CN113858464A - 能够在一次或更多次混合期间生产母料和最终混合物的高效混合生产线 - Google Patents

能够在一次或更多次混合期间生产母料和最终混合物的高效混合生产线 Download PDF

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Abstract

本发明涉及能够在一次或更多次混合期间生产母料和最终混合物的高效混合生产线。本发明致力于自动化橡胶混合物生产线(10)，其包括共同限定橡胶混合物生产顺序的一系列橡胶混合物生产装置(14、16、18、20)，每个橡胶混合物生产装置能够执行至少一个橡胶混合物生产工艺流程，自动化橡胶混合物生产线(10)包括执行原材料和橡胶混合物在橡胶混合物生产装置之间的自动化转移的控制系统(12)。本发明还致力于由公开的自动化生产线(10)执行的自动化生产工艺流程。

Description

能够在一次或更多次混合期间生产母料和最终混合物的高效 混合生产线
技术领域
本发明涉及橡胶混合物的自动化生产线，其控制原材料和半成品的流动。这些自动化生产线在一个或更多个橡胶混合物生产装置中执行一个或更多个自动化橡胶混合物生产工艺流程。
背景技术
在橡胶混合物生产的领域中存在这样的生产线，其具有执行多个连续混合步骤的一系列机器。例如，通常使用如密闭式混合器和开放式混合器的机器进行原材料的混合。这些混合器可以提供一种或更多种系统来生产具有预期特性的橡胶混合物。由这些系统生产的混合物可以通过一个或更多个已知设备(例如，一个或更多个压延机和一个或更多个挤出机，包括例如双螺杆挤出机或“TDE”)成形。然后将每一混合物送至本领域技术人员已知的执行冷却的混合物的工艺流程的装置(例如，“胶片冷却(batch off)”装置)。该装置接收离开成形设备的每一混合物，以将其(例如，在输送机上)传输至冷却部件(例如，冷却机架，在此处使混合物在输送链的承载杆上成扇形，使该混合物悬挂，并且由风扇冷却和干燥)。最后，将每一混合物转移到生产线终端装置，以执行至少一个生产线终端工艺流程(例如，选自装盘和储存橡胶混合物的工艺流程)。由这些生产线执行的工艺流程或者这些工艺流程的一部分可以根据选择的橡胶混合物配方以迭代方式或响应方式执行。
在混合生产线中，已知有多种多样的原材料类型和混合工艺流程。根据生产的橡胶混合物的类型，生产线的配置和密闭式混合器下游的设备可有所不同。为了使获自混合周期的产品(例如，轮胎)得到期望的特性，必须根据选择的配方在恰当的时间将恰当质量的材料(包括母料)输送到恰当的机器。因此，在工厂中混合物的流动是非常复杂的。
可以考虑配置混合器带有用于转移到自动化辊工具(其不需要操作员操作)和成形工具(例如，一个或更多个锥形双螺杆、一个或更多个辊磨机或者一个或更多个“压片磨机”)的智能自动转移系统(或“SAS”)，这种配置使得在可生产的橡胶类型方面具有很大的灵活性。通过全自动控制实现高生产率，从将组分引入混合器到成型橡胶混合物的脱出(例如，在锥形双螺杆上)，自动控制的混合生产线(或“自动化混合生产线”或简称“自动化生产线”)允许完全控制重要参数(非限制性地包括在混合周期期间在每台机器中的停留时间、传递给产品的能量、所产生的混合物的温度及其各种特性)。
因此，所公开的发明允许生产极广范围的混合物(例如，以天然树胶和炭黑为主的母料，以二氧化硅为主的母料，可在自动化混合生产线上以单道次、双道次或多道次的方式生产的一种或更多种最终混合物)。因此，由于智能自动系统将在工艺流程中消耗的能量调整为生产产品所需的适当能量，本发明实现了节能。
发明内容
本发明涉及一种包括共同限定橡胶混合物生产顺序的一系列橡胶混合物生产装置的自动化橡胶混合物生产线，每个橡胶混合物生产装置能够执行至少一个橡胶混合物生产工艺流程，该自动化生产线包括：
-控制系统，其执行原材料和橡胶混合物向采用自动化生产工艺流程的橡胶混合物生产装置的自动化转移，所述控制系统允许根据不同的橡胶混合物配方按顺序执行橡胶混合物生产工艺流程；
-生产装置，其包括：
-初始混合装置，其执行初始混合工艺流程并且具有执行母料
的生产的至少一个密闭式混合器；
-附加混合装置，其布置在初始混合装置的下游，并且具有执行一个或更多个附加混合工艺流程的一个或更多个自动化开放式
混合器；
-成形装置，其布置在附加混合装置的下游，用于将离开附加混合装置的橡胶混合物成形为片材，所述成形装置具有布置在附加混合装置下游的一个或更多个自动化成形设备；以及
-冷却和装盘装置，其布置在成形装置的下游，对离开成形装置的橡胶混合物执行抗粘和冷却工艺流程以及装盘工艺流程；
使得控制系统根据由自动化生产线的控制参数确立的一个或更多个控制水平在相继的生产装置之间引导橡胶混合物。
