專利名稱：制造由多于一種橡膠成分組成的汽車輪胎外胎胎面的型材帶的方法和擠壓頭系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及制造由一種以上橡膠成分組成的外胎胎面的輪胎斷面的方法，在擠壓頭系統(tǒng)中的輪胎側(cè)面和內(nèi)面總是由不同混合物組成的型材帶直接擠壓到一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)的輥?zhàn)由喜D壓在一起。對(duì)于每一型材帶有一個(gè)由一臺(tái)擠壓機(jī)供料的擠壓頭，該擠壓頭具有一個(gè)作為噴咀出口上界的噴咀擋板以及作為噴咀出口下界的旋轉(zhuǎn)壓光輥。
由US-PS4，539，169公開了一種擠壓頭系統(tǒng)。由單個(gè)擠壓機(jī)供料的擠壓頭擠壓出帶材到旋轉(zhuǎn)的輥?zhàn)由?。擠壓頭的噴咀出口的上側(cè)面由相應(yīng)構(gòu)成上外胎胎面形狀的擠壓擋板組成。噴咀出口的下側(cè)面由轉(zhuǎn)動(dòng)的輥?zhàn)有纬伞?br> 輥?zhàn)拥男D(zhuǎn)有利于帶材從擠壓頭中拉出，由此可以減小擠壓頭內(nèi)的擠壓壓力。在擠壓頭內(nèi)以較小的擠壓壓力的作業(yè)具有很大的優(yōu)點(diǎn)。簡(jiǎn)化擠壓頭密封的予防措施。特別是大大減少由高至200巴的擠壓壓力而在相當(dāng)溫度敏感的橡膠混合物中的剪切能造成的不希望的危險(xiǎn)。另外，輥?zhàn)訉?duì)外胎胎面起到了一個(gè)附加的校準(zhǔn)作用，由此提高了車胎形狀精度。
然而，特別是當(dāng)外胎胎面由幾種其性能和粘性相差很大的橡膠混合物擠壓而成時(shí)，擠壓頭系統(tǒng)存在缺點(diǎn)。
由于噴咀出口的下側(cè)由旋轉(zhuǎn)的輥?zhàn)訕?gòu)成，這樣當(dāng)噴咀與輥?zhàn)又g的距離限制得很小時(shí)，被擠壓到輥?zhàn)由系耐馓ヌッ姹仨毷冀K寬于實(shí)際需要的，因?yàn)?，相?duì)薄的帶材的邊緣部份不是被等厚度地?cái)D出的，超出的寬的擠壓邊通過切邊去掉，在專業(yè)上叫做“毛邊”已屬公知。為此，需要一個(gè)帶材的附加切邊。
在一個(gè)具有幾個(gè)擠壓頭對(duì)一個(gè)輥?zhàn)幼鳂I(yè)的擠壓系統(tǒng)中安置邊緣切割刀和被切割下的邊緣的排出在空間上是很困難的，僅僅成品型材的切割才是可行的。因此，要從由幾種不同的橡膠混合物擠壓成的輪胎斷面上切割其邊緣。
這類由不同橡膠混合物組成的切割邊不能再被利用，因?yàn)?，這些邊譬如由具有高的碳黑成份的橡膠組成，其目的是提高輪胎的斷裂強(qiáng)度和由具有軟質(zhì)的橡膠組成，這種橡膠譬如用于外胎胎面的底膠層。
為此，每天產(chǎn)生幾噸不能利用的或者說只能用于廉價(jià)橡膠制品的邊緣廢料。
對(duì)輪胎斷面中部搭接的橡膠混合物的切邊是不可行的，因?yàn)橹荒軐?duì)由多種橡膠混合物制成的外胎胎面作邊緣切割。因此，對(duì)在這類擠壓頭系統(tǒng)上制造的輪胎斷面的大的不精確性只能將就，而這是輪胎中的薄弱環(huán)節(jié)。
在應(yīng)用這類擠壓頭時(shí)單一配料的外胎胎面的獨(dú)特的邊緣切割是不可能的。
本發(fā)明的任務(wù)是，改進(jìn)制造輪胎斷面的方法和擠壓頭系統(tǒng)，從而能夠制造幾乎是完美的由多種成份組成的輪胎斷面。
這一方法應(yīng)該是簡(jiǎn)單的和操作是安全的，擠壓頭系統(tǒng)用簡(jiǎn)單的擠壓頭以及允許所有配料成份的獨(dú)特邊緣切割。
這一任務(wù)由本發(fā)明的方法和裝置加以解決，即每一種型材帶都在自己的輥?zhàn)由蠑D壓，并在這一輥?zhàn)由锨懈钸叄懈钸吅蟮男筒膸Ьo接著在由各輥?zhàn)訕?gòu)成的間隙內(nèi)擠壓成成品型材帶，并從最后的擠壓間隙中拉出。
