JP3940175B2 - 複数のタイヤを同時に組み立てる方法と装置 - Google Patents
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Description
技術分野
本発明はタイヤを組み立てる方法と装置の技術に関し、より詳細には複数のタイヤを同時にそして順次に組み立てる方法と装置に関する。
背景技術
過去においては、タイヤを製造する機械は、タイヤのカーカスを形成するドラムと、一部形成済みのタイヤカーカスをドラムからドラムへ移送する移送ユニットとの組み合わせを含んでいた。このようなタイヤ製造装置の1つが、スミウチらに付与された米国特許第5、141、587号に開示されている。スミウチは、未処理状態で一部形成済みのカーカスを形成する3つのドラムおよび一部形成済みのカーカスをドラムからドラムに移送するガイドレールに沿って滑る移送ユニットを利用している。任意の時点で、タイヤの構成部品を3つのタイヤの一部形成済みのカーカスに取り付けることができる。出願人は、タイヤ製造装置の効率と生産性を向上させる必要性を認識した。出願人は多くの回転するタレットを利用して、複数の形成済みタイヤカーカスをドラムから1度しか移送させずに、タイヤ製造ドラムを構成部品アプリケータから構成部品アプリケータに連続的に移動させ、これによって、タイヤの均一性と生産効率を維持しながらもタイヤの生産に要する時間を減少させている。
本発明は、より良好でより有利な総体的な効果をもたらすとともに、構成が簡単で、使用時において効率的であり、前述の問題や他の問題を克服する新規で、かつ、改良されたタイヤ製造装置とタイヤ製造方法を意図する。
発明の開示
本発明によれば、生産時間を減少させるとともに、タイヤ製造の効率と均一性を向上させる新規で、かつ、改良されたタイヤ製造装置とタイヤ製造方法が提供される。
本発明の一形態によると、関連した複数のタイヤ構成部品を有するタイヤのタイヤ製造装置が開示されている。複数のタイヤ構成部品を組み立てるタイヤ製造装置は、それぞれが概ね水平な軸の周りを回転可能な少なくとも2つのタレットと、それぞれのタレットから概ね両側に延びるドラムシャフトと、ドラムシャフトに取付けられたドラムと、関連のタイヤ構成部品をドラムに取り付けてタイヤカーカスのバンドを形成する、ドラムに隣接して置かれたタイヤ構成部品取り付け手段と、一方のタレットのドラムのうちの1つから他方のタレットのドラムのうちの1つへとタイヤカーカスを移送する、タレットの間に配置された少なくとも1つの移送ユニットと、タイヤ製造装置からタイヤカーカスを取り外すタイヤ取外し手段とを有し、前記タレットおよび前記ドラムシャフトとは、前記タレット間に延びる軸に沿って互いに概ね整列していることにより特徴づけられている。
本発明の別の一形態によれば、複数の関連したタイヤ構成部品を組み立ててタイヤカーカスを形成するタイヤ製造装置において、第1のステーションと第2のステーションとの間で回転可能な第1のタレットであり、第1のタレットから両側に延びる第1のドラムシャフトおよび第2のドラムシャフトを備え、第1のドラムシャフトが第1のドラムシャフトに取り付けられた第1のドラムを備え、第2のドラムシャフトが第2のドラムシャフトに取り付けられた第2のドラムを有する第1のタレットと、第3のステーションと第4のステーションとの間で回転可能な第2のタレットであり、第2のタレットから両側に延びる第3のドラムシャフトおよび第4のドラムシャフトを備え、第3のドラムシャフトが第3のドラムシャフトに取り付けられた第3のドラムを備え、第4のドラムシャフトが第4のドラムシャフトに取り付けられた第4のドラムを有する第2のタレットと、第5のステーションと第6のステーションとの間で回転可能な第3のタレットであり、第3のタレットから両側に延びる第5のドラムシャフトおよび第6のドラムシャフトを備え、第5のドラムシャフトが第5のドラムシャフトに取り付けられた第5のドラムを備え、第6のドラムシャフトが第6のドラムシャフトに取り付けられた第6のドラムを有する第3のタレットと、タイヤ構成部品を第1のステーションで第1のドラムおよび第2のドラムに取り付ける手段と、タイヤ構成部品を第2のステーションで第1のドラムおよび第2のドラムに取り付ける手段と、タイヤ構成部品を第5のステーションで第5のドラムおよび第6のドラムに取り付ける手段と、タイヤ構成部品を第6のステーションで第5のドラムおよび第6のドラムに取り付ける手段と、第1のタレットと第2のタレット間に配置され、第1のタレットの第1のステーションからの取付けられたタイヤ構成部品を第2のタレットの第3のステーションに移送する第1の移送ユニットと、第1のステーションと第3のステーションとの間での移送の間に、取付けられたタイヤ構成部品にビードを取り付ける手段と、第2のタレットと第3のタレット間に配置された、タイヤカーカスを組み立てるために、取付けられたタイヤ構成部品を第3のタレットの第5のステーションから第2のタレットの第4のステーションに移送する第2の移送ユニットと、タイヤカーカスを取り外すタイヤカーカス取外し手段と、を含むことを特徴とするタイヤ製造装置が提供される。
本発明の別の形態によれば、第3のドラムおよび第4のドラムを備えた第2のタレットから間隔を置いて配置されている、第1のドラムおよび第2のドラムを備えた第1のタレットと、第1タレットと第2のタレットとの間に置かれた移送ユニットと、第1のタレットのところに配置され、第1のドラムおよび第2のドラムを構成部品アプリケータに隣接して位置づける第1のステーションおよび第2のステーションと、第2のタレットのところに配置され、第3のドラムおよび第4のドラムを移送ユニットからの、カーカスバンドおよび他のタイヤ構成部品を受けとるように位置づける第3のステーションと第4のステーションとを有するタイヤ製造装置を用いてタイヤを製造するタイヤ製造方法が提供される。本製造方法は、第1のドラムを第1の位置に位置付けする工程と、第1の位置にあるタイヤ構成部品を第1のドラムに取り付ける工程と、第1のドラムを第2の位置に移動させるために第1のタレットを回転させる工程と、第2の位置にあるタイヤ構成部品を第1のドラムに取付けてタイヤバンドを形成する工程と、第1のドラムおよびタイヤバンドを第1の位置に移動させるために第1のタレットを回転させる工程と、タイヤバンドを第1のドラムから第3のステーションにある第3のドラムにまで、移送ユニットにより移送させて、ビードをタイヤバンドに取り付ける工程と、第3のドラムを第4の位置に移動させるために第2のタレットを回転させる工程と、第4の位置で追加のタイヤ構成部品を取付けてタイヤカーカスを形成する工程と、第3のドラムを第4の位置から第3の位置に移動させるために第2のタレットを回転させる工程と、保管設備または加硫設備に移送するためにタイヤカーカスを第3のドラムから取り外す工程とを含む。
