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Die
vorliegende Erfindung betrifft ein Produktionssystem für Luftreifen
und ein Verfahren zur Herstellung von Luftreifen; spezieller betrifft
die vorliegende Erfindung ein Produktionssystem, das im wesentlichen
die Forderung nach einem Zwischenlager von Reifenrohlingen eliminiert,
um eine bedeutend verbesserte Produktivität an der Aufbaustation für Reifenrohlinge
und ebenfalls an der Vulkanisationsstation zu realisieren.
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Die
Produktivität,
die bei der Herstellung von Luftreifen erforderlich ist, insbesondere
bei Radialluftreifen, wird durch die Kapazität des Aufbauvorganges beeinflußt, bei
dem nicht vulkanisierte Reifenelemente miteinander zu Reifenrohlingen
zusammengesetzt werden. Daher wurden verschiedene Vorschläge vorgelegt,
die erfolgreich zu einer beträchtlichen
Verringerung der Aufbautaktzeit für den Reifenrohling und zu
einer verbesserten Aufbaukapazität
führten.
Angesichts der mit Bezugnahme auf den Aufbauvorgang für Reifenrohlinge
erzielten Verbesserung konzentrierte sich eine besondere Aufmerksamkeit
auf Maßnahmen
zur Verbesserung der Vulkanisierkapazität, und es wurde eine gründliche Forschung
und Entwicklung mit dem Ziel eines verbesserten Vulkanisationsvorganges
durchgeführt, der
bei einer höheren
Temperatur durchgeführt
wird, um die Vulkanisationszeit zu verkürzen, während die Qualität der Reifen
aufrechterhalten wird, neben der Verbesserung der Vulkanisieranlage
und der Vulkanisierform selbst. Im Ergebnis dessen wurde die Vulkanisationstaktzeit
pro Reifen beträchtlich
verkürzt.
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Die
vorangehend erwähnten
Maßnahmen zur
Verbesserung der Produktivität
wurden hauptsächlich
bei der Herstellung von Radialreifen für Personenkraftwagen („PSR-Reifen") und Radialreifen
für Lastkraftwagen
und Busse („TBR-Reifen") angewandt, die
an Massenfertigung gewöhnt
sind, obgleich die resultierende Technologie ebenfalls bei anderen
Arten von Reifen angewandt wird.
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In
Verbindung mit Reifen von relativ kleinen und mittleren Abmessungen,
wie beispielsweise PSR- und TBR-Reifen, ist ein bedeutender Unterschied
zwischen der Aufbautaktzeit pro Reifenrohling und der Vulkanisationstaktzeit
pro Reifenrohling zu verzeichnen. Typischerweise ist die Vulkanisationstaktzeit
mindestens fünfmal
länger
als die Aufbautaktzeit.
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Unter
den Umständen
wurde es unvermeidlich in Betracht gezogen, entweder eine lange
Lagerzeit und größere Vorratsmenge
an Reifenrohlingen zu akzeptieren oder ein Umstellen der in der
Aufbaustation gebildeten Reifentypen mit einer größeren Häufigkeit
durchzuführen,
um so die mittlere Aufbautaktzeit einschließlich der Zeit, die für das Umstellen
erforderlich ist, zu reduzieren.
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Ein
häufiges
Umstellen der Typen von Reifenrohlingen, die in der Aufbaustation
gebildet werden, ist jedoch ziemlich nachteilig darin, daß die Produktivität in der
gesamten Fabrik beträchtlich
abgesenkt wird, so daß das
Umstellen in der Aufbaustation minimiert werden muß. Genauer
gesagt, ein häufiges
Umstellen der Typen von Reifenrohlingen bewirkt eine nicht akzeptable
Vergrößerung der
Arten von Zwischenmaterialien, wodurch ein Umstellverlust, ein Transportverlust
und ein Handhabungsverlust von Zwischenmaterialien verursacht wird.
Das Ergebnis ist, daß nicht
nur die Produktivität
verringert wird, sondern daß ebenfalls
ein großer
Fabrikraum für
die zeitweilige Lagerung der Zwischenmaterialien erforderlich ist.
Außerdem
ist eine vergrößerte Anzahl
von Fördereinrichtungen
für die
Zwischenmaterialien erforderlich, und das Fördersystem wird dadurch kompliziert,
wodurch es schwierig wird, die Automatisierung der Reifenherstellung
voranzutreiben.
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Andererseits
wurde es als geeignet betrachtet, daß die Reifenrohlinge einer
Vulkanisation mittels so weniger Vulkanisierformen wie möglich unterworfen
werden. Das ist der Fall, weil eine segmentierte Form typischerweise
für die
Herstellung von PSR- oder TBR-Reifen erforderlich ist, die im Aufbau
relativ kompliziert und daher kostspielig ist, verglichen mit den
konventionellen zweiteiligen Formen. Wie im Fachgebiet bekannt ist,
umfaßt
eine segmentierte Form im allgemeinen: einen Formhauptkörper, der eine
Anzahl von Laufflächenformteilen
aufweist, die das Außenprofil
des Reifenlaufflächenabschnittes bilden;
und obere und untere Seitenformen, die die Seitenwandabschnitte
des Reifens bilden; ebenso wie einen Behälter, der Segmente aufweist,
die am Umfang der Laufflächenformteile
angeordnet werden, um so mit Bezugnahme zur Mittelachse der Form
radial beweglich zu sein; einen Behälterring; und eine obere Platte.
Der Aufbau der segmentierten Form wird weiter im Fall von PSR-Reifen
mit einem sorgfältig
durchkonstruierten Laufflächenmuster kompliziert,
was die Form kostspieliger macht und eine beträchtliche Anzahl an Arbeitsstunden
erfordert, um den Formhauptkörper
auszuwechseln.
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Aus
diesen Gründen
wurde es für
unvermeidlich betrachtet, daß die
Lagermenge an Reifenrohlingen, die auf eine Vulkanisation warten,
vergrößert wird,
und zusätzliche
Lagereinrichtungen und die damit verbundenen Vorrichtungen für Zwischenlager
von Reifenelementen und Reifenrohlingen sind in einer Reifenfabrik
erforderlich, einschließlich
von Lagerräumen,
Wagen oder Fördereinrichtungen
oder sogar Lagergebäuden
für die
zeitweilige Lagerung von Reifenelementen und/oder Reifenrohlingen.
Außerdem
muß eine
besondere Aufmerksamkeit erfolgen, um Mängel bei Reifenrohlingen zu
vermeiden, die während
der Lagerung bis zur Vulkanisation je nach den Umständen auftreten
können.
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Es
ist sehr wünschenswert,
daß ein
Produktionssystem für
Luftreifen in der Lage ist, die Häufigkeit des Umstellens in
der Aufbaustation für
Reifenrohlinge mit Bezugnahme auf die Typen der herzustellenden
Reifen zu verringern, um so die mittlere Aufbautaktzeit pro Reifen
zu verbessern, während die
Qualität
der Reifenrohlinge auf einem hohen Niveau aufrechterhalten wird,
und die Verlustzeit für den
Vulkanisationsvorgang zu minimieren, um die mittlere Vulkanisationstaktzeit
zu verbessern, und um dadurch die Produktivität der Reifen bedeutend zu verbessern,
ohne daß im
wesentlichen ein Zwischenlager von Reifenrohlingen erforderlich
ist.
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Es
ist daher ein Ziel der vorliegenden Erfindung, ein Produktionssystem
für Luftreifen
bereitzustellen, das diese Forderungen erfüllt.
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Entsprechend
einem Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zur Herstellung
von Luftreifen bereitgestellt, das die folgenden Schritte aufweist:
einen Aufbauschritt für
Reifenrohlinge, um nicht vulkanisierte Elemente eines Radialreifens
zu einem Reifenrohling zusammenzusetzen, wobei der Aufbauschritt
für den
Reifenrohling in einer Aufbautaktzeit durchgeführt wird; und einen Vulkanisationsschritt
für das
Durchführen
der Vulkanisation des Reifenrohlings, wobei der Vulkanisationsschritt
in einer Vulkanisationstaktzeit durchgeführt wird, die länger ist
als die Aufbautaktzeit, wobei die Luftreifen mittels mindestens
einer Fertigungslinie hergestellt werden, die aufweist: eine Aufbaustation
für Reifenrohlinge,
die mindestens eine Reihe von Aufbautrommeln umfaßt; und
eine Vulkanisationsstation, die mindestens eine Vulkanisieranlage
umfaßt,
die mit einer Vielzahl von Vulkanisierformen in einer Anzahl ausgestattet
ist, die einer Vukanisierkapazität
entspricht, die im wesentlichen gleich der Anzahl der Reifenrohlinge
ist, die in der Aufbaustation innerhalb einer vorgegebenen Zeiteinheit
gebildet werden.
