JP7196361B2 - 車両の車輪用のタイヤを組み立てるための方法及び設備 - Google Patents

車両の車輪用のタイヤを組み立てるための方法及び設備 Download PDF

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Description

本発明は、車両の車輪用のタイヤを組み立てるための方法及び設備に関する。
車両の車輪用のタイヤは、通常、カーカス構造を備え、カーカス構造は、略トロイダル状の構成に応じた形状を有し、軸方向に両端を有する少なくとも1つのカーカスプライを含む。この両端は、各環状固着構造に係合され、各環状固着構造は、大抵、少なくとも1つの充填インサートが通常付与されて回転軸から径方向に離間したテーパ状の「ビードコア」と呼ばれる少なくとも1つの略円周円環状のインサートから形成される。環状固着構造は、通常、「ビード」の名称で特定されるエリアに配される。ビードは、各搭載リム上のタイヤのいわゆる「装着時直径」に略対応した内径を有する。
タイヤはまた、カーカスプライに対して径方向外側の位置に配された少なくとも1つのベルトストリップと、ベルトストリップに対して径方向外側のトレッドバンドとを備えたクラウン構造を備える。トレッドバンド上には、通常、縦方向及び横方向の窪みが成形され、これらの窪みは、所望のトレッドパターンを規定するように配置される。トレッドバンドとベルトストリップとの間には、ベルトストリップとトレッドバンド自体との安定的な接続を得るのに好適な特性を有したエラストマー材料で作成された、いわゆる「下地層」を介在させることができる。
タイヤはまた、同一のタイヤの回転軸に直交する中間面に対して、タイヤの軸方向外側の表面を表す、エラストマー材料で作成された、一対のいわゆる側壁を備える。例えば、これらの側壁は、環状固着構造、カーカスプライ、ベルトストリップ、及び任意でトレッドバンドの少なくとも一部に対して、軸方向外側の表面を表す。
「チューブレス」タイヤでは、カーカスプライに対して径方向内側の位置に、少なくとも1つのエラストマー材料の層があり、大抵、気密性を有した「ライナー」と称され、通常、1つのビードからもう一方まで延設される。
タイヤの製造サイクルは、タイヤ自体の種々の構造的部品を作成、及び/又は、組付けする組み立てプロセスの後、組み立てられたグリーンタイヤを、所望の外形及びトレッドパターンに応じてタイヤの構造を規定するように適合された成形及び加硫プロセスの実施される成形及び加硫ラインに移すことを提供する。
「エラストマー材料」という用語は、少なくとも1つのエラストマーポリマーと、少なくとも1つの補強充填剤とを含有した組成を示すことが意図されている。このような組成はまた、例えば、架橋剤、及び/又は、可塑剤のような添加物も含有することができる。架橋剤の存在により、このような材料は、最終的な製造品を形成するように加熱を通じて架橋可能となる。
「グリーンタイヤ」という用語は、組み立てプロセスから得られたものの、まだ成形及び加硫の施されていないタイヤを示すことが意図されている。
「完成品タイヤ」という用語は、組み立てプロセスから得られ、次いで成形及び加硫の施された完成品のタイヤを示すことが意図されている。
「タイヤ」という用語は、完成品タイヤ又はグリーンタイヤを示すことが意図されている。
「軸方向の」、「軸方向に」、「径方向の」、「径方向に」、「周方向の」、及び「周方向に」という用語は、タイヤ、又はタイヤの製造プロセスで使用されるドラムを参照して使用される。
特に、「軸方向の」及び「軸方向に」という用語は、タイヤ又はドラムの回転軸に略平行な方向に配置/測定され、又は延びる参照/大きさを示すことが意図されている。
「径方向の」及び「径方向に」という用語は、タイヤ又はドラムの回転軸に直交する方向に配置/測定され、又は、延び、このような回転軸を含んだ平面内に横たわる参照/大きさを示すことが意図されている。
「周方向の」及び「周方向に」という用語は、タイヤ又はドラムの回転軸周辺に延びる円周に沿って配置/測定され、又は延びる参照/大きさを示すことが意図されている。
タイヤの「部品」又は「構造的部品」という用語は、自身の機能又はその一部を実施することのできる、その任意の一部を示すことが意図されている。タイヤの構造的部品の例として、ライナー、アンダーライナー、摩耗防止インサート、ビードコア、ビードフィラー、カーカスプライ、ベルトストリップ、ベルト下層、トレッドバンドの下地層、側壁、側壁インサート、トレッドバンド、繊維又は金属の補強部、エラストマー材料で作成された補強要素等、又はこれらの一部が挙げられる。
「カーカス構造」という用語は、少なくとも1つのカーカスプライを含む略円筒形態のスリーブを示すことが意図されている。通常、スリーブは、タイヤのビードを形成するように適合された各環状固着構造に係合される軸方向両端を有する。各環状固着構造は、少なくとも1つの充填インサートが付与されることが好ましい、「ビードコア」と称される略円周円環状のインサートを備えることが好ましい。カーカス構造はまた、摩耗防止インサート、ライナー、アンダーライナー、複合体、側壁インサート、補強部、アンダーベルトインサートのうちの少なくとも1つを備えることが好ましい。
「クラウン構造」という用語は、少なくとも(少なくとも1つのベルトストリップを備えた)ベルト構造とトレッドバンドとで形成されたアセンブリを示すことが意図されている。
「処理中のタイヤ」という用語は、カーカス構造、及び/又は、クラウン構造を構成する少なくとも1つの第1の部品の組み立てから、完成品タイヤの取得までを行う関連組み立てプロセスのうちのいずれかのステップの中途にあるタイヤを示すことが意図されている。
「処理中のカーカス構造」又は「処理中のクラウン構造」という用語は、各々、カーカス構造又はクラウン構造を構成する少なくとも1つの第1の部品の組み立てから、カーカス構造又はクラウン構造の完全な取得までを行う関連組み立てプロセスのうちのいずれかのステップの中途にあるカーカス構造又はクラウン構造を示すことが意図されている。
「マニピュレータ」という用語は、形成ドラム(例えば、第1段階のドラム又は第2段階のドラム)を支持し、これらを独立して3つのデカルト軸X、Y、Zに沿って移動させるように適合された非擬人化直角座標ロボットを示すことが意図されている。マニピュレータは、少なくとも1つの軸周り、より好ましくは、デカルト軸X、Y、Zの少なくとも2つの軸周りに形成ドラムを回転させる能力を有することが好ましい。
「定常状態動作」という用語は、タイヤ組み立て設備の通常動作状況を示すことが意図されるため、例えば、製造バッチの交換に関連して発生し得る設備自体の一時的な起動期間又は停止期間を除外する。
「半完成品」という用語は、タイヤの構造的部品を形成するために事前に製造された製品(換言すると、タイヤの作成前に、通常はタイヤ組み立て設備の外部で製造されたもの)を示すことが意図されている。製造品は、全幅で事前製造される。換言すると、半完成品は、半完成品が形成するように適合されたタイヤの構造的部品の幅(タイヤの軸方向に測定したもの)と等しくなるように、事前にサイズを調整した幅を有する。製造品はまた、完全長で事前製造可能である。換言すると、半完成品は、半完成品が形成するように適合されたタイヤの構造的部品の長さ(タイヤの周方向に測定したもの)と等しくなるように、事前にサイズを調整した長さを有することができる。タイヤの構造的部品は、円筒形又はトロイダル状の配置面上の周囲に半完成品を巻き付け、適当なサイズになるように半完成品を横方向に切断し、切断した半完成品の端部を突き合わせ接合することにより、形成される。あるいは、完全長で事前製造された半完成品の場合、切断ステップが省略される。事前製造された半完成品は、(例えば、好適な保管リール上に)保管された後、タイヤ製造設備で使用されるのに相応しい。半完成品は、エラストマー材料のみで作成可能であるか、又は繊維、及び/又は、金属、及び/又は、ハイブリッド材料の少なくとも1つのコードで補強可能である。通常、製造された製品は、平坦な形状の断面のプロファイルを有する。
「初期半完成品」という用語は、タイヤ自体の組み立てに際して、タイヤの構造的部品を現場で(タイヤ組み立て設備内で)組み立てるのに使用されるように適合されたサイズに切断された、連続長尺要素、及び/又は、リボン様要素を示すことが意図される。このような初期半完成品は、組み立て対象のタイヤの構造的部品幅(タイヤの軸方向に測定されたもの)より小さな幅を有する。このような初期半完成品は、半完成品の事前製造とそれに続く保管とを要することなく、前述のタイヤの構造的部品のうちの1つ以上を、タイヤ自体の組み立て中、現場で組み立てるために、適切な量で使用されるのに相応しい。タイヤの構造的部品の組み立てのために、初期半完成品は、通常、互いに隣り合わせに配置面上に配される(換言すると、一方の隣に他方を配し、及び/又は、少なくとも部分的に径方向に並置される)。したがって、半完成品の場合には、好適な半完成品を単に配置し、任意でサイズを合わせて切断することにより、タイヤの構造的部品を組み立てることができる一方、タイヤの構造的部品を作成するために、隣同士で配されなければならず、及び/又は、他の初期半完成品の上方に並置されなければならない初期半完成品では、上記のようにしてタイヤの構造的部品を組み立てることは不可能である。
「連続長尺要素」という表現は、エラストマー材料のみで作成されるか、連続長尺要素自体の長手方向への伸長に対して平行に延び、少なくとも1つのエラストマー材料の層内に組み込まれるか、又は、少なくとも部分的に被覆された(繊維、及び/又は、金属材料の)少なくとも1つのコードを備えた、長尺製造品の形状を有する初期半完成品を示すことが意図されている。
「ストリップ様要素」という用語は、ストリップ様要素自体の長さ及び長手方向伸長に対して平行に延び、少なくとも1つのエラストマー材料の層に組み込まれるか、又は少なくとも部分的に被覆された、通常、繊維、及び/又は、金属、及び/又は、ハイブリッド材料の1つ以上のコードを備え、断面が平坦なプロファイルを有し、自身の幅より大きな長さを有するようなサイズに切断された、リボン様製造品の形状を有する初期半完成品を示すことが意図されている。
「技術的柔軟性」という用語は、各タイヤに対して、エラストマー材料の種別により、又は、繊維、金属、又はハイブリッド補強コードの種別によって異なる半完成品/初期半完成品を使用する可能性を示すことが意図されている。
「組み立てサイクル時間」という用語は、定常状態動作状況において、設備から処理中の1つのタイヤが出されてから、次のタイヤが出されるまでの間に経過する時間を示すことが意図されている。
国際特許出願公開第2010/070374号は、車両の車輪用のグリーンタイヤを組み立てる設備であって、
-第1の形成ドラム上に設けられ、連続順に応じて配置された複数の作業ステーションを備えた少なくとも1つのカーカス構造組み立てラインと、
-処理中の関連カーカス構造を備えた第1の形成ドラムを、連続順の任意の第1の作業ステーションから、連続順のうち、第1の作業ステーションに隣接しない他の任意の第2の作業ステーションまで移送する少なくとも1つの第1の移動を実施することにより、第1の形成ドラムのみが、少なくとも1つの第1の移動中、第1及び第2の作業ステーションを通過するように適合された少なくとも1つの第1の取り扱い装置と、
-少なくとも1つの第2の形成ドラム上に設けられ、連続順に応じて配置された複数の作業ステーションを備えた少なくとも1つのクラウン構造組み立てラインと、
-処理中の関連クラウン構造を備えた第2の形成ドラムを、連続順の任意の第1の作業ステーションから、連続順のうちの第1の作業ステーションに隣接しない他の任意の第2の作業ステーションまで移送する少なくとも1つの第1の移動を実施することにより、第2の形成ドラムのみが、少なくとも1つの第1の移動中、第1及び第2の作業ステーションを通過するように適合された少なくとも1つの第2の取り扱い装置と、
-第1の形成ドラム上のカーカス構造を整形して、これを処理中のタイヤのクラウン構造に組付けるように適合された、処理中のタイヤの少なくとも1つの整形及び組付けステーションとを備える設備を記載している。
国際特許出願公開第2012/146988号は、タイヤの製造プロセスであって、
-第1段階のドラム上にカーカス構造を組み立てることと、
-クラウン構造を組み立てることと、
-第1段階のドラム上、又は形成ドラム上のカーカス構造にクラウン構造を連結することとを備え、
