CN111788065B - 用于制造用于车轮的摩丝状物的方法和设备 - Google Patents

Abstract

用于制造用于车辆轮胎的摩丝状物(103)的方法和设备，所述方法包括：在具有被构造成生成环形细长挤出件(101)的挤出机头(52)的挤出机(51)中连续地挤出膨胀型弹性体化合物；切割所述环形细长挤出件(101)以便形成环形弹性体半成品(102)；在压力机(90)内部使所述半成品(102)硫化，以便为所述半成品(102)提供大致圆形横截面；在膨胀熔炉(95)内部加热硫化的半成品(102)，以便容许所述膨胀型弹性体化合物的膨胀并且为硫化的半成品(102)提供所期望的环状构造。

Description

用于制造用于车轮的摩丝状物的方法和设备

技术领域

本发明涉及用于制造用于车轮的摩丝状物的方法和设备。

优选地，根据本发明制造的摩丝状物被用于轮胎中，所述轮胎旨在安装于特别地用于“越野拉力赛”的中高活塞排量(例如450cm³或更高)和/或高功率(例如70-100HP)越野摩托车上。

根据本发明制造的摩丝状物还可以被用于MTB自行车的轮胎中或者其它类型的自行车或越野车辆的轮胎中，其中，这些轮胎与越野摩托车的前述轮胎一样，旨在被用于极端条件中，所述极端条件具有高度差异化的类型的地形，例如包括各种障碍物的多沙的、多岩石的、紧凑的地形。

在拉力赛中，要求轮胎在这样的差异化的地形上在耐久性、附着力、稳定性以及牵引力方面具有最佳性能。通常还应在高行驶速度下以及在较长的时间段内维持这样的性能。

在拉力赛期间，可能在不平坦的地形上频繁地发生的刺孔对于竞赛者而言花费过多的时间来修理和更换轮胎。大多数时候，该维修时间导致竞赛者退出竞赛。

因此，已经开发了系统来防止或最小化刺孔的影响，和/或已经开发了加压空气替换系统来在操作期间、甚至在发生刺孔时支撑轮胎。

在为越野摩托车开发的各种系统中，使用所谓的“摩丝状物”。这些摩丝状物为被作为至少部分填充物插入于轮胎的径向内部部分与轮辋之间的空腔中的膨胀的聚合物或聚合物泡沫。

根据各种方法制造摩丝状物。

一种特别普通的制造方法提供呈圆柱形元件的形式的弹性体化合物的硫化和膨胀，所述圆柱形元件被切割成一定大小并且在端部处接合以便获得由具有闭孔蜂窝状结构的膨胀的弹性体制成的环状物，所述闭孔蜂窝状结构的室具有适当的大小。在将轮胎安装于轮辋上之前将这样的环状物插入于轮辋与轮胎之间并且限定摩丝状物。

现有技术

例如，在以下现有技术的文献中描述用于轮胎的摩丝状物：JP1998329228、JP1996197906以及DE19822819。

发明内容

在下文中，表述“膨胀型弹性体化合物”用于指由包含至少一种弹性体和至少一种膨胀剂的多种成分获得的组合物。

挤出机的或挤出机头的术语“横截面”用来表示在大致上正交于挤出方向的平面上取得的截面。

挤出机的或挤出机头的术语“横向尺寸”用来表示在横截面中测量的尺寸。

挤出机的或挤出机头的术语“轴向截面”用来表示在平行于挤出方向的平面上取得的截面。

摩丝状物的术语“厚度”用来表示限定所述摩丝状物的环状物的外径与内径之间的差。

摩丝状物的或从其获得摩丝状物的挤出件或半成品的术语“横向尺寸”用来表示在横截面中测量的尺寸。

关于轮胎，术语“用于摩托车的轮胎”用来表示这样的轮胎：该轮胎具有特别地大于0.200的高曲率比，以便能够在摩托车转弯期间达到高外倾角。

术语“弹性体材料”用来表示包括有至少一种弹性体聚合物和至少一种增强填充物的组合物。优选地，这样的组合物还包括添加剂，例如交联剂和/或增塑剂。由于提供交联剂，可以通过加热使这样的材料交联。

轮胎的术语“赤道平面”用来表示垂直于轮胎的旋转轴线并且将轮胎分成两个对称的相等的部分的平面。

术语“曲率比”用来参考本文中所附的图1来表示轮胎的横向曲率的值，所述值被定义为胎面带的顶部距穿过胎面带的端点E的线的、在赤道平面X-X上测量的距离f与胎面带的所述端点E之间的距离C之间的比率的值。如果例如由于缺乏如同图1中的点E的精确的参考而无法容易地识别胎面带的端点，则将距离C假定为轮胎的最大横截面宽度的量度。

