DE102010000366A1 - A process for the production of vehicle tires in the material strip from a raw rubber mixture are wound on a tire building drum - Google Patents
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Abstract
Um ein Verfahren bereitzustellen, mit dem relativ schmale und dünne Materialstreifen mit einer hohen Fertigungsqualität aufgespult werden können, wird folgendes Verfahren mit folgenden Schritten vorgeschlagen: – Erzeugen eines Materialstreifens (5) aus einer Rohgummimischung mit einem Extruder (10), – Weiterleitung des Materialstreifens (5) zu einer Belegeinheit (8) zum Aufspulen des Materialstreifens (7) auf die Reifenaufbautrommel, – Kalandrieren des Materialstreifens (5) mit der Belegeeinheit (8), wobei der Materialstreifen (5) zwischen einer ersten (2) und zweiten Kalanderrolle (3) hindurchgeführt und dabei auf die vorgegebene Materialstreifengröße kalandriert wird und wobei die Materialfüllung des Kalanderspaltes zwischen der ersten und der zweiten Kalanderrolle (2, 3) mit einem Kalanderspalt-Sensor (4) überwacht wird, wodurch das Kalandrieren des Materialstreifens (7) mit einem konstanten Materialstreifen-Querschnitt gewährleistet wird, – Weiterleitung des kalandrierten Materialstreifens (7) über die zweite Kalanderrolle (3) zu der Reifenaufbautrommel (1), – Aufspulen des kalandrierten Materialstreifens (7) mit der zweiten Kalanderrolle (3) auf die bereits auf der Reifenaufbautrommel (1) aufliegenden Reifenaufbauteile, wobei der Materialstreifen (7) unmittelbar mit der zweiten Kalanderrolle (3) auf die bereits auf der Reifenaufbautrommel (1) aufliegenden Reifenaufbauteile übertragen wird, wobei die zweite Kalanderrolle (3) über den Materialstreifen (7) und die bereits aufliegenden Reifenaufbauteile mit der Reifenaufbautrommel (1) in Kontakt steht und an der Reifenaufbautrommel (1) indirekt abrollt und – Weiterverarbeitung und Fertigstellung des herzustellenden Fahrzeugreifens mit einem konventionellen Herstellungsverfahren.In order to provide a method with which relatively narrow and thin material strips can be wound up with a high manufacturing quality, the following method is proposed with the following steps: - generating a material strip (5) from a raw rubber mixture with an extruder (10), - forwarding the material strip ( 5) to a document unit (8) for winding the material strip (7) onto the tire building drum, - calendering the material strip (5) with the document unit (8), the material strip (5) between a first (2) and second calender roll (3 ) and is calendered to the specified material strip size and the material filling of the calender gap between the first and second calender rolls (2, 3) is monitored with a calender gap sensor (4), whereby the calendering of the material strip (7) with a constant Material strip cross-section is guaranteed, - Forwarding of the calendered material tire (7) over the second calender roll (3) to the tire building drum (1), - winding the calendered material strip (7) with the second calender roll (3) onto the tire building parts already resting on the tire building drum (1), whereby the material strip (7 ) is transferred directly with the second calender roll (3) to the tire building parts already resting on the tire building drum (1), the second calender roll (3) being in contact with the tire building drum (1) via the material strip (7) and the tire building parts already on it and indirectly rolls off the tire building drum (1) and - further processing and finishing of the vehicle tire to be produced with a conventional production method.
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Fahrzeugreifen bei dem Materialstreifen aus einer Rohgummimischung auf eine Reifenaufbautrommel aufgespult werden.The invention relates to a method for producing vehicle tires in which material strips are wound from a raw rubber mixture onto a tire building drum.