クラウン構造を組み立てることは、少なくとも部分的にベルト構造を作成するために、少なくとも1つのベルト層を補助ドラム上に形成することと、ベルト構造を、補助ドラムからサービスドラムに移送することと、サービスドラムによって移送されたベルト構造の周辺に、互いに隣り合わせに配されたコイルを形成することにより、エラストマー材料で作成された少なくとも1つの連続長尺要素の巻き付けを行うことで、トレッドバンドを形成することとを備える、プロセスを記載している。
前述のソリューションに対して、本出願人は、高品質のタイヤ製造を維持すると同時に、レイアウトをコンパクト化し、タイヤの組み立て設備が占有するスペースを低減するニーズを認識してきた。
本出願人は、構造的及び論理的観点から(特に、組み立て設備での要素の配置について)、使用されるリソースの管理、作業ステーションへのアクセス性、所要組み立て時間及び投資の最少化という観点で利点が得られるように、タイヤの製造を簡素化及び分断するニーズについても認識してきた。
本出願人は、以上のニーズが、設備内の形成ドラムのフローを好適に管理することで満足され得ることを認識してきた。
より正確には、本出願人は、N個の第1段階の形成ドラム上のN個のカーカス構造と、M個の第2段階の形成ドラム上のM個のクラウン構造とを、同時且つ独立して組み立てることと、各組み立て経路/ラインの1つ以上の位置間で、N個の第1段階の形成ドラムとM個の第2段階の形成ドラムとを移動するように、2つのマニピュレータの補助により、このようなドラムを管理することと、最終的に、各形成ドラムから分離されたカーカス構造とクラウン構造とが送達され、組み立て経路/ラインの所定の最終位置において組み立てサイクルを終える整形及び組付け機械を通過することにより、以上のニーズが満足され得ることを発見した。
本発明は、その第1の態様によると、車両の車輪用のタイヤを組み立てる方法に関連する。
クラウン構造組み立てラインにおいて、M個の各クラウン構造を組み立てるため、M個の第2段階の形成ドラムを移動させることを含み、Mは、1以上の整数であることが好ましい。
クラウン構造組み立てライン内での移動は、少なくとも1つのベルト層を含むクラウン構造の部品の第1の部分を組み立てるための、第1の初期位置から第1の最終位置までの第1の経路に沿って実施されることが好ましい。
クラウン構造組み立てライン内での移動は、少なくともトレッドバンドを含むクラウン構造の部品の第2の部分を組み立てるための、第1の中間位置及び第2の中間位置を通過する、第2の初期位置から第2の最終位置までの第2の経路に沿って実施されることが好ましい。
カーカス構造組み立てラインにおいて、N個の各カーカス構造を組み立てるため、N個の第1段階の形成ドラムを、第3の中間位置を通過し、第3の初期位置から第3の最終位置まで移動させることを含み、Nは、1以上の整数であることが好ましい。
処理中のM個の各クラウン構造を搬送するM個の第2段階の形成ドラムを、クラウン構造組み立てラインの第2の経路の第2の初期位置から第1の中間位置まで移送するように取り扱う第1のマニピュレータの補助により、クラウン構造組み立てラインの第2の経路に入る、処理中のM個の各クラウン構造を搬送するM個の第2段階の形成ドラムのフローを管理することを含むのが好ましい。M>1では、第1のマニピュレータは、1つずつ順にM個の第2段階の形成ドラムの移送を取り扱うのがより好ましい。
以下を取り扱う第1のマニピュレータの補助により、第2の中間位置内に到着する、M個の各クラウン構造を搬送するM個の第2段階の形成ドラムのフローを管理することを含むのが好ましく、以下とは、
・整形及び組付け機械に関連付けられた第1の積み降ろし装置にクラウン構造を送達することと、
・各第2段階の形成ドラムを第2の最終位置内に運ぶこととである。
以下を取り扱う第2のマニピュレータの補助により、第3の中間位置内に到着する、N個の各カーカス構造を搬送するN個の第1段階の形成ドラムのフローを管理することを含むのが好ましく、以下とは、
・整形及び組付け機械に関連付けられた第2の積み降ろし装置にカーカス構造を送達することと、
・各第1段階の形成ドラムを第3の最終位置内に運ぶこととである。
第1の積み降ろし装置及び第2の積み降ろし装置は、各々、カーカス構造のトロイダル状整形及びカーカス構造のクラウン構造への組付けの実施を取り扱う整形及び組付け機械の整形ドラム上への、クラウン構造及びカーカス構造の各関連付けを取り扱うのが好ましい。
本発明は、その第2の態様によると、車両の車輪用のタイヤを組み立てる設備に関連する。
クラウン構造組み立てラインは、M個の第2段階の形成ドラム上にM個のクラウン構造を組み立てるために提供され、Mは、1以上の整数であることが好ましい。
クラウン構造組み立てラインは、少なくとも1つのベルト層を含むクラウン構造の部品の第1の部分を組み立てるための、第1の初期位置で開始し、第1の最終位置で終了する第1の経路を備えることが好ましい。
クラウン構造組み立てラインは、少なくともトレッドバンドを含むクラウン構造の部品の第2の部分を組み立てるための、第1の中間位置及び第2の中間位置を通過する、第2の初期位置で開始し、第2の最終位置で終了する第2の経路を備えることが好ましい。
カーカス構造組み立てラインは、第3の中間位置を通過し、第3の初期位置から第3の最終位置まで、N個の第1段階の形成ドラム上にN個のカーカス構造を組み立てるように設けられ、Nは、1以上の整数であることが好ましい。
整形及び組付けステーションは、第1の積み降ろし装置、第2の積み降ろし装置、及び整形ドラムを装備した整形及び組付け機械を備えて設けられることが好ましい。
第1のマニピュレータは、クラウン構造組み立てラインの第2の経路の第2の初期位置、第2の最終位置、第1の中間位置、及び第2の中間位置、並びに、第1の積み降ろし装置が内部に配された作業エリアを有して設けられることが好ましい。
第2のマニピュレータは、カーカス構造組み立てラインの第3の最終位置及び第3の中間位置、並びに、第2の積み降ろし装置が内部に配された作業エリアを有して設けられることが好ましい。
第1のマニピュレータは、処理中のM個の各クラウン構造を搬送するM個の第2段階の形成ドラムを、クラウン構造組み立てラインの第2の経路の第2の初期位置から第1の中間位置まで移送するように構成されることが好ましい。M>1では、第1のマニピュレータは、1つずつ順にM個の第2段階の形成ドラムの第2の初期位置から第1の中間位置までの移送を取り扱うのがより好ましい。
第1のマニピュレータは、第2の中間位置内に到着する、M個の各クラウン構造を搬送するM個の第2段階の形成ドラムを管理し、M個のクラウン構造を第1の積み降ろし装置に送達するとともに、各第2段階の形成ドラムを第2の最終位置に送達するように構成されることが好ましい。M>1では、第1のマニピュレータは、1つずつ順にM個のクラウン構造を第1の積み降ろし装置に送達するように取り扱うのがより好ましい。
第2のマニピュレータは、第3の中間位置内に到着する、N個の各カーカス構造を搬送するN個の第1段階の形成ドラムを管理し、N個のカーカス構造を第2の積み降ろし装置に送達するとともに、各第1段階の形成ドラムを第3の最終位置に送達するように構成されることが好ましい。N>1では、第2のマニピュレータは、1つずつ順にN個のカーカス構造を第2の積み降ろし装置に送達するように取り扱うのがより好ましい。
第1及び第2段階のドラムの上述のフローを管理する2つのマニピュレータの提供及び前述の使用と、2つのクラウン構造組み立て経路における同一の第2段階の形成ドラムの使用と、各第1及び第2段階の形成ドラムから分離されたカーカス構造及びクラウン構造の双方とともに動作する整形及び組付け機械の提供とにより、タイヤ組み立て設備内での第1及び第2段階の形成ドラムのフローを、コンパクトなスペース内で迅速に管理できるようになる。さらに、クラウン構造の組み立てを2つの別個の経路に分割することにより、使用される技術及び/又はリソースに関して2つの経路における組み立てを異ならせ、高品質のタイヤ製造を得ることができるようになる。さらに、2つの別個の経路が存在することにより、使用されるリソース/技術の種別により分離された専用通路の配置が可能になり、例えば、異なるサイズのタイヤ、及び/又は、異なる構造的部品を作成するために修正が必要となる場合、リソースへのアクセスと、その移動及び管理を容易にすることができるようになる。
したがって、全体として、使用されるリソースのレイアウト及び管理の簡易化、並びに、組み立て時間、所要の占有スペース、及び投資の最少化といった、以上に概要を示した目的が達成される。コンパクトなレイアウトにより、通常、設備監督を担うオペレータが良好な視認性を得ることもできるようになる。
上述の態様のうちの少なくとも1つに係る本発明は、以下の好適な特徴のうちの少なくとも1つを有することができる。
M及びNは、5以上の整数であることが好ましい。M及びNは、整数6であることがより好ましい。
クラウン構造の部品の第1の部分の組み立ては、半完成品の配置を通じて実施されることが好ましい。
クラウン構造の部品の第2の部分の組み立ては、初期半完成品の配置を通じて実施されることが好ましい。
1つ以上の移送装置の補助により、1つ以上の作業ステーションを通過して、第1の中間位置から第2の中間位置まで、M個の第2段階の形成ドラムを移動するように設けられるのが好ましい。1つ以上の移送装置は、少なくとも1つの擬人化ロボットを備えることが好ましく、少なくとも6つの移動軸を有するロボットアームを備えることがより好ましい。
可動シャトルの補助により、1つ以上の作業ステーションを通過して、第1の初期位置から第2の最終位置まで、M個の第2段階の形成ドラムを移動するように設けられるのが好ましい。
シャトルは、好適なモータによって移動され、好適なガイドに沿って、好ましくは2つの反対の走行方向に移動することができるのが好ましい。これらのガイドは、直線状であるのが好ましい。
M個の第2段階の形成ドラムは、クラウン構造組み立てラインの第1の経路に沿って移動されることが好ましい。M>1では、M個の第2段階の形成ドラムは、クラウン構造組み立てラインの第1の経路に沿って、1つずつ順に移動されることがより好ましい。
1つ以上の移送装置の補助により、1つ以上の作業ステーションを通過して、第3の初期位置から第3の中間位置まで、N個の第1段階の形成ドラムを移動させるように設けられるのが好ましい。
カーカス構造組み立てライン内での移動は、少なくとも1つのカーカスプライを含むカーカス構造の部品の第1の部分を組み立てるための、第3の初期位置で開始する第1の経路に沿って実施されることが好ましい。
カーカス構造組み立てライン内での移動は、摩耗防止インサートと側壁の一部とのうちの少なくとも1つを含むカーカス構造の部品の第2の部分を組み立てるための、第3の中間位置を通過し、第3の最終位置で終了する第2の経路に沿って実施されることが好ましい。
カーカス構造組み立てライン内での移動は、N個の第1段階の形成ドラム上で、処理中の各カーカス構造の軸方向両端を各環状固着構造に係合することを実施するため、カーカス構造組み立てラインの第1の経路と第2の経路との間のビード形成ステーション内に、N個の第1段階の形成ドラムを移動させることを含むことが好ましい。N>1では、N個の第1段階の形成ドラム上で順に、処理中の各カーカス構造の軸方向両端の各環状固着構造への係合を実施するように設けられるのがより好ましい。
カーカス構造の部品の第1の部分の組み立ては、半完成品の配置を通じて実施されることが好ましい。
カーカス構造の部品の第2の部分の組み立ては、初期半完成品の配置を通じて実施されることが好ましい。
カーカス構造の部品の第1の部分の組み立てに使用される半完成品は、繊維、及び/又は、金属、及び/又は、ハイブリッド材料のコードで補強されたエラストマー材料で作成されることが好ましい。これらのコードは、互いに平行に配置され、半完成品の長手方向伸長に対して或る角度に向けられることが好ましい。
クラウン構造の部品の第1の部分の組み立てに使用される半完成品は、繊維、及び/又は、金属、及び/又は、ハイブリッド材料のコードで補強されたエラストマー材料で作成されることが好ましい。これらのコードは、互いに平行に配置され、半完成品の長手方向伸長に対して或る角度に向けられることが好ましい。
カーカス構造の部品の第2の部分の組み立てに使用される初期半完成品は、エラストマー材料のみで作成されることが好ましい。
クラウン構造の部品の第2の部分の組み立てに使用される初期半完成品は、エラストマー材料のみで作成されることが好ましい。
クラウン構造の部品の第2の部分の組み立ては、各第2段階の形成ドラム上に連続長尺要素のコイルを、互いに隣同士に、及び/又は、少なくとも部分的に径方向に並置することによって実施されることが好ましい。