本発明の1つの利点は、5つのタイヤを同時に組み立てられる点である。
本発明の別の利点は、一部形成済みのカーカスが、あるドラムから別のドラムにたった1度だけ移送させる点である。
本発明の別の利点は、タイヤ製造装置が、約35〜40秒ごとに加硫する準備がなされたタイヤを生産できる点である。
本発明の別の利点は、タイヤ構成部品アプリケータのレイアウトが、異なる仕様のタイヤを製造したり、保守するためのアプリケータの交換を容易にさせるものであるという点である。
本発明のさらに別の利点は、以下の詳細な説明を読み、かつ、理解すれば、本発明が属する当業者にとって明らかになるであろう。
図面の詳細な説明
本発明は、ある部品および部品構成の物理的形態をとり得、その好ましい実施形態を本明細書中に詳細に記載し、かつ、本出願の一部を構成する添付の図面に示す。
図1は、タイヤ製造装置の概略平面図であり、
図2は、移送ユニットの正面図であり、
図3は、タイヤ製造手順の第1の工程を示すタイヤ製造装置の側面図であり、
図4は、タイヤ製造手順の第2の工程を示すタイヤ製造装置の側面図であり、
図5は、タイヤ製造手順の第3の工程を示すタイヤ製造装置の側面図であり、
図6は、タイヤ製造手順の第4の工程を示すタイヤ製造装置の側面図であり、
図7は、タイヤ製造手順の第5の工程を示すタイヤ製造装置の側面図であり、
図8は、タイヤ製造手順の第6の工程を示すタイヤ製造装置の側面図であり、
図9は、タイヤ製造手順の第7の工程を示すタイヤ製造装置の側面図であり、
図10は、本発明と関連して使用される射出成形されたトレッドを取り付ける射出成形トレッドピックアップ装置を含む変形例の平面図である。
発明の詳細な説明
本発明の好ましい実施形態の例示のみを目的とし、本発明を限定するものでない図を参照すると、図1にタイヤ製造装置10の平面図を示す。タイヤ成形装置10は、ステップバイステッププロセスで複数のタイヤを同時に製造するように構成されている。タイヤ製造装置10は、そのピーク性能発揮時で同時に5個のタイヤカーカスの一部分を製造するのが好ましい。
タイヤ製造装置10は少なくとも2つのタレット16、18を有し、第3のタレット20を有することもある。第1のタレット16は、第1のタレット16から互いに概ね両側に延びる2つのドラムシャフト26、28を有している。ドラム34、36は、第1のタレット16のドラムシャフト26、28の端部に取り付けられている。第1のタレット16は、ドラム34、36が第1のステーションIと第2のステーションIIとの間で回転するように、回転可能となっている。最初の時点では、ドラム34は第1のステーションIに位置し、一方、ドラム36は第2のステーションIIに位置している。第1のタレット16が回転すると、ドラム34は第2のステーションIIに移動し、ドラム36は第1のステーションIに移動する。
第2のタレット18は、第2のタレット18から互いに概ね両側に延びる2つのドラムシャフト50、52を有している。ドラム58、60は、第2のタレット18のドラムシャフト50、52の端部に取り付けられている。第2のタレット18は、ドラム58、60が第3のステーションIIIと第4のステーションIVとの間を移動するように回転可能となっている。最初の時点では、ドラム58は第3のステーションIIIに位置し、一方、ドラム60は第4のステーションIVに位置している。第2のタレット18が回転すると、ドラム58は第4のステーションIVに移動し、ドラム60は第3のステーションIIIに移動する。第1のタレット16、第1のタレット16のドラムシャフト26、28、第2のタレット18、第2のタレット18のドラムシャフト50、52は、互いに概ね整列しているのが好ましい。
第3のタレット20は、第3のタレット20から互いに概ね両側に延びる2つのドラムシャフト74、76を有している。ドラム82、84は、第3のタレット20のドラムシャフト74、76の端部に取り付けられている。第3のタレット20は、ドラム82、84が第5のステーションVと第6のステーションVI間を移動するように回転する。最初の時点では、ドラム82は第5のステーションVに位置し、一方、ドラム84は第6のステーションVIに位置している。第3のタレット20が回転すると、ドラム82は第6のステーションVIに移動し、ドラム84は第5のステーションVに移動する。第3のタレット20と第3のタレット20のドラムシャフト74、76は、第1のタレット16と第2のタレット18とほぼ軸方向に整列しているのが好ましい。
第1のステーションIには、ライナコンベヤ102によって送られてくるアプリケータ100によるライナなどのタイヤ構成部品を、ドラム34、36に取り付ける手段が備えられている。第1のステーションIはまた、サイドウォールコンベヤにより送られてくるアプリケータ108によるサイドウォールなどのタイヤ構成部品を、ドラム34、36に取り付ける手段を有している。本発明の好ましい実施形態では、ライナアプリケータ100およびサイドウォールアプリケータ108は軸x−xの両側に位置付けられている。ライナアプリケータ100は最初にライナをドラム34、36のうちの一方に取付け、次に、サイドウォールアプリケータ108がサイドウォールを取り付ける。
第2のステーションIIには、トーガードをドラム34、36に取り付けるトーガードアプリケータ116などのトーガード取り付け手段が配置されている。また、プライやウエッジなどの他のタイヤ構成部品を、第1のプライアプリケータ122、第2のプライアプリケータ124およびウエッジアプリケータ130によってドラムに取り付ける手段が第2のステーションIIに配置されている。本発明の好ましい実施形態では、トーガードアプリケータ116と第1のプライアプリケータ122はx−x軸の一方の側に位置し、第2のプライアプリケータ124とウエッジアプリケータ130はこの軸の反対側に位置する。トーガードは最初に第2のステーションIIに取付けられ、次に、第1のプライが取付けられるのが好ましい。その後、第2のプライとウエッジが取付けられる。
