[发明专利]用于基于弹性体混合物生产的成型条带的挤出设备

说明书

一种用于生产成型条带(例如由通过共挤的弹性体混合物制成的胎面)的挤出设备(1)，包括用于向挤出机头供给弹性体混合物的多台挤出机(10,20,30,40,50,60)，所述挤出机头包括分配通道，用于将来自每台挤出机的弹性体混合物的流体经由专用分配通道输送到模具，所述模具限定第一共挤型材的形状。根据本发明，所述设备包括至少一个第二挤出机头(2’)，所述第二挤出机头(2’)能够取代第一挤出机头连接到所述设备的挤出机(10,20,30,40,50,60)，并且其生产成使得来自所述设备的至少两台挤出机的弹性体混合物的流体在到达模具(3’)之前被输送到共用的分配通道(5c)中，所述模具(3’)限定第二共挤型材的形状。

技术领域

本发明涉及用于制造轮胎的弹性体化合物的挤出的领域。更具体地说，本发明涉及基于弹性体化合物的共挤复合成型元件条带(例如形成轮胎胎面的条带)的制造。

背景技术

众所周知，轮胎胎面是通过使用连接到共用的挤出机头的多个挤出机共挤弹性体化合物(其中大多数具有不同的成分)而以复合成型元件的形式生产的。众所周知，挤出机是由静止的圆柱体或筒体形成的，并且在其内部存在与筒体的纵轴同轴并且被驱动以绕着所述轴旋转的阿基米德螺杆。挤出机的目的是使引入其中的橡胶化合物均匀化并且将所述化合物推向挤出机头的出口模具。在复杂产品的情况下，出口模具接收并排排列并在出口之前连接在一起的多个不同成分的弹性体化合物。模具包括出口孔，所述出口孔的几何形状确定共挤橡胶条带的轮廓。这种轮廓可以限定在与旋转滚轴或与固定壁配合的固定成型叶片之间。

为了使用共挤方法制造胎面，通常是每种类型的弹性体化合物使用一台挤出机(类型表示的是所述化合物的成分)，挤出机的尺寸(挤出螺杆的直径)是根据挤出的化合物的体积来选择的。例如，在用于行驶的外部占80％的体积并且添加了占大约15％的体积的子层和总共占剩余的5％的两个侧边的胎面的情况下，通常使用三台挤出机：较大的第一台挤出机的螺杆直径为250mm，用于子层的第二台具有200mm的螺杆直径，第三台小型挤出机具有120mm的直径。

现在存在一种通过使用较复杂的胎面来改进轮胎性能的方法，所述胎面包含更多数量的组分(例如多达七个不同的组分)，各个组分之间具有非常多变的体积比例。每一组分具有其自身明确定义的特性，例如，位于成型条带外侧的胎面部分包括含有二氧化硅的弹性体组合物(其具有良好的滚动阻力特性)，由具有减震特性的不同成分的弹性体条带支撑，一小段导电弹性体化合物条带插入前述两条带中，所有这些都由子层以及侧边支撑，所述子层与径向位于生胎内侧的组分具有良好的粘合特性，所述侧边由与前述化合物不同的化合物或者甚至是含有混合边角料的化合物制成。因此，由于每种化合物具有与另一种化合物不同的特性，因此为了制造出这样一种复杂的胎面，显然有必要增加挤出机的数量。

图1示出了现有技术的挤出设备的示例，其中，制成图2中所示的胎面的每个产品使用一台挤出机。组成所述设备的挤出机的纵轴在不同的平面上并且朝向共用的挤出机头会聚。可以看出，像这种具有七台挤出机(一个排列在另一个上面)的设备是非常庞大的。

这样一台复杂的设备代表着轮胎制造中的重大投资，因此能够充分利用其潜能是有利的。换句话说，目的是使用同一设备不仅生产复杂的共挤胎面(例如具有七个组分)，而且还生产不太复杂的共挤胎面(例如包括三个组分)。

已知文件DE102012111439描述了一种挤出设备，所述设备使用位于同一挤出机头的同一侧的五台相邻的挤出机，其中，五台挤出机中的两台布置在同一平面上并且协同生产同一产品。不可否认，这种布置确实可以优化挤出机头一侧的可用空间。然而，所述设备不能提供足够的灵活性以使其能够适应共挤产品的结构变化，而共挤产品需要容易地改变组分的数量。

发明内容

本发明的一个目的是克服本文所述的缺点并且提出一种结构优化的挤出设备，其在使用方面高度灵活，能够使用组成所述设备的所有挤出机轻松地从复杂产品的挤出转换为较简单的产品的挤出。