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用于生產(chǎn)輪胎的方法和設(shè)備的制作方法

文檔序號:4468398閱讀:219來源:國知局
用于生產(chǎn)輪胎的方法和設(shè)備的制作方法
【專利摘要】一種生產(chǎn)彈性化合物的設(shè)備,其包括:用于將彈性化合物(4)減小為受控尺寸的碎料(3)的減小裝置;用于將所述彈性化合物(4)連續(xù)供給到用于減小為碎料(3)的所述減小裝置(2)的入口(8)的供給裝置(5);混合擠壓機(6),所述混合擠壓機具有入口開口(18a),所述入口開口操作地與用于減小為碎料(3)的所述減小裝置(2)的出口(16)相連;用于檢測表示所述混合擠壓機(6)的填充程度的至少一個量值(L,C)的檢測裝置。操作地連接到用于減小為碎料(3)的所述減小裝置(2)和所述檢測裝置(25)的控制單元(26)調(diào)整用于減小為碎料(3)的所述減小裝置(2)的運轉(zhuǎn)速度,以便將所述指示量保持在預(yù)定值的預(yù)設(shè)范圍內(nèi)。
【專利說明】用于生產(chǎn)輪胎的方法和設(shè)備
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及用于生產(chǎn)輪胎的方法和設(shè)備。
[0002]具體地,本發(fā)明涉及用于生產(chǎn)旨在用于制造用于車輛車輪的輪胎的彈性化合物的擠壓方法和設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0003]能夠由連續(xù)工作的擠壓機提供制造輪胎部件所需的彈性化合物。文獻WO2010/004595,US20060108607.US5, 758,961公開了用于生產(chǎn)旨在制造用于車輛車輪的輪胎的彈性化合物的擠壓裝置。
[0004]已知文獻US6,766,721公開了一種設(shè)備,所述設(shè)備用于將彈性材料的捆或者板轉(zhuǎn)換成小立方體或者塊體,以便連續(xù)以給定流量供給到混合機或者混合器。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]在輪胎的至少一個結(jié)構(gòu)元件包括由連續(xù)供給的混合擠壓機生產(chǎn)的至少一個彈性化合物的輪胎生產(chǎn)范圍內(nèi),本 申請人:將注意力集中于一些操作。
[0006]特別地,本 申請人:檢查了在通過在連續(xù)式或者間斷式設(shè)備中實施的混合生產(chǎn)彈性化合物并且隨后使所述彈性化合物經(jīng)受一個或多個額外的混合操作時對彈性化合物實施的操作。在一個混合操作和下一個混合操作之間,能夠優(yōu)選地以帶或者片的形式貯存和/或保存彈性化合物。
[0007]本 申請人:已經(jīng)解決了提高所生產(chǎn)的化合物的質(zhì)量并且同時提高混合設(shè)備的生產(chǎn)率的問題,并且本 申請人:已經(jīng)注意到,為了實現(xiàn)這個目的,可以控制彈性化合物供給至連續(xù)式混合機的供給和在單位時間內(nèi)處理的彈性化合物的數(shù)量這兩者,以便使設(shè)備的每一個部件均在最優(yōu)流量條件下工作。
[0008]本 申請人:已經(jīng)觀察到混合擠壓機內(nèi)部的化合物的溫度的過度升高可能會限制混合設(shè)備的生產(chǎn)率。例如與擠壓螺桿的過高轉(zhuǎn)速有關(guān)的這個升高可能會導(dǎo)致化合物自身焦
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[0009]本 申請人:已經(jīng)觀察到,在設(shè)置有位于上游的流量控制系統(tǒng)的連續(xù)式擠壓機中,至少在正常使用的轉(zhuǎn)數(shù)范圍內(nèi),由所述連續(xù)式擠壓機處理的化合物的流量基本與擠壓螺桿的每分鐘轉(zhuǎn)數(shù)無關(guān)。通過增加每分鐘轉(zhuǎn)數(shù)并且保持流量不變,擠壓機的填充程度降低。通過減小每分鐘轉(zhuǎn)數(shù)并且保持流量不變,擠壓機的填充程度增大。
[0010]“填充程度”表示擠壓腔室中的彈性材料所占據(jù)的體積和這個腔室的總體積的比,其中所述擠壓腔室由擠壓螺桿和擠壓機中的該螺桿的殼體的內(nèi)壁限定。填充程度表示混合擠壓機處理其在入口處接收到的材料數(shù)量的能力。
[0011]本 申請人:已經(jīng)觀察到,生產(chǎn)出的化合物的流量和質(zhì)量可以代表與填充程度有關(guān)的特征,但所述填充程度難以檢測。
[0012]本 申請人:已經(jīng)注意到,能夠以這種方式控制表示填充程度的量值:通過設(shè)定這些指示性量值的范圍,能夠控制化合物的生產(chǎn)率和質(zhì)量。
[0013]實際上,本 申請人:已經(jīng)觀察到,如果在擠壓機中生產(chǎn)化合物期間在已經(jīng)設(shè)定諸如馬達類型、螺桿形狀、化合物類型、溫度、壓力、螺桿轉(zhuǎn)速的其它操作參數(shù)之后,在保持指示填充程度的量值處于預(yù)定范圍內(nèi)的穩(wěn)態(tài)工況下實施操作,則混合擠壓機生產(chǎn)率更高并且化合物具有更高的質(zhì)量。
[0014]本 申請人:已經(jīng)發(fā)現(xiàn),有利的是在至少一個間斷式混合機中生產(chǎn)包括至少一種彈性聚合物和至少一種增強填料的彈性化合物并且隨后將這種化合物減小為碎料并將其供給到混合擠壓機,以通過額外的混合操作處理這種化合物。
[0015]本 申請人:已經(jīng)發(fā)現(xiàn),通過根據(jù)表示擠壓機自身的填充程度的量值反饋控制彈性化合物轉(zhuǎn)換成碎料的生產(chǎn)速度和將碎料自身供給到混合擠壓機的供給速度,能夠?qū)⑦@些量值保持在預(yù)定值(優(yōu)選為擠壓機生產(chǎn)率最高的值)的預(yù)設(shè)附近范圍內(nèi)。
[0016]本 申請人:還已經(jīng)發(fā)現(xiàn),所述反饋控制使得能夠管理碎料,使得即使在基本沒有事先用粉末抗粘劑(例如二氧化硅或者滑石粉)涂覆的情況下也能夠防止所述碎料被壓緊(packed),所述粉末抗粘劑在現(xiàn)有技術(shù)的?;瘷C中用于減小為顆粒的化合物,并且這種粉末抗粘劑不僅僅污染化合物而且還難以清除。
[0017]在第一方面中,本發(fā)明涉及一種生產(chǎn)輪胎的方法,其包括:
[0018]-生產(chǎn)所述輪胎的多個結(jié)構(gòu)元件,其中,所述多個結(jié)構(gòu)元件中的至少一個結(jié)構(gòu)元件包括至少一種彈性化合物;
[0019]其中,生產(chǎn)所述至少一個結(jié)構(gòu)元件包括:
[0020].生產(chǎn)至少一種彈性化合物;
`[0021]?設(shè)定混合擠壓機的加工參數(shù);
[0022].將所述彈性化合物減小為受控尺寸的碎料,并且向所述混合擠壓機連續(xù)供給所述碎料,所述擠壓機將連續(xù)處理所述碎料;
[0023].檢測代表所述混合擠壓機的填充程度的至少一個量值;
[0024].調(diào)整將彈性化合物減小為碎料的速度,以便將檢測到的量值中的一個保持在預(yù)定值的預(yù)設(shè)附近范圍內(nèi)。
[0025]在第二方面中,本發(fā)明涉及一種用于生產(chǎn)彈性化合物的設(shè)備,其包括:
[0026]-用于將彈性化合物減小為受控尺寸的碎料的減小裝置;
