RU2806216C2 - Способ получения экструдированной способной к сшиванию серой каучуковой смеси, устройство для осуществления способа и его применение - Google Patents
Способ получения экструдированной способной к сшиванию серой каучуковой смеси, устройство для осуществления способа и его применение Download PDFInfo
- Publication number
- RU2806216C2 RU2806216C2 RU2021138367A RU2021138367A RU2806216C2 RU 2806216 C2 RU2806216 C2 RU 2806216C2 RU 2021138367 A RU2021138367 A RU 2021138367A RU 2021138367 A RU2021138367 A RU 2021138367A RU 2806216 C2 RU2806216 C2 RU 2806216C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- rubber mixture
- temperature
- unit
- extrusion
- rubber
- Prior art date
Links
Abstract
Изобретение относится к способу получения экструдированной способной к сшиванию серой каучуковой смеси и используется в каучуковой промышленности, в частности, в производстве шин. Способ получения экструдированной способной к сшиванию серой каучуковой смеси, содержит следующие этапы способа: A) получение способной к сшиванию серой каучуковой смеси посредством смесителя или предоставление способной к сшиванию серой каучуковой смеси, при этом температура способной к сшиванию серой каучуковой смеси составляет менее 35°C; B) бесконтактное поддержание температуры способной к сшиванию серой каучуковой смеси, полученной или предоставленной на этапе A), по меньшей мере до 40°C в блоке поддержания температуры; C) необязательно измерение температуры в каучуковой смеси, температура которой поддерживалась на этапе B); D) подачу способной к сшиванию серой каучуковой смеси, температура которой поддерживалась на этапе B) и необязательно измерена на этапе C), в блок экструзии при температуре 35°C или более и экструдирование подаваемой каучуковой смеси в блоке экструзии. Причем способ дополнительно включает этап E) управление температурой каучуковой смеси посредством блока управления с обратной связью в зависимости от мощности привода для вращения шнека блока экструзии, и/или давления каучуковой смеси в блоке экструзии, и/или отклонений по давлению каучуковой смеси в блоке экструзии, и/или отклонений по весу одного метра экструдированной каучуковой смеси после блока экструзии. Также изобретение относится к устройству для осуществления способа и к применению этого устройства. Технический результат заключается в предоставлении способа получения экструдированной способной к сшиванию серой каучуковой смеси, который не имеет известных недостатков таких как, колебания в геометрических размерах или чрезмерные отклонения по весу каучукового профиля, и обеспечивает автоматизированную экструзию каучуковой смеси в каучуковый профиль, также контроль температуры или давления смеси на основе каучука в блоке экструзии может дополнительно обеспечить то, что каучуковая смесь в блоке экструзии не подвергается слишком высокой температуре и, следовательно, не успевает подгореть или подвулканизоваться. 3 н. и 6 з.п. ф-лы.
Description
[0001] Настоящее изобретение относится к способу получения экструдированной способной к сшиванию серой каучуковой смеси. Настоящее изобретение дополнительно относится к устройству для осуществления способа и к применению устройства.
[0002] В связи с текущими тенденциями в каучуковой промышленности, особенно в производстве шин, в направлении полной автоматизации процессов получения, требования к качеству соответствующего каучукового изделия постоянно растут. Особое значение имеют вес и геометрические размеры экструдированной каучуковой смеси, которая часто имеет форму непрерывной полосы, называемой каучуковым профилем. В процессе экструзии экструдируется смешанная каучуковая смесь, например, посредством шнеков в двухшнековом экструдере и затем формуется в каучуковый профиль посредством блока формования, например, предварительного и окончательного шаблона.
[0003] Колебания в геометрических размерах или чрезмерные отклонения по весу каучукового профиля часто приводят к необходимости отбраковки значительной части каучукового профиля и, следовательно, к ненужному загрязнению окружающей среды или увеличению продолжительности процесса получения.
[0004] Поэтому основной задачей, решаемой с помощью настоящего изобретения, является предоставление способа получения экструдированной способной к сшиванию серой каучуковой смеси, который не имеет известных недостатков, описанных выше, и обеспечивает автоматизированную экструзию каучуковой смеси в каучуковый профиль.
[0005] В частности, задача состоит в том, чтобы экструдировать каучуковые смеси таким образом, чтобы можно было более точно установить их заданный вес или заданные размеры.
[0006] Эта задача решается в соответствии с настоящим изобретением с помощью способа получения экструдированной способной к сшиванию серой каучуковой смеси, включающего следующие этапы способа:
A) получение способной к сшиванию серой каучуковой смеси с помощью смесителя или предоставление способной к сшиванию серой каучуковой смеси,
B) бесконтактное поддержание температуры способной к сшиванию серой каучуковой смеси, полученной или предоставленной на этапе A), по меньшей мере на 40°C в блоке поддержания температуры,
C) необязательно измерение температуры в каучуковой смеси, температура которой поддерживалась на этапе B), предпочтительно в блоке поддержания температуры,
и
D) подачу способной к сшиванию серой каучуковой смеси, температура которой поддерживалась на этапе B) и измерена на этапе C), в блок экструзии при температуре 35°C или более и экструдирование подаваемой каучуковой смеси в блоке экструзии.
[0007] Большим достижением настоящего изобретения является обнаружение того, что повышение температуры каучуковой смеси перед экструзией в блоке экструзии может особенно уменьшить отклонения по весу одного метра каучукового профиля, получаемого посредством блока экструзии. В данном случае возможно уменьшить вдвое колебания в предусмотренном целевом значении веса одного метра благодаря нагреванию до по меньшей мере 40°C перед блоком экструзии на этапе B) способа согласно настоящему изобретению. Такое уменьшение вдвое колебаний в целевом значении веса одного метра приводит к увеличению продуктивности на по меньшей мере 5% по сравнению с известными способами без поддержания температуры как на этапе B) и, следовательно, к значительному уменьшению нагрузки на окружающую среду. Блок поддержания температуры, предназначенный для нагрева способной к сшиванию серой каучуковой смеси, находящейся в блоке поддержания температуры, до по меньшей мере 60°C или даже выше 80°C еще больше уменьшает указанные колебания.
