用于控制生产弹性体半成品的挤出装置的加热的方法 |
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申请号 | CN201180030362.X | 申请日 | 2011-06-27 | 公开(公告)号 | CN102958671B | 公开(公告)日 | 2016-01-20 |
申请人 | 倍耐力轮胎股份公司; | 发明人 | C·E·阿穆里; | ||||
摘要 | 在制造弹性体材料制成的半成品(100)的过程中,执行用于控制挤出装置(1)的加热的方法,所述挤出装置包括多个结构单元(10至40),所述多个结构单元具有相应的不同的 工作 温度 (T1至T4)和热惯性(11至14)。所述方法包括:a)对于所有上述单元(10至40)设定加热温度,所述加热温度的值等于或接近于工作温度最低的结构单元的工作温度的值;b)同时加热所有上述结构单元(10至40);c)当所述单元逼近或已经达到所述加热温度时,对于其它结构单元设定新的加热温度,所述新的加热温度的值等于或接近于工作温度最接近于所述加热温度的结构单元的工作温度的值;d) 迭代 重复b)和c)中所述的操作,直到所有上述单元(10至40)都已经达到相应的工作温度(T1至T4)为止。 | ||||||
权利要求 | 1.一种用于控制弹性体材料制成的半成品(100)的挤出装置(1)的加热的方法,所述挤出装置(1)包括多个结构单元(10,11;20,21;30,31;40,41),每个结构单元(10,11;20, |
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说明书全文 | 用于控制生产弹性体半成品的挤出装置的加热的方法技术领域[0001] 本发明涉及一种用于控制挤出装置的加热的方法,所述挤出装置用于生产由弹性体材料制成的半成品。 背景技术[0003] 贯穿以下说明书并且在随后的权利要求书中,表述“弹性体材料”用于指示包括至少一种弹性体聚合物和至少一种增强填料的复合物。优选地,这种复合物还包括添加剂,例如交联剂和/或增塑剂。由于存在交联剂,所以所述材料可以通过加热而交联,从而制成最终产品。 [0004] 另一方面,表述“由弹性体材料制成的半成品”用于指示仅由弹性体材料制成的、且具有扁平形状的细长元件。 [0005] 表述“由弹性体材料制成的部件”用于指示通过所述半成品获得的、并且因而仅包括弹性体材料的轮胎的任何部件或轮胎的一部分。 [0007] 另一方面,挤出装置的结构单元的“工作温度”指示这种结构单元在挤出处理期间维持的温度。这意味着,在低于操作温度的温度下,不进行挤出处理。 [0008] 已知用于车辆车轮的轮胎通常包括胎体结构,所述胎体结构包括至少一个胎体帘布层,所述至少一个胎体帘布层由包含在弹性体基体中的增强帘线形成。胎体帘布层具有分别与环形锚固结构接合的端部边缘。环形锚固结构布置在轮胎的通常称为“胎圈”的区域中,并且环形锚固结构中的每个通常都由基本圆周的环形插入件形成,至少一个填充插入件在环形插入件的径向外部位置施加在所述环形插入件上。这样的环形插入件通常称为“胎圈芯”,并且其任务是保持轮胎稳固地固定到具体设置在车轮轮辋中的锚固座上,从而在操作中防止轮胎的径向内端部边缘脱出该锚固座。 [0009] 在胎圈处可以设置特定的增强结构,所述增强结构的功能是改善对轮胎的转矩传递。 [0010] 在所谓的“无内胎”的缺少内胎的轮胎中,在相对于胎体帘布层/多个帘布层的径向内部位置,典型地设置有由弹性体材料制成的气密涂层,其典型地被称为衬里。 [0011] 另一方面,在相对于胎体结构的径向外部位置,联接有带束结构。 [0012] 带束结构包括一个或多个带束层,所述一个或多个带束层径向依次上下布置,并且具有织物或金属增强帘线,所述织物或金属增强帘线优选地根据相对于轮胎的圆周方向的倾斜取向而布置,并且通常相对于可能相邻的带束层的帘线交叉地布置。 [0013] 带束结构还可以包括由至少一个连续的增强细长元件限定的至少一个增强结构,所述至少一个连续的增强细长元件包括至少一个织物或金属增强帘线,所述至少一个织物或金属增强帘线被包含在弹性体材料的基质中并且与细长元件自身的纵向方向平行地延伸。 [0014] 在胎体结构与带束结构之间,可以设置有称为“底层带束”的弹性体材料层,所述层的功能为使胎体结构的径向外表面尽可能一致,以用于随后施加带束结构。 [0015] 在相对于带束结构的径向外部位置,施加同样由弹性体材料制成的胎面带,以及构成轮胎的其它结构元件。 [0016] 在胎体结构的侧表面上还施加有由弹性体材料制成的相应侧壁,每个侧壁都从胎面带的侧边缘之一延伸至胎圈的相应环形锚固结构。 [0017] 通过以上描述,清楚的是,用于车辆车轮的轮胎根据以上给出的定义典型地包括多个仅由弹性体材料制成的部件。在这些部件之中,作为非限制性示例,可以识别出以下部件:胎面带、侧壁、所谓的底层带束和/或衬层、环形锚固结构的填充插入件、衬里、下衬里、侧壁插入件、增强插入件,等等。 [0018] 上述部件可以从通过挤出处理获得的、仅由弹性体材料制成的半成品开始制成。然后,挤出的半成品被铺设在可以围绕转动轴线转动的成形支撑件上,以获得覆盖物(deposition),所述覆盖物优选地根据待制成的部件呈相邻的和/或至少部分重叠的圈的形式。 [0019] 典型地,在由具有不同的质量、热惯性和工作温度的多个结构单元构成的装置中执行挤出处理,在所述装置中,至少某些具有较低的质量和热惯性的结构单元具有较高的工作温度,反之亦然。 [0020] 在将弹性体材料供应到挤出装置之前,上述所有结构单元都被加热至相应的工作温度。 发明内容[0021] 在本申请人名下的WO 2006/037369记载了,在用于制造弹性体轮胎部件的处理中,弹性体部件被供应到包括多个单元的挤出装置,所述多个单元中的每个都具有相应的工作温度。从工作温度最低的单元开始到工作温度最高的单元,这些单元被加热到相应的工作温度。 [0022] 本申请人已经考虑到,为了确保在挤出处理期间供给到挤出装置中的弹性体材料在所需的操作流量和压力下具有足够的流动性,在将弹性体材料供应到挤出装置之前,必须加热以上所有单元,以使其达到相应的工作温度。 [0023] 本申请人还已经考虑到,为了使处理时间最小化,所述加热应当总体上在允许的最短时间内发生。 [0024] 另一方面,本申请人已经考虑到,每当挤出处理结束或中断时,有利的是使某些弹性体材料留在挤出装置中以防形成在重新开始时将产生故障的气泡。 [0025] 继而,本申请人已经观察到,不管挤出机被清空还是没有被清空,当挤出机包括齿轮泵和喷嘴(这些单元通常具有较高的工作温度和较小的质量)时,都不能快速地清空机器的端部部分。事实上,在这种情况下,仅在机械拆卸时才能够清空,这需要一些时间。 [0026] 由于存在这种弹性体材料,所以必须防止出现以下情况,即,所述单元中的一个达到相应的工作温度导致质量和热惯性较小且工作温度较高的另一个单元被过度加热和/或延长的加热。在这种情况下,在最后提及的单元处将发生不期望的弹性体材料硫化,结果是需要在下一次使用挤出装置之前,拆卸挤出装置以清楚任何微量的硫化材料。这在时间和实用性方面是相当繁重的。 [0027] 本申请人已经注意到,所述WO 2006/037369中描述的处理实际上允许满足上述至少部分相对立的要求。 [0028] 然而,本申请人已经观察到,为了允许所述处理实际上在实际的实施例中产生期望的有利效果,有必要知道所使用的具体挤出装置的每个单元的实际质量和热惯性。