カーカス構造の部品の第2の部分の組み立ては、各第1段階の形成ドラム上に連続長尺要素のコイルを、互いに隣同士に、及び/又は、少なくとも部分的に径方向に並置することによって実施されることが好ましい。
第1段階の形成ドラムの数Nは、第2段階の形成ドラムの数Mと等しいことが好ましい。
一実施形態において、第1の最終位置は、第1の初期位置に合致する。
一実施形態において、第2の最終位置は、第2の初期位置に合致する。
一実施形態において、第2の最終位置は、第1の初期位置に合致する。
一実施形態において、第1の初期位置、第1の最終位置、第2の初期位置、及び第2の最終位置は合致する。
N個の第1段階の形成ドラムは、1つ以上の作業ステーション間を、カーカス構造組み立てラインの第1の経路に沿って移動されるのが好ましい。
N個の第1段階の形成ドラムは、可動シャトルを通じて、カーカス構造組み立てラインの第1の経路に沿って移動されるのが好ましい。
シャトルは、好適なモータによって移動され、好適なガイドに沿って、好ましくは反対向きの2つの走行方向に移動可能であることが好ましい。これらのガイドは、直線状であることがより好ましい。
N個の第1段階の形成ドラムは、カーカス構造組み立てラインの第1の経路に沿って移動されるのが好ましい。N>1では、カーカス構造組み立てラインの第1の経路に沿って、N個の第1段階の形成ドラムを1つずつ順に移動するように設けられるのがより好ましい。
N個の第1段階の形成ドラムは、各々、カーカス構造組み立てラインの第1の経路に沿って、一対の軸方向両側のサポートリングに関連付けられることが好ましい。
N個の第1段階の形成ドラムは、ビード形成ステーション内において、且つ、カーカス構造組み立てラインの第2の経路に沿って、一対のサポートリングから分離されることが好ましい。
N個の第1段階の形成ドラム上のN個のカーカス構造の組み立てと、M個の第2段階の形成ドラム上のM個のクラウン構造の組み立てとは、独立して行われることが好ましく、好ましくは非同期的に行われる。
本方法は、車両の車輪用のタイヤの組み立て設備の定常状態動作に適用されることが好ましい。
第2の積み降ろし装置は、N個の各第1段階のドラムから分離されたN個のカーカス構造を、第2のマニピュレータから受け取り、これらを整形ドラムに関連付けるように構成されることが好ましい。N>1では、第2の積み降ろし装置は、N個の各第1段階のドラムから分離されたN個のカーカス構造を、1つずつ順に第2のマニピュレータから受け取り、これらを整形ドラムに関連付けるように構成されることがより好ましい。
第1の積み降ろし装置は、M個の各第2段階の形成ドラムから分離されたM個のクラウン構造を、第1のマニピュレータから受け取り、これらを各カーカス構造上で整形ドラムに関連付けるように構成されることが好ましい。M>1では、第1の積み降ろし装置は、M個の各第2段階の形成ドラムから分離されたM個のクラウン構造を、1つずつ順に、第1のマニピュレータから受け取り、これらを各カーカス構造上で整形ドラムに関連付けるように構成されることがより好ましい。
整形及び組付け機械は、N個のカーカス構造のトロイダル状整形と、整形ドラム上でのM個のクラウン構造への組付けとを実施するように構成されることが好ましい。N及びMが1より大きい場合、整形及び組付け機械は、N個のカーカス構造のトロイダル状整形と、整形ドラム上でのM個のクラウン構造への組付けとを、1つずつ順に実施するように構成されることがより好ましい。
第1のマニピュレータは、3つのデカルト軸に沿ったM個の第2段階の形成ドラムの移動と、デカルト軸のうちの少なくとも2つの軸の周りの回転とを許容するように、少なくとも5の自由度を備える非擬人化直角座標ロボットであることが好ましい。これは、ドラムの回転軸(X軸に合致/平行する)周りの回転と、その回転軸が鉛直の向きである(3つのデカルト軸のうちの1つ、例えば、Z軸に平行する)位置から、その回転軸が水平の向きである(3つのデカルト軸のうちの別の1つに平行する、例えば、X軸に平行する)位置までの、ドラムの変位とを許容するためである。
第2のマニピュレータは、3つのデカルト軸に沿ったN個の第1段階の形成ドラムの移動と、デカルト軸のうちの少なくとも2つの軸周りの回転とを許容するように、少なくとも5の自由度を備える非擬人化直角座標ロボットであることが好ましい。これは、ドラムの回転軸(X軸に合致/平行する)周りの回転と、その回転軸が鉛直の向きである(3つのデカルト軸のうちの1つ、例えば、Z軸に平行する位置から、その回転軸が水平の向きである(3つのデカルト軸のうちの別の1つに平行する、例えば、X軸に平行する)位置までの、ドラムの変位とを許容するためである。
第1のマニピュレータは、第2の初期位置からM個の第2段階の形成ドラムをピックアップし、その回転軸を鉛直の向きにして、これらを第1の中間位置まで送達するように構成されることが好ましい。
第1のマニピュレータは、第2の中間位置からM個の第2段階の形成ドラムを、その回転軸を鉛直の向きにしてピックアップするように構成されることが好ましい。
M個のクラウン構造の第1の積み降ろし装置への送達において、第1のマニピュレータは、各第2段階の形成ドラムを、その回転軸を水平の向きにして支持するように構成されることが好ましい。
M個の第2段階の形成ドラムの第2の最終位置への送達において、第1のマニピュレータは、M個の第2段階の形成ドラムを、その回転軸を鉛直の向きにして支持するように構成されることが好ましい。
第2のマニピュレータは、第3の中間位置からN個の第1段階の形成ドラムを、その回転軸を鉛直の向きにしてピックアップするように構成されることが好ましい。
N個のカーカス構造の第2の積み降ろし装置への送達において、第2のマニピュレータは、各第1段階の形成ドラムを、その回転軸を水平の向きにして支持するように構成されることが好ましい。
N個の第1段階の形成ドラムの第3の最終位置への送達において、第2のマニピュレータは、N個の第1段階の形成ドラムを、その回転軸を鉛直の向きにして支持するように構成されることが好ましい。
クラウン構造組み立てラインの第1の経路は、半完成品の配置を通じてクラウン構造の部品の第1の部分を組み立てるように適合された少なくとも1つの作業ステーションを備えることが好ましい。
クラウン構造組み立てラインの第2の経路は、初期半完成品の配置を通じてクラウン構造の部品の第2の部分を組み立てるように適合された少なくとも1つの作業ステーションを備えることが好ましい。
カーカス構造組み立てラインは、少なくとも1つのカーカスプライを含むカーカス構造の部品の第1の部分を組み立てるための、第3の初期位置で開始する第1の経路を備えることが好ましい。
カーカス構造組み立てラインは、摩耗防止インサート及び側壁の一部のうちの少なくとも1つを含むカーカス構造の部品の第2の部分を組み立てるための、第3の中間位置を通過し、第3の最終位置で終了する第2の経路を備えることが好ましい。
カーカス構造組み立てラインはまた、N個の第1段階の形成ドラム上で、処理中の各カーカス構造の軸方向両端を各環状固着構造に係合させることを実施するため、カーカス構造組み立てラインの第1の経路と第2の経路との間にビード形成ステーションを備えることが好ましい。N>1では、ビード形成ステーションは、N個の第1段階の形成ドラム上で順に、処理中の各カーカス構造の軸方向両端の各環状固着構造への係合を実施するように構成されることがより好ましい。
カーカス構造組み立てラインの第1の経路は、半完成品の配置を通じてカーカス構造の部品の第1の部分を組み立てるように適合された少なくとも1つの作業ステーションを備えることが好ましい。
カーカス構造組み立てラインの第2の経路は、初期半完成品の配置を通じてカーカス構造の部品の第2の部分を組み立てるように適合された少なくとも1つの作業ステーションを備えることが好ましい。
この設備は、クラウン構造組み立てラインの第2の経路の第1の中間位置から、第1のマニピュレータの作業エリアの外側に配された第1のシートまで、M個の第2段階の形成ドラムを移送するように適合された第1の並進サポートを備えることが好ましい。M>1では、第1の並進サポートは、第1の中間位置から第1のシートまで、M個の第2段階の形成ドラムを1つずつ順に移送するように適合されることがより好ましい。
この設備は、第1のマニピュレータの作業エリアの外側に配された、クラウン構造組み立てラインの第2の経路の第2のシートから、第2の中間位置まで、M個の第2段階の形成ドラムを移送するように適合された第2の並進サポートを備えることが好ましい。M>1では、第2の並進サポートは、第2のシートから第2の中間位置まで、M個の第2段階の形成ドラムを1つずつ順に移送するように適合されることがより好ましい。
この設備は、第2のマニピュレータの作業エリアの外側に配された、カーカス構造組み立てラインの第2の経路の第3のシートから、第3の中間位置まで、N個の第1段階の形成ドラムを移送するように適合された第3の並進サポートを備えることが好ましい。N>1では、第3の並進サポートは、第3のシートから第3の中間位置まで、N個の第1段階の形成ドラムを1つずつ順に移送するように適合されることがより好ましい。
第1及び第2の並進サポートは、各々、M個の第2段階のドラムを、その回転軸を鉛直の向きにして受け取るように適合されることが好ましい。M>1では、第1及び第2の並進サポートは、各々、M個の第2段階のドラムを、その回転軸を鉛直の向きにして1つずつ順に受け取るように適合されることがより好ましい。
第3の並進サポートは、N個の第1段階のドラムを、その回転軸を鉛直の向きにして受け取るように適合されることが好ましい。N>1では、第3の並進サポートは、N個の第1段階のドラムを、その回転軸を鉛直の向きにして1つずつ順に受け取るように適合されることがより好ましい。
この設備は、クラウン構造組み立てラインの第2の経路内で、M個の第2段階の形成ドラムを移動させる少なくとも1つの移送装置を備えることが好ましい。
この設備は、クラウン構造組み立てラインの第2の経路内で、クラウン構造組み立てラインの第2の経路の第1のシートから、クラウン構造組み立てラインの第2の経路の第2のシートまで、M個の第2段階の形成ドラムを移動させる少なくとも1つの移送装置を備えることが好ましい。
クラウン構造組み立てラインの第2の経路内でM個の第2段階の形成ドラムを移動させるための少なくとも1つの移送装置は、少なくとも1つの擬人化ロボットを備えることが好ましく、少なくとも6つの移動軸を有したロボットアームを備えたものがより好ましい。
この設備は、カーカス構造組み立てラインの第1の経路の荷降ろしステーションからビード形成ステーションまで、及び、ビード形成ステーションからカーカス構造組み立てラインの第2の経路の第1の作業ステーションまで、N個の第1段階の形成ドラムを移送する少なくとも1つの移送装置を備えることが好ましい。N>1では、少なくとも1つの移送装置は、カーカス構造組み立てラインの第1の経路の荷降ろしステーションからビード形成ステーションまで、及び、ビード形成ステーションからカーカス構造組み立てラインの第2の経路の第1の作業ステーションまで、N個の第1段階の形成ドラムを1つずつ順に移送するように適合されることがより好ましい。
この設備は、カーカス構造組み立てラインの第2の経路内で、N個の第1段階の形成ドラムを移動するための少なくとも1つの移送装置を備えることが好ましい。
この設備は、カーカス構造組み立てラインの第2の経路内で、カーカス構造組み立てラインの第2の経路の第1の作業ステーションから、カーカス構造組み立てラインの第2の経路の第3のシートまで、N個の第1段階の形成ドラムを移動するための少なくとも1つの移送装置を備えることが好ましい。
カーカス構造組み立てラインの第2の経路内でN個の第1段階の形成ドラムを移動するための少なくとも1つの移送装置は、少なくとも1つの擬人化ロボットを備えることが好ましく、少なくとも6つの移動軸を有するロボットアームを備えたものがより好ましい。
クラウン構造組み立てラインの第1の経路は、第1の経路の2つの端部の間に順に配置された複数の作業ステーションを含むことが好ましい。
クラウン構造組み立てラインの第1の経路は、M個の第2段階の形成ドラムを複数の作業ステーションの間で移動させるように構成された可動シャトルを備えることが好ましい。
このシャトルは、複数の作業ステーションの空間的配列と同一又は異なる順に、複数の作業ステーションの間でM個の第2段階の形成ドラムを移動させるように構成されることが好ましい。
可動シャトルは、クラウン構造組み立てラインの第1の経路に沿って、M個の第2段階の形成ドラムを移動させるように構成されることが好ましい。M>1では、可動シャトルは、クラウン構造組み立てラインの第1の経路に沿って、1つずつ順にM個の第2段階の形成ドラムを移動するように構成されることがより好ましい。
