(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
セグメント化されたタイヤ組み立てコアを操作する装置であって、前記タイヤ組み立てコアが、円形アレイ状になるように中心軸から半径方向に配置された複数のコアセグメントを含む、コア操作装置において、
支持フレームと、
前記タイヤ組み立てコアの中心軸における中央開口内に配置されたコア結合機構と、
前記支持フレームに取り付けられ、前記コア結合機構と係合および係合解除するように作動するとともに第１の軸方向に前記コア結合機構を介して前記タイヤ組み立てコアを吊り下げるように作動するコアラッチ機構と、
前記コアラッチ機構から前記第１の軸方向に前記コア結合機構を介して吊り下げられた前記タイヤ組み立てコアと共に前記支持フレームを、タイヤ硬化ラインにおける複数のステーションの間で移動させる搬送機構と、
前記支持フレームに搭載されたコアセグメント分解機構と、
を有し、
前記コアラッチ機構を前記第１の軸方向に移動させることにより前記タイヤ組み立てコアの前記中央開口から前記コア結合機構が該第１の軸方向に除去可能であり、
前記支持フレームは、前記複数のステーションのうちの少なくとも１つの上に前記コアセグメント分解機構を配置するように作動することを特徴とする、コア操作装置。
【請求項２】
前記搬送機構は、前記タイヤ硬化ラインにおけるコア組み立て・分解ステーションおよび型組み立てステーションの間で前記支持フレームおよび前記タイヤ組み立てコアを動かすことを含む、請求項１に記載のコア操作装置。
【請求項３】
前記搬送機構は、前記複数のステーションの間を延びるレール組立体を含むことを特徴とする、請求項１に記載のコア操作装置。
【請求項４】
前記支持フレームは、前記複数のステーションの間で前記レール組立体の上を移動できる少なくとも１つの橋形トラス組立体を有することを特徴とする、請求項３に記載のコア操作装置。
【請求項５】
前記コアラッチ機構は、前記橋形トラス組立体に取り付けられていることを特徴とする、請求項４に記載のコア操作装置。
【請求項６】
前記橋形トラス組立体が前記複数のステーションの間を移動する際、前記橋形トラス組立体は、前記タイヤ硬化ラインにおける前記複数のステーションのうちの少なくとも１つの上を前記タイヤ組み立てコアが通り越すのに十分な高さで、前記タイヤ組み立てコアを吊り下げることを特徴とする、請求項５に記載のコア操作装置。
【請求項７】
前記第１の軸方向における前記タイヤ組み立てコアと前記タイヤの中心軸とは、実質的に鉛直方向にあることを特徴とする、請求項１に記載のコア操作装置。
【請求項８】
前記支持フレームは前記複数のステーションの間を移動するとともに少なくとも１つの橋形トラス組立体を有し、前記橋形トラス組立体は、前記タイヤ硬化ラインにおける前記複数のステーションのうちの少なくとも１つの上を前記タイヤ組み立てコアが通り越すのに十分な高さで、前記タイヤ組み立てコアを吊り下げることを特徴とする、請求項７に記載のコア操作装置。
【請求項９】
前記コアラッチ機構は、前記橋形トラス組立体に取り付けられていることを特徴とする、請求項８に記載のコア操作装置。
【請求項１０】
前記コアラッチ機構は前記タイヤ組み立てコアを上げ下げするように作動する鉛直調整機構を含むことを特徴とする、請求項９に記載のコア操作装置。
【請求項１１】
前記コア結合機構は、半径方向外側への組み立て方向において前記複数のコアセグメントを維持するコアセグメントロック手段を有することを特徴とする、請求項１に記載のコア操作装置。
【請求項１２】
前記コアラッチ機構は、前記複数のコアセグメントから前記コアセグメントロック手段の係合を解除するために、前記タイヤ組み立てコアの前記中央開口から前記コア結合機構を軸方向に取り除くことを特徴とする請求項１１に記載のコア操作装置。
【請求項１３】
前記コア結合機構はスピンドル本体を有することを特徴とする請求項１２に記載のコア操作装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は概して、自動化されたタイヤ製造ラインに関し、より具体的には統合されたタイヤ製造システムにおけるタイヤ組み立てコアを操作する装置および方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
タイヤプレスにおける型を使用して未硬化タイヤまたはグリーンタイヤを加硫することが公知である。タイヤブラダが型およびグリーンタイヤの内側に挿入され、かつタイヤに熱および圧力がかけられてタイヤが硬化されるときに膨張することで、グリーンタイヤを型のサイドウォールおよびトレッド形成面に押し込む。所定の時間の後、型が開かれ、硬化済みタイヤがプレスから取り出される。
【０００３】
従来のタイヤ組み立てプロセスではタイヤカーカスの環状の膨張に固有の制御が無いため、完成したタイヤに近い寸法および構成を有するセグメント化されたコアに貼り付けられた構成部材からタイヤを組み立てることが提案されている。２００５年１２月２日に出願された「タイヤ組み立てコアラッチおよび搬送機構」という名称の特許文献１、２００５年１２月２日に出願された「加熱タイヤ組み立てコア組立体および方法」という名称の特許文献２は１つのそのようなセグメント化されたコアを開示している。タイヤの組み立てにそのようなコアを使用する際、タイヤ硬化ラインにおけるあるステーションから別のステーションにコアおよびタイヤを操作する必要がある。したがって、コアおよびタイヤの操作を実現する効率的な装置および方法が望ましい。
【特許文献１】米国特許出願第１１／２９２９９１号明細書
【特許文献２】米国特許出願第１１／２９３３９７号明細書
【特許文献３】米国特許出願第１０／４１７８４９号明細書
【特許文献４】米国特許出願第１０／７４１７５２号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、コアおよびタイヤの操作を実現する効率的な装置および方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の一態様によれば、セグメント化されたタイヤ組み立てコアを操作する装置が提供され、コアは中心軸から概ね半径方向に延びる複数のコアセグメントを含む。このコア操作装置は、支持フレームと、支持フレームに取り付けられてコア上の結合機構に係合するように作動するとともに、選択された軸方向にタイヤ組み立てコアを懸垂するように作動するコアラッチ機構と、タイヤ硬化ラインにおける複数のステーション間でタイヤ組み立てコアと共に支持フレームをこの選択された軸方向に移す搬送機構と、を含む。
【０００６】
本発明の他の態様では、搬送機構は、タイヤ硬化ラインにおけるコア操作ステーション、コア組み立て分解ステーション、および型組み立てステーション間で支持フレームおよびタイヤ組み立てコアを動かす。
【０００７】
他の態様によれば、複数のステーション間を延びるレール組立体が提供され、支持フレームは、複数のステーション間のレール組立体を横断するように作動する少なくとも１つの橋形トラス組立体を有する。橋形トラス組立体は、タイヤ硬化ラインにおける複数のステーションの少なくとも１つの上でコアを通り越すのに十分な高さでコアに係合するとともにコアを懸垂する。ラッチ機構は、コアがタイヤ硬化ラインにおける複数のステーションの１つ以上と選択的に係合するようにコアを上げ下げすることができる。
【０００８】
本発明の他の態様では、タイヤ組み立てコアを操作する方法が提供され、コアは中心軸から概ね半径方向に延びる複数のコアセグメントを含む。このタイヤ組み立てコア操作方法は、支持フレームがタイヤ硬化ラインにおける複数のステーション間を動くように支持フレームを取り付けるステップと、コアを支持フレームに取り付けられたコアラッチ機構に係合させるステップと、実質的に鉛直な方向においてコアラッチ機構からタイヤ組み立てコアを懸垂させるステップと、タイヤ硬化ラインにおける複数のステーション間で支持フレームおよびタイヤ組み立てコアを鉛直な方向に動かすステップと、を含む。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
本発明を実施するための最良の形態について添付の図面を参照して説明する。
【００１０】
最初に図１および２を参照すると、本硬化ライン１０は、一体化されたタイヤ製造ラインの一部として示されている。硬化ライン１０は、線形アレイとして構成された複数のステーションを含むように示されているが、必要に応じて、ユーザの設備および／または好みに合わせて作業ステーションの他の構成を利用することができる。タイヤ製造ラインは、完成したタイヤに近い寸法および構成を有するセグメント化されたコアに貼り付けられた構成部材からタイヤを組み立てる。２００３年４月１７日に出願され、引用によって本明細書に組み込まれる「タイヤを硬化する方法およびセルフロック式タイヤ型」という名称の特許文献３には、タイヤを成形するセグメント化型が記載されている。この型は、中心軸と、半径方向に移動可能な複数のトレッド成形セグメントと、２枚のサイドウォール形成プレート、頂部サイドウォール形成プレート、および底部サイドウォール形成プレートと、各セグメントをロックする周方向に互いに間隔を置いて配置された複数の手段であって、各ロック手段が、型をロック位置に密閉する際に各セグメントを半径方向に収縮させる傾斜した所定の経路を形成するロック手段を有する頂部ロックリングとを有している。タイヤを成形するセグメント化型は、グリーンタイヤ組立体を受け入れる大きい開口部を有している。型は、タイヤの組み立て時の寸法を成形時の寸法に非常に近い寸法に維持しつつ、グリーンタイヤおよびその組み立てコアを内部に受け入れることができる。