第5のステーションVには、ブレーカなどの別のタイヤ構成部品を第1のブレーカアプリケータ136と第2のブレーカアプリケータ138によってドラム82、84に取り付ける手段が配置されている。本発明の好ましい実施形態では、第1のブレーカアプリケータ136は軸x−xの一方の側に位置し、第2のブレーカアプリケータ138は軸x−xの反対側に位置する。第1のブレーカは第1のブレーカアプリケータ136によってこれらドラム82、84のいずれかに取付けられ、次に第2のブレーカが第2のブレーカアプリケータ138によって取付けられるのが好ましい。
第6のステーションVIには、トレッドなどの追加のタイヤ構成部品をトレッドアプリケータ144によって取り付ける手段が位置している。また、第6のステーションVIには、高性能タイヤがタイヤ製造装置10により生産されている場合は、スパイラルオーバレイなどの他のタイヤ構成部品をスパイライルオーバレイアプリケータ150により取り付ける手段も配置してもよい。
図1と図2を参照すると、第1の移送ユニット156が、第1のタレット16と第2のタレット18との間に配置されている。第1の移送ユニット156は、第1のステーションIと第2のステーションIIでドラム34、36の一方の上でバンド158という形態で組み立て済みのタイヤ構成部品をピックアップして、バンドを第1のステーションIから第3のステーションIIIにあるドラム58、60のうちの一方へと移送する。第1の移送ユニット156はまた、バンドが第1のステーションIから第3のステーションIIIに移送させられるときに、バンド158にビードを取り付けるビード装着装置160を含んでいる。第1の移送ユニット156は、バンド158を掴む、半径方向に可動のシュー166を備えた円筒形または実質的に円筒形の支持構造物164を有しているのが好ましい。支持構造物164はドラム34、36のうちの一方を超えて装置10の軸方向に移動し、可動シュー166は半径方向内側に移動して、バンド158を掴む。次に、第1の移送ユニット156はバンド158をドラム34、36のうちの一方から第3のステーションIIIで待機しているドラム58、60のうちの一方に移送し、ここで、支持構造物164はこの待機しているドラムを囲んでバンドをこのドラム上に置く。次に、バンド158は可動シュー166によって解放され、第1の移送ユニット156がドラムから移動して離れる。
第3のステーションIIIには、バンド158は、タレットがバンドを第4のステーションIVにまで回転させながら、第2のタレット18のドラム58、60のうちの一方の上で成形される。
第2の移送ユニット170が第2のタレット18と第3のタレット20の間に配置されている。第2の移送ユニット170は、完成品のブレーカとトレッドのパッケージを第5のステーションVから転送して、それを、第4のステーションIVで待機しているバンド158の周りに置くように軸方向に移動可能である。第2の移送ユニット170は、図2に示す第1の移送ユニット156と同様に動作するのが好ましい。
5つのタイヤをタイヤ製造装置10で同時に製造できるが、図3〜図9に、このプロセスに必要なタイミングと工程を図示するためにタイヤ製造装置で1つのタイヤを生産する様子を示す。図3に、タイヤ製造装置10でタイヤを製造する最初の工程を示す。最初に、インナライナが第1のステーションIでライナアプリケータ100によってドラム34に取付けられる。次に、サイドウォールがサイドウォールアプリケータ108によって取付けられる。次に、このサイドウォールは自動的に接合されるが、場合によっては作業者の手作業によって接合される。サイドウォールが接合されると、第1のタレット16が回転して、ドラム34を第1のステーションIから第2のステーションIIに移動させる。それとほぼ同時に、第1のブレーカが第3のタレット20の第5のステーションVで第1のブレーカアプリケータ136によりドラム82に取付けられる。次に、第2のブレーカが第2のブレーカアプリケータ138によってドラム82の第1のブレーカの頂部に取付けられる。第2のブレーカが取付けられたら、第3のタレット20が回転して、ドラム82を第5のステーションVから第6のステーションVIに移動させる。
図4に、ドラム34が第2のステーションIIのところまで回転し、ドラム82が第6のステーションVIのところまで回転した状態のタイヤ製造装置10を示す。第2のステーションIIで、ライナが縫われる。ライナが縫われた後、次にトーガードがトーガードアプリケータ116により取付けられる。次に、第1のプライが第1のプライアプリケータ122により取付けられる。第2のプライが第2のプライアプリケータ124によって取付けられる。最後に、ウエッジがウエッジアプリケータ133により取付けられる。ウエッジが取付けられたら、第1のタレットが回転して、ライナ、サイドウォール、トーガード、プライおよびウエッジを含むバンド158が付いたドラム34を第1のステーションIに戻し、第3のステーションIIIに移送されるのを待つ。ドラム34は、その構成部品を引っ張りながら置くためおよび閉じ込められた空気の除去のために、なんらかの構成部品の取付けの前後で拡大させてもよい。第6のステーションVIでは、スパイラルオーバレイを必要に応じてブレーカの頂部にスパイラルオーバレイアプリケータ150により取り付ける、すなわち、トレッドがブレーカの頂部に取付けられるまでの時間の間、ドラム82がアイドリングしたままの状態にあることがあり得る。次に、このトレッドはトレッドアプリケータ144によって取付けられ、次に、必要に応じて手作業により接合される。次に、第3のタレット20が回転して、ドラム82を第5のステーションVにまで戻し、第4のステーションIVに移送させられるのを待つ。
図5に、バンド158をドラム34から取り外して第3のステーションIIIにあるドラム58に移動させるための位置に、第1の移送ステーション156が移動した様子を示す。ビードは、第1のステーションIまたは第3のステーションIIIにあるバンド158に、第1の移送ユニット156に接続されているビード装着装置160により取付けられる。