クラウン構造組み立てラインの第1の経路の2つの端部のうちの一方には、第1の経路の積み降ろしステーションが配されることが好ましい。
クラウン構造組み立てラインの第1の経路の積み降ろしステーションは、第1の初期位置に合致し、ひいては、第1の最終位置に合致することが好ましい。
シャトルは、積み降ろしステーションから反対向きの2つの走行方向にM個の第2段階の形成ドラムを移動させた後、これらを積み降ろしステーション内に戻すように構成されることが好ましい。
シャトルは、好適なモータによって移動され、好適なガイドに沿って、好ましくは直線状に移動することができるのが好ましい。
カーカス構造組み立てラインの第1の経路は、第1の経路の2つの端部の間に、順に配された複数の作業ステーションを備えることが好ましい。
カーカス構造組み立てラインの第1の経路の2つの端部のうちの一方に、第1の経路の積み降ろしステーションが配されることが好ましい。
カーカス構造組み立てラインの第1の経路の積み降ろしステーションは、第3の初期位置に合致することが好ましい。
カーカス構造組み立てラインの第1の経路は、複数の作業ステーションの空間的配列と同一又は異なる順に、複数の作業ステーションの間でN個の第1段階の形成ドラムを移動させるように構成された可動シャトルを備えることが好ましい。
可動シャトルは、カーカス構造組み立てラインの第1の経路に沿って、N個の第1段階の形成ドラムを移動させるように構成されることが好ましい。N>1では、可動シャトルは、カーカス構造組み立てラインの第1の経路に沿って、1つずつ順にN個の第1段階の形成ドラムを移動させるように構成されることがより好ましい。
可動シャトルは、積み降ろしステーションから反対向きの2つの走行方向に、N個の第1段階の形成ドラムを移動させた後、これらを積み降ろしステーション内に戻すように構成されることが好ましい。
シャトルは、好適なモータによって移動され、好適なガイドに沿って、好ましくは直線状に移動することができるのが好ましい。
カーカス構造組み立てラインの第1の経路の積み降ろしステーションは、軸方向の伸長が処理中のタイヤの幾何学的特徴に対応するように、N個の第1段階の形成ドラムを配置するように構成されることが好ましい。
クラウン構造組み立てラインの第1の経路及び第2の経路は、実質的にデカルト軸の3つのうちの2つ(例えば、Y及びX)に各々平行な2つの方向に沿って延びることが好ましい。
カーカス構造組み立てラインの第1の経路及び第2の経路は、実質的にデカルト軸の3つのうちの2つ(例えば、Y及びX)に各々平行な2つの方向に沿って延びることが好ましい。
クラウン構造組み立てラインの第1の経路と、カーカス構造組み立てラインの第1の経路とは、互いに前後に対向していることが好ましい。
クラウン構造組み立てラインの第2の経路及びカーカス構造組み立てラインの第2の経路とは、ともに、初期半完成品配置エリアを形成することが好ましい。
初期半完成品配置エリアは、クラウン構造組み立てラインの第1の経路と、カーカス構造組み立てラインの第1の経路との2つの端部を超えて延びることが好ましい。
初期半完成品配置エリアは、内側スペースの範囲を規定するように、クラウン構造組み立てラインの第1の経路と、カーカス構造組み立てラインの第1の経路とに略直交して延びることが好ましい。
整形及び組付けステーションは、内側スペース内に配されることが好ましい。
クラウン構造組み立てラインの第1の経路、カーカス構造組み立てラインの第1の経路、及び略直交する初期半完成品配置エリアは、全体として、略C字型又はU字型の経路を形成することが好ましい。
クラウン構造組み立てラインの第1の経路は、略直線状であることが好ましい。
カーカス構造組み立てラインの第1の経路は、略直線状であることが好ましい。
クラウン構造組み立てラインの第1の経路及びカーカス構造組み立てラインの第1の経路は、略平行であることが好ましい。
ビード形成ステーションは、カーカス構造組み立てラインの第1の経路の端部の近くに配置されることが好ましい。
ビード形成ステーションは、カーカス構造組み立てラインの第1の経路と、カーカス構造組み立てラインの第2の経路との間のコーナーエリアに配置されることが好ましい。
ビード形成ステーションは、カーカス構造組み立てラインの第1の経路と、初期半完成品配置エリアとの間のコーナーエリアに配置されることが好ましい。
カーカス構造組み立てラインの第1の経路は、半完成品を保管するように適合された保管エリアと関連付けられることが好ましい。
カーカス構造組み立てラインの第1の経路は、関連する保管エリアに保管された半完成品を受け取り、これらをN個の第1段階の形成ドラム上に配するように適合されたフィーダに関連付けられることが好ましい。
整形及び組付けステーションが配された内側スペースに対して、保管エリア及び関連フィーダは、カーカス構造組み立てラインの第1の経路の外側に配されることが好ましい。
クラウン構造組み立てラインの第1の経路は、半完成品を保管するように適合された保管エリアを備えることが好ましい。
クラウン構造組み立てラインの第1の経路は、関連する保管エリアに保管された半完成品を受け取り、M個の第2段階の形成ドラム上にこれらを配するように適合されたフィーダに関連付けられることが好ましい。
整形及び組付けステーションが配された内側スペースに対して、保管エリア及び関連フィーダは、クラウン構造組み立てラインの第1の経路の外側に配されることが好ましい。
カーカス構造組み立てラインの第2の経路は、初期半完成品を分配するように適合された少なくとも1つの分配装置(例えば、押し出し機等)を備えることが好ましい。整形及び組付けステーションが配された内側スペースに対して、分配装置は、カーカス構造組み立てラインの第2の経路の外側に配されることが好ましい。
クラウン構造組み立てラインの第2の経路は、初期半完成品を分配するように適合された少なくとも1つの分配装置(例えば、押し出し機等)を備えることが好ましい。整形及び組付けステーションが配された内側スペースに対して、分配装置は、クラウン構造組み立てラインの第2の経路の外側に配されることが好ましい。
各分配装置は、初期半完成品を構成する材料の好適なコンテナに関連付けられることが好ましい。
ビード形成ステーションは、ビードコア保管ステーションに関連付けられることが好ましい。
N個の第1段階の形成ドラムは、略円筒形であることが好ましい。
M個の第2段階の形成ドラムは、円筒形から僅かな凸状(トロイダル状)まで、可変の外形を有することが好ましい。
設備はまた、成形及び加硫ラインを備えることが好ましい。
設備はまた、整形及び組付けステーションから出た整形済みのグリーンタイヤを成形及び加硫ラインに移送するように適合された移送装置を備えることが好ましい。
整形及び組付けステーションでは、整形及び組付けステーションから出た整形済みのグリーンタイヤを受け取り、成形及び加硫ラインへの移送を待機するように適合された好適な待機ステーションが設けられることが好ましい。
設備は、整形及び組付けステーションによって特徴付けられたグリーンタイヤの組み立てサイクル時間を有することが好ましい。組み立てサイクル時間は、100s未満であることが好ましく、90s以下であることがより好ましい。
本発明の特徴及び効果は、非限定的な例として挙げられたいくつかの例示的な実施形態の以下の詳細な説明によって明らかとなるものであり、説明は、添付の図面を参照して行う。
本発明に係る方法及び設備で作成可能なタイヤの径方向片側断面を示す。 本発明の一実施形態に係る車両の車輪用のタイヤを製造する設備を概略的に示す。 本発明のさらなる実施形態に係る車両の車輪用のタイヤを製造する設備を概略的に示す。 本発明の一実施形態に係るマニピュレータに対して、X、Y、Z軸と、X、Y軸の2軸の周辺の回転を概略的に示す。 図3の設備のレイアウトを概略的に示す。
図1は、車両の車輪用のタイヤを製造する設備1において製造可能なタイヤ2の一例を示している。
タイヤ2は、その回転軸Rに直交する中央平面Aを有する(図2中、タイヤ2の断面に対する回転軸Rの位置が、全体的に指標として概略的に示されていることが特定されるはずである)。中央平面Aは、タイヤ2を、第1の軸方向半分2aと第2の軸方向半分とに分割する。図示を簡易にするため、図2では、タイヤ2の第1の軸方向半分2aのみが示されており、もう一方の半分は、(上述の中央平面Aに対して対称でなくてもよいトレッドパターンを除いて)実質的にミラーイメージである。
タイヤ2は、1つ又は2つのカーカスプライ4a、4bを有するカーカス構造3を備えることが必須である。不浸透性エラストマー材料の層、すなわち、いわゆるライナー5は、カーカスプライ4a、4bの内部に付与される。2つの環状固着構造6(そのうち、軸方向半分2aのもののみを図2中に示す)は、(中央平面Aに対して)軸方向の対向位置で、カーカスプライ4a、4bの各軸方向端部に係合される。2つの環状固着構造6は、各々、径方向外側の位置に、エラストマーフィラー6bを担持するいわゆるビードコア6aを備える。2つの環状固着構造6は、タイヤ2と各搭載リムとの間の係合が通常発生する、「ビード」7(そのうち、軸方向半分2aのもののみを図2中に示す)の名称で通常特定されるエリア付近に一体化される。ベルト層8a、8bを備えたベルト構造8は、カーカスプライ4a、4bの周りに周方向に付与され、トレッドバンド9は、ベルト構造8の上に周方向に並置される。ベルト構造8は、上述の層8a、8bに対して径方向外側の位置に、さらなるいわゆるゼロ度層(図示せず)を備えることができる。ベルト構造8は、各々、カーカスプライ4a、4bと、ベルト構造8の軸方向に対向する端縁部のうちの一方との間に配置される、いわゆる「ベルト下インサート」10にも関連付けられることができる。2つの側壁11は、各々、各ビード7からトレッドバンド9の対応する横方向縁部まで延び、カーカスプライ4a、4b上の(中央平面Aに対して)軸方向の対向位置に付与される。トレッドバンド9の各横方向縁部付近の各側壁11の部分と、各側壁11付近のトレッドバンド9の各位置とのアセンブリは、タイヤの肩部12として知られている。
図2は、本発明の一実施形態に係る車両の車輪用のタイヤ2を製造する設備1を示している。
特に、図2を参照すると、設備1は、カーカス構造組み立てライン100と、クラウン構造組み立てライン200と、整形及び組付け機械300とを備える。
設備の定常状態動作において、カーカス構造組み立てライン100は、N個の第1段階の形成ドラム110上にN個のカーカス構造を(N>1では同時に)組み立てるように適合される。一方、クラウン構造組み立てライン200は、M個の第2段階の形成ドラム210上にM個のクラウン構造を(M>1では同時に)組み立てるように適合される。この目的のため、カーカス構造組み立てライン100及びクラウン構造組み立てライン200は、各々、1つ以上の作業ステーション(図示せず)を備え付ける。
N及びMは、1以上の整数であり、5以上であることが好ましく、6であることがさらに好ましい。好適な実施形態において、以下の説明において考慮すると、N=M>1である。
第1段階の形成ドラム110は、略円筒形であることが好ましい。
第2段階の形成ドラム210は、円筒形から僅かに凸状まで可変の外形を有することが好ましい。
クラウン構造組み立てライン200は、以下の経路に沿って、M個の第2段階の形成ドラム210上にM個のクラウン構造を組み立てるように適合される。
-少なくとも1つのベルト層を含むクラウン構造の部品の第1の部分を組み立てるための、第1の初期位置P11で開始し、第1の最終位置P12で終了する第1の経路220
-少なくともトレッドバンドを含むクラウン構造の部品の第2の部分を組み立てるための、第1の中間位置PI1及び第2の中間位置PI2を通過し、第2の初期位置P21で開始し、第2の最終位置P22で終了する第2の経路230
カーカス構造組み立てライン100は、第3の中間位置PI3を通過して、第3の初期位置P31から第3の最終位置P32まで、N個の第1段階の形成ドラム110上に、N個のカーカス構造を組み立てるように適合される。
整形及び組付け機械300は、整形及び組付け機械300に関連付けられた、第1の積み降ろし装置310と第2の積み降ろし装置320とを備える整形及び組付けステーション301の一部である。
整形及び組付け機械300は、カーカス構造組み立てライン100から漸次到着するN個のカーカス構造を、1つずつ順に整形し、これらを、クラウン構造組み立てライン200から漸次到着するM個の各クラウン構造に組付けることで、グリーンタイヤを得るように適合される。整形及び組付け機械300は、カーカス構造を整形し、これらを、整形ドラム330上で各クラウン構造に組付けるように適合される。したがって、各第1段階のドラム110と第2段階のドラム210とから分離したカーカス構造とクラウン構造とに対して動作を行う。