【００１１】
型は、環状のタイヤ組み立て面を形成するように組み合わされるセグメントを含み、ラッチ・操作機構を含むタイヤ組み立てコア組立体を受け入れる。このようなコアは、２００５年１２月２日に出願された「タイヤ組み立てコアラッチおよび搬送機構」という名称の特許文献１、および２００５年１２月２日に出願された「加熱タイヤ組み立てコア組立体および方法」という名称の特許文献２に開示されており、これらの文献は、引用によって本明細書に組み込まれる。この機構は、タイヤ製造における組み立てコアと、製造プロセスに関与する組み立て、硬化、または他のステーションのうちの任意のステーションとの間の確実取り付け手段を形成する。取り付け点は、コアをステーション同士の間を輸送するうえで有用なコアの各端部に配置されている。この機構は、コアの自動取り付け／２つの半部への分離を可能にし、精密なタイヤ製造に必要な動きに十分な精度および剛性を実現する。この機構は、リンケージ駆動ラッチフィンガと一緒にコア内に位置する円錐状の接合面から成っている。
【００１２】
グリーンタイヤを硬化するために、２００３年１２月１９日に出願され、引用によって本明細書に組み込まれる「単一ステーションタイヤ硬化方法および装置」という名称の特許文献４に記載されたようなタイヤ硬化ステーションを使用することができる。コイルまたは一群のコイルが、タイヤ型の、厳密な熱を加える必要がある領域を囲むように位置する。加熱は、制御ユニットに供給されるレシピプログラムによって指定される。
【００１３】
硬化ライン１０は、コア組立体１５上に構成されたグリーンタイヤを硬化する上述のタイヤ製造ラインと一体化されるようになっている。ライン１０は、タイヤ組み立てコア組立体１５に係合するように作動する、上部コア操作装置１２と、アップエンダ装置１４と、下部コア組み立てステーション１６とを含んでいる。上部コア操作装置１２は、一般に、コア組立体１５を、硬化ライン１０に沿って、型組み立てステーション１８と、隣接して位置する誘導加熱ドーム組立体２４を有する硬化ステーション２２との間を動かす移動組立体である。型操作装置組立体２６は、硬化ラインの上方を跨ぎ、制御パネル２８からの電気的制御の下で、コア・タイヤ組立体１５を含む組み立て済みの型を輸送レール組立体３０に沿って硬化ステーション２２と型組み立てステーション１８との間を動かす。誘導加熱制御パネル３２は、誘導ドーム組立体２４に隣接して位置し、加熱硬化サイクル全体にわたって組立体２４を電気的に制御する。ライン１０全体にわたって、ステーション１４、１６、１８、および２２において円錐状のドッキング接合面８４を使用してコア・タイヤ組立体１５の下半分と結合し、それによって、そのようなステーション内で各動作を行えるようにコア・タイヤ組立体１５を配置し位置させている。
【００１４】
図３は、橋形支持フレーム組立体として構成され、かつレール組立体３０に沿ってステーション間を往復運動するように位置する上部コア操作装置組立体１２を拡大して詳しく示している。上部コア操作装置組立体１２は、下部コア操作装置１６全体にわたり、かつ下部コア操作装置１６と一緒に、コア組み立て／分解ステーション３４を構成している。ステーション３４は、コア・タイヤ組立体と相互作用するように作動する複数の組立体を含んでいる。このような組立体は、底部スピンドル把持組立体８４と、中央コアセグメント支持組立体８２と、下部セグメント操作組立体８０と、上部タイヤ取り外し装置３６とを含んでいる。組立体８４、８２、８０は、下部コア操作装置１６を構成し、図３に示されているように全体的に相互に積み重ねられた構成に配置されている。組立体３６、８０、および８２は、概ね円形の構成であり、共通の円形中央開口部３９の周りに周方向に配置されている。底部スピンドル把持組立体８４は、ステーション３４の底部から軸方向上向きに開口部３９内に突き出ている。説明するように、硬化ライン１０内のステーション３４で複数の動作が実行される。本明細書では、コア組み立て・分解ステーション３４は下部コア操作装置１６（部分組立体３６、８０、８２、および８４）と上部コア操作装置１２との組み合わせである。
【００１５】
図４、６、１２、１３、および３８を参照すると、タイヤ取り外し装置３６は、下部コア操作装置１６の一部であり、ステーション３４内の操作装置１６の頂部に位置するように示されている。タイヤ取り外し装置３６は、鉛直支柱３８によって支持され、タイヤ把持組立体４０を含んでいる。組立体４０は、円形の上部支持プレート４１と上部プレート４１の下方に互いに間隔を置いて配置された下部支持プレート４３とを含んでいる。中央軸方向開口部３９は各プレート４１、４３の内側を貫通して延びている。概ね鉛直方向に向けられた複数の細長いタイヤ把持パドル４２が開口部３９の周囲に互いに間隔を置いて配置され、かつ内側を向いている。８つのパドル４２が示されているが、配置されるパドルの数は必要に応じてこれより多くても少なくてもよい。パドル４２は、概ねL字状である。鉛直プレート部４４と、開口部３９内に延びる水平底部フランジ４６とを有している。連結アーム４８は、パドル４２同士を連結し、パドルを開口部３９に対して半径方向に維持している。互いに間隔を置いて配置された数組の上部および下部作動アーム５２、５４は、遠い方の端部の所でパドル４２にピボット運動可能に結合され、反対側の端部の所でピボットロッド５８にピボット運動可能に結合されている。アーム５２、５４は互いにリンクされ、アーム５２、５４がピボットロッド５８の周りをピボット運動するときにパドル４２を弧状経路に沿って半径方向内側および外側に一斉に旋回させる。パドル４２は、アーム５２、５４の遠い方の端部の所でピボット運動し、弧状経路の最も内側の範囲の所で半径方向内側を向いたタイヤ把持方向を維持するように取り付けられている。ピボットロッド５８は、プレート４１、４３の間を鉛直方向に延びている。したがって、パドル４２は、アーム５４、５６がピボット運動するにつれて半径方向で最も内側のタイヤ把持位置と半径方向外側のタイヤ解放位置との間を一斉に往復運動する。
【００１６】
エアシリンダ６０が、取り付けられているとともにアーム５４、５６に結合された駆動軸を含んでいる。シリンダ６０の駆動軸は、各パドル４２にリンクされたアーム５４、５６に従来のリンケージによってリンクされている。したがって、シリンダ６０の駆動軸は、軸方向の往復運動によって、アーム５４、５６に回転運動を加え、それによって、上述のようにアーム５４、５６およびそれに連結されたパドル４２を把持位置と解放位置との間を動かす。円形支持フレーム６２は、タイヤ把持組立体４０を支持し、支持台６４に固定されている。ボールねじ機構６６は、サーボモータ６８によって駆動され、タイヤ取り外し組立体３６をレール７０に沿って上昇させ下降させるように駆動リンケージ６９によって結合されている。レール７０は、柱３８に沿って鉛直方向上向きに延びるように互いに間隔を置いて配置されている。駆動モータ７２は、タイヤ把持組立体４０を、図１２および１３に示されている位置同士の間を１８０度回転させるように結合されている。組立体４０は軸７４に取り付けられている。モータ７２は、クラッチ７６によって軸７４に係合されて軸７４を駆動し、したがって、組立体４０のプログラムされた往復ピボット運動を実現する。各ケーブルは、ケーブルキャリア７１によってこのユニットまで送られている。エンコーダ位置センサ７８は組立体４０のピボット運動を制御する。
【００１７】
図４、５、６を参照すると、タイヤ取り外し装置３６は、下部コア操作装置１６の残りの部分組立体、すなわち、下部コアセグメント操作組立体８０、中央コアセグメント支持装置８２、および下部スピンドル把持組立体８４の概ね上方に位置するように示されている。図７および８を見ると最も良く分かるように、下部スピンドル把持組立体８４は、支持柱８７内を鉛直方向に往復運動するように取り付けられた円錐台状支持体８８を含む上向き把持機構８６を構成している。エアシリンダ１０４は、機構８６をレール９６に沿って鉛直方向に動かすように取り付けられている。駆動ロッド９２を貫通するエアシリンダ９０は、支持体８８内の各開口部９５内に取り付けられた４つのラッチ部材９４をピボット運動させるように結合されている。４つのラッチ部材９４は、円錐台状支持体８８の周りに９０度の等間隔に配置された開口部９５内に位置している。ラッチ部材９４は、ラッチ部材９４を下部コアスピンドル組立体２４０のくぼみ内に配置し支持する内側位置にばねバイアスされている。ラッチ部材９４は、ロッド９２が軸方向上向きに移動し、ラッチ部材９４を外側にカム運動させその各コアスピンドルくぼみから出し、それによってさらに説明するように下部コア組立体を円錐台状支持体８８から解放するまで、内側ラッチ位置にばねバイアスされる。引用によって本明細書に組み込まれた特許文献１は、コア組立体と、把持機構８６と同様に構成された把持機構との間で使用される取り付け・解放機構を図示し記載している。
【００１８】
