ES2218777T3 - Sistema de produccion para cubiertas neumaticas. - Google Patents
Sistema de produccion para cubiertas neumaticas.Info
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Abstract
UN SISTEMA DE FABRICACION PARA NEUMATICOS COMPRENDE LINEAS DE FABRICACION, CADA UNA UNA INCLUYENDO ESTACION DE CONSTRUCCION DE CUBIERTAS NO VULCANIZADAS, PARA MONTAR ELEMENTOS NO VULCANIZADOS DE LOS NEUMATICOS EN CUBIERTAS NO VULCANIZADAS. SE VULCANIZAN LAS CUBIERTAS NO VULCANIZADAS EN UNA ESTACION DE VULCANIZADO, QUE INCLUYE AL MENOS UNA INSTALACION DE VULCANIZACION EQUIPADA CON UNA PLURALIDAD DE MOLDES DE VULCANIZACION. SE DETERMINA EL NUMERO DEL MOLDE DE VULCANIZACION, A FIN DE SATISFACER LA CAPACIDAD DE VULCANIZACION, QUE ES SUSTANCIALMENTE EQUIVALENTE AL NUMERO DE CUBIERTAS NO VULCANIZADAS CONFORMADAS EN LA ESTACION DE CONSTRUCCION, EN UNA UNIDAD DE TIEMPO PREDETERMINADA. EL SISTEMA SIRVE PARA MINIMIZAR LA CANTIDAD INTERMEDIA ALMACENADA DE CUBIERTAS NO VULCANIZADAS, DEBIDO AL CAMBIO MINIMIZADO ENTRE DIFERENTES TIPOS DE NEUMATICOS A FABRICAR DE MANERA ALTERNA.
Description
Sistema de producción para cubiertas
neumáticas.
La presente invención se refiere a un sistema de
producción de cubiertas neumáticas y a un método para producir
cubiertas neumáticas, y más en particular la presente invención se
refiere a un sistema de producción que prácticamente elimina la
necesidad de tener existencias intermedias de cubiertas no
vulcanizadas para así lograr un significativo mejoramiento de la
productividad en la estación de formación de cubiertas no
vulcanizadas y también en la estación de vulcanización.
La productividad que se requiere para fabricar
cubiertas neumáticas, y en particular cubiertas neumáticas
radiales, se ve afectada por la capacidad del proceso de formación
mediante el cual los elementos componentes no vulcanizados de las
cubiertas son unidos entre sí para así formar cubiertas no
vulcanizadas. Por consiguiente, se han hecho varias propuestas que
han redundado con éxito en una considerable reducción del tiempo de
ciclo de formación de la cubierta no vulcanizada y en una capacidad
de formación mejorada. En vista del mejoramiento logrado con
respecto al proceso de formación de la cubierta no vulcanizada, la
atención se ha centrado en particular en la posible adopción de
medidas para mejorar la capacidad de vulcanización, y han sido
llevados a cabo concienzudos trabajos de investigación y desarrollo
con vistas a lograr un proceso de vulcanización avanzado que sea
llevado a cabo a una temperatura más alta para acortar el tiempo de
vulcanización manteniendo al mismo tiempo la calidad de las
cubiertas, además del mejoramiento del propio grupo de vulcanización
y del propio molde de vulcanización. Como resultado de ello, ha
sido acortado notablemente el tiempo de ciclo de vulcanización por
cada cubierta.
Las susodichas medidas para mejorar la
productividad han sido aplicadas principalmente a la producción de
cubiertas radiales para automóviles de turismo ("cubiertas
PSR") y cubiertas radiales para camiones y autobuses
("cubiertas TBR"), que son habitualmente producidas en régimen
de producción en serie, a pesar de que la tecnología resultante es
también aplicada a otras clases de cubiertas.
En conexión con las cubiertas de dimensiones
relativamente pequeñas e intermedias, tales como las cubiertas
radiales para automóviles de turismo y las cubiertas radiales para
camiones y autobuses, hay una diferencia significativa entre el
tiempo de ciclo de formación por cada cubierta no vulcanizada y el
tiempo de ciclo de vulcanización por cada cubierta no vulcanizada.
Típicamente, el tiempo de ciclo de vulcanización es al menos cinco
veces más largo que el tiempo de ciclo de formación.
En estas circunstancias, ha venido considerándose
que es inevitable ya sea aceptar un largo tiempo de almacenamiento
y una incrementada cantidad de existencias de las cubiertas no
vulcanizadas, o bien llevar a cabo con mayor frecuencia el cambio
de los tipos de cubiertas a formar en la estación de formación para
así reducir el tiempo de ciclo de formación de promedio incluyendo
el tiempo requerido para el cambio.
Un frecuente cambio de los tipos de cubiertas no
vulcanizadas a formar en la estación de formación, sin embargo, es
del todo desventajoso por cuanto que disminuye notablemente la
productividad en toda la fábrica, por lo cual debe minimizarse el
cambio en la estación de formación. Más en particular, un frecuente
cambio de los tipos de cubiertas no vulcanizadas ocasiona un
inaceptable incremento de las clases de materiales intermedios,
dando con ello lugar a pérdida por cambio, pérdida por
transferencia y pérdida por gestión de los materiales intermedios.
El resultado de ello es que no tan sólo disminuye la productividad,
sino que se requiere también un gran espacio en la fábrica para el
almacenamiento temporal de los materiales intermedios. Además, se
requiere un incrementado número de transportadores para los
materiales intermedios y el sistema de transporte deviene con ello
complicado, haciendo que resulte difícil adelantar en la
automatización de la producción de cubiertas.
Por otro lado, ha venido considerándose apropiado
que las cubiertas no vulcanizadas sean sometidas a vulcanización
mediante tan pocos moldes de vulcanización como sea posible. Esto
es debido al hecho de que para la producción de cubiertas radiales
para automóviles de turismo o cubiertas radiales para camiones y
autobuses se requiere típicamente un molde segmentado, que es de
estructura relativamente complicada y por consiguiente costoso en
comparación con los moldes convencionales de tipo bipartito. Como es
sabido en la técnica, un molde segmentado incluye generalmente un
cuerpo principal del molde que comprende un número de piezas de
molde para la banda de rodadura que forman el contorno exterior de
la parte que constituye la banda de rodadura de la cubierta, y
moldes del lado superior y del lado inferior que forman las partes
que constituyen los flancos de la cubierta, así como un contenedor
que comprende segmentos que están dispuestos junto a la periferia
de las piezas de molde para la banda de rodadura para ser
desplazables radialmente con respecto al eje geométrico central del
molde, un anillo contenedor y un plato superior. La estructura del
molde segmentado deviene adicionalmente complicada en el caso de
las cubiertas radiales que son para automóviles de turismo y tienen
un complejo dibujo de la banda de rodadura, lo cual hace que el
molde sea más caro y requiera una considerable cantidad de
hombres-horas para cambiar el cuerpo principal del
molde.
Por estos motivos ha venido considerándose que es
inevitable que sea incrementada la cantidad de existencias de
cubiertas no vulcanizadas a la espera de vulcanización y que en una
fábrica de cubiertas se requieran adicionales instalaciones de
almacenamiento y dispositivos asociados a las mismas para las
existencias intermedias de elementos componentes de las cubiertas y
cubiertas no vulcanizadas, incluyendo espacios de almacenamiento,
carros o transportadores, o incluso almacenes para almacenar
temporalmente elementos componentes de las cubiertas y/o cubiertas
no vulcanizadas. Además, hay que prestar atención en particular a
la necesidad de evitar que en las cubiertas no vulcanizadas surjan
defectos que pueden producirse durante el almacenamiento hasta la
vulcanización, según sea el caso.
Es muy deseable que un sistema de producción de
cubiertas neumáticas sea capaz de reducir significativamente la
frecuencia de cambio en la estación de formación de cubiertas no
vulcanizadas con respecto a los tipos de cubiertas a producir, para
así mejorar el tiempo de ciclo de formación de promedio por cada
cubierta manteniendo la calidad de las cubiertas no vulcanizadas a
un alto nivel y minimizando el tiempo de pérdida para el proceso de
vulcanización a fin de mejorar el tiempo de ciclo de vulcanización
de promedio y mejorar con ello significativamente la productividad
de la producción de cubiertas sin que prácticamente se requiera un
almacenamiento intermedio de cubiertas no vulcanizadas.
Es por consiguiente un objeto de la presente
invención aportar un sistema de producción de cubiertas neumáticas
que satisfaga estas necesidades.
Según un aspecto de la presente invención, se
aporta un método que es para producir cubiertas neumáticas y
comprende un paso de formación de la cubierta no vulcanizada para
unir los elementos no vulcanizados de una cubierta radial para así
formar con los mismos una cubierta no vulcanizada, siendo dicho paso
de formación de la cubierta no vulcanizada llevado a cabo en un
tiempo de ciclo de formación, y un paso de vulcanización para
efectuar la vulcanización de la cubierta no vulcanizada, siendo
dicho paso de vulcanización llevado a cabo en un tiempo de ciclo de
vulcanización que es más largo que dicho tiempo de ciclo de
formación, siendo las cubiertas neumáticas producidas por al menos
una línea de producción que comprende una estación de formación de
cubiertas no vulcanizadas que incluye al menos un juego de tambores
de formación, y una estación de vulcanización que incluye al menos
un grupo de vulcanización que está equipado con una pluralidad de
moldes de vulcanización cuyo número es el adecuado para una
capacidad de vulcanización que es prácticamente equivalente al
número de cubiertas no vulcanizadas que son formadas en dicha
estación de formación dentro de un periodo de tiempo unitario
predeterminado.