對(duì)于每一型材帶都有一臺(tái)由擠壓機(jī)供料的擠壓頭其特征在于，每一擠壓頭都設(shè)置了一個(gè)各自的輥?zhàn)?，在各個(gè)輥?zhàn)觾蓚?cè)安置了切邊裝置，在相應(yīng)毗鄰的輥?zhàn)又g構(gòu)成了擠壓間隙。切邊裝置可以相對(duì)于輥?zhàn)幼鲝较蚝洼S向調(diào)整。
兩個(gè)擠壓頭具有為其安裝的，構(gòu)成擠壓間隙的輥?zhàn)樱谒捷S線上相對(duì)，同時(shí)，兩個(gè)擠壓頭中的一個(gè)包括其擠壓機(jī)和輥?zhàn)邮强勺魉揭苿?dòng)的。
三個(gè)擠壓頭的輥?zhàn)酉嗷グ仓贸蒐形，其中，在上輥旁的擠壓頭連同其擠壓機(jī)在擠壓機(jī)的長(zhǎng)度方向和大約繞上輥的縱向中心軸線可以擺動(dòng)。
所有輥?zhàn)訄D費(fèi)雇房傻ザ賴睪鬮驢刂啤 通過總是在單個(gè)擠壓頭中制造的獨(dú)特的型面部份條痕，一種很精確的和很合適的制造是可能的。導(dǎo)入單個(gè)擠壓頭內(nèi)的溫度能夠精確地適合于特殊的橡膠混合物的最佳擠壓粘度。
在具有三個(gè)或多個(gè)相疊的流道的擠壓頭中擠壓到一個(gè)輥?zhàn)由?，如在US-PS4，539，169中所示，只能調(diào)節(jié)通常的擠壓頭溫度。
其嚴(yán)重的缺點(diǎn)在于，只有一個(gè)輥?zhàn)?，全部的型帶材都先后在這一輥?zhàn)由蠑D壓，而這一輥?zhàn)又荒苷{(diào)節(jié)到一個(gè)溫度上。為此，不能達(dá)到最佳的擠壓成薄片的溫度，該溫度所有的型帶材是不同的，這樣單個(gè)帶材相疊而擠壓成薄片就不是最佳的。從而不能避免在外胎胎面或者在輪胎上的薄弱環(huán)節(jié)。
通過本發(fā)明的把單個(gè)的成份擠壓到分開的擠壓頭和分開的輥?zhàn)由夏軌蜻_(dá)到獨(dú)特的最有利的加工溫度和相應(yīng)的最佳加工粘度。
具有重要意義的是，每種型材成份能夠精確地切割到其實(shí)際所需的尺寸，這對(duì)于窄的擠壓到較寬的成型帶材上的帶材是特別重要的。
如上文已經(jīng)提到的，這類擠壓上去的帶材，目前具有很薄的側(cè)唇，該側(cè)唇須擠壓成比實(shí)際要寬，以便使薄的唇有一個(gè)完全所需的尺寸。如在US-PS4，539，169所示的擠壓頭結(jié)構(gòu)中，或者必須放棄薄的邊緣的精確結(jié)構(gòu)或者必須在較寬的帶材擠壓的上帶材具有一種“毛邊”。
除了事實(shí)上耗費(fèi)許多材料外，“毛邊”還有予先不能確定其尺寸的缺點(diǎn)，以致不能避免的成品輪胎斷面的不精確性。
精確恒溫的單一帶材由單個(gè)擠壓頭擠壓到規(guī)定恒溫的單個(gè)輥?zhàn)由?，在輥?zhàn)娱g隙中可達(dá)到高效的擠壓條件的調(diào)節(jié)。
按照本發(fā)明的擠壓頭系統(tǒng)以實(shí)施這一方法也具有大的優(yōu)點(diǎn)。
通常在各個(gè)擠壓頭中制造單種配料帶材，其擠壓頭的結(jié)構(gòu)是很簡(jiǎn)單而不復(fù)雜的，該擠壓頭包括流通和填充物以及在擠壓頭出口的噴咀擠壓擋板。特別是在制造別的外胎胎面尺寸或種類時(shí)噴咀擋板和填充物的更換過程變得相當(dāng)容易。
在如US-PS4，539，169所示的結(jié)構(gòu)中，各種輪胎斷面的帶材總是相疊地?cái)D壓到一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)的輥?zhàn)由?，?dāng)把一個(gè)帶材擠壓到已有的帶材上時(shí)單個(gè)帶材就已經(jīng)產(chǎn)生輕微的扭變。
然而按照本發(fā)明各個(gè)帶材在一個(gè)輥?zhàn)娱g隙中幾乎無壓力地?cái)D壓，在精確相同的各個(gè)輥?zhàn)拥膱@周速度以及最合適的擠壓溫度下保證優(yōu)越的結(jié)合。
特別適合于實(shí)施本發(fā)明方法的擠壓頭系統(tǒng)的實(shí)施例在附圖中表示并在下面加以闡述。
