本發(fā)明涉及細絲的制造領域,該細絲包括線材以及包圍該線材的涂層。
背景技術:
將絲狀增強元件并入到構成輪胎的材料中是已知的。為了替代目前由鋼制成的絲狀增強元件,已經(jīng)研發(fā)出的細絲包括由粘合劑的層包圍的以熱固性樹脂浸漬的玻璃纖維的線材,其通常被稱之為它的縮寫gfrp(玻璃纖維增強塑料),所述粘合劑具體為間苯二酚-甲醛膠乳,其通常被稱之為它的縮寫rfl粘合劑。并入有非金屬細絲的輪胎在專利ep-a-1167089中有描述。
然而,非金屬細絲的制造造成了困難。具體的,存在的困難與gfrp線材具有光滑表面且沒有孔隙的事實有關,以至于它沒有吸收rfl粘合劑層的能力。在線材的圓周方向和長度方向上,要獲得rfl粘合劑層的厚度的均勻性也是困難的。并且還存在與實施過程中使用的產品的污染性相關的困難。
專利us3231414描述了一種用于以涂覆材料來涂覆線材的裝置,其包括將涂覆材料傾倒在其上的平臺,以形成大量的材料,并且還包括在該平臺一側的數(shù)個模具。待涂覆的線材穿過所述大量的材料并穿過模具。由于涂覆材料在臺子上露天使用,因此可能會經(jīng)歷物理和化學變化,從而降低在模具中的線材上產生的涂層的質量。本發(fā)明的目的是滿足需求,特別是提供針對上述困難的解決方案。
技術實現(xiàn)要素:
根據(jù)一個實施方案,提出了一種用于用涂覆材料涂覆線材的裝置。
該涂覆裝置包括殼體以及模具本體,所述殼體包括支撐件和安裝在所述支撐件上的蓋,殼體限定了腔室,所述模具本體安裝在所述腔室中并位于所述支撐件和所述蓋之間;在所述支撐件和所述蓋之間設置有位于所述腔室的兩側的入口通過通道和出口通過通道,所述模具本體包括相互抵靠的下部和上部,在下部和上部之間設置有標準化模具通道,所述入口通過通道和出口通過通道與所述標準化模具通道對齊,從而能夠使緊繃狀態(tài)的線材縱向地通過;所述模具本體限定了沉積空間,沉積空間位于所述入口通過通道和模具通道之間并且可以讓所述線材穿過。
涂覆裝置還包括涂料產品供應管線,其具有在所述沉積空間中開口并且位于所述線材上方附近的下出口端。
進一步地,所述支撐件在所述腔室具有下出口孔,用于排出源自所述沉積空間和所述標準化模具通道的多余涂覆材料。
所述模具本體在所述支撐件和所述蓋之間保持在所述腔室中,并通過形狀互鎖。
所述腔室具有相對的調節(jié)側面,所述模具本體以調節(jié)的方式接合在調節(jié)側面之間,彈簧安裝在所述模具本體和所述蓋之間從而保持所述模具本體抵靠于支撐件的至少一個肩部。
供應管線可以附接到所述模具的上部并且延伸穿過所述蓋的通過通道。
所述模具本體可以包括至少一個橫向壁,模具通道包括穿過該橫向壁形成的標準化???。
所述橫向壁可以相對于線材的方向傾斜。
模具本體可以包括具有標準化模孔的數(shù)個間隔開的橫向壁。
模具本體可以包括容納壁,容納壁位于供應管線兩側并具有讓線材穿過的通孔,所述容納壁限定了在底部開口的沉積空間。
還提出了一種用于以涂覆材料涂覆線材的方法。
該方法包括:使處于緊繃狀態(tài)的線材縱向循環(huán),從上游到下游穿過沉積空間然后穿過模具本體的標準化縱向模具通道,所述模具本體安裝在由殼體限定的腔室中;當線材穿過所述沉積空間時將涂覆材料沉積在線材上,并且當線材穿過標準化模具通道時使線材的涂層的厚度標準化;以及排出源自所述沉積空間和所述標準化模具通道的多余的涂覆材料。
方法可以包括:使被涂覆的線材循環(huán)通過至少一個爐。
方法可以包括:使線材循環(huán)通過第一模具本體從而以第一涂覆材料的第一層涂覆線材,然后通過至少一個爐,并且接下來,使線材循環(huán)通過第二模具本體從而以第二涂覆材料的第二層涂覆線材,然后通過所述爐。
方法可以包括:將多余的涂覆材料排出到中間罐,從該中間罐供給沉積空間,從儲存罐供給該中間罐。
也提出了一種涂覆設備,包括至少一個涂覆裝置并且包括位于該涂覆裝置的下游的至少一個爐。
附圖說明
現(xiàn)在將通過附圖所示的非限制性示例來描述涂覆裝置和涂覆設備,其中:
圖1描繪了涂覆裝置的沿著圖2中i-i的垂直縱向截面;
圖2描繪了圖1中涂覆裝置的沿著圖1中ii-ii的垂直橫向截面;
圖3描繪了圖1中涂覆裝置的實施方案變型的垂直縱向截面;