Bei einer Art der Herstellung von Fahrzeugreifen wird dieser so hergestellt, dass insbesondere der Laufstreifen in Form von schmalen Gummistreifen bzw. Materialstreifen auf den Reifenrohling, der sich auf einer Reifenaufbautrommel befindet, aufgespult wird. Die Gummistreifen, die aus einer Rohgummimischung bestehen, werden direkt vor dem Aufspulprozess mit einem Extruder erzeugt. Ein solches Verfahren ist z. B. in der
Dabei besteht ein Problem darin, dass bei bestimmten Fahrzeugreifen, insbesondere bei Fahrzeugreifen für PKWs, die erforderlichen Materialstreifen sehr klein sein müssen. Das liegt daran, dass die Nachbildung von bestimmten Reifenbauteilen umso genauer ist, je dünner und schmaler die verwendeten Materialstreifen sind. Bei herkömmlichen Verfahren kann dabei das Problem auftreten, dass die Materialstreifen vor oder hinter der Belegeeinheit aufgrund des geringen Materialquerschnittes durchreißen. Nach einem solchen Durchreißen des Materialstreifens würde der Herstellungsprozess gestoppt werden. Anschließend müsste die Belegeeinheit wieder neu mit dem Materialstreifen bestückt werden und erst dann könnte der Herstellungsprozess fortgesetzt werden.One problem is that with certain vehicle tires, especially vehicle tires for cars, the required material strips must be very small. This is because the thinner and narrower the material strips used, the more accurate the replica of certain tire components. In the case of conventional methods, the problem may arise that the strips of material in front of or behind the cover unit are torn because of the small cross-section of the material. After such tearing of the strip of material, the manufacturing process would be stopped. Subsequently, the document unit would have to be re-stocked with the material strip and only then could the manufacturing process be continued.
Der Erfindung lag die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren bereitzustellen, mit dem relativ dünnen Materialstreifen mit einer hohen Fertigungsqualität mit einer Reifenaufbautrommel aufgespult werden können.The invention had the object of providing a method by which relatively thin strips of material can be wound up with a high production quality with a tire building drum.
Gelöst wird die Aufgabe durch ein Verfahren mit folgenden Schritten:
- – Erzeugen eines Materialstreifens aus einer Rohgummimischung mit einem Extruder,
- – Weiterleitung des Materialstreifens zu einer Belegeinheit zum Aufspulen des Materialstreifens auf die Reifenaufbautrommel,
- – Kalandrieren des Materialstreifens mit der Belegeeinheit, wobei der Materialstreifen zwischen einer ersten und zweiten Kalanderrolle hindurchgeführt und dabei auf die vorgegebene Materialstreifengröße kalandriert wird und wobei die Materialfüllung des Kalanderspaltes zwischen der ersten und der zweiten Kalanderrolle mit einem Kalanderspalt-Sensor überwacht wird, wodurch das Kalandrieren des Materialstreifens mit einem konstanten Materialstreifen-Querschnitt gewährleistet wird,
- – Weiterleitung des kalandrierten Materialstreifens über die zweite Kalanderrolle zu der Reifenaufbautrommel,
- – Aufspulen des kalandrierten Materialstreifens mit der zweiten Kalanderrolle auf die bereits auf der Reifenaufbautrommel aufliegenden Reifenaufbauteile, wobei der Materialstreifen unmittelbar mit der zweiten Kalanderrolle auf die bereits auf der Reifenaufbautrommel aufliegenden Reifenaufbauteile übertragen wird, wobei die zweite Kalanderrolle über den Materialstreifen und die bereits aufliegenden Reifenaufbauteile mit der Reifenaufbautrommel in Kontakt steht und an der Reifenaufbautrommel indirekt abrollt und
- – Weiterverarbeitung und Fertigstellung des herzustellenden Fahrzeugreifens mit einem konventionellen Herstellungsverfahren.
- Producing a strip of material from a raw rubber mixture with an extruder,
- - Forwarding of the material strip to a document unit for winding the material strip on the tire building drum,
- Calendering the strip of material with the cover unit, wherein the strip of material is passed between a first and second calender roll and calendered to the predetermined material strip size and wherein the material filling of the calender nip between the first and the second calender roll is monitored with a calender nip sensor, whereby the calendering the material strip is ensured with a constant material strip cross-section,
- - passing the calendered material strip over the second calender roll to the tire building drum,
- Winding the calendered material strip with the second calender roll onto the tire building parts already resting on the tire building drum, the material strip being transferred directly to the second calender roll on the tire building parts already resting on the tire building drum, the second calender roll bearing over the strip of material and the already resting tire building parts the tire building drum is in contact and indirectly rolls on the tire building drum and
- - Further processing and completion of the vehicle tire to be produced with a conventional manufacturing process.
