JP7087090B2 - タイヤを成型するための装置およびタイヤ部品を接合又は切断するための方法 - Google Patents

Description

本発明は、タイヤ部品を接合又は切断するための方法及びタイヤ組立装置に関する。

国際公開第２０１６／００７００１（Ａ１）号は、タイヤ部品を切断するための切断装置を開示しており、切断装置は、下部切断部材に沿って揺動運動で移動するように配置された弧状の上部切れ刃を有する上部切断部材を備え、弧状の上部切れ刃は、半径と、前記半径の始点における揺動運動のための回転中心とを有し、回転中心は、上部切断部材の外側に位置している。

国際公開第２０１７／１０５２２０（Ａ１）号は、支持部材上でタイヤ部品を接合するための接合装置を開示しており、接合装置は、弧状の押圧体を有する第１の揺動部材を備える。弧状の押圧体は、これもまた第１の揺動部材の外側に位置する回転中心を画定する半径を有する凸状接触面を有し、第１の揺動部材は、前記回転中心の周りの揺動面において揺動運動で移動するように配置される。

どちらの場合も、回転中心の位置はもはや物理的に制限されておらず、その半径を大きく増加させることができる。従って、材料の膨らみ（bulging）を避けることができ、切断又は接合の品質を高めることができる。

既知の切断装置及び既知の接合装置の両方に共通する欠点は、物理的な回転中心がない場合、複雑な揺動運動がいくつかの分散されたガイドによって誘導されなければならないことである。どちらの場合も、弧状駆動レールと前記弧状駆動レール上を走行する駆動輪との間の相互作用によって、揺動部材に揺動運動が課される。一方、それぞれのサイクロイド経路に沿って揺動部材の端点の移動を誘導するために、追加のガイドが必要とされる。駆動輪、弧状駆動レール、及び前記ガイドの間のいかなる不正確さも、デバイスの様々な部品間の摩擦、ねじれ、及び／又は伸長を引き起こし、それは前記部品の寿命を縮める。摩擦は、潤滑剤によって低減することができる。しかしながら、潤滑剤は、タイヤ部品の材料を汚す可能性がある。

本発明の目的は、タイヤ部品を接合又は切断するための方法及びタイヤ組立装置を提供することであり、上述の欠点のうちの少なくとも１つを解消する。

第１の態様によれば、本発明は、タイヤ部品を接合又は切断するためのタイヤ組立装置を提供し、タイヤ組立装置は、タイヤ部品を接合又は切断するために揺動線に沿って揺動運動で揺動面において移動可能な揺動部材を備え、タイヤ組立装置は、揺動線に平行な並進方向に延在する並進ガイドと、並進ガイドに沿って並進方向に並進変位可能なキャリッジとを備え、揺動部材は、一端において円の小円弧を画定する凸状縁部を有し、且つ他端において少なくとも円と同心の回転中心まで延在する本体を備え、揺動部材は、回転中心でキャリッジによって支持され、回転中心を通って揺動面に垂直に延在する回転軸の周りでキャリッジに対して角変位可能である。

凸状縁部と回転中心との間に非常に大きな半径が必要とされるいくつかの場合には、回転中心で揺動部材をキャリッジに物理的に接続することができない可能性がある。このような場合、従来技術の装置が使用され得、そしてその欠点は当然のことである。本発明は、タイヤ組立プロセスの要件がより小さい半径の使用を可能とする場合、又は装置のサイズが問題ではない場合の、これら特定のケースを対象とする。これらの場合には、回転中心まで物理的に延在し、且つ回転中心でキャリッジによって支持される揺動部材を有することは、より正確な連結がなされることを可能にする。前記連結における摩擦及び公差を低減することができるので、必要な潤滑剤が少なくなり、タイヤ部品の材料を汚す可能性を大幅に低減することができる。

好ましい実施形態では、タイヤ組立装置は、並進方向におけるキャリッジの並進変位と組み合わせて、揺動運動をもたらす回転軸の周りの揺動部材の角変位を制御するための回転ガイドを更に備える。回転中心に対する揺動部材の形状は、揺動運動中にその質量中心がシフトすることを意味する。回転ガイドは、並進変位に対する揺動部材の適切な及び／又は一定の回転を、その質量中心の変化する位置に関わらず保証するために設けられる。そうすることで、回転ガイドは、揺動線におけるタイヤ部品に対する揺動部材のずれを更に制御又は低減することができる。

好ましい実施形態では、回転ガイドは、ラジアン単位での揺動部材の角変位を、ラジアン単位でのキャリッジの並進変位に対して１：１の比率で制御するように配置される。従って、揺動線における揺動部材とタイヤ部品との間のずれが効果的に防止され得る。

代替の実施形態では、回転ガイドは、ラジアン単位での揺動部材の角変位を、ラジアン単位でのキャリッジの並進変位に対して１：０．９～１：１．１の範囲内の比率で制御するように配置される。１：１の比率からわずかに逸脱すると、少量のずれが発生する可能性があり、その摩擦は、タイヤ部品に（小さい）方向性の力を加えるために、例えば、より良好なスプライシングを得るために、スプライシングされたタイヤ部品間の移行部における突出部又はくぼみを避けるために、又は材料の分割を避けるために使用され得る。

その更なる実施形態では、回転ガイドは、揺動運動中に、ラジアン単位での揺動部材の角変位と、ラジアン単位でのキャリッジの並進変位との比率を可変に制御するように配置される。従って、ずれ及びそれに起因する摩擦は、揺動運動全体にわたって可変に制御されることができる。

別の実施形態では、回転ガイドは、制御運動を提供するためのアクチュエータと、制御運動を揺動部材に課すためにアクチュエータを揺動部材に接続する接続部材とを備える。従って、回転ガイドは、揺動部材の回転を能動的に制御することができる。

