工位之间移动所述成形鼓，其中，从一个工位至下一个工位的每次运动在预定周期时间内进行；

-在最后工位中分离所述至少一个轮胎部件和所述成形鼓；

-确定是否需要通过用不同于所述第一外部体的第二外部体替换第一外部体来改变所述成形表面；

-如果需要的话，在所述中央体上在等于或者小于所述周期时间的时间段内用所述第二外部体替换所述第一外部体；

-将所述成形鼓移动到所述构造线的初始工位。

本发明的第三方面涉及一种设备，所述设备包括用于至少一个轮胎部件的至少一条构造线，其中，设置有多个成形鼓，每个所述成形鼓均包括中央体，在所述中央体上装配有外部体以限定成形表面，在所述成形表面上生产所述至少一个轮胎部件，所述成形鼓在所述构造线的多个连续的工位之间运动，其中，从一个工位至下一个工位的运动在预定周期时间内进行，其中在所述构造线中限定有：

-初始工位；

-最后工位，在所述最后工位中，所述成形鼓与在其上构造的所述至少一个轮胎部件分离；

-替换工位，在所述替换工位处，能够在从所述最后工位输出的所述成形鼓返回到所述初始工位之前获取所述成形鼓；

其中，在操作状态中，在第一时刻，存在于工位之间的成形鼓由第一组中央体和第一组外部体形成，而在第一时刻之后经过等于所述周期时间的时间段的第二时刻，存在于工位之间的成形鼓由与所述第一组中央体相同的第二组中央体和与所述第一组外部体就至少一个元件有所不同的第二组外部体形成。

本申请人考虑到，设备能够成功地管理需要改变成形鼓的外部体的生产变化，同时使沿着构造线循环的中央体保持不变。

本发明的第四方面涉及一种用于构造至少一个轮胎部件的成形鼓，所述成形鼓包括中央体和外部体，所述外部体装配在所述中央体的径向外部位置，以限定成形表面，在所述成形表面上生产至少一个轮胎部件，在所述中央体和所述外部体上设置有快速联接装置，所述快速联接装置布置成使得通过所述中央体相对于所述外部体的运动所述中央体和所述外部体能够装配在一起和分离。

本申请人考虑到成形鼓的外部体可以与中央体分离，并且在极短的时间内用不同的外部体所替换，以遵守处理的周期时间施加的时间限制。

本发明的最后一个方面涉及一种用于更换成形鼓的外部体的设备，所述设备包括外部体支撑构件，所述外部体支撑构件设置有至少一个夹持元件，所述夹持元件能够在操作位置和非操作位置之间运动，在所述操作位置，所述夹持元件抵接所述外部体并且以适当的布置方式将所述外部体保持在所述支撑构件上，在所述非操作位置，所述夹持构件释放所述外部体。

本申请人考虑到能够以自动或者半自动的方式实施更换成形鼓的外部体的操作，从而限制乃至避免操作者的手动介入，并且大体确保替换操作具有更高的可重复性和可靠性。

本发明在上述方面中的至少一个方面中可以包括下文描述的优选特征中的至少一个。

优选地，在所述中央体上用所述第二外部体替换所述第一外部体在等于或小于所述周期时间减去所述最后工位所需的时间的时间段内实施。

这样，构造线的总时间将等于周期时间乘以不包括外部体替换工位的工位的数量。因此，整个构造线时间保持等于传统构造线（在该传统构造线中，在构造线外部实施替换操作）的总时间，但是显著优势在于生产变化不要求中央体的数量大于传统构造线的工位的数量。

优选地，在所述替换期间，通过第一外部体支撑构件将所述第一外部体从所述中央体上拆卸下来，所述第一外部体支撑构件以适当的布置方式保持所述第一外部体。

在本发明的优选实施例中，在所述替换期间，所述第一和第二外部体在被以适当的布置方式保持在相应的支撑构件上的同时，所述第一外部体运动离开所述中央体，所述第二外部体朝向所述中央体运动。

这个特征使得能够提供第一水平的处理自动化，从而能够减少操作者的手动干预。还优选的是，当所述第一和第二外部体没有装配在所述中央体上时，所述第一和第二外部体放置在贮存部中，同时被以适当的布置方式保持在相应的支撑构件上。