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In
diesem Zusammenhang kann die Zeiteinheit festgelegt werden, wie
es gewünscht
wird, beispielsweise 30 Minuten oder eine Stunde. Die Anzahl der
pro Zeiteinheit gebildeten Reifenrohlinge muß nicht auf eine natürliche Zahl
begrenzt sein, und sie kann in vielen Fällen eine Dezimalzahl sein.
Um zu verhindern, daß der
Reifenrohling zwischengelagert wird, ist entsprechend der Erfindung
mindestens eine Vulkanisieranlage mit einer Vielzahl von Vulkanisierformen
in einer Anzahl ausgestattet, die einer Vulkanisierkapazität entspricht,
die im wesentlichen gleich der Anzahl der Reifenrohlinge ist, die
in der Aufbaustation innerhalb einer vorgegebenen Zeiteinheit gebildet
werden.
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Speziell
weist das Verfahren der vorliegenden Erfindung die folgenden Schritte
auf abwechselndes Aufbauen von Reifenrohlingen einer Reihe von ersten
und zweiten Typen in der Aufbaustation und synchrones Durchführen einer
gleichzeitigen Vulkanisation der Reifenrohlinge der Reihe von ersten
und zweiten Typen in der Vulkanisationsstation; Umstellen der Herstellung
von Luftreifen von der Reihe der ersten und zweiten Typen zu einer
Reihe von ersten und dritten Typen, indem die vorgegebenen Vulkanisierformen
in der Vulkanisationsstation ausgetauscht werden, wobei die Anzahl
davon der Aufbautaktzeit inklusive einer Aufbau-Suspensionszeit entspricht,
die für
das Wechseln der Vulkanisierformen zu welchen für den dritten Typ erforderlich
ist; und abwechselndes Ausbauen, synchron mit dem Austausch der
Vulkanisierformen, von Reifenrohlingen der Reihe des ersten und
dritten Typs in der Aufbaustation und synchrones Durchführen einer
gleichzeitigen Vulkanisation von Reifenrohlingen der Reihe von ersten
und dritten Typen in der Vulkanisationsstation.
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Entsprechend
einer vorteilhaften Ausführung weist
das Verfahren der vorliegenden Erfindung die folgenden Schritte
auf kontinuierliches Herstellen von Luftreifen eines ersten Typs
durch synchrones Ausbauen von Reifenrohlingen in der Aufbaustation
und synchrones Vulkanisieren der Reifenrohlinge für den ersten
Typ in der Vulkanisationsstation; Umstellen der Herstellung von
Luftreifen vom ersten Typ zu einem zweiten Typ, was Vulkanisierformen
eines anderen Typs erfordert, indem vorgegebene Bauteile der Reifenaufbautrommeln
in der Aufbaustation ausgewechselt werden, und indem synchron vorgegebene Vulkanisierformen
in der Vulkanisationsstation ausgewechselt werden; und kontinuierliches
Herstellen von Luftreifen eines zweiten Typs durch synchrones Aufbauen
der Reifenrohlinge in der Aufbaustation und synchrones Vulkanisieren
des Reifenrohlings für den
zweiten Typ in der Vulkanisationsstation.
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Das
Wort „synchron", wie es hierin verwendet
wird, soll von „gleichzeitig" unterschieden werden;
es bedeutet eher „unverzüglich nach
Abschluß der
Vulkanisation",
wenn ein Reifenrohling in der Vulkanisation ist, oder wenn ein Reifenrohling,
der aus der Form entnommen wurde, noch auf die Vulkanisation wartet.
Es ist in dieser Hinsicht, daß eine
vorgegebene Anzahl von Formen, die der Vulkanisationskapazität entspricht,
die im wesentlichen gleich der Anzahl der Reifenrohlinge ist, die
in der Aufbaustation innerhalb einer vorgegebenen Zeiteinheit gebildet werden,
wie es vorangehend beschrieben wird, vorzugsweise für eine Vulkanisieranlage
in einer Vulkanisationsstation bereitgestellt wird, die mit der
Aufbaustation für
Reifenrohlinge paarweise angeordnet ist.
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Vorzugsweise
weist die Fertigungslinie für die
Durchführung
des Verfahrens der vorliegenden Erfindung auf: eine Auswechseleinrichtung
für das Auswechseln
von Vulkanisierformen, wobei die Auswechseleinrichtung mit der Vulkanisieranlage
verbunden ist; und einen Informationsprozessor für das Empfangen einer Information
von der Aufbaustation für
Reifenrohlinge, die ein Umstellen des Typs der herzustellenden Luftreifen
anzeigt, und das Bereitstellen einer Ausgangsinformation zur Auswechseleinrichtung,
die anzeigt, daß die
Vulkanisierformen der Vulkanisationsstation teilweise ausgewechselt werden
sollen, wobei eine teilweise Auswechselung der Vulkanisierformen
durch die Auswechseleinrichtung synchron mit dem Umstellen des Typs
der Luftreifen in der Aufbaustation für Reifenrohlinge durchgeführt wird.
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Die
Vulkanisierformen können
segmentierte Formen aufweisen, die jeweils umfassen: eine Vielzahl
von segmentierten Laufflächenformteilen
für das Bilden
eines Außenprofils
eines Reifenlaufflächenabschnittes;
eine Vielzahl von Segmenten, die auf einer äußeren Umfangsseite der entsprechenden
Laufflächenformteile
für ein
radiales Bewegen der entsprechenden Laufflächenformteile angeordnet sind;
und eine Einrichtung für
das automatische Verriegeln und Freigeben der Segmente an und von
den entsprechenden Laufflächenformteilen.
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In
diesem Fall kann jede der Vulkanisieranlagen umfassen: einen Behälterring,
der mit den vorangehend erwähnten
Segmenten verbunden ist, so daß eine
vertikale Bewegung des Behälterringes
eine radiale Bewegung der Segmente bewirkt; und eine obere und untere
Seitenform, die mit den Laufflächenformteilen
in Eingriff kommen können;
und eine obere Platte für
das Treiben der oberen Seitenform in Eingriff mit den Laufflächenformteilen;
und worin die Vulkanisierformen in der Vulkanisieranlage teilweise ausgewechselt
werden, während
die Vulkanisieranlage außer
Betrieb ist, indem (i) die Segmente von den entsprechenden Laufflächenformteilen
freigegeben werden und der Behälterring
nach oben bewegt wird, so daß die
Segmente radial nach außen
bewegt werden, während
die obere Seitenform in Eingriff mit den Laufflächenformteilen von der oberen
Platte getrennt wird, und die Laufflächenformteile und die obere
und untere Seitenform, die damit verbunden sind, herausgenommen
werden, und indem (ii) eine Vielzahl von segmentierten Laufflächenformteilen
und die obere und untere Seitenform, die eine andere segmentierte Form
für einen
Luftreifen eines anderen Typs bilden, in ihrem vorläufig verbundenen
und zentrierten Zustand eingeführt
und der Behälterring
nach unten bewegt wird, so daß die
Segmente nach innen bewegt und mit den segmentierten Laufflächenformteilen verriegelt
werden, während
die obere Platte zur oberen Seitenform getrieben wird.
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Entsprechend
einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein System
zur Herstellung von Luftreifen mittels des Verfahrens der Erfindung
bereitgestellt, wobei das System mindestens eine Fertigungslinie
umfaßt,
die aufweist: eine Aufbaustation für Reifenrohlinge für das Zusammensetzen
von nicht vulkanisierten Elementen von Luftreifen zu Reifenrohlingen,
die mindestens eine Reihe von Aufbautrommeln umfaßt; eine
Vulkanisationsstation für
das Vulkanisieren von Reifenrohlingen, die mindestens eine Vulkanisieranlage
umfaßt,
die mit einer Vielzahl von Vulkanisierformen in einer Anzahl ausgestattet
ist, die einer Vulkanisierkapazität entspricht, die im wesentlichen
gleich der Anzahl der Reifenrohlinge ist, die in der Aufbaustation
innerhalb einer vorgegebenen Zeiteinheit gebildet werden; eine Formlagereinrichtung
für das
Lagern der Vulkanisierformen; eine Vorwärmkammer für das Vorwärmen der Vulkanisierformen
unmittelbar bevor sie in die Vulkanisieranlage montiert werden;
eine Auswechseleinrichtung für
das Auswechseln der Vulkanisierformen, indem sie in die Vulkanisieranlage
montiert oder daraus entfernt werden; und eine Fördereinrichtung für das Befördern der
Vulkanisierformen längs eines
Weges, der sich zwischen der Formlagereinrichtung und der Auswechseleinrichtung
durch die Vorwärmkammer
erstreckt, worin die Formlagereinrichtung Vulkanisierformen für den ersten,
zweiten und dritten Reifentyp lagert.