术语“外倾角”用来表示安装于摩托车的车轮上的轮胎的赤道平面与正交于路面的平面之间的角度。

参考分别大致上平行于轮胎的赤道平面的方向以及大致上垂直于轮胎的赤道平面的方向(亦即分别大致上垂直于轮胎的旋转轴线的方向以及大致上平行于轮胎的旋转轴线的方向)使用术语“径向”和“轴向”以及表述“径向内部/外部”和“轴向内部/外部”。

参考轮胎的环形延伸方向、亦即参考轮胎的滚动方向使用术语“周向的”和“周向地”，所述轮胎的滚动方向对应于位于与轮胎的赤道平面重合或大致上平行的平面上的方向。

术语“涂覆橡胶的帘线”用来表示由涂覆有弹性体材料的基质或包含于弹性体材料的基质中的一个或多个线状元件或细丝(以下还被称为“丝”或“纤维”)组成的元件。

轮胎的术语“径向截面”或“横截面”用来表示依照包含轮胎的旋转轴线的平面取得的截面。

申请人已经观察到，在前述现有技术的文献中所描述的摩丝状物由实体的细长挤出件制成，所述挤出件随后被弯曲并且接合以限定环。

申请人已经发现，接合线(例如前述摩丝状物中存在的接合线)在摩丝状物中限定可能引起危险情况的结构不连续的区域。

申请人确实已经发现，在前述接合线处可能生成分离点，其中发生细长挤出件的两个接合的端边缘的分离(甚至仅仅部分的)。实际上，这样的分离点构成结构缺陷，在所述结构缺陷处，裂纹可能形成并且迅速地扩展，这导致摩丝状物的劣化(如果未实际上导致摩丝状物的破裂)，从而导致轮胎的性能的随之而产生的突然的劣化，并且因此使摩托车驾驶员不可能以较高的速度行驶较长的距离和/或需要限制特别是在拉力赛期间可以维持的速度。

因此，申请人已经研究了如何制造具有所期望的环状构造并且没有前述接合线的摩丝状物，以便不引起上述危险情况。

申请人已经认识到，可以通过在膨胀熔炉中加热由膨胀型弹性体制成的并且从开始就具有环形形状的半成品而制造这样的摩丝状物。

申请人已经发现，可以通过以下方式获得这样的半成品：将通过在具有适当的构造的挤出机头的挤出机中连续地挤出膨胀型弹性体化合物而制成的环形细长挤出件切割成片，然后在压力机中使挤出的半成品硫化以为其提供所期望的环状构造。

因此，本发明在其第一方面中涉及一种制造用于优选地用于摩托车的车轮的摩丝状物的方法。

优选地，在具有被构造成生成环形细长挤出件的挤出机头的挤出机中连续地挤出膨胀型弹性体化合物。

优选地，切割所述环形细长挤出件以便形成环形半成品。

优选地，在压力机内部使所述半成品硫化，以便为所述半成品提供大致圆形横截面。

优选地，在膨胀熔炉内部加热硫化的半成品，以便容许所述膨胀型弹性体化合物的膨胀并且为所述半成品提供所期望的环状构造。

申请人认为，以这种方式，可以制造这样的摩丝状物：该摩丝状物在不具有任何接合线的情况下具有比前述现有技术的文献的摩丝状物的操作耐久性更大的操作耐久性。

在其第二方面中，本发明涉及一种用于制造优选地用于摩托车的车轮的摩丝状物的设备。

优选地，设置一种挤出机，所述挤出机被构造成连续地挤出膨胀型弹性体化合物。

优选地，所述挤出机包括被构造成生成环形细长挤出件的挤出机头。

优选地，设置所述环形细长挤出件的切割装置，以便形成环形半成品。

优选地，设置压力机，在所述压力机中使所述半成品硫化，以便为所述半成品提供大致圆形横截面。

优选地，设置膨胀熔炉，在所述膨胀熔炉中加热所述硫化的半成品，以便容许所述膨胀型弹性体化合物的膨胀并且为所述半成品提供所期望的环状构造。

申请人认为，这样的设备容许执行上述方法。

在前述方面中的至少一个中，本发明可以包括以下优选特征中的至少一个，其被单独地或与所描述的其它优选特征中的任一个组合地采用。

优选地，在使所述半成品硫化之前，将所述半成品冷却达预定的时间段。

优选地，通过将所述半成品浸入于盛装有室温水的罐中而进行对所述半成品的冷却。然而，可以提供不同于上述冷却系统的冷却系统，例如空气冷却。

优选地，将所述半成品冷却达在大约5分钟与大约90分钟之间的时间段，直至达到不大于大约30℃的温度。

优选地，在所述半成品已经被冷却之后并且在其在压力机中被硫化之前，在炉中预热所述半成品。

优选地，炉中的预热包括在可以在大约15分钟至大约120分钟之间变化的时间段中从大约50℃至大约150℃的加热。

优选地，在将所述半成品引入于压力机中之后，在由关闭动作的停止时间段隔开的不同的步骤中关闭所述压力机。例如，可以设置1至5个停止步骤，其中可以在两个连续的关闭步骤之间设置关闭动作的、例如3秒至60秒的停止间隔。优选地，所述压力机的关闭力可在大约200KN至大约10000KN之间变化。

