CN1015158B - 制造由多于一种橡胶成分组成的汽车轮胎外胎胎面的型材带的方法和挤压头系统 - Google Patents

制造由多于一种橡胶成分组成的汽车轮胎外胎胎面的型材带的方法和挤压头系统

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Abstract

本发明公开了一种制造由一种以上橡胶成分组成的轮胎外胎胎面的方法和一种挤压头系统，在这一挤压头系统中，由不同混合物组成的橡胶外胎胎面借助于具有相应喷嘴的挤压头挤压到旋转的辊子上。每一种型面带材单独在一个挤压头制造，在每一辊子上切边，切边后的带材按着在内挤压头各个辊子构成的间隙由挤压成成品带材。用这一方法能得到很精确尺寸的轮胎断面。这一装置在生产时明显的简单。

Description

本发明涉及制造由一种以上橡胶成分组成的外胎胎面的轮胎断面的方法，在挤压头系统中的轮胎侧面和内面总是由不同混合物组成的型材带直接挤压到一个转动的辊子上并挤压在一起。对于每一型材带有一个由一台挤压机供料的挤压头，该挤压头具有一个作为喷嘴出口上界的喷嘴挡板以及作为喷嘴出口下界的旋转压光辊。
由US-PS4，539，169公开了一种挤压头系统。由单个挤压机供料的挤压头挤压出带材到旋转的辊子上。挤压头的喷嘴出口的上侧面由相应构成上外胎胎面形状的挤压挡板组成。喷嘴出口的下侧面由转动的辊子形成。
辊子的旋转有利于带材从挤压头中拉出，由此可以减小挤压头内的挤压压力。在挤压头内以较小的挤压压力的作业具有很大的优点。简化挤压头密封的预防措施。特别是大大减少由高至200巴的挤压压力而在相当温度敏感的橡胶混合物中的剪切能造成的不希望的危险。另外，辊子对外胎胎面起到了一个附加的校准作用，由此提高了车胎形状精度。
然而，特别是当外胎胎面由几种其性能和粘性相差很大的橡胶混合物挤压而成时，挤压头系统存在缺点。
由于喷嘴出口的下侧由旋转的辊子构成，这样当喷嘴与辊子之间的距离限制得很小时，被挤压到辊子上的外胎胎面必须始终宽于实际需要的，因为，相对薄的带材的边缘部份不是被等厚度地挤出的，超出的宽的挤压边通过切边去掉，在专业上叫做“毛边”已属公知。为此，需要一个带材的附加切边。
在一个具有几个挤压头对一个辊子作业的挤压系统中安置边缘切割刀和被切割下的边缘的排出在空间上是很困难的，仅仅成品型材的切割才是可行的。因此，要从由几种不同的橡胶混合物挤压成的轮胎断面上切割其边缘。
这类由不同橡胶混合物组成的切割边不能再被利用，因为，这些边譬如由具有高的碳黑成分的橡胶组成，其目的是提高轮胎的断裂强度和由具有软质的橡胶组成，这种橡胶譬如用于外胎胎面的底胶层。
为此，每天产生几吨不能利用的或者说只能用于廉价橡胶制品的边缘废料。
对轮胎断面中部搭接的橡胶混合物的切边是不可行的，因为只能对由多种橡胶混合物制成的外胎胎面作边缘切割。因此，对在这类挤压头系统上制 造的轮胎断面的大的不精确性只能将就，而这是轮胎中的薄弱环节。
在应用这类挤压头时单一配料的外胎胎面的独特的边缘切割是不可能的。
本发明的任务是，改进制造轮胎断面的方法和挤压头系统，从而能够制造几乎是完美的由多种成分组成的轮胎断面。
这一方法应该是简单的和操作是安全的，挤压头系统用简单的挤压头以及允许所有配料成分的独特边缘切割。
这一任务由本发明的方法和装置加以解决，即：每一种型材带都在自己的辊子上挤压，并在这一辊子上切割边，切割边后的型材带紧接着在由各辊子构成的间隙内挤压成成品型材带，并从最后的挤压间隙中拉出。
对于每一型材带都有一台由挤压机供料的挤压头其特征在于，每一挤压头都设置了一个各自的辊子，在各个辊子两侧安置了切边装置，在相应毗邻的辊子之间构成了挤压间隙。切边装置可以相对于辊子作径向和轴向调整。
两个挤压头具有为其安装的，构成挤压间隙的辊子，在水平轴线上相对，同时，两个挤压头中的一个包括其挤压机和辊子是可作水平移动的。
三个挤压头的辊子相互安置成L形，其中，在上辊旁的挤压头连同其挤压机在挤压机的长度方向和大约绕上辊的纵向中心轴线可以摆动。
所有辊子和挤压头可单独地恒温控制。
通过总是在单个挤压头中制造的独特的型面部分条痕，一种很精确的和很合适的制造是可能的。导入单个挤压头内的温度能够精确地适合于特殊的橡胶混合物的最佳挤压粘度。
在具有三个或多个相叠的流道的挤压头中挤压到一个辊子上，如在US-PS4，539，169中所示，只能调节通常的挤压头温度。
其严重的缺点在于，只有一个辊子，全部的型带材都先后在这一辊子上挤压，而这一辊子只能调节到一个温度上。为此，不能达到最佳的挤压成薄片的温度，该温度所有的型带材是不同的，这样单个带材相叠而挤压成薄片就不是最佳的。从而不能避免在外胎胎面或者在轮胎上的薄弱环节。
通过本发明的把单个的成分挤压到分开的挤压头和分开的辊子上能够达到独特的最有利的加工温度和相应的最佳加工粘度。