その実施形態では、アクチュエータは、回転制御運動を提供するための回転アクチュエータであり、回転ガイドは、回転制御運動を往復制御運動に変換するクランクシャフトを備える。往復制御運動は、揺動運動を正確に制御するために効率的に使用することができる。

その更なる実施形態では、接続部材は、回転中心から離間した制御点でクランクシャフトを揺動部材に接続するロッドを更に備える。従って、前記制御点をサイクロイド又は実質的にサイクロイド経路に沿って移動させるために、前記制御点に往復制御運動が課され得る。

好ましくは、ロッドは、揺動運動中に制御点をサイクロイド経路に沿って移動させるように配置され、制御点は、揺動運動中にサイクロイド経路内の尖頭を通って移動するように配置される。制御点がサイクロイド経路の尖頭を通って移動するとき、制御点の移動方向は尖頭で反転し、尖頭の前後で制御点によって移動したサイクロイド経路は比率較的互いに接近し、それによってクランクシャフトの範囲をより効果的に使用する。

代替的な実施形態では、回転ガイドは、並進ガイドに対して固定位置にあるガイドスロット又はガイドリッジを備え、回転ガイドは、揺動部材に対して固定位置にある回転中心から離間され、且つ並進方向におけるキャリッジの並進変位中にガイドスロット又はガイドリッジと係合しそれに従うように配置されたガイドローラを更に備える。好ましくは、ガイドスロット又はガイドリッジは、揺動運動中にガイドローラが従うべきサイクロイド経路に沿って延在する。ガイドスロット又はガイドリッジとガイドローラとの間の相互作用は、回転の受動的な制御として見ることができ、これは、回転が、任意の能動的に駆動される部品なしに回転ガイドによって制御され得ることを意味する。

更なる実施形態では、タイヤ組立装置は、揺動線に垂直な高さ方向に延在する高さ調整ガイドを更に備え、揺動部材は、高さ調整ガイドに沿って高さ方向に移動可能である。従って、揺動部材と、揺動線においてタイヤ部品を支持するための支持部材との間の隙間が調整され得、それにより、タイヤ部品の様々な厚さに対してタイヤ組立装置が調整されることが可能となる。これは、揺動線の対側の支持部材が高さ方向に調整されることができない場合に特に便利である。

その一実施形態では、高さ調整ガイドは、キャリッジに対して高さ方向に揺動部材を移動させるために、キャリッジと揺動部材との間に配置される。従って、キャリッジ及び揺動部材を移動させる代わりに、揺動部材のみを上昇させればよい。

その一実施形態では、タイヤ組立装置は、キャリッジに対する当接位置に固定可能であり、且つ揺動部材の下限で当接位置において揺動部材に当接するように配置される当接部材を更に備える。従って、キャリッジに対して少なくとも揺動部材の下限が固定され得る。

その一実施形態では、当接部材は、揺動部材の下限を調整するために、高さ方向に対して平行又は横方向の調整方向に調整可能である。揺動部材の下限を調整することにより、高さ方向における揺動部材と揺動線との間の隙間が設定され得る。

その好ましい実施形態では、タイヤ組立装置は、キャリッジが調整部材へと移動するときに、当接部材に接触するように並進ガイドに対して固定位置にある調整部材を更に備え、調整部材は、接触によって当接部材を調整方向に変位させるように配置される。従って、能動的に駆動される調整部材は必要とされず、当接部材によって画定される下限は、調整部材に対してキャリッジを単に移動させることにより容易に設定され得る。

更なる実施形態では、タイヤ組立装置は、揺動部材に対して揺動線において揺動部材に沿ってタイヤ部品を押さえ付けるために揺動面の対側で揺動線に平行に延在する、第１のクランプ部材及び第２のクランプ部材を更に備える。クランプ部材は、タイヤ部品の比率較的粘着性である材料が揺動運動中に揺動部材に付着するのを防止することができる。

その一実施形態では、第１のクランプ部材及び第２のクランプ部材は、揺動線から離れて移動可能である。これは、例えば、揺動線において不規則性が検出されたとき（例えば、適切なセンサの使用を通して）、タイヤ組立装置の保守又は検査を可能にする。

好ましい実施形態では、凸状縁部はスプライシング縁部である。従って、タイヤ組立装置は、タイヤ部品の接合、スプライシング、又はステッチングに使用され得る。

代替的な実施形態では、凸状縁部は切れ刃である。従って、タイヤ組立装置は、タイヤ部品を切断するために使用されることができる。

更なる実施形態では、揺動部材は、回転中心と凸状縁部との間に半径を有し、凸状縁部は、２ラジアン未満の長さを有する。好ましくは、凸状縁部は、１ラジアン未満の長さを有する。従って、凸状縁部は、円の部分的な円周のみに及ぶ。

第２の態様によれば、本発明は、前述の実施形態のいずれか１つによるタイヤ組立装置を使用してタイヤ部品を接合又は切断するための方法を提供し、方法は、
揺動線において１つ以上のタイヤ部品を支持することと、
キャリッジを並進ガイドに沿って並進方向に並進変位させることと、
を行うステップを備える。

本方法及びその実施形態は、前述のタイヤ組立装置の使用に関し、従って、同じ技術的利点を有するため、以下では繰り返さない。

本方法の好ましい実施形態では、タイヤ組立ドラムは、回転ガイドを更に備え、方法は、並進方向におけるキャリッジの並進変位と組み合わせて揺動運動をもたらす回転軸の周りの揺動部材の角変位を制御するために回転ガイドを使用するステップを更に備える。

