一種巨型子午胎超寬幅膠坯擠出成型裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種巨型子午胎超寬幅膠坯擠出成型裝備，屬于橡膠加工與輪胎制造【技術(shù)領(lǐng)域】，主要包括兩臺橡膠擠出機，一臺裝有阻尼塊的雙L型擠出機頭，在線監(jiān)測控制系統(tǒng)，冷卻系統(tǒng)和裁斷、測厚、卷取裝置。其中，兩臺橡膠擠出機對稱分布，擠出機中的螺桿旋向相反，雙L型擠出機頭由左機頭和右機頭對頂串聯(lián)組成，機頭內(nèi)裝有阻尼塊，阻尼塊類似楔形狀，具有可調(diào)性。雙L型擠出機頭內(nèi)設(shè)有循環(huán)水道，與機頭上的PVT在線監(jiān)測儀和智能溫控器一起組成在線監(jiān)測控制系統(tǒng)。本發(fā)明一種巨型子午胎超寬幅膠坯擠出成型裝備，制備膠坯致密無氣泡，表面質(zhì)量好，可用于巨型子午胎的內(nèi)襯層、過渡層和胎體，解決了傳統(tǒng)超寬幅膠坯容易出現(xiàn)的拼縫、鼓包、厚度不均等質(zhì)量缺陷。
【專利說明】一種巨型子午胎超寬幅膠坯擠出成型裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種巨型子午胎超寬幅膠坯擠出成型裝備，屬于橡膠加工與輪胎制造【技術(shù)領(lǐng)域】。
【背景技術(shù)】
[0002]巨型子午胎內(nèi)襯層、過渡層及胎體等部位所需要的超寬幅膠坯因使用寬度較寬，尺寸要求嚴(yán)格等因素成為困擾巨胎生產(chǎn)的技術(shù)難題。目前國內(nèi)外巨型子午胎成型用2000_以上超寬幅膠坯的制造方法有以下兩類:
[0003]1、窄幅拼接法。將多層窄幅的橡膠片材拼接在一起，經(jīng)過壓延貼合形成寬幅橡膠片材。此種方法的缺點是工藝流程長，控制難度大，設(shè)備繁復(fù)，投資巨大，生產(chǎn)的膠坯精度低、氣密性差。
[0004]2、寬幅擠出法。采用兩端進料的方式，將膠料通過新型兩端進料式寬幅片材擠出機頭(專利201067968)可以直接擠出寬幅橡膠片材。此種方法雖然使片材寬度提高了一倍，但是擠出膠片質(zhì)量不穩(wěn)定，尺寸精度低，厚度不均。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有技術(shù)的不足而提供一種巨型子午胎超寬幅膠坯擠出成型裝備，保證超寬幅膠坯的擠出均勻性和氣密性，其特點是改進膠坯擠出方式，在線監(jiān)測控制擠出質(zhì)量，巨型子午胎超寬幅膠坯擠出成型裝備主要包括兩臺橡膠擠出機、一臺裝有阻尼塊的雙L型擠出機頭、在線監(jiān)測控制系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)、裁斷裝置、測厚裝置和卷取裝置。其中，橡膠擠出機為單螺桿擠出機，兩臺擠出機沿雙L型擠出機頭中線對稱分布，擠出機中的螺桿旋向相反，左擠出機為右旋，右擠出機為左旋，兩臺擠出機螺桿逆時針方向旋轉(zhuǎn)，使膠料在流動中形成較大的對沖力，并且流動方向一致,從而獲得較大的擠出力，在機頭中獲得對稱的流動，使調(diào)節(jié)容易，機頭熔體流速更容易趨于均勻。雙L型擠出機頭由左機頭和右機頭對頂串聯(lián)組成，增加了膠坯的擠出幅寬。左機頭和右機頭都包括機頭上體、機頭下體、阻尼塊、上口型板、下口型板和測溫儀，即左機頭包括左機頭上體、左機頭下體、左阻尼塊、左上口型板、左下口型板和測溫儀，右機頭包括右機頭上體、右機頭下體、右阻尼塊、右上口型板、右下口型板和測溫儀。