[发明专利]用于控制在混合周期期间生产的橡胶混合物中添加水的方法和系统

说明书

一种用于控制在混合周期期间生产的橡胶混合物中添加水的方法，其中，橡胶混合物以连续薄片的形式传送并且沿着其至少一部分至少一个喷洒系统喷洒水，水通过至少一个抽吸系统可控地排出，其包括：获取每个橡胶混合物独有的数据，其至少包括通过喷洒系统输送的预定水流速率，由抽吸系统输送的预定空气流动速率以及对于橡胶混合物的温度和水分含量的目标值；在混合周期期间检测经过一定时间后添加水的量；利用所检测的水的量，预测在进行中的混合周期结束时橡胶混合物的温度和水分含量的值；将目标值与预测值相比较；并且当比较结果为不同时，在相继的混合周期之间调整实际水流速率。

技术领域

所描述的发明主要涉及橡胶混合物的生产以及以其制成的车辆轮胎。更具体地，所公开的发明涉及根据生产过程中对橡胶混合物的温度和水分含量进行控制，从而控制添加至橡胶混合物的水。

背景技术

车辆轮胎橡胶的生产包括多个相继混合步骤。例如，专利GB423637公开了一种用于在辊具上进行混合期间保持橡胶的预定温度的装置。该装置通过使元件(所述元件对应于橡胶温度的变化)膨胀和收缩来进行工作，并且将水送至开炼机。具有炭黑填料和/或二氧化硅的弹性体材料通常在混合器内进行最初的混合，在所述混合器内，混合物的温度上升，例如直到150℃与200℃之间的值。之后混合物传递至自动外部混合器(也称为“辊式混合器”或“辊具”)中，所述混合器加工混合物，使其流入两个辊之间，从而转变为连续薄片。硫化产物(包括而不限于硫)可以随后在混合周期中添加到混合物中，以获得商用的最终混合物。

在混合过程中，反复辊压使混合物塑化，并导致温度因此升高。混合物被冷却以防止过早的部分硫化和/或不溶添加剂的降解。为了进行冷却，一些方法包括冷却风扇或整体冷却系统(例如滚筒内的流体循环)。其它方法使用将水添加至加工中的混合物的喷洒和抽吸设备。

然而，混合物的性质对其组成成分的比例非常敏感。添加水可能损害成品轮胎的质量。蒸发提供一种冷却混合物的有效解决方案，并且能够与温度控制一同在混合期间使用，从而保持轮胎的有益性质。

发明内容

本发明提供用于控制在混合周期期间在橡胶混合物中添加水的方法，其中，橡胶混合物以连续薄片的形式传送并且沿着其至少一部分至少一个喷洒系统喷洒水，所述水的蒸气通过至少一个抽吸系统可控地排出。

根据本发明的方法包括获取与橡胶混合物有关的预定数据，该数据至少包括通过喷洒系统输送的预定水流速率，由抽吸系统输送的预定空气流动以及对于橡胶混合物的温度和水分含量的目标值。该方法还包括检测在混合周期期间达到的实际水流。基于所检测的值，预测在混合周期结束时橡胶混合物的温度和水分含量的值。将目标值与预测值相比较，并且当比较结果为不同时，在相继的周期之间调整实际水流。

一些方法还包括在连续薄片传送期间在上侧喷洒站和下侧喷洒站近邻处对所述连续薄片进行喷洒。对于这些实施方案，每个喷洒站包括在每个上侧喷洒站和下侧喷洒站处设置的一个或更多个喷洒轨道。每个喷洒轨道与水源头和空气源头连通，以将水和空气供给至一个或更多个喷嘴。通过抽吸去除包含蒸发的水的空气，并且在喷洒和排出期间，在预定的方向上传送所述连续薄片。

对于本发明的一些实施方案，每个抽吸系统可以包括设置在每个轨道的下游的一个或更多个抽吸罩。每个抽吸罩与用于以预定的空气流动速率抽吸的空气供给源头连通。这些罩中的一些可以包括防止所喷洒的水凝结的至少一个加热元件。

对于本发明的一些实施方案，所述方法包括在连续薄片传送期间添加一个或更多个硫化产物。对于这样的方法，必须在添加硫化产物之前达到橡胶混合物的温度和水分含量的目标值。

一个或更多个方法包括将连续薄片传送至排出站。对于这样的实施方案，排出站包括具有设置在下游的一个或更多个抽吸罩的一个或更多个喷洒轨道