M個の第2段階の形成ドラム210は、カーカス構造組み立てライン100におけるN個の第1段階の形成ドラム110に対して独立して、且つ、同時に、クラウン構造組み立てライン200内で移動された後、整形及び組付けステーション301に向かって運搬される。NがMと異なる場合、及び/又は、カーカス構造組み立てライン100とクラウン構造組み立てライン200との間の組み立てサイクル時間が異なる場合、各クラウン及びカーカス構造を整形及び組付けステーション301で解放するのを待機するドラムのための好適な待機位置を設けることができる。
組み立てられたグリーンタイヤは、整形及び組付け機械300から出た後、設備1の成形及び加硫ライン700に移送されるが、ここでは、完成品タイヤを得るため、所望の外形及びトレッドパターンに応じてタイヤの構造を規定するように適合された成形及び加硫プロセスが実施される。
成形及び加硫ライン700は、整形及び組付け機械300から到着した組み立て済みのグリーンタイヤを保管するように適合された保管エリア710と、複数の加硫機(図示せず)を備えた成形及び加硫エリア720とを備える。成形及び加硫ライン700はまた、保管エリア710から複数の加硫機までグリーンタイヤを移送するように適合された移動装置(図示せず)を備える。さらに、これは、整形及び組付け機械300から保管エリア710まで組み立て済みのグリーンタイヤを移送するように適合された移動装置(図示せず)に関連付けられる。
設備1はまた、第1のマニピュレータ500と、第2のマニピュレータ400とを備える。
第1のマニピュレータ500は、3つのデカルト軸X、Y、Zに沿ったM個の第2段階の形成ドラム210の移動と、2つのデカルト軸X及びYの周りの回転とを許容する、少なくとも5の自由度を備えた非擬人化直角座標ロボットであることが好ましい。これにより、好都合なことに、第2段階の形成ドラム210の回転軸(R軸に合致するX軸)周りの回転と、その回転軸が鉛直に向く(Z軸に平行)位置から、その回転軸が水平に向く(例えば、X軸に平行)位置までのドラムの変位とを許容する。
第2のマニピュレータ400は、3つのデカルト軸X、Y、Zに沿ったN個の第1段階の形成ドラム110の移動と、2つのデカルト軸X及びYの周りの回転とを許容する、少なくとも5の自由度を備えた非擬人化直角座標ロボットであることが好ましい。これにより、好都合なことに、第1段階の形成ドラム110の回転軸(R軸に合致するX軸)周りの回転と、その回転軸が鉛直に向く(Z軸に平行)位置から、その回転軸が水平に向く(例えば、X軸に平行)位置までのドラムの変位とを許容する。
X、Y、Z軸と、上述のX及びY軸周りの回転とが、図4に概略的に示されている。
(通常、略球状の作業ボリュームを有する)擬人化ロボットに対して、(通常、略直方体状の作業ボリュームを有する)直角座標ロボットは、好都合なことに、より限定的なバルクで、幅広い作業エリアでXY面内で動作が可能となる。これは、占有スペースの低減という点、さらに精度及び安全性の点で(同一の作業エリアを得るように考慮すると、擬人化ロボットは、非常に長いアームを備えていなければならない)好都合である。
第1のマニピュレータ500は、第1の積み降ろし装置310と、クラウン構造組み立てライン200の第2の経路230の第2の初期位置P21、第2の最終位置P22、第1の中間位置PI1、及び第2の中間位置PI2とが内部に配された作業エリア(図示せず)で、第2段階のドラム210に対して動作可能である。
第2のマニピュレータ400は、第2の積み降ろし装置320と、カーカス構造組み立てライン100の第3の最終位置P32及び第3の中間位置PI3とが内部に配された作業エリア(図示せず)で、第1段階のドラム110に対して動作可能である。
図2中、破線矢印で概略的に示されるように、第1のマニピュレータ500は、処理中のM個の各クラウン構造を搬送するM個の第2段階の形成ドラム210を、クラウン構造組み立てライン200の第2の経路230の第2の初期位置P21から第1の中間位置PI1まで1つずつ順に移送することと、第2の中間位置PI2内に到着した、M個の各クラウン構造を搬送するM個の第2段階の形成ドラム210を管理して、(各第2段階の形成ドラム210から分離された)M個のクラウン構造を第1の積み降ろし装置310に1つずつ順に送達するとともに、各第2段階の形成ドラム210を第2の最終位置P22に1つずつ順に送達することと、の双方を行うように構成される。
第1のマニピュレータ500は、第2の初期位置P21からM個の第2段階の形成ドラム210をピックアップし、これらを、その回転軸を鉛直に向けて第1の中間位置PI1まで送達するように構成されることが好ましい。
第1のマニピュレータ500は、M個の第2段階の形成ドラム210を、その回転軸を鉛直に向けて第2の中間位置PI2からピックアップするように構成されることが好ましい。
通常、ドラムの変位動作中、鉛直に向けることで、重力を利用し、可能性のある弾性リターンの問題を回避するので、送達動作を簡易化することができる。
第1の積み降ろし装置310へのM個のクラウン構造の送達中、第1のマニピュレータ500は、各第2段階の形成ドラム210を、その回転軸を水平に向けて支持するように構成されることが好ましい。整形及び組付け機械300で使用される整形ドラム330が回転軸を水平に向けて動作するため、ここでは水平に向けることが求められる。直角座標ロボットでは、軸の位置決めにおいて可能性のある補正が、補正対象の単一の軸に作用することで発生するため、擬人化ロボットに対して、第1マニピュレータ500のような直角座標ロボットは、第2段階の形成ドラム210が回転軸を水平に向けて支持される送達動作を、より高い信頼度で実施することができることが観察されるはずである。一方、擬人化ロボットでは、軸の位置を補正するために、運動学的にリンクした多数の軸に作用する必要がある。
M個の第2段階の形成ドラム210を第2の最終位置P22に送達する間、第1のマニピュレータは、M個の第2段階の形成ドラム210を、その回転軸を鉛直に向けて支持するように構成されることが好ましい。
図2中、破線矢印で概略的に示されるように、第2のマニピュレータ400は、第3の中間位置PI3内に到着した、N個の各カーカス構造を搬送するN個の第1段階の形成ドラム110を管理して、(各第1段階の形成ドラム110から分離された)N個の各カーカス構造を第2の積み降ろし装置320に1つずつ順に送達するとともに、各第1段階の形成ドラム110を第3の最終位置P32に1つずつ順に送達するように構成される。
第2のマニピュレータ400は、N個の第1段階の形成ドラム110を、その回転軸を鉛直に向けて第3の中間位置PI3からピックアップするように構成されることが好ましい。
N個のカーカス構造を第2の積み降ろし装置320に送達する間、第2のマニピュレータ400は、各第1段階の形成ドラム110を、その回転軸を水平に向けて支持するように構成されることが好ましい。以上に観察されたとおり、擬人化ロボットに対して、第2のマニピュレータ400のような直角座標ロボットは、第1段階の形成ドラム110が回転軸を水平に向けて支持されるこの動作を、より高い信頼度で実施することができることが強調される。
N個の第1段階の形成ドラム110が第3の最終位置P32に送達される間、第2のマニピュレータ400は、N個の第1段階の形成ドラム110を、その回転軸を鉛直に向けて支持するように構成されることが好ましい。
第2の積み降ろし装置320及び第1の積み降ろし装置310は、各々、整形ドラム330上での組み立て済みのカーカス構造のトロイダル状整形と、組み立て済みのクラウン構造への組付けとを実施するために、送達されてきた組み立て済みのカーカス構造及び組み立て済みのクラウン構造を、整形及び組付け機械300に送達するように適合される。
特に、第2の積み降ろし装置320は、N個の各第1段階のドラム110から分離されたN個のカーカス構造を1つずつ順に第2のマニピュレータ400から受け取り、これらを整形ドラム330に関連付けるように構成される。
第1の積み降ろし装置310は、M個の各第2段階の形成ドラム210から分離されたM個のクラウン構造を1つずつ順に第1のマニピュレータ500から受け取り、これらを各カーカス構造上で整形ドラム330に関連付けるように構成される。
好適な実施形態において、クラウン構造組み立てライン200の第1の経路220は、1つ以上の好適な作業ステーション(図示せず)に半完成品を配することにより、クラウン構造の部品の第1の部分を組み立てるように適合される。一方、クラウン構造組み立てライン200の第2の経路230は、1つ以上の好適な作業ステーション(図示せず)に初期半完成品を配することにより、クラウン構造の部品の第2の部分を組み立てるように適合される。
図3は、図2に示された実施形態と同一の機能的及び構造的特徴を有する第2の実施形態に係る設備1が示されており(図2の成形及び加硫ライン700は、図示の簡略化のために省略されている)、以降に述べるさらなる特徴に加え、上述の説明も参照されなければならない。
図3の実施形態において、クラウン構造組み立てライン200の第2の経路220は、複数の作業ステーション(図示せず)を備える。クラウン構造組み立てライン200の第1の経路220に沿って、M個の第2段階の形成ドラム210のうちの1つが一度に移動される。
このような作業ステーションは、クラウン構造組み立てライン200の第1の経路220の2つの端部の間に順に配され、第1の初期位置P11が、2つの端部のうちの一方に位置決めされ、第1の最終位置P12に合致することが好ましい。
特に、クラウン構造組み立てライン200の第1の経路220に沿って、各第2段階の形成ドラム210は、第1の初期位置P11から複数の作業ステーションのうちの1つ以上の間を進む/戻るように移動された後、第1の最終位置P12に合致する第1の初期位置P11に戻る。
各第2段階の形成ドラム210は、このような複数の作業ステーションの空間的配列と同一又は異なる順で、複数の作業ステーションの間を移動されることができる。
クラウン構造組み立てライン200の第1の経路220に沿って、各第2段階の形成ドラム210は、可動シャトル(図示せず)を通じて移動されることが好ましい。シャトルは、好適なモータによって移動され、好適なガイド(直線状であることが好ましい)に沿って、第1の最終位置P12に合致する第1の初期位置P11から/までの反対向きの2つの走行方向に移動可能であることが好ましい。
クラウン構造組み立てライン200の第1の経路220の複数の作業ステーションは、各第2段階の形成ドラム210上で、所定のレシピに応じて、少なくとも1つのベルト層を含む処理中のクラウン構造の部品の第1の部分を形成するように配置される。特に、各第2段階の形成ドラム210は、処理中のタイヤ毎にプログラム可能/構成可能な参照仕様書に規定された順に応じて、第1の経路220の作業ステーションの間で移動されることが好ましい。これにより、好都合なことに、高度な技術的柔軟性を得ることができるようになる。
好適な実施形態によると、クラウン構造組み立てライン200の第1の経路220の作業ステーションは、半完成品の配置により、処理中のクラウン構造の部品の第1の部分を形成するように配置される。このような半完成品は、繊維、及び/又は、金属、及び/又は、ハイブリッド材料のコードで補強されたエラストマー材料で作成されることが好ましい。このようなコードは、互いに平行に配置され、半完成品の長手方向伸長に対して或る角度に向けられることが好ましい。
クラウン構造組み立てライン200の第1の経路220は、半完成品を保管するように適合された保管エリア260に関連付けられることが好ましい。クラウン構造組み立てライン200の第1の経路220は、関連の保管エリア260に保管された半完成品を受け取り、これらを第2段階の形成ドラム210上に配するように適合されたフィーダ270に関連付けられることが好ましい。
クラウン構造組み立てライン200の第1の経路220は、例えば、以下の作業ステーションのうちの少なくとも一部を備える。
-任意のベルト下インサート付与ステーション(このようなステーションがカーカス構造組み立てライン100の第1経路120に既に含まれない場合に設けられる)
-少なくとも1つのベルト層付与ステーション
-下地層付与ステーション
図3に示される好適な実施形態において、クラウン構造組み立てライン200の第2の経路230は、M個の第2段階の形成ドラム210がクラウン構造組み立てライン200の第1の経路220から漸次出る際に沿って移動する複数の作業ステーション(図示せず)を備える。