在自动化生产线的一些实施方案中，控制系统包括：
-控制子系统，其控制密闭式混合器的运行参数；
-控制和定时子系统，其控制附加混合装置的自动化开放式混合器的运行参数；
-质量和温度控制子系统，其控制离开附加混合装置的每一橡胶混合物的质量和温度；以及
-控制和采样子系统，其控制采样设备的运行参数，以确保从离开自动化成形装置的产品中采集的样品能够提供到控制系统的数据中。
在自动化生产线的一些实施方案中，附加混合装置中的自动化开放式混合器包括一个或更多个自动化辊工具。在一些实施方案中，自动化辊工具包括以下至少一种：
-一个或更多个冷却辊工具，其对离开密闭式混合器的混合物执行冷却，每个冷却辊工具具有一对辊，所述一对辊之间的距离是可调节的；
-一个或更多个均化辊工具，其将硫化系统的硫化剂添加到冷却的混合物；以及
-一个或更多个双螺杆混合挤出机，其执行混合工艺流程，在该混合工艺流程期间，将硫化剂添加到离开冷却辊工具的冷却橡胶混合物。
在自动化生产线的一些实施方案中，安装在成形装置处的一个或更多个成形设备包括以下至少一种：
-一个或更多个自动化压延机，其执行一个或更多个压延工艺流程；以及
-一个或更多个双螺杆混合挤出机，其允许硫化系统的均化，每个双螺杆混合挤出机包括适用于橡胶材料的渐缩式锥形双螺杆混合器。
在自动化生产线的一些实施方案中，冷却和装盘装置包括：
-冷却扇形机架，其执行抗粘和冷却工艺流程；以及
-装盘系统，其执行装盘工艺流程，在装盘工艺流程期间，每次将离开机架的混合物存放在一个或更多个货盘上。
本发明还涉及由本发明的自动化生产线执行的自动化生产工艺流程，其包括以下步骤：
-从多种混合物配方中选择一种或更多种橡胶混合物配方的步骤，所述多种混合物配方能够以单道次顺序或多道次顺序生产；
-将生产选择的混合物所需的不同原材料引入初始混合装置中的步骤，在此期间将原材料引入密闭式混合器中；
-分析子系统中记录的控制水平的步骤，在此期间将子系统中记录的控制水平与预定参数进行比较；
-将离开密闭式混合器的混合物引入附加混合装置中的步骤，在此期间安装在附加混合装置处的自动化开放式混合器执行所有附加混合工艺流程，以获得与选择的混合物配方相对应的橡胶混合物的特性；
-分析子系统中记录的控制水平的步骤，在此期间将子系统中记录的控制水平与预定参数进行比较；以及
-记录和/或显示在自动化生产工艺流程期间执行的分析的结果的步骤。
在工艺流程的一些实施方案中，工艺流程进一步包括以下步骤中的至少一个：
-将离开附加混合装置的混合物引入到自动化成形装置的步骤，在此期间将获得的混合物成形为预定厚度的片材；
-分析子系统中记录的控制水平的步骤，在此期间将子系统中记录的控制水平与预定参数进行比较并且由采样设备检查所述控制水平，所述采样设备采集离开自动化成形装置的混合物的样品；以及
-将橡胶混合物引入到冷却和装盘装置的步骤。
在工艺流程的一些实施方案中：
-分析子系统中记录的控制水平的步骤包括确定附加混合装置的每个自动化开放式混合器的变化的步骤；并且
-分析子系统中记录的控制水平的步骤包括确定每个生产装置的变化的步骤。
在工艺流程的一些实施方案中，以迭代方式执行自动化生产工艺流程的一个或更多个步骤。
通过下面的详细描述，本发明的其它方面将变得显而易见。
附图说明
在阅读以下结合附图(贯穿于附图，相同的附图标记表示相同的部件)的详细说明后，本发明的性质和各种优点将变得更加显而易见，在附图中：
图1表示本发明的自动化橡胶混合物生产线的实施方案的示意图。
图2表示本发明的自动化橡胶混合生产线的另一实施方案的示意图。
图3表示本发明的自动化橡胶混合物生产工艺流程的实施方案。
具体实施方式
现在参考附图(其中相同的数字表示相同的元件)，图1表示自动化橡胶混合物生产线(或“生产线”)10的实施方案，其包括一系列橡胶混合物生产装置，这些装置共同限定橡胶混合物生产顺序。每个橡胶混合物生产装置(或“生产装置”)允许执行至少一个橡胶混合物生产工艺流程。生产线10的控制系统12根据不同的橡胶混合物配方将原材料和所得橡胶混合物引导至一个或更多个混合物生产装置。控制系统12可以使得按顺序执行橡胶混合物生产工艺流程，直到所得混合物具有期望的特性，这些特性根据橡胶混合物配方是可变并适用的。
控制系统12包括至少一个可编程逻辑电路，该可编程逻辑电路配置为与如下所述的一个或更多个子系统通信。术语“可编程逻辑电路”是指能够处理和分析数据并且包括用于处理数据的软件(例如，本领域技术人员已知的包括在计算机中的一个或更多个集成电路、一个或更多个控制器、一个或更多个微控制器、一个或更多个微型计算机、一个或更多个可编程逻辑控制器(或“PLC”)、一个或更多个专用集成电路、一个或更多个神经网络、和/或一个或更多个其他已知的等效可编程电路)的设备。可编程逻辑电路包括用于处理由与生产线10的生产装置相关联的子系统收集的数据(和获得的相应数据)的软件和用于对变化进行识别和定位以及对其在生产线10中的来源进行识别以进行更正的软件。