圖表示

圖1.由三個(gè)擠壓頭組成的擠壓系統(tǒng)。
圖2.由四個(gè)擠壓頭組成的擠壓系統(tǒng)。
在圖1中所示的系統(tǒng)由3個(gè)擠壓頭1、2和3組成。
擠壓頭1由帶流道5的擠壓頭4組成。擠壓機(jī)6在擠壓頭上利用法蘭連接著擠壓蝸桿7、加料斗8和一個(gè)驅(qū)動(dòng)和減速裝置9。
在擠壓頭上部4a和下部4b中以公知的方式設(shè)置有恒溫孔10，其上連接有公知的、因而沒有表示出的恒溫器，從而能精確地調(diào)節(jié)擠壓頭的溫度。
擠壓頭4的前側(cè)與輥?zhàn)?1的上表面的曲率相適合。擠壓頭4的出口由可擺動(dòng)的擠壓頭上部4a和旋轉(zhuǎn)的輥?zhàn)?1的殼體12加以限制。構(gòu)成出口下界的旋轉(zhuǎn)輥?zhàn)油鈿臄D壓模中拉出一定量的材料，這樣就可以用很小的材料壓力在擠壓頭中加工。
在輥?zhàn)?1中沒有軸向恒溫孔13，其總體以沒有表示出的內(nèi)孔形成一園周，類似于在US-PS2，771，246中所描述的系統(tǒng)。借助這一系統(tǒng)可對(duì)總的輥?zhàn)訉挾茸骶_的溫度控制。
在這一輥?zhàn)由习仓糜幸还膸@形刀的切邊裝置，該園盤刀通常安置在一個(gè)旋轉(zhuǎn)軸?，?jìng)冃边装置栽r患費(fèi)溝男兔娑廈媼講啵⑶已毓踝擁鬧嵯蠔途斷蚩梢砸貧 隨輥?zhàn)油鈿ぢ?lián)動(dòng)的園形刀也能夠用固定的切割刀來代替，如在US-PS2，987，948中所示。
擠壓頭2和3用相同的方式組成，同樣能制造不同斷面而形狀的帶材。
通常由擠壓頭2和3制造的帶材18和19在擠壓頭系統(tǒng)2和3的輥?zhàn)又g的輥?zhàn)娱g隙15中幾乎無壓力地?cái)D壓在一起。
擠壓頭3連同其擠壓器16是可以移動(dòng)的，如箭頭17所示，這樣能精確地調(diào)整間隙15的寬度。
用邊緣切割裝置21和22使帶材18和19達(dá)到額定尺寸。切割下來的邊料由沒有表示出，公知的裝置收集并立刻再輸入制造帶材的擠壓機(jī)內(nèi)，這樣就不會(huì)產(chǎn)生廢料。
由于切割下來的邊料只由一種混合物成份組成，所以輸入到擠壓機(jī)的加料斗內(nèi)是完全沒有問題的，這相對(duì)于如在US-PS4，539，169中所描述的制造方法具有大的優(yōu)點(diǎn)。在這一裝置中，切割下來的，由多種組成的邊料不能再度供給擠壓機(jī)，因?yàn)榉駝t會(huì)使每種混合物摻雜。
在間隙15中擠壓在一起的帶材18和19到達(dá)間隙23，在那里再與帶材20擠壓成三層帶材。為了調(diào)節(jié)間隙23，擠壓頭系統(tǒng)1在箭頭24方向連同擠壓機(jī)6和驅(qū)動(dòng)單元9可以調(diào)節(jié)。
所制造的由三種成份組成的外胎胎面25按著輸入到后續(xù)加工裝置，譬如定長(zhǎng)剪切裝置。
在圖2所示的擠壓頭系統(tǒng)還具有第四個(gè)擠壓頭30，它擠壓帶材31，帶材31在間隙32內(nèi)與由切割邊裝置33切割的帶材34擠壓到一起。然后，兩個(gè)帶材到達(dá)間隙35。
由擠壓頭系統(tǒng)36和37制造的帶材38和39在由刀40和41的上述切邊后到達(dá)間隙42內(nèi)，在那兒擠壓并由輥?zhàn)?4輸送到間隙45中。所有四種成型帶材在由輥?zhàn)?3和44之間所構(gòu)成的間隙45中擠壓并由擠壓頭系統(tǒng)中送出。
有關(guān)符號(hào)表1.＝擠壓頭2.擠壓頭3.擠壓頭4.擠壓頭4a擠壓頭上部4b擠壓頭下部5.流道6.擠壓機(jī)7.蝸桿8.加料斗9.驅(qū)動(dòng)和傳動(dòng)裝置10.恒溫孔11.輥?zhàn)?2.輥?zhàn)油鈿?3.恒溫孔14.園盤刀15.輥?zhàn)娱g隙16.擠壓機(jī)17.箭頭18.配料帶材19.配料帶材20.成形配料帶材21.切邊刀
22.切邊刀23.間隙24.箭頭25.輪胎截面26.