这使得能够在存在替换需求时在外部体的贮存空间和恢复速度方面最优化外部体的库存管理。

优选地，当所述第一外部体和所述第二外部体没有装配在所述中央体上时，所述第一外部体和所述第二外部体被以适当的布置方式保持在相应的相同形状的支撑构件上。

这个特征提供了支撑构件的有效标准化。

在本发明的优选实施例中，还规定在所述替换期间，通过机器人臂使所述第一外部体运动离开所述中央体并使所述第二外部体朝向所述中央体运动。

这个特征还有助于提高处理的自动化程度，并且进一步减少对操作者的手动操作的需要。

优选地，所述中央体以及所述第一和第二外部体能够通过所述中央体相对于所述外部体的相对运动而装配在一起和分离。

更优选地，所述中央体以及所述第一和第二外部体能够通过沿着预定装配方向的相对运动而装配在一起和分离。

这样，可以通过简单且快速的操作（尤其是两个体之间的相对运动，所述相对运动优选为平移运动）在同一中央体上更换外部体。

中央体优选地能够径向扩张。

这是有利的，因为这提供了在需要时能够改变直径的成形鼓，从而提高了这些成型鼓在构造不同地轮胎部件时的使用潜力。

所述预定装配方向优选地为径向方向。

这样，可以有利地通过使用中央体的径向扩张能力将外部体装配在中央体上以及分离外部体和中央体。

在本发明的优选实施例中，替换包括分离所述第二外部体与所述中央体，该分离包括：

-在所述中央体处于径向扩张状态时，通过第一外部体支撑构件保持所述第一外部体；

-径向收缩所述中央体，以分离所述第一外部体和所述中央体。

所述第一外部体优选地通过所述第一支撑构件保持在相对于所述中央体的径向外部位置。

这是有利的，因为在所述中央体径向扩张运动期间，不会与支撑构件发生干扰。

在本发明的优选实施例中，所述替换包括将所述第二外部体和所述中央体装配在一起，所述装配在一起的操作包括：

-以径向收缩的状态布置所述中央体；

-将以适当的布置方式保持在第二外部体支撑构件上的所述第二外部体移动到与所述中央体共轴且位于所述中央体径向外侧的位置；

-径向扩张所述中央体，以将所述第二外部体和所述中央体装配在一起；

-从所述第二外部体支撑构件释放所述第二外部体。

周期时间优选地介于约60秒和约90秒之间。

周期时间更优选地介于约65秒和约80秒之间。

这样，能够在本领域中正在使用的最成熟的轮胎构造处理中使用本发明。

在第一实施例中，所述轮胎部件包括所述轮胎的胎体结构。

在替代性实施例中，所述轮胎部件包括所述轮胎的胎冠结构。

在本发明的优选实施例中，在所述最后工位中，将所述轮胎的胎冠结构和所述轮胎的胎体结构装配在一起。

还优选的是，通过控制单元来确定是否需要进行所述替换，所述控制单元控制所述成形鼓在所述工位之间的运动。

优选地，在第一时刻，存在于除了所述替换工位之外的所述多个工位中的成形鼓由第一组中央体和第一组外部体形成，而在第一时刻之后经过等于所述周期时间的时间段的第二时刻，存在于除了所述替换工位之外的所述多个工位之间的成形鼓由与第一组中央体相同的第二组中央体和与第一组外部体就至少一个元件不同的第二组外部体形成。

优选地，在所述替换工位中，成形鼓的外部体能够由在同样的中央体上的不同的外部体替换。

根据优选实施例，设置有与所述替换工位相连的用于没有装配在中央体上的外部体的贮存部以及用于使外部体在所述贮存部和所述替换工位之间运动的装置。

根据优选实施例，所述快速联接装置包括至少一个钩，所述钩设置在所述中央体和所述外部体中的一个上，并且所述钩能够弹性枢转，以咬合在设置在所述中央体和所述外部体中的另一个上的座部中。

这是提供将外部体联接到成形鼓的中央体的联接系统的简单有效的方式。

优选地，所述外部体包括多个异型区段，每个异型区段在其径向外侧部上均限定了所述成形表面的一部分，并且在径向内侧部上包括肋状件，所述肋状件基本平行于成形鼓的轴向方向，并且在所述肋状件中形成有槽，所述槽限定所述座部。