把持機構８６は、レール９６に沿って鉛直方向に往復運動する。自立型支持台９８が設けられている。電力および制御ケーブルは、ケーブル支持体１０２に沿って制御塔１００から底部スピンドル把持組立体８４まで送られている。一体化されたロッド把持制動機構９３を有するエアシリンダ１０４は、鉛直支柱１０６に取り付けられ、組立体８６レール９６に沿って往復駆動する。
【００１９】
図９を参照すると、コアセグメント支持装置が詳しく示されている。一対の支持ベース部材は柱１１０を支持している。矩形フレーム１１１は柱１１０の上端に結合されている。フレーム１１１の間に中央可動セグメント支持フレーム１１２が位置している。支持フレーム１１２は円形プレート１１３を含んでいる。それぞれ遠い方の端部に固定されたパッド１１６を有するL字状アーム１１４の円形アレイが、プレート１１３の頂面の周りに周方向に互いに間隔を置いて配置され、頂面から上向きに突き出ている。パッド１１６は、青銅やプラスチックなどの耐摩擦材料で成っている。下部コア組立体内のセグメントの数に対応する８つのアーム１１４が図示されているが、他のコア組立体構成で使用されるアームは必要に応じてこれより多くても少なくてもよい。制動機構１１８を有する一対のエアシリンダは、柱１１０に取り付けられており、柱１１０の内側を向いた側に沿って上向きに延びるレール１２０に沿って可動支持フレーム１１２を往復運動させる働きをする。互いに間隔を置いて配置されたL字状アーム１１４の周方向アレイは、各アーム１１４がセグメント化されたコア２３４の各セグメント構成部材を支持するのを可能にする直径を有する円形アレイを形成している。
【００２０】
図５、１０、および１１は下部セグメント操作組立体８０を示している。下部コアセグメント操作組立体８０は、交差支持補強部材１２３によって連結された支柱１２１によって自立型フレーム１２２内に支持されている。半径方向に延びる８つの交互セグメントピン部分組立体１２４、１２７の円形アレイは、頂部プレート１２５上に位置しており、８つの部分組立体が、組み立て済みの環状コアを構成する８つのコアセグメントに対応している。キーセグメント２４４用の４つのピン部分組立体１２４と、より大きいコアセグメント２４６用の４つのピン部分組立体１２７とがある。必要に応じてこれより多いかまたは少ない部分組立体１２４、１２７を使用してこれより多いかまたは少ないコアセグメントに対処することができる。各部分組立体１２４、１２７は、正駆動ベルト１２８によってボールねじ１３０に結合されたサーボモータ１２６を有している。ボールねじ１３０は、図１１に示されているように１３２を案内レール１３４に沿って軸方向に駆動するように結合されている。ブロック１３８によって支持されたピン１３６が、可動フレーム１３２の前端の所に位置し、上向きに突き出ている。ピン１３６は、ブロック１３８の遠い方の端部の所に位置するセグメント支持面１４０から延びており、各ピンは遠い方の凸状差し込み面１４２を備え、各セグメントピン受け入れ孔へのピン１３６の挿入を容易にしている。したがって、各ピン１３６は、プレート１２５に沿って内側セグメント係合位置と外側格納位置との間を半径方向に往復運動可能である。表面１２５上のピンアレイの構成は、ピン１３６が各コアセグメント内を上向きに延びる適切な各装置に挿入されるように位置するような構成である。保護ガード１４４はベルト１２８を覆っている。傾斜ピン組立体１２４は、図１１に示され、キーセグメント係合組立体を構成している。セグメント化されたコアは、円形アレイ内でより大きいコアセグメント２４６と交互に配置されたより小さいキーセグメント２４４から組み立てられる。
【００２１】
コアの分解時には、４つのセグメントピン組立体１２４および４つの大きいセグメントピン組立体１２７が半径方向外側位置（図１０）に位置する。４つのキーセグメント係合組立体１２４のピン１３６は、下から各キーセグメント２４４内に突き出ており、大きいセグメント係合組立体１２７のピン１３６は、下方から大きいセグメント２４６の各々内に突き出ている。硬化済みタイヤ２３０が組み立て済みコア２３４上に位置する。セグメント２４４、２４６は、半径方向に組立体１５の中心まで移動し、タイヤのコアの中央開口部から１つずつ取り外される。まずキーセグメント２４４が１つずつ取り外される。各キーセグメントはその組立体１２４によって半径方向内側にコア・タイヤ組立体１５の中心まで動かされる。中央位置から、セグメントは、上部コア操作装置１２によって支持されている上部セグメント操作装置１４６によって掴まれる。セグメントは、操作装置１４６によって引き上げられ中央コア位置から出され、操作装置１２上の格納位置まで搬送される。次に、組立体１２４の可動フレーム１３２が半径方向外側に引き込まれ、その最初の位置に戻される。すべてのキーセグメント２４４が取り外され格納された後、大きいセグメント２４６が同様に１つずつ取り外される。
【００２２】
４つのキーセグメント組立体１２４はそれぞれ、それによって支持されたピン１３６を、図１１の直立ピン位置から図３８に示されている傾斜した水平に近い方向に傾斜させるのを可能にするように構成されている。各キーセグメント組立体１２４の傾斜は、組立体が、そのキーセグメントをコア組立体１５の中心の所の操作装置１４６に送った後で半径方向外側の格納位置に引き込まれたときに生じる。４つのキーセグメント組立体１２４はそれぞれ、その各キーセグメントを取り外し半径方向外側の格納位置に戻った後で下向きに傾斜する。キーセグメント組立体１２４の下向きの傾斜によって、より大きいセグメント組立体１２７のそれぞれが、そのより大きいセグメント２４６を隣接するキーセグメント組立体１２４を越えてコア・タイヤ組立体１５の中心まで動かし操作装置１４６に送るのに十分な隙間を形成する。
【００２３】
コア分解の終了時に、すべてのセグメント操作組立体１２４、１２７が、図１０に示されているその各半径方向外側格納位置に戻される。キーセグメント操作組立体１２４は、コア組み立て直し手順に備えて上向きに傾斜して鉛直方向に向けられる。格納位置では、セグメント操作組立体１２４、１２７は概ね組み立て済みコア１５の形をとる。しかし、引き込み位置におけるキーセグメント操作組立体１２４の位置は、大きいセグメント操作組立体１２７に対してわずかに半径方向内側である。操作装置１４６はコアセグメントを、まずより大きいセグメント２４６、次にキーセグメント２４４という逆の順序で１つずつ、その各ピン１３６上の位置に戻す。すべてのセグメント２４４、２４６が各ピン上に位置した後、キーセグメント２４４が半径方向外側に動かされ、隣接する大きいセグメントに係合し、コア１５の最終組み立て済み形状を形成する。キーセグメント２４４は、図３８に２６２で参照されているセグメント面間当接部によってより大きいセグメント２４６を組み立て済み円形セグメント化されたコア２３４として保持する。したがって、キーセグメント２４４は、より大きいセグメント２４６の取り外しを可能にするために最初に円形アレイから取り外され、より大きいコアセグメントを所定の位置にロックするために最後にアレイに戻される。
【００２４】
キーセグメント操作組立体１２４が、組立体１２４が組立体の前端の所のピボット運動ブロック１３３上にセグメントピン１３６を取り付けてピンの下向きの傾斜を容易にして上述のような隙間を得ることを除いて、大きいセグメント操作組立体１２７と同様に構成されていることが理解されよう。より大きいセグメント２４６のそれぞれ用のセグメント操作組立体１２７は、傾斜機能、したがって傾斜機構が必要ではなく、したがって存在しないことを除いて組立体１２４と同様に構成されている。より大きい組立体２４６用の各ピンは固定ブロック（不図示）に取り付けられている。硬化済みタイヤ１２０がコア上に配置されるのを避けるために、セグメント２４４、２４６がコア分解時にコア・タイヤ組立体１５の中心から１つずつ取り外されることがさらに理解されよう。コアが分解され、タイヤが取り外された後、コアセグメント２４４、２４６は、操作装置１４６によって下向きに半径方向外側位置のピン１３６上に動かされる。したがって、コアはセグメントごとに最終構成に組み立て直される。
【００２５】
作動シリンダ１３５は、フレーム１３２上に取り付けられており、ピン支持ブロック１３８に結合された作動ロッドを含んでいる。シリンダ１３５の作動は、ピン１３６をコアセグメント係合鉛直位置（図１１に示されている）から、図３８のように水平方向に近づく格納位置までピボット運動させる働きをする。すべてのセグメント２４４、２４６が分解された後、セグメント操作組立体１２４のピン１３６は、鉛直方向に戻され、コア２３４の組み立て直しを待つ。
【００２６】
