DE102006039980A1

DE102006039980A1 - Verfahren zum Herstellen von mit unterschiedlichen Festigkeitsträger-Arten versehenen Reifenaufbauteilen in einer Vorrichtung

Info

Publication number: DE102006039980A1
Application number: DE102006039980A
Authority: DE
Inventors: Jörn Dr. Seevers; Jens Dr. Winkler; Martin Welzhofer
Original assignee: Continental AG
Current assignee: Continental Reifen Deutschland GmbH
Priority date: 2006-08-25
Filing date: 2006-08-25
Publication date: 2008-02-28
Also published as: WO2008022833A1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen von mit unterschiedlichen Festigkeitsträger-Arten versehenen Reifenaufbauteilen in einer Vorrichtung. Um ein Verfahren bereitzustellen, mit dem ein Reifenaufbauteil in seinen Bestandteilen flexibel hergestellt werden kann, wird folgendes Verfahren vorgeschlagen: - Bereitstellen von Festigkeitsträgern in mindestens zwei parallel angeordneten Gattern (1, 2, n) - Zuleitung von Einzel-Corden oder Filamenten einer ersten Festigkeitsträger-Art aus einem ersten Gatter (1, 2, n) an einen ersten Extruderkopf (4, 5) - Zuleitung von Einzel-Corden oder Filamenten einer zweiten Festigkeitsträger-Art aus einem zweiten Gatter (1, 2, n) an einen zweiten Extruderkopf (4, 5), - Verfahren des ersten oder zweiten Extruderkopfes (4, 5) vor einen Extruder (18), wobei die Auswahl des Extruderkopfes (4, 5) von dem herzustellenden Reifenaufbauteil abhängig ist und die Extruderköpfe (4, 5) in ihrer Position zum Extruder (18) einfach auswechselbar angeordnet sind, - streifenförmige Gummierung der Festigkeitsträger (18), - Weiterleitung des Materialstreifens an eine nachfolgende Transportvorrichtung (9) und Fertigstellung des Reifenaufbauteiles.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen von mit unterschiedlichen Festigkeitsträger-Arten versehenen unterschiedlichen Reifenaufbauteilen in einer Vorrichtung.
Bei der Standard-Reifenkonfektion werden Reifenaufbauteile in Form von Vormaterialien mit verschiedenen Vorrichtungen hergestellt. Das Herstellen von Textil- oder Stahlcordverstärkten Reifenaufbauteilen erfolgt beispielsweise auf verschiedenen Kalandervorrichtungen. Anschließend erfolgt das Schneiden und Zusammenspleißen dieser Reifenaufbauteile auf nachfolgenden separaten Vorrichtungen, die nicht mit dem Kalander in Verbindung stehen. Des Weiteren erfolgt ein Wickeln und Gummieren von Reifenkernen wiederum auf separaten Vorrichtungen, so genannten Kernwicklern.
Diese konventionelle Vorgehensweise bei der Herstellung von Reifenaufbauteilen hat einige Nachteile zur Folge. Da jedes herzustellende Reifenaufbauteil seine eigene Herstellvorrichtung benötigt, ist diese Art der Reifenkonfektionierung für kleine Werke und/oder kleine Reifenstückzahlen relativ teuer und unflexibel. Zusätzlich ist ein relativ großer Flächenbedarf für die einzelnen Vorrichtungen notwendig, da beispielsweise für stahl- und textilcordverstärkte Reifenaufbauteile jeweils separate Anlagen notwendig sind.
Der Erfindung lag die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren bereitzustellen, mit dem verschiedene Reifenaufbauteile auf einer Anlage flexibel hergestellt werden können.