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In
diesem Fall kann die Formlagereinrichtung einen Lagerraum umfassen,
in dem die Vulkanisierformen in vertikalen Anordnungen gelagert
werden, und die Vorwärmkammer
ist mit dem Lagerraum verbunden.
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Entsprechend
einer vorteilhaften Ausführung des
System ist vorangehend erwähnte
mindestens eine Vulkanisieranlage längs eines Weges beweglich,
der sich zwischen einer ersten Unterstation, wo vulkanisierte Reifen
aus den Vulkanisierformen entnommen werden und nicht vulkanisierte
Reifenrohlinge danach in die Vulkanisierformen eingebracht werden,
und einer zweiten Unterstation erstreckt, wo die Vulkanisierformen,
nachdem die nicht vulkanisierten Reifen eingebracht wurden, mit
einem Druckgas von hoher Temperatur für die Vulkanisation der Reifenrohlinge
versorgt werden.
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Die
Vulkanisieranlage kann eine stationäre Anlage sein, die mit einer
Beladeeinrichtung für
das Entnehmen der vulkanisierten Reifen aus den Vulkanisierformen
und das Einführen
der nicht vulkanisierten Reifenrohlinge in die Vulkanisierformen
verbunden ist.
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Vorzugsweise
weist das System der vorliegenden Erfindung außerdem auf eine Wähleinrichtung
für das
Auswählen
des Typs der Reifenrohlinge; und eine Fördereinrichtung für das Befördern der ausgewählten Reifenrohlinge
von der Aufbautrommel in der Aufbaustation für Reifenrohlinge, wo zwei Typen
von Reifenrohlingen abwechselnd aufgebaut werden, zur relevanten
Vulkanisierform in der Vulkanisationsstation.
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Die
Vulkanisierformen können
segmentierte Formen sein, die jeweils umfassen: eine Vielzahl von segmentierten
Laufflächenformteilen
für das
Bilden eines Außenprofils
eines Reifenlaufflächenabschnittes;
eine Vielzahl von Segmenten, die auf einer äußeren Umfangsseite der entsprechenden
Laufflächenformteile
für ein
radiales Bewegen der entsprechenden Laufflächenformteile angeordnet sind;
und eine Einrichtung für
das automatische Verriegeln und Freigeben der Segmente an und von
den entsprechenden Laufflächenformteilen.
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In
diesem Fall kann jede Vulkanisieranlage umfassen: einen Behälterring,
der mit den Segmenten verbunden ist, so daß eine vertikale Bewegung des
Behälterringes
eine radiale Bewegung der Segmente bewirkt; und eine obere und untere
Seitenform, die mit den Laufflächenformteilen
in Eingriff kommen können;
und eine obere Platte für
das Treiben der oberen Seitenform in Eingriff mit den Laufflächenformteilen.
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Die
vorliegende Erfindung wird weiter mit Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen
beschrieben, die zeigen:
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1 eine
dreidimensionale Darstellung, die die Beziehung zwischen der Reifenrohlingslagerzeit, der
Anzahl der Vulkanisierformen und der Häufigkeit des Umstellens zwischen
den Typen der herzustellenden Reifen zeigt;
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2 ein
Blockdiagramm, das das Produktionssystem entsprechend einer Ausführung der
vorliegenden Erfindung zeigt;
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3 ein
Blockdiagramm, das das Produktionssystem entsprechend einer weiteren
Ausführung der
vorliegenden Erfindung zeigt;
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4 eine
Schnittdarstellung der linken Hälfte
eines Formhauptkörpers
der segmentierten Formen entsprechend der Erfindung;
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5 eine
Schnittdarstellung der linken Hälfte
der segmentierten Formen, bei denen der Formhauptkörper und
ein Behälter
voneinander getrennt sind, entsprechend der Erfindung;
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6 eine
Schnittdarstellung der linken Hälfte
der segmentierten Formen, bei denen der Formhauptkörper und
der Behälter
miteinander kombiniert sind, entsprechend der Erfindung.
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Es
sollte beachtet werden, daß,
während 4 bis 6 Schnittdarstellungen
sind, die Darstellung einer Schraffierung der Einfachheit halber weggelassen
wird.
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Die
vorliegende Erfindung stellt ein verbessertes System zur Herstellung
von Luftreifen bereit, insbesondere von Radialreifen, indem ein
Aufbauschritt für
Reifenrohlinge für
das Zusammensetzen von nicht vulkanisierten Elementen eines Radialreifens
zu einem Reifenrohling GT innerhalb einer vorgegebenen Aufbautaktzeit
TA und ein Vulkanisationsschritt für das Durchführen der
Vulkanisation des Reifenrohlings innerhalb einer vorgegebenen Vulkanisationstaktzeit
TB durchgeführt werden. Die Vulkanisationstaktzeit
TB entspricht der Zeit, gemessen vom Einführen eines
Reifenrohlings GT in eine Vulkanisierform bis zum Herausnehmen oder
Entfernen eines vulkanisierten Reifens nach Abschluß der Vulkanisation
des Reifenrohlings gemessen. Wie es im Fachgebiet im allgemeinen
bekannt ist, ist die Vulkanisationstaktzeit TB typischerweise
mindestens fünfmal länger als
die Aufbautaktzeit TA. Das wird vollständiger nachfolgend
mit Bezugnahme auf 1 in Verbindung mit der Anzahl
der segmentierten Formen für PSR-Reifen
als Beispiel erklärt.
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1 zeigt
eine typische Situation, bei der das Verhältnis TB/TA der Vulkanisationstaktzeit TB zur Aufbautaktzeit
TA mit Bezugnahme auf einen Reifenrohling
GT für
einen PSR-Reifen annähernd
12 beträgt.
In diesem Fall zeigt eine x-Achse die Häufigkeit des Umstellens zwischen
verschiedenen Typen von herzustellenden Reifen während 24 Stunden, d. h., pro
einem Tag, die y-Achse zeigt die Anzahl (n) der segmentierten Formen,
und die z-Achse zeigt die Lagerzeit der Reifenrohlinge GT, nachdem
die Reifenelemente zu den Reifenrohlingen GT zusammengesetzt wurden.
Es wurde als Beispiel angenommen, daß die Luftreifen im Vollbetrieb
hergestellt werden, d. h. 24 Stunden pro Tag.
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Die
Kurvenschar in 1 zeigt die Beziehung zwischen
der GT-Lagerzeit und der Häufigkeit des
Umstellens zwischen den Typen der herzustellenden Reifen während 24
Stunden, d. h., eines Tages, mit der Anzahl der Formen als ein Parameter, der
sich von 2 bis 12 bewegt. Wenn beispielsweise eine Aufbaustation
für Reifenrohlinge
mit zwei Vulkanisierformen ausgestattet ist, beträgt die GT-Lagerzeit
annähernd
7 bis 8 Stunden, wobei das Umstellen zweimal bis zehnmal pro Tag
zwischen verschiedenen Typen von PSR-Reifen vorgenommen wird. Eine derartige
Modellsituation wird in 1 durch den eingekreisten Bereich
gezeigt, der mit der Legende „Modell" bezeichnet wird.
Unter der Annahme, daß die gleiche
Anzahl und Typen von Reifen wie beim „Modell"-Fall hergestellt werden sollen, um
die GT-Lagerzeit
auf innerhalb annähernd
eine Stunde bei den gleichen zwei Vulkanisierformen zu reduzieren,
muß die
Häufigkeit
des Umstellens zwischen den Typen von herzustellenden Reifen auf
bis zu 60-mal pro Tag erhöht
werden, was durch den eingekreisten Bereich gezeigt wird, der in 1 mit
der Legende „Fall
3" gekennzeichnet
wird. Daher ist es eine konventionell akzeptierte Verfahrensweise,
die Herstellung von Reifen durchzuführen, indem einfach die Bedingungen
des Falles 3 angenommen werden.