本方法の好ましい実施形態では、ラジアン単位での揺動部材の角変位は、ラジアン単位でのキャリッジの並進変位に対して１：１の比率で制御される。

本方法の代替実施形態では、ラジアン単位での揺動部材の角変位は、ラジアン単位でのキャリッジの並進変位に対して１：０．９～１：１．１の範囲内の比率で制御される。

その好ましい実施形態では、ラジアン単位での揺動部材の角変位とラジアン単位でのキャリッジの並進変位との比率は、揺動運動中に可変に制御される。

本方法の別の実施形態では、凸状縁部はスプライシング縁部であり、方法は、揺動運動を用いてタイヤ部品をスプライシングするステップを備える。

本方法の代替的な実施形態では、凸状縁部は切れ刃であり、方法は、揺動運動を用いてタイヤ部品を切断するステップを備える。

本明細書で説明され示された様々な態様及び特徴は、個々に、可能な場合はいつでも適用されることができる。これらの個々の態様、特に添付の従属請求項に記載の態様及び特徴は、分割特許出願の主題とされることができる。

本発明は、添付の概略図に示される例示的な実施形態に基づいて説明される。
図１は、揺動運動のステップ中の、本発明の第１の実施形態によるタイヤ部品を接合又は切断するためのタイヤ組立装置の正面図を示す。 図２は、揺動運動のステップ中の、本発明の第１の実施形態によるタイヤ部品を接合又は切断するためのタイヤ組立装置の正面図を示す。 図３は、揺動運動のステップ中の、本発明の第１の実施形態によるタイヤ部品を接合又は切断するためのタイヤ組立装置の正面図を示す。 図４は、図２のタイヤ組立装置の背面図を示す。 図５は、図２の線Ｖ－Ｖに従ったタイヤ組立装置の断面図である。 図６は、揺動運動のステップ中の、本発明の第２の実施形態によるタイヤ部品を接合又は切断するための代替的なタイヤ組立装置の正面図を示す。 図７は、揺動運動のステップ中の、本発明の第２の実施形態によるタイヤ部品を接合又は切断するための代替的なタイヤ組立装置の正面図を示す。 図８は、揺動運動のステップ中の、本発明の第２の実施形態によるタイヤ部品を接合又は切断するための代替的なタイヤ組立装置の正面図を示す。

発明の詳細な説明

図１は、本発明の第１の実施形態による、１つ以上のタイヤ部品９を接合、ステッチング、又はスプライシングするためのタイヤ組立装置１を示す。あるいは、わずかに異なる構成を用いて、本発明の第１の実施形態によるタイヤ組立装置１は、１つ以上のタイヤ部品９を切断するために使用されることができる。

図１、図２、及び図３に示すように、タイヤ組立装置１は、揺動部材２と、例えば工場の床で前記揺動部材２を支持するための例えばフレームなどの基部３とを備える。揺動部材２は、基部３に対して、揺動線Ｌに沿って揺動運動で揺動面Ｐにおいて動作可能である。揺動運動は、揺動線Ｌ上での揺動部材２の部分的な又は往復する転がり運動である。揺動部材２に対して揺動線Ｌの反対側には、揺動線Ｌにおいて１つ以上のタイヤ部品９を支持するための支持部材４が設けられる。支持部材４は、例えば、接合又は切断のために上流部からタイヤ組立装置１に向けてタイヤ部品９を供給するコンベヤであってもよい。あるいは、支持部材４は、揺動部材２と協働してタイヤ部品９を接合するための、タイヤ組立装置１に関連するテーブル又はプラットフォームであってもよい。タイヤ部品９を切断するとき、支持部材４は、タイヤ部品９を切断するために揺動部材２と協働する固定切断バーであってもよい。

図１、図２、及び図３に最もよく見られるように、揺動部材２は、一端において、円Ｃの小円弧を画定する及び／又はそれに沿って延在する凸状縁部２１を特徴とする本体２０を備える。小円弧は、一般に、半円よりも小さい、例えば１８０度未満又はπラジアン未満の円の閉じた弓形として理解される。従って、凸状縁部２１は、１８０度未満又はπラジアン未満の円周方向長さを有する。好ましくは、凸状縁部２１の円周方向長さは、２ラジアン未満であり、最も好ましくは１ラジアン未満である。凸状縁部２１とは反対側の他端において、本体２は、少なくとも、前記円Ｃに対して同心に位置する回転中心Ｘまで延在する。特に、前記回転中心Ｘから凸状縁部２１までを物理的に接続するために、本体２は、凸状縁部２１から回転中心Ｘまでの少なくとも半径Ｒにわたって延在する。この例示的な実施形態では、揺動部材２の本体２０は、円Ｃのパイ形状部分に実質的に似ている。しかしながら、本体２０は、その端部の凸状縁部２１が維持されるという条件で、例えば軽量化又は小型化の理由で代替的に成形されてもよい。本体２０は、揺動部材２の全重量を低減するために、例えば、図１～図３に示すように穴又はスロットが設けられてもよい。

図５の断面図に示すように、揺動部材２の凸状縁部２１は、タイヤ部品９を接合、ステッチング、又はスプライシングするための凸状押圧面によって形成される。代替的に、凸状縁部２１は、タイヤ部品９を切断する目的で、切れ刃又はナイフ縁部として形成されてもよい。図１～３に最もよく見られるように、凸状縁部２１は、揺動部材２の本体２０に着脱可能に取り付けられ、保守のために又は接合動作と切断動作との間で切り替えるときに、容易に交換することができる環状要素２２の一部であってもよい。