A este respecto, el tiempo unitario puede
determinarse como se desee, siendo por ejemplo un tiempo de 30
minutos o una hora. El número de cubiertas no vulcanizadas formadas
por cada periodo de tiempo unitario no queda necesariamente
limitado a un número natural, y es en muchos casos un decimal. A
fin de evitar que la cubierta no vulcanizada se convierta en
existencias intermedias, según la presente invención al menos un
grupo de vulcanización está equipado con una pluralidad de moldes
de vulcanización cuyo número es adecuado para la capacidad de
vulcanización que es prácticamente equivalente al número de
cubiertas no vulcanizadas formadas en dicha estación de formación
dentro de un periodo de tiempo unitario predeterminado.
Específicamente, el método de la presente
invención comprende los pasos de: formar alternativamente cubiertas
no vulcanizadas de un conjunto de tipos primero y segundo en dicha
estación de formación, y llevar sincrónicamente a cabo la
vulcanización simultánea de las cubiertas no vulcanizadas del
conjunto de tipos primero y segundo en la estación de
vulcanización; cambiar la producción de cubiertas neumáticas para
pasar del conjunto de tipos primero y segundo a un conjunto de
tipos primero y tercero, a base de cambiar moldes de vulcanización
predeterminados en la estación de vulcanización, correspondiendo el
número de dichos moldes de vulcanización predeterminados al
susodicho tiempo de ciclo de formación incluyendo un tiempo de
suspensión de la formación necesario para sustituir los moldes de
vulcanización por moldes de vulcanización para el tercer tipo; y
formar alternativamente, en sincronismo con el cambio de los moldes
de vulcanización, cubiertas no vulcanizadas del conjunto de tipos
primero y tercero en la estación de formación, y llevar a cabo
sincrónicamente la vulcanización simultánea de las cubiertas no
vulcanizadas del conjunto de tipos primero y tercero en la estación
de vulcanización.
Según una realización ventajosa, el método de la
presente invención comprende los pasos de: producir continuamente
cubiertas neumáticas de un primer tipo a base de formar
sincrónicamente cubiertas no vulcanizadas en dicha estación de
formación y vulcanizar sincrónicamente las cubiertas no vulcanizadas
para el primer tipo en la estación de vulcanización; cambiar la
producción de cubiertas neumáticas para pasar de dicho primer tipo
a un segundo tipo que requiere moldes de vulcanización de un tipo
distinto, a base de intercambiar componentes predeterminados de los
tambores de formación de cubiertas en dicha estación de formación e
intercambiar sincrónicamente moldes de vulcanización
predeterminados en dicha estación de vulcanización; y producir
continuamente cubiertas neumáticas de un segundo tipo a base de
formar sincrónicamente las cubiertas no vulcanizadas en dicha
estación de formación y vulcanizar sincrónicamente la cubierta no
vulcanizada para el segundo tipo en la estación de
vulcanización.
En el sentido en el que se la utiliza en la
presente, la palabra "sincrónico" debe ser distinguida del
concepto de "simultaneidad", puesto que significa
"inmediatamente después de haber sido concluida la
vulcanización" cuando existe una cubierta no vulcanizada en
vulcanización, o cuando una cubierta no vulcanizada que ha sido
descargada al molde está aún a la espera de vulcanización. Es a este
respecto que los de un número predeterminado de moldes que es el
adecuado para la capacidad de vulcanización que es prácticamente
equivalente al número de cubiertas no vulcanizadas formadas en la
estación de formación dentro de un periodo de tiempo unitario
predeterminado, como se ha descrito anteriormente, son
preferiblemente previstos para un grupo de vulcanización en una
estación de vulcanización que está emparejada con la estación de
formación de cubiertas no vulcanizadas.
Preferiblemente, la línea de producción para
ejecutar el método de la presente invención comprende medios
intercambiadores para intercambiar dichos moldes de vulcanización,
estando dichos medios intercambiadores asociados a dicho grupo de
vulcanización, y un procesador de información para recibir de dicha
estación de formación de cubiertas no vulcanizadas información que
indica un cambio del tipo de cubiertas neumáticas a producir, y
para suministrar a dichos medios intercambiadores una información
de salida que indica que los moldes de vulcanización de la estación
de vulcanización deben ser parcialmente intercambiados, con lo cual
es llevado a cabo en sincronismo con el cambio del tipo de
cubiertas neumáticas en la estación de formación de cubiertas no
vulcanizadas un intercambio parcial de los moldes de vulcanización
por parte de los medios intercambiadores.
Los moldes de vulcanización pueden constar de
moldes segmentados que incluyen cada uno una pluralidad de piezas
de molde segmentado para la banda de rodadura para formar un
contorno exterior de una parte que constituye la banda de rodadura,
una pluralidad de segmentos dispuestos sobre un lado periférico
exterior de las respectivas piezas de molde para la banda de
rodadura, para desplazar radialmente las respectivas piezas de
molde para la banda de rodadura, y medios para fijar y soltar
automáticamente dichos segmentos a y de las respectivas piezas de
molde para la banda de rodadura.
En este caso, cada grupo de vulcanización puede
incluir un anillo contenedor unido a los segmentos anteriormente
mencionados de forma tal que un desplazamiento vertical del anillo
contenedor ocasiona un desplazamiento radial de los segmentos, y
moldes del lado superior y del lado inferior que son susceptibles
de ser puestos en acoplamiento con las piezas de molde para la banda
de rodadura, y un plato superior para poner al molde del lado
superior en acoplamiento con las piezas de molde para la banda de
rodadura, siendo los moldes de vulcanización en la estación de
vulcanización intercambiados parcialmente mientras el grupo de
vulcanización no está en funcionamiento, a base de (I) soltar
dichos segmentos de las respectivas piezas de molde para la banda de
rodadura y desplazar el anillo contenedor hacia arriba de forma tal
que los segmentos son desplazados radialmente hacia el exterior,
mientras el molde del lado superior que está en acoplamiento con
las piezas de molde para la banda de rodadura es separado del plato
superior, y descargar las piezas de molde para la banda de rodadura
y los moldes del lado superior y del lado inferior unidos a las
mismas, y (II) cargar una pluralidad de piezas de molde segmentado
para la banda de rodadura y moldes del lado superior y del lado
inferior formando otro molde segmentado para una cubierta neumática
de un tipo distinto, estando dichos elementos preliminarmente
unidos y centrados, y desplazar el anillo contenedor hacia abajo,
con lo cual dichos segmentos son desplazados hacia el interior y
fijados a las piezas de molde segmentado para la banda de rodadura
mientras el plato superior es empujado hacia el molde del lado
superior.
Según otro aspecto de la presente invención, se
aporta un sistema para producir cubiertas neumáticas mediante el
método de la invención, incluyendo el sistema al menos una línea de
producción que comprende: una estación de formación de cubiertas no
vulcanizadas que es para unir elementos no vulcanizados de
cubiertas neumáticas para formar con los mismos cubiertas no
vulcanizadas e incluye al menos un juego de tambores de formación;
una estación de vulcanización que es para vulcanizar las cubiertas
no vulcanizadas e incluye al menos un grupo de vulcanización que
está equipado con una pluralidad de moldes de vulcanización cuyo
número es el adecuado para una capacidad de vulcanización que es
prácticamente equivalente al número de cubiertas no vulcanizadas
formadas en dicha estación de formación dentro de un periodo de
tiempo unitario predeterminado; medios de almacenamiento de moldes
para almacenar los moldes de vulcanización; una cámara de
precalentamiento para precalentar los moldes de vulcanización
inmediatamente antes de que los mismos sean montados en el grupo de
vulcanización; medios intercambiadores para intercambiar los moldes
de vulcanización a base de montarlos en el grupo de vulcanización o
retirarlos del mismo; y medios transportadores para transportar los
moldes de vulcanización a lo largo de un recorrido que discurre
entre los medios de almacenamiento de moldes y los medios
intercambiadores a través de la cámara de precalentamiento,
almacenando los medios de almacenamiento de moldes moldes de
vulcanización para los tipos de cubierta primero, segundo y
tercero.
En este caso, los medios de almacenamiento de
moldes pueden incluir un espacio de almacenamiento en el cual los
moldes de vulcanización son almacenados en agrupaciones verticales,
estando dicha cámara de precalentamiento asociada al espacio de
almacenamiento.
Según una realización ventajosa del sistema, el
grupo de vulcanización anteriormente mencionado, que es al menos
uno, es desplazable a lo largo de un recorrido que discurre entre
una primera subestación donde cubiertas vulcanizadas son
descargadas de los moldes de vulcanización y cubiertas no
vulcanizadas son entonces cargadas en los moldes de vulcanización, y
una segunda subestación donde tras haber sido cargadas las cubiertas
no vulcanizadas es aportado a los moldes de vulcanización un gas a
presión y a alta temperatura para la vulcanización de las cubiertas
no vulcanizadas.