在给定的混合周期中被选择用于生产的橡胶混合物可以通过只执行一次的生产顺序(在下文称为“单道次”顺序)或者执行两次或更多次的生产顺序(在下文称为“多道次”顺序)选择性地获得。多道次顺序可以包括在最终道次之前一次或多次地连续通过至少一件设备。因此，橡胶混合物可以根据选自多种橡胶混合物配方的配方来生产，所述多种橡胶混合物配方可以以单道次顺序或多道次顺序来生产。
对橡胶混合物的特性的控制不仅受到为给定橡胶混合物选择的成分的影响，而且还受到引入顺序以及任何中间步骤的影响。由于自动化生产线10的配置保持不变，所以无论控制系统12控制的是单道次顺序还是多道次顺序(例如，在自动化生产周期期间每次涉及一个或更多个生产装置)，都有供选择的多种橡胶混合物配方变得可用。在一个实施方案中，这些配方适用于制造轮胎。从这个意义上而言，该系统允许根据使用单道次顺序的配方或使用多道次顺序的配方来生产橡胶混合物，而无需单独的设备。
再次参考图1，在配用生产线10的生产装置中，有执行初始混合工艺流程的初始混合装置14。初始混合装置14包括实现主混合物(或“母料”)的生产的至少一个密闭式混合器(或“MI”)14a。应理解的是，母料包括已经混合但未包含选择的混合物配方的所有成分的产品。例如，母料中不存在固化剂。可以在密闭式混合器14a的下游将这些使得混合困难的成分添加到生产线10中以完成混合。术语“密闭式混合器”是指具有柱塞和两个半容器(或“容器”)的机器，每个半容器包括带有一个或更多个叶片的转子(例如，用于聚合物的Banbury或Intermix型机器)。
可以在密闭式混合器14a执行的混合周期期间引入不同的原材料。原材料包括生产从混合周期获得的产品所需的材料。这些原材料具有不同的性质，例如天然和/或合成的橡胶、增强填料(例如，炭黑和二氧化硅)、液体增塑剂(例如，已知的油和树脂)、添加剂(例如，6PPD)和硫化剂。根据从混合周期获得的产品(例如，轮胎)的期望性能，以不同的量引入所有原材料。
再次参考图1，自动化生产线10进一步包括布置在初始混合装置14下游的附加混合装置16。附加混合装置16包括执行一个或更多个混合工艺流程(包括混合和冷却工艺流程)的一个或更多个自动化开放式混合器(也称为“自动化辊混合器”或“自动化辊工具”)16aX(其中X为1至N，取决于选择的混合物配方)。将从密闭式混合器14a获得的橡胶混合物转移到至少一个自动化辊工具16a，以将其形成为连续片材。可以在附加混合装置16处添加硫化剂(包括但不限于硫)，或者可以在混合周期的后期添加硫化剂以获得最后的最终混合物。
应理解的是，术语“上游”和“下游”是说明性的，并且本发明的自动化生产工艺流程可以涉及一个、两个或更多个自动化生产线10。例如，第一生产线10的控制系统12可以与第二生产线10的控制系统12通信以确定每个生产线中一个或更多个备用的生产装置的可用性。在它们之间，控制系统可以将正在生产的橡胶混合物引导至另一个生产线的一个或更多个备用装置，以优化生产。
在多个实施方案中对自动化辊工具16aX的类型和定位进行选择。在自动化生产线的一个实施方案中，自动化辊工具16aX包括冷却离开密闭式混合器14a的混合物(例如，高达约80℃)的至少一个冷却辊工具。冷却辊工具包括一对圆柱体，所述一对圆柱体之间的距离是可调节的。每个圆柱体围绕其自身的旋转轴旋转，并且它们布置为使得它们的旋转轴彼此平行并且以相反的方向旋转。这些圆柱体可以具有相同的直径和长度，以在相继的混合周期中确保均匀且可重复的性能。一个或两个圆柱体可以具有本领域已知的流体或其他冷却手段。生产线10可以使离开密闭式混合器14a的橡胶混合物在冷却辊工具的圆柱体之间穿过，以形成具有预定厚度和宽度的连续片材。
在自动化生产线10的实施方案中，自动化辊工具16aX进一步包括：一个或更多个均化辊工具，其将硫化系统的硫化剂添加到冷却的混合物中。在该实施方案中，均化辊工具的数量可以根据期望的流量和特性而变化。
在生产线10的替代实施方案中，附加混合装置16包括至少一个双螺杆混合挤出机。这种机器执行混合工艺流程，在该混合工艺流程期间，将硫化剂添加到离开冷却辊工具的冷却橡胶混合物。双螺杆混合挤出机可以是申请人在公开文件WO2020/177950、WO2020/177951、WO2020/178069和WO2020/178070中公开的类型。