Ein Vorteil der Erfindung ist insbesondere darin zu sehen, dass durch das erfindungsgemäße Verfahren sehr kleine und dünne Materialstreifen prozesssicher mit der Reifenaufbautrommel aufgespult werden können. Damit wird eine optimale Bauteilgeometrie für die herzustellenden Fahrzeugreifen gewährleistet, insbesondere für eine Vielzahl von PKW- und Motorradreifen. Mit dem Verfahren ist es möglich sehr schmale Materialstreifen mit einer Breite von ca. 10 mm und sehr dünne Materialstreifen mit einer Querschnittshöhe von ca. 0,8 mm direkt auf einen Reifenrohling prozesssicher und präzise aufzuspulen. Diese Vorteile werden insbesondere dadurch ermöglicht, dass das Kalandrieren des Materialstreifens mit der Belegeeinheit erfolgt, die sich aus einer ersten und zweiten Kalanderrolle zusammensetzt. Der Materialstreifen wird durch die beiden Kalanderrollen kalandriert und anschließend direkt auf den Reifenrohling übertragen. Dadurch wird der Materialstreifen nach dem Kalandrieren an jeder Stelle prozesssicher und präzise geführt, wodurch der Materialstreifen in diesem Bereich nicht unbeabsichtigt aufreißen kann. Außerdem wird die Materialfüllung des Kalanderspaltes zwischen der ersten und der zweiten Kalanderrolle mit einem Kalanderspaltsensor überwacht. Dies hat den entscheidenden Vorteil, dass ein kalandrierter Materialstreifen mit einem konstanten Materialquerschnitt erzeugt wird, der anschließend auf die auf der Aufbautrommel aufliegenden Reifenaufbauteile aufgespult wird. Dadurch wird ebenfalls die Fertigungsqualität der herzustellenden Fahrzeugreifen wesentlich erhöht.An advantage of the invention is to be seen in particular in that very small and thin strips of material can be reliably wound up with the tire building drum by the method according to the invention. This ensures optimum component geometry for the vehicle tires to be produced, in particular for a large number of car and motorcycle tires. The process makes it possible to wind very narrow strips of material with a width of approx. 10 mm and very thin strips of material with a cross-section height of approx. 0.8 mm directly and reliably on a green tire. These advantages are made possible, in particular, by the calendering of the strip of material taking place with the covering unit, which is composed of a first and a second calender roll. The material strip is calendered by the two calender rolls and then transferred directly to the green tire. As a result, the material strip is guided reliably and precisely at each point after calendering, as a result of which the strip of material in this area can not be torn open unintentionally. In addition, the material filling of the calender nip between the first and the second calender roll is monitored with a calender gap sensor. This has the decisive advantage that a calendered material strip is produced with a constant material cross-section, which is then wound onto the tire building components resting on the building drum. As a result, the manufacturing quality of the vehicle tires to be produced is also substantially increased.
In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Materialfüllung des Kalanderspaltes mit dem Kalanderspalt-Sensor überwacht wird und dabei die Feinregelung der Rotationsgeschwindigkeiten der ersten und der zweiten Kalanderrollen über eine Signalauswertung des Sensors erfolgt.In an advantageous development of the invention, it is provided that the material filling of the calendering nip is monitored with the calendering gap sensor and the fine regulation of the rotational speeds of the first and second calendering rolls takes place via a signal evaluation of the sensor.
Über die Feinregelung lässt sich die Rotationsgeschwindigkeit der ersten und der zweiten Kalanderrollen einstellen, so dass der erzeugte Materialstreifen zu jeder Zeit einen konstanten Materialquerschnitt besitzt. The fine control allows the rotational speed of the first and second calender rolls to be adjusted, so that the material strip produced has a constant material cross-section at all times.