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Entsprechend
der vorliegenden Erfindung werden Luftreifen mittels mindestens
einer Fertigungslinie hergestellt, die eine Aufbaustation für Reifenrohlinge
aufweist, die mindestens eine Reihe von Aufbautrommeln umfaßt und mit
einer Vulkanisationsstation paarweise angeordnet ist, die mindestens eine
Vulkanisieranlage umfaßt.
Jede Vulkanisieranlage ist mit einer Vielzahl von Vulkanisierformen
in einer Anzahl ausgestattet, die einer Vulkanisierkapazität entspricht,
die im wesentlichen gleich der Anzahl der Reifenrohlinge ist, die
in der Aufbaustation innerhalb einer vorgegebenen Zeiteinheit, sagen
wir einer Stunde, gebildet werden. Es ist selbstverständlich, daß die Anzahl
der Fertigungslinien entsprechend dem gewünschten Produktionsumfang bestimmt wird,
d. h., der Anzahl der Reifen, die innerhalb einer vorgegebenen Zeit
hergestellt werden sollen.
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Das
Konzept der vorliegenden Erfindung wird detaillierter mit Bezugnahme
auf 1 beschrieben. Die vorliegende Erfindung bestimmt
die Anzahl der segmentierten Vulkanisierformen, die in einer Vulkanisieranlage
zu montieren sind, angesichts der Betriebskapazität der Aufbaustation
für Reifenrohlinge,
die paarweise mit der Vulkanisieranlage angeordnet ist. Unter der
Annahme, daß das Verhältnis TB/TA der Vulkanisationstaktzeit
TB zur Aufbautaktzeit TA mit
Bezugnahme auf einen Reifenrohling GT für einen PSR-Reifen annähernd 12
beträgt, wie
bei der vorangehend erwähnten
typischen Situation, wird daher die Anzahl der segmentierten Formen
in Übereinstimmung
mit der vorliegenden Erfindung mit 12 festgelegt. Durch die weitere
Annahme, daß Luftreifen
in der gleichen Anzahl und den gleichen Typen wie beim „Modell"-Fall hergestellt
werden sollen, ist es möglich,
die GT-Lagerzeit
auf im wesentlichen null Stunden zu reduzieren, in dem das Umstellen
zwischen den Reifentypen zweimal täglich erfolgt, wie es durch
den eingekreisten Bereich gezeigt wird, der in 1 mit
der Legende „Fall
1" gekennzeichnet
ist.
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Entsprechend
der vorliegenden Erfindung wird die Aufbaustation für Reifenrohlinge
betätigt,
um nacheinander eine vorgegebene Anzahl von Reifenrohlingen des
Typs A als eine Partie aufzubauen, während eine Gruppe von Vulkanisieranlagen
synchron betätigt
wird, die jeweils mit 12 Formen für Reifenrohlinge des Typs A
montiert sind, so daß die
Reifenrohlinge nacheinander vulkanisiert werden, um eine vorgegebene
Anzahl von PSR-Reifen des Typs A als eine Partie herzustellen.
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Bei
der vorangehend erwähnten
Fertigungslinie wird das Umstellen zwischen den verschiedenen Typen
A und B der herzustellenden Reifen in der folgenden Weise durchgeführt. Es
wird angenommen, daß die
Herstellung von Reifen des Typs A als eine Partie abgeschlossen
wurde. Die Bauteile der Aufbaustation für Reifenrohlinge, die zwischen
den Reifentypen A und B unterschiedlich sind, ebenso wie nicht vulkanisierte
Reifenelemente werden ausgetauscht, während zwölf Vulkanisierformen für den Typ
A nacheinander aus der Vulkanisieranlage entfernt werden und zwölf Vulkanisierformen
für den
Typ B nacheinander in der Vulkanisieranlage montiert werden, so
daß die
Austauscharbeiten in der Aufbaustation für Reifenrohlinge und der Vulkanisationsstation
im wesentlichen gleichzeitig abgeschlossen werden. Danach wird die
Bildung der Reifenrohlinge GT des Typs B und die Vulkanisation des
Reifenrohlings gestartet.
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Damit
die vorangehend erwähnten
Auswechselarbeiten in der Aufbaustation für Reifenrohlinge und in der
Vulkanisationsstation im wesentlichen gleichzeitig abgeschlossen
werden können,
ist es erforderlich, die Zeit zu verkürzen, die für das Montieren der Formen
in die Vulkanisieranlagen und das Lösen der Formen aus diesen erforderlich
ist. Dazu ist es sehr wünschenswert,
daß externe
Anordnungen, die mit Bezugnahme auf die Formen außerhalb
der Vulkanisieranlagen vorgenommen werden, so sehr wie möglich verstärkt werden,
um so die internen Anordnungen zu minimieren, die in den Vulkanisieranlagen
selbst vorgenommen werden.
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Beispielsweise
ist eine Reihe von Arbeitsschritten in der Vulkanisationsstation
erforderlich, die konventionell als interne Anordnungen vorgenommen
wurden. Unter anderem umfassen derartige Arbeitsschritte das Lösen der
Heizbalge aus den Formen, das Montieren der dazugehörenden Ringelemente,
wie beispielsweise der Wulstringe, Heizbalgringe und dergleichen,
an den Formen, das Zusammenbauen der Heizbalge, das Auswechseln
des Anzeigefeldes für
das Markieren der Produktionsinformation am Reifenprodukt, usw.
Als folgende Arbeitsschritte werden die Zubehörringe und das Anzeigefeld
als externe Anordnungen geprüft,
und die Formen werden danach auf eine vorgegebene Temperatur nahe
der Vulkanisiertemperatur vorerwärmt,
wobei das Vorwärmen
konventionell ebenfalls als interne Anordnungen durchgeführt wurde.
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Entsprechend
der vorliegenden Erfindung können
alle vorangehend erwähnten
Arbeitsschritte als externe Anordnungen mit Bezugnahme auf die Formen
durchgeführt
werden, die direkt an den Vulkanisieranlagen montiert und unmittelbar
für die
Vulkanisation im wesentlichen ohne Verlustzeit oder Wartezeit verwendet
werden können.
Bevorzugte Ausführungen
der vorliegenden Erfindung, die mit der Vulkanisierform in Beziehung
stehen, die für
die vorangehend erwähnten äußeren Anordnungen
sehr geeignet sind, werden hierin nachfolgend vollständiger beschrieben.
Die zugenommenen Arbeitsschritte, die als äußere Anordnungen in Übereinstimmung mit
der vorliegenden Erfindung durchgeführt werden, dienen in bedeutendem
Maß dazu,
die inneren Anordnungen zu verringern, so daß die Zeit, die für das Durchführen des
Umstellens in der Aufbaustation für Reifenrohlinge erforderlich
ist, mit der Zeit abgestimmt werden kann, die für das Durchführen des Umstellens
in der Vulkanisationsstation erforderlich ist, wodurch im wesentlichen
die Wartezeit und die Lagerzeit für Reifenrohlinge eliminiert
werden.
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Die
vorangehend erwähnte
Fertigungslinie entsprechend der vorliegenden Erfindung macht es möglich, im
wesentlichen die Lagerzeit für
Reifenrohlinge zu eliminieren, während
die Häufigkeit
des Umstellens der Reifentypen in der Aufbaustation für Reifenrohlinge
minimiert wird. Die Forderung nach einer erhöhten Anzahl von Vulkanisierformen
kann vollständig
durch die minimierte Lagerzeit oder die Menge an Reifenrohlingen
ausgeglichen werden, was ein Verringern der Größe der Lagereinrichtung für Reifenrohlinge
und eine bedeutende Raumeinsparung in der Reifenfabrik gestattet
und ebenfalls zur Aufrechterhaltung der gewünschten hohen Qualität der Reifenrohlinge
beiträgt.