在生产线10的一些实施方案中，附加混合装置16包括一个或更多个包括输送工具(例如，进料带)的系统。这些输送工具允许将橡胶混合物从初始混合装置14转移到附加混合装置16的至少一个混合和冷却装置，以达到橡胶混合物的温度和/或加水的目标值(参见例如，申请人在FR3044949、FR3045173、FR3051703、FR3051704、FR3061670中公开的系统)。
再次参考图1，自动化生产线10包括布置在附加混合装置16下游的自动化成形装置18。为了由离开附加混合装置16的橡胶混合物形成片材，成形装置18包括布置在附加混合装置16下游的一个或更多个成形设备。在图1所示的生产线10的实施方案中，成形装置18包括执行一个或更多个压延工艺流程的一个或更多个自动化压延机18aX(其中，X为1至N，取决于选择的混合物配方)。在图2所示的生产线10的一个实施方案中，成形装置18包括允许对硫化系统匀化(形式为硫化产品块或粉末)的一个或更多个双螺杆混合挤出机(或“双螺杆混合机”)18bX(其中，X为1至N，取决于选择的混合物配方)。每个双螺杆混合机18b可以包括适用于橡胶材料的渐缩式双螺杆混合器。在一个实施方案中，这种类型的混合器通过阿基米德(Archimedes)型螺杆执行混合和排出。双螺杆混合挤出机可以是申请人在公开文件WO2020/177950、WO2020/177951、WO2020/178069和WO2020/178070中公开的类型。
再次参考图1，自动化生产线10包括设置在自动化成形装置18下游的冷却和装盘装置(或“冷却装置”)20。对离开自动化成形装置18的橡胶混合物执行抗粘和冷却工艺流程的冷却装置20包括：冷却扇形机架(或“机架”)20a，其使混合物在输送链的承载杆上成扇形。由风扇冷却并干燥悬挂的混合物。冷却装置20还包括装盘系统20b，装盘系统20b对混合物执行装盘工艺流程，在装盘工艺流程期间，每次将离开机架20a的混合物存放在一个或更多个货盘上。装盘系统20b可以选自市场上可买到的系统，并且它可以与其他生产线终端设备组合以对混合物执行一个或更多个生产线终端工艺流程。
生产线10的控制系统12在自动化生产工艺流程期间以及在包括这些工艺流程的周期期间执行自动化产品转移。在自动化生产周期期间，每个生产装置保持与控制系统12通信以确保它们之间的数据共享。以这种方式，控制系统12根据由生产线10的控制参数(非限制性地包括与混合程序和/或工艺流程和/或自动化生产周期相关的时间、混合器的转子的速度、原材料和所获得的混合物的流量、设备和机械装置的控制温度、以及施加和/或夹紧压力)确立的一个或更多个控制水平在相继的生产装置之间引导橡胶混合物。
因此，通过由控制系统12控制的控制回路来控制生产线10的控制参数。参考图1和图2，控制系统12包括控制密闭式混合器14a的运行参数的控制子系统(或“子系统”)12MI，这些参数非限制性地包括离开密闭式混合器的橡胶混合物的预期温度和能量、以及与选择的混合物配方相关的混合时间。受控参数涉及密闭式混合器14a的转子速度和柱塞压力的控制。控制子系统12MI允许将原材料(包括母料和硫化剂)添加到密闭式混合器14a，并且它本身可以根据预期参数进行调节。
控制系统12还包括控制附加混合装置16的辊工具16aX的运行参数的控制和定时子系统(或“子系统”)12CYL。这些参数非限制性地包括离开初始混合装置的产品的预期温度、分配用于将产品引入到每个辊工具16a的时间、以及启动和停止辊工具(以确保离开附加混合装置16a的橡胶混合物的期望特性)所需的定时(例如，用于启动一个或更多个辊工具16aX的同步或异步定时)。除了密闭式混合器14a的转子速度和柱塞压力外，受控参数还涉及在附加混合工艺流程期间每个辊工具16a的圆柱体速度、圆柱体之间的距离和它们之间实现的压力、以及离开辊工具16aX的混合物的温度(特别是与自动化生产中在该点处预期的温度相比)。子系统12CYL的可编程逻辑电路可以允许将一种或更多种硫化剂添加到一个或更多个辊工具16aX，并且它本身可以根据预期参数进行调节。
控制系统12还包括：质量和温度控制子系统(或“子系统”)12MT，其除了由子系统12CYL控制的参数之外，还控制离开附加混合装置16的每一橡胶混合物的质量和温度(特别是与自动化生产中在该点处预期的质量和温度进行比较)。子系统12MT可以验证在一个或更多个识别的辊工具上的混合工艺流程的适当操作。控制系统12可以被编程为使得子系统12MT建立混合物的质量和温度的预期特性的等级。
控制系统12进一步包括：监控和采样子系统(或“子系统”)12ECH，其控制采样设备(未示出)的运行参数以确保从离开自动化成形装置18的产品中采集的样品可以提供到控制系统12的数据中。因此，如果样品显示出不期望的产品参数(例如，不合格的温度或能量和其他橡胶特性)，则控制系统12可以允许对所生产的混合物进行分类。也可以通过提醒一个或更多个可执行干预的操作员来进行调节。