还优选的是异型区段布置在相互毗邻的位置并且能够沿着圆周方向相对滑动。

这个特征使得中央体能够径向收缩和扩张，从而使得能够改变成形鼓的直径。

在优选实施例中，每个肋状件在同一径向平面内与一对所述钩接合，所述钩布置在所述肋状件的相对的侧上。

这使外部体牢固地联接在中央体上，从而防止沿着圆周方向发生任何不受控的相对滑动。

优选地，在所述座部上和/或所述钩上设置不垂直于所述装配方向的至少一个倾斜表面，以辅助将所述钩插入所述座部中。

优选地，在所述座部和/或在所述钩上设置不垂直于所述装配方向的至少一个倾斜表面，以辅助从所述座部释放所述钩。

由于这些特征，作为钩在中央体相对于外部体沿着装配方向运动之后抵接在限定座部的构件上的简单结果，钩枢转以与座部相接合或者从钩释放，从而将中央体和外部体装配在一起或者分离。

优选地，销在钩的柄部区域中延伸通过所述钩，所述销布置成平行于所述钩的枢转平面，并且所述钩被弹性元件驱使抵靠在所述销的头部上。

在优选实施例中，所述快速联接装置包括多个径向定位销和对应的多个孔，所述定位销设置在所述中央体和所述外部体中的一个上，所述定位销接合在所述孔中，并且所述多个孔形成在所述中央体和所述外部体中的另一个上。

这样，能够使中央体和外部体在释放操作期间沿着轴向方向和圆周方向正确对准。

优选地，所述支撑构件成形为圆筒体，以便在与所述中央体相对的侧上包围所述第一外部体。

还优选的是，支撑构件的夹持元件在运动到操作位置时在所述中央体的侧部上抵接在外部体上，以便防止所述外部体径向收缩。

附图说明

通过下文中对本发明的参照附图给出的优选实施例的详细描述，本发明的其它优势和特征将变得显而易见，其中所述附图仅以非限制性示例的方式给出，在所述附图中：

图1是用于构造至少一个轮胎部件的设备的示意性简图，所述设备根据本发明的方法和处理操作；

图2是在图1的设备中使用的成形鼓的示意性透视图；

图3是能够装配在图2的成形鼓上的外部体支撑构件的示意性透视图；

图4是装配在图3的支撑构件上的图2的成形鼓的示意性透视图；

图5是图4的成形鼓和支撑构件的细节的示意性透视图；

图6是图3的成形鼓的细节的示意性透视图。

具体实施方式

在详细描述的优选实施例中，设备1（图1）包括构造线2，所述构造线2设计成用于通过在连续适当布置的工位中实施连续操作来生产轮胎的胎冠结构。作为替代方案，本发明的方法和处理可以应用于构造轮胎的胎体结构或更一般地用于构造轮胎整体（其中利用胎体结构和胎冠结构沿着同一构造线构造完整的轮胎）的构造线。

构造线2包括多个工位3，每个所述工位3均设置成在成形鼓10上实施特定的处理操作，所述成形鼓10以处理阶段的预定顺序从一个工位运动到下一个工位。

具体使用多个成形鼓10来构造胎冠结构，每个所述成形鼓10整体呈圆筒状并且具有轴线X，在成形鼓10上限定径向外成形表面11，在工位3中，在所述径向外成形表面11上连续地铺设并处理构成胎冠结构的多个构件。

每个成形鼓10均包括中央体12和外部体13，所述外部体13装配在中央体12的径向外部位置，以限定成形表面11。

在这里描述的优选实施例（图2）中，中央体12包括径向扩张机构12a，所述径向扩张机构12a可以使成形鼓10以有规律并且可逆的方式在具有最小直径的径向收缩位置和具有大于最小直径的最大直径的径向扩张位置之间运动。

为了能够沿着垂直于轴线X的径向方向Y进行扩张和收缩运动，外部体13包括多个异型（profiled）区段14，每个异型区段均在径向外侧上限定成形表面11的一部分，这些异型区段布置成相互毗邻并且能够相对于彼此沿着限定在成形表面11上的圆周方向相对滑动。

每个异型区段14均在其相对的轴向端部处安装在中央体12的径向延伸并且连接到径向扩张机构12a的一对臂15上，以使异型区段14在径向扩张位置和径向收缩位置之间运动。

