專利名稱：擠壓機與輥模組合的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種用于形成彈性體條帶的設備，更具體地，涉及一種用于調(diào)整彈性體條帶的參數(shù)的設備。
背景技術：
用于形成諸如具有輪胎胎面膠片的性質(zhì)的連續(xù)的彈性體條帶的常規(guī)設備，可以利用主要由從動輥筒和固定模板構(gòu)成的組件，該固定模板面對該輥并且與該輥一起限定了收斂噴嘴狀室。該室在彈性體物質(zhì)上工作以將彈性體物質(zhì)轉(zhuǎn)變成帶具有薄的縱向延伸的邊緣的連續(xù)的彈性體條帶。供制造充氣輪胎使用的、用于成形或制造呈橡膠混合物的胎面膠片的形狀的彈性條帶的常規(guī)做法，已被證明不是最理想的，這是因為至少在某些情況下胎面膠片不能采用連貫的邊緣可靠地形成，胎面膠片的完整性在連貫的邊緣中清晰地維持。如通常理解的，邊緣是胎面膠片的那些相對的縱向延長邊緣，這種邊緣具有非常薄的性質(zhì)，并且在充氣輪胎胎體的胎側(cè)部分和胎面部分之間呈現(xiàn)平滑過渡以允許將胎面膠片高質(zhì)量地滾壓(粘附)到輪胎胎體上。胎面膠片(tread slab)至少按照一種常規(guī)設備可以通過縫模在壓力下被擠出，該縫模被成形為將優(yōu)選的橫截面輪廓適當?shù)刭x予構(gòu)成胎面膠片的彈性體材料。與常規(guī)縫模組件相關聯(lián)的缺點在于，當彈性體材料通過縫模送出時，抵靠彈性體材料所施加的壓力是由縫模上游的擠壓組件所產(chǎn)生的壓力的有界函數(shù)。因此，由于常規(guī)擠出單元在縫模的上游具有用于在其中的發(fā)展壓力的有限的最高能力，特別是因此不能對彈性體物質(zhì)產(chǎn)生過多的塑性作用，因此該設備不能可靠地賦予彈性體材料更優(yōu)選的連貫的且大體無瑕疵的邊緣。為了克服與常規(guī)縫模組件相關聯(lián)的缺點，擠出單元下游的縫模已經(jīng)由壓延組件取代或代替，其中壓延組件設置有一對相對的軋輥或輥筒，為了當彈性體物質(zhì)被擠出到并并且通過所述軋輥或輥筒之間的輥隙區(qū)域或間隙時將優(yōu)選的橫截面外觀賦予彈性體物質(zhì)的目的，所述一對相對的軋輥或輥筒之一被成形并且與相對的輥筒或其配對物的非成形的大致圓柱形表面配合。在擠壓機下游以附加或補充的方式設置的壓延輥提供了用于增加彈性體物質(zhì)當被擠出通過輥筒之間的輥隙區(qū)時所受到壓力的裝置。當輥筒沿彈性體物質(zhì)的進給方向或擠出方向驅(qū)動地旋轉(zhuǎn)時，壓力從擠壓設備所產(chǎn)生的壓力增加到由輥筒所產(chǎn)生的附加或補充壓力。因此，在常規(guī)擠壓設備下游利用壓延輥比僅利用常規(guī)縫模組件更有利一些，因為當彈性體物質(zhì)經(jīng)過軋輥之間的輥隙區(qū)域時，壓延輥本身在受到驅(qū)動時將增加的能量引入到彈性體物質(zhì)中。然而，壓延輥只僅提供了彈性體物質(zhì)抵靠其接合的最小的有效表面區(qū)域，該有效或工作面區(qū)域是具有最小弓形范圍的相對輥上的各自段，所述各自段朝彼此會聚，之后從彼此分離開，尤其在輥之間的輥隙區(qū)域處。因此，雖然壓延輥允許諸如通過減少輥之間的間隙或者通過增加輥的轉(zhuǎn)動速率來增加壓送壓力，由于彈性體物質(zhì)僅在相軋輥的最小弓形工作面段上受到增大的壓力，從輥隙送出的彈性體產(chǎn)品的最終截面輪廓將不一定且不可預言地具有無瑕疵的高度連貫的邊緣，該高度連貫的邊緣達到可能是令人滿意的而無需更換/ 再切軋輥的程度。壓延輥中的一根具有大致圓柱形延伸或是非成形的，并且另一根成形輥與所述非成形輥周向地配合，與利用該壓延輥相關的另一個缺點在于，當必須呈現(xiàn)清晰的輪廓時，成形輥不能最有效地制造帶有清晰的輪廓，或者被有效地刮削和清潔。因此，彈性體產(chǎn)品的最終形狀常常是不理想地取決于因制造缺陷或者過多的彈性體原料在成形輥上結(jié)成塊并且不能完全地從成形輥清除而導致在成形輥中缺乏清晰的輪廓。