控制系统12及其子系统确保在橡胶混合物生产的控制中所涉及的生产装置的机器的启动和停止。应理解的是，控制系统12可以控制在橡胶混合设备的多个级别下和/或在多个不同位置处执行的工艺流程。自动化生产线10可以与例如在引入级别的操作员和例如在生产线终端的操作员一起操作，以确保采集样品的操作和对输出货盘的控制。然后，根据生产场所，利用全自动化储存系统(例如，一个或更多个ASRS系统)或更常规系统按路径发送这些货盘。还应理解，自动化生产线10可以帮助橡胶混合设备中的自动化控制(例如，通过控制如申请人的公开文件WO/2020025868A1所公开的设备中的流动)。
再次参考图1和图3，并进一步参考图3，给出了详细描述作为本发明的自动化生产工艺流程(或“工艺流程”)的示例。应理解的是，该工艺流程可以容易地适用于自动化生产线10的任何实施方案。
在启动本发明的自动化生产工艺流程时，自动化生产工艺流程包括选择一种或更多种橡胶混合物的步骤。在一个实施方案中，该步骤可以包括创建容许自动化生产的配方所需的原材料的参考的步骤。在该步骤期间创建的原材料参考包括与实现选择的配方所需的不同原材料相对应的预期特性。该步骤可以在其他工艺流程步骤之前执行，以便提供数据库或神经网络。该步骤可以通过创建一个或更多个对应于已知实验技术的数学模型来执行。在工艺流程的一些实施方案中，原材料的参考的至少一部分是由一个或更多个本领域技术人员创建的。
自动化生产工艺流程进一步包括在初始混合装置14处引入生产产品所需的不同原材料的步骤。在该步骤期间，将原材料引入到密闭式混合器14a，所述原材料非限制性地包括一种或更多种弹性体材料(例如，天然橡胶、合成弹性体及其组合和等效物)和一种或更多种成分(例如，一种或更多种加工剂、保护剂和增强填料)。原材料还可以包括一种或更多种其他成分，例如炭黑、二氧化硅、油和树脂。根据从混合工艺流程获得的产品(例如，轮胎)的期望性能，将所有原材料以不同的量提供到密闭式混合器14a。在一个实施方案中，将弹性体材料引入密闭式混合器14a中，然后引入增强填料，例如，炭黑或二氧化硅、油、树脂和硫化剂。
在该步骤期间，还可以引入已经混合但未包含配方的所有成分的产品(称为“母料”)。例如，母料中不存在树脂和固化剂。可以在附加混合装置16处添加这些成分以完成混合。在这种情况下，从密闭式混合器14a热回收母料，或者母料是冷的(因为其已提前几小时或甚至几天被生产并经调整处理)。在将母料引入初始混合装置14中的步骤期间，可以使用传送带(或其他等效的传输工具)来根据预定配方依次引入原材料和其他必要成分。
执行随后的分析，其中将子系统12MI中记录的控制水平与预定参数(例如，橡胶混合物的温度T°和由密闭式混合器14a执行的混合周期的持续时间)进行比较。如果一个或更多个控制水平对应于一个或更多个预定参数，则工艺流程继续到下一步骤。在工艺流程的一些实施方案中，在该步骤期间，对于约300J/g至600J/g的输入能量水平，橡胶混合物(或“产品”)在120℃与170℃之间(包括端值)的出口温度下离开密闭式混合器14a。
如果一个或更多个控制水平与一个或更多个相应的预定参数不匹配，则控制系统12可以指示子系统12MI修改初始混合周期。控制系统12还可以指示停止初始混合周期。在停机期间，控制系统12MI可以请求操作员进行干预，使得有缺陷的混合物不会被引入到初始混合装置14下游的自动化生产工艺流程中。因此，控制系统12从工艺流程开始就保持橡胶混合物的完整性，从而使得自动化生产周期是可预测和可重复的。
自动化生产工艺流程进一步包括将离开密闭式混合器14a的混合物提供到附加混合装置16的步骤。在该步骤期间，辊工具16aX执行所有的附加混合工艺流程，以获得与选择的混合物配方相对应的橡胶混合物的特性。应理解的是，根据选择的橡胶混合物配方，可以直接或以交错的方式将离开密闭式混合器14a的混合物引入到辊工具16a。在工艺流程的一些实施方案中，在不损失粉状硫化产品(如果适用)的情况下执行混合物的引入。在自动化生产线10在附加混合装置16处包括两个或更多个自动化辊工具16aX的实施方案中，(在没有或有硫化剂的情况下)可以以相同的方式将离开密闭式混合器14a的混合物的一部分引入到每个自动化辊工具中。应理解的是，一个或更多个自动化辊工具可以执行一个或更多个附加混合工艺流程，并且其他的自动化辊工具可以保持备用状态。以这种方式，可以将获自初始混合装置14的混合物或其一部分引导到一个或更多个备用的自动化辊工具以确保高生产率。