任意で、揺動部材２は、後述する方法で揺動部材２の中心位置を較正するための較正要素２３を更に備え得る。

図１、図２及び図３に示すように、タイヤ組立装置１は、基部３に固定して取り付けられ、且つ揺動線Ｌに平行な並進方向Ｔに延在する並進ガイド５を備える。この例示的な実施形態では、並進ガイド５は、２つの直線的に延在するスライドレール５１、５２によって形成される。タイヤ組立装置１は、前記並進ガイド５に沿って前記並進方向Ｔに並進的に移動可能なキャリッジ６を更に備える。図１と図３の極限位置の間の並進方向Ｔにおけるキャリッジ６の並進変位は、図１に距離矢印Ｆで概略的に示されている。キャリッジ６は、揺動部材２をその回転中心Ｘで支持するために、又は揺動部材２をその回転中心Ｘから吊り下げるために配置されている。揺動部材２は、回転中心Ｘを通って揺動面Ｐに垂直に延在する回転軸の周りで、前記キャリッジ６に対して回転方向Ｗに角変位可能であるように、回転中心Ｘにおいてキャリッジ６に回転可能に連結される。角変位は、図１に角度距離矢印Ｇで概略的に示されている。凸状縁部２１における角変位Ｇは、揺動線Ｌに沿って前記凸状縁部２１が移動した距離、すなわち、揺動部材２によって押圧又は切断されるタイヤ部品の長さに等しいか又は実質的に等しい。回転中心Ｘと回転軸は一致するので、以下では両者を参照符号Ｘで参照する。回転可能な連結部は、揺動部材２とキャリッジ６との間に、回転中心Ｘに又はその近傍に同心状に、ベアリング又は別の適切な低摩擦回転機構を設けることによって得ることができる。

図１、図２、及び図３に最もよく見られるように、タイヤ組立装置１は、回転軸Ｘの周りの回転方向Ｗにおいて揺動部材２の角変位Ｇを制御するための回転ガイド７を更に備える。特に、回転ガイド７は、回転方向Ｗにおける角変位Ｇが、―並進方向Ｔにおけるキャリッジ６の並進変位Ｆと組み合わせて―揺動部材２の所望の揺動運動をもたらすように、前記角変位を制御するように配置される。揺動線Ｌに対して凸状縁部２１のずれのない完全な揺動運動を得るために、回転ガイド７は、ラジアン単位での角変位Ｇを、ラジアン単位での並進方向Ｔにおける並進変位Ｆに等しくなるように、すなわち、ラジアン単位での揺動部材２の角変位Ｇと、ラジアン単位でのキャリッジ６の並進変位Ｆとを、１：１の比率で制御するように構成されるべきである。

回転ガイド７は、制御運動を能動的に提供するためのアクチュエータ７０と、制御運動を揺動部材２に課すためにアクチュエータ７０を揺動部材２に接続する例えばロッドなどの接続部材７１とを備える。接続部材７１は、好ましくは、並進方向Ｔにおいて揺動部材２の側に好ましくは位置するアクチュエータ７０に向かって、並進方向Ｔとほぼ平行な方向に、揺動面Ｐ内に又はそれと平行に延在する。アクチュエータ７０は、好ましくは、制御運動が調整され得るように制御可能である。従って、アクチュエータ７０は、揺動線Ｌにおいて凸状縁部２１とタイヤ部品９との間にいくらかの摩擦が生成されることを考慮するように、例えば１０パーセントの範囲内の、完全な揺動運動からの（わずかな）振れを容易にし得る。前記摩擦は、揺動線Ｌに平行又は実質的に平行な方向においてタイヤ部品９に（小さい）方向性の力を及ぼすのに好都合に使用することができる。例えば、アクチュエータ７０は、ラジアン単位での揺動部材２の角変位Ｇとラジアン単位でのキャリッジ６の並進変位Ｆとの比率を１：０．９～１：１．１の範囲内で制御することができる。

好ましくは、アクチュエータ７０は、揺動運動中に、ラジアン単位での揺動部材２の角変位Ｇとラジアン単位でのキャリッジ６の並進変位Ｆとの比率を可変に制御するために、例えばサーボモータを使用することによって連続的に調整可能である。従って、前述の比率は、揺動運動又はその一部の間、連続的に調整され得る。この比率は、例えば、揺動部材２が１つ以上のタイヤ部品９の材料の縁部に接近するか又はこれを越えて移動するとき、例えば、タイヤ部品の先端部分の接合中にいわゆる「ドッグイヤ（dog ears）」の形成を避けるよう調整され得る。

この例示的な実施形態では、アクチュエータ７０は、回転制御運動を提供するための回転アクチュエータである。従って、回転ガイド７は、回転制御運動を往復制御運動に変換するクランクシャフト７２を備え、接続部材７１は、クランクシャフト７２にヒンジ式に接続された第１の端部７３と、制御点Ｄにおいて揺動部材２にヒンジ式に接続された第２の端部７４とを有する適切な形状の剛性バーである。制御点Ｄは、図１、図２、及び図３に示される位置の間で揺動部材２の揺動運動を誘導しながらサイクロイド経路Ｂを移動することに留意されたい。好ましくは、前記制御点Ｄは、揺動運動中にサイクロイド経路Ｂ内の尖頭Ａを通って移動する。この例示的な実施形態では、尖頭Ａは、揺動部材２の中心位置に位置している。

揺動部材２の中心位置に対してアクチュエータ７０の中心位置を較正するために、揺動部材２は、例えば重力の影響下で、図２の中心位置に戻ることができる。揺動部材２が中心位置に回転されるとき、前述の較正要素２３は、回転中心Ｘの周りの回転に対して揺動部材２を一時的に固定するために使用される。この例示的な実施形態では、較正要素２３は、キャリッジ６における対応する較正孔（図示せず）に挿入されるピンである。揺動部材２の中心位置が固定されているとき、アクチュエータ７０は正確に較正されることができる。較正後、較正要素２３が取り外され、揺動部材２は再び回転中心Ｘの周りを回転可能となる。

