CN102858525A - 包括水冷却过程的用于轮胎的橡胶带制造方法 - Google Patents

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Abstract

用于车辆轮胎的橡胶带(8)的制造方法，其中：形成橡胶带(8)；用水冷却所述带；在所述带的表面上的残留水(40)从所述带的外部被加热，和/或这种水被更热的水替换；并清除出现在所述带的表面上的所述水。

Description

包括水冷却过程的用于轮胎的橡胶带制造方法
技术领域
本发明涉及车辆轮胎的制造。
背景技术
众所周知，用于制造车辆轮胎的橡胶带依靠挤出操作成型。离开挤出机时的橡胶温度大致为140°C。用于构成橡胶的混合物，值得注意地，包括易于硫化的弹性体的产品，其中硫化作用将发生在随后的高温工序中。由此，橡胶带需要在离开挤出机时立刻冷却，其目的在于不损害材料的热寿命。
例如，通过向橡胶喷洒水而冷却橡胶。然而，带的带芯比带的表面冷却的慢。如果以此方式，沉积的水会蒸发，并在带表面上留下矿物质盐，在后续组装橡胶带以形成未加工的轮胎毛坯的操作中，矿物质盐有使橡胶自身粘合的性能下降的风险。较好的方法是在距橡胶带一定距离外将冷却水驱散，依靠喷嘴吹出热风将水从带的上下表面排开，就不会引起水蒸发带来的风险。
此外，加速橡胶带在生产线上(尤其在冷却器中)的移动，对提高橡胶挤出流水线的生产率是有利的。但在较高的速度下，从带表面排开冷却水比较困难。同样困难的是，将全部水从具有条纹表面的带排开。
发明内容
本发明的目的在于，尤其在需要提高挤出流水线的生产率的前提下，改善在橡胶带表面的水的清除。
为此目的，本发明提供了一种用于车辆轮胎的橡胶带的制造方法，其中：
-形成橡胶带；
-用冷水冷却该带；
-将带表面上的残留水从带的外部加热，和/或被更热的水替换；
和
-清除出现在带表面上的水。
相应地，由于加热和/或替换步骤，沉积在带表面的水的表面张力降低，水滴更容易地在产品的表面滑动并使水滴向带外部排出。在这方面，已知在20°时与空气接触的水的表面张力是73.10-3N·m-1。如果在50°，与空气接触的水的表面张力是68.10-3N·m-1。如果在100°，与空气接触的水的表面张力是59.10--3N·m-1。因此，随着水的温度增加，这种张力减小。由此促使水从产品的表面流出。水接下来可以被更有效地排开，甚至在有条纹的带或带的移动速度增加的情况下，而不影响水的排开。
有利地，在冷却后，加热和/或替换步骤前，在距带一定距离外驱散一部分冷却水。
此步骤清除出现在带表面的冷水，并且减少加热水(留在带上的水或用于下游的替换装置的水)所需的能量。
在一个实施方案中，在加热和/或替换步骤中，带通过温度在45到65°C(优选地在50到60°C)的水浴槽。
因此，在带表面的水的温度与材料的后续的热寿命相容。
在另一个实施方案中，在加热和/或替换步骤中，将热水喷洒在带上。
在另一个实施方案中，在加热和/或替换步骤中，将蒸汽喷在带上。
优选地，在水清除步骤中，在距带一定距离外驱散至少一部分水。本文中“驱散”是指使用已知装置迫使水或水滴向带表面的外部流开。
有利地，蒸发掉仍残留在带表面的水痕而完成水清除步骤。
由此可知，用于驱散水的装置越有效，以蒸发来清除残留水的量就越小，并因此减少在带表面沉积的矿物质盐。
在驱散步骤与蒸发步骤的至少一个步骤中，向带上吹风会有利于效果，优选地两个步骤都应用。
本发明还提供用于制造橡胶带(用于车辆轮胎)的装置，其包括：
-用于形成橡胶带的装置；
-用于冷却橡胶带的水冷却器；
-用于加热橡胶带表面的水的装置和/或用更热的水将这种水替换的装置；和
-用于清除水的装置。
附图说明
在描述以下多个实施方案的过程中，参考附图，本发明的其他特征和优点将得以阐明，实施方案以非限制性例子的方式提供，其中：
-图1是使用本发明方法的第一实施方案的制造橡胶带的装置的示意图。
-图2和图3是类似图1的显示该装置和方法的另外两个实施方案的局部视图；和
-图4是依靠图1装置制造的轮胎的视图。
具体实施方式
图1所示的是本发明的第一实施方案的装置。装置2用于制造橡胶带，该橡胶带用以形成图4中显示的轮胎4的产品的未加工的轮胎毛坯的一部分。该带包含一种弹性体和其他产物的混合物，并且例如，该带用来形成轮胎胎面。此类轮胎特别地用于轻型车辆，重型货车或土方施工类车辆。
装置2包括用于形成橡胶带8的挤出机6，橡胶带8通过挤出孔离开挤出机。该带具有基本为矩形横截面的轮廓形状，带的两个较大的面为平面，也就是上表面10和下表面12，两个面为水平面并相互平行。
在下文中以带8通过的顺序并参照带运动的方向13对装置2的各个工序进行描述。
该装置2包括冷却器14，该冷却器包括用于支撑带8移动的皮带16，该装置还包括指向面10和面12的一个或多个喷嘴18，用于向带表面喷洒冷水。
该装置2还包括预干燥工序20，该工序包括指向带各面的用于吹风的一个或多个喷嘴22，该喷嘴连续串列设置在运动方向13上。喷嘴的功能在于驱散至少一部分残留在面10和面12的表面上的冷却水40。
该装置2还包括冷却水加热工序124。在此实施方案中，加热工序124包括由含有热水128的槽126所形成的浴槽，热水128的温度在45°C到65°C之间，优选地在50°C到60°C之间。此处温度为55°C。该浴槽布置在带8的运动路径上。由适当的加热或冷却装置恒温控制以维持此浴槽在上述温度。
该装置2还包括用于干燥带8的工序30，该工序包括面向面10和面12的用于吹风的一个或多个喷嘴32，此喷嘴连续串列设置在运动方向13上。该工序还包括工作台34以支撑带移动。工序30的功能在于驱散部分或全部留在带两个面上的来自浴槽的残留水以开始干燥该带。
该装置2还包括蒸发工序36，该工序也包括面向带各面的一个或多个喷嘴38，此喷嘴连续串列设置在运动方向13上并向带的两个面吹风，优选地吹热风。工序36也包括并在此处与工序34共用的辊道，用以支撑带移动。工序36的目的是以蒸发带各面上残留的水痕的方式进行干燥，尤其是蒸发带8所带有的条纹中的残留水。
本发明的方法由装置8以下列方式实施。
橡胶带离开挤出机6，橡胶带进入冷却器14，该冷却器向其两个面喷洒冷水，导致在其上出现水滴40。
部分水在预干燥工序20被驱散，但水可能残留在带的各面上。工序20的功能在于驱散带上大部分的水，目的在于避免下一工序的浴槽热量损失太多。
带8接着进入浴槽28后离开，离开时带表面携带的水滴40的温度比进入浴槽前高。
带8接着到达预干燥工序30，该工序将留在带上的大部分的热水驱散。
带8接着到达工序36，蒸发残留水滴，完成将带表面的水清除的步骤。
由于工序124，在产品上出现的水在到达水清除工序30和工序36时，比离开冷却工序14时热。由此，水的表面张力减小，并因喷嘴32的效果促使水在产品上流出。也即，出现在产品上来自冷却器的冷水被热水替换，而热水更容易被驱散。此处，工序20的喷嘴22和工序30的喷嘴32比工序36的喷嘴38使用更高的空气流速和/或比后者更低的压力。
在图2中显示的是该装置的第二实施方案，其中包含浴槽的加热工序被工序224替代，工序224包括在带的各面上的一个或多个喷嘴244，此喷嘴用于向移动的带的两个面喷洒热水，其目的在于将带表面上的最初的水替代为热水，或将热水补充到带表面。此处喷嘴连续串列设置在运动方向13上，面向带的各面。
在图3所示的第三实施方案中，包含浴槽的加热工序这次被工序324替代，工序324包括一个或多个喷嘴344，此喷嘴适用于向移动的带各面直接喷蒸汽，其目的同样在于将带上的残留水替换成更热的水或者加热该残留水。此处喷嘴依旧连续串列设置在运动方向13上，面向带的各面。
在所有情况下，在最终清除出现在带表面上的残留水之前，在没有提高产品自身温度太多的情况下，产品携带的在其表面水比离开冷却工序时热。
当然，在不脱离本发明范围的情况下，本发明可以进行许多修改。
冷却工序14可以包含让带通过的冷却水浴槽。