図6に、第2の移送ユニット170が、第5のステーションVにあるドラム82からブレーカとトレッドのパッケージをピックアップする位置に移動した状態での、タイヤカーカスを生産する次の工程を示す。
図7に、第3のステーションIIIにあるドラム58にバンド158を置くための位置に第1の移送ユニット156が位置している様子を示す。バンド158が第3のステーションIIIにあるドラム58に移送させられると、第2のタレット18が回転して、ドラム58を第4のステーションIVに移動させる。第2のタレット18が回転するにつれて、ドラム58が膨張してバンド158の形状を整え、バンドの一部をビードの周りで折り返す。ドラム58が第4のステーションIVで待機し、ブレーカとトレッドのパッケージの成形と折り返しが完了するのを待つ場合は、必要ならばさらに折り返してもよい。次に、当技術で一般的に用いられる縫製デバイスを用いてサイドウォールを縫う。
図8に、第4のステーションIVにあるバンド158にブレーカとトレッドのパッケージを置く位置に第2の移送ユニット170が位置している様子を示す。図9に示すように、第2の移送ユニット170が中間位置に移動して戻った後で、第2のタレット18が回転してドラム58を第3のステーションIIIに移動させて戻す。第3のステーションIIIでは、ブレーカとトレッドのパッケージが縫われる。これで加硫準備がなされたタイヤカーカスは、第3のステーションにあるタイヤ取り外し装置180によりタイヤ製造装置10から取り外される。タイヤカーカスは、約35〜40秒に1回タイヤ製造装置10から取り外される。
図10に、射出成形トレッドが第6のステーションVIにあるブレーカに直接置かれる本発明のある他の実施形態を示す。射出成形トレッドはピックアップ装置188によってインジェクタ本体184から直接取り外されるか、または保管されてピックアップ装置188上に搭載されるかされる。ピックアップ装置188はピックアップシューを用いて、射出成形トレッドを握る、すなわち、図10に示すように、ピックアップ装置188は、射出成形トレッドを本来の位置に握って保持する真空リング190を有することがある。次に、ピックアップ装置188は射出成形トレッドを第6のステーションVIに移送させて、そのトレッドを、ブレーカを保持しているドラム82上に置く。ピックアップシューをピックアップ装置188で使用すると、このシューは単に射出成形トレッドを解放するだけである。真空リング190をピックアップ装置188で使用すると、射出成形トレッドを本来の位置に保持する真空を作り出すために真空リング190中の空気が排出され、次に真空リング190中に空気を入れてトレッドを取り外し、これにより真空状態を解消してトレッドを解放する。
上記の通り、好ましい実施形態を説明した。上記の方法は本発明の全体的な範囲から逸脱することなく変更例や変形例を包み得ることが当業者には明らかであろう。このような変形例や代替例は、添付の請求の範囲またはその同等物の範囲内にあるかぎり、これらをすべて含むことを意図するものである。
以上に本発明を説明してきたが、本発明は次の請求の範囲のように権利が請求される。
本発明はタイヤを組み立てる方法と装置の技術に関し、より詳細には複数のタイヤを同時にそして順次に組み立てる方法と装置に関する。
背景技術
過去においては、タイヤを製造する機械は、タイヤのカーカスを形成するドラムと、一部形成済みのタイヤカーカスをドラムからドラムへ移送する移送ユニットとの組み合わせを含んでいた。このようなタイヤ製造装置の1つが、スミウチらに付与された米国特許第5、141、587号に開示されている。スミウチは、未処理状態で一部形成済みのカーカスを形成する3つのドラムおよび一部形成済みのカーカスをドラムからドラムに移送するガイドレールに沿って滑る移送ユニットを利用している。任意の時点で、タイヤの構成部品を3つのタイヤの一部形成済みのカーカスに取り付けることができる。出願人は、タイヤ製造装置の効率と生産性を向上させる必要性を認識した。出願人は多くの回転するタレットを利用して、複数の形成済みタイヤカーカスをドラムから1度しか移送させずに、タイヤ製造ドラムを構成部品アプリケータから構成部品アプリケータに連続的に移動させ、これによって、タイヤの均一性と生産効率を維持しながらもタイヤの生産に要する時間を減少させている。
本発明は、より良好でより有利な総体的な効果をもたらすとともに、構成が簡単で、使用時において効率的であり、前述の問題や他の問題を克服する新規で、かつ、改良されたタイヤ製造装置とタイヤ製造方法を意図する。
発明の開示
本発明によれば、生産時間を減少させるとともに、タイヤ製造の効率と均一性を向上させる新規で、かつ、改良されたタイヤ製造装置とタイヤ製造方法が提供される。
本発明の一形態によると、関連した複数のタイヤ構成部品を有するタイヤのタイヤ製造装置が開示されている。複数のタイヤ構成部品を組み立てるタイヤ製造装置は、それぞれが概ね水平な軸の周りを回転可能な少なくとも2つのタレットと、それぞれのタレットから概ね両側に延びるドラムシャフトと、ドラムシャフトに取付けられたドラムと、関連のタイヤ構成部品をドラムに取り付けてタイヤカーカスのバンドを形成する、ドラムに隣接して置かれたタイヤ構成部品取り付け手段と、一方のタレットのドラムのうちの1つから他方のタレットのドラムのうちの1つへとタイヤカーカスを移送する、タレットの間に配置された少なくとも1つの移送ユニットと、タイヤ製造装置からタイヤカーカスを取り外すタイヤ取外し手段とを有し、前記タレットおよび前記ドラムシャフトとは、前記タレット間に延びる軸に沿って互いに概ね整列していることにより特徴づけられている。