优选地，在大约100℃至大约180℃的可变温度下将所述半成品保持于所述压力机中达在大约10分钟与大约120分钟之间变化的时间段。

优选地，在压力机中的所述硫化之后以及在膨胀熔炉中的所述加热之前，将所述半成品保持于室温下达预定的时间段。

优选地，在将根据所期望的膨胀型弹性体化合物选择的多种成分引入于所述挤出机中并且在所述挤出机中混合所述多种成分时，在所述挤出机内部制造所述膨胀型弹性体化合物。这样的成分包括至少一种弹性体材料和至少一种膨胀剂。

因此，本发明中所使用的挤出机还充当混合机。随着化合物在所述挤出机内部被逐步地制造，其被连续地进给至所述挤出机头。因此，不需要提供用于所制造的化合物的存储仓库，也不需要提供必要的机械来从混合机取出化合物并且将其存储于仓库中以及从仓库取出化合物并且将其进给至挤出机。

优选地，在大约100℃与大约220℃之间的可变温度下将所述硫化的半成品保持于所述膨胀熔炉内部达在大约5分钟与大约100分钟之间变化的时间段。

优选地，在距所述挤出机头大于或等于大约0.5mm的距离处进行对所述环形细长挤出件的切割。

优选地，在距所述挤出机头小于或等于大约5mm的距离处进行对所述环形细长挤出件的切割。

这样的设置确保在切割时，所述环形细长挤出件仍然足够热，并且通过从挤出机头悬臂似地伸出达具有减小的长度的段，其尚未由于其重量而向下弯曲。这容许对所述环形细长挤出件进行干净的且精确的切割，这保证工艺的质量和可重复性，并且因此保证通过这样的工艺获得的摩丝状物的质量。

在优选的实施例中，在距所述挤出机头在大约0.5mm与大约5mm之间、包含极值的距离处进行对所述环形细长挤出件的切割。

优选地，重复对所述环形细长挤出件的切割多次，以产生多个环形半成品。

优选地，通过冷丝或热丝进行对所述环形细长挤出件的切割，所述冷丝或热丝优选地由具有0.5mm至1mm的厚度的调和钢制成。然而，可以提供进一步的切割系统，例如水切割或高压切割。

优选地，所述环形细长挤出件以小于或等于大约0.015m/s、优选地小于或等于大约0.0015m/s的速度从所述挤出机头出来。

优选地，对所述环形细长挤出件的切割以大于或等于大约0.1m/s、优选地大于或等于大约0.2m/s的切割速度进行。

对所述环形细长挤出件的切割因此以比所述环形细长挤出件运动的速度高得多的速度进行。这样的设置有助于对所述环形细长挤出件进行干净的且精确的切割。

优选地，在对所述膨胀型弹性体化合物的连续的挤出期间，将所述挤出机头保持于大于或等于50℃、更优选地大于或等于大约90℃的温度。

优选地，在对所述膨胀型弹性体化合物的连续的挤出期间，将所述挤出机头保持于小于或等于大约120℃、更优选地小于或等于大约110℃的温度。

在优选的实施例中，在对所述膨胀型弹性体化合物的连续的挤出期间，将所述挤出机头保持于在大约50℃与大约120℃之间的、优选地在大约90℃与大约110℃之间、包含极值的温度。

因此，控制所述挤出机头的温度，以便避免在所述挤出机头中具有太低的温度或者太高的温度，在太低的温度的情况下，所述膨胀型弹性体化合物以及所述环形细长挤出件将不能够在所述挤出机头内部以充分的流体方式滑动，在太高的温度的情况下，将存在化合物开始在所述挤出机头内部膨胀的风险。优选地，通过水或油在所述挤出机头中的循环而进行对所述挤出机头的温度的控制。