[0027]-用于將所述彈性化合物連續(xù)供給至用于將彈性化合物減小為碎料的減小裝置的入口的供給裝置;
[0028]-混合擠壓機,所述混合擠壓機具有入口開口,所述入口開口與用于減小為碎料的所述減小裝置的出口操作連接;
[0029]-用于檢測表示混合擠壓機的填充程度的量值的至少一個檢測裝置;
[0030]-控制單元,所述控制單元操作連接到用于減小為碎料的減小裝置和檢測裝置,用于調(diào)整用于減小為碎料的減小裝置的運轉(zhuǎn)速度,以便將所述指示性量值保持在預(yù)定值的預(yù)設(shè)附近范圍內(nèi)。
[0031]在針對給定加工參數(shù)(機器的幾何結(jié)構(gòu)和運轉(zhuǎn)參數(shù)(如馬達類型、螺桿形狀、螺桿轉(zhuǎn)速、壓力)或者與待生產(chǎn)的化合物有關(guān)的其它參數(shù)(例如,化合物類型、溫度、化合物的焦燒時間))確定指示擠壓機的填充程度的所述量的預(yù)定值范圍之后,傳感器即時檢測這個指示量,比較所述指示量與預(yù)定值范圍,并且驅(qū)動將彈性化合物減小為碎料的減小裝置,以便使彈性化合物的生產(chǎn)速度適應(yīng)擠壓機的特定要求。以這種即時檢測到的值圍繞預(yù)定值具有很小的振蕩,使得時間平均值基本等于所述預(yù)定值。
[0032]根據(jù)本發(fā)明的所述反饋控制使得能夠以最接近最優(yōu)填充程度(就生產(chǎn)的化合物的質(zhì)量和生產(chǎn)率而言)的填充程度操作擠壓機,這種填充程度本身未知且難以測量,但是這種填充程度對應(yīng)于檢測到的指示量的預(yù)定值。
[0033]還控制碎料的尺寸,這意味著所述尺寸保持在適于所述處理的預(yù)定值范圍內(nèi)。
[0034]本發(fā)明在上述方面中的至少一個中能夠具有下文描述的優(yōu)選特征中的一個或多個。
[0035]根據(jù)所述方法的實施例,檢測到的量是混合擠壓機的螺桿的轉(zhuǎn)矩。
[0036]可以通過測量由驅(qū)動擠壓螺桿的馬達所吸收的電流來檢測轉(zhuǎn)矩。
[0037]本 申請人:已經(jīng)發(fā)現(xiàn),在擠壓處理期間直接測量表示上文中指定的體積比的填充程度是較為困難的,并且可接受的最大填充程度優(yōu)選為這樣的填充程度,一旦超過所述填充程度,或者馬達不能驅(qū)動混合擠壓機的螺桿旋轉(zhuǎn)(最大轉(zhuǎn)矩:通過馬達吸收來檢測),或者擠壓機的加料斗開始填充材料,直到達到或者超過預(yù)定高度為止。
[0038]根據(jù)所述方法的實施例,檢測值是混合擠壓機的進料斗的填充高度。
[0039]通過在處理期間測量混合擠壓機的料斗中的碎料形式的材料達到的高度來間接測量填充程度。
[0040]優(yōu)選地,檢測上述兩個量值(轉(zhuǎn)矩和料斗高度),并且優(yōu)選地用于混合擠壓機的反饋供給控制的量是兩個值中的偏離預(yù)定值更遠的那個。
[0041]當(dāng)指示填充程度的量在預(yù)定值的預(yù)設(shè)附近范圍之外時,認為指示填充程度的量偏離所述預(yù)定值。
[0042]“預(yù)設(shè)附近范圍”表示所述預(yù)定值所落入的較大或者較小的寬值范圍。舉例來說,假設(shè)預(yù)設(shè)轉(zhuǎn)矩值為馬達的最大轉(zhuǎn)矩的90%,則預(yù)設(shè)附近范圍可以包括在最大轉(zhuǎn)矩的70%和98%之間,或者該預(yù)設(shè)附近范圍可以更小,例如包括在最大轉(zhuǎn)矩的89.5%和90.5%之間。舉例來說,假設(shè)預(yù)設(shè)填充值等于料斗的最大填充值的80%,則預(yù)設(shè)附近范圍可以包括在最大填充的60%和90%之間,或者該預(yù)設(shè)附近范圍可以更小,例如包括在最大填充的79.7%和80.5%之間。
[0043]優(yōu)選地,在通過指示填充程度的兩個量值進行處理控制的情況下,將實施供給的反饋控制的量是首先超出所述預(yù)設(shè)附近范圍的那個量。
[0044]操作地,如果在混合擠壓機加工期間,轉(zhuǎn)矩超出相應(yīng)的預(yù)設(shè)附近范圍(例如,預(yù)設(shè)轉(zhuǎn)矩值等于馬達供應(yīng)的最大轉(zhuǎn)矩的90% ;轉(zhuǎn)矩預(yù)設(shè)附近范圍包括在最大轉(zhuǎn)矩的85%和95%之間;檢測到的轉(zhuǎn)矩等于98%),而料斗限值保持在相應(yīng)的預(yù)設(shè)附近范圍內(nèi)(例如,預(yù)設(shè)填充值等于40% ;預(yù)設(shè)附近范圍包括在30%和50%之間;檢測到的填充等于37%),則控制用于減小為碎料的減小裝置的是檢測到的轉(zhuǎn)矩,從而降低減小裝置的運轉(zhuǎn)速度。
[0045]與此相反,如果轉(zhuǎn)矩保持在相應(yīng)的預(yù)先確定的附近范圍內(nèi)(例如,預(yù)設(shè)轉(zhuǎn)矩值等于馬達供應(yīng)的最大轉(zhuǎn)矩的90% ;預(yù)設(shè)轉(zhuǎn)矩附近范圍包括在最大轉(zhuǎn)矩的85%和95%之間;檢測到的轉(zhuǎn)矩等于89%),而料斗填充低于預(yù)設(shè)附近范圍(例如,預(yù)設(shè)填充值等于40% ;預(yù)設(shè)附近范圍包括在30%和50%之間;檢測到的填充等于26%),則控制用于減小為碎料的減小裝置的是檢測到的填充,從而提高減小裝置的運轉(zhuǎn)速度。
[0046]優(yōu)選地,所述方法包括:調(diào)整混合擠壓機的螺桿的轉(zhuǎn)速,以便將檢測到的量保持在預(yù)定值的預(yù)設(shè)附近范圍內(nèi)。
[0047]另外,不僅調(diào)整生產(chǎn)彈性化合物的碎料的生產(chǎn)速度會影響混合擠壓機的填充程度,調(diào)整擠壓螺桿的轉(zhuǎn)速也會影響混合擠壓機的填充程度,并且因此,擠壓螺桿的轉(zhuǎn)速所述方法的附加控制參數(shù)。
[0048]根據(jù)優(yōu)選實施例,由所述彈性化合物的帶、片或者捆切割出碎料。
[0049]通過切割減小成碎料使得能夠更為精確地控制尺寸。
[0050]優(yōu)選地,碎料具有厘米級的尺寸。
[0051]優(yōu)選地,碎料具有尺寸至少為約IOmm的兩個側(cè)邊。
[0052]術(shù)語“厘米級的尺寸”應(yīng)理解為表示碎料的三個尺寸中的至少兩個為約一厘米或
者若干厘米。
[0053]材料被例如切割成小立方體、塊、瓦片或者其它類似的形狀。
[0054]優(yōu)選地,帶的厚度介于約5mm和約25mm之間,更加優(yōu)選地介于5mm和15mm之間。
[0055]優(yōu)選地,切割而成的碎料的邊緣介于約IOmm和約70mm之間。優(yōu)選地,切割而成的碎料的邊緣介于約25mm和約50mm之間。
[0056]碎料具有受控尺寸,所述受控尺寸足夠大使得碎料不容易變得壓緊,并且同時所述受控尺寸又足夠小使得能夠容易地將所述碎料引入到混合擠壓機中并且由混合擠壓機進行處理。
[0057]可能地,所述方法包括:在將彈性化合物減小成碎料期間或者之后將潤滑液噴灑在彈性化合物上,以便在碎料抵達料斗時提高碎料的流動性。
[0058]所述液體例如是肥皂水,在擠壓機中進行混合期間消除肥皂水,而不會產(chǎn)生任何問題,并且也不會遺留污染物質(zhì)。
[0059]優(yōu)選地,通過至少一種混合操作生產(chǎn)將被供給到連續(xù)式混合擠壓機的彈性化合物,在封閉型(Banbury?, Intermix'"')或者開放型(z-刀片混合機)的至少一種間斷式混合器中實施所述至少一種混合操作。