El grupo de vulcanización puede ser un grupo
estacionario que esté asociado a medios cargadores para descargar
cubiertas vulcanizadas de los moldes de vulcanización y cargar
cubiertas no vulcanizadas en los moldes de vulcanización.
Preferiblemente, el sistema de la presente
invención comprende adicionalmente medios selectores para
seleccionar el tipo de cubiertas no vulcanizadas, y medios
transportadores para transportar dichas cubiertas no vulcanizadas
seleccionadas del tambor de formación de la estación de formación
de cubiertas no vulcanizadas donde son formados alternativamente dos
tipos de cubiertas no vulcanizadas al correspondiente molde de
vulcanización de la estación de vulcanización.
Los moldes de vulcanización pueden ser moldes
segmentados que incluyan cada uno una pluralidad de piezas de molde
segmentado para la banda de rodadura para formar un contorno
exterior de una parte que constituye la banda de rodadura de una
cubierta, una pluralidad de segmentos dispuestos sobre un lado
periférico exterior de las respectivas piezas de molde para la banda
de rodadura, para desplazar radialmente las respectivas piezas de
molde para la banda de rodadura, y medios para fijar y soltar
automáticamente dichos segmentos a y de las respectivas piezas de
molde para la banda de rodadura.
En este caso, cada grupo de vulcanización puede
comprender un anillo contenedor unido a dichos segmentos de forma
tal que un desplazamiento vertical del anillo contenedor ocasiona
un desplazamiento radial de los segmentos, y moldes del lado
superior y del lado inferior que son susceptibles de ser puestos en
acoplamiento con las piezas de molde para la banda de rodadura, y un
plato superior para poner al molde del lado superior en
acoplamiento con las piezas de molde para la banda de rodadura.
Se describe a continuación más ampliamente la
presente invención haciendo referencia a los dibujos acompañantes,
en los cuales:
La Fig. 1 es un gráfico tridimensional que
ilustra la relación existente entre el tiempo de almacenamiento de
las cubiertas no vulcanizadas, el número de moldes de vulcanización
y la frecuencia de cambio entre tipos de cubiertas a producir;
la Fig. 2 es un diagrama de bloques que ilustra
el sistema de producción según una realización de la presente
invención;
la Fig. 3 es un diagrama de bloques que ilustra
el sistema de producción según otra realización de la presente
invención;
la Fig. 4 es una vista en sección de la mitad
izquierda de un cuerpo principal del molde de moldes segmentados
según la invención;
la Fig. 5 es una vista en sección de la mitad
izquierda de moldes segmentados en los cuales el cuerpo principal
del molde y un contenedor están separados uno de otro, según la
invención;
la Fig. 6 es una vista en sección de la mitad
izquierda de moldes segmentados en los cuales el cuerpo principal
del molde y el contenedor están combinados uno con otro, según la
invención.
Hay que señalar que si bien las Figs. 4 a 6 son
vistas en sección, la ilustración del sombreado ha sido omitida en
aras de la sencillez.
La presente invención aporta un sistema mejorado
para producir cubiertas neumáticas, y en particular cubiertas
radiales, a base de llevar a cabo un paso de formación de la
cubierta no vulcanizada para unir elementos no vulcanizados de una
cubierta radial para formar con los mismos una cubierta no
vulcanizada GT dentro de un tiempo de ciclo de formación
predeterminado T_{A}, y un paso de vulcanización para realizar la
vulcanización de la cubierta no vulcanizada dentro de un tiempo de
ciclo de vulcanización predeterminado T_{B}. El tiempo de ciclo
de vulcanización T_{B} corresponde al tiempo medido desde la carga
de una cubierta no vulcanizada GT en un molde de vulcanización
hasta la descarga o remoción de una cubierta vulcanizada tras haber
sido concluida la vulcanización de la cubierta no vulcanizada. Como
es del dominio público en la técnica, el tiempo de ciclo de
vulcanización T_{B} es típicamente al menos cinco veces más largo
que el tiempo de ciclo de formación T_{A}. Esto se explicará más
plenamente más adelante haciendo referencia a la Fig. 1, en conexión
con el número de moldes segmentados para cubiertas radiales para
automóviles de turismo a modo de ejemplo.
La Fig. 1 muestra un ejemplo de una situación en
la cual la relación T_{B}/T_{A} del tiempo de ciclo de
vulcanización T_{B} al tiempo de ciclo de formación T_{A} con
respecto a una cubierta no vulcanizada GT para una cubierta radial
para automóviles de turismo es de aproximadamente 12. En este caso,
el eje x indica la frecuencia de cambio entre distintos tipos de
cubiertas a producir durante 24 horas, es decir por cada día, el
eje y indica el número (n) de moldes segmentados, y el eje z indica
el tiempo de almacenamiento de cubiertas no vulcanizadas GT tras
haber sido los elementos componentes unidos para formar las
cubiertas no vulcanizadas GT. Se supone a título de ejemplo que las
cubiertas neumáticas son producidas en régimen de producción
ininterrumpida, es decir durante 24 horas al día.
Las del grupo de curvas de la Fig. 1 ilustran la
relación existente entre el tiempo de almacenamiento de las
cubiertas no vulcanizadas y la frecuencia del cambio entre tipos de
cubiertas a producir durante 24 horas, es decir durante un día,
siendo el número de moldes un parámetro que va de 2 a 12. Cuando por
ejemplo una estación de formación de cubiertas no vulcanizadas está
equipada con dos moldes de vulcanización, el tiempo de
almacenamiento de las cubiertas no vulcanizadas asciende
aproximadamente a 7 - 8 horas, siendo el cambio llevado a cabo de
dos a 10 veces al día entre los distintos de tipos de cubiertas
radiales para automóviles de turismo. Una situación modelo de este
tipo está indicada en la Fig. 1 por la zona circunscrita por una
elipse que lleva la leyenda "Modelo". Suponiendo que deban
producirse el mismo número y los mismos tipos de cubiertas como los
del caso "Modelo", a fin de reducir el tiempo de almacenamiento
de las cubiertas no vulcanizadas para que sea de aproximadamente
una hora con los mismos dos moldes de vulcanización, la frecuencia
del cambio entre tipos de cubiertas a producir debe ser
incrementada hasta tantas como 60 veces por día, como se indica
mediante la zona circunscrita por una elipse que está indicada
mediante la leyenda "Caso 3" en la Fig. 1. Así, ha venido
siendo una solución convencionalmente aceptada la de llevar a cabo
la producción de cubiertas simplemente a base de adoptar las
condiciones del Caso 3.
Según la presente invención, las cubiertas
neumáticas son producidas por al menos una línea de producción que
comprende una estación de formación de cubiertas no vulcanizadas
que incluye al menos un juego de tambores de formación y está
emparejada con una estación de vulcanización que incluye al menos un
grupo de vulcanización. Cada grupo de vulcanización está equipado
con una pluralidad de moldes de vulcanización cuyo número es el
adecuado para la capacidad de vulcanización que es prácticamente
equivalente al número de cubiertas no vulcanizadas formadas en la
estación de formación dentro de un periodo de tiempo unitario
predeterminado de digamos una hora. Naturalmente, el número de
líneas de producción es determinado de acuerdo con la deseada escala
de producción, es decir con el número de cubiertas a producir
dentro de un periodo de tiempo predeterminado.
Se describirá más detalladamente el concepto de
la presente invención haciendo referencia a la Fig. 1. La presente
invención determina el número de moldes de vulcanización
segmentados que deben ser montados en un grupo de vulcanización en
vista de la capacidad de trabajo de la estación de formación de
cubiertas no vulcanizadas que está emparejada con el grupo de
vulcanización. Así, suponiendo que la relación T_{B}/T_{A} del
tiempo de ciclo de vulcanización T_{B} al tiempo de ciclo de
formación T_{A} con respecto a una cubierta no vulcanizada GT
para una cubierta radial para automóvil de turismo es de
aproximadamente 12, como en la susodicha situación utilizada como
ejemplo, según la presente invención se determina que el número de
moldes segmentados es de 12. Suponiendo además que deban ser
producidas cubiertas neumáticas en el mismo número y de los mismos
tipos como los del caso "Modelo", es posible reducir el tiempo
de almacenamiento de las cubiertas no vulcanizadas hasta
prácticamente cero horas a base de llevar a cabo el cambio entre
tipos de cubiertas dos veces al día, como indica la zona
circunscrita por una elipse que está indicada mediante la leyenda
"Caso 1" en la Fig. 1.
Según la presente invención, se hace que la
estación de formación de cubiertas no vulcanizadas funcione
formando sucesivamente un número predeterminado de cubiertas no
vulcanizadas del tipo A como un lote, mientras sincrónicamente se
hace que funcione un grupo de grupos de vulcanización equipados
cada uno con 12 moldes para cubiertas no vulcanizadas del tipo A,
con lo cual las cubiertas no vulcanizadas son vulcanizadas
sucesivamente para producir un número predeterminado de cubiertas
radiales para automóviles de turismo del tipo A como un lote.