本発明の別の一形態によれば、複数の関連したタイヤ構成部品を組み立ててタイヤカーカスを形成するタイヤ製造装置において、第1のステーションと第2のステーションとの間で回転可能な第1のタレットであり、第1のタレットから両側に延びる第1のドラムシャフトおよび第2のドラムシャフトを備え、第1のドラムシャフトが第1のドラムシャフトに取り付けられた第1のドラムを備え、第2のドラムシャフトが第2のドラムシャフトに取り付けられた第2のドラムを有する第1のタレットと、第3のステーションと第4のステーションとの間で回転可能な第2のタレットであり、第2のタレットから両側に延びる第3のドラムシャフトおよび第4のドラムシャフトを備え、第3のドラムシャフトが第3のドラムシャフトに取り付けられた第3のドラムを備え、第4のドラムシャフトが第4のドラムシャフトに取り付けられた第4のドラムを有する第2のタレットと、第5のステーションと第6のステーションとの間で回転可能な第3のタレットであり、第3のタレットから両側に延びる第5のドラムシャフトおよび第6のドラムシャフトを備え、第5のドラムシャフトが第5のドラムシャフトに取り付けられた第5のドラムを備え、第6のドラムシャフトが第6のドラムシャフトに取り付けられた第6のドラムを有する第3のタレットと、タイヤ構成部品を第1のステーションで第1のドラムおよび第2のドラムに取り付ける手段と、タイヤ構成部品を第2のステーションで第1のドラムおよび第2のドラムに取り付ける手段と、タイヤ構成部品を第5のステーションで第5のドラムおよび第6のドラムに取り付ける手段と、タイヤ構成部品を第6のステーションで第5のドラムおよび第6のドラムに取り付ける手段と、第1のタレットと第2のタレット間に配置され、第1のタレットの第1のステーションからの取付けられたタイヤ構成部品を第2のタレットの第3のステーションに移送する第1の移送ユニットと、第1のステーションと第3のステーションとの間での移送の間に、取付けられたタイヤ構成部品にビードを取り付ける手段と、第2のタレットと第3のタレット間に配置された、タイヤカーカスを組み立てるために、取付けられたタイヤ構成部品を第3のタレットの第5のステーションから第2のタレットの第4のステーションに移送する第2の移送ユニットと、タイヤカーカスを取り外すタイヤカーカス取外し手段と、を含むことを特徴とするタイヤ製造装置が提供される。
本発明の別の形態によれば、第3のドラムおよび第4のドラムを備えた第2のタレットから間隔を置いて配置されている、第1のドラムおよび第2のドラムを備えた第1のタレットと、第1タレットと第2のタレットとの間に置かれた移送ユニットと、第1のタレットのところに配置され、第1のドラムおよび第2のドラムを構成部品アプリケータに隣接して位置づける第1のステーションおよび第2のステーションと、第2のタレットのところに配置され、第3のドラムおよび第4のドラムを移送ユニットからの、カーカスバンドおよび他のタイヤ構成部品を受けとるように位置づける第3のステーションと第4のステーションとを有するタイヤ製造装置を用いてタイヤを製造するタイヤ製造方法が提供される。本製造方法は、第1のドラムを第1の位置に位置付けする工程と、第1の位置にあるタイヤ構成部品を第1のドラムに取り付ける工程と、第1のドラムを第2の位置に移動させるために第1のタレットを回転させる工程と、第2の位置にあるタイヤ構成部品を第1のドラムに取付けてタイヤバンドを形成する工程と、第1のドラムおよびタイヤバンドを第1の位置に移動させるために第1のタレットを回転させる工程と、タイヤバンドを第1のドラムから第3のステーションにある第3のドラムにまで、移送ユニットにより移送させて、ビードをタイヤバンドに取り付ける工程と、第3のドラムを第4の位置に移動させるために第2のタレットを回転させる工程と、第4の位置で追加のタイヤ構成部品を取付けてタイヤカーカスを形成する工程と、第3のドラムを第4の位置から第3の位置に移動させるために第2のタレットを回転させる工程と、保管設備または加硫設備に移送するためにタイヤカーカスを第3のドラムから取り外す工程とを含む。
本発明の1つの利点は、5つのタイヤを同時に組み立てられる点である。
本発明の別の利点は、一部形成済みのカーカスが、あるドラムから別のドラムにたった1度だけ移送させる点である。
本発明の別の利点は、タイヤ製造装置が、約35〜40秒ごとに加硫する準備がなされたタイヤを生産できる点である。
本発明の別の利点は、タイヤ構成部品アプリケータのレイアウトが、異なる仕様のタイヤを製造したり、保守するためのアプリケータの交換を容易にさせるものであるという点である。
本発明のさらに別の利点は、以下の詳細な説明を読み、かつ、理解すれば、本発明が属する当業者にとって明らかになるであろう。
図面の詳細な説明
本発明は、ある部品および部品構成の物理的形態をとり得、その好ましい実施形態を本明細書中に詳細に記載し、かつ、本出願の一部を構成する添付の図面に示す。
図1は、タイヤ製造装置の概略平面図であり、
図2は、移送ユニットの正面図であり、
図3は、タイヤ製造手順の第1の工程を示すタイヤ製造装置の側面図であり、
図4は、タイヤ製造手順の第2の工程を示すタイヤ製造装置の側面図であり、
図5は、タイヤ製造手順の第3の工程を示すタイヤ製造装置の側面図であり、
図6は、タイヤ製造手順の第4の工程を示すタイヤ製造装置の側面図であり、
図7は、タイヤ製造手順の第5の工程を示すタイヤ製造装置の側面図であり、
図8は、タイヤ製造手順の第6の工程を示すタイヤ製造装置の側面図であり、
図9は、タイヤ製造手順の第7の工程を示すタイヤ製造装置の側面図であり、
図10は、本発明と関連して使用される射出成形されたトレッドを取り付ける射出成形トレッドピックアップ装置を含む変形例の平面図である。
発明の詳細な説明
本発明の好ましい実施形態の例示のみを目的とし、本発明を限定するものでない図を参照すると、図1にタイヤ製造装置10の平面図を示す。タイヤ成形装置10は、ステップバイステッププロセスで複数のタイヤを同時に製造するように構成されている。タイヤ製造装置10は、そのピーク性能発揮時で同時に5個のタイヤカーカスの一部分を製造するのが好ましい。
タイヤ製造装置10は少なくとも2つのタレット16、18を有し、第3のタレット20を有することもある。第1のタレット16は、第1のタレット16から互いに概ね両側に延びる2つのドラムシャフト26、28を有している。ドラム34、36は、第1のタレット16のドラムシャフト26、28の端部に取り付けられている。第1のタレット16は、ドラム34、36が第1のステーションIと第2のステーションIIとの間で回転するように、回転可能となっている。最初の時点では、ドラム34は第1のステーションIに位置し、一方、ドラム36は第2のステーションIIに位置している。第1のタレット16が回転すると、ドラム34は第2のステーションIIに移動し、ドラム36は第1のステーションIに移動する。