図3に示される実施形態において、クラウン構造組み立てライン200の第2の経路230の第2の初期位置P21及び第2の最終位置P22は合致する。
さらに、好適な実施形態(図示せず)において、第1の初期位置P11、第1の最終位置P12、第2の初期位置P21、及び第2の最終位置P22は合致する。この場合、新たな組み立てサイクルを開始するために、M個の第2段階のドラム210の第1の最終位置P12から第2の初期位置P21(これらは合致するため)までの移送と、第2の最終位置P22から第1の初期位置P11(これらは合致するため)までの移送を取り扱うのは、第1のマニピュレータ500である。これと異なる場合には、M個の第2段階の形成ドラム210を移送するように適合された好適な移送装置(図示せず)が、位置P12及びP21の間と、位置P22及びP11の間に設けられるであろう。第1の初期位置P11(第1の最終位置P12に合致)から第2の初期位置P21(第2の最終位置P22に合致)までの移送と、第2の最終位置P22(第1の初期位置P21に合致)から第1の初期位置P11(第1の最終位置P12に合致)までの移送とが、図3中、相対位置間で2つの破線矢印により、概略的に示されている。
各第2段階の形成ドラム210は、このような複数の作業ステーションの空間的配列と同一又は異なる順で、第2の経路230の複数の作業ステーションの間を移動可能である。
第2の経路230の複数の作業ステーションは、所定のレシピに応じて、各第2段階の形成ドラム210上に、少なくともトレッドバンドを含む処理中のクラウン構造の部品の第2の部分を形成するように配置される。特に、各第2段階の形成ドラム210は、処理中のタイヤ毎にプログラム可能/構成可能な参照仕様書に規定された順に応じて、第2の経路230の作業ステーション間を移動されることが好ましい。これにより、好都合なことに、高度な技術的柔軟性を得ることができるようになる。
好適な実施形態によると、第2の経路230の作業ステーションは、初期半完成品の配置を通じて、処理中のクラウン構造の部品の第2の部分を形成するように配置される。
この目的のために、第2の経路の各作業ステーションは、参照符号280で全体的に示される初期半完成品の好適な分配及び配置装置(例えば、押し出し機)を備える。第2の経路230の少なくともいくつかの作業ステーションは、各々、処理中のタイヤの所定のレシピに応じて、分配される初期半完成品の種別を選択することができるように、(好ましくはエラストマー材料の種別によって)異なる初期半完成品を分配するように適合された2つ以上の分配装置280を備えることが好ましい。これにより、好都合なことに、高度な技術的柔軟性を得ることができるようになる。
このような初期半完成品は、エラストマー材料のみで作成されることが好ましい。
クラウン構造組み立てライン200の第2の経路230は、初期半完成品を構成する材料の好適なコンテナを備えた保管エリア290に関連付けられることが好ましい。分配装置280は、関連の保管エリア290から初期半完成品受け取り、これらを第2段階の形成ドラム210に配するように適合される。
クラウン構造組み立てライン200の第2の経路230は、第2段階の形成ドラム210を第2の経路230のステーション間で移動し、且つ、初期半完成品を第2段階の形成ドラム210上に配するステップ中、これらを支持するように適合された複数の移送装置282を備えることが好ましい。
移送装置282は、擬人化ロボットであることが好ましく、少なくとも6つの移動軸を有するロボットアームを備えたものであることが好ましい。
図3に示される実施形態において、クラウン構造組み立てライン200の第2の経路230は、M個の第2段階の形成ドラム210を、クラウン構造組み立てライン200の第2の経路230の第1の中間位置PI1から、第1のマニピュレータ500の作業エリアの外側にある第1のシートS1まで、1つずつ順に移送するように適合された第1の並進サポート283を備える。
クラウン構造組み立てライン200の第2の経路230はまた、M個の第2段階の形成ドラム210を、第1のマニピュレータ500の作業エリアの外側に配されたクラウン構造組み立てライン200の第2の経路230の第2のシートS2から、第2の中間位置PI2まで、1つずつ順に移送するように適合された第2の並進サポート284を備えることが好ましい。
第1及び第2の並進サポート283及び284は、各々、M個の第2段階のドラム210を、その回転軸を鉛直に向けて1つずつ順に受け取るように適合されることが好ましい。
移送装置282は、M個の第2段階の形成ドラムを、第1のシートS1から開始して第2のシートS2まで、クラウン構造組み立てライン200の第2の経路230の作業ステーション間で移動するように適合される。
第1の並進サポート283が存在するため、第1のマニピュレータ500が一旦、M個の第2段階のドラム210を、クラウン構造組み立てライン200の第2の経路230の第2の初期位置P21から第1の中間位置PI1まで移送すると、これらは、その後、第1のシートS1まで第1の並進サポート283によって移送され、その後、移送装置282によって第1のシートS1からピックアップされる。
さらに、クラウン構造組み立てライン200の第2の経路230の作業ステーションに沿った組み立てプロセスが一旦終了すると、移送装置282は、M個の第2段階のドラム210を第2のシートS2まで搬送し、その後、M個の第2段階のドラムは、第2の並進サポート284によって第2の中間位置PI2に移送される。
2つのシートS1及びS2がマニピュレータ500の作業エリアの外側にあるため、移送装置282とマニピュレータ500との間で可能性のある危険な干渉が回避される。このソリューションはまた、クラウン構造組み立てライン200内の安全なエリアの管理を向上させる。
クラウン構造組み立てライン200の第2の経路230は、以下の作業ステーションのうちの少なくとも1つを備える。
-第2段階の形成ドラム210の周辺の連続長尺要素のコイル化により付与を行う、少なくとも1つのトレッドバンド付与ステーション
-第2段階の形成ドラム210の周辺の連続長尺要素のコイル化により付与を行う、側壁の一部の付与ステーション
図3の実施形態において、カーカス構造組み立てライン100は、少なくとも1つのカーカスプライを含むカーカス構造の部品の第1の部分を組み立てるための、第3の初期位置P31で開始する第1の経路120と、摩耗防止インサート及び側壁の一部のうちの少なくとも1つを含むカーカス構造の部品の第2の部分を組み立てるための、第3の中間位置PI3を通過し、第3の最終位置P32で終了する第2の経路130とを備える。
好適な実施形態(図示せず)において、第3の初期位置P31は、第3の最終位置P32に合致する。この場合、新たなカーカス構造組み立てサイクルを開始するために、第3の最終位置P32から第3の初期位置P31(これらは合致するため)までのN個の第1段階のドラム110の移送を取り扱うのは、第2のマニピュレータ400である。これと異なる場合には、N個の第1段階の形成ドラム110を移送するように適合された好適な移送装置(図示せず)が、第3の最終位置P32と第3の初期位置P31との間に設けられるであろう。第3の最終位置P32から第3の初期位置P31までの移送は、図3中に、2つの位置の間の破線矢印で概略的に示されている。
図示の実施形態において、カーカス構造組み立てライン100は、カーカス構造組み立てライン100の第1の経路120と第2の経路130との間にビード形成ステーション140を備える。ビード形成ステーション140は、N個の第1段階の形成ドラム110上で1つずつ順に、各環状固着構造への処理中のカーカス構造の軸方向の両端の係合を実施するように適合される。ビード形成ステーション140は、ビードコアと称される環状固着構造の保管ステーション150に関連付けられる。
カーカス構造組み立てライン100はまた、カーカス構造組み立てライン100の第1の経路120から出たN個の第1段階の形成ドラム110をビード形成ステーション140に1つずつ順に移送するように適合された移送装置142と、ビード形成ステーション140から出たN個の第1段階の形成ドラム110をカーカス構造組み立てライン100の第2の経路130に1つずつ順に移送するように適合された移送装置144とを備える。このような移送装置142、144は、各々、(好ましくは、少なくとも6つの移動軸を有するロボットアームを備えた)擬人化ロボット、又は、3つのデカルト軸X、Y、Zに応じた移動、好ましくは、2つのデカルト軸X及びYの周りの回転を許容する非擬人化直角座標移動装置を備えることができる。
カーカス構造組み立てライン100の第1の経路120からビード形成ステーション140までのN個の第1段階の形成ドラム110の移送は、カーカス構造組み立てライン100の第1の経路120の荷降ろしステーションから発生することが好ましい。
図示の実施形態において、このような荷降ろしステーションは、第3の初期位置P31からなる。特に、図3の実施形態において、カーカス構造組み立てライン100の第3の初期位置P31は、(新たな組み立てサイクルの開始準備の整った)第1の経路120に入る空の第1段階のドラム110と、(ビード形成ステーション140におけるカーカス構造の組み立てサイクルを継続する準備の整った)第1の経路120から出た、処理中の各カーカス構造を搬送する第1段階のドラム110との両方が通過するカーカス構造組み立てライン100の第1の経路120の入口/出口の位置(又は、同様に、ドラム積み降ろし位置)として作用する。
カーカス構造組み立てライン100の第1の経路120の入口位置等である第3の初期位置P31は、N個の第1段階の形成ドラム110を、これらの軸方向伸長が処理中のタイヤの外形的特徴に対応するように配置するよう構成されることが好ましい。
図3に示される好適な実施形態において、カーカス構造組み立てライン100の第1の経路120は、複数の作業ステーション(図示せず)を備える。カーカス構造組み立てライン100の第1の経路120に沿って、N個の第1段階の形成ドラム110が1つずつ移動される。
このような作業ステーションは、カーカス構造組み立てライン100の第1の経路120の2つの端部間で順に配置されることが好ましく、第3の初期位置P31は、この2つの端部のうちの一方に位置決めされる。各第1段階の形成ドラム110は、このような複数の作業ステーションの空間的配列と同一又は異なる順に、複数の作業ステーションの間で移動可能であることが好ましい。
カーカス構造組み立てライン100の第1の経路120に沿って、各第1段階の形成ドラム110は、第3の初期位置P31から開始して複数の作業ステーションのうちの1つ以上の間で移動された後、第3の初期位置P31内に戻されることが好ましい。カーカス構造組み立てライン100の第1の経路120に沿って、各第1段階の形成ドラム110は、可動シャトル(図示せず)で移動されることが好ましい。シャトルは、好適なモータによって移動され、(好ましくは、直線状である)好適なガイドに沿って、第3の初期位置P31から/までの反対向きの2つの走行方向に移動できることが好ましい。
カーカス構造組み立てライン100の第1の経路120の複数の作業ステーションは、所定のレシピに応じて、各第1段階の形成ドラム110上で、処理中のカーカス構造の部品の第1の部分を形成するように配置される。特に、各第1段階の形成ドラム110は、処理中のタイヤ毎にプログラム可能/構成可能な参照仕様書に規定された順に応じて、カーカス構造組み立てライン100の第1の経路120の作業ステーションの間を移動されることが好ましい。これにより、好都合なことに、高度な技術的柔軟性を得ることができるようになる。
好適な実施形態によると、カーカス構造組み立てライン100の第1の経路120の作業ステーションは、半完成品の配置により、処理中のカーカス構造の部品の第1の部分を形成するように配置される。このような半完成品は、繊維、及び/又は、金属、及び/又は、ハイブリッド材料のコードで補強されたエラストマー材料で作成されることが好ましい。このようなコードは、互いに平行に配置され、半完成品の長手方向伸長に対して或る角度に向けられることが好ましい。
カーカス構造組み立てライン100の第1の経路120は、半完成品を保管するように適合された保管エリア160に関連付けられることが好ましい。カーカス構造組み立てライン100の第1の経路120は、関連の保管エリア160に保管された半完成品を受け取り、これらを第1段階の形成ドラム110上に配するように適合されたフィーダ170に関連付けられることが好ましい。
