【課題を解決するための手段】
【0016】
本出願人は、タイヤサイドウオールへの貼付用ヘッドの接近ステップ時に、およびサイドウオール自体へのラベルの貼付けステップにおいて、同じヘッドの移動をより高精度に制御することで、上記の目的を達成することが可能であると考えた。
【0017】
特に、本出願人は、貼付用ヘッドを専用のガイド装置に取り外し可能に連結することで、タイヤへのラベルの貼付けステップ時に、移動の精度、信頼性、および再現性と、ラベルの位置決めとを大幅に向上させることができることを発見した。
【0018】
より具体的には、一態様によれば、本発明は、車両ホイール用のタイヤにラベルを付ける装置に関する。
【0019】
装置は、貼り付けられるラベル用の支持面を有する少なくとも1つの貼付用ヘッドと、少なくとも1つのラベルホルダフィーダと、前記少なくとも1つの貼付用ヘッドに連結され、少なくとも、ラベルホルダフィーダと、未硬化タイヤへの前記ラベルの貼付領域との間で、貼付用ヘッドを移動させるように構成された移動装置とを含む。
【0020】
好ましくは、装置は、貼付領域に配置されたガイド装置を含む。
【0021】
好ましくは、ガイド装置は、所定の経路に沿って延びるガイドと、ガイドに沿って移動可能な支持体とを含む。
【0022】
好ましくは、支持体は、少なくとも、未硬化タイヤへのラベルの貼付け時に、所定の経路に沿って貼付用ヘッドを案内するために、取り外し可能な態様で、貼付用ヘッドに動作可能に連結することができる。
【0023】
別の態様によれば、本発明は、車両ホイール用のタイヤにラベルを貼り付けるプロセスに関する。
【0024】
プロセスは、未硬化タイヤを貼付領域に配置することと、貼付用ヘッドを用いて、ラベルをラベルホルダフィーダから取り上げることと、移動装置を用いて、ラベルを担持した貼付用ヘッドを貼付領域の近くに配置されたガイド装置まで運ぶこととを含む。
【0025】
好ましくは、プロセスは、貼付用ヘッドをガイド装置の支持体に連結することを含む。
【0026】
好ましくは、プロセスは、前記ラベルが貼り付けられるまで、ガイドに載った支持体と、支持体と一体化し、ラベルを担持した貼付用ヘッドとを未硬化タイヤに向かって案内することを含む。
【0027】
別の態様によれば、本発明は、未硬化タイヤを構築するための構築装置と、前記構築装置の下流に配置された、本発明による少なくとも1つの装置とを含む、車両ホイール用の未硬化タイヤを構築する装置に関する。
【0028】
別の態様によれば、本発明は、本発明による構築装置と、構築装置の下流に動作可能に配置された少なくとも1つの型成形および加硫ユニットと含む、車両ホイール用のタイヤを構築するプラントに関し、前記少なくとも1つの、タイヤにラベルを付ける装置は、前記少なくとも1つの型成形および加硫ユニットの上流に動作可能に配置される。
【0029】
別の態様によれば、本発明は、成形ドラム上で未硬化タイヤの構成要素を形成することと、本発明のプロセス従って、未硬化タイヤにラベルを付けることとを含む車両ホイール用の未硬化タイヤを構築するプロセスに関する。
【0030】
本出願人は、本発明が、タイヤに対するラベルの位置決め再現性を改善することができると考える。
【0031】
本出願人はまた、本発明が、貼り付けられるラベルの数量およびタイプに関して基本的に制限のない、より高いシステム適応性を保証すると考える。
【0032】
本出願人はさらに、本発明が空間の節約を可能にすると考える。
【0033】
本出願人は、本発明がコストの削減を可能にすると考える。
【0034】
本発明は、上記の態様の少なくとも1つにおいて、以下の好ましい特徴の1つまたは複数を示すことができる。
【0035】
好ましくは、タイヤにラベルを付ける装置は、ベース部、より好ましくは単一のベース部を含む。
【0036】
好ましくは、貼付用ヘッドが付いた移動装置、前記少なくとも1つのフィーダ、およびガイド装置は、前記ベース部に設置される。
【0037】
したがって、装置はコンパクトであり、容易に配置することができ、そのため、装置およびプラントのレイアウトをより簡単にする。
【0038】
好ましくは、ガイドは、少なくとも1つのレールを含み、支持体は、レールにスライド可能に連結されたスライドブロックを含む。
【0039】
