CN102656000B - 用于生产弹性体化合物的挤压工艺和装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于生产弹性体化合物的挤压装置，所述装置包括内部限定腔室（3）的保持本体（2）和设置在所述腔室（3）中的至少一个挤压螺杆（4）。所述装置（1）还包括多个可换的挤压头，所述挤压头在所述腔室（3）的排出开口（2b）处交替地安装在所述保持本体（2）上。基于待处理的弹性体化合物的物化特性执行对使用头（5）而非另一类型或者将所述排出开口（2b）保留为自由的选择，以将所输出的化合物的温度和/或压力保持为低于这种化合物的临界阈值。

Description

用于生产弹性体化合物的挤压工艺和装置
技术领域
本发明涉及用于生产弹性体化合物的挤压工艺及设备。
具体地，本发明涉及用于生产旨在用于制造用于车轮的轮胎的弹性体化合物的挤压工艺及设备。
背景技术
用于车轮的轮胎通常包括胎体结构，胎体结构包括至少一个胎体帘布层，胎体帘布层分别具有与集成到通常称为“胎圈”的区域内的相应环形锚固结构相接合的相反端翼。与胎体结构相关联的是带束层结构，带束层结构包括彼此以径向叠置关系设置且与胎体帘布层以径向叠置关系设置的一个或多个带束层，胎体帘布层具有织物或金属增强帘线，增强帘线具有与轮胎的周向延伸方向的交叉方向和/或基本平行于轮胎的周向延伸方向。在径向外部的位置施加到带束层结构上的是与构成轮胎的其他半成品相似的弹性体化合物的胎面带。另外，相应的弹性体化合物的胎侧在轴向外部的位置施加到胎体结构的侧表面上，每个胎侧从胎面带的侧边缘中的一个延伸直到靠近锚固至胎圈的相应的环形锚固结构为止。
在通过组装相应的半成品实现生胎的构建之后，通常执行硫化和模制成型处理，该处理旨在通过弹性体化合物的交联确立轮胎的结构稳定性，并且旨在硫化之前以期望的胎面花纹压印围绕胎体缠绕的胎面带并且在胎侧印制可能独特的图形标记。
文献US5,158,725示出了通过使用双螺杆挤压机连续生产弹性体混合物的方法。该方法包括下述步骤：设置双螺杆挤压机，所述挤压机包括容纳两根螺杆的圆筒形本体，所述圆筒形本体与进给开口以及释放和通风开口相关联；基于弹性体化合物的粘度、挤压机的尺寸、扭矩和温度限制以及挤压机的操作速度计算理想的进给速度；通过进给开口以受控的方式将弹性体连续供给到挤压机内；通过一个或多个进给开口进给其他组分；使这些组分与弹性体混合以获得化合物；沿着螺杆长度控制化合物的压力和温度；通过挤压机的输出开口卸载化合物。在离开挤压机之后，化合物能够通过模具进行挤压、压延为板、条、丝并且能够颗粒化。在连续工艺中所需的不同的另外的设备能够设置为彼此靠近以用于获得连续的级联工艺。
文献US4,127,373示出了由挤压机和双辊压延机形成的设备以用于生产合成塑料材料或橡胶的薄膜或薄板。所述设备包括安装在框架上的一对压延辊，并且挤压机喷嘴指向位于辊之间的狭缝。框架可枢转地安装，使得其能够远离喷嘴旋转以容许快速接近喷嘴，使得喷嘴能够被清洁。
文献GB1,139,400示出了彼此协作的挤压机和一对辊。所述挤压机包括圆筒形本体和框架，其中所述圆筒形本体适于将处于塑性状态下的材料供给至所述辊以执行所述材料的压延，所述框架承载所述辊。所述挤压机和框架具有以下特性：如果过多的材料通过挤压机进给至辊则能够使挤压机与框架之间进行相对运动。挤压头安装在圆筒形本体上并且联接至所述框架以能够将处于塑性状态下的材料从圆筒形本体提供给辊。弹性装置将所述挤压机连接至所述框架以能够使它们之间进行有限相对运动。
文献US4,124,346示出了一种改变穿过最终模具的挤压流的分布模式从而限定挤压产品的截面形状的方法。最终模具容置可拆卸的内衬，所述内衬设有在压力作用下暴露给于材料流的可加工表面。