另外，成形輥具有相當大的體積，當需要改變彈性體產(chǎn)品的橫截面外觀時，成形輥不容易便于使用另一輥容易地更換。因此，盡管在擠壓組件的下游提供了壓延輥用于增加彈性體物質(zhì)所受到的壓力等級，這是對常規(guī)縫模組件的顯著改進，但是仍然存在著一些與常規(guī)壓延輥結(jié)合常規(guī)擠出設備使用相關聯(lián)的嚴重的缺點。因此，希望提供改進的擠壓模一壓延設備，其中不僅彈性體物質(zhì)所受到的壓力能夠大大增加，而且彈性體物質(zhì)所受到增加的壓力的持續(xù)期間或保持時間將同樣大大增加， 以允許具有充氣輪胎胎面膠片的性質(zhì)的彈性體產(chǎn)品的形成或成型，該彈性體產(chǎn)品將會呈現(xiàn)出具備高度完整性的連貫性邊緣。該常規(guī)的改進的組件僅包含一根軋輥，而第二根成形輥由體積較小的、易于更換、固定的成形模板(contoured die-blade)代替,該成形模板比成形輥能夠更加精確地制造有清晰的輪廓。還希望減少通常因彈性體產(chǎn)品在產(chǎn)品從擠壓成型組件排出之后的膨脹程度。在這方面上，在彈性體產(chǎn)品的形成期間，彈性體產(chǎn)品內(nèi)的內(nèi)部應力的發(fā)展部分地從擠壓機速度和/或軋輥速度產(chǎn)生。此外，擠壓模-壓延設備的擠壓速度可以改變(增加)，而不影響形成在產(chǎn)品上的最終邊緣的完整性或連貫性，但是可能會影響彈性體產(chǎn)品的輪廓和收縮特性。另外，次模可以用在主模的上游，諸如用于對給送到主模的彈性體物質(zhì)的數(shù)量進行調(diào)整或控制。常規(guī)組件可以包括從動輥筒，固定模板，該固定模板面對所述輥筒的弓形段并朝所述輥筒的弓形段收斂，該模板和該輥筒共同限定了在它們之間的壓力室，該壓力室在狹窄的節(jié)流孔處終止，以及裝置，該裝置諸如用于將彈性體物質(zhì)在壓力下引入到壓力室和輥筒上的擠壓機。該室可以逐漸減小彈性體物質(zhì)的橫截面的厚度并且預先形成彈性體物質(zhì)， 而節(jié)流孔在增加的壓力下賦予彈性體物質(zhì)最終的橫截面結(jié)構(gòu)。定義
“三角膠芯”表示位于胎圈芯徑向上方且在簾布層與反包簾布層之間的彈性體填料?！碍h(huán)形”表示形成如同一個環(huán)。“高寬比”表示其斷面高度與其斷面寬度的比。此處使用的“軸向的”和“軸向地”是指平行于輪胎旋轉(zhuǎn)軸線的線或方向?！疤トΑ北硎据喬サ陌ōh(huán)形抗拉構(gòu)件的部分，其由簾布層簾線包繞并且成形為帶有或不帶其它增強元件如胎圈芯包布、胎跟加強層、三角膠芯、護趾膠和胎圈包布以便適配于輪輞設計。“帶束層結(jié)構(gòu)”表示由平行簾線構(gòu)成的至少兩個環(huán)形層，簾線經(jīng)過編織或未經(jīng)編織，位于胎面下方，非錨定于胎圈上，并且具有相對于輪胎的赤道面傾斜的簾線。帶束層結(jié)構(gòu)也可包括以相對低的角度傾斜的平行簾線制成的層，用作限制層。“斜交輪胎”(斜交簾布層)表示在胎體簾布層中的加強簾線以相對于輪胎赤道面約25度至65度角斜對角地穿過輪胎從胎圈至胎圈延伸的輪胎。如果存在多個簾布層，那么簾布層簾線在交替的層內(nèi)以相反的角度延伸。“緩沖層”表示由平行加強簾線構(gòu)成的至少兩個環(huán)形層，上述平行加強簾線關于輪胎的赤道面具有與胎體簾布層中平行加強簾線相同的角度。緩沖層通常與斜交輪胎相關聯(lián)。“纜線”表示通過將兩個或多個合股線捻絞在一起而形成的簾線。“胎體”表示除帶束層結(jié)構(gòu)、胎面、底胎面以及簾布層上的胎側(cè)橡膠之外的輪胎結(jié)構(gòu)，但是包括胎圈?！巴馓ァ北硎境ッ媾c底胎面之外的輪胎的胎體、帶束層結(jié)構(gòu)、胎圈、胎側(cè)及所有其它組件，即，整個輪胎?！