执行随后的分析，其中将子系统12CYL中记录的控制水平与预定参数(例如，赋予橡胶混合物的温度T°和能量、以及由一个或更多个辊工具16aX执行的附加混合周期的持续时间)进行比较。
如果一个或更多个控制水平与一个或更多个预定参数匹配，则工艺流程继续到下一步骤。在工艺流程的一些实施方案中，对于约500J/g至800J/g的供应能量水平，产品在80℃至120℃之间(包括端值)的温度下离开附加混合装置16。
如果一个或更多个控制水平与一个或更多个相应的预定参数不匹配，则控制系统12可以指示子系统12CYL延长附加混合周期或对混合物进行分类。控制系统12还可以指示停止附加混合周期。在停机期间，子系统12CYL可以请求操作员干预。控制系统12还可以将离开密闭式混合器14a的混合物或其一部分引导到一个或更多个指定的辊工具16aX以优化生产。
在工艺流程的实施方案中，该步骤包括确定每个辊工具16a的变化的步骤。该步骤可以由子系统12MT执行，使得转移到自动化成形装置18的混合物达到在该步骤结束时所预期的参数。在该步骤期间，离开每个辊工具的橡胶混合物的参数及其相应的数据用于确定容差值，低于该容差值，则混合物将被视为不合格。该容差值与所测混合物的真实特性之间的偏差通过计算出的误差来突出显示，这种误差表明有变化，因此在附加混合装置16处可能存在不合格的混合物。可以将计算出的误差输入到缺陷的参考中，所述缺陷是在获自自动化生产工艺流程的混合物中寻找到的缺陷。该参考的至少一部分可以由一个或更多个本领域技术人员创建。
自动化生产工艺流程进一步包括将离开附加混合装置16的混合物引入到自动化成形装置18(自动化压延机18a或双螺杆混合机18b)的步骤。在该步骤期间，将获得的混合物形成为预定厚度的片材。在生产线10在自动化成形装置18处包括两个或更多个成形设备的实施方案中，应理解的是，根据选择的橡胶混合物配方，可以立即或以交错的方式引入来自附加混合装置16的混合物。可以以相同的方式将离开附加混合装置16的混合物的一部分引入到每个成形设备中(例如，根据冷却和装盘装置20的可用性)。以这种方式，可以将获自附加混合装置16的混合物或其一部分引导到备用的成形设备以确保高生产率。
执行随后的分析，其中将在子系统12ECH记录的控制水平与预定参数进行比较。这些参数由采样设备进行验证，所述采样设备采集从自动化成形装置18获得的产品的样品。如果一个或更多个控制水平对应于一个或更多个预定参数，则工艺流程继续到下一步骤。在一些实施方案中，对于约50J/g的较低输入能量水平，产品在70℃至100℃之间(包括端值)的出口温度下离开自动化成形装置18。
如果一个或更多个控制水平与一个或更多个相应的预定参数不匹配，则控制系统12可以指示子系统12ECH调节一个或更多个生产装置。例如，如果在将硫化剂添加到离开辊工具16a的冷却的混合物之前没有达到目标混合物温度，则可以调节附加混合装置16。
在工艺流程的一个实施方案中，该步骤可以包括确定每个生产装置的变化的步骤(如上文关于辊工具16aX所述的)。
该步骤进一步包括由采样设备执行的采样步骤。可以根据工艺流程所提供的样品数量以迭代方式来执行该步骤。可以增加采样频率，直到达到预期的工艺流程参数。
自动化生产工艺流程进一步包括将橡胶混合物引入到冷却和装盘装置20的步骤。在工艺流程的一些实施方案中，在该步骤结束时达到冷却的混合物的目标温度。
该步骤还包括通过对冷却的混合物装盘来执行的生产线终端步骤。在装盘系统20b处，可以每次将离开机架20a的混合物存放在一个或更多个货盘上。在工艺流程的一些实施方案中，该步骤可以包括储存橡胶混合物的步骤。
工艺流程包括记录和/或显示在工艺流程的过程中执行的分析的结果的最后步骤。
应理解的是，本发明的混合工艺流程的一个或更多个步骤可以根据混合物配方以迭代方式来执行。
本发明的自动化生产线允许在单道次或多道次生产的情况下生产工业(包括轮胎工业)所需的所有类型的橡胶，无论是母料还是最终混合物。本发明的自动化生产线用作智能的全自动化生产线，使得可优化控制生产线所需的操作员数量并且限制对产品进行的手动操作。此外，本发明的自动化生产线将在产品的生产中消耗的能量限制为橡胶的自动化生产所需的能量。橡胶混合物生产工艺流程的参数是可重复的，这使得能够控制所生产的橡胶混合物的品质。
对于自动化生产线10的所有实施方案，可以在生产线的任何部分实施监控系统。监控系统的至少一部分可以设置在诸如移动网络设备的便携式设备中(例如，手机、膝上型计算机、摄像机、一个或更多个便携式联网设备(包括“增强现实”和/或“虚拟现实”设备)、可穿戴式联网设备和/或任何组合和/或等效设备)。