図１４、１５、および２２は、上部コア操作装置組立体１２を上部コアセグメント操作装置１４６と上部スピンドルラッチ機構１９８とを含むように示している。橋形トラスは、コアセグメント操作装置１４６を支持するフレーム２２２と上部スピンドルラッチ機構１９８を支持するフレーム２２４とを含む支持フレーム組立体１４８を形成している。フレーム２２２は、鉛直方向に再位置決め可能な内側フレーム２２２Ａと外側フレーム２２２Ｂとを含んでおり、フレーム２２４は、内側フレーム２２４Ａと外側フレーム２２４Ｂとを含んでいる。コアセグメント操作装置１４６は、内側フレーム２２２Ａに取り付けられた上部コアセグメント操作機構１５０（図１６には詳しく示されていない）を含んでいる。上部コアセグメント操作装置１４６は、操作機構１５０に隣接するコアセグメント格納ステーション１５２をさらに含んでいる。互いに間隔を置いて配置された一対の水平プレート１５３は格納ステーション１５２内に配置され、各プレートが、互いに間隔を置いて配置された４つの上向きのピン部材１５１の線形アレイを支持している。ピン１５１は、格納ステーション１５２のそれぞれの側に４本配置され、各コアセグメントソケットに挿入できるような寸法を有し、コアセグメントを格納ステーション１５２内に支持する働きをする。８本のピン１５１はまとまって、説明するように分解シーケンスにおいて８つのコアセグメントを受け取り、コア組み立て直し時に手順が逆転されるまでセグメントを一時的に格納する。
【００２７】
ギアボックス・サーボモータ１５４は、鉛直軸１５８を３６０度回転させるようにベルト駆動装置１５６によって結合されている。それによって、軸１５８は上部コアセグメント操作機構１５０を回転させる。図１４、１７、４１、および４２を参照すると、格納ステーション１５２内の格納ピン１５１はそれぞれ、各ピン支持ブロック１６０から延びている。各ピン１５１は、ピンに割り当てられたコアセグメントによって決定される格納ステーション１５２内の特定の位置に位置している。各セグメントは、コアセグメント操作組立体１５０の遠い方の端部の所でセグメント把持組立体１７４によって掴まれる。把持１７４の水平ピン１８４はセグメント側ソケット２５２内でピボット運動し、一方、セグメント把持組立体１７４の鉛直ピン１８２は下向きにセグメント鉛直ソケット２５０（図３５）に入る。案内引き込みフランジ１７３は、鉛直ピン１８２を目標のセグメントソケット内に揃えるのを助ける。ピン１８２、１８４がセグメント内の各ソケットに嵌め込まれた後、セグメントは、しっかりと把持され、上部コアセグメント操作組立体１５０がフレームレール１６７に沿って上向きに動かされるときに半径方向内側に移動させてコアセグメントから引き上げることができる。引き上げられたセグメントは、セグメント格納ステーション１５２内の目標のピン１５１に到達するまで組立体１５０によってレール１７０に沿って横方向に搬送される。セグメントは次に、目標のピン１５１上に下降し、セグメント把持組立体１７４のピボット運動によって、図４２に示されている位置まで回転する。セグメントは、水平ピン１８４がピボット運動してセグメント側ソケットから出されるときに解放される。組立体１５０は、上昇し、逆の手順によってコアに戻り、別のコアセグメントを見つけて取り込むことができる。手順は、逆のシーケンスでは、コア組み立て直し動作時に上部コアを組み立て直すように逆転される。セグメント化されたコア２３４は、完全に組み立て直された後、他の新しいタイヤ組み立て動作に利用することができる。
【００２８】
各コアセグメント２４４、２４６の格納位置は、セグメント２４４、２４６が分解され組み立てられるシーケンスに対応するように格納ステーション１５２内で事前に割り当てられる。前述のように、コア２３４は、交互に配置された楔形のより小さいキーセグメント２４４とより大きいコアセグメント２４６から構成されている。キーセグメント２４４は、面取りされたセグメント面２６２の当接によってより大きいセグメント２４６を密封しコア２３４の環状構成を形成している。図３８を参照されたい。したがって、より小さいキーセグメント２４４がまず取り外され、その後のより大きいコアセグメント２４６の取り外しが容易になる。まず、４つのキーセグメント２４４がそれぞれ取り外されて格納ステーション１５２に配置され、その後４つのより大きいセグメント２４６が取り外され格納ステーション１５２に配置される。分解時に使用されるシーケンスは、キーセグメントＫ１〜Ｋ４およびより大きいコアセグメントＬ１〜Ｌ４のステーション１５２内の格納位置が識別されている図４２から理解されよう。キーセグメントＫ１〜Ｋ４は、中央に配置されたピン１５１の上方に位置し、一方、コアセグメントＬ１〜Ｌ４は、所与のセグメントが組み立て済みコアアレイ内で当接する同じキーセグメントに隣接する外側ピン１５１上に配置されている。したがって、組み立て済みコア内のコアセグメント、たとえばＬ４は、キーセグメントＫ１の隣に位置している。格納ステーション１５２内の近傍のキーセグメント２４４に隣接するより大きいセグメント２４６のそれぞれの格納位置は、上部コアの分解を推進すると共に、逆の手順におけるコアの組み立て直しを推進する。これは、コア内の隣り合うキーセグメント／大きいセグメントの対の近接さが格納ステーション１５２内で維持されているからである。
【００２９】
さらに、各セグメント２４４、２４６の半径方向内側の面または側２５１は、ステーション１５２内で内側にステーション１５２の２つの側の間の中心点「ｐ」に向かって傾斜している。それによって、各セグメントを配置し取り込むのに必要なセグメント把持組立体１７４の回転走行が最小限に抑えられる。各セグメントの前側２５１の傾斜方向によって、各セグメントの鉛直ソケット２５０および水平ソケット２５２が、セグメント把持組立体１７４が配置される中心点「ｐ」の方へ向けられ、したがって、セグメント把持組立体１７４が各セグメント２４４、２４６に向かって接近することができ、それによって無駄な動きおよび時間が無くなる。組み立て済みコア内のセグメントの隣りのセグメントに隣接する格納ステーションプレート１５３上の各セグメント２４４、２４６の位置は、互いに平行なステーションプレート１７３同士の間の点「ｐ」に向かう前側２５１の半径方向内側の傾斜と相まって、上部コアの組み立ておよび分解を推進し、サイクル時間を短縮する。
【００３０】
上部コアセグメント操作機構１５０は、レール１６７に沿って往復運動する内側フレーム２２２Ａに取り付けられている。サーボモータ／ギアボックス１６４は、鉛直方向に向けられたレール１６７に沿って、可動フレーム２２２Ａを駆動し、それによって上部コアセグメント操作機構１５０を駆動するように結合されている。
【００３１】
図１６を見ると分かるように、サーボモータ１６８は、上部コアセグメント操作機構１５０を半径方向にレール１７０に沿って動かすボールねじ１７２を駆動するように取り付けられている。機構１５０の遠い方の端部には、案内差し込み突起１７３が懸垂する取り付けプレート１７５を含むセグメント把持組立体１７４が位置している。アーム１７７はベースプレート１７６から鋭角に懸垂している。セグメント把持組立体１７４は取り付けプレート１７５の所でアーム１７７の遠い方の端部に連結されている。
【００３２】
図１６、１７、および３８を参照すると、支持取り付け部１７９は取り付けプレート１７５の下側から延びている。エアシリンダ１７８は、ピン１８１の所で取り付け部１７９にピボット運動可能に結合されている。支持アーム１８３は、プレート１７５の下側から懸垂し、鉛直セグメント係合ピン１８２はねじ１８５によって支持アーム１８３に固定されている。ピン１８２は、支持アーム１８３から下向きに突き出ており、説明するように各コアセグメント内のソケット内に下向きにぴったりと受け入れられるような寸法を有している。懸垂ピボットアーム１８０は、ピン１８７によってエアシリンダ１７８の作動ロッドの遠い方の端部にピボット運動可能に結合されている。ピボットアーム１８０は、下部ピン１８９によって支持アーム１８３にピボット運動可能に結合されている。エアシリンダ１７８を作動させると、ピボットアーム１８０がピボット点１８９の周りをピボット運動し、それによってピボットアームの遠い方の端部がアーム部材１７３を貫通する通路の内側と外側とに動く。ピボットアーム１８０の遠い方の端部には、アーム部材１７３を貫通する通路１８８の内側と外側とにピボットアームの遠い方の端部と一緒に動くセグメント側係合ピン１８４が固定されている。近位スイッチ１８６は、支持アーム１８３に取り付けられており、コアセグメントの存在を近位で検出することによってピン１８２が各コアセグメントに挿入される範囲を制御する。
【００３３】
図１４、１５、１８、１９、および２８を参照すると、出力軸１９２を有するモータ／ギアボックス１６５、１９０はフレーム１４８に取り付けられ、駆動軸１９２は、コア操作装置フレーム２２４に結合されている。駆動軸１９２は、レール１９２に沿ったコア操作装置フレーム２２４の鉛直方向の往復運動を可能にする。図１８および１９に詳しく示されている上部コアスピンドルラッチ機構１９８がフレーム２２４に取り付けられ、かつフレーム２２４から懸垂している。上部コアスピンドルラッチ機構１９８は、フレーム組立体２２４の内側フレーム２２４Ａ上に鉛直方向に往復運動する。図示の機構１９８は、周方向に互いに間隔を置いて配置された４つのラッチ部材２０２を有する円錐台状ノーズ２００を含んでいる。部材２０２は、各開口部２０５内で各ピボットピン２０３の周りをピボット運動し、部材２０２がノーズ２００の外面を越えて突き出る外側ラッチ位置と各ラッチ部材２０２が各通路２０５内に位置する引き込みラッチ解除位置との間を動く。円筒形のスリーブ２０４は、機構１９８の上部ハウジング２１６内を軸方向に延びており、同軸作動ロッド２０６はスリーブ２０４の軸方向ボア２０１内に位置している。作動ロッドは端部キャップ２０７を備えている。エアシリンダ２０８は、ハウジング２１６の上方にスリーブ２０４に軸方向に揃えられた位置しており、クレビス２１３によって作動ロッド２０６に結合されたプッシュロッド２０９を含んでいる。作動ロッド２０６が軸方向に動くと、タイヤ組み立てコア組立体１５の上部スピンドル組立体内の内部ラッチ機構が動作し、コア分解プロセスの適切な段階で上部スピンドル組立体を下部スピンドル組立体から分離することができる。一対のエアシリンダ２１０は、スリーブ２０４を囲むハウジング２１６の両側に取り付けられ、各シリンダ２１０は、角ブラケットに結合されたプッシュロッド２１５を有している。角ブラケット２１９は、スリーブ２０４のそれぞれの側に位置し、ねじ２１８によってスリーブ２０４に取り付けられている。各ラッチ部材２０２は、取り付け具２１２によってスリーブ２０４に取り付けられている。上部コアスピンドルラッチ機構１９８は、ノーズ２００がタイヤ組み立てコア組立体の上部スピンドル組立体ソケットに受け入れられるまで可動フレーム２２４によって上述のように下向きに下降する。ラッチ部材２０２は、外側にピボット運動し、スピンドル組立体ソケット側壁内のくぼみに係合する。ラッチ部材２０２は、くぼみに接近すると、シリンダ２１０によってかけられる力によって外側に移動し、コアくぼみとラッチ関係に配置される。それによって、上部コアスピンドルラッチ機構１９８はタイヤ組み立てコアの上部スピンドル組立体に固定される。
