專利名稱:包括水冷卻過程的用于輪胎的橡膠帶制造方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及 車輛輪胎的制造。
背景技術(shù):
眾所周知,用于制造車輛輪胎的橡膠帶依靠擠出操作成型。離開擠出機(jī)時(shí)的橡膠溫度大致為140° C。用于構(gòu)成橡膠的混合物,值得注意地,包括易于硫化的弾性體的產(chǎn)品,其中硫化作用將發(fā)生在隨后的高溫エ序中。由此,橡膠帶需要在離開擠出機(jī)時(shí)立刻冷卻,其目的在于不損害材料的熱壽命。例如,通過向橡膠噴灑水而冷卻橡膠。然而,帶的帶芯比帶的表面冷卻的慢。如果以此方式,沉積的水會(huì)蒸發(fā),并在帶表面上留下礦物質(zhì)鹽,在后續(xù)組裝橡膠帶以形成未加工的輪胎毛坯的操作中,礦物質(zhì)鹽有使橡膠自身粘合的性能下降的風(fēng)險(xiǎn)。較好的方法是在距橡膠帶一定距離外將冷卻水驅(qū)散,依靠噴嘴吹出熱風(fēng)將水從帶的上下表面排開,就不會(huì)引起水蒸發(fā)帶來的風(fēng)險(xiǎn)。此外,加速橡膠帶在生產(chǎn)線上(尤其在冷卻器中)的移動(dòng),對提高橡膠擠出流水線的生產(chǎn)率是有利的。但在較高的速度下,從帶表面排開冷卻水比較困難。同樣困難的是,將全部水從具有條紋表面的帶排開。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于,尤其在需要提高擠出流水線的生產(chǎn)率的前提下,改善在橡膠帶表面的水的清除。為此目的,本發(fā)明提供了一種用于車輛輪胎的橡膠帶的制造方法,其中-形成橡膠帶;-用冷水冷卻該帶;-將帶表面上的殘留水從帶的外部加熱,和/或被更熱的水替換;和-清除出現(xiàn)在帶表面上的水。相應(yīng)地,由于加熱和/或替換步驟,沉積在帶表面的水的表面張カ降低,水滴更容易地在產(chǎn)品的表面滑動(dòng)并使水滴向帶外部排出。在這方面,已知在20°時(shí)與空氣接觸的水的表面張カ是73. ΙΟ,.πΓ1。如果在50°,與空氣接觸的水的表面張カ是68. KT3N^nT1。如果在100°,與空氣接觸的水的表面張カ是59. 10__3Ν · πΓ1。因此,隨著水的溫度增加,這種張カ減小。由此促使水從產(chǎn)品的表面流出。水接下來可以被更有效地排開,甚至在有條紋的帶或帶的移動(dòng)速度増加的情況下,而不影響水的排開。有利地,在冷卻后,加熱和/或替換步驟前,在距帶一定距離外驅(qū)散一部分冷卻水。此步驟清除出現(xiàn)在帶表面的冷水,并且減少加熱水(留在帶上的水或用于下游的替換裝置的水)所需的能量。
在一個(gè)實(shí)施方案中,在加熱和/或替換步驟中,帶通過溫度在45到65° C(優(yōu)選地在50到60° C)的水浴槽。因此,在帶表面的水的溫度與材料的后續(xù)的熱壽命相客。在另ー個(gè)實(shí)施方案中,在加熱和/或替換步驟中,將熱水噴灑在帶上。在另ー個(gè)實(shí)施方案中,在加熱和/或替換步驟中,將蒸汽噴在帶上。優(yōu)選地,在水清除步驟中,在距帶一定距離外驅(qū)散至少一部分水。本文中“驅(qū)散”是指使用已知裝置迫使水或水滴向帶表面的外部流開。有利地,蒸發(fā)掉仍殘留在帶表面的水痕而完成水清除步驟。由此可知,用于驅(qū)散水的裝置越有效,以蒸發(fā)來清除殘留水的量就越小,并因此減 少在帶表面沉積的礦物質(zhì)鹽。在驅(qū)散步驟與蒸發(fā)步驟的至少ー個(gè)步驟中,向帶上吹風(fēng)會(huì)有利于效果,優(yōu)選地兩個(gè)步驟都應(yīng)用。本發(fā)明還提供用于制造橡膠帶(用于車輛輪胎)的裝置,其包括-用于形成橡膠帶的裝置;-用于冷卻橡膠帶的水冷卻器;-用于加熱橡膠帶表面的水的裝置和/或用更熱的水將這種水替換的裝置;和-用于清除水的裝置。