疤ジ訌妼印笔侵肝挥谔ト^(qū)域內(nèi)的一窄條織物或鋼絲簾線，其功能是加強胎圈區(qū)域并穩(wěn)定胎側(cè)的徑向最內(nèi)側(cè)部分?！爸芟颉北硎狙刂c赤道面(EP)平行且與軸向方向垂直的環(huán)形輪胎表面的周長延伸的線或方向；它還可以指其半徑限定胎面的軸向曲率的多組相鄰圓形曲線的方向，如在截面圖中所視?！昂熅€”表示組成輪胎加強結(jié)構(gòu)的加強線束之一?！昂熅€角”表示由簾線相對于赤道面在輪胎平面圖中的向左或右形成的銳角。“簾線角”在已固化但未充氣的輪胎中測量。“胎冠”表示在輪胎胎面的寬度界限內(nèi)的輪胎部分。“旦尼爾”表示每9000米的以克數(shù)為單位的重量(表示線性密度的單位)。分特表示每10000米的以克數(shù)為單位的重量?！懊芏取北硎久繂挝婚L度的重量?！皬椥泽w”表示在變形之后能夠恢復大小和形狀的彈性材料?！俺嗟烂?EP)”表示垂直于輪胎的旋轉(zhuǎn)軸線并且穿過其胎面中心的平面；或者含有胎面周向中心線的平面?！翱椢铩北硎净旧蠁蜗蜓由斓暮熅€制成的網(wǎng)眼織物，其可被捻絞，進而包括多個由高模量材料構(gòu)成的眾多長絲(也可被捻絞)?！袄w維”為形成長絲的基本單元的天然或人造的物質(zhì)單元。其特征是長度至少為其直徑或?qū)挾鹊?00倍?！伴L絲支數(shù)”表示構(gòu)成紗線的長絲的數(shù)量。例如1000旦尼爾聚酯具有大致190根長絲。“胎圈芯包布”是指纏繞胎圈鋼絲的加強織物用于強度并將胎圈鋼絲緊固在輪胎本體內(nèi)。“規(guī)格尺寸”通常是指測量值，具體指厚度測量值?！案呖估瓘姸蠕?HT)”表示以O. 20 mm的長絲直徑具有至少3400 MPa的抗拉強度的碳鋼。“內(nèi)部”表示朝著輪胎的內(nèi)側(cè)，“外部”表示朝著其外側(cè)。
“內(nèi)襯”表示形成無內(nèi)胎輪胎的內(nèi)表面的彈性體或其它材料的一層或多層，其含有輪胎內(nèi)的充氣流體?！癓ASE”為在規(guī)定伸長下的負荷?！皺M向”表示軸向方向?！澳砭唷北硎炯幽淼拈L絲或線繞另一長絲或線旋轉(zhuǎn)360度而行進的距離?！柏摵煞秶北硎居蒚ire and Rim Association, Inc中的表格中定義的,特定類型的服務中使用的給定輪胎的負荷和充氣限制?！罢卓估瓘姸蠕?MT)”表示以O. 20 mm的長絲直徑具有至少4500 MPa的抗拉強度的碳鋼?！皹藴瘦d荷”表示由適當?shù)臉藴式M織為輪胎使用狀況選定的規(guī)定設計充氣壓力和負荷?！皹藴士估瓘姸蠕?NT)”表示以O. 20 mm的長絲直徑具有至少2800 MPa的抗拉強度的碳鋼?！昂煵紝印北硎居赏扛灿邢鹉z的徑向配置或以其它方式平行布置的簾線構(gòu)成的簾線加強層?！皬较虻摹焙汀皬较虻亍庇糜诒硎驹趶较蚍较蛏铣蜻h離輪胎的旋轉(zhuǎn)軸線的方向。“子午線簾布層結(jié)構(gòu)”表示一個或多個胎體簾布層，或其至少一個簾布層具有相對于輪胎的赤道面定向在65度與90度之間的角度的加強簾線?！白游缇€輪胎”表示帶束或周向地限制的充氣輪胎，其中，至少一個簾布層具有以相對于輪胎赤道面在65度與90度之間的簾線角從胎圈延伸至胎圈的簾線?！般T接點”表示在一層中簾線之間的空隙?！皵嗝娓叨取北硎驹谳喬コ嗟烂嫔蠌拿x輪輞直徑到輪胎外直徑的徑向距離?！皵嗝鎸挾取北硎疽詷藴蕢毫喬コ錃?4小時之時且之后，但并未承載的情況下，平行于輪胎軸線且位于其胎側(cè)的外部之間的最大線性距離，不包括由于標簽、裝飾或保護帶而導致的胎側(cè)升高造成的寬度。“胎側(cè)”表示輪胎在胎面與胎圈之間的部分。“剛度比”表示控制帶束層結(jié)構(gòu)的剛度的值除以另一個帶束層結(jié)構(gòu)剛度的值，這些值通過固定三個點的抗彎試驗確定，所述的固定三個點的抗彎試驗具有簾線的兩個端點和在這兩個固定端點之間位于中心的負荷，該簾線被該負荷支承并曲撓?！俺估瓘姸蠕?ST) ”表示以O. 20 mm的長絲直徑具有至少3650 MPa的抗拉強度的碳鋼?！绊g性”為無應變樣本的表示為力/每單位線性密度的應力(克/特克斯或克/旦尼爾)。用在紡織品中?！皬埩Α睘橐粤?截面積所表示的應力。以psi為單位的強度=12，800乘以比重乘以克/旦尼爾為單位的韌性。“護趾膠”是指輪胎的每個胎圈軸向內(nèi)側(cè)的周向展開的彈性輪輞接觸部分?！疤ッ妗北硎井斀Y(jié)合至輪胎外胎時包括輪胎的一部分的模制橡膠部件，該部分在輪胎正常充氣并在標準負載下時與路接觸?！疤ッ鎸挾取北硎咎ッ姹砻嬖诎ㄝ喬バD(zhuǎn)軸線的平面內(nèi)的弧長度。