[0008] Кроме того, за счет регулировки температуры на этапе B) можно уменьшить не только колебания в целевом значении веса одного метра, но неожиданно также давления и отклонения по давлению каучуковой смеси, которые возникают в блоке экструзии, или мощность привода шнека экструдера блока экструзии, используемую для экструзии смеси на основе каучука в блоке экструзии в способе согласно настоящему изобретению, как описано выше или как предпочтительно описано выше. Уменьшение давления приводит к экономии энергии и небольшим отклонениям по температуре, а также, следовательно, к более равномерным геометрическим размерам.
[0009] Кроме того, можно уменьшить колебания в геометрических размерах по сравнению с предусмотренным поперечным сечением каучукового профиля. Для установки конкретных геометрических размеров блок экструзии, обычный для каучуковой промышленности, содержит формующий компонент, например, окончательный шаблон, который придает экструдированной каучуковой смеси желаемую геометрическую форму с соответствующими геометрическими размерами. Полученная в результате экструзии и формования каучуковая смесь представляет собой каучуковый профиль. Следовательно, в контексте настоящего изобретения блок экструзии стандартно содержит вышеописанный формующий компонент, и поэтому способ согласно настоящему изобретению является, в частности, способом получения формованного каучукового профиля.
[0010] В контексте настоящего изобретения выражение «способная к сшиванию серой каучуковая смесь», в частности, охватывает готовую к использованию способную к сшиванию серой каучуковую смесь.
[0011] В контексте настоящего изобретения выражение «бесконтактное поддержание температуры смеси» означает, что смесь нагревается посредством теплового излучения, например, в печи. Также возможен другой режим нагревания посредством теплопроводности или конвекции, но выражение «бесконтактное поддержание температуры» в контексте настоящего изобретения включает по меньшей мере одну операцию по поддержанию температуры с помощью теплового излучения.
[0012] В контексте настоящего изобретения выражение «блок B, подключенный после блока A» означает, что каучуковая смесь для получения каучукового профиля проходит сначала через блок A и затем блок B. Особенно предпочтительно, чтобы блок экструзии в устройстве согласно настоящему изобретению, описанному в настоящем документе ниже, непосредственно примыкал к блоку поддержания температуры, чтобы температура смеси на основе каучука не падала между блоком поддержания температуры и блоком экструзии, в частности не более 5°C.
[0013] В контексте настоящего изобретения выражение «поддержание температуры каучуковой смеси» означает любое действие, которое приводит к значительному колебанию в характеристиках естественного охлаждения каучуковой смеси при заданной температуре окружающей среды 25°C, включая как нагревание, например, посредством нагревательных элементов, так и охлаждение каучуковой смеси, которое было замедлено по сравнению с характеристиками естественного охлаждения, но предпочтительно нагревание. Под характеристиками естественного охлаждения каучуковой смеси в данном документе понимается, прежде всего, приведение температуры нагретой каучуковой смеси в соответствие с температурой окружающей среды за счет термодинамического равновесия. Таким образом, выражение «поддержание температуры каучуковой смеси» в контексте настоящего изобретения охватывает не только нагревание смеси на основе каучука, имеющей температуру, которая ниже температуры окружающей среды, до температуры окружающей среды.
[0014] В контексте настоящего изобретения выражение «получение способной к сшиванию серой каучуковой смеси» особенно предпочтительно включает получение способной к сшиванию серой каучуковой смеси, готовой к использованию.
[0015] Предпочтение отдается способу согласно настоящему изобретению, как описано выше или как предпочтительно описано выше, где способ дополнительно включает следующий этап E), и при этом этап E) предпочтительно выполняют посредством блока управления с обратной связью, описанного ниже для устройства согласно настоящему изобретению:
E) управление температурой каучуковой смеси в блоке поддержания температуры в зависимости от
- мощности привода для вращения шнека блока экструзии,
и/или
- давления каучуковой смеси в блоке экструзии,
и/или
- отклонений по давлению каучуковой смеси в блоке экструзии,
и/или
- отклонений по весу одного метра экструдированной каучуковой смеси после блока экструзии.
[0016] Одно преимущество вышеописанного аспекта настоящего изобретения заключается в том, что это управление с обратной связью обеспечивает постоянно высокое качество экструдированного каучукового профиля после блока экструзии. Более подробно это описывается в настоящем документе ниже.
[0017] Измерение температуры на этапе C) гарантирует, что каучуковая смесь была нагрета достаточно для достижения заданной температуры по меньшей мере 40°C. Следовательно, измерение температуры предпочтительно осуществляют в блоке поддержания температуры.
[0018] Благодаря управлению с обратной связью в зависимости от описанных выше параметров, все, что необходимо, - это определить площадь поверхности каучуковой смеси, что представляет собой значительное преимущество в технологии способа в автоматизации и достижении желаемых отклонений по весу и формы. Таким образом, применение измерения температуры как управляемой переменной для снижения отклонений по весу одного метра экструдированной каучуковой смеси после блока экструзии является большим достижением настоящего изобретения.
[0019] Предпочтение отдается способу согласно настоящему изобретению, как описано выше или как предпочтительно описано выше, где способ дополнительно включает следующий этап E), и при этом этап E) предпочтительно выполняют посредством блока управления с обратной связью, описанного ниже для устройства согласно настоящему изобретению:
E) управление температурой каучуковой смеси в блоке поддержания температуры в зависимости от
- мощности привода для вращения шнека блока экструзии,
или
- давления смеси на основе каучука в блоке экструзии,
или
- отклонений по давлению каучуковой смеси в блоке экструзии,
или
- отклонений по весу одного метра экструдированной каучуковой смеси после блока экструзии.
[0020] Преимущество вышеописанного аспекта настоящего изобретения заключается в том, что во время экструзии блок управления с обратной связью может постоянно и в полностью автоматическом режиме гарантировать, что каучуковая смесь или ее поверхность на входе в блок экструзии имеет температуру 40°C либо желаемое более высокое значение для уменьшения указанной выходной мощности привода, давления каучуковой смеси в блоке экструзии, отклонений по давлению каучуковой смеси в блоке экструзии или отклонений по весу одного метра экструдированной каучуковой смеси. Соответствующий блок управления с обратной связью имеет компоненты стандартного блока управления с обратной связью, известного из уровня техники, и, следовательно, обеспечивает полную автоматизацию способа согласно настоящему изобретению с улучшенным качеством веса и геометрии получаемого каучукового профиля, как описано выше.