第2のタレット18は、第2のタレット18から互いに概ね両側に延びる2つのドラムシャフト50、52を有している。ドラム58、60は、第2のタレット18のドラムシャフト50、52の端部に取り付けられている。第2のタレット18は、ドラム58、60が第3のステーションIIIと第4のステーションIVとの間を移動するように回転可能となっている。最初の時点では、ドラム58は第3のステーションIIIに位置し、一方、ドラム60は第4のステーションIVに位置している。第2のタレット18が回転すると、ドラム58は第4のステーションIVに移動し、ドラム60は第3のステーションIIIに移動する。第1のタレット16、第1のタレット16のドラムシャフト26、28、第2のタレット18、第2のタレット18のドラムシャフト50、52は、互いに概ね整列しているのが好ましい。
第3のタレット20は、第3のタレット20から互いに概ね両側に延びる2つのドラムシャフト74、76を有している。ドラム82、84は、第3のタレット20のドラムシャフト74、76の端部に取り付けられている。第3のタレット20は、ドラム82、84が第5のステーションVと第6のステーションVI間を移動するように回転する。最初の時点では、ドラム82は第5のステーションVに位置し、一方、ドラム84は第6のステーションVIに位置している。第3のタレット20が回転すると、ドラム82は第6のステーションVIに移動し、ドラム84は第5のステーションVに移動する。第3のタレット20と第3のタレット20のドラムシャフト74、76は、第1のタレット16と第2のタレット18とほぼ軸方向に整列しているのが好ましい。
第1のステーションIには、ライナコンベヤ102によって送られてくるアプリケータ100によるライナなどのタイヤ構成部品を、ドラム34、36に取り付ける手段が備えられている。第1のステーションIはまた、サイドウォールコンベヤにより送られてくるアプリケータ108によるサイドウォールなどのタイヤ構成部品を、ドラム34、36に取り付ける手段を有している。本発明の好ましい実施形態では、ライナアプリケータ100およびサイドウォールアプリケータ108は軸x−xの両側に位置付けられている。ライナアプリケータ100は最初にライナをドラム34、36のうちの一方に取付け、次に、サイドウォールアプリケータ108がサイドウォールを取り付ける。
第2のステーションIIには、トーガードをドラム34、36に取り付けるトーガードアプリケータ116などのトーガード取り付け手段が配置されている。また、プライやウエッジなどの他のタイヤ構成部品を、第1のプライアプリケータ122、第2のプライアプリケータ124およびウエッジアプリケータ130によってドラムに取り付ける手段が第2のステーションIIに配置されている。本発明の好ましい実施形態では、トーガードアプリケータ116と第1のプライアプリケータ122はx−x軸の一方の側に位置し、第2のプライアプリケータ124とウエッジアプリケータ130はこの軸の反対側に位置する。トーガードは最初に第2のステーションIIに取付けられ、次に、第1のプライが取付けられるのが好ましい。その後、第2のプライとウエッジが取付けられる。
第5のステーションVには、ブレーカなどの別のタイヤ構成部品を第1のブレーカアプリケータ136と第2のブレーカアプリケータ138によってドラム82、84に取り付ける手段が配置されている。本発明の好ましい実施形態では、第1のブレーカアプリケータ136は軸x−xの一方の側に位置し、第2のブレーカアプリケータ138は軸x−xの反対側に位置する。第1のブレーカは第1のブレーカアプリケータ136によってこれらドラム82、84のいずれかに取付けられ、次に第2のブレーカが第2のブレーカアプリケータ138によって取付けられるのが好ましい。
第6のステーションVIには、トレッドなどの追加のタイヤ構成部品をトレッドアプリケータ144によって取り付ける手段が位置している。また、第6のステーションVIには、高性能タイヤがタイヤ製造装置10により生産されている場合は、スパイラルオーバレイなどの他のタイヤ構成部品をスパイライルオーバレイアプリケータ150により取り付ける手段も配置してもよい。
図1と図2を参照すると、第1の移送ユニット156が、第1のタレット16と第2のタレット18との間に配置されている。第1の移送ユニット156は、第1のステーションIと第2のステーションIIでドラム34、36の一方の上でバンド158という形態で組み立て済みのタイヤ構成部品をピックアップして、バンドを第1のステーションIから第3のステーションIIIにあるドラム58、60のうちの一方へと移送する。第1の移送ユニット156はまた、バンドが第1のステーションIから第3のステーションIIIに移送させられるときに、バンド158にビードを取り付けるビード装着装置160を含んでいる。第1の移送ユニット156は、バンド158を掴む、半径方向に可動のシュー166を備えた円筒形または実質的に円筒形の支持構造物164を有しているのが好ましい。支持構造物164はドラム34、36のうちの一方を超えて装置10の軸方向に移動し、可動シュー166は半径方向内側に移動して、バンド158を掴む。次に、第1の移送ユニット156はバンド158をドラム34、36のうちの一方から第3のステーションIIIで待機しているドラム58、60のうちの一方に移送し、ここで、支持構造物164はこの待機しているドラムを囲んでバンドをこのドラム上に置く。次に、バンド158は可動シュー166によって解放され、第1の移送ユニット156がドラムから移動して離れる。
第3のステーションIIIには、バンド158は、タレットがバンドを第4のステーションIVにまで回転させながら、第2のタレット18のドラム58、60のうちの一方の上で成形される。
第2の移送ユニット170が第2のタレット18と第3のタレット20の間に配置されている。第2の移送ユニット170は、完成品のブレーカとトレッドのパッケージを第5のステーションVから転送して、それを、第4のステーションIVで待機しているバンド158の周りに置くように軸方向に移動可能である。第2の移送ユニット170は、図2に示す第1の移送ユニット156と同様に動作するのが好ましい。