図４の背面図に示すように、タイヤ組立装置１は、キャリッジ６と揺動部材２との間に、揺動線Ｌに垂直な高さ方向Ｈに延在する高さ調整ガイド６１を備える。この例示的な実施形態では、高さ調整ガイド６１は、２本のスライドレールで形成されている。揺動部材２は、キャリッジ６に対する揺動部材２の高さを調整するために、前記高さ調整ガイド６１に沿って前記高さ方向Ｈに移動可能である。特に、揺動部材２を高さ方向Ｈに移動させることによって、接合作業中にタイヤ部品９の様々な厚さに適応するように、図１、図２、及び図３の凸状縁部２１と支持部材４との間の隙間が調整され得る。タイヤ部品を切断するとき、揺動部材２の高さは、凸状縁部２１が高さ方向Ｈにおいて支持部材４、例えば切断バーと調整可能な重なり又は負の隙間にあるように調整され得る。

図４に更に示すように、タイヤ組立装置１は、キャリッジ６に対する当接位置に固定可能な当接部材６２を備える。当接部材６２は、前記揺動部材２の下限で当接位置において揺動部材２に当接するように配置される。当接部材６２は、前記揺動部材２の下限を調整するために、高さ方向Ｈに対して平行の又は横方向の調整方向Ｅに調整可能である。この例示的な実施形態では、当接部材６２は、調整方向Ｅに延在する調整レール６３に沿って移動可能な楔形プレートである。好ましくは、当接部材６２は、その位置がブレーキ部材６４によって固定されるまで、調整レール６３に沿って自由に移動可能である。任意で、当接部材６２は、調整レール６３上の最も低い位置に移動するように付勢部材６８によって付勢されてもよい。図４に示すように、調整部材６５は、自由に移動可能な当接部材６２の位置を調整するために設けられる。調整部材６５は、キャリッジ６が調整部材６５に向かって移動するときに当接部材６２に接触するように、並進ガイド５に対して固定位置にある。並進方向Ｔにおいて調整部材６５と当接部材６２とが接触すると、調整部材６５は、前記接触によって当接部材６２を調整方向Ｅに変位させるように配置される。当接部材６２は、その後、ブレーキ部材６４を作動させることによって、接触によって設定された位置に固定されることができる。

任意で、当接部材６２は、例えば、付勢部材６８が当接部材６２に直接係合する線形駆動部に置き換えられた場合、当接制御部によって能動的に位置決めされ得る。

図４は、高さ方向Ｈにおける揺動部材２の位置を能動的に設定するための１つ以上のピストン６６を示すことに更に留意されたい。この例示的な実施形態では、１つ以上のピストン６６は、キャリッジ６と、高さ調整ガイド６１を担持する高さ調整ブラケット６９との間に置かれる。前記１つ以上のピストン６６はまた、例えば、タイヤ部品９に不規則性がある場合に、高さ方向Ｈにおける揺動部材２の移動を吸収するためのフェイルセーフとして使用されてもよい。図４は、揺動部材２上の荷重を検出するための、高さ調整ブラケット６９と高さ調整ガイド６１との間の任意のロードセル６７を更に示す。ロードセル６７は、ロードセル６７の信号に応答して高さ方向Ｈにおける揺動部材２の高さを可変に調整するために、１つ以上のピストン６６に動作可能に接続され得る。

図５の断面図に最もよく見られるように、タイヤ組立装置１は、揺動面Ｐの対側で揺動線Ｌに平行に延在する第１のクランプ部材８１及び第２のクランプ部材８２を更に備える。揺動運動中、依然として粘着性であり得るタイヤ部品９の材料は、揺動部材２に粘着する傾向がある。その結果、タイヤ部品９は、支持部材４から少なくとも部分的に持ち上げられることがあり、これは、接合又は切断の品質を低下させる可能性がある。クランプ部材８１、８２は、揺動線Ｌにおいて揺動部材２に沿ってタイヤ部品９を押さえ付けることによって、これらの悪影響を少なくとも部分的に軽減するように配置される。図示の位置では、クランプ部材８１、８２は、揺動部材２からタイヤ部品９を効果的に剥離することができる。図１、図２及び図３に示すように、クランプ部材８１（８２は見えない）は、例えば検査又は保守の目的で、クランプ部材８１、８２を揺動線Ｌにおいて支持部材４から離れるように後退させるか又は持ち上げるために、例えば一組の空気圧シリンダのような後退駆動装置８３に取り付けられる。

図６、図７及び図８は、本発明の第２の実施形態による代替的なタイヤ組立装置１０１を示す。代替的なタイヤ組立装置１０１は、代替的な回転ガイド１０７を有する点で、本発明の第１の実施形態によるタイヤ組立装置１とは異なる。前記代替的な回転ガイド１０７は、並進ガイド１０５に対して固定位置にあるガイドスロット又はガイドリッジ１７０を備える。揺動部材１０２は、前記並進ガイド１０５上を並進方向Ｔに並進変位可能なキャリッジ１０６によって再び支持される。しかしながら、回転ガイド１０７は、揺動部材１０２に対して固定位置にある、回転中心Ｘから離間したガイドローラ１７１を更に備える。好ましくは、ガイドローラ１７１は、揺動部材１０２に堅固に接続されたガイドアーム１７２の遠位端に配置される。ガイドローラ１７１は、並進方向Ｔにおけるキャリッジ１０６の並進変位Ｆの間、ガイドスロット又はガイドリッジ１７０と係合し且つそれに従うように配置される。ガイドスロット又はガイドリッジ１７０は、所望の揺動運動を実施するために、前記ガイドローラ１７１が従うべきサイクロイド経路Ｂに沿って延在する。

揺動部材１０２の点をそれぞれのサイクロイド経路に沿って誘導する限り、異なる形状及び／又は数のガイドスロット及び／又はガイドリッジが使用され得る。

上記の説明は、好ましい実施形態の動作を例示するために挙げられたものであり、本発明の範囲を限定することを意味するものではないと理解されたい。上記の説明から、本発明の範囲に包含される多くの変形が当業者には明らかであろう。