这允许了解每个单元的实际加热曲线,以确定开始加热每个单元的确切时刻。因此,在实践中,有必要在所使用的具体挤出装置的各个单元上进行实验测试。根据本申请人,这种程序在处理时间和成本方面是相当繁重的。 [0029] 本申请人已经注意到,这样的方法甚至会更好地满足相对立的处理要求,即,所述方法适于在不需要事先对所使用的具体挤出装置的各个单元进行实验测试并且也不存在弹性体材料在上述单元中的任一个处发生硫化的风险的情况下,允许构成挤出装置的所有单元尽可能快地达到相应的工作温度。 [0030] 本申请人已经观察到,不管挤出装置的尺寸和/或类型,通过可以在任何挤出装置上自动执行的、所述单元的特定加热程序,将在不需要对所使用的具体挤出装置的各个单元进行实验测试的情况下实现上述结果。 [0031] 首先,本申请人已经理解,为了尽可能地限制加热处理循环时间,适于执行这样的自动程序,所述自动程序一开始同时加热所有单元,从而执行总体上与WO 2006/037369中描述的方法完全不同的方法,所述WO 2006/037369中描述的方法中,启动加热的预定顺序为从工作温度最低的单元开始到工作温度最高的单元。 [0032] 本申请人还已经理解,为了避免在挤出装置中发生弹性体材料硫化的风险,可施行的是,上述加热程序设置成允许热惯性较低且工作温度较高的单元最后达到相应工作温度,即,在热质量较高且工作温度较低的单元已经达到它们的工作温度之后。 [0033] 本申请人已经想到,这种结果可以通过执行这样的加热程序而有效地获得,所述加热程序首先将所有单元同时加热到预定的温度值,并且当预定的单元接近于或已经达到该温度时,进一步将其它单元同时加热到适当地预先确定的新的温度值。这种进一步同时加热被重复若干次,并且每次仅用于还没有达到相应工作温度的单元,这种重复持续到挤出装置的所有单元都已经达到相应的工作温度为止。 [0034] 特别地,本申请人已经发现,通过执行下述的加热程序,能够有利地在不需要事先对所使用的具体挤出装置的各个单元进行实验测试以确定每个单元的质量和热惯性并且也没有弹性体材料在上述单元中的任一个处发生硫化的风险的情况下,使构成挤出装置的所有单元尽可能快地达到相应的工作温度,所述加热程序设置成: [0035] -一开始,同时加热所有单元,直到工作温度最低的单元已经达到工作温度为止,[0036] -当所述单元接近于或已经达到所述工作温度时,随后,同时加热其它单元,直到所述其它单元中的、工作温度最接近于先前设定的加热温度的单元已经达到工作温度为止, [0037] -仅对于工作温度高于最后设定的加热温度的单元,每次重复这种随后的加热,直到挤出装置的所有单元已经达到相应的工作温度为止。 [0038] 因此,在本发明的第一方面中,本发明涉及一种用于控制挤出装置的加热的方法,所述挤出装置用于生产由弹性体材料制成的半成品,该挤出装置包括多个结构单元,每个结构单元都具有与至少一个其它结构单元的工作温度不同的工作温度,并且具有与至少一个其它结构单元的热惯性不同的热惯性,所述方法包括: [0039] a)对于每个结构单元设定加热温度,所述加热温度的值等于或接近于工作温度最低的结构单元的工作温度的值; [0040] b)同时加热所述挤出装置的所有结构单元; [0041] c)当工作温度最低的结构单元逼近或已经达到所述加热温度时,对于其它结构单元设定随后的加热温度,所述随后的加热温度的值等于或接近于所述其它结构单元中的、工作温度最接近于先前设定的加热温度的结构单元的工作温度的值; [0042] d)仅对工作温度大于最后设定的加热温度的那些结构单元,迭代重复b)和c)中所述的操作,直到挤出装置的所有结构单元都已经达到相应的工作温度为止。 [0043] 本申请人相信,利用本发明的方法,当一个结构单元达到其工作温度时,工作温度更低的其它结构单元也已经基本达到这样的温度。有利地,这减少了每个结构单元达到相应的工作温度所需要的时间间隔,从而有利地缩短了挤出处理的总执行时间。此外,防止弹性体材料在热惯性较低且工作温度较高的结构单元处硫化的风险。事实上,最后达到这种工作温度,并且虽然所述结构单元的加热由于较低的热惯性而较快,但是在开始供应弹性体材料之前处于高工作温度的停留时间被减小到最小。 [0044] 本发明的方法可以有利地在任何挤出装置上实施,优选地在具有齿轮泵的挤出装置实施,而无需考虑构成这种挤出装置的结构单元的数量和类型,并且也无需考虑所述结构单元的质量和/或热惯性的差异,其中,对于具有齿轮泵的挤出装置,在机器的端部部分处总是存在有混合物,所述混合物仅通过拆卸机器的部件才能去除(具有敞开的头部且没有齿轮泵的挤出机通常允许完全地清空机器,因而不存在交联问题)。事实上,只要知道构成挤出装置的每个结构单元的工作温度,就可以实施所述方法。 [0045] 本发明可以具有以下优选特征中的至少一个,或具有与其它优选特征的结合。 [0046] 优选地,所述迭代重复至少包括: [0047] e)同时加热所述挤出装置的所述其它结构单元。 [0048] 更优选地,所述迭代重复还至少包括: [0049] f)当所述其它结构单元中的工作温度最低的结构单元逼近或已经达到所述随后的加热温度时,对剩余的结构单元设定的另一个加热温度,所述另一个加热温度的值等于或接近于所述剩余的结构单元中的工作温度最接近于最后设定的加热温度的结构单元的工作温度的值。 [0050] 甚至更优选地,所述迭代重复还至少包括: [0051] g)仅对工作温度大于最后设定的加热温度的那些结构单元迭代重复e)和f)中所述的操作,直到挤出装置的所有结构单元都已经达到相应的工作温度为止。 [0052] 上述方法可以在具有数量大于或等于两个的结构单元的挤出装置上无差别地执行。仅为了以充分清楚和可理解的方式说明本发明,在上述段落中并且贯穿以下说明书(以及在随后的权利要求书中),已经并且应当参照具有三个或更多个结构单元的挤出装置。 [0053] 在本发明的优选实施例中,每个结构单元的工作温度都与所有其它结构单元的工作温度不同。 [0054] 优选地,每个结构单元的热惯性都与所有其它结构单元的热惯性不同。 [0056] 优选地,用于使弹性体材料运动的所述至少一个构件包括挤出螺杆。这种特定的运动构件具有较低的工作温度和预定的热惯性。 [0057] 优选地,所述至少一个外壳的工作温度高于用于使弹性体材料运动的构件的工作温度。 [0058] 优选地,所述至少一个外壳的热惯性高于用于使弹性体材料运动的构件的热惯性。 [0059] 在本发明的优选实施例中,所述至少一个拉拔构件包括至少一个喷嘴。这种特定的拉拔构件的特征在于,所述拉拔构件具有尤其低的热惯性和尤其高的工作温度。因此,对于上述硫化风险而言,拉拔构件是非常关键的元件。在这种情况下,本发明的方法是尤其有利的,这是由于在本发明的方法中,在挤出装置的所有其它结构单元都已经达到它们的工作温度之后,喷嘴才达到其工作温度,因而在用于制造由弹性体材料制成的半成品的挤出处理之前,喷嘴在这种高工作温度下的停留时间减小到最小。 [0060] 在可替代的实施例中,所述至少一个拉拔构件包括至少一对压延辊。 [0061] 在本发明的优选实施例中,所述多个结构单元还包括至少一个齿轮泵组件,其布置在用于使弹性体材料运动的所述至少一个构件与用于弹性体材料的所述至少一个拉拔构件之间。这种泵组件的热惯性优选地低于用于使弹性体材料运动的构件的热惯性且高于用于弹性体材料的拉拔构件的热惯性,尤其当喷嘴用作拉拔构件时。 [0062] 优选地,所述至少一个外壳的工作温度不低于约50℃,更优选地,不低于约60℃。 [0063] 优选地,所述至少一个外壳的工作温度不高于约120℃,更优选地,不低于约90℃。 [0064] 在本发明的尤其优选的实施例中,所述至少一个外壳的工作温度介于约50℃与约120℃之间,更优选地,介于约50℃与约90℃之间,甚至更优选地,介于约60℃与90℃之间,甚至更优选地,等于约80℃。 [0065] 优选地,用于使弹性体材料运动的所述至少一个构件的工作温度不低于约40℃,更优选地,不低于约50℃。 [0066] 优选地,用于使弹性体材料运动的所述至少一个构件的工作温度不高于约120℃,更优选地,不高于约90℃。 [0067] 在本发明的尤其优选的实施例中,用于使弹性体材料运动的所述至少一个构件的工作温度介于约40℃与约120℃之间,更优选地,介于约50℃与约90℃之间,甚至更优选地,等于约80℃。 [0068] 优选地,所述至少一个拉拔构件的工作温度不低于约70℃,更优选地,不低于约90℃。 [0069] 优选地,所述至少一个拉拔构件的工作温度不高于约130℃,更优选地,不高于约125℃。 [0070] 在本发明的尤其优选的实施例中,所述至少一个拉拔构件的工作温度介于约70℃与约130℃之间,更优选地,介于约90℃与约125℃之间,甚至更优选地,等于约110℃。 [0071] 优选地,所述至少一个齿轮泵组件的工作温度不低于约70℃,更优选地,不低于约80℃。 [0072] 优选地,所述至少一个齿轮泵组件的工作温度不高于约120℃,更优选地,不高于约110℃。 [0073] 在本发明的尤其优选的实施例中,所述至少一个泵组件的工作温度介于约70℃与约120℃之间,更优选地,介于约80℃与约110℃之间,甚至更优选地,等于约110℃。 [0074] 在本发明的优选实施例中,所述结构单元的工作温度限定按以下顺序渐增的一组温度:用于使弹性体材料运动的构件、外壳、用于弹性体材料的拉拔构件。 [0075] 优选地,所述结构单元的工作温度限定按以下顺序渐增的一组温度:用于使弹性体材料运动的构件、外壳、齿轮泵组件、和用于弹性体材料的拉拔构件。 [0076] 在本发明的优选实施例中,所述结构单元的热惯性限定按以下顺序渐减的一组热惯性:外壳、用于使弹性体材料运动的构件、用于弹性体材料的拉拔构件。 [0077] 优选地,所述结构单元的热惯性限定按以下顺序渐减的一组热惯性:外壳、用于使弹性体材料运动的构件、齿轮泵组件、和用于弹性体材料的拉拔构件。 [0078] 在本发明的优选实施例中,由弹性体材料制成的半成品在所述拉拔构件的输出段中的厚度不小于约0.5mm,优选地不小于约0.6mm。 [0079] 在本发明的优选实施例中,由弹性体材料制成的半成品在所述拉拔构件的输出段中的厚度不大于约4mm,优选地不大于约2mm。 [0080] 在本发明的尤其优选的实施例中,由弹性体材料制成的半成品在所述拉拔构件的输出段中的厚度介于约0.5mm与约4mm之间,更优选地,介于约0.6mm与约2mm之间。 [0081] 在本发明的优选的实施例中,由弹性体材料制成的半成品在所述拉拔构件的输出段中的宽度介于约5mm与约25mm之间。 [0082] 在本发明的优选实施例中,弹性体材料以介于约2cm3/s与约50cm3/s之间的流量被供应到挤出装置。有利地,这种流量值允许限制整体循环时间。 [0083] 在本说明书中以及在随后的权利要求中的所有数值范围应当理解为具体地还包括属于相应的范围的、介于任何最小值和最大值之间的任何子范围,即使这种子范围的最小值和最大值在本说明书中没有明确地阐明。 [0084] 优选地,通过远程控制单元自动地控制挤出装置的加热,所述远程控制单元还管理随后的弹性体材料的挤出(当挤出装置的所有结构单元都已经达到相应的工作温度时),以用于制造由弹性体材料制成的半成品。