機頭上體與機頭下體之間形成膠料流道，分為主流道和小流道，主流道為長圓管，沿圓管的一側(cè)開出一條狹縫，就形成了小流道。其中，小流道凹槽內(nèi)裝有阻尼塊，阻尼塊形狀類似楔形狀，左端的阻尼塊沿中心方向梯形的上底邊不斷變寬，高度變小，直至與小流道底部平齊，右端阻尼塊的變化與上述相同。阻尼塊靠近雙L型擠出機頭中心處高度矮，阻尼塊的作用是阻礙靠近入口的物料過早被擠出，強迫物料沿流道向中心流動并充滿主流道，從而使物料沿寬度方向均勻分布。阻尼塊具有可調(diào)性，通過調(diào)節(jié)阻尼塊調(diào)節(jié)螺栓改變阻尼塊豎直方向的高度，可以改變狹縫各處的間隙，從而使全長上熔體溢流速度均勻，得到厚薄均勻的膠坯。雙L型擠出機頭上體和下體內(nèi)設(shè)有循環(huán)水道，上下水道出入口位置相反，循環(huán)水道上連接有PVT在線監(jiān)測儀及智能溫控器，PVT在線監(jiān)測儀及智能溫控器組成在線監(jiān)測控制系統(tǒng)，實現(xiàn)循環(huán)水道在線監(jiān)測流場溫度，通過調(diào)節(jié)循環(huán)水流量控制流場溫度和調(diào)節(jié)熔體壓力，使流道中的膠料流動達(dá)到最佳狀態(tài)，從而使擠出的膠坯均勻致密無氣泡。
[0006]本發(fā)明一種巨型子午胎超寬幅膠坯擠出成型裝置，是將膠料通過運輸帶輸送到橡膠擠出機喂料口，膠料經(jīng)橡膠擠出機塑化后在擠出機的高壓下進入雙L型擠出機機頭內(nèi)的主流道，熔融的膠料在橡膠擠出機的高壓下沿主流道流動，同時越過阻尼塊從小流道溢出，通過口型板擠出一定形狀和厚度的膠坯。然后通過冷卻、裁斷、測厚后，對尺寸合格的膠坯進行卷取。
[0007]本發(fā)明的優(yōu)點
[0008]I)提出了巨型子午胎超寬幅膠坯整體擠出成型的方法，彌補了現(xiàn)有技術(shù)存在的厚度不均，鼓泡，拼縫，擠出不穩(wěn)定等問題。
[0009]2 )兩臺橡膠擠出機對稱分布，且擠出機中的螺桿旋向相反，左擠出機為右旋，右擠出機為左旋，兩臺擠出機螺桿逆時針方向旋轉(zhuǎn)，使膠料在流動中形成較大的對沖力，流動方向一致，從而為膠料的擠出提供了較大的擠出力，使膠料擠出連續(xù)均勻，表面質(zhì)量提高。
[0010]3)雙L型機頭對頂串聯(lián)，突破現(xiàn)有技術(shù)對膠坯寬幅的限制，實現(xiàn)寬幅膠坯的整體擠出。
[0011]4)機頭內(nèi)部楔形狀的阻尼塊有效地保證了膠坯擠出的均勻性。
[0012]5)在線監(jiān)測控制系統(tǒng)有效地監(jiān)測和調(diào)控膠料流場，使膠料流動達(dá)到最佳狀態(tài)，從而使擠出過程穩(wěn)定，擠出的膠坯質(zhì)量均勻，致密無氣泡。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]圖1為本發(fā)明一種巨型子午胎超寬幅膠坯擠出成型裝置的示意圖。
[0014]圖2為本發(fā)明一種巨型子午胎超寬幅膠坯擠出成型裝置的雙L型擠出機頭示意圖。
[0015]圖3為本發(fā)明一種巨型子午胎超寬幅膠坯擠出成型裝置的雙L型擠出機頭左機頭示意圖。
[0016]圖4為本發(fā)明一種巨型子午胎超寬幅膠坯擠出成型裝置的流道結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]圖5為本發(fā)明一種巨型子午胎超寬幅膠坯擠出成型裝置的阻尼塊結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]圖6為本發(fā)明一種巨型子午胎超寬幅膠坯擠出成型裝置的循環(huán)水道示意圖。