具有重要意义的是，每种型材成分能够精确地切割到其实际所需的尺寸，这对于窄的挤压到较宽的成型带材上的带材是特别重要的。
如上文已经提到的，这类挤压上去的带材，目前具有很薄的侧唇，该侧唇须挤压成比实际要宽，以便使薄的唇有一个完全所需的尺寸。如在US-PS4，539，169所示的挤压头结构中，或者必须放弃薄的边缘的精确结构或者必须在较宽的带材挤压的上带材具有一种“毛边”。
除了事实上耗费许多材料外，“毛边”还有预先不能确定其尺寸的缺点，以致不能避免的成品轮胎断面的不精确性。
精确恒温的单一带材由单个挤压头挤压到规定恒温的单个辊子上，在辊子间隙中可达到高效的挤压条件的调节。
按照本发明的挤压头系统以实施这一方法也具有大的优点。
通常在各个挤压头中制造单种配料带材，其挤压头的结构是很简单而不复杂的，该挤压头包括流通和填充物以及在挤压头出口的喷嘴挤压挡板。特别是在制造别的外胎胎面尺寸或种类时喷嘴挡板和填充物的更换过程变得相当容易。
在如US-PS4，539，169所示的结构中，各种轮胎断面的带材总是相叠地挤压到一个转动的辊子上，当把一个带材挤压到已有的带材上时单个带材就已经产生轻微的扭变。
然而按照本发明各个带材在一个辊子间隙中几乎无压力地挤压，在精确相同的各个辊子的圆周速度以及最合适的挤压温度下保证优越的结合。
特别适合于实施本发明方法的挤压头系统的实施例在附图中表示并在下面加以阐述。
图表示：
图1.由三个挤压头组成的挤压系统。
图2.由四个挤压头组成的挤压系统。
在图1中所示的系统由3个挤压头1、2和3组成。
挤压头1由带流道5的挤压头4组成。挤压机6在挤压头上利用法兰连接着挤压蜗杆7、加料斗8和一个驱动和减速装置9。
在挤压头上部4a和下部4b中以公知的方式设置有恒温孔10，其上连接有公知的、因而没有 表示出的恒温器，从而能精确地调节挤压头的温度。
挤压头4的前侧与辊子11的上表面的曲率相适合。挤压头4的出口由可摆动的挤压头上部4a和旋转的辊子11的壳体12加以限制。构成出口下界的旋转辊子外壳从挤压模中拉出一定量的材料，这样就可以用很小的材料压力在挤压头中加工。
在辊子11中设有轴向恒温孔13，其总体以没有表示出的内孔形成一圆周，类似于在US-PS2，771，246中所描述的系统。借助这一系统可对总的辊子宽度作精确的温度控制。
在这一辊子上安置有一公知的带圆形刀的切边装置，该圆盘刀通常安置在一个旋转轴上，该切边装置在被挤压的型面断面两侧，并且沿辊子的轴向和径向可以移动。
随辊子外壳联动的圆形刀也能够用固定的切割刀来代替，如在US-PS2，987，948中所示。
挤压头2和3用相同的方式组成，同样能制造不同断面而形状的带材。
通常由挤压头2和3制造的带材18和19在挤压头系统2和3的辊子之间的辊子间隙15中几乎无压力地挤压在一起。
挤压头3连同其挤压器16是可以移动的，如箭头17所示，这样能精确地调整间隙15的宽度。
用边缘切割装置21和22使带材18和19达到额定尺寸。切割下来的边料由没有表示出，公知的装置收集并立刻再输入制造带材的挤压机内，这样就不会产生废料。
由于切割下来的边料只由一种混合物成份组成，所以输入到挤压机的加料斗内是完全没有问题的，这相对于如在US-PS4，539，169中所描述的制造方法具有大的优点。在这一装置中，切割下来的，由多种组成的边料不能再度供给挤压机，因为否则会使每种混合物掺杂。
在间隙15中挤压在一起的带材18和19到达间隙23，在那里再与带材20挤压成三层带材。为了调节间隙23，挤压头系统1在箭头24方向连同挤压机6和驱动单元9可以调节。
所制造的由三种成分组成的外胎胎面25接着输入到后续加工装置，譬如定长剪切装置。
在图2所示的挤压头系统还具有第四个挤压头30，它挤压带材31，带材31在间隙32内与由切割边装置33切割的带材34挤压到一起。然后，两个带材到达间隙35。
由挤压头系统36和37制造的带材38和39在由刀40和41的上述切边后到达间隙42内，在那儿挤压并由辊子44输送到间隙45中。所有四种成型带材在由辊子43和44之间所构成的间隙45中挤压并由挤压头系统中送出。
有关符号表：
1.＝挤压头
2.挤压头
3.挤压头
4.挤压头
4a.挤压头上部
4b.挤压头下部
5.流道
6.挤压机
7.蜗杆
8.加料斗
9.驱动和传动装置
10.恒温孔
11.辊子
12.辊子外壳
13.恒温孔
14.圆盘刀
15.辊子间隙
16.挤压机
17.箭头
18.配料带材
19.配料带材
20.成型配料带材
21.切边刀
22.切边刀
23.间隙
24.箭头
25.轮胎截面
26.
27.
28.
29.
30.挤压头
31.带材
32.间隙
33.切边刀
34.带材
35.间隙
36.挤压头系统
37.挤压头系统
38.带材
39.带材
40.边缘切割装置
41.边缘切割装置
42.间隙
43.辊子
44.辊子
45.辊子间隙