【００３４】
コアは、上部スピンドルラッチ機構１９８にラッチ係合した後、レール２２６に沿って走行する機構１９８によって軸方向に引き上げ下降させることができる。特許文献１は、上部コアスピンドルラッチ機構１９８をコア・タイヤ組立体１５に取り付ける際に使用されるラッチ機構を記載し図示している。
【００３５】
コア組立体１５は、ラッチ機構１９８に取り付けられた後、レール組立体３０に沿って往復走行する上部コア操作装置１２によって硬化ライン１０においてステーション間を搬送される。図２１を見ると分かるように、上部コア操作装置１２は、ラッチ機構１９８に取り付けられたコア・タイヤ組立体１５をフレーム１４８の末端１６６から距離「Ｈ」だけ上方に懸垂するように構成されている。図１および２から明らかなように、距離「Ｈ」は、操作装置１２から懸垂されたコア・タイヤ組立体１５と硬化ライン１０を構成するステーション１６、１８、２２との間に隙間を形成するのに十分な高さの距離である。したがって、高さ「Ｈ」によって形成される隙間は、操作装置がたとえば、硬化済みタイヤおよびコア組立体１５を他のステーションにおける第２のタイヤ・コア組立体の上方に搬送するのを可能にする。それによって、ライン１０内の様々な位置で複数のコア型ユニットを同時に処理することができることにより、サイクル時間が短縮することによって効率が改善される。
【００３６】
機構１９８内のスリーブ２０４をエアシリンダ２１０からの圧力の下で軸方向上向きに動かすことによってラッチ部材２０２を引き込みラッチ解除位置までピボット運動させることができることが理解されよう。スリーブは上向きに移動し、それによって、各ラッチ部材２０２がコア上部スピンドル組立体側壁のその各くぼみから出て各ラッチ部材２０２をその各開口部２０５まで引き込むまで、リンケージがラッチ部材２０２を内側に引っ張る。引き込み位置では、ラッチ部材２０２が円錐台状ノーズ２００の外面を越えて突き出ることはない。各開口部２０５内のラッチ部材２０２が引き込み位置まで移動した後、ノーズ２００が上部スピンドル組立体ソケットから解放され、コア操作装置フレーム１９６の鉛直移動によってコア上部スピンドルラッチ機構１９８を上部スピンドル組立体ソケットから引き出すことができる。
【００３７】
図３、１２、１４、１５、２０、２１、２３、２５をまとめて参照すると、上部コア操作装置１２は、コアセグメントを操作できるように内側フレーム２２２Ａを支持する外側フレーム２２０Ｂを形成する鉛直方向に向けられた４つの案内レールを含んでいる。フレーム２２４Ａは同様に、鉛直方向の１組のレール２２６に沿って鉛直方向に移動してラッチ機構１９８を上昇させ下降させる。ラッチ機構１９８は、下部コア操作装置１６上に配置されたコア・タイヤ組立体１５から上部コアスピンドル組立体２３６を引き上げる。それによって、コアセグメント２４４、２４６への接近が容易になる。その後、操作装置１２は、上部コアセグメント操作組立体１５０が操作装置１６の上方に位置するまでレール３０に沿って動く。各セグメントは、組立体１５０とコアセグメント操作組立体８０との間の調和の取れた運動を使用してセグメント２４４、２４６を半径方向内側に移動させ、次に、組立体１５０を使用してタイヤ・コア組立体１５の範囲から逃がすように各セグメントを動かすことによって、組み立て済みコアから順次分解される。硬化済みタイヤ２３０は、セグメント化されたコア２３４が分解された後アンローダ３６から落下する。コアの組み立て直しは上記と逆に行われる。あるいは、組立体８０のみを使用してセグメント２２４、２２６を半径方向内側に移動させ、次に組立体１５０によって軸方向に動かすことによって、セグメント２２４、２２６を取り外すことができる。これによって、組立体は、現在のセグメントが半径方向に動かされている間、前のセグメントを格納することができ、したがって、サイクル時間が短縮される。
【００３８】
図２５、３５、３６、および３８を見ると分かるように、コア・タイヤ組立体１５は、タイヤビード２３２の間を延びるタイヤカーカス２３０を含んでいる。カーカス２３０は、上部コアスピンドル組立体２３６内を長手方向スピンドル軸に沿って延びる円錐台状ソケット２３８を有する上部コアスピンドル組立体２３６を含むセグメント化されたコア２３４に取り付けられている。コア２３４は、下部コアスピンドル組立体２４０内を長手方向スピンドル軸に沿って延びる円錐台状ソケット２４２を有する下部コアスピンドル組立体２４０をさらに含んでいる。コア２３４の本体は、交互に配置された複数の小さいキーコアセグメント２４４と大きいコアセグメント２４６によって環状に形成されており、各セグメントが、まとまって中心軸を囲む環状外面を形成する外面部を有している。組み立て済み構成におけるコア２３４は、環状外面上にグリーンタイヤを保持するようになっている。タイヤカーカス２３０は、タイヤ組み立てステーション（不図示）においてコア２３４上に構成される。タイヤ組み立て動作の終了時には、コア２３４とグリーンタイヤカーカス２３０とから成る組立体１５が硬化ライン１０のアップエンダ装置１４まで搬送され、そこで組立体１５が軸方向水平方向から軸方向鉛直方向にひっくり返される。上部コア操作装置１２は、レール３０からアップエンダ１４まで横断し、そこでラッチ機構１９８を使用してコア・タイヤ組立体１５の上部スピンドル組立体２３６にラッチされる。機構１９８は、組立体１５を引き上げ、組立体１５を型組み立てステーション２２まで搬送し、そこで組立体１５の周りに多重構成部材型が構成される。
【００３９】
複数の電気コネクタソケット２４８はコアセグメント２４４、２４６の端部内に延びている。コアセグメント２４４の端部内には、ピンソケット２５０も配置されている。水平に延びるボア２５２は、各セグメント２４４、２４６のベース内に延びている。セグメント２４４、２４６はアルミニウムのような適切な材料で構成され、各セグメントが、セグメントに取り付けられ、硬化サイクル時にセグメントを所望の温度に加熱する抵抗加熱素子を有している。電気コネクタ２５６は、セグメント加熱素子に電力を供給するように設けられている。導体２５６は、各セグメントの電気ソケット２４８内のコネクタに電気的に接続されている。ソケット２４８内のコネクタは、スピンドル組立体２３６および２４０内のピンによって係合される。特許文献１は、上部および下部コアスピンドル組立体２３６、２４０をセグメント化されたコア２３４に電気的および機械的に接続する電気的および機械的構成部材およびコネクタを記載している。
【００４０】
上述の装置の動作は以下のとおりである。タイヤ組み立てコア組み立て・分解ステーション３４は硬化ライン組立体１０の一部である。タイヤ組み立てコア組み立て・分解ステーション３４の目的は、型組み立てステーション１８からの新しい硬化済みタイヤ２３０を有するタイヤ組み立てコア１５を受け入れ、硬化済みタイヤの内側からタイヤコアを１つずつ分解し、硬化済みタイヤを硬化ライン１０のメインゾーンから離れる方向に搬送し、次にタイヤ組み立てセグメント化されたコア２３４を組み立て直してタイヤ組み立てプロセスに戻す。この動作はすべて、機械操作者無しで完全自動化モードで行われることが好ましい。
【００４１】
硬化ライン１０は、図１および２に好ましい構成で示されている。ライン内のステーションの他の構成をユーザの好みまたは設備に合うように利用することができる。図１に示されておりかつ上記に説明したように、硬化ラインには、図の右から左に向かって以下のステーションが含まれる。
【００４２】
１．タイヤアップエンダ１４、硬化ラインレール搬送組立体３０上に取り付けられた上部コア操作装置１２によって部分的に隠される。
【００４３】
２．下部コア組み立てステーション１６と上部コア操作装置１２とから成るタイヤ組み立てコア組み立て・分解ステーション３４。図１および２は、上部コア操作装置１２がタイヤアップエンダステーション１４に動かされているため下部コア操作装置１６のみを示している。
【００４４】
３．型組み立てステーション１８．
４．型搬送組立体または操作装置２６が硬化ラインレール搬送組立体３０の他の部分上に取り付けられるように図１および２に示されている型積載・格納ステーション２０。