在描述以下多個(gè)實(shí)施方案的過程中,參考附圖,本發(fā)明的其他特征和優(yōu)點(diǎn)將得以闡明,實(shí)施方案以非限制性例子的方式提供,其中-圖I是使用本發(fā)明方法的第一實(shí)施方案的制造橡膠帶的裝置的示意圖。-圖2和圖3是類似圖I的顯示該裝置和方法的另外兩個(gè)實(shí)施方案的局部視圖;和-圖4是依靠圖I裝置制造的輪胎的視圖。
具體實(shí)施例方式圖I所示的是本發(fā)明的第一實(shí)施方案的裝置。裝置2用于制造橡膠帶,該橡膠帶用以形成圖4中顯示的輪胎4的產(chǎn)品的未加工的輪胎毛坯的一部分。該帶包含ー種弾性體和其他產(chǎn)物的混合物,并且例如,該帶用來形成輪胎胎面。此類輪胎特別地用于輕型車輛,重型貨車或土方施工類車輛。裝置2包括用于形成橡膠帶8的擠出機(jī)6,橡膠帶8通過擠出孔離開擠出機(jī)。該帶具有基本為矩形橫截面的輪廓形狀,帶的兩個(gè)較大的面為平面,也就是上表面10和下表面12,兩個(gè)面為水平面并相互平行。在下文中以帶8通過的順序并參照帶運(yùn)動(dòng)的方向13對裝置2的各個(gè)エ序進(jìn)行描述。該裝置2包括冷卻器14,該冷卻器包括用于支撐帶8移動(dòng)的皮帶16,該裝置還包括指向面10和面12的一個(gè)或多個(gè)噴嘴18,用于向帶表面噴灑冷水。該裝置2還包括預(yù)干燥エ序20,該エ序包括指向帶各面的用于吹風(fēng)的ー個(gè)或多個(gè)噴嘴22,該噴嘴連續(xù)串列設(shè)置在運(yùn)動(dòng)方向13上。噴嘴的功能在于驅(qū)散至少一部分殘留在面10和面12的表面上的冷卻水40。該裝置2還包括冷卻水加熱エ序124。在此實(shí)施方案中,加熱エ序124包括由含有熱水128的槽126所形成的浴槽,熱水128的溫度在45° C到65° C之間,優(yōu)選地在50° C到60° C之間。此處溫度為55° C。該浴槽布置在帶8的運(yùn)動(dòng)路徑上。由適當(dāng)?shù)募訜峄蚶鋮s裝置恒溫控制以維持此浴槽在上述溫度。該裝置2還包括用于干燥帶8的エ序30,該エ序包括面向面10和面12的用于吹風(fēng)的ー個(gè)或多個(gè)噴嘴32,此噴嘴連續(xù)串列設(shè)置在運(yùn)動(dòng)方向13上。該エ序還包括工作臺(tái)34以支撐帶移動(dòng)。エ序30的功能在于驅(qū)散部分或全部留在帶兩個(gè)面上的來自浴槽的殘留水以開始干燥該帶。該裝置2還包括蒸發(fā)エ序36,該エ序也包括面向帶各面的一個(gè)或多個(gè)噴嘴38,此噴嘴連續(xù)串列設(shè)置在運(yùn)動(dòng)方向13上并向帶的兩個(gè)面吹風(fēng),優(yōu)選地吹熱風(fēng)。エ序36也包括并在此處與エ序34共用的輥道,用以支撐帶移動(dòng)。エ序36的目的是以蒸發(fā)帶各面上殘留 的水痕的方式進(jìn)行干燥,尤其是蒸發(fā)帶8所帯有的條紋中的殘留水。本發(fā)明的方法由裝置8以下列方式實(shí)施。橡膠帶離開擠出機(jī)6,橡膠帶進(jìn)入冷卻器14,該冷卻器向其兩個(gè)面噴灑冷水,導(dǎo)致在其上出現(xiàn)水滴40。部分水在預(yù)干燥エ序20被驅(qū)散,但水可能殘留在帶的各面上。エ序20的功能在于驅(qū)散帶上大部分的水,目的在于避免下一エ序的浴槽熱量損失太多。帶8接著進(jìn)入浴槽28后離開,離開時(shí)帶表面攜帯的水滴40的溫度比進(jìn)入浴槽前聞。帶8接著到達(dá)預(yù)干燥エ序30,該エ序?qū)⒘粼趲系拇蟛糠值臒崴?qū)散。帶8接著到達(dá)エ序36,蒸發(fā)殘留水滴,完成將帶表面的水清除的步驟。由于エ序124,在產(chǎn)品上出現(xiàn)的水在到達(dá)水清除エ序30和エ序36吋,比離開冷卻エ序14時(shí)熱。由此,水的表面張カ減小,并因噴嘴32的效果促使水在產(chǎn)品上流出。也即,出現(xiàn)在產(chǎn)品上來自冷卻器的冷水被熱水替換,而熱水更容易被驅(qū)散。此處,エ序20的噴嘴22和エ序30的噴嘴32比エ序36的噴嘴38使用更高的空氣流速和/或比后者更低的壓力。