成形鼓10的径向扩张机构12a可以是任何适当类型的。本申请人名下的上述国际专利申请WO 2008/152453中公开了径向扩张机构的优选示例。

成形鼓10还包括快速联接装置20（图5），所述快速联接装置20布置成使得中央体和外部体能够通过中央体12相对于外部体13的沿着预定联接方向（具体沿着由中央体12的扩张/收缩运动限定的径向方向Y运动）的相对运动而装配在一起和分开。

具体地，每个快速联接装置20均包括安装在每条臂15的端部处并能够在包括轴线X的同一径向平面内弹性地枢转的一对钩21，以搭扣接合在设置在异型区段14中的相应的座部22中。

具体地，每个异型区段14在其与成形表面11相对的径向内侧部上包括肋状件23，所述肋状件23平行于轴向方向X沿着异型区段14的整个延伸部延伸，并且座部22由相应的槽24所限定，所述相应的槽24形成在肋状件23的周向相对的侧部上。

每个钩21均包括：柄部25，所述柄部25沿着径向方向Y延伸并且连接到臂15；和齿26，所述齿26从柄部25的面向异型区段14的端部处伸出，以与座部22相结合。

在相应的孔27的位置处，销28穿过安装在同一臂15上的每对钩21，所述销28平行于钩21的枢转平面并且设置在相对的轴向端部处具有头部29。

在每个钩21的柄部25和臂15之间还设置有弹性构件30，所述弹性构件30围绕销28安装，以驱使柄部25抵靠在销28的头部29上。

有利地，在齿26上限定有相对于径向方向Y以非垂直的方式倾斜的第一表面32，以当在朝向异型区段14径向位移运动期间钩21抵接在肋状件23上时促进所述钩21的枢转运动。

因此，处于枢转位置的钩21可以运动到槽24的位置，在所述槽24内，在弹性构件30的作用下，钩21的齿26被接合。

类似地，在齿26上限定有相对于径向方向Y以非垂直的方式倾斜且相对于第一表面32对称的第二表面32，以便当所述钩21在臂15运动离开异型区段14时从座部22释放时促进所述钩21的枢转运动。

槽24还优选地具有倾斜的表面34，以便于从座部22释放钩21。

快速联接装置20还包括：多个定位销，所述定位销从臂15径向延伸；和在每个异型区段14上形成的对应的多个孔，以容纳并接合定位销。

通过这样的设备执行从中央体12释放外部体13的操作，所述设备包括外部体支撑构件40，所述外部体支撑构件40具有用于每个异型区段14的至少一个夹持元件41，所述至少一个夹持元件41可以在操作位置和非操作位置之间枢转，在所述操作位置，所述夹持元件41以适当的布置方式抵接并保持外部体13，在非操作位置，所述夹持元件41释放外部体13。

支撑构件40成形为圆筒，以便在与中央体13相对的侧处包围外部体13，并且优选地成形为钩的夹持元件41能够在包括轴向方向X和径向方向Y的平面内枢转，以在面向中央体12的侧上在异型区段14的各轴向端部处抵接异型区段14，如在图5中清晰示出的那样。

优选地由单个控制构件（在附图中没有示出）连接并控制所有夹持构件41，所述单个控制构件能够使夹持元件41以同步的方式运动。

构造线2例如以以下方式操作。

如上所述，根据例如本申请人名下的国际专利申请WO2009/040594中公开的基本方案，成形鼓10初始运动到初始工位3a，在所述初始工位3a处，实施构造带束结构的第一处理操作，此后，所述成形鼓10运动到后续工位3，在所述工位3处，实施第二处理操作，并且以此类推直到其抵达最后工位3b为止，在所述工位3b处使所述带束结构与成形鼓10分离，并且例如联接到在用于构造胎体结构的毗邻构造线2a上同时构造的胎体结构上。

应当理解的是，当成形鼓离开工位3以运动至后续工位时，工位3被接连的成形鼓占据，使得在操作中所有工位均由相应的成形鼓10占据。

有利地，通过一个或者多个专用的机器人臂9使成形鼓在各个工位3之间运动。

适当地管理构造线2需要成形鼓10在每个工位中停留的时间和成形鼓从一个工位运动至下一个工位所需的时间总共不超过构造线2的周期时间。所述周期时间介于约60秒和约90秒之间，优选地介于约65秒和约80秒之间。