Claims (6)

1、制造由一种以上橡胶成分组成的外胎胎面的轮胎断面的方法，在挤压头系统中的轮胎侧面和内面总是由不同混合物组成的型材带直接挤压到一个转动的辊子上并挤压在一起，其特征在于，每一种型材带都在自己的辊子上挤压，并在这一辊子上切割边，以及切割边后的型材带紧接着在由各辊子构成的间隙内挤压成成品型材带，并从最后的挤压间隙中拉出。
2、实施按照权利要求1的方法的装置，对于每一型材带该装置具有一个由一台挤压机供料的挤压头，该挤压头具有一个作为喷嘴出口上界的喷嘴挡板以及作为喷嘴出口下界的旋转压光辊，其特征在于，每一挤压头（1、2、3、30、36、37）都安置了一个各自的辊子，为挤压后的型材带（18、19、31、34、38、39）在各个辊子两侧安置了切边装置（14、21、22、33、40、41），在相互毗邻的辊子之间内构成挤压间隙（15、23、32、35、42）。
3、按照权利要求2所述的装置，其特征在于，切边装置（14、21、22、33、40、41）可以相对于辊子作径向和轴向调整。
4、按照权利要求2所述的装置，其特征在于，两个挤压头（2、3）具有为其安置的、构成挤压间隙的辊子，在水平轴线上相对，同时，两个挤压头中的一个包括其挤压机和辊子是可作水平移动的。
5、按照权利要求2所述的装置，其特征在于，三个挤压头（1、2、3、30、36、37）的辊子相互安置成L形，其中，在上辊子（11、43）旁的挤压头（1、30）连同其挤压机在挤压机的长度方向和另外大约绕辊子（11、43）的纵向中心轴线可以摆动。
6、按照权利要求2至5中任何一个的装置，其特征在于，所有辊子和挤压头（1、2、3、30、36、37）可单独地恒温控制。
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