En la línea de producción anteriormente
mencionada, el cambio entre distintos tipos A y B de cubiertas a
producir es efectuado de la manera siguiente: Se supone que ha sido
concluida la producción de cubiertas del tipo A como un lote. Son
intercambiados los componentes de la estación de formación de
cubiertas no vulcanizadas que son diferentes entre los tipos de
cubierta A y B, así como los elementos componentes de las cubiertas
no vulcanizadas, mientras doce moldes de vulcanización para el tipo
A son retirados sucesivamente del grupo de vulcanización y doce
moldes de vulcanización para el tipo B son montados sucesivamente
en el grupo de vulcanización, de tal manera que son llevadas a cabo
de manera prácticamente simultánea las operaciones de intercambio
en la estación de formación de cubiertas no vulcanizadas y en la
estación de vulcanización. Entonces son iniciadas la formación de
cubiertas no vulcanizadas GT del tipo B y la vulcanización de las
cubiertas no vulcanizadas.
A fin de que las susodichas operaciones de
intercambio en la estación de formación de cubiertas no
vulcanizadas y en la estación de vulcanización puedan ser
concluidas prácticamente de manera simultánea, es necesario acortar
el tiempo requerido para montar los moldes en los grupos de
vulcanización y para separar los moldes de dichos grupos de
vulcanización. Con esta finalidad es muy deseable que sean
incrementados en la medida de lo posible los preparativos externos
llevados a cabo con respecto a los moldes en el exterior de los
grupos de vulcanización, para así minimizar los preparativos
internos a llevar a cabo en los propios grupos de
vulcanización.
Por ejemplo, en la estación de vulcanización se
requiere una serie de pasos de trabajo que han venido siendo
convencionalmente llevados a cabo como preparativos internos. Entre
otros, tales pasos de trabajo incluyen los de separar las vejigas
de los moldes, montar en los moldes los correspondientes elementos
anulares tales como los anillos sujetadores de los talones, los
anillos de sujeción de las vejigas y elementos similares, montar las
vejigas, intercambiar el panel de información para marcar la
información de producción en las cubiertas que constituyen los
productos, etc. Como subsiguientes pasos de trabajo, los anillos
accesorios y la información del panel son comprobados como
preparativos externos, y los moldes son entonces precalentados hasta
una temperatura predeterminada cercana a la temperatura de
vulcanización, cuyo precalentamiento ha venido siendo
convencionalmente realizado también en calidad de preparativos
internos.
Según la presente invención, todos los pasos de
trabajo anteriormente mencionados pueden ser efectuados como
preparativos externos con respecto a los moldes, que pueden ser
montados directamente en los grupos de vulcanización y usados
inmediatamente para la vulcanización prácticamente sin tiempo de
pérdida o tiempo de espera. Se describen más ampliamente de aquí en
adelante realizaciones preferidas de la presente invención que son
relativas al molde de vulcanización y son muy adecuadas para los
susodichos preparativos en el exterior. Los incrementados pasos de
trabajo que son efectuados como preparativos en el exterior según
la presente invención sirven para reducir significativamente los
preparativos en el interior, con lo cual puede hacerse que el
tiempo requerido para llevar a cabo el cambio en la estación de
formación de cubiertas no vulcanizadas coincida con el tiempo
requerido para llevar a cabo el cambio en la estación de
vulcanización, con lo cual prácticamente se eliminan el tiempo de
espera y el tiempo de almacenamiento de las cubiertas no
vulcanizadas.
La susodicha línea de producción según la
presente invención hace que sea posible prácticamente eliminar el
tiempo de almacenamiento de las cubiertas no vulcanizadas
minimizando al mismo tiempo la frecuencia de cambio de los tipos de
cubiertas en la estación de formación de cubiertas no vulcanizadas.
La necesidad de un número incrementado de moldes de vulcanización
puede ser plenamente compensada por el tiempo de almacenamiento
minimizado o por la minimizada cantidad de cubiertas no
vulcanizadas, lo cual permite reducir las dimensiones de las
instalaciones de almacenamiento de cubiertas no vulcanizadas y
lograr un significativo ahorro de espacio en la fábrica de
cubiertas, y contribuye también al mantenimiento de la deseada alta
calidad de las cubiertas no vulcanizadas.
Además, en el caso de la solución convencional en
la cual el tiempo de almacenamiento de las cubiertas no
vulcanizadas es reducido para que quede comprendido dentro de un
periodo de tiempo de una hora, con dos moldes de vulcanización
dispuestos para cada grupo de vulcanización como en el Caso 3 en la
Fig. 1, sería necesario llevar a cabo el cambio de los tipos de
cubiertas tantas como sesenta veces por día, dando con ello lugar a
varios problemas debidos a la necesidad de mantener varias clases
de existencias intermedias antes de la formación de las cubiertas
no vulcanizadas, tales como la pérdida de espacio, la pérdida por
transferencia, la pérdida por cambio, la pérdida por gestión, etc.,
de las existencias intermedias. El sistema de producción de
cubiertas según la presente invención no está en esencia exento de
estos problemas, pero también permite una preparación automatizada
y una transferencia automatizada de las existencias
intermedias.
Con referencia al Caso 1 está ilustrada en la
Fig. 1 una situación en la cual doce moldes segmentados son todos
ellos asignados a un grupo de vulcanización y usados para producir
cubiertas de un solo tipo. Con referencia al Caso 2 está también
ilustrada en la Fig. 1 una situación avanzada en la cual doce
moldes segmentados son convenientemente asignados al grupo de
vulcanización para producir cubiertas de distintos tipos A y B. La
asignación óptima puede ser determinada por cálculo teniendo en
cuenta uno o varios factores tales como la producción de los lotes,
la relación entre lotes de los tipos de cubierta A y B, la relación
de tiempos entre la formación y la vulcanización de una cubierta no
vulcanizada, el tiempo de cambio de moldes, el coste de un molde,
etc. Así, puede haber casos en los que se usen seis moldes para
producir cubiertas del tipo A y se usen los seis moldes restantes
para producir cubiertas del tipo B, o en los que se usen ocho
moldes para producir cubiertas del tipo A y se usen los cuatro
moldes restantes para producir cubiertas del tipo B. Puede
apreciarse por la Fig. 1 que cuando, por ejemplo, se usan
respectivamente seis moldes para producir cubiertas de los tipos A
y B, a fin de reducir el tiempo de almacenamiento de las cubiertas
no vulcanizadas hasta aproximadamente una hora, el cambio entre
tipos de cubiertas en la estación de formación de cubiertas no
vulcanizadas es llevado a cabo doce veces por día, a pesar de que no
se requiere un cambio de los moldes en la estación de
vulcanización. Esto significa que en la situación del Caso 2 la
frecuencia de cambio entre tipos de cubiertas es reducida a un
quinto (1/5) en comparación con la situación del Caso 3.
En la situación del Caso 2 la estación de
formación es abastecida por dispositivos abastecedores con
elementos componentes para cubiertas de dos tipos A, B y son
formadas alternativamente cubiertas no vulcanizadas para los dos
tipos (A\rightarrowB\rightarrowA\rightarrowB\rightarrowA),
mientras que los de un grupo de doce moldes de vulcanización en la
estación de vulcanización llevan a cabo la vulcanización de las
cubiertas no vulcanizadas para producir cubiertas de los dos tipos
A, B en paralelo unas con otras, con seis moldes asignados a cada
uno de los tipos A y B.
Cuando uno de los dos tipos A, B, como por
ejemplo el tipo A, es cambiado para pasar a otro tipo C que es
distinto del tipo A, seis moldes para el tipo A en la estación de
vulcanización son cambiados colectivamente por los moldes para el
tipo C. Al mismo tiempo es llevado a cabo un cambio en la estación
de formación para pasar de la formación de cubiertas no
vulcanizadas del tipo A a la formación de cubiertas no vulcanizadas
del tipo C, en línea con el cambio que se efectúa en la estación de
vulcanización. Tras haber sido concluidos los cambios en las dos
estaciones, son formadas alternativamente en la estación de
formación cubiertas no vulcanizadas para dos tipos B, C
(B\rightarrowC\rightarrowB\rightarrowC\rightarrowB),
mientras que los de un grupo de doce moldes de vulcanización en la
estación de vulcanización llevan a cabo la vulcanización de las
cubiertas no vulcanizadas para producir cubiertas de los dos tipos
B, C en paralelo unas con otras, con seis moldes asignados a cada
uno de los tipos B, C.
Se supone que los tipos de cubiertas no
vulcanizadas a formar en la estación de formación están limitados a
dos tipos A, B, y que son formadas alternativamente las cubiertas
no vulcanizadas de estos dos tipos A, B. En este caso, la formación
de cubiertas no vulcanizadas para los dos tipos A, B es efectuada a
base de desplazar alternativamente dispositivos abastecedores para
los dos tipos A, B y de suministrar elementos componentes no
vulcanizados para cada tipo de cubiertas no vulcanizadas a un punto
predeterminado de un tambor de formación en la estación de
formación. La preparación de los dispositivos abastecedores para
suministrar elementos componentes no vulcanizados al tambor de
formación puede ser efectuada como preparativo en el exterior. Un
preparativo en el exterior de este tipo hace que sea posible
reducir significativamente el tiempo requerido para los
preparativos en el interior en los grupos de vulcanización, en
comparación con la situación en la cual el cambio es llevado a cabo
para que cubiertas no vulcanizadas de tres o más tipos A, B, C, ...