[0060]優(yōu)選地,以折疊成層的連續(xù)帶(片)的形式獲得待被供給到混合擠壓機的彈性化合物,并且所述彈性化合物被連續(xù)供給到用于將其減小成碎料的減小裝置。
[0061]使用這種類型的半成品使得能夠延長生產(chǎn)周期,而不需要頻繁供應(yīng)彈性起始化合物。
[0062]根據(jù)一個實施例,在混合擠壓機中,實施彈性化合物的再混合操作。
[0063]根據(jù)一個替代性實施例,所述方法包括:向混合擠壓機供給除了彈性化合物之外的附加原料。
[0064]因此,本發(fā)明適用于再煉(remill)操作和真正的混合這兩者,其中所述再煉操作對成品(例如,事先在間斷型混合機中生產(chǎn)的成品)進行而不添加其它原料,所述真正的混合為利用混合擠壓機加工化合物,并添加其它原料,其中這些其它原料相互以一定比例并且與供給到混合擠壓機成比例添加。
[0065]優(yōu)選地,在混合的情況下,在將其它原料引入到混合擠壓機之前連續(xù)稱重所述其它原料,并且與彈性化合物的碎料成預(yù)定比例地計量碎料。
[0066]在上述兩種情況下(再煉和混合),保持為帶或片的形式并且設(shè)計成被減小成碎料的起始化合物為成品化合物,即,該化合物已經(jīng)具有使其適合用于制造用于生產(chǎn)輪胎的半
成品的添加原料。通過至少一個間斷型混合裝置、內(nèi)混型,例如優(yōu)選地為.Ban丨)iiry混合
機來生產(chǎn)成品化合物,所述Banbury?混合機具有兩個反向旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子,所述反向旋轉(zhuǎn)的
轉(zhuǎn)子實施強勁的混合動作,以素?zé)捯环N或多種彈性聚合物,并將通常存在于彈性化合物中的其它成分(例如增強填料、潤滑輔助劑、硫化劑和其它添加劑)混合并分散到所述一種或多種彈性聚合物中。
[0067]更加優(yōu)選地,通過在所述間斷型混合裝置中實施的至少一個混合步驟以及隨后將彈性化合物成形為帶或片來生產(chǎn)這種成品化合物。
[0068]間斷型混合機中的混合和連續(xù)型混合擠壓機中的混合(在將帶或片減小成碎料之后;添加或者不添加其它原料)的組合允許通過反饋供給控制以較高的生產(chǎn)率獲得質(zhì)量更高的化合物。
[0069]根據(jù)所述設(shè)備的實施例,混合擠壓機包括進料斗,并且檢測裝置包括高度傳感器,所述高度傳感器操作地作用在進料斗上,以檢測在所述進料斗中運送的碎料的高度。
[0070]優(yōu)選地,高度傳感器是激光型的。
[0071]采用請求保護類型的高度傳感器允許在不必改變混合擠壓機的結(jié)構(gòu)的情況下實施測量,因此,也能夠在已經(jīng)市售的擠壓機上實施所述測量。
[0072]激光傳感器讀取料斗中的材料高度,控制單元例如計算平均高度(時間和/或空間上的平均高度),并且比較所述平均高度與包括預(yù)定值的預(yù)設(shè)范圍,然后調(diào)整將彈性化合物減小成碎料的速度:如果高度過高,則傳感器降低將彈性化合物減小成碎料的速度;如果高度過低,則它增大將彈性化合物減小成碎料的速度。因此,在整個方法期間,速度在值的對應(yīng)于預(yù)設(shè)高度范圍的范圍內(nèi)振蕩。
[0073]根據(jù)所述設(shè)備的實施例,檢測裝置操作地作用在擠壓螺桿上并且檢測所述擠壓螺桿的轉(zhuǎn)矩。
[0074]這個替代性實施例也使得能夠在不必改變混合擠壓機的結(jié)構(gòu)的情況下實施測量,并且因此使得也能夠在已經(jīng)市售的擠壓機上使用這個替代性實施例。
[0075]檢測由螺桿的馬達吸收的電流值,這個電流值可以是時間平均值。
[0076]控制單元計算平均轉(zhuǎn)矩值,并且比較所述平均轉(zhuǎn)矩值和預(yù)設(shè)范圍,以便隨后調(diào)整彈性化合物的碎料的生產(chǎn)速度:如果轉(zhuǎn)矩過高,則降低彈性化合物的碎料的生產(chǎn)速度;如果轉(zhuǎn)矩過小,則提高彈性化合物的碎料的生產(chǎn)速度。因此,在整個方法期間,速度在值的對應(yīng)于預(yù)設(shè)轉(zhuǎn)矩范圍的附近范圍內(nèi)振蕩。
[0077]在優(yōu)選實施例中,設(shè)備包括高度傳感器和轉(zhuǎn)矩檢測裝置兩者,并且按照上述方式操作。
[0078]優(yōu)選地,用于減小成碎料的減小裝置包括切割裝置,優(yōu)選地為兩個切割裝置,所述兩個切割裝置的切割方向相互傾斜,以便將所述彈性化合物切割成厘米級尺寸的規(guī)則片。
[0079]優(yōu)選地,用于減小成碎料的減小裝置包括縱向切割裝置和橫向切割裝置,用于將所述彈性化合物切割成厘米級尺寸的平行六面體。[0080]以這種方式實施的切割較為勻稱,并且切割裝置的結(jié)構(gòu)相對簡單。
[0081]優(yōu)選地,縱向切割裝置包括多個圓形刀片,每個所述圓形刀片均布置在第一筒體周圍,所述第一筒體圍繞第一軸線旋轉(zhuǎn),所述第一軸線垂直于彈性化合物的供給方向。
[0082]優(yōu)選地,縱向切割裝置包括兩個第一筒體,所述兩個第一筒體彼此相對并且圍繞各自的第一軸線反向旋轉(zhuǎn),所述第一軸線垂直于彈性化合物的供給方向,并且所述兩個第一筒體中的每一個筒體均具有環(huán)形脊,所述環(huán)形脊設(shè)置有圓形刀片并且嚙合在另一個第一筒體的相應(yīng)的環(huán)形溝中。
[0083]優(yōu)選地,橫向切割裝置包括至少一個橫向刀片,所述橫向刀片沿著基本垂直于彈性化合物的供給方向延伸并且布置在第二筒體上,所述第二筒體圍繞平行于第一軸線的第二軸線旋轉(zhuǎn)。
[0084]根據(jù)優(yōu)選實施例,橫向切割裝置包括至少一個橫向刀片,所述橫向刀片能夠沿著垂直于彈性化合物的供給方向的方向平移。
[0085]根據(jù)一個實施例,設(shè)備包括傳送機,所述傳送機插置在用于減小成碎料的減小裝置的出口和混合擠壓機的入口之間。
[0086]用于減小成碎料的減小裝置和混合擠壓機能夠放置成相互間隔開,并且也可以放置在不同的高度。傳送機還使得碎料能夠在將所述碎料傳送到混合擠壓機的料斗中之前以均勻的方式分布。
[0087]優(yōu)選地,控制單元操作地連接到傳送機,以根據(jù)用于減小成碎料的減小裝置的操作速度調(diào)整所述傳送機的供給速度。
[0088]控制單元根據(jù)混合擠壓機的填充程度或者檢測到的轉(zhuǎn)矩和/或高度來控制用于減小成碎料的減小裝置和傳送機兩者。
[0089]根據(jù)一個實施例,設(shè)備還包括輔助料斗,所述輔助料斗放置在用于減小成碎料的減小裝置的出口的下游,并且放置在傳送機上方,以暫時貯存碎料形式的彈性化合物。
[0090]輔助料斗用作“緩沖器”,這是因為在用于減小成碎料的減小裝置的可能的暫時停止期間使用在穩(wěn)態(tài)工況下的操作期間以碎料形式貯存在輔助料斗中的材料,以連續(xù)供給混合擠壓機,而不必停止所述混合擠壓機。
[0091]優(yōu)選地,料斗壁能夠運動,以降低碎料可能壓緊的可能性。
[0092]料斗例如設(shè)置有振動質(zhì)量體,從而致使壁振動。
[0093]根據(jù)一個實施例,傳送機包括傳送表面和從傳送表面延伸的保持壁,其中,保持端部表面具有用于計量碎料形式的彈性化合物的孔。
[0094]在這種構(gòu)造中,傳送機自身還用作“緩沖器”,這是因為碎料以這樣的數(shù)量積聚在壁之間,所述數(shù)量使得在任何情況下,在用于減小成碎料的減小裝置暫時停止并且暫時缺乏上游材料期間,材料在足夠長的時間內(nèi)繼續(xù)流過計量孔,以補救上述缺陷。