“反包端”表示胎體簾布層從被簾布層包繞的胎圈向上翻(即徑向向外翻)的部分?！俺呖估瓘姸蠕?UT)”表示以O. 20 mm的長絲直徑具有至少4000 MPa的抗拉強度的碳鋼?！凹喚€”為用于紡織纖維或長絲的連續(xù)絲線的專業(yè)術語。紗線以下列幾種形式出現(xiàn)1)捻合在一起的多根纖維；2)聚在一起而沒有捻合的多根長絲；3)以一定程度的加捻聚在一起的多根長絲；4)有或沒有加捻的單根長絲(單絲)；5)有或沒有加捻的窄條材料。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明的設備形成彈性條帶。該設備包括輥筒和可調(diào)表面。輥筒具有圓柱形表面。輥筒以預定的角速度旋轉(zhuǎn)?？烧{(diào)表面面對圓柱形表面并且具有相對于圓柱形表面的第一固定位置，使得設備形成具有第一厚度的彈性體條帶?？烧{(diào)表面可相對于圓柱形表面可調(diào)地樞轉(zhuǎn)，使得可調(diào)表面移動至第二固定位置以形成具有第二厚度的彈性體條帶。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，可調(diào)表面具有與棍筒相對的圓形表面。根據(jù)本發(fā)明的再一方面，可調(diào)表面移動至第三固定位置以形成具有第三厚度的彈性體條帶。根據(jù)本發(fā)明的又一方面，設備包括擠壓機組件，該擠壓機組件用于將彈性體物質(zhì)輸送至輥筒和可調(diào)表面。根據(jù)本發(fā)明的還一方面，擠壓機組件包括擠壓筒和擠壓螺桿，該擠壓螺桿在擠壓筒內(nèi)旋轉(zhuǎn)以通過擠壓筒輸送彈性體物質(zhì)。根據(jù)本發(fā)明的又一方面，彈性體物質(zhì)包括下列組中的材料中的一種天然橡膠、合成橡膠、天然橡膠與合成橡膠的混合物、合成彈性體樹脂、以及天然橡膠與合成樹脂的組合物。根據(jù)本發(fā)明的再一方面，設備包括轉(zhuǎn)變壓力室，該轉(zhuǎn)變壓力室用于從擠壓組件接收彈性體物質(zhì)。根據(jù)本發(fā)明的又一方面，轉(zhuǎn)變壓力室沿彈性體物質(zhì)的流動方向水平地變寬并且垂
直地變窄
根據(jù)本發(fā)明的再一方面，轉(zhuǎn)變壓力室具有延長的軀干部分，該延長的軀干部分在變寬且變窄的轉(zhuǎn)變壓力室的下游。根據(jù)本發(fā)明的又一方面，彈性體條帶是胎面膠片。


根據(jù)本發(fā)明的例子的下列詳細描述同時結(jié)合附圖閱讀，可以更清楚地理解本發(fā)明的上述和另外的目標和優(yōu)點，其中
圖I是示出了根據(jù)本發(fā)明的示例性組件的局部截面的不完全的示意俯視圖2是沿圖I中的線2-2截取的圖I的示例性組件的不完全的示意性側(cè)視截面圖；以
及
圖3是沿圖2中的線3-3截取的圖I的組件的不完全的示意性局部截面的端視圖。
具體實施方式