【００４５】
５．硬化ステーション２２。
【００４６】
６．誘導硬化ドーム２４を位置させるのに使用されるジブクレーン２３６。
【００４７】
図３は、組み立てコア組み立て・分解ステーション３４を示している。上述のように、ステーション３４は２つの主組立体で構成されている。すなわち、硬化ライン基礎プレート組立体に固定された下部コア操作装置ステーション１６と、硬化ラインレール搬送組立体３０に連結され、タイヤアップエンダ１４と下部コア組み立てステーション１６と型組み立てステーション１８との間を動く可動上部コア操作装置組立体１２とで構成されている。レール組立体３０との連結部は図３には明確には示されておらず、したがって、上部コア操作装置組立体１２は空間に浮かんでいるように見える。
【００４８】
下部コア操作装置組立体１６は図４および５に示されている。図６は、この組立体を断面図で示している。この組立体は、４つの部分組立体、すなわち底部スピンドル把持組立体８４、コアセグメント支持組立体８２、下部コアセグメント操作組立体８０、およびタイヤアンローダ３６を含む。
【００４９】
底部スピンドル把持組立体８４は図７および８に示されている。底部スピンドル把持組立体８４の機能は、タイヤ組み立てコアスピンドルの半部、すなわち下部コアスピンドル組立体２４０を取り外すことである。把持組立体８４は、エアシリンダ１０４によって作動し、１組の線形案内レール９６上を鉛直方向に横断する。把持組立体８４の先端またはノーズ８８は、円錐台状に先細りにされており、タイヤ組み立て下部コアスピンドル組立体２４０上の先細りのソケット２４２と嵌め合う。シリンダ１０４上のロッド把持は、位置を維持するのに使用される制動機構である。第２のエアシリンダ９０は、先細りの端部の所のリンケージを作動させ、前述のようにタイヤ組み立てコアスピンドル組立体２４０の端部を把持する。ロッド９２は、各開口部９５内のピボットラッチ部材９４を作動させ、ラッチ部材９４を延ばして円錐台状ソケット２４２のくぼみ開口部に出し入れする。この把持リンケージと先細りのスピンドルの連結部は、図１および２から理解されるように硬化ライン１０内のステーション１４とステーション１６で使用される。把持リンケージと先細りのスピンドルの連結部は、コア組立体１５との機械的連結手段を実現するようにタイヤ組み立てステーション（不図示）で利用することができる。
【００５０】
コアセグメント支持組立体８２は図９に示されている。コアセグメント支持組立体８２の機能は、下部コアスピンドル組立体２４０を取り外すかまたは挿入することができるようにタイヤビード領域の下方の８つの場所でタイヤ組み立てコアセグメント２４４、２４６を支持することである。この支持体は、線形案内レール１２０上で鉛直方向に移動し、２つのエアシリンダ１１８によって作動する。シリンダ上のロッド把持体は、支持体８２の所望の鉛直位置を維持するのに使用される。
【００５１】
下部コアセグメント操作組立体８０は、図１０、１１、１１Ａ、および１１Ｂに示され、かつすでに詳しく記載されている。８つのコアセグメント２４４、２４６のそれぞれに１つの８本のピン１３６は、下部および上部スピンドル組立体２３６、２４０が取り外された後タイヤ組み立てコア２３４を支持するのに使用される。各ピン１３６は、サーボモータ１２６によって駆動されるボールねじ１３０を使用して線形レール１３４上を半径方向に動かされる。図１１、１１Ａ、および１１Ｂを参照されたい。この半径方向の移動は、各コアセグメントを内側に引っ張って上部コアセグメント操作組立体１５０がコアセグメントを硬化済みタイヤから上向きに取り外すのを可能にするのに使用される。
【００５２】
タイヤアンローダ組立体３６は図１２および１３に示され、かつすでに詳しく記載されている。タイヤアンローダ組立体３６は、タイヤ組み立てコアセグメント２４４、２４６が１つずつ取り外されるときにアーム５４、５６を通じてエアシリンダ６０によって駆動されるタイヤ把持パドル４２によって硬化済みタイヤの外径を把持する。その後、アンローダは、下部セグメント操作組立体８０の上方にタイヤを引き上げ、軸７４の周りでタイヤ落下ゾーンまで１８０度回転させ（図１２の位置から図３の取り外し位置まで回転させる）、組立体３６をボールねじ６６によってレール７０に沿って落下高さまで下降させる。タイヤは、パドル４２によって落下高さで解放される。したがって、タイヤは、駆動リンケージ５４、５６に作用する単一のエアシリンダ６０から一斉に作動する８つのパドル４２によって保持される。当産業で一般的な種類のロッド把持体は、シリンダ６０のロッドに作用して取り外し動作時に所望のリンケージ位置を維持する。アンローダは、サーボモータ６８によって駆動されるボールねじジャッキ６６を使用して引き上げられる。このサーボシステムは、厳密な鉛直位置決めを可能にする。アンローダの回転は、可変周方向駆動およびエンコーダフィードバックを有する歯車モータ７２を使用して実現される。クラッチは、回転経路が予期されない程度に制限された場合に組立体の損傷を防止するのに使用される。図３８、３９、および４０は、組立体３６の動作を順次示している。図３８は、パドル４２がタイヤカーカス２３０に対して把持係合されているのを示し、図３９および４０は、タイヤカーカス２３０が、図４０に表されているタイヤ取り外し位置および高さに配置されるように引き上げられ回転する様子を示している。
【００５３】
上部コア組み立てステーション１２は図１４および１５に示されている。ステーション１２は、下方のレール搬送組立体３０に取り付けられた共通の外側フレーム１４８内の、それぞれサブフレーム２２２Ａ、２２２Ｂおよび２２４Ａ、２２４Ｂによって支持される２つの機構１５０、１９８で構成されている。第１の機構、すなわち上部コアセグメント操作組立体１５０は、３つの一次軸を有しており、下部コアセグメント操作組立体上のピン２５８およびセグメント格納ステーション１５２内のピン１５１上の位置の間を個々のコアセグメント２４４、２４６を搬送するのに使用される。第２の機構、上部コア操作組立体１９８は、上部スピンドル組立体２３６を把持してタイヤ組み立てコア２３４から取り外し、個々のコアセグメント２４４、２４６を取り外せるように露出させるのに使用される。上部コア操作組立体１９８は、タイヤが取り付けられていることも取り付けられていないこともあるタイヤ・コア組立体１５を硬化ライン組立体１０上のステーション同士の間を搬送するのにも使用される。上部コア操作組立体１９８は、完全なコア組立体をこれらのステーション、すなわちタイヤアップエンダ１４、コア組み立て・分解ステーション３４、型組み立て・分解ステーション１８に位置させることができる。
【００５４】
上部コアセグメント操作組立体１５０は、４つの線形案内組立体を通して主フレーム２２２Ｂに取り付けられたサブフレーム２２２Ａに取り付けられている。鉛直方向の引き上げ、タイヤの中心の周りの回転、半径方向の移動に関する３つの移動軸が考えられる。
【００５５】
厳密な鉛直方向移動制御は、ギアボックスとサーボモータの組み合わせ１６４の出力に連結された共通の駆動軸１９３によって駆動される２本の正駆動ベルト１５７を使用してサブフレームを引き上げるかまたは下降させることによって実現される。サブフレーム２２２Ａは、正駆動ベルト１５６を使用して中心軸１５８を所望の角位置まで回転させるサーボモータとギアボックスの第２の組み合わせ１５４も支持する。０度から３６０度まで完全に回転させることが可能である。この駆動軸１５８は、図１６に示されている半径方向位置決め組立体１５０を支持する。半径方向位置決め組立体１５０は、第３のサーボモータ１６８によって駆動される他の１組の線形ガイド１７０およびボールねじ１７２を使用して、図１７に示されているコアセグメント把持ヘッド１７４の所望の半径方向位置を確立する。
【００５６】
把持ヘッド１７４は、コアセグメントの頂部ソケット２５０に案内ピン１８２を挿入し、次にエアシリンダ１７８を使用してリンクアーム１８０を作動させ、円錐状ピン１８４をコアセグメントの円錐状穴２５２に打ち込む。シリンダ１７８上に取り付けられた近位スイッチ１８６はリンクアーム１８０の位置を検出し、ばね荷重末端機構は近位スイッチを作動させ、コアセグメントを確実に存在させる。
【００５７】
コアセグメント格納ステーションまたは領域１５２は、各ピンが上部コアセグメント操作組立体フレーム２２２のそれぞれの側に取り付けられた４本のピン１５１を有する２枚のプレート１５３から成っている。ピン１５１は、シーケンスにおいてタイヤ組み立てコア２３４を組み立て直す必要が生じるまで各コアセグメントを所定の位置に保持するために下部コアセグメントステーション３４上で使用されるピン２５４に類似している。ピン１５１は、図１５の下部および図４１および４２に示されているように上部コア操作組立体１５０の鉛直軸、回転軸、および半径方向軸のみを使用してピン１５１に接近できるように配置される。
【００５８】