[0021] Каучуковая смесь, температура которой измеряется на этапе C) и подвергается управлению, как описано выше и ниже в данном документе, в контексте настоящего изобретения предпочтительно является каучуковой смесью в блоке поддержания температуры или каучуковой смесью непосредственно перед подачей в блок экструзии или блок подачи, как описано ниже.
[0022] Предпочтение отдается способу согласно настоящему изобретению, как описано выше или как предпочтительно описано выше, где способ дополнительно включает следующий этап E), и при этом этап E) предпочтительно выполняют посредством блока управления с обратной связью, описанного ниже для устройства согласно настоящему изобретению:
E) управление температурой каучуковой смеси в блоке поддержания температуры в зависимости от
- давления каучуковой смеси в блоке экструзии
и
- отклонений по давлению каучуковой смеси в блоке экструзии.
[0023] Предпочтение отдается способу согласно настоящему изобретению, как описано выше или как предпочтительно описано выше, где способ дополнительно включает следующий этап E), и при этом этап E) предпочтительно выполняют посредством блока управления с обратной связью, описанного ниже для устройства согласно настоящему изобретению:
E) управление температурой каучуковой смеси в блоке поддержания температуры в зависимости от
- мощности привода для вращения шнека блока экструзии,
и
- давления каучуковой смеси в блоке экструзии,
и
- отклонений по давлению каучуковой смеси в блоке экструзии.
[0024] Преимущество вышеописанного аспекта настоящего изобретения заключается в том, что вышеописанное управление с помощью блока управления с обратной связью охватывает все параметры управления с обратной связью для предотвращения чрезмерно высокой температуры в блоке экструзии. Таким образом, локальные повышения температуры в блоке экструзии выше 120°C предотвращаются благодаря регулировке температуры на этапе B). Это значительно уменьшает колебания в весе одного метра или форме каучукового профиля.
[0025] Предпочтение отдается способу согласно настоящему изобретению, как описано выше или как предпочтительно описано выше, где способ дополнительно включает следующий этап E), и при этом этап E) предпочтительно выполняют посредством блока управления с обратной связью, описанного ниже для устройства согласно настоящему изобретению:
E) управление температурой каучуковой смеси в блоке поддержания температуры в зависимости от
- мощности привода для вращения шнека блока экструзии
и
- отклонений по весу одного метра экструдированной каучуковой смеси после блока экструзии.
[0026] Преимущество вышеописанного аспекта настоящего изобретения заключается в том, что вышеописанное управление с помощью блока управления с обратной связью охватывает все параметры управления с обратной связью для уменьшения колебаний в целевом значении веса одного метра экструдированного каучукового профиля.
[0027] Предпочтение отдается способу согласно настоящему изобретению, как описано выше или как предпочтительно описано выше, где способ дополнительно включает следующий этап E), и при этом этап E) предпочтительно выполняют посредством блока управления с обратной связью, описанного ниже для устройства согласно настоящему изобретению:
E) управление температурой каучуковой смеси в блоке поддержания температуры в зависимости от
- мощности привода для вращения шнека блока экструзии,
и
- давления каучуковой смеси в блоке экструзии,
и
- отклонений по давлению каучуковой смеси в блоке экструзии,
и
- отклонений по весу одного метра экструдированной каучуковой смеси после блока экструзии.
[0028] Особое предпочтение отдается способу согласно настоящему изобретению, как описано выше или как предпочтительно описано выше, где способная к сшиванию серой каучуковая смесь, температура которой поддерживалась на этапе B) в блоке поддержания температуры, по меньшей мере частично имеет температуру в диапазоне от 40°C до 150°C, предпочтительно в диапазоне от 50°C до 110°C.
[0029] Преимущество вышеописанного аспекта настоящего изобретения заключается в том, что в особенности при этих температурах возникают особенно малые колебания в целевом значении веса одного метра, как описано выше.
[0030] Особое предпочтение также отдается способу согласно настоящему изобретению, как описано выше или как предпочтительно описано выше или в особенности как особенно предпочтительно описано выше, где способная к сшиванию серой каучуковая смесь, подаваемая на этапе D) в блок экструзии, по меньшей мере частично имеет температуру в диапазоне от 20°C до 150°C, предпочтительно в диапазоне от 30°C до 110°C, более предпочтительно в диапазоне от 40°C до 80°C и/или имеет давление в диапазоне от 5 до 150 бар, предпочтительно в диапазоне от 70 до 110 бар, более предпочтительно в диапазоне от 90 до 105 бар, наиболее предпочтительно в диапазоне от 93 до 100 бар.
[0031] Преимущество вышеописанного аспекта настоящего изобретения заключается в том, что в особенности при этих температурах и давлениях возникают особенно малые колебания в целевом значении веса одного метра, как описано выше.
[0032] Предпочтение отдается способу согласно настоящему изобретению, как описано выше или как предпочтительно описано выше, где
- способная к сшиванию серой каучуковая смесь при измерении на этапе C) имеет вязкость по Муни [ML1+4 при 100 °C] в диапазоне от 40 MU до 150 MU.
[0033] Преимущество вышеописанного аспекта настоящего изобретения заключается в том, что благодаря блоку поддержания температуры также можно экструдировать каучуковые смеси, как описано выше, с предоставлением каучукового профиля, имеющего высокое качество и стабильность размеров, как описано выше.
[0034] Предпочтение отдается способу согласно настоящему изобретению, как описано выше или как предпочтительно описано выше, где блок поддержания температуры и/или блок экструзии содержит измерительные датчики, при этом один или несколько измерительных датчиков определяют температуру каучуковой смеси в блоке поддержания температуры на этапе C) и/или на дополнительном этапе способа определяют температуру и давление каучуковой смеси в блоке экструзии.