In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die erste und zweite Kalanderrolle mit jeweils einem Elektromotor angetrieben werden, wobei die Rotationsgeschwindigkeit der zweiten Kalanderrolle größer sein kann als die Rotationsgeschwindigkeit der ersten Kalanderrolle, um dadurch den kalandrierten Materialstreifen zu strecken.In a further advantageous embodiment of the invention, it is provided that the first and second calender rolls are each driven by an electric motor, wherein the rotational speed of the second calender roll may be greater than the rotational speed of the first calender roll, thereby stretching the calendered strip of material.
Durch die Streckung des Materialstreifens wird ein Materialstreifen mit noch geringeren Querschnittsabmessungen erreicht. Dadurch können sehr schmale und sehr dünne Materialstreifen erzeugt werden.By stretching the strip of material, a strip of material with even smaller cross-sectional dimensions is achieved. As a result, very narrow and very thin strips of material can be produced.
In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Haftung des Materialstreifens auf der zweiten Kalanderrolle mit mindestens einem Kalanderrollen-Sensor überwacht wird.In a further advantageous development of the invention, it is provided that the adhesion of the material strip to the second calender roll is monitored with at least one calender roll sensor.
Die Kalanderrollen-Sensoren überwachen die Haftung des Materialstreifens an der zweiten Kalanderrolle. Beispielsweise ist denkbar, dass der Materialstreifen nicht an der zweiten, sondern an der ersten Kalanderrolle haften bleibt, wobei in diesem Fall der Herstellungsprozess umgehend gestoppt werden müsste.The calender roll sensors monitor the adhesion of the strip of material to the second calender roll. For example, it is conceivable that the material strip does not adhere to the second, but to the first calender roll, in which case the manufacturing process would have to be stopped immediately.
In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Weiterleitung des Materialstreifens von dem Extruder zu der Belegeeinheit über ein in der Höhe verfahrbares Förderband erfolgt.In a further advantageous embodiment of the invention, it is provided that the forwarding of the strip of material from the extruder to the receipt unit via a movable in height conveyor belt.
Dadurch lässt sich die Zuleitung des Materialstreifens zu der Belegeeinheit den jeweiligen Erfordernissen anpassen.As a result, the supply of the material strip to the document unit can be adapted to the respective requirements.
In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Förderband mit einem linearen Servomotor-Antrieb in eine schräge Ausrichtung verfahren wird.In a further advantageous embodiment of the invention, it is provided that the conveyor belt is moved with a linear servo motor drive in an oblique orientation.
Mit dem linearen Servomotor-Antrieb lässt sich das Förderband auf einfache Weise in seiner schrägen Ausrichtung bzw. Höhe verstellen.With the linear servomotor drive, the conveyor belt can be easily adjusted in its oblique orientation or height.
In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Förderband in eine schräg nach oben gerichtete Ausrichtung verfahren wird, um damit die effektive Förderbandlänge zu verlängern und den Materialstreifen-Nachlauf zu speichern. Durch die schräg nach oben gerichtete Ausrichtung des Förderbandes wird die effektive Förderbandlänge verlängert. Dadurch lässt sich der Materialstreifen-Nachlauf entsprechend speichern.In a further advantageous embodiment of the invention, it is provided that the conveyor belt is moved in an obliquely upward orientation in order to extend the effective conveyor belt length and to store the material strip caster. Due to the obliquely upward orientation of the conveyor belt, the effective conveyor belt length is extended. As a result, the material strip caster can be stored accordingly.
In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Förderband zwei Zusatzrollen umfasst, die am Förderband in der Mitte angeordnet sind und in vertikaler Richtung verfahren werden können, um damit die effektive Förderbandlänge zu verlängern und den Materialstreifen-Nachlauf zu speichern.In a further advantageous embodiment of the invention, it is provided that the conveyor belt comprises two auxiliary rollers, which are arranged on the conveyor belt in the middle and can be moved in the vertical direction in order to extend the effective conveyor belt length and store the material strip caster.