[0019]圖中:1-左擠出機，2-冷卻段，3-裁斷裝置、測厚裝置和卷取裝置，4-右擠出機，5-雙L型擠出機頭，6-在線監(jiān)測控制系統(tǒng)，7-左機頭，8-右機頭，9-左機頭上體，10-左機頭下體，11-左機頭下體循環(huán)水入口，12-阻尼塊調(diào)節(jié)螺栓，13-左機頭下體循環(huán)水道，14-左下口型板，15-左上口型板，16-左機頭上體循環(huán)水道，17-PVT在線監(jiān)測儀，18-左機頭上體循環(huán)水入口，19-主流道，20-小流道，21-阻尼塊位置，22-左機頭上體循環(huán)水出口。
【具體實施方式】
[0020]下面結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明進行具體描述，有必要在此指出的是本實施例只能用于對本發(fā)明進行進一步說明，不能理解為對本發(fā)明保護范圍的限例，本領(lǐng)域的技術(shù)熟練人員可以根據(jù)本發(fā)明的內(nèi)容作出一些非本質(zhì)的改進和調(diào)整。[0021]如圖1所示，巨型子午胎超寬幅膠坯擠出成型裝備包括兩臺橡膠擠出機1、4，一臺裝有阻尼塊的雙L型擠出機頭5，在線監(jiān)測控制系統(tǒng)6，冷卻系統(tǒng)和裁斷裝置、測厚裝置和卷取裝置3。其中，左擠出機1、右擠出機4為單螺桿擠出機，兩臺擠出機沿雙L型擠出機頭中線對稱分布，擠出機中的螺桿旋向相反，左擠出機I為右旋，右擠出機4為左旋，兩臺擠出機螺桿逆時針方向旋轉(zhuǎn)，使膠料在流動中形成較大的對沖力，并且流動方向一致，從而獲得較大的擠出力。如圖2所示，雙L型擠出機頭5由左機頭7和右機頭8對頂串聯(lián)組成，增加了膠坯的擠出幅寬。以左機頭7為例，如圖3所示，左機頭7包括左機頭上體9、左機頭下體10、左上口型板15、左下口型板14和測溫儀17。左機頭上體9與左機頭下體10之間形成膠料流道，分為主流道19和小流道20，如圖4所示。主流道19為長圓管，沿圓管的一側(cè)開出一條狹縫，就形成了小流道20。其中，小流道20凹槽內(nèi)裝有阻尼塊21，如圖5所示，阻尼塊21類似楔形狀，左端的阻尼塊沿中心方向梯形的上底邊不斷變寬，高度變小，直至與小流道底部平齊，右端阻尼塊的變化與上述相同。阻尼塊21的作用是阻礙靠近入口的物料過早被擠出，強迫物料沿流道向中心流動并充滿主流道，從而使物料沿寬度方向均勻分布。阻尼塊21具有可調(diào)性，通過調(diào)節(jié)阻尼塊調(diào)節(jié)螺栓12改變阻尼塊21豎直方向的高度，可以改變狹縫各處的間隙，從而達(dá)到全長上溢流速度均勻，得到厚薄均勻的膠坯。雙L型擠出機機頭上體9和下體10內(nèi)設(shè)有左機頭下體循環(huán)水道13、左機頭上體循環(huán)水道16，圖6所示為左機頭上體9的左機頭上體循環(huán)水道16，水從入口 18進入左機頭上體循環(huán)水道，從出口 22排出，左機頭下體10內(nèi)的左機頭下體循環(huán)水道13的出口和入口方向與之相反，水從出口 11排出，這樣的布置使溫度控制更均勻，從而提高膠坯質(zhì)量。左機頭下體循環(huán)水道13、左機頭上體循環(huán)水道16與機頭上的PVT在線監(jiān)測儀17和智能溫控器一起組成在線監(jiān)測控制系統(tǒng)6，實現(xiàn)在線監(jiān)測流場溫度，通過調(diào)節(jié)循環(huán)水流量控制流場溫度和壓力，使流道中的膠料流動達(dá)到最佳狀態(tài)，從而使擠出的膠坯均勻致密無氣泡。