圖I是示出了根據(jù)本發(fā)明的示例性組件的局部橫截面的不完全的俯視示意圖。設備可以采用擠壓機組件，該擠壓機組件總的由參考字符100表示。擠壓機組件100可以包括擠壓筒102，擠壓螺桿104可旋轉(zhuǎn)地布置在該擠壓筒內(nèi)，該擠壓螺桿具有螺旋狀螺紋行程 106。擠壓螺桿104 —旦旋轉(zhuǎn)，可以起到沿箭頭A的方向朝著模輥壓延單元擠壓并給送彈性體物質(zhì)108的作用，該模-輥壓延單元總的示出為109，包括擠壓模頭110。彈性體物質(zhì)108 可以是天然橡膠或合成橡膠、天然橡膠與合成橡膠的混合物、合成彈性樹脂、天然橡膠與合成樹脂的組合物、或者任何其它通常用于制造諸如充氣輪胎的胎面膠片的彈性體制品的適當?shù)慕M合物。擠壓螺桿104用于朝轉(zhuǎn)變壓力室112進給彈性體物質(zhì)108，該轉(zhuǎn)變壓力室橫向地或者在水平面內(nèi)變寬，如圖I中所示，并且在垂直平面內(nèi)變窄，如圖2中所示。轉(zhuǎn)變壓力室 112設置有延長的軀干部分114,該延長的軀干部分與棍筒116的弓形段連通。棍筒116設置有非成形的大致圓柱形表面，輥筒116被適當?shù)刂?，如將在下文闡明的，接近于擠壓模頭 110。擠壓模頭110在緊接著轉(zhuǎn)變壓力室112的延長的軀干部分114的下游，設置有固定的、成形的、弓形的或曲線的次模段引導表面118，該引導表面面對輥筒116并與輥筒 116共同延伸。在緊接著次模段引導表面118的下游，設置有固定的、成形的弓形的或曲線的、主模段引導表面120，該引導表面朝輥筒116逐漸變細或收斂并且共同延伸地面對輥筒 116。主模段引導表面120形成為垂直可調(diào)模板122的一部分，通過繞水平軸線樞轉(zhuǎn)該模板， 模板122可垂直地調(diào)整以允許對輥筒116和主模段引導表面120之間的間隙的調(diào)整。模板122可以設置有一對固定的低摩擦軸承構(gòu)件123，如圖3所示，該軸承構(gòu)件直接接合輥筒116但仍然允許輥筒的大體上無限制的旋轉(zhuǎn)。主模段引導表面120，與輥筒116 的弓形段合作，起到限定噴嘴狀、喇叭形、或楔形的壓力室125的作用，彈性體物質(zhì)108在不斷增加的壓力下經(jīng)過該壓力室，并且彈性體物質(zhì)108在受壓縮情況下從該壓力室出來。如上文所指出的，以及在圖3中大致示出的，模板122的主模段引導表面120為成形的并且與輥筒116共同限定了狹窄節(jié)流孔126，主模段引導表面120沿輥筒116的軸向橫向地輪廓成形，并且呈現(xiàn)成形的中間段128和一對成形的側(cè)壁段130，所述一對成形的側(cè)壁段通過中間段128處于中間而彼此分離。輥筒116構(gòu)成狹窄節(jié)流孔126的軸向的非成形的剩余部分，該非成形部分形成為輥筒116的外環(huán)形段132的最外面的周邊的一部分。外環(huán)形段132固定地安裝在輥筒116 的內(nèi)螺旋形螺紋段134上，并且可與該內(nèi)螺旋形螺紋段一起旋轉(zhuǎn)。螺旋形螺紋段134的外表面與環(huán)形段132的內(nèi)表面配合以提供成螺旋形延伸的冷卻劑通道136，諸如冷卻水的冷卻劑可以通過該通道流動。冷卻劑可以經(jīng)由徑向通道138和環(huán)形冷卻劑供給室140供給至冷卻劑通道136，該環(huán)形冷卻劑供給室圍繞內(nèi)部冷卻劑回流室142，回流室142直接與冷卻劑通道136的第二終端徑向通道144相連通以提供裝置，冷卻劑可以通過裝置從輥筒附近排出。再次參照圖1，輥筒116可以沿著箭頭B (圖2)的方向或者沿著彈性體物質(zhì)108 的進給的大致方向由總的以145示出的驅(qū)動裝置可旋轉(zhuǎn)地驅(qū)動。驅(qū)動裝置145可以包括變速馬達146，該變速馬達通過處于中間的安裝在驅(qū)動皮帶輪152和從動皮帶輪154兩者上的環(huán)狀帶150與減速傳動組件148合作，驅(qū)動皮帶輪安裝在馬達組件146上并且從動皮帶輪安裝在傳動組件148上。輥筒116設置有軸單元156，該軸單元被適當?shù)匾暂S頸支撐在支撐軸承158中，軸單元156的一端由減速傳動組件148適當?shù)仳?qū)動。驅(qū)動裝置145提供了對輥筒116的圓周速度或旋轉(zhuǎn)速率的適當?shù)目刂?。