在需要加热所述挤出机头的情况下，优选地通过合适地定位于所述挤出机头中的一个或多个热阻来实现所期望的加热。

优选地，在所述切割装置与所述压力机之间设置炉，可以在所述炉中预热所述半成品。

优选地，在所述切割装置与所述炉之间设置用于冷却所述半成品的冷却装置。

优选地，所述挤出机包括装载漏斗，所述装载漏斗用于装载适合于制造所述膨胀型弹性体化合物的多种成分。

优选地，所述挤出机包括用于混合所述成分以便获得所述膨胀型弹性体化合物的混合部。

优选地，所述切割装置布置于距所述挤出机头大于或等于大约0.5mm的距离处。

优选地，所述切割装置布置于距所述挤出机头小于或等于大约5mm的距离处。

在优选实施例中，所述切割装置布置于距所述挤出机头在大约0.5mm与大约5mm之间、包含极值的距离处。

优选地，所述切割装置包括热丝，所述热丝可沿着大致上正交于挤出方向的方向运动。

优选地，所述挤出机头包括外部环形主体，所述外部环形主体具有至少部分地大致锥形形状或截头锥形形状。

优选地，所述外部环形主体在其第一自由端部处设置有用于所述膨胀型弹性体化合物的入口开口。

优选地，所述外部环形主体在其第二自由端部处设置有用于所述环形细长挤出件的出口开口。

优选地，所述挤出机头包括布置于所述外部环形主体内部的内部主体。

优选地，所述内部主体具有靠近所述入口开口布置的大致锥形的第一自由端部分。

优选地，所述内部主体具有靠近所述出口开口布置的第二自由端部分。

优选地，所述挤出机头包括在所述出口开口处与所述外部环形主体相关联的第一环。

优选地，所述挤出机头包括在所述第二自由端部分处与所述内部主体相关联的第二环。

优选地，所述第二环布置于所述第一环内部。

前述第一和第二环限定所述挤出机头的出口部分的形状和横向尺寸，并且因此确定所述环形细长挤出件的、在对所述环形细长挤出件的切割之后获得的所述半成品的以及在所述半成品的膨胀之后获得的所述摩丝状物的形状和横向尺寸。

优选地，所述第一环包括锥形的或截头锥形的径向内表面。

优选地，所述第二环包括锥形的或截头锥形的径向外表面。

所述挤出机头的出口部分因此具有锥形构造，所述锥形构造是特别地有利的，因为其对从所述挤出机头出来的环形细长挤出件中的所述膨胀型弹性体化合物产生有益的压实作用。

优选地，所述第一和第二环分别包括从所述外部环形主体和内部主体向远侧的面，所述面相互对准。

优选地，所述第一环可与不同形状和/或大小的相应的环互换。

优选地，所述第二环可与不同形状和/或大小的相应的环互换。

因此，可以获得不同大小的摩丝状物。例如，具有345mm的第一环和277mm的第二环的构造容许获得可以被用于拉力赛/Dakar摩托车的后轮胎中的摩丝状物，而具有358mm的第一环以及308mm的第二环的构造容许获得可以被用于MTB自行车的轮胎中的摩丝状物。