好ましくは、ガイドは直線状である、すなわち、ガイドは真っすくである。直線状のガイドは、正確な経路を保証する。
【0040】
好ましくは、ガイドは、ベース部の面に置かれて固定される。好ましくは、前記面は水平である。
【0041】
そのような構造は、コンパクト、高剛性、かつ頑丈であり、最大限の精度および再現性で貼付用ヘッドを案内することを可能にする。
【0042】
好ましくは、ガイド装置は、少なくとも、未硬化タイヤへのラベルの貼付け時に、前記支持体をガイドに沿って移動させるために、支持体に動作可能に連結された主アクチュエータを含む。
【0043】
好ましくは、支持体は、前進位置と後退位置との間を移動可能である。前進位置において、連結装置は、後退位置におけるよりもベース部から遠くに突出する。後退位置において、連結装置は、ベース部のそばにある、またはベース部に配置される。
【0044】
好ましくは、主アクチュエータは、ガイド装置専用であり、移動装置から独立している。
【0045】
好ましくは、主アクチュエータは、直線タイプであり、例えば、主アクチュエータは、空気圧または油圧シリンダである。
【0046】
好ましくは、主アクチュエータは、ラベルの貼付け時に、支持体と、支持体と一体化した貼付用ヘッドとをタイヤに向かって押すように構成される。
【0047】
好ましくは、主アクチュエータは、約10kg〜約20kg、より好ましくは15kgの最大力を作用させることができる。
【0048】
主アクチュエータは、貼付け機能を実行し、ラベルをタイヤに押し当てる適切かつ調整可能な押圧力を保証する。
【0049】
好ましくは、貼付用ヘッドは当接要素を含む。好ましくは、連結装置は基準要素を含む。
【0050】
好ましくは、基準要素は、前記貼付用ヘッドが支持体上にあるときに、貼付用ヘッドの当接要素に連結可能である。
【0051】
当接要素および基準要素により、支持体に対する貼付用ヘッドの位置は常に同じである。
【0052】
好ましくは、当接要素および/または基準要素は、ピンおよび/または座部を含み、ピンは座部に挿入可能である。
【0053】
そのような構造は機械的に単純であり、したがって、信頼性が高い。
【0054】
好ましくは、連結装置の基準要素は、貼付用ヘッド用の基準面と、前記基準面から突出した少なくとも1つの固定基準ピン、好ましくは一対の固定基準ピンとを含む。好ましくは、前記基準面は水平である。
【0055】
好ましくは、貼付用ヘッドの当接面は、支持面に実質的に直角な当接面と、連結装置の基準ピンを受けるように構成された少なくとも1つの当接座、好ましくは一対の当選座とを含む。
【0056】
1つまたは複数の固定基準ピンは、基準面において、貼付用ヘッドが支持体に対して移動するのを防止する。
【0057】
好ましくは、連結装置の基準要素は、基準ピンに実質的に直角な少なくとも1つの連結ピンを含む。好ましくは、連結ピンは、基準面に実質的に平行に延びる。
【0058】
好ましくは、貼付用ヘッドの当接面は、前記貼付用ヘッドの横面に配置され、連結装置の連結ピンを受けるように構成された連結座を含む。
【0059】
連結ピンは、支持体に対する貼付用ヘッドの垂直移動を防止する。
【0060】
好ましくは、連結ピンは、貼付用ヘッドの連結座内の係合位置と、貼付用ヘッドからの離脱位置との間を移動可能である。
【0061】
好ましくは、連結装置は、係合位置と離脱位置との間で連結ピンを移動させるために、連結ピンに動作可能に連結された補助アクチュエータを含む。
【0062】
貼付用ヘッドは、支持体に自動で着脱することができる。
【0063】
好ましくは、ラベルホルダフィーダは、ラベルを取り上げるために、前記貼付用ヘッドが、移動装置によって前記ラベルホルダフィーダまで運ばれたときに、貼付用ヘッドの当接要素と連結可能なそれぞれの基準要素を含む。
【0064】
このように、貼付用ヘッドとフィーダとの間の相対位置も取り上げ時に常に同じであり、ヘッドの支持面に対するラベル位置は、正確かつ再現可能である。実際上、ラベル貼付位置を正確かつ再現可能にするために、フィーダからのラベル取り上げ位置を確実に正確かつ再現可能にすることが必要である。
【0065】
好ましくは、フィーダの基準要素は、一対の基準ピンを含む。
【0066】
好ましくは、貼付用ヘッドの当接要素は、支持面の脇に配置された補助当接座を含む。
【0067】