27.
28.
29.
30.擠壓頭31.帶材32.間隙33.切邊刀34.帶材35.間隙36.擠壓頭系統(tǒng)37.擠壓頭系統(tǒng)38.帶材39.帶材40.邊緣切割裝置41.邊緣切割裝置42.間隙43.輥?zhàn)?4.輥?zhàn)?5.輥?zhàn)娱g隙
權(quán)利要求
1.制造由一種以上橡膠成份組成的外胎胎面的輪胎斷面的方法，在擠壓頭系統(tǒng)中的輪胎側(cè)面和內(nèi)面總是由不同混合物組成的型材帶直接擠壓到一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)的輥?zhàn)由喜D壓在一起，其特征在于，每一種型材帶都在自己的輥?zhàn)由蠑D壓，并在這一輥?zhàn)由锨懈钸?，以及切割邊后的型材帶緊接著在由各輥?zhàn)訕?gòu)成的間隙內(nèi)擠壓成成品型材帶，并從最后的擠壓間隙中拉出。
2.實(shí)施按照權(quán)利要求1的方法的裝置，對(duì)于每一型材帶該裝置具有一個(gè)由一臺(tái)擠壓機(jī)供料的擠壓頭，該擠壓頭具有一個(gè)作為噴咀出口上界的噴咀擋板以及作為噴咀出口下界的旋轉(zhuǎn)壓光輥，其特征在于，每一擠壓頭(1、2、3、30、36、37)都安置了一個(gè)各自的輥?zhàn)?，為擠壓后的型材帶(18、19、31、34、38、39)在各個(gè)輥?zhàn)觾蓚?cè)安置了切邊裝置(14、21、22、33、40、41)，在相互毗鄰的輥?zhàn)又g內(nèi)構(gòu)成擠壓間隙(15、23、32、35、42)。
3.按照權(quán)利要求2所述的裝置，其特征在于，切邊裝置(14、21、22、33、40、41)可以相對(duì)于輥?zhàn)幼鲝较蚝洼S向調(diào)整。
4.按照權(quán)利要求2所述的裝置，其特征在于，兩個(gè)擠壓頭(2、3)具有為其安置的、構(gòu)成擠壓間隙的輥?zhàn)?，在水平軸線上相對(duì)，同時(shí)，兩個(gè)擠壓頭中的一個(gè)包括其擠壓機(jī)和輥?zhàn)邮强勺魉揭苿?dòng)的。
5.按照權(quán)利要求2所述的裝置，其特征在于，三個(gè)擠壓頭(1、2、3、30、36、37)的輥?zhàn)酉嗷グ仓贸蒐形，其中，在上輥?zhàn)?11、43)旁的擠壓頭(1、30)連同其擠壓機(jī)在擠壓機(jī)的長(zhǎng)度方向和另外大約繞輥?zhàn)?11、43)的縱向中心軸線可以擺動(dòng)。
6.按照權(quán)利要求2至5中任何一個(gè)的裝置，其特征在于，所有輥?zhàn)雍蛿D壓頭(1、2、3、30、36、37)可單獨(dú)地恒溫控制。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種制造由一種以上橡膠成分組成的輪胎外胎胎面的方法和一種擠壓頭系統(tǒng)，在這一擠壓頭系統(tǒng)中，由不同混合物組成的橡膠外胎胎面借助于具有相應(yīng)噴嘴的擠壓頭擠壓到旋轉(zhuǎn)的輥?zhàn)由稀Ｃ恳环N型面帶材單獨(dú)在一個(gè)擠壓頭上制造，在每一輥?zhàn)由锨羞叄羞吅蟮膸Р陌粗趦?nèi)擠壓頭各個(gè)輥?zhàn)訕?gòu)成的間隙由擠壓成成品帶材。用這一方法能得到很精確尺寸的輪胎斷面。這一裝置在生產(chǎn)時(shí)明顯的簡(jiǎn)單。
文檔編號(hào)B29D30/58GK1033024SQ8810775
公開日1989年5月24日 申請(qǐng)日期1988年11月2日 優(yōu)先權(quán)日1987年11月6日
發(fā)明者格迪·卡佩勒 申請(qǐng)人:赫爾曼·伯恩斯托夫機(jī)械制造有限公司