將膠料通過運輸帶輸送到橡膠擠出機喂料口，膠料經(jīng)左擠出機1、右擠出機4塑化后在擠出機的高壓下進入雙L型擠出機機頭5內(nèi)的主流道19，熔融的膠料在橡膠擠出機的高壓下沿主流道19流動，同時越過阻尼塊21從小流道20溢出，通過左下口型板14、左上口型板15擠出一定形狀和厚度的膠坯。裁剪好的膠坯牽引至冷卻輥進行冷卻，并對膠坯進行厚度測量，然后對尺寸合格的膠坯進行裁斷卷取。
[0022]本發(fā)明公開的一種巨型子午胎超寬幅膠坯擠出成型裝備能成功擠出寬幅最高達(dá)2800mm，厚度范圍在2?20mm，厚度精度±0.0lmm的膠坯。膠坯致密無氣泡，表面質(zhì)量好，可用于巨型子午胎的內(nèi)襯層，過渡層和胎體等超寬幅異形截面膠片的使用，有效地解決了傳統(tǒng)超寬幅膠坯容易出現(xiàn)的拼縫、鼓包、精度低以及表觀質(zhì)量差等質(zhì)量缺陷。
【權(quán)利要求】
1.一種巨型子午胎超寬幅膠坯擠出成型裝置，其特征在于:主要包括兩臺橡膠擠出機、一臺裝有阻尼塊的雙L型擠出機頭、在線監(jiān)測控制系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)、裁斷裝置、測厚裝置和卷取裝置，橡膠擠出機為單螺桿擠出機，兩臺擠出機沿雙L型擠出機頭中線對稱分布，擠出機中的螺桿旋向相反，左擠出機為右旋，右擠出機為左旋，兩臺擠出機螺桿逆時針方向旋轉(zhuǎn)；雙L型擠出機頭由左機頭和右機頭對頂串聯(lián)組成，左機頭和右機頭結(jié)構(gòu)對稱，左機頭和右機頭都包括機頭上體、機頭下體、阻尼塊、上口型板、下口型板和測溫儀；機頭上體與機頭下體之間形成膠料流道，分為主流道和小流道，主流道為長圓管，沿長圓管的一側(cè)開出一條狹縫，形成了小流道；小流道凹槽內(nèi)裝有阻尼塊；阻尼塊具有可調(diào)性，通過調(diào)節(jié)阻尼塊調(diào)節(jié)螺栓改變阻尼塊豎直方向的高度，改變狹縫各處的間隙；雙L型擠出機頭上體和下體內(nèi)設(shè)有循環(huán)水道，循環(huán)水道上連接有在線監(jiān)測控制系統(tǒng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種巨型子午胎超寬幅膠坯擠出成型裝置，其特征在于:雙L型擠出機頭上體和下體內(nèi)設(shè)有循環(huán)水道，上下水道出入口位置相反，循環(huán)水道上連接有PVT在線監(jiān)測儀及智能溫控器，PVT在線監(jiān)測儀及智能溫控器組成在線監(jiān)測控制系統(tǒng)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種巨型子午胎超寬幅膠坯擠出成型裝置，其特征在于:阻尼塊形狀為楔形形狀，左端的阻尼塊沿中心方向梯形的上底邊不斷變寬，高度變小，直至與小流道底部平齊，右端阻尼塊的變化與上述相同。
【文檔編號】B29C47/38GK103640197SQ201310618542
【公開日】2014年3月19日 申請日期:2013年11月28日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月28日
【發(fā)明者】楊衛(wèi)民, 曾越, 焦志偉, 秦柳, 王琳, 丁玉梅 申請人:北京化工大學(xué)