好ましくは、フィーダの基準ピンは、前記補助当接座に挿入可能である。
【0068】
好ましくは、ラベルホルダフィーダは、ラベル積層体を収容するように構成されたハウジングを有する。
【0069】
好ましくは、ハウジングは、貼付用ヘッドの支持面から到達できる開口を有する。好ましくは、前記開口は上向きである。
【0070】
好ましくは、ラベルホルダフィーダの基準要素は、ハウジング開口の両脇に配置される。
【0071】
好ましくは、ラベルホルダフィーダは、好ましくは電動式のそれぞれのアクチュエータに動作可能に連結された可動壁であって、積層体の第1のラベルを前記開口に出現させるために、ラベル積層体を開口に向かって押すように構成された可動壁を含む。
【0072】
好ましくは、タイヤにラベルを付ける装置は、支持面が、ラベルホルダフィーダから取り上げた単一のラベルを担持していることを検証するように構成された管理ステーションを含む。実際上、特に、生ゴムからなるラベルは、互いにくっつく傾向がある。管理ステーションは、支持面にラベルが2つ以上あるかどうかを検出する働きをする。
【0073】
好ましくは、移動装置は、貼付用ヘッドを管理ステーションに運ぶように構成される。
【0074】
好ましくは、管理ステーションは、前記貼付用ヘッドが、移動装置によって管理ステーションに運ばれたときに、貼付用ヘッドの当接要素と連結可能なそれぞれの基準要素を含む。
【0075】
当接要素および基準要素により、貼付用ヘッドと管理ステーションとの間の相対位置も、前記チェック時に常に同じである。
【0076】
好ましくは、管理ステーションの基準要素は、少なくとも1つの基準面を含む。
【0077】
好ましくは、貼付用ヘッドの当接要素は、前記支持面の脇に配置された少なくとも1つの補助当接面を含む。好ましくは、前記少なくとも1つの基準面は、前記少なくとも1つの補助当接面に接触するように構成される。
【0078】
好ましくは、管理ステーションは、それぞれのピンのまわりに旋回するアームを含む。
【0079】
好ましくは、管理ステーションは、旋回アームの第1の端部に配置された検証面を含む。
【0080】
好ましくは、管理ステーションは、ピンの向こう側に配置された旋回アームの第2の端部の近くに配置された固定位置センサを含む。
【0081】
好ましくは、第2の端部の移動が位置センサによって容易に検出可能であることを保証するために、ピンと旋回アームの第1の端部との間の第1の距離は、ピンと旋回アームの第2の端部との間の第2の距離よりも短い。
【0082】
好ましくは、前記少なくとも1つの基準面は、検証面の脇に配置される。
【0083】
好ましくは、貼付用ヘッドの前記少なくとも1つの補助当接面が、管理ステーションの前記少なくとも1つの基準面と接触して置かれたときに、支持面は検証面に対向している。
【0084】
好ましくは、支持面が、単一のラベルを担持した場合に、前記単一のラベルは、検証面から離間したままであるか、または検証面にほんの少しだけ接触し、支持面が2つ以上のラベルを担持した場合に、ラベルは検証面に押し当たり、それにより、旋回アームの回転が位置センサによって検出される。
【0085】
管理システムは、実質的に機械式であり、信頼性が高く、高精度である。
【0086】
上記および以下の詳細な説明で説明し、添付図面で示す管理ステーションの構造は、異なるタイプのタイヤにラベルを付ける装置にも実施することができ、分割特許出願の独立した発明の対象である。
【0087】
好ましくは、管理ステーションはまた、ベース部に取り付けられる。
【0088】
好ましくは、装置は、未硬化タイヤに貼り付ける前に、ラベル上にある保護フィルムを除去するように構成されたフィルム除去ステーションを含む。保護フィルムは、ラベルがフィーダ内で積み重ねられたときに、一方のラベルを他方から分離する。
【0089】
好ましくは、移動装置は、貼付用ヘッドをフィルム除去ステーションに運ぶように構成される。
【0090】
好ましくは、フィルム除去ステーションは、前記貼付用ヘッドが、移動装置によって、フィルム除去ステーションに運ばれたときに、貼付用ヘッドの当接要素と連結可能なそれぞれの基準要素を含む。
【0091】
当接要素および基準要素により、貼付用ヘッドとフィルム除去ステーションとの間の相対位置も、保護フィルムの除去時に常に同じである。