5つのタイヤをタイヤ製造装置10で同時に製造できるが、図3〜図9に、このプロセスに必要なタイミングと工程を図示するためにタイヤ製造装置で1つのタイヤを生産する様子を示す。図3に、タイヤ製造装置10でタイヤを製造する最初の工程を示す。最初に、インナライナが第1のステーションIでライナアプリケータ100によってドラム34に取付けられる。次に、サイドウォールがサイドウォールアプリケータ108によって取付けられる。次に、このサイドウォールは自動的に接合されるが、場合によっては作業者の手作業によって接合される。サイドウォールが接合されると、第1のタレット16が回転して、ドラム34を第1のステーションIから第2のステーションIIに移動させる。それとほぼ同時に、第1のブレーカが第3のタレット20の第5のステーションVで第1のブレーカアプリケータ136によりドラム82に取付けられる。次に、第2のブレーカが第2のブレーカアプリケータ138によってドラム82の第1のブレーカの頂部に取付けられる。第2のブレーカが取付けられたら、第3のタレット20が回転して、ドラム82を第5のステーションVから第6のステーションVIに移動させる。
図4に、ドラム34が第2のステーションIIのところまで回転し、ドラム82が第6のステーションVIのところまで回転した状態のタイヤ製造装置10を示す。第2のステーションIIで、ライナが縫われる。ライナが縫われた後、次にトーガードがトーガードアプリケータ116により取付けられる。次に、第1のプライが第1のプライアプリケータ122により取付けられる。第2のプライが第2のプライアプリケータ124によって取付けられる。最後に、ウエッジがウエッジアプリケータ133により取付けられる。ウエッジが取付けられたら、第1のタレットが回転して、ライナ、サイドウォール、トーガード、プライおよびウエッジを含むバンド158が付いたドラム34を第1のステーションIに戻し、第3のステーションIIIに移送されるのを待つ。ドラム34は、その構成部品を引っ張りながら置くためおよび閉じ込められた空気の除去のために、なんらかの構成部品の取付けの前後で拡大させてもよい。第6のステーションVIでは、スパイラルオーバレイを必要に応じてブレーカの頂部にスパイラルオーバレイアプリケータ150により取り付ける、すなわち、トレッドがブレーカの頂部に取付けられるまでの時間の間、ドラム82がアイドリングしたままの状態にあることがあり得る。次に、このトレッドはトレッドアプリケータ144によって取付けられ、次に、必要に応じて手作業により接合される。次に、第3のタレット20が回転して、ドラム82を第5のステーションVにまで戻し、第4のステーションIVに移送させられるのを待つ。
図5に、バンド158をドラム34から取り外して第3のステーションIIIにあるドラム58に移動させるための位置に、第1の移送ステーション156が移動した様子を示す。ビードは、第1のステーションIまたは第3のステーションIIIにあるバンド158に、第1の移送ユニット156に接続されているビード装着装置160により取付けられる。
図6に、第2の移送ユニット170が、第5のステーションVにあるドラム82からブレーカとトレッドのパッケージをピックアップする位置に移動した状態での、タイヤカーカスを生産する次の工程を示す。
図7に、第3のステーションIIIにあるドラム58にバンド158を置くための位置に第1の移送ユニット156が位置している様子を示す。バンド158が第3のステーションIIIにあるドラム58に移送させられると、第2のタレット18が回転して、ドラム58を第4のステーションIVに移動させる。第2のタレット18が回転するにつれて、ドラム58が膨張してバンド158の形状を整え、バンドの一部をビードの周りで折り返す。ドラム58が第4のステーションIVで待機し、ブレーカとトレッドのパッケージの成形と折り返しが完了するのを待つ場合は、必要ならばさらに折り返してもよい。次に、当技術で一般的に用いられる縫製デバイスを用いてサイドウォールを縫う。
図8に、第4のステーションIVにあるバンド158にブレーカとトレッドのパッケージを置く位置に第2の移送ユニット170が位置している様子を示す。図9に示すように、第2の移送ユニット170が中間位置に移動して戻った後で、第2のタレット18が回転してドラム58を第3のステーションIIIに移動させて戻す。第3のステーションIIIでは、ブレーカとトレッドのパッケージが縫われる。これで加硫準備がなされたタイヤカーカスは、第3のステーションにあるタイヤ取り外し装置180によりタイヤ製造装置10から取り外される。タイヤカーカスは、約35〜40秒に1回タイヤ製造装置10から取り外される。
図10に、射出成形トレッドが第6のステーションVIにあるブレーカに直接置かれる本発明のある他の実施形態を示す。射出成形トレッドはピックアップ装置188によってインジェクタ本体184から直接取り外されるか、または保管されてピックアップ装置188上に搭載されるかされる。ピックアップ装置188はピックアップシューを用いて、射出成形トレッドを握る、すなわち、図10に示すように、ピックアップ装置188は、射出成形トレッドを本来の位置に握って保持する真空リング190を有することがある。次に、ピックアップ装置188は射出成形トレッドを第6のステーションVIに移送させて、そのトレッドを、ブレーカを保持しているドラム82上に置く。ピックアップシューをピックアップ装置188で使用すると、このシューは単に射出成形トレッドを解放するだけである。真空リング190をピックアップ装置188で使用すると、射出成形トレッドを本来の位置に保持する真空を作り出すために真空リング190中の空気が排出され、次に真空リング190中に空気を入れてトレッドを取り外し、これにより真空状態を解消してトレッドを解放する。
上記の通り、好ましい実施形態を説明した。上記の方法は本発明の全体的な範囲から逸脱することなく変更例や変形例を包み得ることが当業者には明らかであろう。このような変形例や代替例は、添付の請求の範囲またはその同等物の範囲内にあるかぎり、これらをすべて含むことを意図するものである。
以上に本発明を説明してきたが、本発明は次の請求の範囲のように権利が請求される。
Claims (2)
- (a)第3のドラム(58)と第4のドラム(60)とを備えた第2のタレット(18)から間隔を置いて設置されている、第1のドラム(34)と第2のドラム(36)とを備えた第1のタレット(16)と、