從動輥?16可以與模板122相互合作以限定楔形壓力室125和狹窄節(jié)流孔126 兩者，楔形壓力室125在該狹窄節(jié)流孔處終止。當彈性體物質(zhì)108從狹窄節(jié)流孔126排出時，該彈性體物質(zhì)可以被賦予具有條帶或輪胎胎面膠片160的性質(zhì)的橫截面外觀，該條帶或輪胎胎面膠片具有薄邊邊緣，該薄邊邊緣為極其窄的延度。薄邊邊緣可具備例如刀狀性質(zhì)并且可以具有大體上無瑕疵的表面光潔度，該表面光潔度極其接近于模板122的成形側(cè)壁段130的輪廓的表面光潔度。按照慣例，模板122可被容易地更換用于清潔等目的并且可用替代模立即更換， 這是因為與常規(guī)成形輥筒的大體積相比，模板122具有相當小的體積，當條帶160從狹窄的節(jié)流孔126排出時，對模板122的替換和清潔提高了對條帶160的薄邊邊緣的質(zhì)量的控制程度。擠壓筒102的出口端168可以是圓形截面。因此，在操作中，擠壓螺桿104的螺旋形螺紋行程106可以促使彈性體原料108從擠壓筒102內(nèi)以圓柱形式排出。當彈性體物質(zhì)108通過筒102加工，從筒的出口端168出來，進入轉(zhuǎn)變壓力室112的界限內(nèi)時，擠壓螺桿104和筒102可以配合地產(chǎn)生施加于彈性體物質(zhì)108的壓力。如上所討論的，轉(zhuǎn)變壓力室112橫向地或者在水平面內(nèi)變寬，轉(zhuǎn)變壓力室112的延長的軀干部分114同樣地在水平面內(nèi)變寬，轉(zhuǎn)變壓力室112和延長的軀干部分114。在這方面，如圖2所示，轉(zhuǎn)變壓力室112 在垂直平面內(nèi)變窄的那部分設置有連續(xù)變化的輪廓，彈性體物質(zhì)108通過該連續(xù)變化的輪廓從大致圓柱形或圓形外觀轉(zhuǎn)變成大致雙槳形外觀。然后，轉(zhuǎn)變壓力室112的延長的軀干部分114開始。軀干部分114通過輪廓上的逐漸變化的中間物在橫向膨脹上改變并增加。例如，彈性體物質(zhì)108可以從大致雙槳形外觀轉(zhuǎn)變成逐步延長的啞鈴形構(gòu)造的外觀。彈性體物質(zhì)108可以最終形成平板，然后被給送到輥筒116上。因此，彈性體物質(zhì)108從緊鄰擠壓筒102的下游的圓柱形或圓形截面構(gòu)造轉(zhuǎn)變成在延長的軀干部分114的末端的矮寬截面構(gòu)造，之后被給送到從動輥筒116上。次模段引導表面118 (圖2)在輥筒116的大致圓周上本質(zhì)上可以是弓形的并且可以在橫向上成形。次模段引導表面118可以如此成形以致分別提供矮的中間部分和較高的端部部分。中間部分可以比端部部分更靠近輥筒116，并且可以促使彈性體物質(zhì)108在中間部分處被垂直地擠壓且被橫向向外擠壓到端部部分。這可以允許彈性體物質(zhì)108均勻地分布到楔形壓力室125的界限內(nèi)，該楔形壓力室由主模段引導表面120和輥筒116的外周表面限定。輥筒116當其由驅(qū)動裝置145可旋轉(zhuǎn)地驅(qū)動時可以起到在彈性體物質(zhì)108中給予能量的作用，從而可以附加或補充的方式增加最初由擠壓螺桿106和擠壓筒102給予彈性體物質(zhì)的壓力。輥筒116和主模段引導表面120因此以類似于壓延設備的方式起作用，并且大大增加了彈性體物質(zhì)108在通過楔形壓力室125時所受到的總壓力。由擠壓機組件100 和模輥壓延單元109所產(chǎn)生的總壓力或組合壓力因此可以允許彈性體物質(zhì)108在相當大的壓力下穿過狹窄節(jié)流孔126適當?shù)鼐鶆虻亓鲃?。因此，送出的產(chǎn)品可以具備具有極高完整性的連貫的薄邊邊緣，其中，如果不是完全地，也基本上不存在瑕疵、鋸齒或其它表面缺陷，