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Außerdem wäre es im
Fall der konventionellen Verfahrensweise, bei der die Lagerzeit
für Reifenrohlinge
auf innerhalb eine Stunde verringert wird, wobei zwei Vulkanisierformen
für jede
Vulkanisieranlage angeordnet werden, wie im Fall 3 in 1,
erforderlich, das Umstellen der Reifentypen bis zu sechzigmal pro
Tag durchzuführen,
wodurch verschiedene Probleme infolge der Forderung nach verschiedenen
Arten von Zwischenlagerbeständen,
die vor dem Aufbau der Reifenrohlinge aufrechterhalten werden sollen,
verursacht werden, wie beispielsweise ein Raumverlust, Transportverlust,
Umstellungsverlust, Handhabungsverlust, usw. bei den Zwischenlagerbeständen. Das
Produktionssystem für
Reifen entsprechend der vorliegenden Erfindung ist nicht im wesentlichen
frei von diesen Problemen, sondern gestattet ebenfalls eine automatisierte
Vorbereitung und Transport der Zwischenlagerbestände.
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In 1 wird
mit Bezugnahme auf den Fall 1 eine Situation gezeigt, bei der zwölf segmentierte Formen
alle einer Vulkanisieranlage zugeordnet sind und verwendet werden,
um Reifen eines einzelnen Typs herzustellen. In 1 wird
ebenfalls mit Bezugnahme auf den Fall 2 eine fortgeschrittene Situation gezeigt,
bei der zwölf
segmentierte Formen in geeigneter Weise der Vulkanisieranlage so
zugeordnet sind, daß Reifen
der unterschiedlichen Typen A und B hergestellt werden. Die optimale
Zuordnung kann durch eine Berechnung ermittelt werden, die einen oder
mehrere Faktoren berücksichtigt,
wie beispielsweise die Partieproduktion, das Partieverhältnis der Reifentypen
A und B, das Zeitverhältnis
zwischen Aufbau und Vulkanisation eines Reifenrohlings, die Formumstellzeit,
die Kosten einer Form, usw. Daher kann es Fälle geben, bei denen sechs
Formen verwendet werden, um Reifen des Typs A herzustellen, und
bei denen die restlichen sechs Formen verwendet werden, um Reifen
des Typs B herzustellen, oder wobei acht Formen verwendet werden,
um Reifen des Typs A herzustellen und die restlichen vier Formen
verwendet werden, um Reifen des Typs B herzustellen. Aus 1 kann
erkannt werden, daß, wenn
beispielsweise sechs Formen entsprechend verwendet werden, um Reifen
der Typen A und B herzustellen, um die Lagerzeit für Reifenrohlinge
auf annähernd
eine Stunde zu verringern, das Umstellen zwischen den Typen der
Reifen in der Aufbaustation für
Reifenrohlinge zwölfmal
pro Tag durchgeführt wird,
obgleich ein Umstellen der Formen in der Vulkanisationsstation nicht
erforderlich ist. Das bedeutet, daß die Häufigkeit des Umstellens zwischen
den Reifentypen in der Situation des Falles 2 auf ein Fünftel (1/5)
verringert wird, verglichen mit der Situation des Falles 3.
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In
der Situation des Falles 2 wird die Aufbaustation mit Elementen
für Reifen
der zwei Typen A, B durch Zuliefereinrichtungen versorgt, und Reifenrohlinge
für die
zwei Typen werden abwechselnd gebildet (A→B→A→B→A), wohingegen eine Gruppe von
zwölf Vulkanisierformen
in der Vulkanisationsstation die Vulkanisation der Reifenrohlinge
durchführt, um
Reifen der zwei Typen A, B parallel zueinander herzustellen, wobei
sechs Formen jedem der Typen A und B zugeordnet werden.
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Wenn
eine der zwei Typen A, B, beispielsweise der Typ A, zu einem anderen
Typ C umgestellt wird, der vom Typ A abweicht, werden sechs Formen für den Typ
A in der Vulkanisationsstation gemeinsam auf Formen für den Typ
C umgestellt. Gleichzeitig wird das Umstellen in der Aufbaustation
durchgeführt,
um die Bildung der Reifenrohlinge vom Typ A zum Typ C in Übereinstimmung
mit dem Umstellen in der Vulkanisationsstation zu verschieben. Nachdem die
Umstellungen in den zwei Stationen abgeschlossen wurden, werden
Reifenrohlinge für
die zwei Typen B, C abwechselnd in der Aufbaustation gebildet (B→C→B→C→B), wohingegen
eine Gruppe von zwölf Vulkanisierformen
in der Vulkanisationsstation die Vulkanisation der Reifenrohlinge
durchführt,
um Reifen der zwei Typen B, C parallel zueinander herzustellen,
wobei sechs Formen jedem der Typen B, C zugeordnet werden.
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Es
wird angenommen, daß die
Typen der in der Aufbaustation zu bildenden Reifenrohlinge auf zwei
Typen A, B begrenzt sind, und die Reifenrohlinge dieser zwei Typen
A, B werden abwechselnd gebildet. In diesem Fall wird die Bildung
der Reifenrohlinge für
die zwei Typen A, B durch abwechselndes Bewegen der Zuliefereinrichtungen
für die
zwei Typen A, B und Zuführen
der nicht vulkanisierten Elemente für jeden Typ des Reifenrohlings
zu einer vorgegebenen Stelle einer Aufbautrommel in der Aufbaustation
durchgeführt.
Die Einstellung der Zuliefereinrichtungen für das Zuführen der nicht vulkanisierten
Elemente zur Aufbautrommel kann als eine äußere Anordnung durchgeführt werden.
Eine derartige äußere Anordnung
ermöglicht
eine bedeutende Reduzierung der Zeit, die für die innere Anordnung an den
Vulkanisieranlagen erforderlich ist, verglichen mit der Situation,
in der das Umstellen durchgeführt wird,
so daß Reifenrohlinge
von drei oder mehreren Typen A, B, C,... N nacheinander wie A→B→C→N→A→B→C→ ... N gebildet
werden.
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Wenn
einer der zwei Typen A, B umgestellt wird, beispielsweise vom Typ
A zum Typ C, werden die Zuliefereinrichtungen für die zwei Typen A, B sofort
nach Abschluß der
Bildung der Reifenrohlinge für den
Typ A in der Aufbaustation bewegt, so daß die Zuliefereinrichtung für den Typ
A aus der vorgegebenen Position der Aufbautrommel in der Aufbaustation entfernt
und mit der Zuliefereinrichtung für den Typ C als eine äußere Anordnung
ausgetauscht wird, während
die Zuliefereinrichtung für
den Typ B in die vorgegebene Position der Aufbautrommel eingestellt wird.
Nachdem ein Reifenrohling für
den Typ B gebildet wurde, werden die Zuliefereinrichtungen für die zwei
Typen A, C in entgegengesetzter Richtung bewegt, so daß die Zuliefereinrichtung
für den
Typ C in die vorgegebene Position der Aufbautrommel eingestellt
wird, um mit der Bildung eines Reifenrohlings für den Typ C zu beginnen. Diese
Erklärung
ist ebenfalls für
eine Situation anwendbar, in der die Bildung von Reifenrohlingen
für den
Typ A fortgesetzt wird, während
die Bildung von Reifenrohlingen für den Typ B auf die für den Typ
C umgestellt wird.
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Die
Periode der abwechselnden Bildung von Reifenrohlingen für die zwei
Typen in der Aufbaustation kann relativ frei reguliert werden, d.
h., verlängert oder
verkürzt
werden, im wesentlichen, wie es gewünscht wird. Durch eine geeignete
Regulierung der abwechselnden Bildungsperiode für das Bilden der zwei Typen
von Reifenrohlingen in der Aufbaustation ist es möglich, die
Lagerzeit für
Reifenrohlinge zu minimieren, während
die Wartezeit in den Vulkanisieranlagen auf im wesentlichen Null
verringert wird. Ebenfalls dient die abwechselnde Bildung der zwei Typen
von Reifenrohlingen entsprechend der vorliegenden Erfindung dazu,
in bedeutendem Maß die
Lagermenge an nicht vulkanisierten Elementen um die Aufbaustation
herum zu verringern und die Häufigkeit des
Umstellens in Vorbereitung der Elemente vor der Bildung der Reifenrohlinge
zu verringern, verglichen mit der konventionellen Verfahrensweise,
bei der das Umstellen unter drei oder mehr Typen vorgenommen wird.
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Der
vorangehend erwähnte
Vorgang für
das sehr effektive Herstellen von Luftreifen kann in geeigneter
Weise mittels eines Systems durchgeführt werden, von dem einige
Ausführungen
nachfolgend mit Bezugnahme auf Blockdiagramme erklärt werden, die
in 2 und 3 gezeigt werden.