优选地，设置用于冷却所述挤出机头的冷却装置。

优选地，所述冷却装置包括形成于所述外部环形主体中的用于第一冷却流体的循环的第一冷却回路以及形成于所述内部主体中的用于第二冷却流体的循环的第二冷却回路。

优选地，所述外部环形主体包括用于所述第一冷却流体的第一入口孔。

优选地，所述外部环形主体包括用于所述第一冷却流体的第一出口孔。

优选地，所述外部环形主体包括连接所述第一入口孔和第一出口孔的通道。

前述第一入口孔、第一出口孔和通道限定前述第一冷却回路。

优选地，所述第一入口孔在所述外部环形主体的径向外表面上构成。

优选地，所述第一出口孔在所述外部环形主体的径向外表面上构成。

优选地，所述外部环形主体包括用于所述第二冷却流体的第二入口孔。

优选地，所述外部环形主体包括用于所述第二冷却流体的第二出口孔。

优选地，所述内部主体包括用于所述第二冷却流体的入口通道。

优选地，所述内部主体包括用于所述第二冷却流体的出口通道。

前述入口通道和出口通道限定前述第二冷却回路。

优选地，所述内部主体通过至少两个穿孔螺钉与所述外部环形主体相关联，所述穿孔螺钉容纳于形成于所述外部环形主体中的相应的第一容纳孔中。

优选地，所述第一容纳孔相对于所述入口开口形成于径向外部位置中。

优选地，所述至少两个穿孔螺钉容纳于形成于所述内部主体中并且与所述第一容纳孔轴向地对准的相应的第二容纳孔中。

优选地，所述挤出机头包括被构造成将所述内部主体支撑于所述外部环形主体内部的支撑构件。

优选地，所述摩丝状物包括在大约345mm与大约358mm之间的径向外径，以及在大约277mm与大约308mm之间的径向内径。

附图说明

通过以下参考附图对本发明的优选实施例的详细描述，本发明的进一步的特征和优点将变得更清楚。

在这样的图中：

-图1为轮胎的径向截面，在所述轮胎内部设置有根据本发明制造的摩丝状物；

-图2为用于制造图1的摩丝状物的设备的示意图；以及

-图3为图2的设备的一部分的横截面的示意图。

具体实施方式

参考图1，附图标记100整体上表示用于摩托车的轮胎，并且附图标记103表示根据本发明制造的并且布置于限定在轮胎100与摩托车的轮辋110之间的空腔中的摩丝状物。

轮胎100优选地旨在被安装于所谓的“越野拉力赛”类型的摩托车的轮辋110上，所述摩托车具有高的重量以及中高活塞排量。

轮胎100包括增强结构，所述增强结构继而包括由至少两个胎体帘布层形成的胎体结构3。

在所示实施例中，胎体结构3由彼此径向地重叠的四个胎体帘布层3a、3b、3c、3d形成。

每个胎体帘布层3a、3b、3c、3d基本上由一片弹性体材料组成，所述弹性体材料包含多个未示出的增强帘线。

增强帘线在每个胎体帘布层中基本上彼此平行，并且在每个帘布层中根据相对于轮胎100的赤道平面X-X倾斜的方向并且相对于径向相邻的胎体帘布层的帘线相对地定向。

胎体帘布层3a、3b、3c、3d中的至少一些在其轴向地相对的侧边缘处与至少一个环形增强结构接合。

特别地，在本文中所示的具体示例中，胎体帘布层3a和3b的轴向地相对的侧边缘被围绕胎圈芯4向上翻起，而胎体帘布层3c和3d的轴向地相对的侧边缘在靠近这样的胎圈芯4之前停止。

在胎圈芯4的径向外周边边缘上，施加锥状弹性体填充物5，所述锥状弹性体填充物占据由胎体帘布层的翻起所限定的空间。

轮胎100的包括胎圈芯4和弹性体填充物5的区域形成所谓的胎圈4a，所述胎圈旨在将轮胎100锚定于未示出的相对应的安装轮辋上。

胎圈4a的区域在相对于胎体帘布层的翻起的侧边缘的轴向外部位置中包括由耐磨弹性体材料制成的条13。

在相对于胎体结构3的径向内部位置中，轮胎100包括基本上由一层不可透过空气的弹性体材料构成的密封层2a或所谓的“内衬”，其适于在充气之后确保对轮胎自身的气密密封。

带束结构6在胎体结构3的径向外部位置中周向地施加于胎体结构上。

带束结构6包括具有多个周向绕组的至少一个层7，所述多个周向绕组轴向相邻地布置，由涂覆橡胶的帘线7a形成或由包括一些涂覆橡胶的帘线7a(优选地二至五个)的带形成，相对于轮胎100的赤道平面X-X以大致零角度(通常在0°和5°之间)以螺旋方式卷绕。

带束结构6的帘线7a优选地为金属帘线，但是也可以为织物帘线或混合帘线。

轮胎100还可以包括由弹性体材料制成的层10，所述层布置于胎体结构2与带束结构6之间，并且优选地在大致上对应于带束结构6的延伸表面的表面上延伸。替代地，所述层10在大于带束结构6的延伸表面的表面上延伸。

在一个优选的实施例中，层10包括分散于所述弹性体材料中的短的芳纶纤维或芳族聚酰胺纤维。

在相对于带束结构6的径向外部位置中，施加胎面带18，在与轮胎100的硫化同时进行的模制操作之后，通常在胎面带上形成块，所述块通过被布置成限定所期望的胎面花纹的凹槽、槽和/或纵向通道和/或横向通道与彼此分离。

限定胎面带18的块的槽和/或横向凹槽和/或纵向凹槽优选地具有(即使不一定全部)至少7mm的深度。

在本文中所示出的具体示例中，胎面带18包括由横向通道周向地限定的成排的横向块20。

块20的每一排优选地具有横向地穿过胎面带18的四个大的块。特别地，块20的每一排优选地具有两个中央块23和两个侧块24。

中央块23通过大致上布置成跨越赤道平面X-X的周向槽26与彼此分离。

每个侧块24通过周向通道25与相邻的中央块23分离。

每个侧块24可以具有周向槽27，所述周向槽具有适于将每个块分成两个更小的块的减小的深度。

轮胎100还包括侧向地施加于所述胎体结构3的相对侧上的一对侧壁30。

仅仅作为示例，轮胎100为后轮胎，其具有截面高度H，在胎面带18的外表面的顶部与由穿过轮胎100的胎圈4a的基准线r限定的安装直径之间在赤道平面X-X上测量所述截面高度。

轮胎100还具有由轮胎自身的轴向最外部点之间的距离限定的横截面(或最大帘线)的最大宽度C。在图1中所示的示例中，宽度C由胎面带18的侧向地相对的端部E之间的距离限定。

轮胎100优选地具有不是特别地高的横向曲率。例如，对于后轮胎而言，横向曲率比f/C小于或等于大约0.3，并且对于前轮胎而言，横向曲率比小于或等于大约0.4。

轮胎100优选地具有相对高的侧壁30。例如，侧壁高度比(H-f)/H等于至少大约0.5。

摩丝状物103布置于限定于轮胎100与轮辋110之间的空腔中。

摩丝状物103有利地以环状物形式制成，所述环状物具有与轮胎100与轮辋110之间的空腔兼容的尺寸。

在其特别地优选的实施例中，摩丝状物103具有在大约345mm与大约358mm之间的径向外径，以及在大约277mm与大约308mm之间的径向内径。

参考图2和3，描述根据本发明的用于制造摩丝状物103的设备50。设备50包括设置有装载漏斗51a的挤出机51，所述装载漏斗用于装载根据想要使用的膨胀型弹性体化合物选择的多种成分。