前記第1のタレット(16)と前記第2のタレット(18)との間に設置されている移送ユニット(156)と、
前記第1のドラム(34)と前記第2のドラム(36)とをタイヤ構成部品アプリケータ(122、124)の近傍に位置させる前記第1のタレット(16)の位置に設置されている第1のステーション(I)および第2のステーション(II)と、
前記移送ユニット(156)からのカーカスバンドおよび他のタイヤ構成部品を受けとるように前記第3のドラム(58)と前記第4のドラム(60)とを位置させる前記第2のタレット(18)の位置に設置されている第3のステーション(III)および第4のステーション(IV)と、
第2のタレット(18)から間隔を置いて配置されている、第5のドラム(82)と第6のドラム(84)とを備えた第3のタレット(20)と、
前記第3のタレット(20)の位置に設置されている第5のステーション(V)および第6のステーション(VI)と、
前記第3のタレット(20)と前記第2のタレット(18)との間に設置されている第2の移送ユニット(170)とを有するタイヤ製造装置(10)を準備する工程と、
(b)前記第1のドラム(34)を前記第1のステーション(I)の中に配置する工程と、
(c)第1のステーション(I)のタイヤ構成部品を前記第1のドラム(34)に取り付ける工程と、
(d)前記第1のドラム(34)を前記第2のステーション(II)まで動かすために、前記第1のタレット(16)を概ね水平な軸を中心として回転させる工程と、
(e)第2のステーション(II)のタイヤ構成部品を前記第1のドラム(34)に取付けてタイヤバンド(158)を形成する工程と、
(f)前記第1のドラム(34)および前記タイヤバンド(158)を前記第1のステーション(I)まで動かすために、前記第1のタレット(16)を前記概ね水平な軸を中心として回転させる工程と、
(g)前記移送ユニット(156)によって、前記第1のドラム(34)から、前記第3のステーション(III)にある前記第3のドラム(58)まで、前記タイヤバンド(158)を移送し、かつ、複数のビードを前記タイヤバンド(158)に取り付ける工程と、
(h)前記第3のドラム(58)を前記第4のステーション(IV)まで動かすために、前記第2のタレット(18)を概ね水平な軸を中心として回転させる工程と、
(i)前記(b)から前記(h)までの工程が行われるのと概ね同時に、前記第5のステーション(V)において、タイヤ構成部品を第5のドラム(82)に取り付ける工程と、
(j)前記第5のドラム(82)を第6のステーション(VI)まで動かすために、前記第3のタレット(20)を概ね水平な軸を中心として回転させる工程と、
(k)別のタイヤ構成部品を前記第5のドラム(82)に取り付けて、トレッドとブレーカのパッケージを生成する工程と、
(l)前記第5のドラム(82)を前記第5のステーション(V)まで動かすために、前記第3のタレット(20)を前記概ね水平な軸を中心として回転させる工程と、
(m)前記第2のタレット(18)が前記第3のドラム(58)を前記第4のステーション(IV)まで動かした後、前記第2の移送ユニット(170)によって、前記第5のステーション(V)から前記第2のタレット(18)の前記第4のステーション(IV)まで、前記トレッドとブレーカのパッケージを移送する工程と、
(n)前記第3のドラム(58)を前記第4のステーション(IV)から前記第3のステーション(III)まで動かすために、前記第2のタレット(18)を前記概ね水平な軸を中心として回転させる工程と、
(o)保管設備または加硫設備に移送するために、前記タイヤカーカスを前記第3のドラム(58)から取り外す工程と、
(p)前記(b)から前記(o)までの工程が行われる間ずっと、前記第1のドラム(34)、前記第2のドラム(36)、前記第3のドラム(58)、前記第4のドラム(60)、前記第5のドラム(82)、および前記第6のドラム(84)を概ね軸(X−X)に沿って一列に維持する工程とを有するタイヤの製造方法。 - 複数の関連するタイヤ構成部品を組み立ててタイヤカーカスを形成するタイヤ製造装置であって、
(a)第1のステーション(I)と第2のステーション(II)との間で回転する第1のタレット(16)と、第3のステーション(III)と第4のステーション(IV)との間で回転する第2のタレット(18)と、第5のステーション(V)と第6のステーション(VI)との間で回転する第3のタレット(20)とを有し、
(b)前記各タレット(16、18、20)は概ね水平な軸を中心として回転でき、ドラムシャフト(26、28、50、52、74、76)が前記各タレットから概ね両反対方向に延びており、ドラム(34、36、58、60、82、84)が前記ドラムシャフト(26、28、50、52、74、76)に取付けられており、前記タレットおよび前記ドラムシャフトは、前記タレット(16、18、20)の間に延びる軸に沿って互いに概ね一列になっており、
(c)前記関連するタイヤ構成部品を前記ドラムに取り付けてタイヤカーカスバンド(158)を形成する、前記ドラム(34、36、82、84)に隣接して設置されているタイヤ構成部品取り付け手段と、
(d)前記タイヤカーカスバンド(158)を、前記第1のタレット(16)の前記ドラム(34、36)のいずれかから、前記第2のタレット(18)の前記ドラム(58、60)のいずれかに移送する、前記第1と第2のタレット(16、18)との間に設置されている第1の移送ユニット(156)と、
(e)前記第3のタレット(20)の前記ドラム(82、84)のいずれかにブレーカを取り付ける手段と、トレッドとブレーカのパッケージを形成するために、前記第3のタレット(20)のドラム(82、84)のいずれかにおいて該ブレーカにトレッドを取り付ける手段と、
(f)前記タイヤバンド(154)に複数のビードを取り付ける手段と、
(g)前記第3のタレット(20)の前記第5のステーション(V)から、前記第2のタレット(18)の前記第4のステーション(IV)にある前記カーカスバンドまで、前記トレッドとブレーカのパッケージを移送する第2の移送ユニット(170)と、
(h)前記タイヤ製造装置から前記タイヤカーカスを取り外すタイヤ取り外し手段(180)とを有するタイヤ製造装置。
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