附图说明 [0085] 本发明的其它特征和优点将从以下参照附图对本发明的某些实施例的详细说明而更加清楚地显而易见。在所述附图中: [0086] -图1是可以在本发明的方法中使用的挤出装置的示意图;和 [0087] -图2示出了根据本发明的图1的挤出装置的加热方法的图表。 具体实施方式[0088] 本发明具有用于构成车辆车轮轮胎的、由弹性体材料制成的部件的处理的优选实施例。 [0089] 上述处理优选地通过以下步骤执行:使第一成形支撑件沿着第一构造线运动,以构造胎体结构,所述胎体结构包括至少一个胎体帘布层和一对环形锚固结构;和使第二成形支撑件沿着第二构造线运动以构造胎冠结构,所述胎冠结构包括至少一个带束结构和胎面带。如此构造的胎体结构和胎冠结构通过相应的机械手在生产频率中以同步的运动转移到用于组装和成形正处理的轮胎的工作站,在该工作站处胎体结构和胎冠结构相互联接,从而获得生轮胎。然后,这种生轮胎转移到模制和固化线,以获得成品。 [0090] 作为可替代方案,其中实施本发明的、用于构造车辆车轮轮胎的、由弹性体材料制成的部件的处理,可以在用于构造轮胎的处理中执行,其中,在通常环面的单个成形支撑件上根据预定的频率直接构造各个轮胎部件。 [0091] 在上述处理中,通过仅由弹性体材料制成的半成品开始获得仅由弹性体材料制成的部件(例如,胎面带、侧壁、所谓的底层带束和/或衬层、环形锚固结构的填充插入件、衬里、下衬里、侧壁插入件、增强插入件,等等)。这种半成品通过挤出获得,并且在成形支撑件围绕其转动轴线运动的同时被铺设在成形支撑件上,从而根据待制成的部件,优选地以相邻的和/或至少部分地重叠的圈的获得覆盖物。 [0092] 在图1中所示类型的挤出装置1处挤出半成品。通过这种挤出装置所获得的半成品用100指示,而其上铺设有这种半成品100的成形支撑件用50指示。 [0093] 挤出装置1优选地包括四个不同的结构单元,每个结构单元的质量、热惯性(Ii)和工作温度(Ti)都优选地具有与其它结构单元的质量、热惯性(Ii)和工作温度(Ti)不同。 [0094] 挤出装置10的第一结构单元10由外壳11限定,所述外壳11则由中空的本体限定,所述中空的本体具有纵向轴线X-X。外壳11在其上游端部部分11a处包括漏斗12,用于装载待挤出的弹性体材料。 [0095] 挤出装置10的第二结构单元20由可转动地安装在外壳11内的挤出螺杆21限定。挤出螺杆21用作用于使弹性体材料在外壳11内运动的构件。尤其,挤出螺杆21使弹性体材料从外壳11的上游端部部分11a沿着总体上用A指示的运动方向运动到外壳11的下游端部部分11b。 [0096] 挤出装置10的第三结构单元30优选地由齿轮泵组件31限定,所述齿轮泵组件31在外壳11的下游端部部分11b处与外壳11操作地相联。这种齿轮泵组件31接收通过挤出螺杆21运载的弹性体材料并且通过压力将弹性体材料推向参照弹性体材料的运动方向A的下游。 [0097] 挤出装置10的第四结构单元40优选地由喷嘴41限定,所述喷嘴41在齿轮泵组件31的也参照弹性体材料的运动方向A的下游与齿轮泵组件31相联。通过该喷嘴41,由齿轮泵组件31推压的弹性体材料被拉拔成半成品100,然后被铺设在成形支撑件50的外表面50a上。 [0098] 优选地,齿轮泵组件31在不低于约30bar的压力下,优选地在介于约40bar与约600bar之间的压力下,将弹性体材料推到喷嘴41中。 [0099] 优选地以不低于约2cm3/s的流量,更优选地以介于约3cm3/s与约50cm3/s之间的流量,朝向成形支撑件50供应弹性体材料。 [0100] 在本发明的挤出装置1的可替代实施例中(未示出)中,代替喷嘴41,能够使用一对压延辊作为拉拔弹性体材料的构件。 [0101] 喷嘴41具有用于弹性体材料的输出开口,所述输出开口成形为限定具有期望的形状和尺寸的、由弹性体材料制成的半成品100。 [0102] 在本发明的优选实施例中,由弹性体材料制成的半成品100由扁平元件限定,所述扁平元件在所述拉拔构件的输出段中的厚度不小于约0.5mm,优选地,不小于约0.6m,更优选地,介于约0.5mm与约3mm之间,甚至更优选地,介于约0.6mm与约2mm之间。 [0103] 所述扁平元件还在所述拉拔构件的输出段中的宽度优选地介于约5mm与约25mm之间。 [0104] 所述结构单元11、21、31、41的工作温度优选地限定一组按以下顺序增加的工作温度Ti:挤出螺杆21(工作温度T1)、外壳11(工作温度T2)、齿轮泵组件31(工作温度T3)和喷嘴41(工作温度T4)。 [0105] 另一方面,所述结构单元11、21、31、41的热惯性限定一组按以下顺序减小的热惯性Ii:外壳11(热惯性I1)、挤出螺杆21(热惯性I2)、齿轮泵组件31(热惯性I3)和喷嘴41(热惯性I4)。 [0106] 优选地,外壳11的工作温度(T2)介于约50℃与约120℃之间,更优选地,介于约50℃与约90℃之间,甚至更优选地,介于约60℃与90℃之间,甚至更优选地,等于约80℃。 [0107] 优选地,挤出螺杆21的工作温度(T1)介于约40℃与约120℃之间,更优选地,介于约50℃与约90℃之间,甚至更优选地,等于约80℃。 [0108] 优选地,喷嘴41的工作温度(T4)介于约70℃与约130℃之间,更优选地,介于约90℃与约125℃之间,甚至更优选地,等于约110℃。 [0109] 优选地,齿轮泵组件31的工作温度(T3)介于约70℃与约120℃之间,更优选地,介于约80℃与约110℃之间,甚至更优选地,等于约100℃。 [0110] 所述结构单元11、21、31、41中的每个都与相应的控制单元操作地相联,所述控制单元设置成用于将结构单元加热到相应的工作温度。 [0111] 具体地,外壳11与第一控制单元110操作地相联,挤出螺杆21与第二控制单元120操作地相联,齿轮泵组件31与第三控制单元130操作地相联,并且喷嘴41与第四控制单元140操作地相联。 [0112] 控制单元110至140全部与远程控制单元60操作地相联,所述远程控制单元60除了自动地控制所述结构单元11、21、31、41的加热之外,还在所有结构单元11、21、31、41都已达到相应的工作温度后管理弹性体材料的挤出。 [0113] 根据下文中参照图2描述的方法,控制弹性体材料制成的半成品100的挤出装置1的各个结构单元11、21、31、41的加热。该图示出了图表,其中在横坐标轴上用分钟表示时间值,并且在纵坐标轴上用摄氏度表示温度值。 [0114] 首先,所有控制单元110至140被设定到第一加热温度Th1,所述第一加热温度Th1的值等于或接近于在上述一组温度Ti中的最低温度的值,所述第一加热温度Th1基本与挤出螺杆21的工作温度T1(例如,约60℃)对应。 [0115] 然后,控制单元110至140同时地接通,以便将所有结构单元11、21、31、41加热到温度Th1。由于所述结构单元11、21、31、41中的每个的质量和热惯性Ii都与其它结构单元的质量和热惯性Ii不同,所以各个结构单元11、21、31、41的加热将在不同的时间并且根据不同的加热曲线进行。 [0116] 在图1中所示的挤出装置1的具体情况下,由于喷嘴41的热惯性I4低于其它结构单元的热惯性,所以喷嘴41将首先达到温度Th1(图2中的曲线a),随后按以下顺序达到该温度:齿轮泵组件31(其热惯性I3高于喷嘴41的热惯性-曲线b),挤出螺杆21(其热惯性I2高于泵组件31的热惯性-曲线c),和外壳11(其热惯性I1高于挤出螺杆21的热惯性-曲线d)。 [0117] 在挤出螺杆21接近于或达到温度Th1(曲线c,时间tc)时,控制单元110、130和140被自动地设定到第二温度值Th2,所述第二温度值Th2等于或接近于在上述一组温度Ti中的第二低的工作温度,其基本与外壳11的工作温度T2(例如,约80℃)对应。 [0118] 然后,重新开始对齿轮泵组件31和喷嘴41(它们在tc处已经达到了加热温度Th1)同时加热,以将它们加热到温度Th2。与所述加热同时,外壳11(其在时间tc处还没有达到加热温度Th1)的加热继续直到达到温度Th2。 [0119] 在外壳11接近于或达到温度Th2(曲线d,时间td)时,控制单元130和140被自动地设定到第三温度值Th3,所述第三温度值Th3等于或接近于在上述一组温度Ti中的第三低的工作温度,其基本与齿轮泵组件31的工作温度T3(例如,约100℃)对应。 [0120] 然后,重新开始对齿轮泵组件31和喷嘴41(它们在时间td处已经达到加热温度Th2)同时加热,以将它们加热到温度Th3。 [0121] 在齿轮泵组件接近于或达到温度Th3(曲线b,时间tb)时,控制单元140被自动地设定到第四温度值Th4,所述第四温度值Th4等于或接近于在喷嘴41的工作温度T4(例如,约110℃)。 [0122] 然后,重新开始对喷嘴41(其在时间tb处已经达到加热温度Th3)加热,以直到它达到其工作温度T4(曲线a,时间ta)。 [0123] 在这一点上,由于挤出装置1的所有结构单元11、21、31、41都已经达到相应的工作温度T1至T4,所以可以将弹性体材料供应到挤出装置1的漏斗12中,以获得由弹性体材料制成的半成品100。继而,这种半成品100适于在本发明的优选实施例中用于通过铺设在所述成形支撑件50的外表面50a上而构造车辆车轮轮胎的、由弹性体材料制成的部件。 [0124] 如果在对应的结构单元达到最后的工作温度之前,已经达到的工作温度之一下降到预定的阈值以下,则控制单元110、120、130和140适于重新开始对已经达到其工作温度的一个或多个结构单元进行加热。 [0125] 在图2的图表中,仅为了简化说明起见,加热温度Th1至Th4指示为等于工作温度T1至T4,但是,所述温度实际上可以不精确地匹配。 [0126] 从以上说明可以清楚得得知,由于喷嘴41(喷嘴41是热惯性最低且工作温度最高的结构单元)最后,即,在其它结构单元11,21,31(具有更高的热质量和更低的工作温度)已经达到其工作温度之后才达到工作温度T4,所以基本上消除弹性体材料在这种喷嘴41内硫化的风险。虽然喷嘴41由于其低热惯性而被较快地加热,但是这样使处于相应的高工作温度T4的喷嘴41在开始挤出处理之前的停留时间最小化。 [0127] 还清楚的是,也显著地缩短了使所有结构单元11、21、31、41达到相应的工作温度所需要的时间;这是由于以下两个事实,即,首先,所有结构单元11、21、31、41被同时加热,并且因为当一结构单元达到其工作温度T1至T4时,具有更低工作温度的其它结构单元也已经达到这种温度,从而缩短了每个结构单元达到相应的工作温度所需要的时间间隔。 [0128] 上述方法可以在仅由两个结构单元构成的挤出装置上或在由多于四个的结构单元构成的挤出装置上实施。在该最后提及的情况下,上述设定操作和加热操作迭代地重复多次,并且每次仅用于具有高于最后设定的加热温度Thi的工作温度Ti的结构单元,直到挤出装置的所有结构单元都已经达到相应的工作温度为止。 [0129] 将清楚的是,本领域的技术人员还可以对以上说明的本发明进行改变和变型,以便满足具体的和可能的应用要求,所述改变和变型在任何情况下都落入由以下权利要求书所限定的保护范围内。 |