Gelöst wird die Aufgabe durch ein Verfahren zum Herstellen von mit unterschiedlichen Festigkeitsträger-Arten versehenen Reifenaufbauteilen in einer Vorrichtung mit folgenden Schritten:

– Bereitstellen von Festigkeitsträgern in mindestens zwei parallel angeordneten Gattern
– Zuleitung von Einzel-Corden oder Filamenten einer ersten Festigkeitsträger-Art aus einem ersten Gatter an einen ersten Extruderkopf
– Zuleitung von Einzel-Corden oder Filamenten einer zweiten Festigkeitsträger-Art aus einem zweiten Gatter an einen zweiten Extruderkopf,
– Verfahren des ersten oder zweiten Extruderkopfes vor einen Extruder, wobei die Auswahl des Extruderkopfes von dem herzustellenden Reifenaufbauteil abhängig ist und die Extruderköpfe in ihrer Position zum Extruder einfach auswechselbar angeordnet sind,
– streifenförmige Gummierung der Festigkeitsträger,
– Weiterleitung des Materialsteifens an eine nachfolgende Transportvorrichtung und Fertigstellung des Reifenaufbauteiles.

Ein Vorteil der Erfindung ist insbesondere darin zu sehen, dass durch das erfindungsgemäße Verfahren mit einer hohen Flexibilität verschiedene Reifenaufbauteile hergestellt werden können. Durch diese Flexibilität können verschiedene Reifenaufbauteile mit einer einzigen Vorrichtung hergestellt werden. Dadurch eignet sich dieses Verfahren insbesondere für Reifenfabriken mit einem kleinen Herstellungsvolumen. Das Verfahren ermöglicht eine flexible Herstellung der einzelnen Reifenaufbauteile sowohl hinsichtlich ihrer Geometrie als auch hinsichtlich unterschiedlicher Materialien. Durch die kompakte Bauform der Vorrichtung zeichnet sich diese Anlage ebenfalls durch einen geringen Platzbedarf aus. Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass die Vorrichtung modular aufgebaut ist und ebenfalls zu einer Verringerung von Prozessschritten beiträgt.
In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass mindestens zwei Extruder vorgesehen sind, wobei beide Extruder einfach austauschbar angeordnet sind, wodurch ein Schnellwechsel von Gummimischungen realisierbar ist. Auf diese Weise lassen sich unterschiedliche Gummimischungen einfach und schnell austauschen.
Beispielsweise wird für einen stahlcordverstärkten Gürtel eine andere Gummimischung benötigt als beispielsweise für einen Textil-Wulstverstärker.
In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass bei der Gummierung der Festigkeitsträger ein Materialstreifen entsteht, der zur weiteren Materialverarbeitung auf einem ersten Förderband transportiert wird. An diesem Förderband können verschiedene Vorrichtungen einfach positioniert werden, die zur weiteren Konfektionierung des Reifenaufbauteiles benötigt werden.
In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass nach dem ersten Förderband ein Slitter zum Auftrennen des Materialstreifens in eine gewünschte Breite und Herstellen eines Capply-Reifenaufbauteiles angeordnet ist. Auf diese Weise werden die Prozessschritte zur Herstellung eines Capply-Reifenaufbauteiles reduziert.
In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Capply-Materialstreifen einzeln auf einer Rolle aufgewickelt werden.
In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass über dem Förderband ein Messer zum Schneiden des Materialstreifens angeordnet ist. Mit dem Messer wird der Materialstreifen mit einer bestimmten Länge in einem bestimmten Winkel zur Förderrichtung des ersten Förderbandes aufgetrennt.
In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die geschnittenen Materialstreifen an den Außenkanten zu einer Endlosbahn zusammen gespleißt werden. Die Spleißvorrichtung ist somit direkt an das erste Förderband angeschlossen, wodurch ein zusätzlicher bzw. separater Prozessschritt auf einer separaten Anlage eliminiert wird. Diese zweite Förderbahn ist insbesondere zum Fördern des zusammen gespleißten Reifenaufbauteiles notwendig. Das Splicen der Materialstreifen kann sowohl stumpf als auch überlappend erfolgen.
In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Endlosbahn auf einem zweiten Förderbahn transportiert und anschließend aufgewickelt wird. Die Verschiedenartigkeit der Reifenaufbauteile zeigt wie flexibel die Vorrichtung ist.
In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die zweite Förderbahn und das Messer eine definierte Winkelausrichtung in Bezug zur Förderrichtung des ersten Förderbandes besitzen.