[0095]優(yōu)選地,保持壁能夠運動,以降低碎料可能壓緊的可能性。
[0096]壁的運動使得碎料再混合,并且防止碎料相互粘結(jié)在一起。
[0097]根據(jù)一個實施例,設(shè)備還包括重量計量裝置,所述重量計量裝置放置在用于減小成碎料的減小裝置的出口和混合擠壓機的入口開口之間,并且操作連接到控制單元,以便根據(jù)與附加原料的預(yù)定比例供應(yīng)碎料形式的彈性化合物。
[0098]重量計量裝置用在混合擠壓機中,用于精確地控制原料相對于減小成碎料的彈性化合物的比例。
[0099]根據(jù)一個實施例,設(shè)備包括:
[0100]-第一和第二傳送機,所述第一和第二傳送機平行放置在用于減小成碎料的所述減小裝置的出口和混合擠壓機的入口之間;
[0101]-導(dǎo)引板,所述導(dǎo)引板放置在用于減小成碎料的減小裝置的出口處,并且適于在第一或第二傳送機上運送流出的碎料。
[0102]在啟動生產(chǎn)線之前,兩個傳送機均裝載有彈性材料的碎料。在正常操作期間,僅第一傳送機運動,而第二傳送機靜止并且用作“緩沖器”。在用于減小成碎料的減小裝置停止并且第一傳送機上的碎料被用盡之后,第二傳送機開始操作。
[0103]根據(jù)一個實施例,用于減小成碎料的減小裝置的出口位于混合擠壓機入口的上方。
[0104]用于減小成碎料的裝置將產(chǎn)品直接卸載到混合擠壓機的料斗中,而沒有設(shè)置任何中間傳送機,這簡化了設(shè)備的結(jié)構(gòu)。
[0105]根據(jù)一個實施例,混合擠壓機是雙螺桿類型的。
[0106]根據(jù)一個實施例,混合擠壓機是多螺桿環(huán)狀類型的。
[0107]通過對根據(jù)本發(fā)明的用于生產(chǎn)彈性化合物的設(shè)備的優(yōu)選但不排外的實施例的詳細描述,其它特征和優(yōu)勢將變得更加顯而易見。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0108]在下文中,將參照以非限制性示例給出的附圖進行描述,在所述附圖中:
[0109]圖1以側(cè)視圖示意性示出了根據(jù)本發(fā)明的用于生產(chǎn)彈性化合物的擠壓設(shè)備的實施例;
[0110]圖1a和圖1b示出了圖1中的設(shè)備的元件的相應(yīng)的替代性形式;
[0111]圖1c是圖1中的設(shè)備的另一個元件的放大視圖;
[0112]圖2a和2b分別示出了圖1中的設(shè)備的第一替代性形式的俯視圖和側(cè)視圖;
[0113]圖3a和3b分別示出了圖1中的設(shè)備的第二替代性形式的俯視圖和側(cè)視圖;
[0114]圖4a和4b分別示出了圖1中的設(shè)備的第三替代性形式的俯視圖和側(cè)視圖;
[0115]圖5a和5b分別示出了圖1中的設(shè)備的第四替代性形式的俯視圖和側(cè)視圖;
[0116]圖6是圖5a和圖5b中示出的設(shè)備的元件的透視圖;
[0117]圖7是圖1中的設(shè)備的第五替代性形式的俯視圖;
[0118]圖8是圖1中的設(shè)備的第六替代性形式的俯視圖;
[0119]圖9a和圖9b分別示出了圖1中的設(shè)備的第七替代性形式的俯視圖和側(cè)視圖;
[0120]圖10圖解了根據(jù)本發(fā)明的方法制造的用于車輛車輪的輪胎的半個徑向截面。
【具體實施方式】
[0121]參照附圖,用附圖標(biāo)記I整體表示用于生產(chǎn)彈性化合物的擠壓設(shè)備。
[0122]設(shè)備I包括用于將彈性化合物4切割成碎料3的切割裝置2,所述彈性化合物4預(yù)
先在未示出但本身已知的Banbury?型的間斷式混合機中制備而成并且由供給裝置5供給?;旌蠑D壓器6接收來自用于切割出碎料3的切割裝置2的碎料并且處理這些碎料3,以便獲得更為同質(zhì)和質(zhì)量更高的化合物(compound)。
[0123]在圖1示出的實施例中,供給裝置5包括托盤7,所述托盤7支撐折疊成層的彈性材料帶4。
[0124]用于切出碎料3的切割裝置2是用于沿著兩根軸線實施切割的切割裝置,并且能夠?qū)⒂赏斜P7連續(xù)供應(yīng)的彈性材料帶4減小為立方體、塊、瓦片或者其它類似形狀。
[0125]用于切割出碎料3的切割裝置2在其入口 8處包括兩根第一傳送帶9,所述兩根第一傳送帶9具有面對的傳送表面,所述面對傳送表面之間限定有狹縫,以使帶形式的所述彈性化合物4通過。
[0126]在第一傳送帶9下游處,彈性材料帶4通過縱向切割裝置,所述縱向切割裝置形成有兩個面對的第一筒體10,所述第一筒體10設(shè)置有圓形刀片11。圓形刀片11中的每一個均在正交于相應(yīng)的第一旋轉(zhuǎn)軸線的平面中圍繞相應(yīng)的第一筒體10延伸,并且這些圓形刀片11沿著所述第一旋轉(zhuǎn)軸線等距間隔開。刀片11沿著平行于彈性材料帶的縱向延伸部的縱向切割線并沿著所述彈性材料帶的供給方向“A”將彈性材料帶4切割成條。
[0127]圖1c中示出了縱向切割裝置的優(yōu)選的替代形式,根據(jù)所述優(yōu)選的替代形式,兩個面對的并且反向旋轉(zhuǎn)的筒體10設(shè)置有與環(huán)形溝IOb交替的環(huán)形脊?fàn)罴?0a。筒體10中的一個的每個脊?fàn)罴蘒Oa均嚙合在另一個筒體10的溝IOb中。相應(yīng)圓形邊緣上的每個脊?fàn)罴蘒Oa限定用于切割彈性材料帶4的刀片11。每個溝IOb的軸向延伸部和每個脊?fàn)罴蘒Oa的軸向延伸部均相同,并且從所述筒體10之間通過的彈性材料帶4被分成相同寬度的條。
[0128]平放在第二傳送帶12的上表面上的切割的條繼續(xù)行進。第三傳送帶13布置成與第二傳送帶12相鄰,并且橫向切割裝置14布置在這兩條傳送帶之間;所述橫向切割裝置14包括橫向刀片14a和抵接元件15。示出的橫向刀片14a定位在抵接元件15上方,彈性化合物4的帶在所述抵接元件15上行進。
[0129]在圖1和Ia示出的形式中,橫向刀片14a是沿著正交于彈性化合物4的供給方向“A”并且正交于縱向切割線的方向旋轉(zhuǎn)的盤形件。
[0130]在圖1b的變形方案中,橫向刀片14a是直線狀的,并且沿著第二旋轉(zhuǎn)筒體14c的圍繞與面對的第一筒體10的第一旋轉(zhuǎn)軸平行的第二軸線的母線延伸。
[0131]橫向刀片14a沿著垂直于彈性材料帶的縱向延伸部和所述彈性材料帶的供給方向“A”的橫向切割線將條切割成碎料3。
[0132]第三傳送帶13終止于用于切割出碎料3的切割裝置2的出口 16處。
[0133]在出口 16下游處并且在出口 16下方,布置有傳送機17,所述傳送機17將之前切割出的碎料3運送到布置在混合擠壓機6的入口開口 18a上的進料斗18。碎料3從出口16下落到放置在傳送機17的上傳送表面上方的輔助料斗19中。輔助料斗19具有布置在傳送機17的上傳送表面處并且轉(zhuǎn)向混合擠壓機6的開口 20。下落到輔助料斗19中的碎料3暫時聚集并且通過開口 20離開輔助料斗19而擱置在傳送機17上,所述開口 20將所述碎料3分配在傳送機17的上傳送表面上,因此,所述傳送機17用作計量裝置。
[0134]混合擠壓機6的料斗18和擠壓機6自身處于傳送機17的終端下方。因此,碎料3在重力作用下從傳送機17下落到混合擠壓機6。在圖1中以剖視圖示意性示出的混合擠出機6是多螺桿環(huán)狀型擠壓機,其用于涉及以給定的比例添加除碎料3形式的彈性化合物4之外的其它原料的混合操作。為此,由于必須以與其它原料成固定比例計量碎料3形式的彈性化合物4,所以傳送機17是重量計量裝置,即,所述傳送機17設(shè)置有未示出的重量傳感器,所述重量傳感器動態(tài)檢測運送的碎料3的數(shù)量,以調(diào)整其它原料的數(shù)量。