挤出机51还包括混合部51b，在其中有利地混合前述成分以制造所期望的膨胀型弹性体化合物(图3)。

挤出机51具有纵向轴线Y。

弹性体化合物在挤出机51内部沿着挤出方向F前进。

参考图2，挤出机51包括被构造成制造环形细长挤出件101的挤出机头52。

通过以下所描述的冷却装置53控制挤出机头52的温度。

如图2中所示，切割装置70相对于挤出方向F设置于挤出机头52的下游。在本文中所示例说明的实施例中，切割装置为可沿着正交于挤出方向F的方向运动的热丝71。

切割装置70执行对从挤出机头52出来的环形细长挤出件101的切割，以形成具有大致方形截面的环形半成品102。

切割装置70布置于距挤出机头52在大约0.5mm与大约5mm之间的距离处，包含极值。

用于冷却半成品102的冷却装置80相对于挤出方向F设置于切割装置70的下游。

例如，冷却装置80可以为盛装有室温水的罐。

炉85相对于挤出方向F设置于冷却装置80的下游，在炉中进行对半成品102的预热。

压力机90相对于挤出方向F设置于炉85的下游，在压力机中使半成品102硫化以便为其提供大致圆形横截面。

膨胀熔炉95相对于挤出方向F设置于压力机90的下游，在所述膨胀熔炉中加热硫化的半成品102，以便容许所述膨胀型弹性体化合物的膨胀，直至获得具有所期望的环状构造的摩丝状物103。

参考图3，挤出机头52通过多个螺钉54a与挤出机51相关联，在图3中仅仅一个螺钉54a可见。为了简化图示，未示出螺钉54a的头部。

挤出机头52包括具有大致截头锥形形状的外部环形主体55。

外部环形主体55在其第一自由端部分处具有用于来自挤出机51的混合部51b的膨胀型弹性体化合物的圆形入口开口55a，并且在其第二自由端部分处具有用于环形细长挤出件101的圆形出口开口55b。

内部主体56布置于外部环形主体55内部，所述内部主体具有靠近外部环形主体55的入口开口55a布置的大致锥形的第一自由端部分56a、以及靠近外部环形主体55的出口开口55b布置的第二自由端部分56b。

内部主体56通过穿孔螺钉59a、59b连接至外部环形主体55，所述穿孔螺钉容纳于形成于外部环形主体55中的相应的容纳孔55d、55e中并且容纳于形成于内部主体56中的并且与容纳孔55d、55e轴向地对准的相应的容纳孔56c、56d中。为了简化图示，未示出穿孔螺钉59a、59b的头部。

容纳孔55d、55e相对于入口开口55a形成于径向外部位置中。

内部主体56优选地通过例如拉杆型或叉架型的支撑构件65与外部环形主体55联接。

第一环57通过多个螺钉60a在外部环形主体55的出口开口55b处与外部环形主体相关联。为了简化图示，未示出螺钉60a的头部。

第一环57优选地具有锥形或渐缩的径向内表面57a，以便使外部环形主体55的沿着挤出方向F进展的出口开口55b渐窄。

第二环58布置于所述第一环57内部。

第二环58通过多个螺钉60b在内部主体56的第二自由端部分56b处与内部主体相关联。为了简化图示，未示出螺钉60b的头部。

第二环58具有径向外表面58a，所述径向外表面也为锥形或渐缩的，以便使外部环形主体55的沿着挤出方向F进展的出口开口55b渐窄。

这样，细长的环形元件101通过由两个环57和58限定的锥形环形通道从挤出机头出来。

第一环57具有面57b，所述面在外部环形主体55远侧并且与第二环58的在内部主体56远侧的面58b对准。

第一环57和第二环58可与不同形状和/或大小的相应的环互换，以便能够制造不同大小的摩丝状物103。

在本文中所示的具体示例中，通过使至少一种冷却流体(优选地水或油)在形成于外部环形主体55和内部主体56中的合适的冷却通道中循环来对挤出机头53进行温度调节。这样的冷却通道为前述冷却装置53的一部分。

特别地，如图3中所示，在外部环形主体55中设置第一冷却回路，第一冷却流体在所述第一冷却回路中循环，并且在内部主体56中设置第二冷却回路，第二冷却流体在所述第二冷却回路中循环。

更特别地，外部环形主体55包括用于第一冷却流体的入口孔61a、用于第一冷却流体的出口孔61b以及连接入口孔61a和出口孔61b的通道62。在本文中所示的具体示例中，入口孔61a和出口孔61b都在外部环形主体55的径向外表面55c上构成。

外部环形主体55还包括用于第二冷却流体的入口孔63a，所述入口孔连接至容纳孔55c，并且通过容纳于容纳孔55c中的穿孔螺钉59a连接至第二冷却流体的形成于内部主体56中的相应的入口通道56e。

外部环形主体55还包括用于第二冷却流体的出口孔63b，所述出口孔连接至容纳孔55d，并且通过容纳于容纳孔55d中的穿孔螺钉59b连接至第二冷却流体的形成于内部主体56中的相应的出口通道56f。