上部コア操作組立体１９８はまた、４つの線形案内組立体２２６上を動くサブフレーム２２４Ａを使用して、上部コアセグメント操作組立体１５０と同様に鉛直方向の移動を制御する。空間を節約するために収縮機構が使用される。それぞれの側に１つの２つの中間フレーム２２４Ａは、ギアボックスとサーボモータの組み合わせ１６５の出力から駆動される共通の駆動軸１９２に連結された２本の確立駆動ベルト１９４、１９６によって上昇下降する。各中間フレーム２２４Ａ上に取り付けられたピニオン歯車１９１Ａは、サブフレームとメインフレームの両方に取り付けられた歯車ラック１９１Ｂに係合している。このピニオン歯車とラックの組み合わせは、サブフレーム２２４Ａが、中間フレームが動く鉛直方向距離の２倍の距離を走行するのを可能にする。図１８および図１９の断面図に示されているコア把持組立体１９８は、可動サブフレーム２２４Ａに取り付けられている。
【００５９】
コア把持組立体は、上部コアスピンドルラッチ機構１９８とも呼ばれ、タイヤ２３０が取り付けられていることも取り付けられていないこともある、コア２３４とスピンドル組立体２３６、または上部コアスピンドル組立体２３６のみを有する組み立て済みタイヤ組み立てコアを保持し搬送するように構成されている。組立体１９８の先端または円錐台状ノーズ２００は、スピンドル組立体２３６内の先細りのソケット２３８に合うように先細りになっている。この円錐台状ノーズ・ソケット構成は、上述の底部スピンドル把持組立体８４上に使用される構成と同じである。ノーズ２００がソケットに嵌め込まれると、並行して動作する２つのエアシリンダ２１０を使用してリンケージが作動する。シリンダ上のロッドロックは、万が一空気圧が失われた場合に位置を維持する。軸の頂部中央に配置された第３のエアシリンダ２０８は、組立体中央の長いロッド２０６を駆動するのに使用される。このロッド２０６は、コアスピンドルの２つの半部を組み合わされたままに維持するラッチをタイヤ組み立てコア２３４の中心で作動させる。シリンダ２０８を延ばすとラッチが作動し、タイヤ組み立てコアスピンドルを構成する２つの半部２３６、２４０が分離される。
動作のシーケンス
動作のシーケンスは図面を参照することによって以下の説明から理解されよう。
分解−初期状態：
１．硬化済みタイヤ２３０がコア組み立てステーション３４における上部コア操作装置１２に取り付けられたタイヤ組み立てコア２３４。図２１、２２、２３。
２．コアセグメント支持体８２を上向きに延ばす。
３．底部スピンドル把持組立体８４を引き込む（下方）。
４．下部コア操作組立体８０を下降させ、ピン１３６を（半径方向外側に）引き込み、直径を広げて隙間を設ける。
５．タイヤアンローダ組立体３６を下部コア操作組立体中心の上方のタイヤ把持位置に位置させる。
シーケンス
１．上部コア操作装置１２が、上部コア操作組立体１９８が下部コアセグメント操作組立体８０の真上に位置する所定の位置まで動く（図２０、２１、２２、および２３参照）。
２．上部コア操作組立体１９８がタイヤ組み立てコア１５をコアセグメント支持体８２上に下降させる。図２４および２５参照。コア１５の各セグメントに１つの支持体１１４がある。
３．底部スピンドル把持組立体８４が上向きに延びてタイヤ組み立てコア１５の下部コアスピンドル組立体２４０に係合する。シリンダ９０がリンケージ９２、９４を作動させて把持する。図８、２６、および２７参照。
４．上部コア操作組立体１２内の中央シリンダ２０８がロッド２０６を作動させ、ばね荷重把持、すなわちタイヤ組み立てコア１５の２つのスピンドル半部２３６、２４０を組み合わされたままに保持しているラッチ２６４を解放する。図２２、２９参照。
５．底部スピンドル把持組立体８４が引き込んで（下方に移動して）タイヤ組み立てコア１５の底部スピンドル半部２４０を取り外す。各コアセグメントは依然としてコアセグメント支持組立体８２のアーム１１４上に支持されている。図２８および２９参照。
６．各アームが下部コアセグメント操作組立体８０の端部から上向きに延びるピン１３６を有する、ピン組立体１２４、１２７の８本のアームが、コアセグメント支持組立体８２のアーム１１４同士の間の隙間を通ってタイヤ組み立てコアセグメントの穴の真下にピン１３６を配置する位置まで延びる。図１１、３０、３１参照。
７．コアセグメント支持組立体８０を延ばすシリンダ１１８内の空気圧を低下させる。上部コア操作組立体１２はコアセグメント２４４、２４６を下部コアセグメント操作組立体８０アーム上の８本ピン１３６上に下降させる。この動作は、コアセグメント支持組立体８０のエアシリンダ１１８内に過度の力をかけ、各セグメントがピン１３６上に係合するまでコアセグメント支持組立体８０を十分に下降させる。次に、コア支持組立体８０をその極限引き込み位置まで下降させる。アンローダ組立体３６の把持組立体４０をタイヤ２３０を保持するように係合させる。図３２および３３参照。
８．上部コア操作組立体１９８を上昇させることによってタイヤ組み立てコアスピンドルの上半部２３６を取り外す。
９．上部コア組立体操作装置１２全体がレール３０に沿って移動し、上部コアセグメント操作組立体１５０の中心を下部コア操作組立体８０の中心の真上に位置させる。
１０．上部コアセグメント操作組立体１５０が半径方向に位置決めされ、タイヤ２３０の内側の位置まで下降してタイヤ組み立てコア２３４の第１のキーセグメントに係合する。図３４および３５参照。
１１．コアセグメント操作組立体１５０の半径方向軸と下部コアセグメント操作組立体８０のアームの軸が電子的に同期して第１のキーセグメントを半径方向にタイヤ２３０の中心に向かって引っ張る。硬化済みタイヤ２３０の形状は、キーセグメント２４４のより広い部分をタイヤビード２３２同士の間を通過させる場合にタイヤをわずかにたわませる必要とする形状である。図３６参照。
１２．次に、コア操作組立体１５０を上昇させることによってキーセグメント２４４を引き上げる。図３７および３８参照。
１３．上部コア操作組立体１５０が、鉛直軸移動、回転軸移動、および半径方向軸移動の組み合わせを使用して、セグメント２４４を、上部コア操作装置１２のメインフレーム上に配置された格納ピン１５１までセグメント２４４を動かす。前述のように、フレームのそれぞれの側の、組み立て済みのコア２３４内の各セグメントの位置に対応する位置に、４つのセグメントを格納する。前述のように、各セグメントの先端面が内側に格納プレート同士の間の中央領域Ｐに向かって傾斜する格納ステーション内の好ましい取り込み位置まで各セグメントを回転させる。
１４．ステップ１０〜１３を繰り返して他の３つのキーセグメント２４４を取り外す。下部セグメント操作組立体８０の４つのキーセグメント操作組立体１２４のピン１３６を半径方向外側位置まで引き込み、下向きに傾斜させて、後でより大きいコアセグメント２４６を取り外せるように隙間を設ける。
１５．ステップ１０〜１３を繰り返して４つの大きいセグメント２４６を取り外す。
１６．上部コア組立体操作装置１２がアップエンドステーション１４に向かって動くときに、上部コアセグメント操作組立体１５０が停止位置に移動して隙間を設ける。
１７．タイヤアンローダ３６が上昇して下部コアスピンドル組立体２４０からピンを取り外し、取り外し位置まで１８０度回転し、次に取り外し高さまで下降する。図３９および４０参照。
１８．次に、上記シーケンスを逆の順序で繰り返し、タイヤ組み立てコア２３４を組み立て直す。４つのキーセグメント操作組立体１２４のピン１３６を逆方向に傾斜させて直立鉛直方向に戻す。コアセグメント２４４、２４６のセグメントピン１３６を引き込み（半径方向外側）位置に位置させ、組み立て済みコアの構成を概ね形成し直す。キーセグメント２４４のキーセグメントピン１３６をより大きいコアセグメント２４６のセグメントピン１３６から半径方向内側に位置させる。大きいセグメント２４６をまず所定の位置に配置し、各ピン１３６上に配置する。次に、キーセグメント２４４を半径方向内側に位置するその各ピン１３６上の所定の位置に配置する。キーセグメント２４４をより大きいセグメント２４６に対して半径方向外側に移動させ、最終的に組み立て済みコア２３４を構成する。上部スピンドル半部組立体２３６を設置し、次に下部スピンドル半部組立体２４０を設置する。最後に、組み立て済みタイヤ組み立てコア２３４を上部コア操作装置１２の上部スピンドルラッチ機構１９８によって掴み、タイヤ組み立て領域に戻せるようにアップエンダステーション１４に搬送する。
１９．完成したグリーンタイヤがタイヤ組み立てコア１５上のタイヤ組み立て領域からアップエンダステーション１４に到着する。アップエンダステーション１４はコアおよびグリーンタイヤを鉛直方向まで回転させる。
２０．上部コア操作装置１２が所定の位置まで移動し、上部コアスピンドルラッチ機構１９８によってタイヤ組み立てコア１５を掴み、タイヤ組み立てコア１５をタイヤ型に導入できるように型組み立てステーション１８に搬送する。
２１．上部コアスピンドルラッチ機構１９８がタイヤ組み立てコア１５を解放し、上部コア操作装置１２と一緒に格納位置まで移動し、サイクルを再開できるようにコアが硬化動作を終了するまで待つ。
他のシーケンス
他の分解シーケンスを利用してサイクル時間を節約することができる。上記のステップ１０および１１で、下部コアセグメント操作組立体８０の各ピン組立体１２４、１２７のアーム上のボールねじ１３０から与えられる力のみを使用して各セグメントを取り外すことができる。他のシーケンスでは、下部ユニット１２４、１２７がセグメントを中央に移動させ、タイヤを解放し、そこでタイヤが上部ユニット１５０に係合される。これによって、上部コアセグメント操作組立体１５０が依然として第１のセグメントをその格納ピン１５１上に配置している間に、次のセグメントを中央に押し出すことができる。このシーケンスは総サイクル時間を数秒節約する。