构造线2在工位3之间包括替换工位5，所述替换工位5介入最后工位3b和初始工位3a之间的操作。

替换工位5设计成将安装在成形鼓10上的第一外部体13替换为具有不同形状的第二外部体13′，从而改变成形鼓10的成形表面11。

用第二外部体13′替换第一外部体13的操作包括从中央体12释放第一外部体13以及随即将第二外部体13′联接到同一中央体12。

在释放阶段，事先被带入最大径向扩张位置的第一外部体13通过枢转成接合异型区段14的夹持元件41与支撑构件40相连。以这种方式。第一支撑构件40将第一外部体13保持在相对于中央体12的径向外部位置，使得通过使中央体12运动到径向收缩位置，从座部22释放出钩21（也通过倾斜表面33和34促进），从而使中央体12与第一外部体13分离，其中所述第一外部体13以适当的布置方式保持在第一支撑构件40上。

然后，第一支撑构件40运动离开中央体12，并且在仍然联接到第一外部体13的情况下被带入到与替换工位5相关的贮存部6，在所述贮存部6处贮存构造处理需要的外部体，这些外部体全部以适当地布置方式保持在相应的支撑构件上。

将理解的是，贮存部6中的外部体具有相同或者不同的构造，以充分地满足构造处理的生产要求。在任何情况下，所有外部体均能够适当地与中央体12和支撑构件40两者联接，使得中央体12和支撑构件40两者能够相同地成形，从而提高处理的标准化程度。

与此同时，装配有第二外部体13′的第二支撑构件40′被供应到仍处于径向收缩位置的中央体12，使所述第二支撑构件40′处于与所述中央体同轴的位置中，并且将所述第二支撑件40′定中在所述中央体12的径向外部位置。

然后，该中央体12被带入到径向扩张位置，以致使钩21与第二外部体13′的相应的座部22相接合，从而将所述第二外部体13′联接到中央体12。这里，可以从第二外部体13′释放第二支撑构件40′并将第二支撑构件40′从成形鼓10移走，成形鼓10已经改变并且准备好运动至初始工位3a并重新开始处理循环。

优选地，通过包括例如机器人臂7的移动装置实施第一和第二外部体13、13′分别在贮存部6和中央体12之间的运动。

通常，不需要对每个成形鼓的每个处理循环替换外部体，因为仅仅在产品变化时才需要这种操作。

每次通过管理构造线2的整个操作的控制单元8来确定这种需求，所述整个操作包括在各个工位3之间移动各个成形鼓10以及在每个工位3中实施的操作阶段。

在第一实施例中，在中央体12上用第二外部体13′替换第一外部体13的操作在不超过构造线2的周期时间的时间内实施。

在这种情况下，从操作的观点来看，对于所有意图和目的而言，替换工位5均被认为是遵守由周期时间施加的同样的时间限制的其它工位3中的一个。

周期时间乘以包括替换工位5的工位3得出构造线的总生产时间（交付时间）。

当离开最后平台3b的成形鼓10不需要替换外部体13时，所述成形鼓10运动至替换工位5，在所述替换工位5处，成形鼓10等待运动到初始工位3a。

在这种操作情况下，当构造线2正常操作时，存在所有工位3、3a、3b和5之间的成形鼓10形成第一组中央体12和第一组外部体时的第一时刻。

在胎冠结构的生产发生变化（需要改变成形鼓的形成表面11）的情况下，还存在在第一时刻之后经过等于周期时间的时间的第二时刻，在所述第二时刻，所有工位3、3a、3b和5之间的成形鼓10形成：与第一组中央体相同的第二组中央体12；第二组外部体，所述第二组外部体的至少一个元件（即，例如新的外部体）不同于第一组外部体，在第一时刻和第二时刻之间的时间，新的外部体替代先前安装在中央体2上的外部体。

在第二和更多的优选实施例中，用第二外部体13′替换中央体12上的第一外部体13的操作在不超过构造线2的周期时间减去最后工位3b所需的时间的时间内实施。

在这种情况下，对替换工位5的时间限制更加严格，但是从操作的观点来看，由于构造线2的周期时间足以实施工位3b的操作以及替换工位5的操作（如果需要的话），所以能够将替换工位5视为最后工位3b的一部分。周期时间乘以工位3（不考虑替换工位5）得到构造线的总生产时间（交付时间）。