[0035] Преимущество вышеописанного аспекта настоящего изобретения описано ниже в данном документе в отношении устройства согласно настоящему изобретению.
[0036] Предпочтение отдается способу согласно настоящему изобретению, как описано выше или как предпочтительно описано выше, где способ включает следующий этап A0), который выполняют перед этапом A):
A0) получение способной к сшиванию серой каучуковой смеси посредством смесителя для получения способных к сшиванию серой каучуковых смесей, подключенного перед блоком поддержания температуры.
[0037] Преимущество вышеописанного аспекта настоящего изобретения описано ниже в данном документе в отношении устройства согласно настоящему изобретению.
[0038] Предпочтение отдается способу согласно настоящему изобретению, как описано выше или как предпочтительно описано выше, где этап D) способа заключается в:
D) подаче способной к сшиванию серой каучуковой смеси, измеренной на этапе C), в блок экструзии при температуре 35°C или более посредством блока подачи и экструдировании каучуковой смеси, подаваемой в блок экструзии, в блоке экструзии, при этом блок подачи содержит систему валков или экструдер, при этом блок подачи предпочтительно подключен после блока поддержания температуры.
[0039] Преимущество вышеописанного аспекта настоящего изобретения описано ниже в данном документе в отношении устройства согласно настоящему изобретению.
[0040] Вышеописанные преимущественные аспекты способа согласно настоящему изобретению для получения экструдированной способной к сшиванию серой каучуковой смеси также применимы ко всем аспектам устройства, описанного ниже в данном документе, для осуществления способа, как описано выше, или как предпочтительно описано выше, или как описано ниже в качестве аспекта, и преимущественные аспекты, описанные ниже, устройств согласно настоящему изобретению для осуществления способа, как описано выше, или как предпочтительно описано выше, или как описано ниже в качестве аспекта, соответственно применимы ко всем аспектам способа согласно настоящему изобретению.
[0041] Настоящее изобретение также относится к устройству для осуществления способа, как описано выше, или как предпочтительно описано выше, или как описано ниже в качестве аспекта, содержащему
- по меньшей мере один блок поддержания температуры для бесконтактного поддержания температуры способной к сшиванию серой каучуковой смеси
и
- по меньшей мере один блок экструзии, подключенный после блока поддержания температуры,
отличающемуся тем, что
блок поддержания температуры предназначен для нагрева способной к сшиванию серой каучуковой смеси, находящейся в блоке поддержания температуры, до по меньшей мере 40 °C.
[0042] Предпочтение отдается устройству согласно настоящему изобретению, как описано выше или как предпочтительно описано выше, где устройство содержит измерительные датчики, при этом один или несколько измерительных датчиков предназначены и выполнены с возможностью определения температуры каучуковой смеси в блоке поддержания температуры, и/или температуру, и/или давление каучуковой смеси в блоке экструзии.
[0043] Предпочтение также отдается устройству согласно настоящему изобретению, как описано выше или как предпочтительно описано выше, где устройство содержит измерительные датчики, при этом один или несколько измерительных датчиков предназначены и выполнены с возможностью определения температуры каучуковой смеси в блоке поддержания температуры и предпочтительно дополнительно определять температуру или давление каучуковой смеси в блоке экструзии.
[0044] Преимущество вышеописанного аспекта настоящего изобретения заключается в том, что температура каучуковой смеси в блоке поддержания температуры, таким образом, может постоянно контролироваться персоналом, чтобы обеспечить вышеописанные преимущества получаемого каучукового профиля согласно настоящему изобретению.
[0045] Предпочтение отдается устройству согласно настоящему изобретению, как описано выше или как предпочтительно описано выше, где устройство содержит измерительные датчики, при этом один или несколько измерительных датчиков предназначены и выполнены с возможностью определения температуры каучуковой смеси в блоке поддержания температуры, и температуру и давление каучуковой смеси в блоке экструзии.
[0046] Преимущество вышеописанного аспекта настоящего изобретения заключается в том, что контроль температуры или давления смеси на основе каучука в блоке экструзии может дополнительно обеспечить то, что каучуковая смесь в блоке экструзии не подвергается слишком высокой температуре и, следовательно, не успевает подгореть или подвулканизоваться. Подгоревшая или подвулканизовавшаяся каучуковая смесь также подлежит отбраковке, что уменьшает таким образом эффективность устройства согласно настоящему изобретению.
[0047] Предпочтение отдается устройству согласно настоящему изобретению, как описано выше или как предпочтительно описано выше, где устройство дополнительно содержит блок управления с обратной связью, предназначенный для управления температурой каучуковой смеси в блоке поддержания температуры в зависимости от
- мощности привода для вращения шнека блока экструзии,
или
- давления каучуковой смеси в блоке экструзии,
или
- отклонений по давлению каучуковой смеси в блоке экструзии,
или
- отклонений по весу одного метра экструдированной каучуковой смеси после блока экструзии.
[0048] Преимущество вышеописанного аспекта настоящего изобретения заключается в том, что во время экструзии блок управления с обратной связью может постоянно и в полностью автоматическом режиме гарантировать, что каучуковая смесь на входе в блок экструзии имеет температуру 40°C либо желаемое более высокое значение температуры для уменьшения указанной выходной мощности привода, давления каучуковой смеси в блоке экструзии, отклонений по давлению каучуковой смеси в блоке экструзии или отклонений по весу одного метра экструдированной каучуковой смеси. Соответствующий блок управления с обратной связью имеет компоненты стандартного блока управления с обратной связью, известного из уровня техники, и, следовательно, обеспечивает полную автоматизацию с улучшенным качеством веса и геометрии получаемого каучукового профиля, как описано выше.
[0049] Предпочтение отдается устройству согласно настоящему изобретению, как описано выше или как предпочтительно описано выше, где блок регулировки температуры и/или блок экструзии содержит измерительные датчики, при этом один или более измерительных датчиков могут определять температуру каучуковой смеси в блоке поддержания температуры на этапе C) и/или на дополнительном этапе способа могут определять температуру и давление каучуковой смеси в блоке экструзии.