在本发明的一些实施方案中，自动化生产线10(和/或包括生产线10的橡胶生产场所)可以接收语音指令或其它音频数据(例如，表示一个或更多个生产装置在未达到预期的混合物特性的情况下的停机)。请求可以包括有关自动化生产工艺流程的当前状态的请求。可以以听觉、视觉、触觉的方式(例如，使用触觉界面)和/或通过虚拟或增强手段来表示生成的响应。
在一个实施方案中，本发明的工艺流程可以包括训练生产线10(或训练包括生产线10的橡胶生产场所)的步骤，包括训练一个或更多个生产装置以识别表示离开自动化生产线的混合物的值(例如，温度和能量值以及达到这些值的时间)并与目标值进行比较。该步骤可以包括训练自动化生产线10以识别所比较的值之间的非等值的步骤。每个训练步骤可以包括通过自主学习方式生成的分类。该分类可以非限制性地包括选择的橡胶混合物配方的原材料的参数和母料参数、初始混合周期和附加混合周期的持续时间、以及在本发明方法的每个步骤的预期值。
术语“至少一个”和“一个或更多个”可互换使用。表示为“在a和b之间”的范围包括“a”值和“b”值二者。
虽然已经说明和描述了所公开的发明的特定实施方案，但是应理解的是，在不脱离本公开的精神和范围的情况下，可以进行各种改变、添加和变型。因此，除了所附权利要求中陈述的之外，不应对所描述的本发明的范围施加任何限制。

Claims (10)

1.一种自动化橡胶混合物生产线(10)，其包括共同限定橡胶混合物生产顺序的一系列橡胶混合物生产装置(14、16、18、20)，每个橡胶混合物生产装置能够执行至少一个橡胶混合物生产工艺流程，自动化橡胶混合物生产线(10)包括：
-控制系统(12)，其执行原材料和橡胶混合物向执行自动化生产工艺流程的橡胶混合物生产装置的自动化转移，所述控制系统(12)能够根据不同的橡胶混合物配方按顺序执行橡胶混合物生产工艺流程；以及
-生产装置，其包括：
-初始混合装置(14)，其执行初始混合工艺流程并且具有执行母料的生产的至少一个密闭式混合器(14a)；
-附加混合装置(16)，其设置在初始混合装置(14)的下游并且包括执行一个或更多个附加混合工艺流程的一个或更多个自动化开放式混合器；
-成形装置(18)，其布置在附加混合装置(16)的下游，用于将离开混合装置(16)的橡胶混合物成形为片材，所述成形装置(18)包括布置在附加混合装置(16)下游的一个或更多个自动化成形设备；以及
-冷却和装盘装置(20)，其布置在成形装置(18)的下游，
对离开成形装置(18)的橡胶混合物执行抗粘和冷却工艺流程以及冷却和装盘工艺流程；
使得控制系统(12)根据由自动化橡胶混合物生产线(10)的控制参数确立的一个或更多个控制水平在相继的生产装置之间引导一种或更多种橡胶混合物。
2.根据权利要求1所述的自动化橡胶混合物生产线(10)，其中，所述控制系统(12)包括：
-控制子系统(12MI)，其控制密闭式混合器(14a)的运行参数；
-控制和定时子系统(12CYL)，其控制附加混合装置(16)的自动化开放式混合器的运行参数；
-质量和温度控制子系统(12MT)，其控制离开附加混合装置(16)的每一橡胶混合物的质量和温度；以及
-控制和采样子系统(12ECH)，其控制采样设备的运行参数，使得从离开自动化成形装置(18)的产品中采集的样品能够提供到控制系统(12)的数据。
3.根据权利要求1或权利要求2所述的自动化橡胶混合物生产线(10)，其中，安装在附加混合装置(16)处的自动化开放式混合器包括一个或更多个自动化辊工具(16aX)。
4.根据权利要求3所述的自动化橡胶混合物生产线(10)，其中，所述自动化辊工具(16aX)包括以下至少一种：
-一个或更多个冷却辊工具，其执行对离开密闭式混合器(14a)的混合物的冷却，所述冷却辊工具包括一对辊，所述一对辊之间的间隙是能够调节的；
-一个或更多个均化辊工具，其将来自硫化系统的硫化剂添加到冷却的混合物；以及
-一个或更多个双螺杆混合挤出机，其执行混合工艺流程，在混合工艺流程期间，将硫化剂添加到离开冷却辊工具的冷却的橡胶混合物。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的自动化橡胶混合物生产线(10)，其中，安装在成形装置(18)处的一个或更多个成形设备包括以下至少一种：
-一个或更多个自动化压延机(18aX)，其执行一个或更多个压延工艺流程；以及
-双螺杆混合挤出机(18bX)，其对硫化系统进行匀化，每个混合和挤出的双螺杆混合挤出机(18bX)包括适用于橡胶材料的渐缩式双螺杆混合器。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的自动化橡胶混合物生产线(10)，其中，所述冷却和装盘装置(20)包括：
-冷却扇形机架(20a)，其执行抗粘和冷却工艺流程；以及