In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Endlosbahn ein Reifenaufbauteil ist, wobei das Reifenaufbauteil ein Gürtel, eine Einlage aus Stahl, eine Einlage aus Textil oder ein Wulstverstärker aus Stahl oder Textil ist.
In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass nach dem ersten Förderband eine Reifenkern-Wickler-Vorrichtung angeordnet ist. Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung lassen sich ebenfalls verschiedene Reifenkerne herstellen.
In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass mit der Reifenkern-Wickler-Vorrichtung wahlweise Hexakerne oder Lagenkerne hergestellt werden. Die Reifenkerne können sowohl aus Einzel-Corden oder Filamenten (Hexa- oder Lagenkern) oder aus Materialstreifen (Lagenkern) gewickelt werden.
In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die erste Festigkeitsträger-Art ein Stahlcord und die zweite Festigkeitsträger-Art ein Textilcord ist. Beispielsweise ist das erste Gatter mit Festigkeitsträgern aus einem Stahlcord bestückt, wo hingegen das zweite Gatter mit Festigkeitsträger aus einzelnen Textilcorden bestückt ist.
Anhand eines Ausführungsbeispiels soll die Erfindung näher erläutert werden. 1 zeigt ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens und der zugrunde liegenden Vorrichtung.
Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren lassen sich unterschiedliche Reifenaufbauteile, wie Reifengürtel und Bandagen, Einlagen und Wulstverstärker mit Stahl- oder Textilcordfestigkeitsträgern sowie Reifenkerne, in einer einzigen Anlage fertigen. Die Anlage umfasst mehrere parallel angeordnete Gatter 1, 2 und 3, die jeweils mit unterschiedlichen Festigkeitsträgern bestückt sind.
Das erste Gatter 1 ist z.B. mit Stahlcord-Festigkeitsträgern befüllt und versorgt den ersten Extruderkopf 4 mit entsprechenden Einzeldrähten. Im zweiten Gatter 2 befinden sich Textilcorde, die an den zweiten Extruderkopf 5 geleitet werden. Es können bis zu n Gatter 3 und n Spulköpfe an der einen Vorrichtung angeordnet sein.
Die Gatter 1 bis n können sowohl mit gleichen als auch mit verschiedenen Festigkeitsträger-Arten bestückt sein. Es sind auch verschiedene oder gleichartige Materialspezifikationen denkbar, z.B. Festigkeitsträger mit unterschiedlichen Cord-Spezifikationen.
Je nach zu produzierendem Reifenaufbauteil verfährt einer der übereinander angeordneten Extruderköpfe 4 oder 5 vor den Extruder 18 und wird dort z.B. mittels einer Schnellspannvorrichtung befestigt. Somit ist jedem einzelnen Gatter 1 bis 3 ein entsprechender Extruderkopf, z. B. 4 oder 5, zugeordnet. Auf diese Weise entfällt das aufwendige Einfädeln von einzelnen Festigkeitsträgern in einen einzelnen Extruderkopf, wie das bei herkömmlichen Verfahren zur Herstellung von Reifenaufbauteilen der Fall ist. Die Extruderköpfe 4 oder 5 werden über den Extruder 18 mit einer Gummimischung 6 versorgt. Alternativ könnte ein weiterer Extruder unterhalb des Extruders 18 angeordnet sein, der mit einer anderen Gummimischung bestückt wird. Je nach dem mit welcher Gummimischung das entsprechende Reifenaufbauteil gefertigt werden soll, verfahrt dann der entsprechende Extruder entweder vor den Extruderkopf 4 oder Extruderkopf 5. Auf diese Weise wird Zeit eingespart, die notwendig ist, um einen Extruder mit einer entsprechenden Gummimischung zu versorgen. Im Extruderkopf 4 oder 5 erfolgt die Herstellung von mit Festigkeitsträgern versehenen Reifenaufbauteilen in Form von Materialstreifen. Diese gummierten Materialstreifen durchlaufen anschließend eine Kühlung 7 und ggf. eine Speicherschleife 7* und werden dann einem ersten Transportband 9 zugeführt. Anschließend erfolgt eine weitere Konfektionierung des Materialstreifens, je nach dem was für ein Reifenaufbauteil hergestellt werden soll. Die Dicke der Materialstreifen bzw. Reifenaufbauteile wird über die Dicke der Gummierung und den Cord-Durchmesser eingestellt. Des Weiteren wird die Dichte der Einzelfäden bzw. -drähte nebeneinander wird durch den Abstand der Corde im Extruderkopf eingestellt.