[0050] Преимущество вышеописанного аспекта настоящего изобретения заключается в том, что вышеописанные параметры управления с обратной связью вышеописанного блока управления с обратной связью могут быть обнаружены.
[0051] Предпочтение отдается устройству согласно настоящему изобретению, как описано выше или как предпочтительно описано выше, где способ включает следующий этап A0), который выполняют перед этапом A):
A0) получение способной к сшиванию серой каучуковой смеси посредством смесителя для получения способных к сшиванию серой каучуковых смесей, подключенного перед блоком поддержания температуры.
[0052] Преимущество вышеописанного аспекта настоящего изобретения в отношении смесителя описано ниже в данном документе.
[0053] Предпочтение отдается устройству согласно настоящему изобретению, как описано выше или как предпочтительно описано выше, где этап D) способа заключается в:
D) подаче способной к сшиванию серой каучуковой смеси, измеренной на этапе C), в блок экструзии при температуре 35°C или более посредством блока подачи и экструдировании каучуковой смеси, подаваемой в блок экструзии, в блоке экструзии, при этом блок подачи содержит систему валков или экструдер, при этом блок подачи предпочтительно подключен после блока поддержания температуры.
[0054] Преимущество вышеописанного аспекта настоящего изобретения в отношении блока подачи описано ниже в данном документе.
[0055] Предпочтение также отдается устройству согласно настоящему изобретению, как описано выше или как предпочтительно описано выше, где устройство дополнительно содержит блок управления с обратной связью, предназначенный для управления температурой каучуковой смеси в блоке поддержания температуры в зависимости от
- давления каучуковой смеси в блоке экструзии
и
- отклонений по давлению каучуковой смеси в блоке экструзии.
[0056] Предпочтение также отдается устройству согласно настоящему изобретению, как описано выше или как предпочтительно описано выше, где устройство дополнительно содержит блок управления с обратной связью, предназначенный для управления температурой каучуковой смеси в блоке поддержания температуры в зависимости от
- мощности привода для вращения шнека блока экструзии,
и
- давления каучуковой смеси в блоке экструзии,
и
- отклонений по давлению каучуковой смеси в блоке экструзии.
[0057] Преимущество вышеописанного аспекта настоящего изобретения заключается в том, что вышеописанное управление с помощью блока управления с обратной связью охватывает все параметры управления с обратной связью для предотвращения чрезмерно высокой температуры в блоке экструзии.
[0058] Предпочтение также отдается устройству согласно настоящему изобретению, как описано выше или как предпочтительно описано выше, где устройство дополнительно содержит блок управления с обратной связью, предназначенный для управления температурой каучуковой смеси в блоке поддержания температуры в зависимости от
- мощности привода для вращения шнека блока экструзии
и
- отклонений по весу одного метра экструдированной каучуковой смеси после блока экструзии.
[0059] Преимущество вышеописанного аспекта настоящего изобретения заключается в том, что вышеописанное управление с помощью блока управления с обратной связью охватывает все параметры управления с обратной связью для уменьшения колебаний в целевом значении веса одного метра экструдированного каучукового профиля.
[0060] Предпочтение также отдается устройству согласно настоящему изобретению, как описано выше или как предпочтительно описано выше, где устройство дополнительно содержит блок управления с обратной связью, предназначенный для управления температурой каучуковой смеси в блоке поддержания температуры в зависимости от
- мощности привода для вращения шнека блока экструзии,
и
- давления каучуковой смеси в блоке экструзии,
и
- отклонений по давлению каучуковой смеси в блоке экструзии,
и
- отклонений по весу одного метра экструдированной каучуковой смеси после блока экструзии.
[0061] Предпочтение отдается устройству согласно настоящему изобретению, как описано выше или как предпочтительно описано выше, где устройство содержит смеситель для получения способных к сшиванию серой каучуковых смесей, подключенный перед блока поддержания температуры, при этом в пространственном отношении между смесителем и блоком поддержания температуры расположен блок хранения, при этом блок хранения выполнен с возможностью охлаждения каучуковой смеси, полученной в смесителе, до ниже 40°C или даже ниже 30°C. Такой блок хранения, например, может представлять собой Eineuro-поддон.
[0062] Преимущество вышеописанного аспекта настоящего изобретения заключается в том, что каучуковые смеси, которые были ранее на хранении, в частности которые имеют температуру ниже 40°C или даже ниже 30°C, имеют особенно большие колебания в целевом значении веса одного метра после экструзии, известной из уровня техники. Следовательно, применение устройства согласно настоящему изобретению в случае таких каучуковых смесей является особенно выгодным.
[0063] Предпочтение отдается устройству согласно настоящему изобретению, как описано выше или как предпочтительно описано выше, где устройство вместо по меньшей мере одного блока поддержания температуры для бесконтактного поддержания температуры способной к сшиванию серой каучуковой смеси имеет блок поддержания температуры без инструментов для смешивания, например,
- зубчатых колес для экструдирования каучуковых смесей,
- систем валков
или
- шнеков экструдера,
причем блок поддержания температуры без инструментов для смешивания
предпочтительно присутствует в дополнение к вышеописанному или нижеописанному блоку поддержания температуры для бесконтактного поддержания температуры способной к сшиванию серой каучуковой смеси.
[0064] Преимущество вышеописанного аспекта настоящего изобретения заключается в том, что в указанном блоке поддержания температуры устройства согласно настоящему изобретению осуществляется более быстрый и менее затратный нагрев каучуковой смеси перед экструзией, по сравнению с устройствами согласно настоящему изобретению, в которых вышеописанный блок поддержания температуры содержит указанные инструменты для смешивания. Более конкретно, вышеописанные блоки поддержания температуры без указанных инструментов для смешивания имеют преимущество в том, что они не укорачивают цепочки молекул каучука, что улучшает химические и физические свойства получающихся в конечном итоге шин в более чем пропорциональной степени. Без привязки к какой-либо научной теории технический эффект здесь приписывается новой комбинации бесконтактного поддержания температуры и последующего управления с обратной связью с измерением температуры каучуковой смеси, температура которой поддерживалась, или ее поверхности.