カーカス構造組み立てライン100の第1の経路120は、例えば、以下の作業ステーションのうちの少なくとも一部を含む。
-ライナー付与ステーション
-アンダーライナー付与ステーション
-少なくとも1つのカーカスプライ付与ステーション
-任意の金属及び/又は繊維補強付与ステーション
-任意のベルト下インサート付与ステーション
カーカス構造組み立てライン100の第1の経路120は、ビード形成ステーション140内で別途行われるビード形成動作を提供しない。
カーカス構造組み立てライン100の第1の経路120に沿って、カーカス構造の部品の第1の部分の組み立ては、一対の軸方向に対向するサポートリング(図示せず)に関連付けられた第1段階の形成ドラム110で実施されることが好ましい。
ビード形成ステーション140内で、及び、カーカス構造組み立てライン100の第2の経路130に沿って、第1段階の形成ドラム110は、一対のサポートリングから分離される。
図3に示される好適な実施形態において、カーカス構造組み立てライン100の第2の経路130は、N個の第1段階の形成ドラム110がビード形成ステーション140から漸次出る際に沿って移動する複数の作業ステーション(図示せず)を備える。
各第1段階の形成ドラム110は、このような複数の作業ステーションの空間的配列と同一又は異なる順に、第2経路130の複数の作業ステーションの間を移動されることができる。
カーカス構造組み立てライン100の第2の経路130の複数の作業ステーションは、所定のレシピに応じて、各第1段階の形成ドラム110上で、処理中のカーカス構造の部品の第2の部分を形成するように配置される。特に、各第1段階の形成ドラム110は、処理中のタイヤ毎にプログラム可能/構成可能な参照仕様書に規定された順に応じて、第2の経路130の作業ステーション間を移動されることが好ましい。これにより、好都合なことに、高度な技術的柔軟性を得ることができるようになる。
好適な実施形態によると、カーカス構造組み立てライン100の第2の経路130の作業ステーションは、初期半完成品の配置を通じて、処理中のカーカス構造の部品の第2の部分を形成するように配置される。
この目的のために、第2の経路130の作業ステーションは、各々、図3中、参照符号180で全体的に示された初期半完成品の好適な分配及び配置装置(例えば、押し出し機)を装備する。カーカス構造組み立てライン100の第2の経路130の少なくともいくつかの作業ステーションは、各々、処理中のタイヤの所定のレシピに応じて、分配される初期半完成品の種別を選択できるように、(好ましくは、エラストマー材料の種別によって)異なる初期半完成品を分配するように適合された2つ以上の分配装置180を装備することが好ましい。これにより、好都合なことに、高度な技術的柔軟性を得ることができるようになる。
このような初期半完成品は、エラストマー材料のみで作成されることが好ましい。
カーカス構造組み立てライン100の第2の経路130は、初期半完成品を構成する材料の好適なコンテナを備えた保管エリア190に関連付けられることが好ましい。分配装置180は、関連の保管エリア190から初期半完成品を受け取り、これらを第1段階の形成ドラム110上に配するように適合される。
カーカス構造組み立てライン100の第2の経路130は、第1段階の形成ドラム110を、カーカス構造組み立てライン100の第2の経路130の作業ステーション間で移動し、第1段階の形成ドラム110上への初期半完成品の配置ステップ中、これらを支持するように適合された複数の移送装置182を備えることが好ましい。
移送装置182は、擬人化ロボットであることが好ましく、少なくとも6つの移動軸を有するロボットアームを備えるものであることが好ましい。
カーカス構造組み立てライン100の第2の経路130は、N個の第1段階の形成ドラム110を、第2のマニピュレータ400の作業エリアの外側に配されたカーカス構造組み立てライン100の第2の経路130の第3のシートS3から第3の中間位置PI3まで1つずつ順に移送するように適合された第3の並進サポート183を備えることが好ましい。
第3の並進サポート183は、N個の第1段階のドラム110を、その回転軸を鉛直に向けて1つずつ順に受け取るように適合される。
移送装置182は、N個の第1段階の形成ドラム110を、カーカス構造組み立てライン100の第2の経路130の第1の作業ステーションから開始してカーカス構造組み立てライン100の第2の経路130の第3のシートS3まで、カーカス構造組み立てライン100の第2の経路130の作業ステーション間を移動させるように適合される。
第3の並進サポート183があるため、カーカス構造組み立てライン100の第2の経路130の作業ステーションに沿った組み立てプロセスが一旦終了すると、移送装置182は、N個の第1段階の形成ドラム110を、第3のシートS3に置き去ることができ、N個の第1段階の形成ドラム110はそこから、第3の並進サポート183により、第3の中間位置PI3まで移送される。
第3のシートS3が第2のマニピュレータ400の作業エリアの外側にあるため、移送装置182とマニピュレータ400との間で可能性のある危険な干渉が回避される。このソリューションはまた、カーカス構造組み立てライン100内の安全エリアの管理を向上させる。
カーカス構造組み立てライン100の第2の経路130は、例えば、以下の作業ステーションのうちの少なくとも1つを備える。
-第1段階の形成ドラム110周りの連続長尺要素のコイル化により付与を行う、摩耗防止インサート付与ステーション
-第1段階の形成ドラム110周りの連続長尺要素のコイル化により付与を行う、側壁の一部の付与ステーション
カーカス構造組み立てライン100の第1の経路120は、略直線状であることが好ましい。
クラウン構造組み立てライン200の第1の経路220は、略直線状であることが好ましい。
カーカス構造組み立てライン100の第1の経路120とクラウン構造組み立てライン200の第1の経路220とは、略平行であることが好ましい。
図3に示される実施形態において、クラウン構造組み立てライン200の第1の経路220及び第2の経路230は、実質的にY軸及びX軸に各々平行な2つの方向に沿って延びる。
カーカス構造組み立てライン100の第1の経路120及び第2の経路130もまた、実質的にY軸及びX軸に各々平行な2つの方向に沿って延びることが好ましい。
カーカス構造組み立てライン100の第1の経路120及びクラウン構造組み立てライン200の第1の経路220は、互いに正面で対向することが好ましい。
図3に示される好適な実施形態において、カーカス構造組み立てライン100の第2の経路130及びクラウン構造組み立てライン200の第2の経路230はともに、第3の初期位置P31及び第1の初期位置P11を超えて初期半完成品配置エリア600を形成する。
図5に概略的に示されるように、初期半完成品配置エリア600は、整形及び組付けステーション301が配された内側スペース730の範囲を規定するように、カーカス構造組み立てライン100の第1の経路120及びクラウン構造組み立てライン200の第1の経路220に対して略直交して延びる。
図5に概略的に示されるように、カーカス構造組み立てライン100の第1の経路120、クラウン構造組み立てライン200の第1の経路220、及び略直交する初期半完成品配置エリア600は、全体として、略C字型又はU字型の経路を形成することが好ましい。
ビード形成ステーション140は、カーカス構造組み立てライン100の第1の経路120と第2の経路130との間のコーナーエリアに配置されることが好ましい。
整形及び組付けステーション301が配された内側スペース730に対して、半完成品の保管エリア160、260及び関連のフィーダ170、270は、カーカス構造組み立てライン100の第1の経路120と、クラウン構造組み立てライン200の第1の経路220との外側に配される。
出願人は、図3及び図5に示される実施形態は、カーカス構造の組み立てとクラウン構造の組み立てとの双方を2つの経路に分割し、第1の経路では半完成品を使用し、第2の経路では初期半完成品を使用し、同時にともにグループ化し、種々のステップに関与する作業ステーションを好適に配置することで、好都合なことに、使用されるリソースのレイアウト及び管理の簡易化、作業ステーションへの良好なアクセス性、並びに、組み立て時間、リソース数、所要のスペース及び投資の最短化を達成するのを可能にし、同時に手頃なコストで高度の性能及び技術的柔軟性を維持できるようにするものであると考えている。特に、カーカス構造及びクラウン構造の部品の一部を組み立てるために初期半完成品を使用することで、性能及び技術的柔軟性の観点で、完成品タイヤを最適化できるようになる。さらに、カーカス構造及びクラウン構造の部品の他の部分を組み立てるために半完成品を使用することで、設備のリソースのレイアウト及び管理を簡易化し、所要のリソース、スペース、及び投資を低減することができるようになる。また全体としてC字型又はU字型に整形された経路に応じた、種々のステップに関与する作業ステーションのグループ化及び配置により、好都合なことに、製造設備の監督を担うオペレータが関与する種々の作業ステーションの良好な視認性を得ることができる内側スペース730の範囲を規定することができるようになる。さらに、全体としてC字型又はU字型の経路により、使用されるリソース(例えば、半完成品のリール、初期半完成品を構成する材料のコンテナ、初期半完成品の分配器、ビードコア等)を種々の組み立て経路内で種別によって分離及びグループ化することを最適化できるようになる。特に、カーカス構造の部品の第1の部分を組み立てるための半完成品160のリールと、ビードの形成のためのビードコア150とは、カーカス構造組み立てライン100の第1の経路120に沿ってグループ化及び保管することができ、クラウン構造の部品の第1の部分を組み立てるための半完成品260のリールは、クラウン構造組み立てライン200の第1の経路220に沿って保管可能であり、一方で、初期半完成品を構成する材料のコンテナ190、290および関連の分配装置180、280は、カーカス構造組み立てライン100の第2の経路130と、クラウン構造組み立てライン200の第2の経路230とによって形成された初期半完成品配置エリア600に沿ってグループ化及び配置可能である。このような分離により、例えば、異なるサイズ及び/又は異なる構造的部品のタイヤを製造するために半完成品のリール、及び/又は、初期半完成品を構成する材料のコンテナを交換する必要がある場合、リソースの種別によって分離された専用の通路を提供することができるようになり、上述のリソースへのアクセスとそれらの管理を容易にすることができるようになる。

Claims (30)

  1. 車両の車輪用のタイヤ(2)を組み立てる方法であって、
    -クラウン構造組み立てライン(200)において、M個の各クラウン構造を組み立てるため、M個の第2段階の形成ドラム(210)を移動することであって、Mは、1以上の整数であり、前記移動は、少なくとも1つのベルト層を含む前記クラウン構造の部品の第1の部分を組み立てるための、第1の初期位置(P11)から第1の最終位置(P12)までの第1の経路(220)に沿って実施され、少なくともトレッドバンドを含む前記クラウン構造の部品の第2の部分を組み立てるための、第1の中間位置(PI1)及び第2の中間位置(PI2)を通過する、第2の初期位置(P21)から第2の最終位置(P22)までの第2の経路(230)に沿って実施されることと、
    -カーカス構造組み立てライン(100)において、N個の各カーカス構造を組み立てるため、N個の第1段階の形成ドラム(110)を、第3の中間位置(PI3)を通過し、第3の初期位置(P31)から第3の最終位置(P32)まで移動させることであって、Nは、1以上の整数であることと、
    -処理中のM個の各クラウン構造を搬送する前記M個の第2段階の形成ドラム(210)を、前記クラウン構造組み立てライン(200)の前記第2の経路(230)の前記第2の初期位置(P21)から前記第1の中間位置(PI1)まで移送するように取り扱う第1のマニピュレータ(500)の補助により、前記クラウン構造組み立てライン(200)の前記第2の経路(220)に入る、処理中の前記M個の各クラウン構造を搬送する前記M個の第2段階の形成ドラム(210)のフローを管理することと、
    -以下を取り扱う前記第1のマニピュレータ(500)の補助により、前記第2の中間位置(PI2)内に到着する、前記M個の各クラウン構造を搬送する前記M個の第2段階の形成ドラム(210)のフローを管理することであって、以下とは、