N sean formadas sucesivamente tal como
A\rightarrowB\rightarrowC\rightarrow ...
N\rightarrowA\rightarrowB\rightarrowC\rightarrow ...
N.
Cuando es cambiado uno de los dos tipos A, B, p.
ej. para pasar del tipo A al tipo C, los dispositivos abastecedores
para los dos tipos A, B son desplazados inmediatamente tras la
conclusión de la formación de cubiertas no vulcanizadas para el
tipo A en la estación de formación, de forma tal que el dispositivo
abastecedor para el tipo A es retirado de un punto predeterminado
del tambor de formación en la estación de formación y sustituido por
el dispositivo abastecedor para el tipo C como preparativo en el
exterior, mientras el dispositivo abastecedor para el tipo B es
ajustado al punto predeterminado del tambor de formación. Tras
haber sido formada una cubierta no vulcanizada para el tipo B, los
dispositivos abastecedores para los dos tipos A, C son desplazados
en sentido opuesto de forma tal que el dispositivo abastecedor para
el tipo C es ajustado al punto predeterminado del tambor de
formación para iniciar la formación de una cubierta no vulcanizada
para el tipo C. Esta explicación es aplicable también a una
situación en la cual se continúa la formación de cubiertas no
vulcanizadas para el tipo A mientras que de la formación de
cubiertas no vulcanizadas para el tipo B se pasa a la formación de
cubiertas no vulcanizadas para el tipo C.
El periodo de formación alternativa de cubiertas
no vulcanizadas para los dos tipos en la estación de formación
puede ser ajustado con relativa libertad, es decir que puede ser
considerablemente prolongado o acortado según se desee. Mediante un
ajuste apropiado del periodo de formación alternativa para formar
los dos tipos de cubiertas no vulcanizadas en la estación de
formación, es posible minimizar el tiempo de almacenamiento de las
cubiertas no vulcanizadas reduciendo al mismo tiempo el tiempo de
espera en los grupos de vulcanización hasta prácticamente cero.
Asimismo, la formación alternativa de dos tipos de cubiertas no
vulcanizadas según la presente invención sirve para reducir
significativamente la cantidad de existencias de elementos
componentes no vulcanizados en torno a la estación de formación, y
para reducir la frecuencia de cambio en la preparación de los
elementos componentes antes de la formación de cubiertas no
vulcanizadas, en comparación con la solución convencional en la
cual el cambio es efectuado entre tres o más tipos.
El susodicho proceso para producir con alto
rendimiento cubiertas neumáticas puede ser convenientemente
ejecutado por un sistema algunas de cuyas realizaciones se explican
a continuación haciendo referencia a los diagramas de bloques que
están ilustrados en las Figs. 2 y 3.
En la realización del sistema de producción de
cubiertas según la presente invención como se ilustra en las Figs.
2 y 3, la estación de formación incluye tambores de formación de
cubiertas no vulcanizadas, dispositivos abastecedores para
elementos componentes de las cubiertas no vulcanizadas, etc., con lo
cual todos los trabajos de formación de las cubiertas no
vulcanizadas pueden ser efectuados en la estación de formación.
Están incluidos en una estación de vulcanización los de una
pluralidad de grupos de vulcanización 1 a 6 que están equipados
cada uno con moldes de vulcanización. La estación de vulcanización
está emparejada con la estación de formación de cubiertas no
vulcanizadas, y está asociada a una estación de suministro de gas
en la cual es suministrado a los grupos de vulcanización de tipo
móvil 1 a 6 gas a alta presión y a alta temperatura para efectuar la
vulcanización de las cubiertas no vulcanizadas.
En la estación de vulcanización que está
ilustrada en la Fig. 2, la estación de vulcanización incluye además
un transportador que está asociado a los grupos de vulcanización 1
a 6. El transportador sirve para transportar moldes de
vulcanización entre los grupos de vulcanización 1 a 6 y la estación
de cambio de moldes, cubiertas no vulcanizadas de la estación de
carga/descarga a los grupos de vulcanización 1 a 6, y cubiertas
vulcanizadas de los grupos de vulcanización 1 a 6 a la estación de
carga/descarga. La realización de la Fig. 2 puede ser modificada
para que los grupos de vulcanización 1 a 6 sean móviles a lo largo
de un recorrido de transferencia que incluya la estación de cambio
de moldes para los moldes de vulcanización, la estación de
carga/descarga para cubiertas no vulcanizadas y cubiertas
vulcanizadas, y la estación de suministro de gas para que el gas a
alta presión y a alta temperatura sea suministrado a los grupos de
vulcanización móviles 1 a 6. En este caso, el recorrido de
transferencia para los grupos de vulcanización 1 a 6 puede ser una
vía de forma acodada, una vía arqueada o una vía oval. Además, en
la realización de la Fig. 3 los grupos de vulcanización 1 a 6 en la
estación de vulcanización son grupos estacionarios que están
asociados cada uno a un carro intercambiador de moldes y a la
estación de suministro de gas como se ha mencionado
anteriormente.
Un transportador de cubiertas no vulcanizadas
dispuesto entre la estación de formación y el grupo de
vulcanización puede estar asociado a un dispositivo selector para
discriminar y seleccionar los tipos de las cubiertas no
vulcanizadas GT. En este caso, las cubiertas no vulcanizadas GT
seleccionadas por el dispositivo selector son transportadas a la
estación de carga/descarga como se ilustra en la Fig. 2, o al
correspondiente grupo de vulcanización como se ilustra en la Fig.
3. La cubierta no vulcanizada GT es entonces cargada en el molde
vacío del grupo de vulcanización del cual ha sido descargada la
cubierta vulcanizada. Los tipos de cubierta no vulcanizada pueden
ser discriminados por el dispositivo selector mediante la lectura
de la información relevante almacenada en un apropiado soporte de
información que ha sido previamente aplicado a cada cubierta no
vulcanizada GT. Prácticamente no hay diferencia entre los tiempos
de elaboración en la estación de formación y en la estación de
vulcanización emparejada con la misma. Así, las cubiertas no
vulcanizadas a vulcanizar pueden ser cargadas en los
correspondientes grupos de vulcanización prácticamente sin tiempo
de pérdida y con un tiempo de espera minimizado, en caso de
haberlo.
En la estación de vulcanización que está
ilustrada en la Fig. 2, el grupo de vulcanización en el cual ha
sido vulcanizada una cubierta no vulcanizada puede ser desplazado
por un apropiado dispositivo de traslación a la estación de
carga/descarga, donde una cubierta vulcanizada es descargada del
molde de vulcanización por un dispositivo de descarga y una
cubierta no vulcanizada es cargada en el molde de vulcanización por
un dispositivo de carga. El grupo de vulcanización con respecto al
cual han sido concluidas la descarga de la cubierta vulcanizada y
la carga de una cubierta no vulcanizada es llevado de regreso a la
posición inicial por el dispositivo de traslación. En este caso, el
dispositivo de descarga y el dispositivo de carga pueden estar
dispuestos de manera combinada, o bien independientemente uno de
otro. Cuando por ejemplo las cubiertas no vulcanizadas estén sujetas
a un ligero tiempo de espera para la operación de carga en los
moldes de vulcanización, puede ser preferida la disposición
independiente de los dispositivos de carga y descarga. Tras haber
sido una cubierta no vulcanizada cargada en el molde de
vulcanización, el molde es cerrado y es iniciado el suministro del
gas a alta presión y a alta temperatura ya sea en la estación de
carga/descarga o bien tras haber el grupo de vulcanización
regresado al punto predeterminado. La temporización para iniciar el
suministro del gas a alta presión y a alta temperatura al molde de
vulcanización puede ser determinada como sea apropiado, en
dependencia de las circunstancias. Por otro lado, la cubierta
vulcanizada descargada del molde en la estación de carga/descarga es
transferida a una estación de inspección/entrega.
La estación de vulcanización que está ilustrada
en la Fig. 3 está asociada a dispositivos de descarga para
cubiertas vulcanizadas y a dispositivos de carga para cubiertas no
vulcanizadas que están previstos para los respectivos grupos de
vulcanización 1 a 6 de tal manera que una cubierta vulcanizada es
descargada del molde de vulcanización por el dispositivo de
descarga y una cubierta no vulcanizada es cargada en el molde de
vulcanización por el dispositivo de carga. La cubierta vulcanizada
descargada del molde es transferida a una estación de
inspección/entrega a lo largo de un recorrido de transferencia,
mientras una cubierta no vulcanizada es cogida por el dispositivo
de carga y cargada en el molde vacío desde el cual acaba de ser
efectuada la descarga de la cubierta vulcanizada. El molde de
vulcanización es entonces cerrado para que sea iniciado el
suministro de gas a alta presión y a alta temperatura para llevar a
cabo la vulcanización de la cubierta no vulcanizada. También en
este caso, cuando las cubiertas no vulcanizadas estén sujetas a un
ligero tiempo de espera para la operación de carga en los moldes de
vulcanización, el dispositivo de descarga y el dispositivo de carga
pueden estar dispuestos independientemente uno de otro. Como
alternativa, cuando prácticamente no haya tiempo de espera para
cargar las cubiertas no vulcanizadas en los moldes de
vulcanización, pueden estar combinados entre sí el dispositivo de
descarga y el dispositivo de carga.