Im Folgenden soll das Herstellen einzelner Reifenaufbauteile aufgezeigt werden. Ein sogenanntes Capply-Reifenaufbauteil kann mit der Vorrichtung wie folgt hergestellt werden.
Einzelcorde bzw. Festigkeitsträger in Form von Filamenten 19 werden im Extruderkopf 4 oder 5 zu Materialstreifen gummiert. Der Slitter 15 ist hinter dem 1. Förderband 9 in 0° Richtung positioniert. Die Materialstreifen laufen in den Slitter 15 und werden dort in eine gewünschte Breite aufgetrennt. Die Capply-Reifenaufbauteile werden dann einzeln auf der Aufwickelvorrichtung 17 aufgewickelt. Alternativ kann auf einen Slitter verzichtet werden, wenn der Extrusionskopf bzw. das Extrudermundstück so ausgestaltet ist, dass einzelne Materialstreifen erzeugt werden, die die Abmessungen von Capply-Reifenaufbauteilen besizten.
Verschiedene Reifenaufbauteile wie Reifengürtel, Einlagen bzw. Karkasslagen mit Stahlcord-Festigkeitsträgern oder Textilcord-Festigkeitsträgern sowie Wulstverstärker mit Stahlcord-Festigkeitsträgern oder Textilcord-Festigkeitsträgern können mit dem Verfahren folgendermaßen hergestellt werden.
Die Festigkeitsträger-Einzelcorde oder -Filamente 19 werden mit dem Extruderkopf 4 oder 5 zu Materialstreifen gummiert. Das Messer 8 wird entsprechend des gewünschten Winkels für die Lage der Festigkeitsträger positioniert und schneidet den Materialstreifen entsprechend ab. Anschließend werden die geschnittenen Streifen in eine Endlosbahn an den außen liegenden Enden mittels der Vorrichtung 11 gespleißt und auf der Aufwickelrolle 12 aufgewickelt. Dabei kann das zweite Förderband 10 in Ausrichtung mit dem Messer 8 in einem entsprechenden Winkel verfahren werden.
Alternativ wäre für den Reifengürtel, die Einlage und den Wulstverstärker ebenfalls denkbar Einzelcorde oder Filamente im Extruderkopf 4 oder 5 zu Streifen zu gummieren und anschließend aufzuwickeln. Die Materialstreifen werden dann aber erst an der Baumaschine abgelängt und an den außen liegenden Corden gespleißt.
Reifenkerne wie z.B. ein Hexa- oder Lagen-Kerne können mit dem Verfahren folgendermaßen hergestellt werden.
Festigkeitsträger-Einzelcorde oder -Filamente 19 werden mit dem Extruderkopf 4 oder 5 gummiert und laufen einzeln in einen Kernwickler 14, der sie entsprechend der benötigten Kerngeometrie wickelt und die Corde ablängt.
Bei der Herstellung von Lagerkernen werden Einzelcorde oder Filamente 19 ebenfalls im Extruderkopf 4 oder 5 gummiert und zu Streifen verbunden, wobei die Anzahl der Drähte nebeneinander der gewünschten Kerngeometrie entspricht. Die Streifen laufen dann in den Lagenwickler 13, der sie entsprechend der benötigten Kerngeometrie wickelt und ablängt. Alternativ kann, analog zum Hexakern, auch der Lagenkern aus gummierten Einzelkorden aufgebaut werden.