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In
der Ausführung
des Produktionssystems für
Reifen entsprechend der vorliegenden Erfindung, wie sie in 2 und 3 gezeigt
wird, umfaßt
die Aufbaustation Aufbautrommeln für Reifenrohlinge, Zuliefereinrichtungen
für nicht
vulkanisierte Reifenelemente, usw., so daß alle Aufbauarbeiten für Reifenrohlinge
in der Aufbaustation durchgeführt
werden können.
Eine Vielzahl der Vulkanisieranlagen 1 bis 6, die jeweils mit Vulkanisierformen
ausgestattet sind, ist in einer Vulkanisationsstation eingeschlossen.
Die Vulkanisationsstation ist paarweise mit der Aufbaustation für Reifenrohlinge
angeordnet und mit einer Gasversorgungsstation verbunden, in der
Hochdruckgas von hoher Temperatur den sich bewegenden Vulkanisieranlagen 1 bis 6 zugeführt wird,
um die Vulkanisation der Reifenrohlinge durchzuführen.
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In
der in 2 gezeigten Vulkanisationsstation umfaßt die Vulkanisationsstation
außerdem
eine Fördereinrichtung,
die mit den Vulkanisieranlagen 1 bis 6 verbunden ist. Die Fördereinrichtung
dient dazu, Vulkanisierformen zwischen den Vulkanisieranlagen 1
bis 6 und der Formauswechselstation, nicht vulkanisierte Reifenrohlinge
von der Belade/Entnahmestation zu den Vulkanisieranlagen 1 bis 6
und vulkanisierte Reifen von den Vulkanisieranlagen 1 bis 6 zur Belade/Entnahmestation
zu transportieren. Die Ausführungen
in 2 können
so abgewandelt werden, daß die
Vulkanisieranlagen 1 bis 6 längs
eines Transportweges beweglich sind, der die Formauswechselstation
für die
Vulkanisierformen, die Belade/Entnahmestation für Reifenrohlinge und vulkanisierte
Reifen und die Gasversorgungsstation für Hochdruckgas von hoher Temperatur
einschließt,
das den beweglichen Vulkanisieranlagen 1 bis 6 zugeführt werden soll.
In diesem Fall kann der Transportweg für die Vulkanisieranlagen 1
bis 6 eine kurbelförmige
Laufbahn, eine bogenförmige
Laufbahn oder eine ovale Laufbahn sein. Außerdem sind in der Ausführung der 3 die
Vulkanisieranlagen 1 bis 6 in der Vulkanisationsstation stationäre Anlagen,
die jeweils mit einem Formauswechselwagen und der Gasversorgungsstation
verbunden sind, wie es vorangehend erwähnt wird.
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Eine
Fördereinrichtung
für Reifenrohlinge, die
zwischen der Aufbaustation und der Vulkanisieranlage angeordnet
ist, kann mit einer Wählvorrichtung
für das
Unterscheiden und Auswählen
der Typen der Reifenrohlinge GT verbunden sein. In diesem Fall werden
die von der Wählvorrichtung
ausgewählten
Reifenrohlinge GT zur Belade/Entnahmestation befördert, wie es in 2 gezeigt
wird, oder zur relevanten Vulkanisieranlage, wie es in 3 gezeigt wird.
Danach wird der Reifenrohling GT in die leere Form der Vulkanisieranlage
eingeführt,
aus der der vulkanisierte Reifen entnommen wurde. Die Typen des
Reifenrohlings können
durch die Wählvorrichtung
unterschieden werden, indem die relevante Information ausgelesen
wird, die in einem geeigneten Informationsträger gespeichert wurde, die
vorher bei jedem Reifenrohling GT zur Anwendung gebracht wurde.
Es ist im wesentlichen kein Unterschied in der Verarbeitungszeit
zwischen der Aufbaustation und der paarweise dazu angeordneten Vulkanisationsstation
zu verzeichnen. Daher können
die zu vulkanisierenden Reifenrohlinge den relevanten Vulkanisieranlagen
ohne Verlustzeit mit einer minimierten Wartezeit, wenn überhaupt,
zugeführt
werden.
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In
der in 2 gezeigten Vulkanisationsstation kann die Vulkanisieranlage,
in der ein Reifenrohling vulkanisiert wurde, zur Belade/Entnahmestation mittels
einer geeigneten Antriebsvorrichtung bewegt werden, wo ein vulkanisierter
Reifen aus der Vulkanisierform mittels einer Entnahmevorrichtung
entnommen wird und ein nicht vulkanisierter Reifenrohling in die
Vulkanisierform mittels einer Beladevorrichtung eingeführt wird.
Die Vulkanisieranlage, bei der das Entnehmen des vulkanisierten
Reifens und das Einführen
eines Reifenrohlings abgeschlossen wurden, wird in die Ausgangsposition
mittels der Antriebsvorrichtung zurückgeführt. In diesem Fall können die Entnahmevorrichtung
und die Beladevorrichtung in einer kombinierten Form oder unabhängig voneinander
angeordnet werden. Wenn beispielsweise die Reifenrohlinge eine geringfügige Wartezeit
für den Einführvorgang
in die Vulkanisierformen erfahren, kann die unabhängige Anordnung
der Belade- und Entnahmevorrichtung bevorzugt werden. Nachdem ein
Reifenrohling in die Vulkanisierform eingeführt wurde, wird die Form geschlossen
und die Zuführung von
Hochdruckgas von hoher Temperatur wird begonnen, entweder an der
Belade/Entnahmestation oder nachdem die Vulkanisieranlage in die
vorgegebene Position zurückgeführt wurde.
Die zeitliche Steuerung für
das Beginnen der Zuführung
von Hochdruckgas von hoher Temperatur zur Vulkanisierform kann,
wie es angemessen ist, in Abhängigkeit von
den Umständen
festgelegt werden. Andererseits wird der vulkanisierte Reifen, der
aus der Form in der Belade/Entnahmestation entnommen wird, zu einer Kontroll/Lieferstation
befördert.
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Die
Vulkanisationsstation, die in 3 gezeigt
wird, ist mit Entnahmevorrichtungen für vulkanisierte Reifen und
Beladevorrichtungen für
Reifenrohlinge verbunden, die für
die entsprechenden Vulkanisieranlagen 1 bis 6 bereitgestellt werden,
so daß ein vulkanisierter
Reifen aus der Vulkanisierform mittels der Entnahmevorrichtung entnommen
und ein nicht vulkanisierter Reifenrohling in die Vulkanisierform mittels
der Beladevorrichtung eingeführt
wird. Der vulkanisierte Reifen, der aus der Form entnommen wurde,
wird zu einer Kontroll/Lieferstation längs eines Transportweges transportiert,
während
ein Reifenrohling von der Beladevorrichtung ergriffen und in die
leere Form eingeführt
wird, aus der die Entnahme des vulkanisierten Reifens gerade abgeschlossen wurde.
Die Vulkanisierform wird danach geschlossen, so daß die Zuführung von
Hochdruckgas von hoher Temperatur begonnen wird, um die Vulkanisation
des Reifenrohlings durchzuführen.
In diesem Fall, wenn die Reifenrohlinge eine geringe Wartezeit für den Einführvorgang
in die Vulkanisierformen erfahren, können ebenfalls die Entnahmevorrichtung und
die Beladevorrichtung unabhängig
von jeder angeordnet werden. Alternativ, wenn im wesentlichen eine
Wartezeit für
das Einführen
der Reifenrohlinge in die Vulkanisierformen zu verzeichnen ist,
können die
Entnahmevorrichtung und die Beladevorrichtung miteinander kombiniert
werden.
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Wie
es in der oberen linken Ecke in 2 und 3 gezeigt
wird, umfaßt
das Produktionssystem für
Reifen entsprechend der vorliegenden Erfindung eine Formlagerung
für das
Lagern von Vulkanisierformen, eine Vorwärmkammer für die Formen unmittelbar bevor
sie in jede Vulkanisieranlage eingeführt werden, und eine Fördereinrichtung
für den Transport
der Formen längs
eines Weges, der sich zwischen der Formlagerung und der Vorwärmkammer
erstreckt. Die Fördereinrichtung
ist ebenfalls längs
eines Weges, der sich zwischen der Vorwärmkammer und der Formauswechselstation
(2) erstreckt, oder eines Weges beweglich, der
sich zwischen der Vorwärmkammer
und dem Formauswechselwagen (3) erstreckt.