当离开最后平台3b的成形鼓10不需要替换外部体13时，所述成形鼓10实际上避开替换工位5直接运动到初始工位3a。

在这种操作情况下，当构造线2正常操作时，存在除了替换工位5之外的工位3之间的成形鼓10形成第一组中央体2和第一组外部体时的第一时刻。

在胎冠结构的生产发生变化（需要改变成形鼓的成形表面11）的情况下，还存在在第一时刻之后经过了等于周期时间的时间的第二时刻，在所述第二时刻，除了替换工位5之外的工位3之间的成形鼓10形成：与第一组中央体相同的第二组中央体；和第二组外部体，所述第二组外部体的至少一个元件（即，新的外部体）不同于与第一组外部体，在第一时刻和第二时刻之间的时间内，所述新的外部体已经替换先前安装在中央体12上的外部体。

Claims (39)

1.一种管理用于至少一个轮胎部件的构造线（2）中的生产变化的方法，所述构造线具有预定的周期时间，并且所述轮胎部件在成形鼓（10）上制成，所述成形鼓包括中央体（12），所述中央体上装配有第一外部体（13），以限定成形表面（11），在所述成形表面上制造所述至少一个轮胎部件，其中规定：

-在所述构造线的最后工位（3b）中，从所述成形鼓（10）分离所述至少一个轮胎部件；

-通过在所述中央体（12）上在等于或小于所述周期时间的时间段内用不同于所述第一外部体的第二外部体（13′）替换所述第一外部体（13），改变所述成形鼓的所述成形表面；

-使包括所述第二外部体（13′）的所述成形鼓（10）运动至所述构造线的初始工位（3a）。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，利用所述第二外部体（13′）替换所述中央体上的所述第一外部体（13）在等于或小于所述周期时间减去所述最后工位（3b）所需的时间的时间段内进行。

3.根据前述权利要求中的任意一项所述的方法，其中，在替换期间，通过以适当的布置方式保持所述第一外部体的第一外部体支撑构件（40）从所述中央体（12）上拆下所述第一外部体（13）。

4.根据前述权利要求中的任意一项所述的方法，其中，在替换期间，在所述第一外部体和第二外部体被以适当的布置方式保持在相应的支撑构件（40，40′）上的同时，所述第一外部体运动离开所述中央体（12），所述第二外部体朝向所述中央体运动。

5.根据前述权利要求中的任意一项所述的方法，其中，当所述第一外部体和所述第二外部体没有装配在所述中央体（12）上时，所述第一外部体和所述第二外部体被放置在贮存部（6）中，同时被以适当的布置方式保持在相应的支撑构件上。

6.根据前述权利要求中的任意一项所述的方法，其中，当所述第一外部体和所述第二外部体（13，13′）没有装配在所述中央体上时，所述第一外部体和所述第二外部体被以适当的布置方式保持在相应的具有相同形状的支撑构件上。

7.根据前述权利要求中的任意一项所述的方法，其中，在替换期间，通过机器人臂（7）使所述第一外部体（13）运动离开所述中央体（12）和使所述第二外部体（13′）朝向所述中央体运动。

8.一种构造至少一个轮胎部件的处理，所述处理包括：

-提供成形鼓（10），所述成形鼓包括中央体（12）和装配在所述中央体的径向外侧位置以限定成形表面（11）的第一外部体（13），在所述成形表面上制造所述至少一个轮胎部件；

-在用于所述至少一个轮胎部件的构造线（2）的接连的工位（3）之间移动所述成形鼓（10），其中，从一个工位至下一个工位的每次运动在预定的周期时间内进行；

-在最后工位（3b）中将所述至少一个轮胎部件与所述成形鼓分离；

-确定是否需要通过用第二外部体（13′）替换所述第一外部体（13）来改变所述成形表面，所述第二外部体不同于所述第一外部体；

-在需要的情况下，在等于或者小于所述周期时间的时间段内，在所述中央体（12）上利用所述第二外部体（13′）替换所述第一外部体（13）；

-将所述成形鼓移动到所述构造线的初始工位（3a）。

9.根据权利要求8所述的处理，其中，在所述中央体（12）上利用所述第二外部体（13′）替换所述第一外部体（13）在等于或小于所述周期时间减去所述最后工位（3b）所需的时间的时间段内进行。