【００６０】
本硬化ライン１０がすべての種類のタイヤとブラダやスリーブなどの非タイヤ品目の製造に商業的に適用可能であることが理解されよう。ライン１０は、材料に固有のものではなく、ゴム製品の製造のみに限定されない。本発明は、タイヤが、タイヤ構成部材が貼り付けられるときに平坦である組み立てドラム上で製造され、次に、硬化済みタイヤの形状を近似した形状にタイヤカーカスを形成する、タイヤ組み立て技術における従来の慣習を必要としない。むしろ本発明は、最終的な硬化済み形状に組み立てられたタイヤに適応する。型はタイヤの外側を形作り、コアフランジは、硬化時にタイヤの内側形状を維持する個体面を構成する。それによって、本発明は、硬化済みタイヤ内から固体コアセグメントを取り外す手段を提供する。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】タイヤ硬化ライン組立体の上前部斜視図である。
【図２】タイヤ硬化ライン組立体の上後部斜視図である。
【図３】コア操作装置の斜視図である。
【図４】下部コア操作装置組立体の斜視図である。
【図５】下部コアセグメント操作組立体の斜視図である。
【図６】図示上の目的で一部が取り外された下部コアセグメント操作組立体の斜視図である。
【図７】底部スピンドル把持組立体の斜視図である。
【図８】図示上の目的で一部が取り外された底部スピンドル把持組立体の斜視図である。
【図９】コアセグメント支持装置の斜視図である。
【図１０】下部コアセグメント操作組立体の斜視図である。
【図１１】（ａ）は８つのコアセグメントピン部分組立体のうちの１つの斜視図である。（ｂ）は（ａ）の線１１Ａ−１１Ａに沿った部分組立体の一部の断面図である。（ｃ）は（ａ）の線１１Ｂ−１１Ｂに沿った部分組立体の一部の断面図である。
【図１２】タイヤ把持組立体４０がタイヤ把持位置に位置するように示されているタイヤアンローダ装置の斜視図である。
【図１３】タイヤ把持組立体が図１２の位置から取り外し位置まで１８０度回転するように示されている図１２に示されている側と反対側からのアンローダ装置の斜視図である。
【図１４】上部コア操作装置の斜視側面図である。
【図１５】上部コア操作装置の斜視端面図である。
【図１６】コアセグメント把持機構の斜視上面図である。
【図１７】（ａ）はコアセグメント把持機構の底部斜視図である。（ｂ）はコアセグメント把持機構の長手方向断面図である。
【図１８】上部コアスピンドルラッチ機構の斜視図である。
【図１９】上部コアスピンドルラッチ機構の部分断面長手方向斜視図である。
【図２０】コア組み立て／分解ステーションおよびそこに位置するタイヤの斜視図である。
【図２１】硬化済みタイヤをコア組み立て／分解ステーションから動かす様子を示す硬化ステーションの斜視図である。
【図２２】図２１の線２２−２２に沿ったコア組み立て／分解ステーションの断面図である。
【図２３】上部コア操作装置がコア組み立て／分解ステーションの上方にタイヤを位置させている斜視図である。
【図２４】上部コア操作装置がコア組み立て／分解ステーション上にコアを下降させている斜視図である。
【図２５】図２４で識別されている上部コア操作装置、コア、およびコア組み立て／分解ステーションの一部の部分断面拡大斜視図である。
【図２６】下部スピンドルラッチ組立体が上昇してコア組み立て／分解ステーション内のコアに係合しているのを示す図２４に続く斜視図である。
【図２７】図２４に示されている上部コア操作装置、コア、およびコア組み立て／分解ステーションの一部の部分断面拡大斜視図である。
【図２８】ラッチ機構がコアの内側で作動して下部コアスピンドルを解放し、したがってコアを２つの部分組立体にしているのを示す図２６に続く斜視図である。
【図２９】図２８に示されている作動ラッチ、コア、およびコア組み立て／分解ステーションの一部の部分断面拡大斜視図である。
【図３０】セグメント受け入れピンを、コア組み立て／分解ステーション内のコア支持アーム同士の間に形成された窓を通じて所定の位置まで動かす様子を示す、図２８に続く斜視図である。
【図３１】図３０に示されているようにコア支持アーム同士の間の所定の位置に位置するセグメント受け入れピンの拡大斜視図である。
【図３２】コア支持組立体が下降してコアをセグメント受け入れピン上に下降させているのを示す、上部コア操作装置、コア、コア組み立て／分解ステーションの立面図である。
【図３３】コア支持組立体が下降してコアをセグメント受け入れピン上に下降させている拡大斜視図である。
【図３４】上部コア操作装置が邪魔にならないように動かされ、上部セグメント操作装置が動作可能位置に移動しているのを示す斜視図である。
【図３５】図３４のコア、上部セグメント操作装置、コア組み立て／分解ステーションの部分断面拡大斜視図である。
【図３６】キーセグメントがコア分解シーケンスの中心に駆動されているのを示す、図３５に続くコア、上部セグメント操作装置、およびコア組み立て／分解ステーションの部分断面拡大斜視図である。
【図３７】コアセグメントが、移送され格納される準備として引き上げられているのを示す、図３５に続くコア、上部セグメント操作装置、およびコア組み立て／分解ステーションの部分断面拡大斜視図である。
【図３８】コアセグメントが、移送され格納される準備として引き上げられているのを示す、図３７の一部の拡大斜視図である。
【図３９】タイヤが引き上げられ取り外し位置まで回転している斜視図である。
【図４０】タイヤが落下する前に取り外し位置に位置しているのを示す図３９の一部の拡大斜視図である。
【図４１】コアセグメントがセグメント格納ステーション内に位置しているのを示す上部セグメント操作装置の前部平面図である。
【図４２】図４１の線４２−４２に沿った、コアセグメントをセグメント格納ステーションに位置させている概略上部平面図である。
【符号の説明】
【００６２】
１０  硬化ライン
１２  上部コア操作装置
１５  コア組立体
１６  下部コア組み立てステーション
１８  型組み立てステーション
２２  硬化ステーション
３４  コア組み立て／分解ステーション
１９８  上部コアスピンドルラッチ機構
２３６  硬化済みタイヤ
２４４  コアセグメント
２４６  コアセグメント
【図１】
0005481063.tif 000002
【図２】
0005481063.tif 000003
【図３】
0005481063.tif 000004
【図４】
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【図５】
0005481063.tif 000006
【図６】
0005481063.tif 000007
【図７】
0005481063.tif 000008
【図８】
0005481063.tif 000009
【図９】
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【図１０】
0005481063.tif 000011
【図１１】
0005481063.tif 000012
【図１２】
0005481063.tif 000013
【図１３】
0005481063.tif 000014
【図１４】
0005481063.tif 000015
【図１５】
0005481063.tif 000016
【図１６】
0005481063.tif 000017
【図１７】
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【図１８】
0005481063.tif 000019
【図１９】
0005481063.tif 000020
【図２０】
0005481063.tif 000021
【図２１】
0005481063.tif 000022
【図２２】
0005481063.tif 000023
【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
0005481063.tif 000026
【図２６】
0005481063.tif 000027
【図２７】
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【図２８】
0005481063.tif 000029
【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
0005481063.tif 000032
【図３２】
0005481063.tif 000033
【図３３】
0005481063.tif 000034
【図３４】
0005481063.tif 000035
【図３５】
0005481063.tif 000036
【図３６】
0005481063.tif 000037
【図３７】
0005481063.tif 000038
【図３８】
0005481063.tif 000039
【図３９】
0005481063.tif 000040
【図４０】
0005481063.tif 000041
【図４１】
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【図４２】
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