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Es
ist von einer Betrachtung einer Raumeinsparung sehr vorteilhaft,
daß die
Formlagerung mindestens teilweise in der Form eines Lagerraumes vorhanden
ist, in dem die Formen als vertikale Anordnungen gelagert werden.
Der Lagerraum kann darin mit der Vorwärmkammer als eine dazugehörende Einrichtung
vorhanden sein. Es wird bevorzugt, daß die Formen in der Lagerung
und der Vorwärmkammer
mittels mindestens einer Fördereinrichtung transportiert
werden, die in der Form von Stapelkränen vorhanden sein kann, die
längs Schienen
oder auf dem Fußboden
beweglich sind. Ebenfalls können die
Formen, die im Lagerraum in der Nähe des Fußbodens gelagert werden, zwischen
der Vorwärmkammer
und der Formauswechselstation (2) oder zwischen
der Vorwärmkammer
und dem Formauswechselwagen mittels einer weiteren Fördereinrichtung
transportiert werden, beispielsweise eines normalen Kranes. Der
Formlagerraum, die Vorwärmkammer
und die Fördereinrichtung
können
als integrierte Vulkanisationsvorbereitungsstation kombiniert werden.
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Entsprechend
einer bevorzugten Ausführung der
vorliegenden Erfindung ist ein Informationsprozessor zwischen der
Aufbaustation für
Reifenrohlinge und der Vulkanisationsstation angeordnet. Wenn ein
Umstellen zwischen den Typen der herzustellenden Reifen durchgeführt wird,
empfängt
der Informationsprozessor ein Signal, das von der Aufbaustation für Reifenrohlinge übermittelt
wird, das anzeigt, daß der
Typ des herzustellenden Reifens verändert wurde. Der Informationsprozessor
erzeugt dann ein Befehlssignal, das anzeigt, daß eine vorgegebene Anzahl von
Vulkanisierformen ausgewechselt werden muß, und überträgt dieses Befehlssignal zuerst
zur Vulkanisationsvorbereitungsstation und danach zur Vulkanisationsstation
und ebenfalls zur Formauswechselstation (2) oder
zum Formauswechselwagen (3).
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Die
Vulkanisationsvorbereitungsstation, die die erste ist, die ein Formauswechselbefehlssignal vom
Informationsprozessor empfängt,
transportiert die erforderlichen Formen zur Vorwärmkammer mittels der Fördereinrichtung,
wie beispielsweise mittels eines Stapelkranes. Die Formen werden
dann über eine
vorgegebene Zeit vorerwärmt
und danach zur Formauswechselstation oder zum Formauswechselwagen
mittels einer Fördereinrichtung,
wie beispielsweise mittels eines Kranes und Aufhängungszubehörteils, im Fall der tatsächlichen
Auswechselung der Formen transportiert. Bevor die Formen zur Formauswechselstation
oder zum Formauswechselwagen transportiert werden, wenn das Formumstellbefehlssignal
vom Informationsprozessor von der Vulkanisationsstation empfangen
wird, muß der
Betrieb der Vulkanisieranlagen mit Bezugnahme darauf, daß die Formen
ausgewechselt werden müssen,
unterbrochen werden, sobald wie die Vulkanisation des Reifens abgeschlossen
wurde.
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Bei
der Ausführung
der vorliegenden Erfindung, die in 2 gezeigt
wird, wenn das Formauswechselbefehlssignal vom Informationsprozessor empfangen
wird, wird die Vulkanisieranlage, die außer Betrieb ist, zur Formauswechselstation
bewegt, wo die Form, die mit Bezugnahme auf den vorhergehenden Typ
verwendet wurde, gegen eine vorerwärmte Form für den neuen Typ ausgewechselt
wird. Die Vulkanisieranlage, bei der die Auswechselung der Form
abgeschlossen ist, wird in die Ausgangsposition zurückgeführt. Gleichzeitig
wird die für
die Vulkanisation des Reifenrohlings des vorhergehenden Typs verwendete
Form automatisch zur vorgegebenen Stelle im Formlagerraum zurückgeführt. Das Auswechseln
der Form wird synchron mit dem Umstellen des Reifentyps in der Aufbaustation
für Reifenrohlinge
durchgeführt.
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In
der Ausführung
der vorliegenden Erfindung, die in 3 gezeigt
wird, wenn das Formauswechselbefehlssignal vom Informationsprozessor empfangen
wird, wird der Formauswechselwagen zu der Stelle der Vulkanisieranlage
bewegt, die außer Betrieb
ist. Die Form, die mit Bezugnahme auf den vorhergehenden Typ verwendet
wurde, wird gegen die vorerwärmte
Form für
den neuen Typ ausgewechselt. Dann übermittelt der Signalprozessor
ein Betriebsbefehlssignal an die Vulkanisieranlage, bei der die
Auswechselung der Form abgeschlossen ist. Gleichzeitig wird die
Form, die für
die Vulkanisation des Reifenrohlings des vorhergehenden Typs verwendet
wurde, automatisch zur vorgegebenen Stelle im Formlagerraum zurückgeführt. Die
Auswechselung der Form wird synchron mit dem Umstellen des Reifentyps
in der Aufbaustation für
Reifenrohlinge durchgeführt.
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Die
vorangehend erwähnte
Vulkanisieranlage kann mit einer konventionellen zweiteiligen Vulkanisierform
ausgestattet werden; eine optimale Vulkanisierform, die in geeigneter
Weise beim Produktionssystem entsprechend der vorliegenden Erfindung zur
Anwendung gebracht werden kann, ist jedoch eine segmentierte Form,
die eine bedeutende Zeit für die
inneren Anordnungen erfordert, von denen eine Anzahl in äußere Anordnungen
umgewandelt werden kann. Ein Beispiel für segmentierte Formen dieser
Art wird nachfolgend kurz beschrieben.
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Wie
in 4 gezeigt wird, weist die segmentierte Form, die
in geeigneter Weise bei der vorliegenden Erfindung zur Anwendung
gebracht werden kann, einen Formhauptkörper 1 auf, der eine
Vielzahl von Laufflächenformteilen 2 für das Bilden
eines Außenprofils
eines Reifenlaufllächenabschnittes
umfaßt.
Der Formhauptkörper 1 umfaßt außerdem eine obere
Seitenform 3 und eine untere Seitenform 4, die jeweils
eine hohle, scheibenartige Form aufweisen und mit den Laufflächenformteilen 2 so
in Eingriff gebracht werden, daß das
Außenprofil
am Seitenwandabschnitt des Reifens gebildet wird. Das Laufflächenformteil 2 weist
einen äußeren Umfang
auf, der mit Sperrbolzen 5 auf beiden Seiten davon versehen
ist, wie in der Umfangsrichtung gesehen wird. Der Sperrbolzen 5 weist
einen Einschnürungsabschnitt,
der angrenzend an das Laufflächenformteil 2 angeordnet
ist, und einen kegelförmigen
Führungsabschnitt
auf, der sich von einem ringförmigen
Rand am Ende des Einschnürungsabschnittes
in der radialen Richtung erstreckt. Die obere Seitenform 3 ist
stationär
mit einer Vielzahl von Führungsstiften 6 für das Führen der
oberen Platte versehen.
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Der
Formhauptkörper 1 wird
um einen Zentrierring 8 herum zusammengebaut, der in eine
Plattform 7 auf einem Fußboden F oder einer Installationsfläche des
Formhauptkörpers 1 eingepaßt ist,
wobei die Höhe
des Laufflächenformteils 2 mittels
eines Abstandsringes 9 reguliert wird. Die Laufflächenformteile 2 werden
danach an Ort und Stelle mittels einer Haltevorrichtung 10 stabilisiert
und gehalten. Alle Bauteile des Formhauptkörpers 1 werden mittels
eines Spannbandes Sb symmetrisch mit Bezugnahme auf eine Mittellinie
C verbunden. Die Lagerung, das Vorwärmen, der Transport, das Einführen und
Entnehmen der segmentierten Form werden in einem derartigen zusammengebauten
Zustand des Formhauptkörpers 1 vorgenommen.
Der Transport der Form wird bei Verwendung von beispielsweise einem Kran
(nicht gezeigt) und Aufhängungszubehörteilen 11, 12 durchgeführt.