[0065] Предпочтение отдается устройству согласно настоящему изобретению, как описано выше или как предпочтительно описано выше, которое выполнено с возможностью экструзии каучуковых смесей, предназначенных для получения шин.
[0066] Предпочтение отдается устройству согласно настоящему изобретению, как описано выше или как предпочтительно описано выше, где устройство вместо по меньшей мере одного блока поддержания температуры для бесконтактного поддержания температуры способной к сшиванию серой каучуковой смеси содержит по меньшей мере одну печь или по меньшей мере один блок нагревания для нагревания посредством сверхвысокочастотного излучения и предпочтительно выполнено с возможностью нагрева способной к сшиванию серой каучуковой смеси, находящейся в блоке подачи, до по меньшей мере 70°C. Блок поддержания температуры также может исключительно или дополнительно содержать источник ИК-излучения.
[0067] Предпочтение отдается устройству согласно настоящему изобретению, как описано выше или как предпочтительно описано выше, где устройство в дополнение к блоку поддержания температуры для бесконтактного поддержания температуры содержит по меньшей мере одну печь или по меньшей мере один блок нагревания для нагревания посредством сверхвысокочастотного излучения и предпочтительно выполнено с возможностью нагрева способной к сшиванию серой каучуковой смеси, находящейся в блоке подачи, до по меньшей мере 70°C.
[0068] Преимущество вышеописанного аспекта настоящего изобретения заключается в том, что колебания в предусмотренном целевом значении веса одного метра уменьшаются на одну треть за счет нагревания до по меньшей мере 50°C перед блоком экструзии устройства согласно настоящему изобретению. Такое уменьшение на одну треть колебаний в целевом значении веса одного метра приводит к увеличению продуктивности на по меньшей мере 7% по сравнению с известными устройствами и, следовательно, к значительному уменьшению нагрузки на окружающую среду. В то же время уменьшаются не только колебания в целевом значении веса одного метра, но также давления и отклонения по давлению каучуковой смеси, которые возникают в блоке экструзии, или мощность привода шнека экструдера блока экструзии, используемая для экструзии каучуковой смеси в блоке экструзии в устройстве согласно настоящему изобретению, как описано выше или как предпочтительно описано выше.
[0069] Предпочтение отдается устройству согласно настоящему изобретению, как описано выше или как предпочтительно описано выше, где устройство дополнительно содержит по меньшей мере один блок подачи для подачи каучуковых смесей в расположенный дальше по ходу движения блок экструзии, при этом блок подачи содержит систему валков или экструдер, имеющий один или два шнека экструдера, или другое устройство, известное специалисту в данной области техники, для экструзии каучуковой смеси, при этом блок подачи предпочтительно подключен после блока поддержания температуры.
[0070] Преимущество вышеописанного аспекта настоящего изобретения заключается в том, что вышеописанное применение дополнительного блока подачи приводит к дальнейшему уменьшению колебаний в целевом значении веса одного метра экструдированного каучукового профиля.
[0071] Особо высокая степень предпочтения отдается устройству согласно настоящему изобретению, как описано выше, содержащему:
- по меньшей мере один блок поддержания температуры для бесконтактного поддержания температуры способной к сшиванию серой каучуковой смеси
и
- по меньшей мере один блок экструзии, подключенный после блока поддержания температуры,
отличающемуся тем, что
- устройство дополнительно содержит несколько измерительных датчиков, и
- при этом блок поддержания температуры предназначен для нагрева способной к сшиванию серой каучуковой смеси, находящейся в блоке поддержания температуры, до по меньшей мере 50°C,
при этом
- несколько измерительных датчиков предназначены и выполнены с возможностью определения температуры и давления каучуковой смеси в блоке поддержания температуры, и температуру и давление каучуковой смеси в блоке экструзии,
- устройство дополнительно содержит блок управления с обратной связью, предназначенный для управления температурой каучуковой смеси в блоке поддержания температуры в зависимости от отклонений по весу одного метра экструдированной каучуковой смеси после блока экструзии,
- устройство имеет смеситель для получения способных к сшиванию серой каучуковых смесей, подключенный перед блоком поддержания температуры,
- блок поддержания температуры не имеет никаких инструментов для смешивания, таких как зубчатые колеса для экструдирования каучуковых смесей, системы валков или шнеки экструдера,
- блок поддержания температуры содержит по меньшей мере один источник ИК-излучения или по меньшей мере одну печь или по меньшей мере один блок нагревания для нагревания посредством сверхвысокочастотного излучения,
и
- блок подачи содержит систему валков или экструдер, при этом блок подачи подключен после блока поддержания температуры.
[0072] Вышеописанные преимущественные аспекты устройства согласно настоящему изобретению для осуществления способа, как описано выше, или как предпочтительно описано выше, или как описано ниже в качестве аспекта, и способа согласно настоящему изобретению для получения экструдированной способной к сшиванию серой каучуковой смеси также применимы ко всем аспектам применения, описанного ниже, и преимущественные аспекты, описанные ниже, применений согласно настоящему изобретению соответственно применимы ко всем аспектам устройства согласно настоящему изобретению для осуществления способа, как описано выше, или как предпочтительно описано выше, или как описано ниже в качестве аспекта, и способа согласно настоящему изобретению для получения экструдированной способной к сшиванию серой каучуковой смеси.
[0073] Настоящее изобретение также относится к применению устройства, как описано выше или как предпочтительно описано выше, для снижения отклонений по весу одного метра экструдированных способных к сшиванию серой каучуковых смесей.
[0074] Настоящее изобретение описано ниже в данном документе в дополнительных вариантах осуществления в виде аспектов.
1. Устройство для экструзии способных к сшиванию серой каучуковых смесей, содержащее:
- по меньшей мере один блок поддержания температуры для бесконтактного поддержания температуры способной к сшиванию серой каучуковой смеси
и
- по меньшей мере один блок экструзии, подключенный после блока поддержания температуры,
отличающееся тем, что
блок поддержания температуры предназначен для нагрева способной к сшиванию серой каучуковой смеси, находящейся в блоке поддержания температуры, до по меньшей мере 40°C.