Como se ilustra en la esquina superior izquierda
de las Figs. 2 y 3, el sistema de producción de cubiertas según la
presente invención incluye un almacenamiento de moldes para
almacenar moldes de vulcanización, una cámara de precalentamiento
para precalentar los moldes inmediatamente antes de que los mismos
sean cargados en cada grupo de vulcanización, y un transportador
para la transferencia de los moldes a lo largo de un recorrido que
discurre entre el almacenamiento de moldes y la cámara de
precalentamiento. El transportador discurre también desempeñando su
función de traslación a lo largo de un recorrido que discurre entre
la cámara de precalentamiento y la estación intercambiadora de
moldes (Fig. 2), o a lo largo de un recorrido que discurre entre la
cámara de precalentamiento y el carro intercambiador de moldes (Fig.
3).
Desde el punto de vista del ahorro de espacio, es
muy ventajoso que el almacenamiento de moldes esté realizado al
menos parcialmente en forma de un espacio de almacenamiento en el
cual los moldes son almacenados en forma de agrupaciones
verticales. El espacio de almacenamiento puede estar provisto en el
mismo de la cámara de precalentamiento como instalación asociada al
mismo. Se prefiere que los moldes del almacenamiento y de la cámara
de precalentamiento sean transferidos por al menos un transportador
que puede estar realizado en forma de translevadores que son
desplazables por carriles o sobre el suelo. Asimismo, los moldes
que están almacenados en el espacio de almacenamiento en las
inmediaciones del suelo pueden ser transferidos entre la cámara de
precalentamiento y la estación intercambiadora de moldes (Fig. 2) o
entre la cámara de precalentamiento y el carro intercambiador de
moldes por otro transportador, como por ejemplo una grúa ordinaria.
El espacio de almacenamiento de moldes, la cámara de
precalentamiento y el transportador pueden ser combinados como
estación integral de preparación de la vulcanización.
Según una realización preferida de la presente
invención, está dispuesto un procesador de información entre la
estación de formación de cubiertas no vulcanizadas y la estación de
vulcanización. Así, cuando es llevado a cabo un cambio entre los
tipos de cubiertas a producir, el procesador de información recibe
una señal que es transmitida desde la estación de formación de
cubiertas no vulcanizadas e indica que ha sido cambiado el tipo de
cubierta a producir. El procesador de información genera entonces
una señal de instrucción que indica que tienen que ser
intercambiados los de un número predeterminado de moldes de
vulcanización, y transmite esta señal de instrucción ante todo a la
estación de preparación de la vulcanización, y a continuación a la
estación de vulcanización y también a la estación intercambiadora
de moldes (Fig. 2) o al carro intercambiador de moldes (Fig.
3).
La estación de preparación de la vulcanización,
que es la primera en recibir la señal de instrucción de intercambio
de moldes del procesador de información, transfiere los moldes
necesarios a la cámara de precalentamiento por medio del
dispositivo transportador tal como un translevador. Los moldes son
entonces precalentados por espacio de un periodo de tiempo
predeterminado, y son a continuación transferidos a la estación
intercambiadora de moldes o al carro intercambiador de moldes por
un dispositivo transportador tal como una grúa con accesorio de
suspensión, al tener lugar el intercambio de hecho de los moldes.
Antes de que los moldes sean transferidos a la estación
intercambiadora de moldes o al carro intercambiador de moldes,
cuando la instrucción de cambio de moldes del procesador de
información es recibida por la estación de vulcanización, el
funcionamiento de los grupos de vulcanización con respecto a los
cuales deben ser intercambiados los moldes es detenido en cuanto ha
quedado concluida la vulcanización de la cubierta.
En la realización de la presente invención que
está ilustrada en la Fig. 2, cuando es recibida la señal de
instrucción de intercambio de moldes del procesador de información
el grupo de vulcanización que no está en funcionamiento es llevado
a la estación intercambiadora de moldes, donde el molde que había
sido usado con respecto al tipo anterior es sustituido por el molde
precalentado para el nuevo tipo. El grupo de vulcanización para el
cual ha quedado concluido el intercambio del molde es devuelto a la
posición inicial. Al mismo tiempo, el molde usado para la
vulcanización de la cubierta no vulcanizada del tipo anterior es
devuelto automáticamente a la ubicación predeterminada en el
espacio de almacenamiento de moldes. El intercambio del molde es
efectuado en sincronismo con el cambio del tipo de cubierta en la
estación de formación de cubiertas no vulcanizadas.
En la realización de la presente invención que
está ilustrada en la Fig. 3, cuando es recibida la señal de
instrucción de intercambio de moldes del procesador de información
el carro intercambiador de moldes es trasladado a la ubicación del
grupo de vulcanización que no está en funcionamiento. El molde que
había sido usado con respecto al tipo anterior es sustituido por el
molde precalentado para el nuevo tipo. El procesador de señales
transmite entonces una señal de instrucción de funcionamiento al
grupo de vulcanización para el cual ha quedado concluido el
intercambio del molde. Al mismo tiempo, el molde usado para la
vulcanización de la cubierta no vulcanizada del tipo anterior es
devuelto automáticamente a la ubicación predeterminada en el
espacio de almacenamiento de moldes. El intercambio del molde es
efectuado en sincronismo con el cambio del tipo de cubierta en la
estación de formación de cubiertas no vulcanizadas.
El grupo de vulcanización anteriormente
mencionado puede ser equipado con moldes de vulcanización
bipartitos convencionales; si bien un molde de vulcanización óptimo
que puede ser convenientemente aplicado al sistema de producción
según la presente invención es un molde segmentado que requiere una
considerable cantidad de tiempo para los preparativos en el interior
una serie de los cuales pueden ser convertidos en preparativos en
el exterior. Se describe brevemente a continuación un ejemplo de los
moldes segmentados de esta clase.
Como se muestra en la Fig. 4, un molde segmentado
que puede ser convenientemente aplicado a la presente invención
comprende un cuerpo principal 1 del molde que incluye una
pluralidad de piezas de molde 2 para la banda de rodadura para
formar un contorno exterior de una parte que constituye la banda de
rodadura de una cubierta. El cuerpo principal 1 del molde incluye
además un molde 3 del lado superior y un molde 4 del lado inferior
que tienen cada uno una forma del tipo de un disco hueco y son
acoplados a las piezas de molde 2 para la banda de rodadura para
formar el contorno exterior en las partes que constituyen los
flancos de la cubierta. La pieza de molde 2 para la banda de
rodadura tiene una periferia exterior que está provista de espigas
de fijación 5 en ambos lados del conjunto formado por dichas piezas
de molde vistos en la dirección circunferencial. La espiga de
fijación 5 tiene una parte que constituye un cuello y está situada
junto a la pieza de molde 2 para la banda de rodadura, y una parte
que constituye una guía cónica y discurre desde un borde tipo collar
del extremo terminal de la parte que constituye el cuello en la
dirección radial. El molde 3 del lado superior está provisto
fijamente de una pluralidad de espigas de guía 6 para guiar el
plato superior.
El cuerpo principal 1 del molde es montado en
torno a un anillo de centraje 8 que está montado en una plataforma
7 sobre un suelo F o una superficie de instalación del cuerpo
principal 1 del molde, siendo la altura de la pieza de molde 2 para
la banda de rodadura ajustada mediante un anillo distanciador 9.
Las piezas de molde 2 para la banda de rodadura son entonces
estabilizadas y retenidas en su sitio por un dispositivo retenedor
10. Todos los elementos componentes del cuerpo principal 1 del
molde son unidos entre sí mediante un fleje de apriete Sb,
simétricamente con respecto a una línea central C. El
almacenamiento, el precalentamiento, la transferencia, la carga y la
descarga del molde segmentado son llevados a cabo con el cuerpo
principal 1 del molde montado de esta manera. La transferencia del
molde es realizada usando por ejemplo una grúa (no ilustrada) y
accesorios de suspensión 11, 12.
La Fig. 5 es una vista en sección de la mitad
izquierda del molde segmentado del cual el cuerpo principal 1 del
molde está asociado a un contenedor. El contenedor comprende una
pluralidad de segmentos 20 para retener las piezas de molde 2 para
la banda de rodadura desde el exterior y desplazarlas radialmente
hacia el exterior. Un anillo contenedor 21 está en acoplamiento con
los segmentos 20 de forma tal que el movimiento de desplazamiento
vertical del anillo contenedor 21 hace que los segmentos 20 se
desplacen radialmente hacia el exterior o hacia el interior. Un
plato superior 22 sirve para sujetar firmemente el molde 3 del lado
superior y para desplazar al mismo hacia arriba desde el cuerpo
principal 1 del molde al ser abierto el grupo de vulcanización. La
Fig. 5 muestra un estado en el cual el anillo contenedor 21 ha sido
desplazado hacia arriba, con lo cual los segmentos 20 son
desplazados radialmente hacia el exterior desde las piezas de molde
2 para la banda de rodadura del cuerpo principal 1 del molde.