例えば、国際公開第２０１６／００７００１（Ａ１）号及び国際公開第２０１７／１０５２２０（Ａ１）号に開示されているような代替的な構成、例えば、前述の揺動部材に対向し且つこれと協働する更なる揺動部材に支持部材を置き換えること、揺動線の同じ側であるが平面に対して斜角をなす異なる揺動面に２つの揺動部材を有すること、又は円筒形支持部材、例えばドラムと協働することは、本発明によるタイヤ組立装置１、１０１に等しく適用可能であることが当業者には明らかであろう。

以下に、本願出願の当初の特許請求の範囲に記載された発明を付記する。
［１］ タイヤ部品を接合又は切断するためのタイヤ組立装置であって、前記タイヤ組立装置は、タイヤ部品を接合又は切断するために揺動線に沿って揺動運動で揺動面において移動可能な揺動部材を備え、前記タイヤ組立装置は、前記揺動線に平行な並進方向に延在する並進ガイドと、前記並進ガイドに沿って前記並進方向に並進変位可能なキャリッジとを備え、前記揺動部材は、一端において円の小円弧を画定する凸状縁部を有し、且つ他端において少なくとも前記円と同心の回転中心まで延在する本体を備え、前記揺動部材は、前記回転中心で前記キャリッジによって支持され、前記回転中心を通って前記揺動面に垂直に延在する回転軸の周りで前記キャリッジに対して角変位可能である、タイヤ組立装置。
［２］ 前記タイヤ組立装置は、前記並進方向における前記キャリッジの前記並進変位と組み合わせて、前記揺動運動をもたらす前記回転軸の周りの前記揺動部材の前記角変位を制御するための回転ガイドを更に備える、［１］に記載のタイヤ組立装置。
［３］ 前記回転ガイドは、ラジアン単位での前記揺動部材の前記角変位を、ラジアン単位での前記キャリッジの前記並進変位に対して１：１の比率で制御するように配置される、［２］に記載のタイヤ組立装置。
［４］ 前記回転ガイドは、ラジアン単位での前記揺動部材の前記角変位を、ラジアン単位での前記キャリッジの前記並進変位に対して１：０．９～１：１．１の範囲内の比率で制御するように配置される、［２］に記載のタイヤ組立装置。
［５］ 前記回転ガイドは、前記揺動運動中に、ラジアン単位での前記揺動部材の前記角変位と、ラジアン単位での前記キャリッジの前記並進変位との前記比率を可変に制御するように配置される、［４］に記載のタイヤ組立装置。
［６］ 前記回転ガイドは、制御運動を提供するためのアクチュエータと、前記制御運動を前記揺動部材に課すために前記アクチュエータを前記揺動部材に接続する接続部材とを備える、［２］～［５］のいずれか一項に記載のタイヤ組立装置。
［７］ 前記アクチュエータは、回転制御運動を提供するための回転アクチュエータであり、前記回転ガイドは、前記回転制御運動を往復制御運動に変換するクランクシャフトを備える、［６］に記載のタイヤ組立装置。
［８］ 前記接続部材は、前記回転中心から離間した制御点で前記クランクシャフトを前記揺動部材に回転可能に接続するロッドを更に備える、［７］に記載のタイヤ組立装置。
［９］ 前記ロッドは、前記揺動運動中に前記制御点をサイクロイド経路に沿って移動させるように配置され、前記制御点は、前記揺動運動中に前記サイクロイド経路内の尖頭を通って移動するように配置される、［８］に記載のタイヤ組立装置。
［１０］ 前記回転ガイドは、前記並進ガイドに対して固定位置にあるガイドスロット又はガイドリッジを備え、前記回転ガイドは、前記揺動部材に対して固定位置にある前記回転中心から離間され、且つ前記並進方向における前記キャリッジの前記並進変位中に前記ガイドスロット又は前記ガイドリッジと係合しそれに従うように配置されたガイドローラを更に備える、［２］～［５］のいずれか一項に記載のタイヤ組立装置。
［１１］ 前記ガイドスロット又は前記ガイドリッジは、前記揺動運動中に前記ガイドローラが従うべきサイクロイド経路に沿って延在する、［１０］に記載のタイヤ組立装置。
［１２］ 前記タイヤ組立装置は、前記揺動線に垂直な高さ方向に延在する高さ調整ガイドを更に備え、前記揺動部材は、前記高さ調整ガイドに沿って前記高さ方向に移動可能である、［１］～［１１］のいずれか一項に記載のタイヤ組立装置。
［１３］ 前記高さ調整ガイドは、前記キャリッジに対して前記高さ方向に前記揺動部材を移動させるために、前記キャリッジと前記揺動部材との間に配置される、［１２］に記載のタイヤ組立装置。
［１４］ タイヤ組立装置は、前記キャリッジに対する当接位置に固定可能であり、且つ前記揺動部材の下限で前記当接位置において前記揺動部材に当接するように配置される当接部材を更に備える、［１３］に記載のタイヤ組立装置。
［１５］ 前記当接部材は、前記揺動部材の前記下限を調整するために、前記高さ方向に対して平行又は横方向の調整方向に調整可能である、［１４］に記載のタイヤ組立装置。
［１６］ 前記タイヤ組立装置は、前記キャリッジが調整部材へと移動するときに、前記当接部材に接触するように前記並進ガイドに対して固定位置にある前記調整部材を更に備え、前記調整部材は、前記接触によって前記当接部材を前記調整方向に変位させるように配置される、［１５］に記載のタイヤ組立装置。
［１７］ 前記タイヤ組立装置は、前記揺動部材に対して前記揺動線において前記揺動部材に沿って前記タイヤ部品を押さえ付けるために前記揺動面の対側で前記揺動線に平行に延在する、第１のクランプ部材及び第２のクランプ部材を更に備える、［１］～［１６］のいずれか一項に記載のタイヤ組立装置。
［１８］ 前記第１のクランプ部材及び前記第２のクランプ部材は、前記揺動線から離れて移動可能である、［１７］に記載のタイヤ組立装置。
［１９］ 前記凸状縁部はスプライシング縁部である、［１］～［１８］のいずれか一項に記載のタイヤ組立装置。
［２０］ 前記凸状縁部は切れ刃である、［１］～［１８］のいずれか一項に記載のタイヤ組立装置。
［２１］ 前記揺動部材は、前記回転中心と前記凸状縁部との間に半径を有し、前記凸状縁部は、２ラジアン未満の長さを有する、［１］～［２０］のいずれか一項に記載のタイヤ組立装置。
［２２］ 前記凸状縁部は、１ラジアン未満の長さを有する、［２１］に記載のタイヤ組立装置。
［２３］ ［１］～［２２］のいずれか一項に記載のタイヤ組立装置を使用してタイヤ部品を接合又は切断するための方法であって、前記方法は、
揺動線において１つ以上のタイヤ部品を支持することと、
前記キャリッジを前記並進ガイドに沿って前記並進方向に並進変位させることと
を行うステップを備える、方法。
［２４］ 前記タイヤ組立装置は、回転ガイドを更に備え、前記方法は、前記並進方向における前記キャリッジの前記並進変位と組み合わせて前記揺動運動をもたらす前記回転軸の周りの前記揺動部材の角変位を制御するために前記回転ガイドを使用するステップを更に備える、［２３］に記載の方法。
［２５］ ラジアン単位での前記揺動部材の前記角変位は、ラジアン単位での前記キャリッジの前記並進変位に対して１：１の比率で制御される、［２４］に記載の方法。
［２６］ ラジアン単位での前記揺動部材の前記角変位は、ラジアン単位での前記キャリッジの前記並進変位に対して１：０．９～１：１．１の範囲内の比率で制御される、［２４］に記載の方法。
［２７］ ラジアン単位での前記揺動部材の前記角変位とラジアン単位での前記キャリッジの前記並進変位との前記比率は、前記揺動運動中に可変に制御される、［２６］に記載の方法。
［２８］ 前記凸状縁部はスプライシング縁部であり、前記方法は、前記揺動運動を用いて前記タイヤ部品をスプライシングするステップを備える、［２３］～［２７］のいずれか一項に記載の方法。
［２９］ 前記凸状縁部は切れ刃であり、前記方法は、前記揺動運動を用いてタイヤ部品を切断するステップを備える、［２３］～［２７］のいずれか一項に記載の方法。