9否則這些缺陷如果存在可能降低胎面膠片到輪胎胎體(未示出)的滾壓質(zhì)量。因而該實例可以提供主模段引導表面120的弓形性質(zhì)，該表面的凹度面對輥筒 116并朝輥筒116收斂。表面120的凹度與輥筒116的段的凸度相結(jié)合可以限定延長的低角度楔形壓力室125，彈性體物質(zhì)108在壓力下經(jīng)過該壓力室。彈性體物質(zhì)108在通過壓力室125時，移動到逐步增壓地接觸主模段引導表面120的成形表面。此處的成形表面是指室125的軸向范圍，該軸向范圍可以起始于模板122的后面或中斷表面190 (圖2)并且終止于節(jié)流孔126。因為表面120 (如圖2中所看到的)在輥筒116的周向的凹形性質(zhì)，這個表面可以比輥筒116的相對的輥筒配對物的凸形表面更接近輥筒116 (如果已經(jīng)提供輥筒 116作為雙軋輥壓延組件的一部分，其中配對物具有類似的外直徑)。因此，壓力室125可以以延長的收斂區(qū)為特征，彈性體物質(zhì)108通過該區(qū)域，該收斂區(qū)的有效工作面范圍遠遠大于在雙軋輥壓延組件的相對的具有類似的外直徑的輥筒之間的輥隙的有效工作面?？商娲兀砻?20可以非曲線的或具有直線特性，具有基本上無窮大的曲率半徑，使得在模板122的孔口 126處的表面120的部分比表面120的其余部分更接近輥筒116， 并且使得仍然保持延長的楔形壓力室或區(qū)域，相比相對的輥筒組件，楔形壓力室或區(qū)域的有效工作面范圍較大。在任一情況下，相比相對的輥筒壓延組件可以提供的，彈性體物質(zhì)108在較長時間周期和較長有效工作區(qū)域上被處理(成型)，因此，可以更可靠有效地形成連貫的無瑕疵的薄邊邊緣。因此，這個方法主要利用了圖1-3中的組件，該方法涉及通過在彼此面對的固定表面和活動表面之間在壓力下給送或擠壓彈性體物質(zhì)來成型或形成彈性體條帶，諸如條帶160，所述固定表面和活動表面共同限定延長的壓力室。在此情況下的固定表面是指主模段引導表面118和次模段引導表面120?；顒颖砻媸侵缚尚D(zhuǎn)的輥筒116，并且延長的壓力室是指楔形壓力室125。然后，當彈性體物質(zhì)108在楔形壓力室125的端部經(jīng)過狹窄節(jié)流孔 126時，彈性體物質(zhì)108的截面厚度在增加的壓力下顯著減小、變薄、和/或變窄。該方法通常利用對輥筒116的驅(qū)動來補充或增加由擠壓螺桿104和擠壓筒102施加給彈性體物質(zhì)108的初始壓力，輥筒116被驅(qū)動的速率遠遠大于彈性體物質(zhì)108被擠出的速度，這使得摩擦地攜帶從而使數(shù)量增加的彈性體物質(zhì)108擠進并穿過楔形壓力室125， 以增加引入到彈性體物質(zhì)108中的能量，從而增加彈性體物質(zhì)108所受到的壓力。盡管上述常規(guī)設計的有效性，但是生產(chǎn)具有期望的尺寸特征性的擠出物/部件在輪胎工業(yè)中仍然是個挑戰(zhàn)。復合物性質(zhì)方面的改變，以及材料的可變性(比如，粘性、彈性等)產(chǎn)生不同的擠出物截面。擠壓機/輥模組合物提供的優(yōu)勢在于，擠出物的寬度不能根據(jù)輥速度和/或擠壓機速度像擠出物的規(guī)格/厚度那樣多地改變。部件的規(guī)格可以通過在相對于軋輥的樞轉(zhuǎn)運動中移動模來改變。在模上的圓形底部可以確保輥和模之間的密封，從而形成無需修整的擠出物。由于凸出的截面隨模的旋轉(zhuǎn)而變化，所以被切入模的輪廓可以可樞轉(zhuǎn)地調(diào)整具有不同規(guī)格的模輪廓。因此，本發(fā)明提供了可容易調(diào)整的模200。利用輥筒/模/擠壓機的優(yōu)點，當復合物和擠壓條件變化時，可樞轉(zhuǎn)的模200可以調(diào)整擠出物輪廓。通常，對輥模擠出物的輪廓的調(diào)整通過輥速度、擠壓機速度、和/或引出帶速度來進行。這些調(diào)整可以使部件伸展(或松弛)和不利地改變收縮和快速恢復特性，調(diào)整的結(jié)果可以在輪胎成型室內(nèi)證明。因此，可調(diào)模200促進截面的改變而不改變收縮性，還可以為因復合物性質(zhì)改變以及材料變異性而造成的更快的模設計和開發(fā)提供機會。