Cada segmento 20 está formado con orificios
pasantes 23 para admitir las espigas de fijación 5 de la pieza de
molde 2 para la banda de rodadura con un juego predeterminado, y
está provisto de placas desplazables verticalmente 25 que tienen
cada una un brazo de acoplamiento 24 que puede ser trabado con la
espiga de fijación 5. Las placas 25 están unidas de manera
desplazable a ambos lados del segmento 20, de forma tal que el
brazo de acoplamiento 24 puede ser desplazado verticalmente a
través del orificio pasante 23, en un espacio existente en los
segmentos. Cada segmento 20 es desplazable radialmente a lo largo
de una ranura radial que está formada por una placa anular 26 y una
placa de deslizamiento 27.
La Fig. 6 muestra un estado en el cual el anillo
contenedor 21 ha sido desplazado verticalmente hacia abajo,
haciendo con ello que los segmentos 20 se desplacen radialmente
hacia el interior de forma tal que los segmentos 20 quedan trabados
con las respectivas piezas de molde 2 para la banda de rodadura. Es
efectuada la vulcanización de la cubierta no vulcanizada, con las
vejigas y los anillos de sujeción de las vejigas (no ilustrados)
combinados con cuerpo principal 1 del molde.
Como se muestra en la Fig. 6, la espiga de
fijación 5 de cada pieza de molde 2 para la banda de rodadura es
pasada por debajo de la superficie inferior del brazo de
acoplamiento 24, y entonces se suelta o se deja caer el brazo de
acoplamiento 24, que queda con ello en acoplamiento con la parte que
constituye el cuello de la espiga de fijación 5. En virtud de esto,
la espiga de fijación 5 queda automáticamente trabada con el brazo
de acoplamiento 24, y la pieza de molde 2 para la banda de rodadura
queda automáticamente unida al segmento 20. La superficie inferior
del brazo de acoplamiento 24 antes de la operación de fijación está
situada a una altura que es al menos ligeramente superior a la de
la línea axial central 5RL de la espiga de fijación 5 y a la de la
línea axial central 23RL del orificio pasante 23, que son coaxiales
entre sí. El plato superior 22 es fijado al molde 3 del lado
superior de manera que dicha operación se ve facilitada y dentro de
un periodo de tiempo minimizado, a base de ser guiado por las
espigas de guía 6 del molde 3 del lado superior y a base de ser
unido fijamente mediante pernos 28.
Haciendo adicionalmente referencia a la Fig. 6,
todo el cuerpo principal 1 del molde es elevado siendo separado de
la plataforma 7, y es dispuesto sobre la plataforma 7 un elemento
sobresaliente (no ilustrado) con una superficie superior cuya
dimensión está en correspondencia con la superficie inferior de la
placa desplazable verticalmente 25, de forma tal que dicha
superficie superior de dicho elemento sobresaliente queda
enfrentada a dicha superficie inferior de dicha placa desplazable
verticalmente. El cuerpo principal 1 del molde es entonces bajado y
situado de nuevo sobre la plataforma 7, con lo cual el elemento
sobresaliente hace que la placa 25 desplazable verticalmente se
desplace hacia arriba. En virtud de esto, el brazo de acoplamiento
24 es desplazado hacia arriba y desacoplado de la espiga de
fijación 5, haciendo con ello que la fijación quede automáticamente
deshecha. A continuación, como se muestra en la Fig. 5, a base de
desplazar el anillo contenedor 21 hacia arriba los segmentos 20
pueden ser desplazados radialmente hacia el exterior y pueden ser
con ello separados del cuerpo principal 1 del molde. Así, el cuerpo
principal 1 del molde puede ser separado del contenedor de forma tal
que dicha operación se ve facilitada y puede ser realizada dentro
de un periodo de tiempo minimizado.
En el molde segmentado construido como se ha
descrito anteriormente, al ser efectuado el cambio de tipos de
cubiertas a producir el cuerpo principal 1 del molde puede ser
separado fácilmente del contenedor y transportado al espacio de
almacenamiento de moldes, a base de llevar a cabo el desmontaje de
los componentes en la secuencia que está ilustrada en las Figs. 6,
5 y 4. Asimismo, otro cuerpo principal 1 del molde para un tipo
distinto de cubierta puede ser fácilmente cargado en el grupo de
vulcanización, a base de llevar a cabo el montaje de los
componentes en una secuencia esencialmente opuesta, como la
ilustrada en las Figs. 4, 5 y 6. De esta manera, el cambio del
cuerpo principal 1 del molde en el grupo de vulcanización puede ser
llevado a cabo de tal manera que dicha operación se ve facilitada y
puede ser efectuada dentro de un periodo de tiempo minimizado,
lográndose al mismo tiempo una asociación automática del cuerpo
principal del molde con el contenedor. Esto significa que los muchos
pasos del proceso de elaboración que son llevados a cabo con
respecto a los moldes de vulcanización convencionalmente como
preparativos en el interior pueden ser convertidos en preparativos
en el exterior, siendo así reducido significativamente el tiempo
que es necesario para los preparativos en el interior.
Según el anteriormente mencionado proceso de
intercambio de los moldes de vulcanización, es solamente el cuerpo
principal 1 del molde el que tiene que ser transferido a la
estación intercambiadora de moldes o al carro intercambiador de
moldes al ser efectuado el cambio del molde de vulcanización para
producir un tipo distinto de cubiertas, con lo cual se mitiga la
engorrosa transferencia y se acorta el tiempo de precalentamiento.
Si bien tal ventaja puede lograrse tan sólo en la medida en que un
contenedor pueda ser usado en común para distintos tipos de cuerpos
principales del molde, en muchos casos puede diseñarse un apropiado
plan de producción que permita que el contenedor pueda ser usado en
común para varios tipos de moldes de vulcanización.
A la luz de la precedente descripción detallada
puede apreciarse que la presente invención aporta un mejorado
sistema de producción de cubiertas neumáticas en el cual puede ser
minimizado el cambio de tipos de cubiertas en la estación de
formación de cubiertas no vulcanizadas, y pueden ser reducidas las
clases y la cantidad de materiales a tener en almacenamiento
intermedio antes de la vulcanización de las cubiertas no
vulcanizadas. Es así posible realizar un importante ahorro de
espacio en la fábrica de cubiertas y lograr más sencilla y
fácilmente una producción automatizada, eliminando prácticamente al
mismo tiempo la necesidad de unas existencias de cubiertas no
vulcanizadas. El sistema de producción de cubiertas neumáticas
según la presente invención es adicionalmente ventajoso por cuanto
que permite lograr un mejoramiento de la productividad del proceso
de fabricación en una fábrica de cubiertas en su conjunto, una
reducción del coste de producción, una estabilización y un
mejoramiento de la calidad de los productos, una simplificación de
la gestión, una reducción de la inversión de capital, y un
incremento de la cantidad de producción debido al ahorro de
espacio.
Hay que señalar que las realizaciones
anteriormente mencionadas han sido presentadas única y
exclusivamente a título de ejemplo, y son posibles varias
modificaciones y/o alteraciones dentro del alcance de la invención
según la definen las reivindicaciones adjuntas.
Claims (12)
1. Método que es para producir cubiertas
neumáticas y comprende un paso de formación de la cubierta no
vulcanizada para unir los elementos no vulcanizados de una cubierta
radial para así formar con los mismos una cubierta no vulcanizada,
siendo dicho paso de formación de la cubierta no vulcanizada
llevado a cabo en un tiempo de ciclo de formación, y un paso de
vulcanización para efectuar la vulcanización de la cubierta no
vulcanizada, siendo dicho paso de vulcanización llevado a cabo en
un tiempo de ciclo de vulcanización que es más largo que dicho
tiempo de ciclo de formación, siendo las cubiertas neumáticas
producidas por al menos una línea de producción que comprende una
estación de formación de cubiertas no vulcanizadas que incluye al
menos un juego de tambores de formación, y una estación de
vulcanización que incluye al menos un grupo de vulcanización que
está equipado con una pluralidad de moldes de vulcanización (1)
cuyo número es el adecuado para una capacidad de vulcanización que
es prácticamente equivalente al número de cubiertas no vulcanizadas
que son formadas en dicha estación de formación dentro de un
periodo de tiempo unitario predeterminado; comprendiendo dicho
método los pasos de:
formar alternativamente cubiertas no vulcanizadas
de un conjunto de tipos primero y segundo en dicha estación de
formación, y llevar sincrónicamente a cabo la vulcanización
simultánea de las cubiertas no vulcanizadas del conjunto de tipos
primero y segundo en la estación de vulcanización;
cambiar la producción de cubiertas neumáticas
para pasar del conjunto de tipos primero y segundo a un conjunto de
tipos primero y tercero, a base de cambiar moldes de vulcanización
(1) predeterminados en la estación de vulcanización,
correspondiendo el número de dichos moldes de vulcanización
predeterminados al susodicho tiempo de ciclo de formación incluyendo
un tiempo de suspensión de la formación necesario para sustituir los
moldes de vulcanización por moldes de vulcanización para el tercer
tipo; y
formar alternativamente, en sincronismo con el
cambio de los moldes de vulcanización, cubiertas no vulcanizadas
del conjunto de tipos primero y tercero en la estación de
formación, y llevar a cabo sincrónicamente la vulcanización
simultánea de las cubiertas no vulcanizadas del conjunto de tipos
primero y tercero en la estación de vulcanización.