10.根据权利要求8或9所述的处理，其中，所述中央体（12）以及所述第一外部体和所述第二外部体（13，13′）能够通过所述中央体相对于所述外部体的相对运动而装配在一起和分离。

11.根据权利要求10所述的处理，其中，所述中央体（12）以及所述第一外部体和所述第二外部体（13，13′）能够通过沿着预定装配方向的相对运动而装配在一起和分离。

12.根据权利要求11所述的处理，其中，所述中央体（12）能够径向扩张。

13.根据权利要求12所述的处理，其中，所述预定装配方向是径向方向（Y）。

14.根据权利要求13所述的处理，其中，所述替换包括从所述中央体分离所述第一外部体，所述分离包括：

-在所述中央体（12）处于径向扩张状态时通过第一外部体支撑构件（40）保持所述第一外部体（13）；

-径向收缩所述中央体（12），以分离所述第一外部体和所述中央体。

15.根据权利要求14所述的处理，其中，所述第一外部体（13）通过所述第一外部体支撑构件（40）保持在相对于所述中央体的径向外部位置。

16.根据权利要求13至15中的任意一项所述的处理，其中，所述替换包括将所述第二外部体（13′）与所述中央体（12）装配在一起，将所述第二外部体（13′）与所述中央体（12）装配在一起包括：

-将所述中央体布置成径向收缩的状态；

-将以适当的布置方式保持在第二外部体支撑构件（40′）上的所述第二外部体移动至与所述中央体同轴并且位于所述中央体的径向外侧的位置；

-径向扩张所述中央体，以将所述第二外部体（13′）和所述中央体（12）装配在一起；

-从所述第二外部体支撑构件释放所述第二外部体。

17.根据权利要求8至16中的任意一项所述的处理，其中，所述周期时间介于约60秒和约90秒之间。

18.根据权利要求17所述的处理，其中，所述周期时间介于约65秒和约80秒之间。

19.根据权利要求8至18中的任意一项所述的处理，其中，所述轮胎部件包括所述轮胎的胎体结构。

20.根据权利要求8至18中的任意一项所述的处理，其中，所述轮胎部件包括所述轮胎的胎冠结构。

21.根据权利要求8至20中的任意一项所述的处理，其中，在所述最后工位（3b）中，将所述轮胎的胎冠结构和胎体结构装配在一起。

22.根据权利要求8至21中的任意一项所述的处理，其中，通过控制所述成形鼓（10）在所述工位（3）之间的运动的控制单元（8）来确定是否需要进行替换。

23.一种包括用于至少一个轮胎部件的至少一条构造线（2）的设备（1），其中，设置有多个成形鼓（10），每个所述成形鼓均包括中央体（12），在所述中央体上装配有外部体（13），以限定成形表面（11），在所述成形表面上制造所述至少一个轮胎部件，所述成形鼓在所述构造线的多个接连的工位之间运动，其中，从一个工位到下一个工位的每次运动在预定的周期时间内进行，其中，在所述构造线中限定有：

-初始工位（3a）；

-最后工位（3b），在所述最后工位中，所述成形鼓与在其上构造的所述至少一个轮胎部件分离；

-替换工位（5），在所述替换工位处，能够在从所述最后工位（3b）输出的所述成形鼓返回到所述初始工位（3a）之前获取所述成型鼓；

其中，在操作状态下，在第一时刻，存在于所述工位之间的所述成形鼓由第一组中央体和第一组外部体形成，而在所述第一时刻之后经过等于所述周期时间的时间段的第二时刻，存在于所述工位之间的所述成形鼓由第二组中央体和第二组外部体形成，所述第二组中央体与所述第一组中央体相同，所述第二组外部体的至少一个元件与所述第一组外部体不同。

24.根据权利要求23所述的设备，其中，在第一时刻，存在于除了所述替换工位之外的多个工位中的所述成形鼓由所述第一组中央体和所述第一组外部体形成，而在所述第一时刻之后经过等于所述周期时间的时间段的第二时刻，存在于除了所述替换工位之外的所述工位之间的所述成形鼓由第二组中央体和第二组外部体形成，所述第二组中央体与所述第一组中央体相同，所述第二组外部体的至少一个元件不同于所述第一组外部体。