1: erstes Gatter
2: zweites Gatter
3: Gatter n
4: erster Extruderkopf
5: zweiter Extruderkopf
6: Gummimischung
7: Kühlung
7*: Speicherschleife
8: Messer
9: erstes Förderband
10: zweites Förderband
11: Spleißvorrichtung
12: Aufwickelvorrichtung
13: Lagenkern-Wickler
14: Hexakern-Wickler
15: Slitter
16: Materialstreifen
17: Aufwickelvorrichtung
18: Extruder
19: Festigkeitsträger

Claims

Verfahren zum Herstellen von mit unterschiedlichen Festigkeitsträger-Arten versehenen Reifenaufbauteilen in einer Vorrichtung mit folgenden Schritten: – Bereitstellen von Festigkeitsträgern in mindestens zwei parallel angeordneten Gattern (1, 2, n) – Zuleitung von Einzel-Corden oder Filamenten einer ersten Festigkeitsträger-Art aus einem ersten Gatter (1, 2, n) an einen ersten Extruderkopf (4, 5) – Zuleitung von Einzel-Corden oder Filamenten einer zweiten Festigkeitsträger-Art aus einem zweiten Gatter (1, 2, n) an einen zweiten Extruderkopf (4, 5), – Verfahren des ersten oder zweiten Extruderkopfes (4, 5) vor einen Extruder (18), wobei die Auswahl des Extruderkopfes (4, 5) von dem herzustellenden Reifenaufbauteil abhängig ist und die Extruderköpfe (4, 5) in ihrer Position zum Extruder (18) einfach auswechselbar angeordnet sind, – streifenförmige Gummierung der Festigkeitsträger (18), – Weiterleitung des Materialsteifens an eine nachfolgende Transportvorrichtung (9) und Fertigstellung des Reifenaufbauteiles.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens zwei Extruder (18) vorgesehen sind, wobei beide Extruder (18) einfach austauschbar angeordnet sind, wodurch ein Schnellwechsel von Gummimischungen realisierbar ist.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Gummierung der Festigkeitsträger (18) ein Materialstreifen entsteht, der zur weiteren Materialverarbeitung durch eine Kühlschleife und durch eine Speicherschleife auf einem ersten Förderband (9) transportiert wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem ersten Förderband (9) ein Slitter (15) zum Auftrennen des Materialstreifens in eine gewünschte Breite und Herstellen eines Capply-Reifenaufbauteiles angeordnet sein kann.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Geometrie der Capply-Reifenaufbauteile in der Geometrie des Extruderkopfes hinterlegt ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Capply-Materialstreifen in einer Aufwickelvorrichtung (17) einzeln auf einzelnen Rollen oder in Kassetten aufgewickelt werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass über dem Förderband (9) ein Messer (8) zum Schneiden des Materialstreifens angeordnet ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die geschnittenen Materialstreifen an den Außenkanten des extrudierten Materialstreifens zu einer Endlosbahn zusammengespleißt werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Spleißen der geschnittenen Materialstreifen sowohl stumpf als auch überlappend erfolgen kann.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Endlosbahn auf einem zweiten Förderbahn (10) transportiert und anschließend aufgewickelt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Förderbahn (10) und das Messer (8) eine ähnliche Winkelausrichtung in Bezug zur Förderrichtung des ersten Förderbandes (9) besitzen.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Endlosbahn ein Reifenaufbauteil ist, wobei das Reifenaufbauteil ein Gürtel, eine Einlage oder ein wulstverstärkendes Bauteil ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem ersten Förderband (9) eine Reifenkern-Wickler-Vorrichtung (13, 14) angeordnet ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass mit der Reifenkern-Wickler-Vorrichtung (13, 14) wahlweise Hexakerne aus Einzelcorden oder Lagerkerne aus Einzelcorden oder Materialstreifen hergestellt werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Festigkeitsträger-Art und die zweite Festigkeitsträger-Art aus verschiedenen Materialien oder verschiedenen Cordspezifikationen bestehen.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Verwendung gleicher Festigkeitsträger unterschiedliche Reifenaufbauteile durch den Einsatz verschiedener Extruderköpfe und/oder verschiedener Gummimischungen hergestellt werden.
Vorrichtung zur Herstellung eines Reifenaufbauteiles bei dem ein Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 16 eingesetzt wird.