[0135]混合擠壓機6包括大體筒狀保持本體21,所述筒狀保持本體21主要沿著縱向方向延伸,并且在其腔室內(nèi)部承載心軸22。環(huán)形腔室23限定在心軸22的徑向外表面和保持本體21的徑向內(nèi)表面之間,并且所述腔室與保持本體21的腔室部分地重合。心軸22沿著縱向軸線“X-X”延伸,并且共軸且固定地安裝在本體21中。擠壓螺桿25圍繞心軸22并且平行于縱向軸線“X-X”布置在環(huán)形腔室23中,所述擠壓螺桿24優(yōu)選為6個,也可以為6個以上。擠壓螺桿24相互進入,并且是自清潔的,所述擠壓螺桿24通過本體21可旋轉(zhuǎn)地支撐,并且基本沿著環(huán)形腔室23的整個縱向延伸部延伸。螺桿24由未示出的馬達旋轉(zhuǎn)驅(qū)動,并且沿著它們的延伸部具有帶有不同結(jié)構(gòu)特征的區(qū)域,以使化合物經(jīng)受不同的處理步驟。擠壓螺桿24通過自身的旋轉(zhuǎn)致使復(fù)合成分沿著預(yù)定的運送方向向前運動,并且同時對這些成分進行處理,以便生產(chǎn)化合物自身,并且在將所述化合物通過卸料開口排出之前使化合物具備期望的物理化學(xué)特性。
[0136]指向料斗18內(nèi)部的激光高度傳感器25布置在混合擠壓機6的料斗18上方;激光高度傳感器25能夠在暫時貯存在料斗18中的碎料3在重力作用下一點一點向下進入到混合擠壓機6的同時檢測暫時貯存在料斗18中的碎料3的表面高度“L”。
[0137]設(shè)備I還包括電子控制單元26,所述電子控制單元26操作連接到用于切割出碎料3的切割裝置2、傳送機17、混合擠壓機6和激光高度傳感器25??刂茊卧?6接收來自激光高度傳感器25的信號,所述信號表示料斗8中的碎料3的高度“L”,并且與混合擠壓機6的填充程度(即,混合擠壓機6處理其在入口處接收到的材料數(shù)量的能力)直接相關(guān)。根據(jù)這個信號,控制單元26對切割裝置2的切割速度、傳送機17的速度以及可能的混合擠壓機6的擠壓螺桿24的轉(zhuǎn)速進行反饋控制,以便將測量到的高度“L”保持在預(yù)設(shè)參考值的預(yù)設(shè)附近范圍內(nèi),所述預(yù)設(shè)參考值對應(yīng)于混合擠壓機6的填充程度的預(yù)定最優(yōu)值。
[0138]控制單元26還連接到混合擠壓機6的馬達,以便檢測擠壓螺桿24的轉(zhuǎn)矩“C”。實際上,這個轉(zhuǎn)矩“C”也與混合擠壓機6的填充程度(即,混合擠壓機處理其在入口處接收到的材料數(shù)量的能力)直接相關(guān)。
[0139]在使用過程中,如果例如在混合擠壓機6工作時,轉(zhuǎn)矩“C”上升直到超過相應(yīng)的預(yù)定值的預(yù)定附近范圍(例如,馬達提供的最大轉(zhuǎn)矩的90%,其中具有相對于預(yù)設(shè)90%值的最大轉(zhuǎn)矩的-10%至+5%的不對稱附近范圍),同時入口轉(zhuǎn)矩18中的高度“L”保持在預(yù)定值的附近范圍內(nèi)(例如,填充到50%的料斗,例如,預(yù)定值等于60%,其中具有最大高度的+20%至-20%的附近范圍內(nèi)),則控制切割出碎料3的切割裝置2的是檢測到的轉(zhuǎn)矩“C”。這意味著改變切割出碎料3的切割裝置2的速度,以將檢測到的轉(zhuǎn)矩“C”保持在最大轉(zhuǎn)矩的90%的附近范圍內(nèi)。
[0140]如果與此相反,轉(zhuǎn)矩“C”保持為較低水平并且在任何情況下均在相應(yīng)預(yù)定值(例如,轉(zhuǎn)矩為60%,預(yù)定值等于90 %,具有相對于預(yù)設(shè)90%值的最大轉(zhuǎn)矩的-10%至+5%的不對稱附近范圍,因此預(yù)設(shè)范圍為最大轉(zhuǎn)矩的80%至95%)之下,而進料斗18中的高度“L”處于相應(yīng)預(yù)定值的附近范圍(例如,料斗填充至70%,預(yù)設(shè)附近范圍為預(yù)定值60%的+20%至-20%,因此范圍為最大填充高度的40%至80%)內(nèi),則控制切割出碎料3的切割裝置2的是檢測到的高度“L”。這意味著改變切割出的碎料3的切割裝置2的速度,以將進料斗18中的碎料3的高度“L”保持在60%填充的附近范圍內(nèi)。
[0141]如果由于在供給彈性化合物帶4方面出現(xiàn)問題而必須停止切割出碎料3的切割裝置2,則包含積聚的碎料3的輔助料斗19用作緩沖器,并且允許在一定時間段內(nèi)保持混合擠壓機6運轉(zhuǎn)并且繼續(xù)進行加工,這個時間段通常足以解決上述問題并重新啟動切割出碎料的切割裝置2。
[0142]在圖2a和圖2b示出的設(shè)備I的第一替代性形式中,沒有激光高度傳感器25,并且僅控制單元26 (未示出)連接到混合擠壓機6的馬達,以檢測擠壓螺桿24的轉(zhuǎn)矩。
[0143]另外,設(shè)置輔助傳送機27,所述輔助傳送機27布置在輔助料斗19和重量計量裝置17之間。所述輔助料斗19放置在輔助傳送機27的上傳送表面上方,而不是放置在重量計量裝置27上方,并且所述輔助傳送機27具有開始于輔助料斗19并到達混合擠壓機6的向上傾斜的伸展部,使得混合擠壓機6能夠布置在與切割出碎料3的切割裝置2基本相同的高度處。
[0144]在圖3a和圖3b中示出的設(shè)備I的第二替代性形式中,相對于圖2a和圖2b中的第一替代性形式的不同之處在于混合擠壓機6是雙螺桿型的,并且用于在不添加其它原料的情況下對例如通過之前的在間斷式混合機中的至少一個混合操作獲得的化合物進行再煉處理操作。因此,不存在重量計量裝置17。另外,與圖1中的形式一樣,僅使用激光高度傳感器25檢測混合擠壓機6的填充程度。
[0145]圖4a和4b中示出的設(shè)備I的第三替代性形式是第二替代性形式的省去輔助料斗19的簡化版本。
[0146]圖5a和圖5b中示出的設(shè)備I的第四替代性形式不同于第三形式,這是因為替代輔助的傾斜傳送機27,設(shè)有傳送機28,所述傳送機28也用作緩沖器。在圖6中更為詳細示出了這個傳送機28,并且所述傳送機28包括:弓形傳送表面29 ;從弓形傳送表面29豎直延伸的兩個縱向保持側(cè)壁30 ;靠近用于切割出碎料3的切割裝置2的出口 16的橫向保持壁31 ;和靠近混合擠壓機6的料斗18的端部保持壁32。端部保持壁32具有下開口 33,用于計量碎料3形式的彈性化合物4。能夠通過門調(diào)整這個下開口 33的寬度。傳送機28還可以設(shè)置有撓性壁(可能通過側(cè)部處的活塞而運動)和/或振動質(zhì)量體,以降低碎料3可能變得壓緊的可能性。
[0147]圖7中示出的設(shè)備I的第五替代性形式設(shè)想存在平行的兩條工作線,每條工作線都是第三替代性形式類型的(貯存單元5、切割出碎料3的切割裝置2、傾斜的輔助傳送機27),并且都終止于單個混合擠壓機6的設(shè)置有激光高度傳感器25的單個料斗18。
[0148]在圖8中示出的設(shè)備I的第六替代性形式中,供給裝置5和切割出碎料3的切割裝置2是單獨的裝置,但設(shè)置有傾斜的第一和第二輔助傳送機27a、27b,所述傾斜的第一和第二輔助傳送機27a、27b平行布置,并且終止于單個混合擠壓機6的設(shè)置有激光高度傳感器25的單個料斗18。根據(jù)第六替代性形式的設(shè)備I還包括導(dǎo)引板34,所述導(dǎo)引板34由可運動壁限定并且放置在切割出碎料3的切割裝置2的出口 16處。導(dǎo)引板34能夠以自動方式或者通過操作者在兩個工作位置之間運動,以便將切割好的碎料3交替?zhèn)魉偷降谝换蛘叩诙魉蜋C27a、27b。