    ・整形及び組付け機械(300)に関連付けられた第1の積み降ろし装置(310)に前記クラウン構造を送達することと、
    ・前記各第2段階の形成ドラム(210)を前記第2の最終位置(P22)内に運ぶことであることと、
    -以下を取り扱う第2のマニピュレータ(400)の補助により、前記第3の中間位置(PI3)内に到着する、前記N個の各カーカス構造を搬送する前記N個の第1段階の形成ドラム(110)のフローを管理することであって、以下とは、
    ・前記整形及び組付け機械(300)に関連付けられた第2の積み降ろし装置(320)に前記カーカス構造を送達することと、
    ・前記各第1段階の形成ドラム(110)を前記第3の最終位置(P32)内に運ぶことであることと、を備え、
    前記第1の積み降ろし装置(310)及び前記第2の積み降ろし装置(320)は、前記カーカス構造のトロイダル状整形及び前記カーカス構造の前記クラウン構造への組付けの実施を取り扱う前記整形及び組付け機械(300)の整形ドラム(330)上への、前記クラウン構造及び前記カーカス構造の各関連付けを取り扱う、方法。
  2. 前記クラウン構造の部品の前記第1の部分の前記組み立ては、半完成品の配置を通じて実施される、請求項1に記載の方法。
  3. 前記クラウン構造の部品の前記第2の部分の前記組み立ては、初期半完成品の配置を通じて実施される、請求項1又は2に記載の方法。
  4. 前記カーカス構造組み立てライン内での前記移動は、少なくとも1つのカーカスプライを含む前記カーカス構造の部品の第1の部分を組み立てるための、前記第3の初期位置(P31)で開始する第1の経路(120)に沿って実施される、請求項1から3のいずれか一項に記載の方法。
  5. 前記カーカス構造組み立てライン内での前記移動は、摩耗防止インサートと側壁の一部とのうちの少なくとも1つを含む前記カーカス構造の部品の第2の部分を組み立てるための、前記第3の中間位置(PI3)を通過し、前記第3の最終位置(P32)で終了する第2の経路(130)に沿って実施される、請求項4に記載の方法。
  6. 前記カーカス構造組み立てライン(100)内での前記移動はまた、前記N個の第1段階の形成ドラム(110)上で、処理中の前記各カーカス構造の軸方向両端を各環状固着構造に係合することを実施するため、前記カーカス構造組み立てライン(100)の前記第1の経路(120)と前記第2の経路(130)との間のビード形成ステーション(140)内に、前記N個の第1段階の形成ドラム(110)を移動させることを含む、請求項4又は5に記載の方法。
  7. 前記カーカス構造の部品の前記第1の部分の前記組み立ては、半完成品の配置を通じて実施される、請求項4から6のいずれか一項に記載の方法。
  8. 前記カーカス構造の部品の前記第2の部分の前記組み立ては、初期半完成品の配置を通じて実施される、請求項5から7のいずれか一項に記載の方法。
  9. 前記第1の最終位置(P12)は、前記第1の初期位置(P11)に合致する、請求項1から8のいずれか一項に記載の方法。
  10. 前記第2の最終位置(P22)は、前記第2の初期位置(P21)に合致する、請求項1から9のいずれか一項に記載の方法。
  11. 前記第2の最終位置(P22)は、前記第1の初期位置(P11)に合致する、請求項1から10のいずれか一項に記載の方法。
  12. 車両の車輪用のタイヤ(2)を組み立てる設備(1)であって、
    -M個の第2段階の形成ドラム(210)上にM個のクラウン構造を組み立てるためのクラウン構造組み立てライン(200)であって、Mは、1以上の整数であり、前記クラウン構造組み立てライン(200)は、少なくとも1つのベルト層を含む前記クラウン構造の部品の第1の部分を組み立てるための、第1の初期位置(P11)で開始し、第1の最終位置(P12)で終了する第1の経路(210)と、少なくともトレッドバンドを含む前記クラウン構造の部品の第2の部分を組み立てるための、第1の中間位置(PI1)及び第2の中間位置(PI2)を通過する、第2の初期位置(P21)で開始し、第2の最終位置(P22)で終了する第2の経路(230)とを備える、前記クラウン構造組み立てライン(200)と、
    -第3の中間位置(PI3)を通過し、第3の初期位置(P31)から第3の最終位置(P32)まで、N個の第1段階の形成ドラム(110)上にN個のカーカス構造を組み立てるように設けられ、Nは、1以上の整数である、カーカス構造組み立てライン(100)と、
    -第1の積み降ろし装置(310)、第2の積み降ろし装置(320)、及び整形ドラム(330)を装備した整形及び組付け機械(300)を備えた整形及び組付けステーション(301)と、
    -前記クラウン構造組み立てライン(200)の前記第2の経路(230)の前記第2の初期位置(P21)、前記第2の最終位置(P22)、前記第1の中間位置(PI1)、及び前記第2の中間位置(PI2)、並びに、前記第1の積み降ろし装置(310)が内部に配された作業エリアを有する第1のマニピュレータ(500)と、
    -前記カーカス構造組み立てライン(100)の前記第3の最終位置(P31)及び前記第3の中間位置(PI3)、並びに、前記第2の積み降ろし装置(320)が内部に配された作業エリアを有する第2のマニピュレータ(400)と、を備え、
    -前記第1のマニピュレータ(500)は、処理中のM個の各クラウン構造を搬送する前記M個の第2段階の形成ドラム(210)を、前記クラウン構造組み立てライン(200)の前記第2の経路(230)の前記第2の初期位置(P21)から前記第1の中間位置(PI1)まで移送することと、前記第2の中間位置(PI2)内に到着する、前記M個の各クラウン構造を搬送する前記M個の第2段階の形成ドラム(210)を管理し、前記M個のクラウン構造を前記第1の積み降ろし装置(310)に送達するとともに、前記各第2段階の形成ドラム(210)を前記第2の最終位置(P21)に送達することとの双方を行うように構成され、
    -前記第2のマニピュレータ(400)は、前記第3の中間位置(PI3)内に到着する、前記N個の各カーカス構造を搬送する前記N個の第1段階の形成ドラム(110)を管理し、前記N個のカーカス構造を前記第2の積み降ろし装置(320)に送達するとともに、前記各第1段階の形成ドラム(110)を前記第3の最終位置(P31)に送達することを行うように構成される設備(1)。
  13. 前記第1のマニピュレータ(500)は、3つのデカルト軸(X、Y、Z)に沿った前記M個の第2段階の形成ドラムの移動と、2つの前記デカルト軸(X、Y)の周りの回転とを許容するように、少なくとも5の自由度を備える非擬人化直角座標ロボットである、請求項12に記載の設備(1)。
  14. 前記第2のマニピュレータ(400)は、3つのデカルト軸(X、Y、Z)に沿った前記N個の第1段階の形成ドラムの移動と、2つの前記デカルト軸(X、Y)の周りの回転とを許容するように、少なくとも5の自由度を備える非擬人化直角座標ロボットである、請求項12又は13に記載の設備(1)。
  15. 前記クラウン構造組み立てライン(200)の前記第1の経路(220)は、半完成品の配置を通じて、前記クラウン構造の部品の前記第1の部分を組み立てるように適合された少なくとも1つの作業ステーションを備える、請求項12から14のいずれか一項に記載の設備(1)。
  16. 前記クラウン構造組み立てライン(200)の前記第2の経路(230)は、初期半完成品の配置を通じて、前記クラウン構造の部品の前記第2の部分を組み立てるように適合された少なくとも1つの作業ステーションを備える、請求項12から15のいずれか一項に記載の設備(1)。
  17. 前記カーカス構造組み立てライン(100)は、少なくとも1つのカーカスプライを含む前記カーカス構造の部品の第1の部分を組み立てるための、前記第3の初期位置(P31)で開始する第1の経路(120)を備える、請求項12から16のいずれか一項に記載の設備(1)。
  18. 前記カーカス構造組み立てライン(100)は、摩耗防止インサート及び側壁の一部のうちの少なくとも1つを含む前記カーカス構造の部品の第2の部分を組み立てるための、前記第3の中間位置(PI3)を通過し、前記第3の最終位置(P32)で終了する第2の経路(130)を備える、請求項17に記載の設備(1)。
  19. 前記カーカス構造組み立てライン(100)はまた、前記N個の第1段階の形成ドラム(110)上で、処理中の前記各カーカス構造の軸方向両端を各環状固着構造に係合させることを実施するため、前記カーカス構造組み立てライン(100)の前記第1の経路(120)と前記第2の経路(130)との間にビード形成ステーション(140)を備える、請求項18に記載の設備(1)。
  20. 前記カーカス構造組み立てライン(100)の前記第1の経路(120)は、半完成品の配置を通じて、前記カーカス構造の部品の前記第1の部分を組み立てるように適合された少なくとも1つの作業ステーションを備える、請求項17から19のいずれか一項に記載の設備(1)。
  21. 前記カーカス構造組み立てライン(100)の前記第2の経路(130)は、初期半完成品の配置を通じて、前記カーカス構造の部品の前記第2の部分を組み立てるように適合された少なくとも1つの作業ステーションを備える、請求項18から20のいずれか一項に記載の設備(1)。
  22. 前記クラウン構造組み立てライン(200)の前記第2の経路(230)の前記第1の中間位置(PI1)から、前記第1のマニピュレータ(500)の前記作業エリアの外側に配された第1のシート(S1)まで、前記M個の第2段階の形成ドラム(210)を移送するように適合された第1の並進サポート(283)をさらに備える、請求項12から21のいずれか一項に記載の設備(1)。
  23. 前記第1のマニピュレータ(500)の前記作業エリアの外側に配された、前記クラウン構造組み立てライン(200)の前記第2の経路(230)の第2のシート(S2)から、前記第2の中間位置(PI2)まで、前記M個の第2段階の形成ドラム(210)を移送するように適合された第2の並進サポート(284)をさらに備える、請求項12から22のいずれか一項に記載の設備(1)。
  24. 前記第2のマニピュレータ(400)の前記作業エリアの外側に配された、前記カーカス構造組み立てライン(100)の前記第2の経路(130)の第3のシート(S3)から、前記第3の中間位置(PI3)まで、前記N個の第1段階の形成ドラム(110)を移送するように適合された第3の並進サポート(183)をさらに備える、請求項12から23のいずれか一項に記載の設備(1)。
  25. 前記クラウン構造組み立てライン(200)の前記第1の経路(220)は、前記第1の経路(220)の2つの端部の間に順に配置された複数の作業ステーションと、前記M個の第2段階の形成ドラム(210)を前記複数の作業ステーションの間で移動させるように構成された可動シャトルとを備える、請求項12から24のいずれか一項に記載の設備(1)。
  26. 前記クラウン構造組み立てライン(200)の前記第1の経路(220)の前記2つの端部のうちの一方には、前記第1の初期位置(P11)に合致し、ひいては、前記第1の最終位置(P12)に合致する積み降ろしステーションがある、請求項25に記載の設備(1)。
  27. 前記クラウン構造組み立てライン(200)の前記第1の経路(220)及び前記第2の経路(230)は、実質的に前記デカルト軸(X、Y、Z)の3つのうちの2つ(Y、X)に各々平行な2つの方向に沿って延びる、請求項13から26のいずれか一項に記載の設備(1)。
  28. 前記カーカス構造組み立てライン(100)の前記第1の経路(120)及び前記第2の経路(130)は、実質的に前記デカルト軸(X、Y、Z)の3つのうちの2つ(Y、X)に各々平行な2つの方向に沿って延びる、請求項14から27のいずれか一項に記載の設備(1)。
  29. 前記クラウン構造組み立てライン(200)の前記第2の経路(230)及び前記カーカス構造組み立てライン(100)の前記第2の経路(130)は、ともに、初期半完成品配置エリア(600)を形成する、請求項12から28のいずれか一項に記載の設備(1)。
  30. 前記初期半完成品配置エリアは、前記整形及び組付けステーション(301)が配された内側スペース(730)の範囲を規定するように、前記クラウン構造組み立てライン(200)の前記第1の経路(220)と、前記カーカス構造組み立てライン(100)の前記第1の経路(120)とに略直交して延びる、請求項29に記載の設備(1)。
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