【0092】
好ましくは、フィルム除去ステーションの基準要素は基準ピンを含む。
【0093】
好ましくは、フィルム除去ステーションの基準要素は固定される。
【0094】
好ましくは、貼付用ヘッドの当接要素は、支持面の脇に配置された補助当接座を含む。
【0095】
好ましくは、フィルム除去ステーションの基準ピンは、前記補助当接座に挿入可能である。
【0096】
好ましくは、フィルム除去ステーションは、フィルム取り上げ装置を含む。
【0097】
好ましくは、フィルム取り上げ装置は、吸引装置と流体連通した吸引カップおよび/または吸引口を含む。
【0098】
好ましくは、フィルム除去ステーションの基準要素が、貼付用ヘッドの当接要素と連結されたときに、支持面は、取り上げ装置の方を向く。
【0099】
好ましくは、取り上げ装置は、貼付用ヘッドの支持面の方を向いてフィルムを除去するために、取り上げ装置が基準要素に隣接して置かれる取り上げ位置と、除去したフィルムを解放するために、取り上げ装置が取り上げ位置に対して移動する、好ましくは回転する解放位置との間で移動可能である。
【0100】
好ましくは、個別のアクチュエータ、好ましくは、空気圧アクチュエータは、取り上げ装置の動作を制御するのが好ましい。
【0101】
好ましくは、取り上げ装置が解放位置にあるときに、除去したフィルムを解放するために、送風装置が、前記吸引カップおよび/または吸引口と流体連通する。
【0102】
上記および以下の詳細な説明で説明し、添付図面で示すフィルム除去ステーションの構造は、異なるタイプのタイヤにラベルを付ける装置にも実施することができる。
【0103】
好ましくは、フィルム除去ステーションはまた、ベース部に取り付けられる。
【0104】
好ましくは、装置は、支持面によって担持されたラベルを加熱し、フィルム除去ステーションでのフィルムの剥離を容易にするように構成された加熱ステーションを含む。
【0105】
好ましくは、移動装置は、貼付用ヘッドを加熱ステーションに運ぶように構成される。
【0106】
好ましくは、加熱ステーションは、支持面に連結できる加熱プレートを含む。移動装置は、支持面によって担持されたラベルを加熱プレートに置く。加熱効果は、フィルムとラベルとの間の付着力を低下させ、それにより、下流のフィルム除去ステーションが、ラベルからフィルムを容易に除去するのを可能にする。
【0107】
好ましくは、加熱ステーションは、加熱プレート用の弾性支持体を含む。言い換えると、加熱プレートは、ラベルとプレート自体との間の干渉を確実に最小限にすることができるようにするために、垂直方向にばねで付勢された構造体に取り付けられる。
【0108】
上記および以下の詳細な説明で説明し、添付図面で示す加熱ステーションの構造は、異なるタイプのタイヤにラベルを付ける装置にも実施することができる。
【0109】
好ましくは、加熱ステーションはまた、好ましくはフィルム除去ステーションに隣接して、ベース部に取り付けられる。
【0110】
好ましくは、移動装置は、関節ロボットアームを含む。
【0111】
好ましくは、関節ロボットアームは、その先端で前記貼付用ヘッドを担持する。
【0112】
好ましくは、関節ロボットアームは、6軸などの多軸タイプである。
【0113】
好ましくは、1つまたは複数のラベルホルダフィーダ、ガイド装置、存在しうる管理ステーション、存在しうるフィルム除去ステーション、および存在しうる加熱ステーションは、関節ロボットアームの周囲に配置される。
【0114】
関節ロボットアームは、装置のあらゆる地点に速く、かつ容易に到達するのを可能にし、貼付用ヘッドが、様々なステーション(1つまたは複数のラベルホルダフィーダ、ガイド装置、管理ステーション、フィルム除去ステーション、加熱ステーション)に移動するのを可能にする。
【0115】
関節ロボットアームは、様々なステーションへのアクセスの順番を変えるために、および/または前記ステーションの位置が変わった場合に、速くプログラムを組み直すことができる。
【0116】
好ましくは、貼付用ヘッドはパッドを含む。
【0117】
好ましくは、支持面は、前記パッド上に画定される。
【0118】
好ましくは、パッドは、ゴム、好ましくはシリコーンで作製される。
【0119】