入口通道56e和出口通道56f使容纳孔56c与容纳孔56d连接。

因此，第一冷却流体通过入口孔61a进入外部环形主体55中，穿过形成于外部环形主体55中的通道62，并且通过出口孔61b从外部环形主体55出来，而第二冷却流体穿过形成于外部环形主体55中的入口孔63a和容纳于外部环形主体55的容纳孔55d以及内部主体56的容纳孔56c中的穿孔螺钉59a进入内部主体56，穿过形成于内部主体56中的入口通道56e和出口通道56f，并且穿过容纳于内部主体56的容纳孔56d以及外部环形主体55的容纳孔55e中的穿孔螺钉59b从内部主体56出来，以接着通过形成于外部环形主体55中的出口孔63b出来。

在需要在挤出过程期间加热挤出机头52的情况下，可以将未示出的电阻布置于挤出机头52的各个位置中。

可以通过执行以下参考图2和3所描述的工艺通过上述设备50制造摩丝状物103。

通过装载漏斗51a将适合于制造所期望的膨胀型弹性体化合物的成分引入至挤出机51中。

有利地在挤出机51的混合部51b中混合这样的成分以形成膨胀型弹性体化合物。

沿着挤出方向F将这样的化合物连续地进给至挤出机头52。

环形细长挤出件101从挤出机头52出来。

在形成环形细长挤出件101期间，通过将前述第一和第二冷却流体进给于前述第一和第二冷却回路中而控制挤出机头52的温度。对温度的控制可以涉及启动前述电阻。

优选地，将挤出机头52的温度保持于大约50℃与大约120℃之间，更优选地大约90℃与大约110℃之间，包含极值。

环形细长挤出件101优选地以小于或等于大约0.015m/s、更优选地小于或等于大约0.0015m/s、例如等于大约0.0011m/s的速度从挤出机头出来。

当环形细长挤出件101从挤出机头出来时，其被热丝71反复地切割以形成多个具有大致正方形横截面的环形半成品102。

优选地，对环形细长挤出件101的切割以大于或等于大约0.1m/s、优选地大于或等于大约0.2m/s、例如等于大约0.4m/s的切割速度进行。

通过冷却装置80冷却如此获得的半成品102，例如将它们浸入于承装有冷水的罐中。这样的冷却优选地在大约5分钟与大约90分钟之间的时间段内进行，并且继续进行直至半成品102已经达到不大于大约30℃、例如等于大约24℃的温度。

随后在炉85中将每个半成品102预热至优选地可在大约50℃与大约150℃之间变化的温度达优选地可在大约15分钟与大约120分钟之间变化的时间段。

然后将预热的半成品102插入于压力机90中。优选地，以优选地可在大约200KN与大约10000KN之间变化的关闭力、在由关闭动作的停止时间段(例如每个时间段3至60秒)隔开的许多关闭步骤(例如2至5个步骤)中关闭所述压力机。因此，在压力机90内部通过将半成品102加热至可在大约100℃与大约180℃之间变化的温度而使半成品硫化达优选地可在大约10分钟与大约120分钟之间变化的时间段，以便为其提供大致圆形横截面。

随后将硫化的半成品102保持于室温下达预定的时间段。

最后将半成品102引入至膨胀熔炉95中，在这里将其加热至优选地可在大约100℃与大约220℃之间变化的温度达优选地可在大约5分钟与大约100分钟之间变化的时间段，以便容许膨胀型弹性体化合物的膨胀以及获得具有所期望的环状构造的摩丝状物103。

尽管提到的是后轮胎，但是本说明书也可适用于前轮胎，但是排除通常不在前轮胎中设置的带束结构。

Claims (23)

1.一种用于制造用于车辆轮胎(100)的摩丝状物(103)的方法，包括：

-在具有挤出机头(52)的挤出机(51)中连续地挤出膨胀型弹性体化合物，所述挤出机头被构造成生成环形细长挤出件(101)；

-切割所述环形细长挤出件(101)以便形成环形半成品(102)；

-在压力机(90)内部使所述半成品(102)硫化，以便为所述半成品(102)提供圆形横截面；

-在膨胀熔炉(95)内部加热硫化的半成品(102)，以便容许所述膨胀型弹性体化合物的膨胀并且为所述半成品(102)提供所期望的环状构造。

2.根据权利要求1所述的方法，包括：在使所述半成品(102)硫化之前，将所述半成品(102)冷却达预定的时间段。

3.根据权利要求2所述的方法，包括：在冷却所述半成品(102)之后并且在使所述半成品硫化之前，在炉(85)中预热所述半成品(102)。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在将多种成分引入于所述挤出机(51)中并且在所述挤出机中混合所述多种成分时，在所述挤出机(51)内部制造所述膨胀型弹性体化合物。