如上所述，通過相對于輥筒116樞轉(zhuǎn)模200，模的凸出的截面區(qū)域減小了并且擠出物可以具有較小/較大的規(guī)格。模200可以在底部上切割成圓形以提供抵靠輥筒的可樞轉(zhuǎn)密封表面。在最簡單的情況下模200可以通過如下方式樞轉(zhuǎn)在該模后面插入成角度的隔離物，該隔離物同時與擠出物流量有關地旋轉(zhuǎn)模并保持模與輥筒116接觸。于是模200可以夾持到位(未示出)。添加常規(guī)墊片或隔離物以實現(xiàn)模旋轉(zhuǎn)是手動過程，并且不利于擠出物輪廓的快速變化。再者，結(jié)合在一起的一系列的橡膠/金屬板可以沿著期望的方向旋轉(zhuǎn)， 冋時在擠壓方向上維持完整性。前述描述性語言是實現(xiàn)本發(fā)明的最佳的目前預期的一個或多個方式。撰寫本說明書用于解釋本發(fā)明的一般原則的實例的目的，本說明書不應被解釋為限制本發(fā)明。本發(fā)明的范圍通過參照所附權利要求最佳地確定。如在示意圖中所描繪的附圖標記與說明書中的那些附圖標記相同。為了本申請的目的，在附圖中示出的不同的每個實例針對類似的組件使用相同的附圖標記。示例性結(jié)構(gòu)可以利用帶有位置或數(shù)量改變的類似部件，從而得出根據(jù)本發(fā)明的替代結(jié)構(gòu)。
權利要求
1.一種用于形成彈性體條帶的設備，所述設備的特征在于具有圓柱形表面的輥筒，所述輥筒以預定的角速度旋轉(zhuǎn)；可調(diào)表面，所述可調(diào)表面面對所述圓柱形表面并且具有相對于所述圓柱形表面的第一固定位置，使得所述設備形成具有第一厚度的彈性體條帶，所述可調(diào)表面能相對于圓柱形表面可調(diào)地樞轉(zhuǎn)，使得所述可調(diào)表面移動至第二固定位置以形成具有第二厚度的彈性體條帶。
2.如權利要求I所述的設備，其特征在于，所述可調(diào)表面具有與所述輥筒相對的圓形表面。
3.如權利要求I所述的設備，其特征在于，所述可調(diào)表面移動至第三固定位置以形成具有第三厚度的彈性體條帶。
4.如權利要求I所述的設備，進一步包括擠壓機組件，所述擠壓機組件用于將彈性體物質(zhì)輸送至所述輥筒和所述可調(diào)表面。
5.如權利要求4所述的設備，其特征在于，所述擠壓機組件包括擠壓筒和擠壓螺桿，所述擠壓螺桿在所述擠壓筒內(nèi)旋轉(zhuǎn)以用所述擠壓筒輸送所述彈性體物質(zhì)。
6.如權利要求4所述的設備，其特征在于，所述彈性體物質(zhì)包括下列組中的材料中的一種天然橡膠、合成橡膠、天然橡膠與合成橡膠的混合物、合成彈性體樹脂、以及天然橡膠與合成樹脂的組合物。
7.如權利要求I所述的設備，其特征在于，進一步包括轉(zhuǎn)變壓力室，所述轉(zhuǎn)變壓力室用于從擠壓組件接收彈性體物質(zhì)。
8.如權利要求7所述的設備，其特征在于，所述轉(zhuǎn)變壓力室沿所述彈性體物質(zhì)的流動方向水平地變寬并且垂直地變窄。
9.如權利要求8所述的設備，其特征在于，所述轉(zhuǎn)變壓力室具有延長的軀干部分，所述軀干部分在變寬且變窄的轉(zhuǎn)變壓力室的下游。
10.如權利要求I所述的設備，其特征在于，所述彈性體條帶是胎面膠片。
全文摘要
本發(fā)明涉及擠壓機和輥模組合。設備形成彈性體條帶。該設備包括輥筒和可調(diào)表面。輥筒具有圓柱形表面。輥筒以預定的角速度旋轉(zhuǎn)?？烧{(diào)表面面對圓柱形表面并且相對于圓柱形表面具有第一固定位置，使得設備形成具有第一厚度的彈性體條帶?？烧{(diào)表面相對于圓柱形表面可調(diào)地樞轉(zhuǎn)，使得可調(diào)表面移動至第二固定位置以形成具有第二厚度的彈性體條帶。
文檔編號B29C69/02GK102582086SQ20121000069
公開日2012年7月18日 申請日期2012年1月4日 優(yōu)先權日2011年1月4日
發(fā)明者R.D.瓦戈 申請人:固特異輪胎和橡膠公司