１ タイヤ組立装置
２ 揺動部材
２０ 本体
２１ 凸状縁部
２２ 環状要素
２３ 較正要素
３ 基部
４ 支持部材
５ 並進ガイド
５１ スライドレール
５２ スライドレール
６ キャリッジ
６１ 高さ調整ガイド
６２ 当接部材
６３ 調整レール
６４ ブレーキ部材
６５ 調整部材
６６ ピストン
６７ ロードセル
６８ 付勢部材
６９ 高さ調整ブラケット
７ 回転ガイド
７０ アクチュエータ
７１ 接続部材
７２ クランクシャフト
７３ 第１の端部
７４ 第２の端部
８１ 第１のクランプ部材
８２ 第２のクランプ部材
９ タイヤ部品
１０１ 代替的なタイヤ組立装置
１０２ 揺動部材
１０３ 基部
１０５ 並進ガイド
１０６ キャリッジ
１０７ 代替的な回転ガイド
１７０ ガイドスロット又はガイドリッジ
１７１ ガイドローラ
１７２ ガイドアーム
Ａ 尖頭
Ｂ サイクロイド経路
Ｃ 円
Ｄ 制御点
Ｅ 調整方向
Ｆ 並進変位
Ｇ 角変位
Ｈ 高さ方向
Ｌ 揺動線
Ｐ 揺動面
Ｒ 半径
Ｔ 並進方向
Ｗ 回転方向
Ｘ 回転中心

Claims (27)