-装盘系统(20b)，其执行装盘工艺流程，在装盘工艺流程期间，每次将离开机架(20a)的混合物存放在一个或更多个货盘上。
7.一种自动化生产工艺流程，其由根据权利要求2至6中任一项所述的自动化橡胶混合物生产线(10)执行，其包括以下步骤：
-从多种混合物配方中选择一种或更多种橡胶混合物配方的步骤，所述多种混合物配方能够以单道次顺序或多道次顺序生产；
-将实现选择的混合物所需的不同原材料引入初始混合装置(14)中的步骤，在此期间将原材料引入密闭式混合器(14a)中；
-分析子系统(12MI)中记录的控制水平的步骤，在此期间将子系统(12MI)中记录的控制水平与预定参数进行比较；
-将离开混合装置(1’)的混合物引入到附加混合装置(16)的步骤，在此期间安装在附加混合装置(16)处的自动化开放式混合器执行所有的附加混合工艺流程，以获得与选择的混合物配方相对应的橡胶混合物的特性；
-分析子系统(12CYL)中记录的控制水平的步骤，在此期间将子系统(12CYL)中记录的控制水平与预定参数进行比较；以及
-记录和/或显示在自动化生产工艺流程期间执行的分析的结果的步骤。
8.根据权利要求7所述的自动化生产工艺流程，其进一步包括以下步骤中的至少一个：
-将离开附加混合装置(16)的混合物引入到自动化成形装置(18)的步骤，在此期间将获得的混合物形成为预定厚度的片材；
-分析子系统(12ECH)中记录的控制水平的步骤，在此期间将子系统(12ECH)中记录的控制水平与预定参数进行比较并且由采样设备检查所述控制水平，所述采样设备采集离开自动化成形装置(18)的混合物的样品；以及
-将橡胶混合物引入到冷却和装盘装置(20)的步骤。
9.根据权利要求8所述的自动化生产工艺流程，其中：
-分析子系统(12MI)中记录的控制水平的步骤包括确定附加混合装置(16)的每个自动化开放式混合器的变化的步骤；并且
-分析子系统(12ECH)中记录的控制水平的步骤包括确定每个生产装置(14、16、18、20)的变化的步骤。
10.根据权利要求7至9中任一项所述的自动化生产工艺流程，其中，以迭代方式执行自动化生产工艺流程的一个或更多个步骤。
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20020070469A1 (en) * 1999-12-13 2002-06-13 Hiatt Roger D. Method and apparatus for optimizing a rubber manufacturing process
CN101236134A (zh) * 2007-02-02 2008-08-06 米其林技术公司 量化轮胎最大潜在抓地力的利用程度的方法
CN108349114A (zh) * 2015-12-15 2018-07-31 米其林集团总公司 用于控制在混合周期期间生产的橡胶混合物中添加水的方法和系统
WO2018202965A1 (fr) * 2017-05-03 2018-11-08 Compagnie Generale Des Etablissements Michelin Procédé de production d'une composition de mélange de caoutchouc, et système associé

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20020070469A1 (en) * 1999-12-13 2002-06-13 Hiatt Roger D. Method and apparatus for optimizing a rubber manufacturing process
CN101236134A (zh) * 2007-02-02 2008-08-06 米其林技术公司 量化轮胎最大潜在抓地力的利用程度的方法
CN108349114A (zh) * 2015-12-15 2018-07-31 米其林集团总公司 用于控制在混合周期期间生产的橡胶混合物中添加水的方法和系统
WO2018202965A1 (fr) * 2017-05-03 2018-11-08 Compagnie Generale Des Etablissements Michelin Procédé de production d'une composition de mélange de caoutchouc, et système associé

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