Claims (10)

1.用于车辆轮胎(4)的橡胶带(8)的制造方法，其特征在于：
-形成橡胶带(8)；
-用水冷却所述带；
-将所述带的表面上的残留水(40)从所述带的外部加热，和/或所述水被更热的水替换；和
-清除出现在所述带的表面上的所述水。
2.根据前述权利要求所述的方法，其中在所述冷却步骤后，所述加热和/或所述替代步骤前，在距所述带(8)一定距离外驱散一部分冷却水。
3.根据至少一个前述的权利要求所述的方法，其中在所述加热和/或所述替换步骤中，使所述带(8)在热水浴槽(128)中流动。
4.根据至少一个前述的权利要求所述的方法，其中在所述加热和/或所述替换步骤中，将热水喷洒在所述带(8)上。
5.根据权利要求3或4中的任一所述的方法，其中来自所述浴槽(128)或者喷洒在所述带上的水的温度在45到65°C之间，优选地在50到60°C之间。
6.根据至少一个前述的权利要求所述的方法，其中在所述加热和/或所述替换步骤中，将蒸汽喷在所述带(8)上。
7.根据至少一个前述的权利要求所述的方法，其中在所述水清除步骤中，在距所述带(8)一定距离外驱散至少一部分所述水。
8.根据任意一个前述的权利要求所述的方法，其中蒸发仍然留在所述带表面的水痕(40)以完成所述水清除步骤。
9.根据权利要求2，7或8中的至少一个所述的方法，其中在所述驱散步骤与所述蒸发步骤的至少一个步骤中，向带(8)上吹风，优选地在两个步骤中都向带(8)上吹风。
10.一种制造用于车辆轮胎(4)的橡胶带(8)的装置，其特征在于其
包括：
-用于形成橡胶带(8)的装置(6)；
-用于冷却所述带的水冷却器(14)；
-用于加热所述带(8)表面的所述水的装置(224;324)和/或用更热的水替换所述水的装置(124;224;324)；和
-用于清除所述水的装置(30,36)。
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