2. Устройство согласно аспекту 1, причем устройство содержит измерительные датчики, при этом один или несколько измерительных датчиков предназначены и выполнены с возможностью определения температуры каучуковой смеси в блоке поддержания температуры, и температуру и давление каучуковой смеси в блоке экструзии.
3. Устройство согласно любому из предыдущих аспектов, причем устройство дополнительно содержит блок управления с обратной связью, предназначенный для управления температурой каучуковой смеси в блоке поддержания температуры в зависимости от
- мощности привода для вращения шнека блока экструзии,
и/или
- давления каучуковой смеси в блоке экструзии,
и/или
- отклонений по давлению каучуковой смеси в блоке экструзии,
и/или
- отклонений по весу одного метра экструдированной каучуковой смеси после блока экструзии.
4. Устройство согласно любому из предыдущих аспектов, причем устройство имеет смеситель для получения способных к сшиванию серой каучуковых смесей, подключенный перед блоком поддержания температуры.
5. Устройство согласно любому из предыдущих аспектов, причем устройство дополнительно содержит по меньшей мере один блок подачи для подачи каучуковых смесей в расположенный дальше по ходу движения блок экструзии, при этом блок подачи содержит систему валков или экструдер, при этом блок подачи предпочтительно подключен после блока поддержания температуры.
6. Устройство согласно любому из предыдущих аспектов, причем устройство вместо по меньшей мере одного блока поддержания температуры для бесконтактного поддержания температуры способной к сшиванию серой каучуковой смеси
- имеет блок поддержания температуры без инструментов для смешивания, таких как зубчатые колеса для экструдирования каучуковых смесей, системы валков или шнеки экструдера,
и/или
- устройство содержит по меньшей мере одну печь или по меньшей мере один блок нагревания для нагревания посредством сверхвысокочастотного излучения и предпочтительно выполнено с возможностью нагрева способной к сшиванию серой каучуковой смеси, находящейся в блоке подачи, до по меньшей мере 70°C.
7. Применение устройства согласно любому из предыдущих аспектов для уменьшения отклонений по весу одного метра экструдированных способных к сшиванию серой каучуковой смесей.
8. Способ получения экструдированной способной к сшиванию серой каучуковой смеси, включающий следующие этапы способа:
A) получение способной к сшиванию серой каучуковой смеси посредством смесителя или предоставление способной к сшиванию серой каучуковой смеси, при этом температура способной к сшиванию серой каучуковой смеси составляет менее 35°C,
B) поддержание температуры способной к сшиванию серой каучуковой смеси, полученной или предоставленной на этапе A), до по меньшей мере 40°C в блоке поддержания температуры,
E) измерение температуры каучуковой смеси в блоке поддержания температуры
и
D) подачу способной к сшиванию серой каучуковой смеси, которая была измерена на этапе C), в блок экструзии при температуре 35°C или более и экструдирование подаваемой каучуковой смеси в блоке экструзии.
9. Способ согласно любому из аспектов 8-10, причем способ дополнительно включает следующий этап E):
E) управление температурой каучуковой смеси в блоке поддержания температуры в зависимости от
- мощности привода для вращения шнека блока экструзии,
и/или
- давления каучуковой смеси в блоке экструзии, и/или
- отклонений по давлению каучуковой смеси в блоке экструзии,
и/или
- отклонений по весу одного метра экструдированной каучуковой смеси после блока экструзии.
10. Способ согласно любому из аспектов 8-10, причем способная к сшиванию серой каучуковой смесь, температура поддерживалась на этапе B) в блоке поддержания температуры, по меньшей мере частично имеет температуру в диапазоне от 40°C до 150°C, предпочтительно в диапазоне от 50°C до 110°C.
11. Способ согласно любому из аспектов 8-10, причем способная к сшиванию серой каучуковая смесь, подаваемая на этапе D) в блок экструзии, по меньшей мере частично имеет температуру в диапазоне от 20°C до 150°C, предпочтительно в диапазоне от 40°C до 80°C и/или имеет давление в диапазоне от 5 до 150 бар, предпочтительно в диапазоне от 70 до 110 бар, более предпочтительно в диапазоне от 90 до 105 бар, наиболее предпочтительно в диапазоне от 93 до 100 бар.
Claims (36)
1. Способ получения экструдированной способной к сшиванию серой каучуковой смеси, включающий следующие этапы способа:
A) получение способной к сшиванию серой каучуковой смеси посредством смесителя или предоставление способной к сшиванию серой каучуковой смеси, при этом температура способной к сшиванию серой каучуковой смеси составляет менее 35°C,
B) бесконтактное поддержание температуры способной к сшиванию серой каучуковой смеси, полученной или предоставленной на этапе A), по меньшей мере до 40°C в блоке поддержания температуры,
C) необязательно измерение температуры в каучуковой смеси, температура которой поддерживалась на этапе B),
и
D) подачу способной к сшиванию серой каучуковой смеси, температура которой поддерживалась на этапе B) и необязательно измерена на этапе C), в блок экструзии при температуре 35°C или более и экструдирование подаваемой каучуковой смеси в блоке экструзии.
причем способ дополнительно включает следующий этап E):
E) управление температурой каучуковой смеси посредством блока управления с обратной связью в зависимости от
- мощности привода для вращения шнека блока экструзии,
и/или
- давления каучуковой смеси в блоке экструзии,
и/или
- отклонений по давлению каучуковой смеси в блоке экструзии,
и/или
- отклонений по весу одного метра экструдированной каучуковой смеси после блока экструзии.
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что блок поддержания температуры и/или блок экструзии содержит измерительные датчики, при этом один или несколько измерительных датчиков определяют температуру каучуковой смеси в блоке поддержания температуры на этапе C) и/или на дополнительном этапе способа определяют температуру и давление каучуковой смеси в блоке экструзии.
3. Способ по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что способ включает следующий этап A0), который выполняют перед этапом A):
A0) получение способной к сшиванию серой каучуковой смеси посредством смесителя для получения способных к сшиванию серой каучуковых смесей, подключенного перед блоком поддержания температуры.