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5 ist
eine Schnittdarstellung der linken Hälfte der segmentierten Form,
deren Formhauptkörper 1 mit
einem Behälter
verbunden ist. Der Behälter weist
eine Vielzahl von Segmenten 20 für das Halten der Laufflächenformteile 2 von
außen
und das Bewegen radial nach außen
auf. Ein Behälterring 21 ist
mit den Segmenten 20 in Eingriff, so daß die vertikale Gleitbewegung
des Behälterringes 21 bewirkt,
daß sich
die Segmente 20 radial nach außen oder nach innen bewegen.
Eine obere Platte 22 dient dazu, die obere Seitenform 3 sicher
zu halten und die gleiche vom Formhauptkörper 1 nach oben zu
bewegen, wenn die Vulkanisieranlage geöffnet wird. 5 zeigt
einen Zustand, in dem der Behälterring 21 so nach
oben bewegt wurde, daß die
Segmente 20 von den Laufflächenformteilen 2 des
Formhauptkörpers 1 radial
nach außen
bewegt werden.
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Jedes
Segment 20 ist mit Durchgangslöchern 23 für das Aufnehmen
der Sperrbolzen 5 des Laufflächenformteils 2 mit
einem vorgegebenen Spiel ausgebildet und mit vertikal beweglichen
Platten 25 versehen, die jeweils einen Eingriffsarm 24 aufweisen,
der mit dem Sperrbolzen 5 verriegelt werden kann. Die Platten 25 sind
verschiebbar an beiden Seiten des Segmentes 20 befestigt,
so daß der
Eingriffsarm 24 vertikal über das Durchgangsloch 23 in einem
Raum in den Segmenten bewegt werden kann. Jedes Segment 20 ist
radial längs
einer radialen Nut verschiebbar, die durch einen Plattenring 26 und
eine Gleitplatte 27 gebildet wird.
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6 zeigt
einen Zustand, in dem der Behälterring 21 vertikal
nach unten bewegt wurde, wodurch bewirkt wurde, daß sich die
Segmente 20 radial nach innen bewegen, so daß die Segmente 20 mit
den entsprechenden Laufflächenformteilen 2 verriegelt
werden. Die Vulkanisation des Reifenrohlings wird durchgeführt, wobei
die Heizbalge und die Heizbalgringe (nicht gezeigt) mit dem Formhauptkörper 1 kombiniert
sind.
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Wie
in 6 gezeigt wird, wird der Sperrbolzen 5 an
jedem Laufflächenformteil 2 unterhalb
der unteren Fläche
des Eingriffsarmes 24 geführt, und der Eingriffsarm 24 wird
danach freigegeben oder fallengelassen und dadurch mit dem Einschnürungsabschnitt
des Sperrbolzens 5 in Eingriff gebracht. Dadurch wird der
Sperrbolzen 5 automatisch mit dem Eingriffsarm 24 verriegelt,
und das Laufflächenformteil 2 wird
automatisch mit dem Segment 20 verbunden. Die untere Fläche des
Eingriffsarmes 24 befindet sich vor dem Verriegelungsvorgang
mindestens etwas über
der Mittelachsenlinie 5RL des Sperrbolzens 5 und
der Mittelachsenlinie 23RL des Eindringloches 23,
die koaxial miteinander sind. Die obere Platte 22 wird
an der oberen Seitenform 3 in einer vereinfachten Weise
und innerhalb einer minimierten Zeit befestigt, indem sie durch
die Führungsstifte 6 auf
der oberen Seitenform 3 geführt und mittels der Schrauben 28 stationär verbunden
wird.
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Mit
weiterer Bezugnahme auf 6 wird der gesamte Formhauptkörper 1 von
der Plattform 7 hochgehoben, und ein vorstehendes Element
(nicht gezeigt) mit einer oberen Fläche, die in der Abmessung der
unteren Fläche
der vertikal beweglichen Platte 25 entspricht, wird auf
der Plattform 7 entgegengesetzt zueinander angeordnet.
Der Formhauptkörper 1 wird
danach abgesenkt und auf die Plattform 7 zurückgeführt, so
daß das
vorstehende Element bewirkt, daß sich
die vertikal bewegliche Platte 25 nach oben bewegt. Dadurch
wird der Eingriffsarm 24 nach oben bewegt und vom Sperrbolzen 5 getrennt, wodurch
bewirkt wird, daß die
Verriegelung automatisch freigegeben wird. Folglich, wie in 5 gezeigt wird,
können
die Segmente 20 durch Bewegen des Behälterringes 21 nach
oben radial nach außen
bewegt und dadurch vom Formhauptkörper 1 getrennt werden.
Auf diese Weise kann der Formhauptkörper 1 vom Behälter in
einer vereinfachten Weise und innerhalb einer minimierten Zeit getrennt
werden.
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In
der segmentierten Form, die so konstruiert ist, wie es vorangehend
beschrieben wird, kann beim Umstellen der Typen der herzustellenden
Reifen der Formhauptkörper 1 leicht
vom Behälter
getrennt und zum Formlagerraum transportiert werden, indem die Bauteile
in der Reihenfolge demontiert werden, wie es in 6, 5 und 4 gezeigt
wird. Ebenfalls kann ein anderer Formhauptkörper 1 für einen
anderen Typ von Reifen leicht in die Vulkanisieranlage eingeführt werden,
indem die Bauteile in der im wesentlichen entgegengesetzten Reihenfolge,
wie sie in 4, 5 und 6 gezeigt
wird, montiert werden. Auf diese Weise kann das Umstellen des Formhauptkörpers 1 in
der Vulkanisieranlage in einer vereinfachten Weise und innerhalb
einer minimierten Zeit durchgeführt
werden, während
eine automatische Verbindung des Formhauptkörpers mit dem Behälter bewirkt
wird. Das bedeutet, daß viele
Verfahrensschritte, die mit Bezugnahme auf die Vulkanisierformen
konventionell als innere Anordnungen durchgeführt werden, in äußere Anordnungen
umgewandelt werden können,
um die Zeit bedeutend zu reduzieren, die für die inneren Anordnungen erforderlich ist.
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Entsprechend
dem vorangehend erwähnten Auswechselvorgang
für die
Vulkanisierformen ist es nur der Formhauptkörper 1, der zur Formauswechselstation
oder zum Formauswechselwagen beim Umstellen der Vulkanisierform
für das
Herstellen eines anderen Reifentyps transportiert werden muß, wodurch
der störungsanfällige Transport
verringert und die Vorwärmzeit
verkürzt
wird. Während
ein derartiger Vorteil nur bis zu dem Maß erreicht werden kann, daß ein Behälter im
allgemeinen für
unterschiedliche Typen von Formhauptkörpern verwendet werden kann,
kann ein geeigneter Produktionsplan in vielen Fällen so ausgelegt werden, daß der Behälter im
allgemeinen für
verschiedene Arten von Vulkanisierformen verwendet werden kann.
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Es
kann aus der vorangegangenen detaillierten Beschreibung erkannt
werden, daß die
vorliegende Erfindung ein verbessertes Produktionssystem für Luftreifen
liefert, bei dem das Umstellen bei den Reifentypen in der Aufbaustation
für Reifenrohlinge
minimiert werden kann, und bei dem die Arten und die Menge der Zwischenlagermaterialien
vor der Vulkanisation der Reifenrohlinge verringert werden können. Es
ist daher möglich,
eine bedeutende Raumeinsparungung in der Reifenfabrik zu realisieren
und einfacher und leichter eine automatisierte Produktion zu bewirken,
während
im wesentlichen die Forderung nach einem Vorrat an Reifenrohlingen
eliminiert wird. Das Produktionssystem für Luftreifen entsprechend der
vorliegenden Erfindung ist weiter hinsichtlich der verbesserten
Herstellungsproduktivität
in einer Reifenfabrik als Ganze, der Verringerung der Produktionskosten,
der Stabilisierung und Verbesserung der Produktqualität, der Vereinfachung
des Management, der Verringerung der Kapitalinvestition und der Erhöhung der
Produktionsmenge infolge der Raumeinsparung vorteilhaft.
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Es
soll bemerkt werden, daß die
vorangehend erwähnten
Ausführungen
nur als Beispiel vorgelegt wurden, und daß verschiedene Abwandlungen
und/oder Veränderungen
innerhalb des Bereiches der Erfindung möglich sind, wie er durch die
als Anhang beigefügten
Patentansprüche
definiert wird.