圖4描繪了包括兩個涂覆裝置的涂覆組件的垂直橫向截面;
圖5描繪了圖4中涂覆組件的分解立體圖;以及
圖6示意性地描繪了包括上述涂覆組件的涂覆設備。
具體實施方式
如圖1和圖2所示,用于涂覆線材2的涂覆裝置1包括殼體3,所述殼體3包括下支撐件4以及以可移除和調整的方式緊固到支撐件4的上蓋5。支撐件4和蓋5限定了縱向地和豎直地形成的涂覆腔室6,其包括在支撐件4中制成的大的下部以及在蓋5中制成的小的上部。
腔室6由形成在支撐件4和蓋5中的相對的縱向側面7和8橫向地限定,其中制成相對的凹部,其背面一方面形成制成在支撐件4和蓋5中的彼此豎直連續(xù)的縱向調節(jié)側面9和10,以及另一方面,在相對側,形成制成在支撐件4和蓋5中的彼此豎直連續(xù)的縱向調節(jié)側面11和12。
支撐件4的縱向調節(jié)側面9和11通過向上定向的縱向承載肩部13和14與縱向側面7和8相接。
蓋5通過縱向配合表面15和16在支撐件4上調節(jié),縱向配合表面15和16位于腔室6的兩側并形成朝向頂部敞開的v形。
蓋5可以通過快速聯(lián)接裝置安裝在支撐件4上,并且支撐件4可以安裝在合適的桌子上,并通過快速聯(lián)接裝置(例如通過套索扣系統(tǒng))附接到桌子上。
涂覆裝置1包括模具17,模具17包括長形的平行六面體形式的模具本體18,模具本體18縱向安裝在腔室6內并且在腔室6內橫向延伸。模具本體18以調節(jié)的方式接合在支撐件4的調節(jié)側面9和11之間以及蓋5的調節(jié)側面10和12之間。模具本體18的下表面19的縱向邊緣抵靠在支撐件4的縱向承載肩部13和14上。
模具本體18通過片形彈簧20保持抵靠在縱向承載肩部13和14上,片形彈簧20在蓋5中插入在模具本體18的上表面21與腔室6的上表面22之間。為此,彈簧20的中間部分抵靠模具本體18的上表面21并且彈簧20的端部抵靠腔室6的上表面22。
因此,模具本體18通過形狀互鎖被保持在支撐件4和蓋5之間。當然,也可以設置除上述以外的形狀。
模具本體18包括與縱向調節(jié)側面9,10和11,12接觸的兩個橫向間隔開的縱向壁23和24。
在其所謂的上游端部,模具本體18包括連接兩個縱向壁23和24的兩個橫向容納壁25和26,兩個橫向容納壁25和26在縱向間隔開并且在它們之間限定了底部敞開的沉積空間27。
在其上游端部和其所謂的下游端部之間,模具本體18還包括連接兩個縱向壁23和24并且縱向隔開的三個橫向壁28,29和30。橫向壁26,28,29和30在它們之間限定了從頂部到底部敞開的空間31,32和33。壁26,28,29相對于線材2的方向從頂部到底部以及從上游到下游傾斜。
模具本體18通過縱向和橫向延伸的配合表面34分成彼此相互抵靠的下部18a和上部18b。例如,下部18a完全接合在支撐件4中,并且上部18b部分地接合在支撐件4中。
模具本體18的下部和上部18a和18b在它們之間限定了縱向模具通道35,縱向模具通道35包括分別穿過橫向壁25,26,28,29和30的標準化圓形???6,37,38,39和40,這些孔的一半在下部18a中制成而另一半在上部18b中制成。
支撐件4和蓋5在它們之間限定了,在模具本體18的上游以及距離上游端一定距離處的圓形入口通過通道41,并且限定了在模具本體18的下游以及距離下游端一定距離處的圓形出口通過通道42。通過通道41和42的一半在支撐件4中制成而另一半在蓋5中制成。
入口和出口通過通道41和42以及形成模具通道35的標準化???6,37,38,39和40縱向對齊,從而能使處于繃緊狀態(tài)的待涂覆的線材2縱向通過,用于蓋5在支撐件4上的裝配以及模具本體18的裝配的手段適合于以精確的方式確保這種對齊。入口和出口通過通道41和42具有比標準化???6,37,38,39和40大得多的截面,從而允許線材2自由通過。
模具本體18的上部18b配備有供應管線43,該供應管線43的下端被固定在沉積空間27的上部,從而在穿過該空間的線材2的上方附近開口。管線43穿過蓋5的通道44,從而具有位于外側的上端,用于供給涂料產品的進料管可以連接到其上。
支撐件4在其下部具有位于腔室6的底部的下出口通孔45,在支撐件4中腔室6朝向該出口孔45會聚。