1. タイヤ部品を接合又は切断するためのタイヤ組立装置であって、前記タイヤ組立装置は、タイヤ部品を接合又は切断するために揺動線に沿って揺動運動で揺動面において移動可能な揺動部材を備え、前記タイヤ組立装置は、前記揺動線に平行な並進方向に延在する並進ガイドと、前記並進ガイドに沿って前記並進方向に並進変位可能なキャリッジとを備え、前記揺動部材は、一端において円の小円弧を画定する凸状縁部を有し、且つ他端において少なくとも前記円と同心の回転中心まで延在する本体を備え、前記揺動部材は、前記回転中心で前記キャリッジによって支持され、前記回転中心を通って前記揺動面に垂直に延在する回転軸の周りで前記キャリッジに対して角変位可能であり、
   前記タイヤ組立装置は、前記並進方向における前記キャリッジの前記並進変位と組み合わせて、前記揺動運動をもたらす前記回転軸の周りの前記揺動部材の前記角変位を制御するための回転ガイドを更に備える、タイヤ組立装置。
2. 前記回転ガイドは、ラジアン単位での前記揺動部材の前記角変位を、ラジアン単位での前記キャリッジの前記並進変位に対して１：１の比率で制御するように配置される、請求項１に記載のタイヤ組立装置。
3. 前記回転ガイドは、ラジアン単位での前記揺動部材の前記角変位を、ラジアン単位での前記キャリッジの前記並進変位に対して１：０．９～１：１．１の範囲内の比率で制御するように配置される、請求項１に記載のタイヤ組立装置。
4. 前記回転ガイドは、前記揺動運動中に、ラジアン単位での前記揺動部材の前記角変位と、ラジアン単位での前記キャリッジの前記並進変位との前記比率を可変に制御するように配置される、請求項３に記載のタイヤ組立装置。
5. 前記回転ガイドは、制御運動を提供するためのアクチュエータと、前記制御運動を前記揺動部材に課すために前記アクチュエータを前記揺動部材に接続する接続部材とを備える、請求項１～４のいずれか一項に記載のタイヤ組立装置。
6. 前記アクチュエータは、回転制御運動を提供するための回転アクチュエータであり、前記回転ガイドは、前記回転制御運動を往復制御運動に変換するクランクシャフトを備える、請求項５に記載のタイヤ組立装置。
7. 前記接続部材は、前記回転中心から離間した制御点で前記クランクシャフトを前記揺動部材に回転可能に接続するロッドを更に備える、請求項６に記載のタイヤ組立装置。
8. 前記ロッドは、前記揺動運動中に前記制御点をサイクロイド経路に沿って移動させるように配置され、前記制御点は、前記揺動運動中に前記サイクロイド経路内の尖頭を通って移動するように配置される、請求項７に記載のタイヤ組立装置。
9. 前記回転ガイドは、前記並進ガイドに対して固定位置にあるガイドスロット又はガイドリッジを備え、前記回転ガイドは、前記揺動部材に対して固定位置にある前記回転中心から離間され、且つ前記並進方向における前記キャリッジの前記並進変位中に前記ガイドスロット又は前記ガイドリッジと係合しそれに従うように配置されたガイドローラを更に備える、請求項１～４のいずれか一項に記載のタイヤ組立装置。
10. 前記ガイドスロット又は前記ガイドリッジは、前記揺動運動中に前記ガイドローラが従うべきサイクロイド経路に沿って延在する、請求項９に記載のタイヤ組立装置。
11. 前記タイヤ組立装置は、前記揺動線に垂直な高さ方向に延在する高さ調整ガイドを更に備え、前記揺動部材は、前記高さ調整ガイドに沿って前記高さ方向に移動可能である、請求項１～１０のいずれか一項に記載のタイヤ組立装置。
12. 前記高さ調整ガイドは、前記キャリッジに対して前記高さ方向に前記揺動部材を移動させるために、前記キャリッジと前記揺動部材との間に配置される、請求項１１に記載のタイヤ組立装置。
13. タイヤ組立装置は、前記キャリッジに対する当接位置に固定可能であり、且つ前記揺動部材の下限で前記当接位置において前記揺動部材に当接するように配置される当接部材を更に備える、請求項１２に記載のタイヤ組立装置。
14. 前記当接部材は、前記揺動部材の前記下限を調整するために、前記高さ方向に対して平行又は横方向の調整方向に調整可能である、請求項１３に記載のタイヤ組立装置。
15. 前記タイヤ組立装置は、前記キャリッジが調整部材へと移動するときに、前記当接部材に接触するように前記並進ガイドに対して固定位置にある前記調整部材を更に備え、前記調整部材は、前記接触によって前記当接部材を前記調整方向に変位させるように配置される、請求項１４に記載のタイヤ組立装置。
16. 前記タイヤ組立装置は、前記揺動部材に対して前記揺動線において前記揺動部材に沿って前記タイヤ部品を押さえ付けるために前記揺動面の対側で前記揺動線に平行に延在する、第１のクランプ部材及び第２のクランプ部材を更に備える、請求項１～１５のいずれか一項に記載のタイヤ組立装置。
17. 前記第１のクランプ部材及び前記第２のクランプ部材は、前記揺動線から離れて移動可能である、請求項１６に記載のタイヤ組立装置。
18. 前記凸状縁部はスプライシング縁部である、請求項１～１７のいずれか一項に記載のタイヤ組立装置。
19. 前記凸状縁部は切れ刃である、請求項１～１７のいずれか一項に記載のタイヤ組立装置。
20. 前記揺動部材は、前記回転中心と前記凸状縁部との間に半径を有し、前記凸状縁部は、２ラジアン未満の長さを有する、請求項１～１９のいずれか一項に記載のタイヤ組立装置。
21. 前記凸状縁部は、１ラジアン未満の長さを有する、請求項２０に記載のタイヤ組立装置。
22. 請求項１～２１のいずれか一項に記載のタイヤ組立装置を使用してタイヤ部品を接合又は切断するための方法であって、前記方法は、
    揺動線において１つ以上のタイヤ部品を支持することと、
    前記キャリッジを前記並進ガイドに沿って前記並進方向に並進変位させることと、
    前記並進方向における前記キャリッジの前記並進変位と組み合わせて前記揺動運動をもたらす前記回転軸の周りの前記揺動部材の角変位を制御するために前記回転ガイドを使用すること
    を行うステップを備える、方法。
23. ラジアン単位での前記揺動部材の前記角変位は、ラジアン単位での前記キャリッジの前記並進変位に対して１：１の比率で制御される、請求項２２に記載の方法。
24. ラジアン単位での前記揺動部材の前記角変位は、ラジアン単位での前記キャリッジの前記並進変位に対して１：０．９～１：１．１の範囲内の比率で制御される、請求項２２に記載の方法。
25. ラジアン単位での前記揺動部材の前記角変位とラジアン単位での前記キャリッジの前記並進変位との前記比率は、前記揺動運動中に可変に制御される、請求項２４に記載の方法。
26. 前記凸状縁部はスプライシング縁部であり、前記方法は、前記揺動運動を用いて前記タイヤ部品をスプライシングするステップを備える、請求項２２～２５のいずれか一項に記載の方法。
27. 前記凸状縁部は切れ刃であり、前記方法は、前記揺動運動を用いてタイヤ部品を切断するステップを備える、請求項２２～２５のいずれか一項に記載の方法。

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