[0149]圖9a和圖9b中示出的設(shè)備I的第七替代形式與第五形式類似設(shè)想設(shè)有兩條平行工作線,但是這些工作線中的每一條都沒有傾斜的輔助傳送機27,并且混合擠壓機6的料斗18放置在切割出碎料3的兩個切割裝置中的每一個的出口 16的正下方。
[0150]未示出的另一個替代性形式與第七形式類似,但是其設(shè)想存在僅僅一條工作線而非兩條。
[0151]圖10中的附圖標(biāo)記35處表示的是利用根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備遵循本發(fā)明的方法生產(chǎn)出的用于車輛車輪的輪胎,并且所述輪胎由多個結(jié)構(gòu)元件構(gòu)成。輪胎35通常包括胎體結(jié)構(gòu)36,所述胎體結(jié)構(gòu)36包括至少一個胎體簾布層37,所述胎體簾布層37具有與相應(yīng)的環(huán)形錨固結(jié)構(gòu)38相接合的相應(yīng)的相對的端部折片,所述環(huán)形錨固結(jié)構(gòu)38可以與彈性填充件38a相連,所述彈性填充件38a結(jié)合在通常稱作“胎圈”的區(qū)域39中。胎體簾布層37包括多條織物或者金屬增強簾線,所述增強簾線布置成相互平行并且至少部分覆蓋有彈性材料層。
[0152]帶束結(jié)構(gòu)40與胎體結(jié)構(gòu)36相連,所述帶束結(jié)構(gòu)40包括一個或多個帶束層40a、40b,所述帶束層40a、40b布置成相互成徑向疊置關(guān)系并且與胎體簾布層37成徑向疊置關(guān)系,并且所述帶束層40a、40b通常具有金屬增強簾線。這些增強簾線能夠相對于輪胎35的周向延伸方向交叉定向。
[0153]與構(gòu)成輪胎35的其它半成品一樣,彈性化合物的胎面帶41施加在帶束結(jié)構(gòu)40的徑向外部位置處。
[0154]胎面帶41可以由兩個部分構(gòu)成:旨在于與路面相接觸的徑向更靠外的部分;和徑向更靠內(nèi)的部分或者內(nèi)層,所述徑向更靠內(nèi)的部分或者內(nèi)層與帶束結(jié)構(gòu)40相接觸。
[0155]另外,彈性化合物制成的相應(yīng)側(cè)壁42施加在胎體結(jié)構(gòu)36的側(cè)表面上的軸向外部位置,每個所述側(cè)壁均從胎面帶41的側(cè)邊緣中的一個延伸至胎圈39的相應(yīng)環(huán)形錨固結(jié)構(gòu)38。
[0156]輪胎35的徑向內(nèi)表面還優(yōu)選地在內(nèi)部涂覆有稱作襯里43的氣密彈性材料層。
[0157]在圖10示出的實施例中,輪胎35為用于機動車輛的輪胎。
[0158]通常,在這種情況下,帶束結(jié)構(gòu)36還包括至少一個徑向外部層,所述徑向外部層包括織物簾線,所述織物簾線布置成相對于輪胎35的周向延伸方向成基本為零的角度。
[0159]輪胎35可以是旨在用于重型車輛的輪胎。短語“重型車輛”通常理解表示屬于“Consolidated Resolution of the Construction of Vehicles(R.E.3)( 1997),,,附錄 7,第52-59頁“Classification and Definition of Power-Driven Vehicles and Trailers,,中的類別M2-M3、N1-N3和02-04的車輛,例如貨車、卡車、拖拉機、公共汽車、大篷貨車和這一類的其它車輛。用于重型車輛(未示出)的輪胎的帶束結(jié)構(gòu)通常包括通常稱作“礫石防護帶束”的帶束層,所述礫石防護帶束是帶束結(jié)構(gòu)的徑向最靠外的層,并且用作阻止石頭和/或礫石刺入輪胎結(jié)構(gòu)的最靠內(nèi)的層的防護層。優(yōu)選地,用于重型車輛的輪胎的帶束結(jié)構(gòu)在其軸向端部處還包括增強側(cè)條帶,所述增強側(cè)條帶能夠徑向疊置在第二帶束層上。側(cè)條帶包括多個增強元件,這些增強元件優(yōu)選為高伸長率的金屬簾線。優(yōu)選地,另外,插入件布置成基本靠近胎肩部分,即,胎面帶的側(cè)端部連接到側(cè)壁的部分。特別地,插入件具有基本沿著徑向方向插置在帶束結(jié)構(gòu)和胎面帶之間的部分和基本沿著軸向方向插置在胎體和側(cè)壁之間的部分。
[0160]可替代地,輪胎35可以用于機動車輛。用于機動車輛(未示出)的輪胎的橫截面輪廓具有較高的橫向曲率,這是因為這種輪胎必須在機動車輛的所有傾斜條件下確保足夠的胎印區(qū)域。橫向曲率由距離“f”和寬度“C”之間的比值限定,其中所述距離“f”是在輪胎的赤道面中測量得到的胎面中心和穿過胎面自身的橫向相對的端部“E”的直線之間的距離,所述寬度“C”由胎面自身的橫向相對的端部“E”之間的距離限定。具有較高的橫向曲率的輪胎指的是橫向曲率(f/C)至少為0.20的輪胎。優(yōu)選地,后輪輪胎的(f/C)介于0.20和0.5之間,前輪輪胎的(f/C)介于0.35和0.6之間。
[0161]通過組裝包括一種或多種彈性化合物的各個半成品來制造輪胎35,設(shè)備I能夠用于生產(chǎn)所述彈性化合物中的每一種。
[0162]在構(gòu)造生輪胎之后,通常實施硫化和模制處理,所述硫化和模制處理的目的在于通過彈性化合物的交聯(lián)確定輪胎的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性,以及在硫化之前在卷繞在胎體上的胎面帶上壓印出期望的胎面圖案并在側(cè)壁上壓印可能的區(qū)別性圖形標(biāo)記。
[0163]通常,在本發(fā)明中使用的化合物包括聚合物基體,所述聚合物基體包括至少一種彈性雙烯聚合物,所述彈性雙烯聚合物選自那些通常在可與硫磺交聯(lián)并且尤其適于制造輪胎的彈性合成物中使用的那些彈性雙烯聚合物,或者選自具有不飽和鏈的共聚物或彈性聚合物,所述彈性聚合物或者共聚物通常具有20°C以下的玻璃化溫度,所述玻璃化溫度(Tg)優(yōu)選地介于0°C至-110°C之間。這些聚合物和共聚物可以是天然的,或者能夠通過一種或多種共軛二烯(任選地與由從單乙烯基芳烴(monovinylaren)和/或極性單體中選擇的至少一種共聚單體混合)的溶液聚合、乳液聚合或氣相聚合而獲得。
[0164]彈性體聚合物可以從通常包括4至12個、優(yōu)選地4至8個碳原子的共軛二烯烴中選擇,并且能夠例如從包括以下的組中選擇:1,3- 丁二烯、2,3- 二甲基-1,3- 丁二烯、
I,3-戊二烯、1,3-己二烯、3- 丁基-1,3-辛二烯、2-苯基-1,3- 丁二烯或它們的混合物。1,3- 丁二烯是尤為優(yōu)選的。
[0165]任選地能夠用作共聚單體的單乙烯基芳烴通常具有8至20個、優(yōu)選地8至12個碳原子,并且能夠例如選自:苯乙烯;1_乙烯基萘;2_乙烯基萘;某些烷基、環(huán)烷基、芳基、烷芳基或芳烷基的苯乙烯衍生物,例如α-甲基苯乙烯、3-甲基苯乙烯、4-丙基苯乙烯、4-環(huán)己基苯乙烯、4-十二燒基苯乙烯、2-乙基-4-節(jié)基苯乙烯、4-對甲苯基苯乙烯、4- (4-苯基丁基)苯乙烯或它們的混合物。苯乙烯是尤為優(yōu)選的。
[0166]任選地能夠使用的極性共聚單體可以例如選自:乙烯基卩比唳、乙烯基喹啉、丙烯酸和烷基丙烯酸酯、腈或它們的混合物,例如甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯腈或它們的混合物。