5.根据权利要求1所述的方法，包括重复对所述环形细长挤出件(101)切割多次，以产生多个环形半成品(102)。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在距所述挤出机头(52)一定距离处进行对所述环形细长挤出件(101)的切割，所述距离介于0.5mm与5mm之间，包含极值。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，通过热丝(71)进行对所述环形细长挤出件(101)的切割。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述环形细长挤出件(101)以小于或等于0.015m/s的速度从所述挤出机头(52)出来，并且对所述环形细长挤出件(101)的切割以大于或等于0.1m/s的切割速度进行。

9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在对所述膨胀型弹性体化合物的连续的挤出期间，将所述挤出机头(52)的温度保持于50℃与120℃之间。

10.一种用于制造用于车辆轮胎(100)的摩丝状物(103)的设备(50)，包括：

-挤出机(51)，所述挤出机被构造成连续地挤出膨胀型弹性体化合物，所述挤出机(51)包括被构造成生成环形细长挤出件(101)的挤出机头(52)；

-切割装置(70)，所述切割装置被构造成切割所述环形细长挤出件(101)以便形成环形的半成品(102)；

-压力机(90)，所述半成品(102)需在所述压力机(90)中被硫化，以为所述半成品(102)提供圆形横截面；

-膨胀熔炉(95)，硫化的所述半成品(102)需在所述膨胀熔炉(95)中被加热，以便容许所述膨胀型弹性体化合物的膨胀并且为硫化的所述半成品(102)提供所期望的环状构造。

11.根据权利要求10所述的设备(50)，所述设备包括在所述切割装置(70)与所述压力机(90)之间的炉(85)，所述半成品(102)需在所述炉(85)中被预热。

12.根据权利要求11所述的设备(50)，所述设备包括在所述切割装置(70)与所述炉(85)之间、用于冷却所述半成品(102)的冷却装置(80)。

13.根据权利要求10所述的设备(50)，其特征在于，所述挤出机(51)包括用于装载多种成分的装载漏斗(51a)以及用于混合所述成分以获得所述膨胀型弹性体化合物的混合部(51b)。

14.根据权利要求10所述的设备(50)，其特征在于，所述切割装置(70)布置于距所述挤出机头(52)一定距离处，所述距离在0.5mm与5mm之间，包含极值。

15.根据权利要求10所述的设备(50)，其特征在于，所述切割装置(70)包括热丝(71)，所述热丝能沿着正交于挤出方向(F)的方向运动。

16.根据权利要求10所述的设备(50)，其特征在于，所述挤出机头(52)包括：

-外部环形主体(55)，所述外部环形主体具有至少部分地锥形形状或截头锥形形状，并且在其第一自由端部分处设置有用于所述膨胀型弹性体化合物的入口开口(55a)，并且在其第二自由端部分处设置有用于所述环形细长挤出件(101)的出口开口(55b)；

-内部主体(56)，所述内部主体布置于所述外部环形主体(55)内部并且具有靠近所述入口开口(55a)布置的锥形的第一自由端部分(56a)以及靠近所述出口开口(55b)布置的第二自由端部分(56b)。

17.根据权利要求16所述的设备(50)，其特征在于，所述挤出机头(52)包括：

-在所述出口开口(55b)处与所述外部环形主体(55)相关联的第一环(57)；

-在所述第二自由端部分(56b)处与所述内部主体(56)相关联并且布置于所述第一环(57)内部的第二环(58)。

18.根据权利要求17所述的设备(50)，其特征在于，所述第一环(57)包括锥形的或截头锥形的径向内表面(57a)，并且所述第二环(58)包括锥形的或截头锥形的径向外表面(58a)。

19.根据权利要求17所述的设备(50)，其特征在于，所述第一环(57)和第二环(58)能与不同形状和/或大小的相应的环互换。

20.根据权利要求16所述的设备(50)，其特征在于，所述外部环形主体(55)包括：

-用于第一冷却流体的第一入口孔(61a)；

-用于所述第一冷却流体的第一出口孔(61b)；

-连接所述第一入口孔(61a)和第一出口孔(61b)的通道(62)。

21.根据权利要求16所述的设备(50)，其特征在于，所述外部环形主体(55)包括：

-用于第二冷却流体的第二入口孔(63a)；

-用于所述第二冷却流体的第二出口孔(63b)。

22.根据权利要求21所述的设备(50)，其特征在于，所述内部主体(56)包括：

-用于所述第二冷却流体的入口通道(56e)；

-用于所述第二冷却流体的出口通道(56f)。

23.根据权利要求22所述的设备(50)，其特征在于，所述内部主体(56)通过至少两个穿孔螺钉(59a，59b)与所述外部环形主体(55)相关联，所述穿孔螺钉容纳于相对于所述入口开口(55a)在径向外部位置中形成于所述外部环形主体(55)中的相应的第一容纳孔(55d，55e)中并且容纳于形成于所述内部主体(56)中并且与所述第一容纳孔(55d，55e)轴向地对准的相应的第二容纳孔(56c，56d)中。

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