剛剛描述的涂覆裝置1可以以如下方式使用和操作。
待涂覆的線材2從上游到下游縱向移動。入口和出口通道41和42具有比線材2的截面明顯更大的截面,從而允許線材自由地通過。
通常為糊狀狀態(tài)的涂料產品由供應管線43提供到沉積空間27并向下流動。線材2在該沉積空間27中穿過涂料產品并攜帶它。由于線材2依次穿過壁26的孔37以及壁28,29和30的標準化???8,39和40,因此在線材2已經(jīng)離開模具17之后,標準化了線材2周圍的涂料產品的剩余厚度。
在腔室6中,進入到沉積空間27的多余的涂料產品通過重力向下流動,并且多余的涂料產品被線材2周圍的壁38,39和40的上游面刮掉并通過重力從中間空間37,38和39向下流動,從而通過腔室6的下出口孔45排出到外側。
涂覆裝置1特別容易拆卸。拆卸蓋5,去除彈簧20,取出模具17的上部18a,如果還存在線材2則可選地將線材2移開,并取出模具17的下部18b,這樣就足夠了。這樣做可以容易地進行清潔。
可以按相反的方式進行重新裝配。有利地,可以在將模具本體18的下部18a安裝在支撐件4中之后并且在安裝模具本體18的上部18b、彈簧20和蓋5之前,按照上面的描述安裝線材2。
此外,涂料產品保持容納在腔室6內,因此其不暴露于光和可能的外部污染物,并且不產生外部污染物。
如圖3所示,涂覆裝置46與涂覆裝置1的不同之處僅在于其配備有替代模具17的模具47,并且作為實施方案的變型,模具47包括模具本體,模具本體僅包括兩個具有標準化模孔的橫向壁48和49,而不是三個壁28,29和30。根據(jù)另一個實施方案的變型,可以提供單個橫向壁或多于三個具有標準化模孔的橫向壁。
如圖4和圖5所示,作為實施方案的變型,涂覆組件48包括獨立形成但具有共同的支撐件4的涂覆裝置1和涂覆裝置46。在該涂覆組件48中,涂覆裝置1和46平行地放置,彼此相鄰,并且具有相同的布局,它們的上游部分和它們的下游部分分別相鄰。
參考圖6,現(xiàn)在將描述涂覆設備50及其操作方法,涂覆設備50及其操作方法更具體地是為了首先以環(huán)氧粘合劑的中間層,然后用一層rfl(間苯二酚-甲醛膠乳)粘合劑來涂覆gfrp線材(用熱固性樹脂浸漬的玻璃纖維)。
涂覆設備50包括涂覆組件48、第一熱空氣干燥爐51以及第二熱空氣固化爐52,例如第一熱空氣干燥爐51的溫度約100°,第二熱空氣固化爐52的溫度約230°,例如第一熱空氣干燥爐51以及第二熱空氣固化爐52位于實質上直線的生產線上。
線材2遵循以下路徑,設備50包括用于使線材循環(huán)并保持其繃緊的裝置(未示出)。
到達上游的線材2從上游到下游穿過涂覆裝置1,在涂覆裝置1中線材2涂覆上一層供應到涂覆裝置1的環(huán)氧粘合劑。
然后,被涂覆的線材2通過第一爐51,在第一爐51中排出包含在環(huán)氧粘合劑中的水。
然后,被涂覆的線材2通過第二爐52,在第二爐52中環(huán)氧粘合劑被固化。得到第一細絲2a。
接下來,經(jīng)由未示出的裝置,該細絲2a被轉向從而到達涂覆裝置46的上游。
然后,細絲2a從上游到下游通過涂覆裝置46,在涂覆裝置46中,在固化的環(huán)氧粘合劑層之上,細絲2a涂覆一層rfl粘合劑。
然后,被涂覆的細絲2a再次通過第一爐51,在第一爐51中排出包含在rfl粘合劑中的水。
然后,被涂覆的細絲2a再次通過第二爐52,在第二爐52中rfl粘合劑被固化。
最后,涂覆有固化的環(huán)氧粘合劑層然后是固化的rfl粘合劑層的線材2形成可以排出的最終細絲2b。
由于諸如環(huán)氧粘合劑和rfl粘合劑的涂料產品是敏感的,所以可能理想的是將通過涂覆裝置1和46的下出口孔45從腔室6排出的產品送到小體積的中間再循環(huán)罐,涂料產品從小體積的中間再循環(huán)罐送回到涂覆裝置1和46的供應管線43。這些中間罐可以根據(jù)涂覆裝置1和46中消耗的量從儲存罐供給。
由于形成涂覆裝置1和46的構件容易拆卸和重新裝配,如上所述,涂覆裝置1和46可以頻繁地進行清潔,以確保要生產的涂層的規(guī)則性和均勻性而無需對線材2進行切割,因為將其移開就足夠了。
本發(fā)明不限于上述示例。在不脫離本發(fā)明的范圍的情況下許多實施方案的變型是可能的。