[0167]優(yōu)選地,彈性體二烯烴聚合物能夠例如選自:順式1,4-聚異戊二烯(天然或合成橡膠,優(yōu)選地天然橡膠)、3,4-聚異戊二烯、聚丁二烯(尤其是高1,4-順式的聚丁二烯)、任選地鹵代異戊二烯/異丁烯共聚物、1,3- 丁二烯/丙烯腈共聚物、苯乙烯/1,3- 丁二烯共聚物、苯乙烯/異戊二烯/1,3- 丁二烯共聚物、苯乙烯/1,3- 丁二烯/丙烯晴共聚物或它們的混合物。
[0168]所述化合物可以任選地包括一種或多種單烯烴與烯烴共聚單體的至少一種彈性體聚合物或它們的衍生物。單烯烴可以選自:乙烯和一般含有3至12個碳原子的α-單烯烴,例如丙烯、1-丁烯、1-戊烯、1-己烯、1-辛烯或它們的混合物。以下為優(yōu)選的:乙烯和α -烯烴的共聚物,任選地具有二烯烴;異丁烯均聚物或其與少量二烯烴的共聚物,任選地至少部分鹵化。任選地存在的二烯烴一般含有4至20個碳原子,并且優(yōu)選地選自:1,3_ 丁二烯、異戊二烯、1,4-己二烯、1,4-環(huán)己二烯、5-亞乙基-2-降冰片烯、5-亞甲基-2-降冰片烯、乙烯基降冰片烯或它們的混合物。其中,尤為優(yōu)選的是:乙烯/丙烯共聚物(EPR)或乙烯/丙烯/ 二烯(EPDM)共聚物;聚異丁烯;丁基橡膠、鹵化丁基橡膠,特別是氯化丁基橡膠或溴化丁基橡膠;或它們的混合物。
[0169]混合物可以任選地包括至少一種聚異戊二烯橡膠和/或至少一種彈性體二烯烴聚合物,通過與合適的終止劑或偶聯(lián)劑反應(yīng)使至少一種聚異戊二烯橡膠和/或至少一種彈性體二烯烴聚合物具有功能。
[0170]至少一種增強填料能夠有利地添加到化合物中。增強填料能夠從用于輪胎通常使用的那些中選擇,例如炭黑、二氧化硅、氧化鋁、鋁硅酸鹽、碳酸鈣、高嶺土或它們的混合物。尤為優(yōu)選的是炭黑、二氧化硅以及它們的混合物。
[0171]化合物能夠按照已知的技術(shù)進行硫化,特別是使用通常用于彈性體聚合物的基于硫磺的硫化系統(tǒng)。使用的最有利的硫化劑為帶有本領(lǐng)域的技術(shù)人員已知的硫化活化劑、加速劑和阻滯劑的硫磺或含硫分子(硫供體)。
[0172]特別有效的硫化活化劑為硫磺化合物,特別是Zn0、ZnC03、含有8至18個碳原子的飽和或不飽和脂肪酸鋅鹽例如硬脂酸鋅,其優(yōu)選地在彈性體組合物中由ZnO和脂肪酸以及Bi0、Pb0、Pb304、Pb02或它們的混合物在原位形成。硬脂酸通常與氧化鋅一起用作活化劑。
[0173]所述化合物可以包括根據(jù)特定應(yīng)用選擇的通常使用的其他添加劑。
[0174]為了進一步提高加工性,通常選自于礦物油、植物油、合成油或它們的混合物例如石蠟油、芳香油、環(huán)烷油、鄰苯二甲酸鹽、或它們的混合物的增塑劑可以添加到所述化合物中。
[0175]所述化合物可以包括根據(jù)特定應(yīng)用選擇的其他通常使用的添加劑。例如,以下可以添加到化合物中:抗氧化劑、抗老化劑、增塑劑、粘合劑、抗臭氧劑(特別是P-苯二胺類型的)、蠟、改性用樹脂、纖維或·它們的混合物。
[0176]示例
[οι77] 在間斷式混合機Banbury?中,已經(jīng)生產(chǎn)一種化合物,所述化合物已經(jīng)隨后被卸
載并供給到單螺桿擠壓機,所述化合物以連續(xù)帶的形式從所述單螺桿擠壓機排出,然后所述帶折疊成層并且具有以下特征:
[0178]-化合物密度為1.200kg/dm3;
[0179]-帶寬度615mm;
[0180]-帶厚度7mm。
[0181]彈性化合物的連續(xù)帶被送至通過沿著兩個(縱向、橫向)方向切割來切割出碎料的
>J-U ρ?α裝直。
[0182]這些碎料被供給至擠壓機“Maris”,并且其被設(shè)定為以200kg/h的流量和等于由擠壓機馬達提供的最大轉(zhuǎn)矩的65%的轉(zhuǎn)矩運轉(zhuǎn)。
[0183]為此,根據(jù)本發(fā)明的反饋控制調(diào)整切割裝置的運轉(zhuǎn)速度,使得擠壓機的轉(zhuǎn)矩能夠保持在設(shè)定值(最大轉(zhuǎn)矩的65%)附近。
[0184]切割裝置在以下條件下工作:
[0185]-縱向切割;條寬度=35mm;
[0186]橫向切割頻率:3.2秒/切割;
[0187]-小方塊的尺寸35_X35mm;[0188]-小方塊的橫行的重量:
[0189]35mmX615mmX7mmX10A-6Xl.2kg/dmA3=0.18081kg
[0190]-切割裝置的流量=0.18081*3600/3.2=203.4kg/h。
【權(quán)利要求】
1.一種生產(chǎn)輪胎的方法,其包括: -生產(chǎn)所述輪胎的多個結(jié)構(gòu)元件,其中,所述多個結(jié)構(gòu)元件中的至少一個結(jié)構(gòu)元件包括至少一種彈性化合物; 其中,生產(chǎn)所述至少一個結(jié)構(gòu)元件包括: ?生產(chǎn)至少一種彈性化合物(4); ?設(shè)定混合擠壓機(6)的加工參數(shù); ?將所述彈性化合物(4)減小為受控尺寸的碎料(3),并且向所述混合擠壓機(6)連續(xù)供應(yīng)所述碎料(3),所述混合擠壓機將連續(xù)處理所述碎料; ?檢測表示所述混合擠壓機(6)的填充程度的至少一個量值(L,C); ?調(diào)整將所述彈性化合物(4)減小為碎料(3)的速度,以便將檢測到的量值(L,C)中的一個保持在預(yù)定值的預(yù)設(shè)附近范圍內(nèi)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中,所述檢測到的量(C)是所述混合擠壓機(6)的螺桿(24)的轉(zhuǎn)矩。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法,其中,所述檢測到的量(L)是所述混合擠壓機(6)的進料斗(18)的填充程度。
4.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的方法,其中,保持在相應(yīng)的預(yù)定值的預(yù)設(shè)附近范圍內(nèi)的所述量(L ;C)是在所述混合擠壓機(6)加工期間首先超出所述預(yù)設(shè)附近范圍的那個。
5.根據(jù)前述權(quán)利要求中·的任一項所述的方法,所述方法包括:調(diào)整所述混合擠壓機(6)的螺桿(24)的轉(zhuǎn)速,以便將檢測到的量(L ;C)保持在所述預(yù)定值的附近范圍內(nèi)。
6.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項所述的方法,其中,所述碎料由所述彈性化合物的帶、片或者捆切割而成。
7.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項所述的方法,其中,所述碎料具有厘米級的尺寸。
8.根據(jù)前項權(quán)利要求所述的方法,其中,所述碎料(3)具有尺寸至少為約IOmm的兩個側(cè)邊。
9.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項所述的方法,所述方法包括:在將所述彈性化合物減小為碎料(3)期間或者之后,將潤滑液體噴灑在所述彈性化合物(4)上。
10.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項所述的方法,其中,通過在至少一個間斷式混合機中實施的至少一個混合操作生產(chǎn)所述至少一種彈性化合物(4)。