在圖2中顯示的是該裝置的第二實(shí)施方案,其中包含浴槽的加熱エ序被エ序224替代,エ序224包括在帶的各面上的一個(gè)或多個(gè)噴嘴244,此噴嘴用于向移動(dòng)的帶的兩個(gè)面噴灑熱水,其目的在于將帶表面上的最初的水替代為熱水,或?qū)崴a(bǔ)充到帶表面。此處噴嘴連續(xù)串列設(shè)置在運(yùn)動(dòng)方向13上,面向帶的各面。在圖3所示的第三實(shí)施方案中,包含浴槽的加熱エ序這次被エ序324替代,エ序324包括一個(gè)或多個(gè)噴嘴344,此噴嘴適用于向移動(dòng)的帶各面直接噴蒸汽,其目的同樣在于將帶上的殘留水替換成更熱的水或者加熱該殘留水。此處噴嘴依舊連續(xù)串列設(shè)置在運(yùn)動(dòng)方向13上,面向帶的各面。在所有情況下,在最終清除出現(xiàn)在帶表面上的殘留水之前,在沒有提高產(chǎn)品自身溫度太多的情況下,產(chǎn)品攜帯的在其表面水比離開冷卻エ序時(shí)熱。當(dāng)然,在不脫離本發(fā)明范圍的情況下,本發(fā)明可以進(jìn)行許多修改。冷卻エ序14可以包含讓帶通過的冷卻水浴槽。
權(quán)利要求
1.用于車輛輪胎(4)的橡膠帶(8)的制造方法,其特征在于 -形成橡膠帶⑶; -用水冷卻所述帶; -將所述帶的表面上的殘留水(40)從所述帶的外部加熱,和/或所述水被更熱的水替換;和 -清除出現(xiàn)在所述帶的表面上的所述水。
2.根據(jù)前述權(quán)利要求所述的方法,其中在所述冷卻步驟后,所述加熱和/或所述替代步驟前,在距所述帶(8) —定距離外驅(qū)散一部分冷卻水。
3.根據(jù)至少一個(gè)前述的權(quán)利要求所述的方法,其中在所述加熱和/或所述替換步驟中,使所述帶(8)在熱水浴槽(128)中流動(dòng)。
4.根據(jù)至少一個(gè)前述的權(quán)利要求所述的方法,其中在所述加熱和/或所述替換步驟中,將熱水噴灑在所述帶(8)上。
5.根據(jù)權(quán)利要求3或4中的任一所述的方法,其中來自所述浴槽(128)或者噴灑在所述帶上的水的溫度在45到65 ° C之間,優(yōu)選地在50到60 ° C之間。
6.根據(jù)至少一個(gè)前述的權(quán)利要求所述的方法,其中在所述加熱和/或所述替換步驟中,將蒸汽噴在所述帶(8)上。
7.根據(jù)至少一個(gè)前述的權(quán)利要求所述的方法,其中在所述水清除步驟中,在距所述帶(8) 一定距離外驅(qū)散至少一部分所述水。
8.根據(jù)任意一個(gè)前述的權(quán)利要求所述的方法,其中蒸發(fā)仍然留在所述帶表面的水痕(40)以完成所述水清除步驟。
9.根據(jù)權(quán)利要求2,7或8中的至少一個(gè)所述的方法,其中在所述驅(qū)散步驟與所述蒸發(fā)步驟的至少一個(gè)步驟中,向帶(8)上吹風(fēng),優(yōu)選地在兩個(gè)步驟中都向帶(8)上吹風(fēng)。
10.一種制造用于車輛輪胎(4)的橡膠帶(8)的裝置,其特征在于其 包括 -用于形成橡膠帶(8)的裝置(6); -用于冷卻所述帶的水冷卻器(14); -用于加熱所述帶⑶表面的所述水的裝置(224;324)和/或用更熱的水替換所述水的裝置(124; 224; 324);和 -用于清除所述水的裝置(30,36)。
全文摘要
用于車輛輪胎的橡膠帶(8)的制造方法,其中形成橡膠帶(8);用水冷卻所述帶;在所述帶的表面上的殘留水(40)從所述帶的外部被加熱,和/或這種水被更熱的水替換;并清除出現(xiàn)在所述帶的表面上的所述水。
文檔編號(hào)B29C35/16GK102858525SQ201180021404
公開日2013年1月2日 申請日期2011年5月6日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月11日
發(fā)明者V·迪布瓦, F·羅斯 申請人:米其林集團(tuán)總公司, 米其林研究和技術(shù)股份有限公司