Diese vorteilhafte Weiterbildung wird in den
In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die zweite Kalanderrolle gekühlt wird und eine kühlere Temperatur aufweist als die erste Kalanderrolle.In a further advantageous development of the invention, it is provided that the second calender roll is cooled and has a cooler temperature than the first calender roll.
Durch die Kühlung wird erreicht, dass der kalandrierte Materialstreifen an der zweiten Kalanderrolle haften bleibt. Andernfalls könnte es passieren, dass der Materialstreifen unbeabsichtigt an der ersten Kalanderrolle haftet und der Herstellungsprozess anschließend unterbrochen werden müsste.The cooling ensures that the calendered strip of material adheres to the second calender roll. Otherwise, it could happen that the material strip unintentionally adheres to the first calender roll and the production process would then have to be interrupted.
In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die zweite Kalanderrolle einen größeren Durchmesser aufweist als die erste Kalanderrolle.In a further advantageous development of the invention, it is provided that the second calender roll has a larger diameter than the first calender roll.
Da die Kontaktfläche der Mischung beim Kaladrieren an der größeren zweiten Kalanderrolle physikalisch bedingt größer ist, haftet das Gummi bei gleich großen spezifischen Hafteigenschaften der Rollen an der zweiten Kalanderrolle mit dem größeren Durchmesser. Andernfalls könnte es passieren, dass der Materialstreifen unbeabsichtigt an der ersten Kalanderrolle haftet und der Herstellungsprozess anschließend unterbrochen werden müsste.Since the contact surface of the mixture is physically larger in the case of calendering on the larger second calender roll, the rubber adheres to the second calender roll with the larger diameter for equal specific adhesive properties of the rolls. Otherwise, it could happen that the material strip unintentionally adheres to the first calender roll and the production process would then have to be interrupted.
Anhand eines Ausführungsbeispiels soll die Erfindung näher erläutert werden. Es zeigt:Reference to an embodiment of the invention will be explained in more detail. It shows:
Die
Die Vorrichtung für das Verfahren umfasst im Wesentlichen die Reifenaufbautrommel
Der Materialstreifen
Der Materialstreifen
Die
Die
Bezugszeichenliste LIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- ReifenaufbautrommelTire building drum
- 22
- Erste KalanderrolleFirst calender roll
- 33
- zweite Kalanderrollesecond calender roll
- 44
- Kalanderspalt-SensorCalender nip sensor
- 55
- Materialstreifen bzw. Rundschnur aus einer Rohgummi-MischungMaterial strip or round cord made of a raw rubber mixture
- 66
- Linearer ServoantriebLinear servo drive
- 77
- Kalandrierter MaterialstreifenCalendered material strip
- 88th
- Belegeeinheit aus erster sowie zweiter KalanderrolleCover unit consisting of first and second calender roll
- 99
- Trommelachse der ReifenaufbautrommelDrum axis of the tire building drum
- 1010
- Extruderextruder
- 1111
- Elektromotorelectric motor
- 1212
- Elektromotorelectric motor
- 1313
- Kalanderrollen-SensorCalender rolls sensor
- 1414
- Kalanderrollen-SensorCalender rolls sensor
- 1515
- Kalanderrollen-SensorCalender rolls sensor
- 1616
- Förderband in horizontaler AusrichtungConveyor belt in horizontal orientation
- 1717
- Förderband in schräger Ausrichtung nach obenConveyor in oblique orientation upwards
- 1818
- Förderband in schräger Ausrichtung nach untenConveyor in an oblique orientation downwards
- 1919
- Geschwindigkeits-SensorSpeed sensor
- 2020
- Förderbandconveyor belt
- 2121
- Zusatzrollen des FörderbandesAdditional rollers of the conveyor belt
- 2222
- Radiale ReifenrichtungRadial tire direction
- 2323
- vertikale Reifenrichtungvertical tire direction
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
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