2. Método como el reivindicado en la
reivindicación 1, caracterizado por comprender los pasos
de:
producir continuamente cubiertas neumáticas de un
primer tipo a base de formar sincrónicamente cubiertas no
vulcanizadas en dicha estación de formación y vulcanizar
sincrónicamente las cubiertas no vulcanizadas para el primer tipo
en la estación de vulcanización;
cambiar la producción de cubiertas neumáticas
para pasar de dicho primer tipo a un segundo tipo que requiere
moldes de vulcanización (1) de un tipo distinto, a base de
intercambiar componentes predeterminados de los tambores de
formación de cubiertas en dicha estación de formación e intercambiar
sincrónicamente moldes de vulcanización predeterminados en dicha
estación de vulcanización; y
producir continuamente cubiertas neumáticas de un
segundo tipo a base de formar sincrónicamente las cubiertas no
vulcanizadas en dicha estación de formación y vulcanizar
sincrónicamente la cubierta no vulcanizada para el segundo tipo en
la estación de vulcanización.
3. Método como el reivindicado en la
reivindicación 1 ó 2, caracterizado por el hecho de que
dicha línea de producción comprende medios intercambiadores para
intercambiar dichos moldes de vulcanización (1), estando dichos
medios intercambiadores asociados a dicho grupo de vulcanización, y
un procesador de información para recibir de dicha estación de
formación de cubiertas no vulcanizadas información que indica un
cambio del tipo de cubiertas neumáticas a producir, y para
suministrar a dichos medios intercambiadores una información de
salida que indica que los moldes de vulcanización de la estación de
vulcanización deben ser parcialmente intercambiados, con lo cual es
llevado a cabo en sincronismo con el cambio del tipo de cubiertas
neumáticas en la estación de formación de cubiertas no vulcanizadas
un intercambio parcial de los moldes de vulcanización por parte de
los medios intercambiadores.
4. Método como el reivindicado en cualquiera de
las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado por el hecho de
que dichos moldes de vulcanización (1) son moldes segmentados que
incluyen cada uno una pluralidad de piezas (2) de molde segmentado
para la banda de rodadura para formar un contorno exterior de una
parte que constituye la banda de rodadura, una pluralidad de
segmentos (20) dispuestos sobre un lado periférico exterior de las
respectivas piezas de molde para la banda de rodadura, para
desplazar radialmente las respectivas piezas de molde para la banda
de rodadura, y medios para fijar y soltar automáticamente dichos
segmentos a y de las respectivas piezas de molde para la banda de
rodadura.
5. Método como el reivindicado en la
reivindicación 4, caracterizado por el hecho de que cada uno
de dichos grupos de vulcanización incluye un anillo contenedor (21)
unido a dichos segmentos (20) de forma tal que un desplazamiento
vertical del anillo contenedor ocasiona un desplazamiento radial de
los segmentos, y moldes del lado superior y del lado inferior (3,
4) que son susceptibles de ser puestos en acoplamiento con las
piezas (2) de molde para la banda de rodadura, y un plato superior
(22) para poner al molde del lado superior (3) en acoplamiento con
las piezas de molde para la banda de rodadura, y de que los moldes
de vulcanización (1) en la estación de vulcanización son
intercambiados parcialmente mientras el grupo de vulcanización no
está en funcionamiento, a base de (I) soltar dichos segmentos (20)
de las respectivas piezas (2) de molde para la banda de rodadura y
desplazar el anillo contenedor (21) hacia arriba de forma tal que
los segmentos son desplazados radialmente hacia el exterior,
mientras el molde del lado superior (3) que está en acoplamiento
con las piezas de molde para la banda de rodadura es separado del
plato superior (22), y descargar las piezas de molde para la banda
de rodadura y los moldes del lado superior y del lado inferior (3,
4) unidos a las mismas, y (II) cargar una pluralidad de piezas (2)
de molde segmentado para la banda de rodadura y moldes del lado
superior y del lado inferior (3, 4) formando otro molde segmentado
para una cubierta neumática de un tipo distinto, estando dichos
elementos preliminarmente unidos y centrados, y desplazar el anillo
contenedor (21) hacia abajo, con lo cual dichos segmentos (20) son
desplazados hacia el interior y fijados a las piezas de molde
segmentado para la banda de rodadura mientras el plato superior
(22) es empujado hacia el molde del lado superior (3).
6. Sistema para producir cubiertas neumáticas por
el método de la reivindicación 1, incluyendo el sistema al menos
una línea de producción que comprende:
una estación de formación de cubiertas no
vulcanizadas que es para unir elementos no vulcanizados de
cubiertas neumáticas para formar con los mismos cubiertas no
vulcanizadas e incluye al menos un juego de tambores de
formación;
una estación de vulcanización que es para
vulcanizar las cubiertas no vulcanizadas e incluye al menos un
grupo de vulcanización que está equipado con una pluralidad de
moldes de vulcanización (1) cuyo número es el adecuado para una
capacidad de vulcanización que es prácticamente equivalente al
número de cubiertas no vulcanizadas formadas en dicha estación de
formación dentro de un periodo de tiempo unitario
predeterminado;
medios de almacenamiento de moldes para almacenar
los moldes de vulcanización;
una cámara de precalentamiento para precalentar
los moldes de vulcanización inmediatamente antes de que los mismos
sean montados en el grupo de vulcanización;
medios intercambiadores para intercambiar los
moldes de vulcanización a base de montarlos en el grupo de
vulcanización o retirarlos del mismo; y
medios transportadores para transportar los
moldes de vulcanización a lo largo de un recorrido que discurre
entre los medios de almacenamiento de moldes y los medios
intercambiadores a través de la cámara de precalentamiento,
almacenando los medios de almacenamiento de
moldes moldes de vulcanización para los tipos de cubierta primero,
segundo y tercero.
7. Sistema como el reivindicado en la
reivindicación 6, caracterizado por el hecho de que dichos
medios de almacenamiento de moldes incluyen un espacio de
almacenamiento en el cual los moldes de vulcanización son
almacenados en agrupaciones verticales, estando dicha cámara de
precalentamiento asociada al espacio de almacenamiento.
8. Sistema como el reivindicado en la
reivindicación 6 ó 7, caracterizado por el hecho de que
dicho grupo de vulcanización, que es al menos uno, es desplazable a
lo largo de un recorrido que discurre entre una primera subestación
donde cubiertas vulcanizadas son descargadas de los moldes de
vulcanización (1) y cubiertas no vulcanizadas son entonces cargadas
en los moldes de vulcanización, y una segunda subestación donde
tras haber sido cargadas las cubiertas no vulcanizadas es aportado
a los moldes de vulcanización un gas a presión y a alta temperatura
para la vulcanización de las cubiertas no vulcanizadas.
9. Sistema como el reivindicado en la
reivindicación 6 ó 7, caracterizado por el hecho de que
dicho grupo de vulcanización, que es al menos uno, es un grupo
estacionario y está asociado a medios cargadores para descargar
cubiertas vulcanizadas de los moldes de vulcanización (1) y cargar
cubiertas no vulcanizadas en los moldes de vulcanización.
10. Sistema como el reivindicado en cualquiera de
las reivindicaciones 6 a 9, caracterizado por comprender
adicionalmente medios selectores para seleccionar el tipo de
cubiertas no vulcanizadas, y medios transportadores para
transportar dichas cubiertas no vulcanizadas seleccionadas del
tambor de formación de la estación de formación de cubiertas no
vulcanizadas donde son formados alternativamente dos tipos de
cubiertas no vulcanizadas al correspondiente molde de vulcanización
(1) de la estación de vulcanización.
11. Sistema como el reivindicado en cualquiera de
las reivindicaciones 6 a 10, caracterizado por el hecho de
que dichos moldes de vulcanización (1) son moldes segmentados que
incluyen cada uno una pluralidad de piezas (2) de molde segmentado
para la banda de rodadura para formar un contorno exterior de una
parte que constituye la banda de rodadura de una cubierta, una
pluralidad de segmentos (20) dispuestos sobre un lado periférico
exterior de las respectivas piezas de molde para la banda de
rodadura, para desplazar radialmente las respectivas piezas de
molde para la banda de rodadura, y medios para fijar y soltar
automáticamente dichos segmentos a y de las respectivas piezas de
molde para la banda de rodadura.
12. Sistema como el reivindicado en la
reivindicación 11, caracterizado por el hecho de que cada
uno de dichos grupos de vulcanización comprende un anillo
contenedor (21) unido a dichos segmentos (20) de forma tal que un
desplazamiento vertical del anillo contenedor ocasiona un
desplazamiento radial de los segmentos, y moldes del lado superior
y del lado inferior (3, 4) que son susceptibles de ser puestos en
acoplamiento con las piezas (2) de molde para la banda de rodadura,
y un plato superior (22) para poner al molde del lado superior (3)
en acoplamiento con las piezas de molde para la banda de
rodadura.
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