4. Способ по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что этап D) способа заключается в:
D) подаче способной к сшиванию серой каучуковой смеси, измеренной на этапе C), в блок экструзии при температуре 35°C или более посредством блока подачи и экструдировании каучуковой смеси, подаваемой в блок экструзии, в блоке экструзии, при этом блок подачи содержит систему валков или экструдер, при этом блок подачи предпочтительно подключен после блока поддержания температуры.
5. Способ по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что способная к сшиванию серой каучуковая смесь, температура которой поддерживалась на этапе B) в блоке поддержания температуры, по меньшей мере частично имеет температуру в диапазоне от 40°C до150°C, предпочтительно в диапазоне от 50°C до 110°C.
6. Способ по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что способная к сшиванию серой каучуковая смесь, подаваемая на этапе D) в блок экструзии, по меньшей мере частично имеет температуру в диапазоне от 35°C до 150°C, предпочтительно в диапазоне от 40°C до 80°C.
7. Способ по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что способная к сшиванию серой каучуковая смесь, подаваемая на этапе D) в блок экструзии, имеет давление в диапазоне от 5 до 150 бар, предпочтительно в диапазоне от 70 до 110 бар, более предпочтительно в диапазоне от 90 до 105 бар, наиболее предпочтительно в диапазоне от 93 до 100 бар.
8. Устройство для осуществления способа по любому из предыдущих пунктов, содержащее:
- по меньшей мере один блок поддержания температуры для бесконтактного поддержания температуры способной к сшиванию серой каучуковой смеси,
- по меньшей мере один блок экструзии, подключенный после блока поддержания температуры
и
блок управления с обратной связью для управления температурой каучуковой смеси в блоке поддержания температуры в зависимости от
- мощности привода для вращения шнека блока экструзии,
и/или
- давления каучуковой смеси в блоке экструзии,
и/или
- отклонений по давлению каучуковой смеси в блоке экструзии,
и/или
- отклонений по весу одного метра экструдированной каучуковой смеси после блока экструзии.
9. Применение устройства по п. 8 для уменьшения отклонений по весу одного метра экструдированных способных к сшиванию серой каучуковых смесей.
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE102019207732.3 | 2019-05-27 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2021138367A RU2021138367A (ru) | 2023-06-27 |
| RU2806216C2 true RU2806216C2 (ru) | 2023-10-30 |
Family
ID=
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5192564U (ru) * | 1975-01-23 | 1976-07-24 | ||
| DE69728538T2 (de) * | 1997-09-25 | 2005-03-17 | Pirelli Pneumatici S.P.A. | Kontinuierliches Verfahren zur Herstellung eines Gummimaterials mit Füllstoff aus Kieselerde und dieses Material enthaltende Reifen |
| EP3100838A1 (de) * | 2015-06-04 | 2016-12-07 | Continental Reifen Deutschland GmbH | Verfahren zur herstellung einer gummimischung |
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5192564U (ru) * | 1975-01-23 | 1976-07-24 | ||
| DE69728538T2 (de) * | 1997-09-25 | 2005-03-17 | Pirelli Pneumatici S.P.A. | Kontinuierliches Verfahren zur Herstellung eines Gummimaterials mit Füllstoff aus Kieselerde und dieses Material enthaltende Reifen |
| EP3100838A1 (de) * | 2015-06-04 | 2016-12-07 | Continental Reifen Deutschland GmbH | Verfahren zur herstellung einer gummimischung |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| ШАШОК Ж.С. и др., Технология переработки эластомеров. Учебно-методическое пособие для студентов специальности 1-48 01 02 "Химическая технология органических веществ, материалов и изделий" специализации 1-48 01 02 05 "Технология переработки эластомеров", МИНСК, БГТУ, 2012. * |
| ШВАРЦ О. и др., ПЕРЕРАБОТКА ПЛАСТМАСС, СПб.: Профессия, 2008. * |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4428896A (en) | Method of producing an extrudate of controlled size and shape from a roller die | |
| US20200232706A1 (en) | Fast response heaters and associated control systems used in combination with metal treatment furnaces | |
| EP3478474A1 (de) | Steuerungsvorrichtung zur herstellung und/oder behandlung einer kunststoff-folie sowie zugehöriges verfahren | |
| ES2030024T5 (es) | Procedimiento y dispositivo para la extrusion de un producto alimenticio. | |
| EP3672779A1 (de) | Verfahren und vorrichtung zum erwärmen von kunststoffvorformlingen | |
| CN112140440A (zh) | 一种压延膜厚度自动控制方法 | |
| CN103753796A (zh) | 一种pps塑料板生产设备及工艺 | |
| RU2806216C2 (ru) | Способ получения экструдированной способной к сшиванию серой каучуковой смеси, устройство для осуществления способа и его применение | |
| CN105583988A (zh) | 塑料加工系统及加工方法 | |
| WO2013128980A1 (ja) | ゴムの熱入れ方法および熱入れ装置 | |
| JP2019529114A5 (ru) | ||
| CN113874190B (zh) | 生产挤出的硫可交联橡胶混合物的方法、进行该方法的装置及其用途 | |
| CN103770347A (zh) | 一种peek塑料板生产设备及工艺 | |
| EP3964349B1 (de) | Vorrichtung und verfahren zum erwärmen von kunststoffvorformlingen mit ortsaufgelöster temperaturerfassung | |
| GB2024701A (en) | Extruding high molecular weight low-pressure polyethylene | |
| RU2178738C1 (ru) | Способ автоматического управления экструдером | |
| CN107722517A (zh) | 一种聚四氟乙烯薄膜的生产方法 | |
| SU1359153A2 (ru) | Прессова установка | |
| CN116088612A (zh) | 温度控制方法、装置、电子设备及存储介质 | |
| CN107522391B (zh) | 一种玻璃板钢化工艺过程控制方法 | |
| EP4159407A1 (de) | Verfahren zum verarbeiten von kautschukmischungen bei der herstellung von fahrzeugreifen | |
| RU2178739C1 (ru) | Способ автоматического управления экструдером | |
| RU2276013C1 (ru) | Способ автоматического управления экструдером | |
| RU2630799C2 (ru) | Способ отверждения композитного материала и устройство для его осуществления | |
| SU576223A1 (ru) | Схема стабилизации технологических параметров экструдата |