パッドは、タイヤに押し付けられたときにタイヤの形状に合わせ、貼付け時に、ラベル全体が前記タイヤに付着するのを保証する。
【0120】
好ましくは、装置は、吸引装置と、吸引装置に連結され、ラベルを取り上げ、取り上げたラベルを保持するために、貼付用ヘッドの支持面上で開放された吸引ダクトとを含む。
【0121】
好ましくは、装置は、移動装置、前記少なくとも1つのラベルホルダフィーダ、ガイド装置、存在しうる管理ステーション、存在しうるフィルム除去ステーション、および存在しうる加熱ステーションを制御するように構成された制御ユニットを含む。
【0122】
好ましくは、制御ユニットは、ガイド装置、特に、主アクチュエータを制御する場合に、移動手段を待機状態に置くように構成され、未硬化タイヤにラベルを貼り付けるために、貼付用ヘッドを支持体と共に移動させる。
【0123】
貼付け作業自体の間、移動装置は停止し、押圧動作は、ガイド装置によってのみ行われる。このように、主アクチュエータを制御しさえすればよく、これは、装置の管理を単純化する。
【0124】
本発明の方法によれば、好ましくは、貼付用ヘッドおよびラベルは、約10kg〜約20kg、好ましくは、約15kgの力で、未硬化タイヤのサイドウオールに押し当てられる。この力は、タイヤへのラベルの付着を保証する。
【0125】
好ましくは、貼付用ヘッドが、支持体に連結されたときに、貼付用ヘッドの当接要素は、ガイド装置の基準要素に連結される。
【0126】
好ましくは、サイドウオールに向かう移動時に、貼付用ヘッドは、移動装置に連結されたままである。
【0127】
好ましくは、未硬化タイヤのサイドウオールに向かう支持体の移動は、移動装置とは無関係に、主アクチュエータによって行われる。
【0128】
好ましくは、移動装置は、サイドウオールに向かう支持体の移動時に、待機状態に置かれる。
【0129】
好ましくは、サイドウオールに向かう支持体の移動は真っ直ぐである。
【0130】
好ましくは、ラベルホルダフィーダからの取り上げ時に、貼付用ヘッドの当接要素は、ラベルホルダフィーダの基準要素に連結される。
【0131】
好ましくは、貼付用ヘッドを支持体に連結する前に、移動装置を用いて、ラベルを担持した貼付用ヘッドは、管理ステーションに移動する。
【0132】
好ましくは、管理ステーションは、支持面が、ラベルホルダフィーダから取り上げた単一のラベルを担持していることを検証するように構成される。
【0133】
好ましくは、検証中に、貼付用ヘッドの当接要素は、管理ステーションの基準要素に連結される。
【0134】
好ましくは、貼付用ヘッドを支持体に連結する前に、移動装置を用いて、ラベルを担持した貼付用ヘッドは、フィルム除去ステーションに移動する。
【0135】
好ましくは、ラベル上にある保護フィルムを除去することが企図される。
【0136】
好ましくは、除去中に、貼付用ヘッドの当接要素は、フィルム除去ステーションの基準要素に連結される。
【0137】
好ましくは、フィルム除去は、吸引によって行われる。
【0138】
好ましくは、ラベルを含む貼付用ヘッドをフィルム除去ステーションに移動させる前に、移動装置を用いて、ラベルを含む貼付用ヘッドを加熱ステーションに移動させることが企図される。
【0139】
好ましくは、支持面に担持されたラベルは、フィルム除去ステーションでのフィルムの剥離を容易にするために加熱される。
【0140】
好ましくは、ラベルは、吸引によって、貼付用ヘッドの1つの支持面上に取り上げられて保持される。
【0141】
好ましくは、ラベルはエラストマー材料で作製される。
【0142】
ラベルは、タイヤのサイドウオールに貼り付けられ、次いで、タイヤと共に加硫される製品ラベルである。
【0143】
好ましくは、貼付領域にあるタイヤは、成形ドラムに配置される。
【0144】
好ましくは、成形ドラムは、支持装置、好ましくは主関節ロボットアームによって配置および支持される。
【0145】
さらなる特徴および利点が、本発明による車両ホイール用のタイヤを構築するプラント内の、車両ホイール用のタイヤにラベルを付ける装置の、好ましいが非排他的な実施形態についての詳細な説明からさらに明らかになるであろう。
【0146】
図面の簡単な説明
そのような説明は、例示するためだけに、したがって、限定しないことを意図して提示される添付図面を参照して下記になされる。