11.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項所述的方法,其中,待供給到所述混合擠壓機(2)的所述彈性化合物(4)以折疊成層的連續(xù)帶的形式獲得,并且被連續(xù)供給到用于將其減小為碎料(3)的減小裝置(2)。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中,在所述混合擠壓機(6)中,實施所述彈性化合物(4)的再混合操作。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,所述方法包括:向所述混合擠壓機(6)供給除所述彈性化合物(4)之外的附加原料。
14.根據(jù)前項權(quán)利要求中所述的方法,其中,在將所述附加原料引入到所述混合擠壓機(6)中之前對所述附加原料稱重,并且以與所述彈性化合物(4)的碎料(3)成預(yù)定比例進行計量。
15.一種生產(chǎn)彈性化合物的設(shè)備,其包括:-用于將彈性化合物(4)減小為受控尺寸的碎料(3)的減小裝置; -用于將所述彈性化合物(4)連續(xù)供給到用于減小為碎料(3)的所述減小裝置(2)的入口(8)的供給裝置(5); -混合擠壓機(6),所述混合擠壓機具有入口開口( 18a),所述入口開口操作地與用于減小為碎料(3)的所述減小裝置(2)的出口(16)相連; -用于檢測指示所述混合擠壓機(6)的填充程度的指示量的至少一個檢測裝置; -控制單元(26 ),所述控制單元操作地連接到用于減小為碎料(3 )的所述減小裝置(2 )和所述檢測裝置,用于調(diào)整用于減小為碎料(3)的所述減小裝置(2)的運轉(zhuǎn)速度,以便將所述指示量保持在預(yù)定值的預(yù)設(shè)附近范圍內(nèi)。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的設(shè)備,其中,所述檢測裝置操作地作用在擠壓螺桿(24)上并檢測所述擠壓螺桿(24)的轉(zhuǎn)矩。
17.根據(jù)權(quán)利要求15和16所述的設(shè)備,其中,所述混合裝置(6)包括進料斗(18),并且所述檢測裝置包括高度傳感器(25),所述高度傳感器(25)操作地作用在所述進料斗(18)上,用于檢測在所述進料斗(18)中運送的所述碎料(3)的高度。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的設(shè)備,其中,所述高度傳感器(25)是激光型的。
19.根據(jù)權(quán)利要求15所述的設(shè)備,其中,用于減小為碎料(3)的所述減小裝置(2)包括切割裝置(10,11,14,15)。
20.根據(jù)權(quán)利要求15所述的設(shè)備,其中,用于減小為碎料(3)的所述減小裝置(2)包括縱向切割裝置(10,11)和橫向切割裝置(14,15)。
21.根據(jù)前項權(quán)利要求所述的設(shè)備,其中,所述縱向切割裝置(10,11)包括多個圓形刀片(10),每個所述圓形刀片均布置在第一筒體(10)周圍,所述第一筒體圍繞垂直于所述彈性化合物(4)的供給方向(A)的第一軸線旋轉(zhuǎn)。
22.根據(jù)權(quán)利要求20所述的設(shè)備,其中,所述縱向切割裝置(10,11)包括相互面對的兩個第一筒體(10),所述兩個第一筒體圍繞垂直于所述彈性化合物(4)的供給方向(A)的各自的第一軸線反向旋轉(zhuǎn),并且所述兩個第一筒體(10)中的每一個均具有環(huán)形脊形件(10a),所述環(huán)形脊形件設(shè)置有圓形刀片(11)并且嚙合在另一個所述第一筒體(10)的相應(yīng)環(huán)形溝(IOb)中。
23.根據(jù)權(quán)利要求20所述的設(shè)備,其中,所述橫向切割裝置(14)包括至少一個橫向刀片,所述至少一個橫向刀片沿著基本垂直于所述彈性化合物(4)的供給方向(A)的方向延伸,并且布置在第二筒體上,所述第二筒體圍繞平行于所述第一軸線的第二軸線旋轉(zhuǎn)。
24.根據(jù)權(quán)利要求20所述的設(shè)備,其中,所述橫向切割裝置(14)包括至少一個橫向刀片(14a),所述橫向刀片能夠沿著垂直于所述彈性化合物(4)的供給方向(A)的方向平移。
25.根據(jù)權(quán)利要求15所述的設(shè)備,所述設(shè)備包括傳送機(27,28),所述傳送機插置在用于減小為碎料(3)的所述減小裝置(2)的出口(16)和所述混合擠壓機(6)的入口(18a)之間。
26.根據(jù)前項權(quán)利要求所述的設(shè)備,其中,所述控制單元(26)操作地連接到所述傳送機(27,28),以根據(jù)用于減小為碎料(3)的所述減小裝置(2)的運轉(zhuǎn)速度調(diào)整所述傳送機(27,28)的供給速度。
27.根據(jù)權(quán)利要求25或26所述的設(shè)備,所述設(shè)備還包括輔助料斗(19),所述輔助料斗放置在用于減小為碎料(3)的所述減小裝置(2)的出口(16)的下游,并且放置在傳送機(27)上方,用于暫時存放碎料(3)形式的所述彈性化合物(4)。
28.根據(jù)前項權(quán)利要求所述的設(shè)備,其中,所述輔助料斗(19)的壁能夠運動,以降低所述碎料(3)可能壓緊的可能性。
29.根據(jù)權(quán)利要求25或26所述的設(shè)備,其中,所述傳送機(28)包括傳送表面(29)和從所述傳送表面(29 )延伸的保持壁(30,31,32 ),在所述保持壁中,保持端部表面(32 )具有用于計量碎料(3)形式的彈性化合物(4)的孔(33)。
30.根據(jù)前項權(quán)利要求所述的設(shè)備,其中,所述保持壁(30,31,32)能夠運動,以降低所述碎料(3)可能變得壓緊的可能性。
31.根據(jù)權(quán)利要求15至30中的任一項所述的設(shè)備,所述設(shè)備還包括重量計量裝置(17),所述重量計量裝置放置在用于減小為碎料(3)的所述減小裝置(2)的出口(16)和所述混合擠壓機(6)的入口開口(18a)之間,并且操作地連接到所述控制單元(26),以根據(jù)與附加原料的預(yù)定比例來計量碎料(3)形式的所述彈性化合物(4)。
32.根據(jù)權(quán)利要求15所述的設(shè)備,所述設(shè)備包括: -第一和第二傳送機(27a,27b),所述第一和第二傳送機平行地放置在用于減小為碎料(3)的所述減小裝置(2)的出口(16)和所述混合擠壓機(6)的入口(18a)之間;導(dǎo)引板(34),所述導(dǎo)引板放置在用于減小為碎料(3)的所述減小裝置(2)的出口(16)處,并且適于將流出的碎料(3)傳送到所述第一或者第二傳送機(27a,27b)上。
33.根據(jù)權(quán)利要求15所述的設(shè)備,其中,用于減小為碎料(3)的所述減小裝置(2)的出口(16)放置在所述混合擠壓機(6)的入口(18a)上方。
34.根據(jù)權(quán)利要求15所述的設(shè)備,其中,所述混合擠壓機(6)是雙螺桿型的。
35.根據(jù)權(quán)利要求15所述的設(shè)備,其中,所述混合擠壓機(6)是多螺桿環(huán)狀類型的。
【文檔編號】B29K21/00GK103596743SQ201280026305
【公開日】2014年2月19日 申請日期:2012年5月15日 優(yōu)先權(quán)日:2011年5月31日
【發(fā)明者】S·泰斯蒂, A·博頓利, A·隆戈尼, A·蒙泰羅索 申請人:倍耐力輪胎股份公司
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