25.根据权利要求23或24所述的设备，其中，在所述替换工位（5）中，在相同的所述中央体（12）上成形鼓的所述外部体（13）能够利用不同的外部体（13′）替换。

26.根据权利要求23至25中的任意一项所述的设备，其中，与所述替换工位（5）相连的有：用于没有装配在所述中央体上的所述外部体（13′）的贮存部（6）；和使所述外部体在所述贮存部和所述替换工位之间运动的装置。

27.一种用于构造至少一个轮胎部件的成形鼓（10），所述成形鼓（10）包括中央体（12）和装配在所述中央体的径向外部位置以限定成形表面（11）的外部体（13），在所述成形表面上制造所述至少一个轮胎部件，在所述中央体（12）和所述外部体（13）上设置有快速联接装置（20），所述快速联接装置布置成使得所述中央体（12）和所述外部体（13）能够通过所述中央体相对于所述外部体的运动而装配在一起和分离。

28.根据权利要求27所述的成形鼓，其中，通过所述中央体（12）沿着预定装配方向（Y）朝向所述外部体（13）的相对运动，所述中央体（12）和所述外部体（13）能够装配在一起，并且通过所述中央体沿着预定装配方向运动远离所述外部体的相对运动，所述中央体和所述外部体能够分离。

29.根据权利要求28所述的成形鼓，其中，所述预定装配方向是由所述中央体（12）限定的径向方向（Y）。

30.根据权利要求29所述的成形鼓，其中，所述中央体（12）能够径向扩张。

31.根据权利要求27至30中的任意一项所述的成形鼓，其中，所述快速联接装置（20）包括至少一个钩（21），所述钩设置在所述中央体（12）和所述外部体（13）中的一个上，并且能够弹性枢转，以咬合在设置在所述中央体和所述外部体中的另一个上的座部（22）中。

32.根据权利要求31所述的成形鼓，其中，所述外部体（13）包括多个异型区段（14），每个异型区段均在其径向外侧上限定所述成形表面（11）的一部分，并且在其径向内侧上包括肋状件（23），所述肋状件基本平行于所述成形鼓的轴向方向（X），并且在所述肋状件中形成有限定所述座部的槽（24）。

33.根据权利要求32所述的成形鼓，其中，所述异型区段（14）布置在相互毗邻的位置，并且能够沿着周向方向相对滑动。

34.根据权利要求32或33所述的成形鼓，其中，每个肋状件（23）在同一径向平面中均由布置在所述肋状件的相对侧部上的一对所述钩（21）所接合。

35.根据权利要求31至34中的任意一项所述的成形鼓，其中，在所述座部（22）和/或所述钩（21）上设置有不垂直于所述装配方向的至少一个倾斜表面（32），以辅助将所述钩插入所述座部中。

36.根据权利要求31至35中的任意一项所述的成形鼓，其中，在所述座部（22）和/或所述钩（21）上设置有不垂直于所述装配方向的至少一个倾斜表面（33，34），以辅助从所述座部释放所述钩。

37.根据权利要求31至36中的任意一项所述的成形鼓，其中，销（28）在所述钩的柄部（25）的区域延伸通过所述钩（21），所述销（28）布置成平行于所述钩的枢转平面，并且所述钩（21）被弹性元件（30）推抵在所述销的头部（29）上。

38.根据权利要求27至37中的任意一项所述的成形鼓，其中，所述快速联接装置（20）包括：多个径向定位销，所述径向定位销设置在所述中央体（12）和所述外部体（13）中的一个上；和对应的多个孔，所述销接合在所述孔中，并且所述孔形成在所述中央体（12）和所述外部体（13）中的另一个上。

39.一种用于替换根据权利要求27至38中的任意一项所述的成形鼓（10）的外部体（13）的设备，所述设备包括设置有至少一个夹持元件（14）的外部体支撑构件（40），所述夹持元件能够在操作位置和非操作位置之间运动，在所述操作位置，所述夹持元件抵接所述外部体（13）并且将所述外部体（13）以适当的布置方式保持在所述支撑构件（40）上；在所述非操作位置，所述夹持元件释放所述外部体（13）。

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