所述方法包括：将内衬设置在模具中；挤压材料部分并且检查所述部分；移除所述内衬并且再次加工可加工部分以减小或移除与挤压产品的期望截面形状的偏差。
发明内容
申请人已经注意到，弹性体化合物是热敏性的，并且如果在挤压期间即使局部地超出温度限制也经受过早硫化以及危险和意外的硫化过程，该温度限制取决于化合物的类型而能够介于大约90℃与130℃之间。
申请人还已经观察到，在借助于连续工作的挤压机生产弹性体化合物时，在输出化合物的温度相同的情况下，挤压头中的压力越低，可获得的流量越大。图7中复制的曲线图图示了该表现。该曲线图示出了两根曲线：下曲线通过具有固定头(模具)的双螺杆挤压机“TSE”(MarisTM40HT，D＝40mm)获得，上曲线通过具有固定头(模具)的环式挤压机“RE”(ExtricomRE3XP)获得。在所处理的化合物相同的情况下，两根曲线中的每一根的每个点通过模具的不同输出嘴获得。当从左边移动至右边时，嘴的通道面积减小，流量减小并且压力增大。
申请人还已经观察到，在流量相同的情况下，输出化合物的温度增大对应于挤压头中的压力增大。图8中复制的曲线图示出了该表现。所示的曲线通过具有固定头(模具)的双螺杆挤压机“TSE”(MarisTM40HT，D040mm)获得。曲线的每个点通过模具的不同输出附件获得，所处理的化合物相同。在从左向右移动时，输出附件的通道面积减小，温度和压力增大。
申请人还已经注意到，在化合物能够承受的温度变化固定的情况下，能够通过使由于穿过挤压头的通道产生的压力增大减小而增大离开挤压机的化合物的流量。具体地固定头(模具)中的所述压力增大通常远高于由于设有一个或多个辊(压延机)的头而导致的压力增大。
另外，申请人已经观察到，在流量和压力增大相同的情况下，温度的增大取决于弹性材料的性质。具体地，温度随粘度增大。
申请人已经考虑到以下问题：使用相同的挤压机生产不同半成品(具有化合物的不同物化特性)，同时维持高程度的品质并且具有与工业类型的产量可比的生产率。
事实上，申请人已经观察到，在轮胎生产设备的化合物室中，通常处理大量的化合物，因为每个轮胎类型的每个部件可能需要特定的化合物。
申请人已经发现，通过基于正在加工的弹性体材料的特性(例如粘度、粘性、生坯强度)选取挤压头的类型，能够使离开挤压机的所述材料的流量最大，从而将压力增大保持为期望的水平并且将温度保持为低于该类型化合物的临界值。
另外，申请人已经发现，能够在相同挤压机上执行用另一种挤压头来快速且容易地替换一种挤压头，对于每种单独的化合物的流量能够被优化而不需要很多挤压机，并且因此不需要用于放置它们的宽广空间。
更具体地，在第一方面，本发明涉及用于生产弹性体化合物的挤压工艺，包括：
i)评测待生产的化合物的物化特性；
ii)根据所述物化特性中的至少一个来选取多个可互换挤压头(5)中的一个，并且将该挤压头安装到挤压装置(1)的排出开口(2b)上，或者将所述排出开口(2b)保留为自由的，以将所述化合物的温度和/或所述挤压装置的输出压力保持为低于所述化合物的临界阈值；
iii)通过所述挤压装置(1)的至少一个进给开口(2a)引入待生产的化合物的至少一种前体；
iv)混合所述至少一种前体并且使其沿着包括至少一个挤压螺杆(4)的所述挤压装置(1)的腔室(3)移动；
v)通过所述挤压头(5)或保留为自由的排出开口(2b)排出所述化合物。
优选地，所述工艺还包括：
vi)将待生产的化合物改变为新的待生产化合物；
vii)评测新化合物的物化特性；
viii)根据所述物化特性中的至少一个而使用另一挤压头(5)替换位于相同挤压装置(1)的所述排出开口(2b)上的所述挤压头(5)或者移除先前安装的挤压头(5)，以将所述新化合物的温度和/或所述挤压装置的输出压力保持为低于所述新化合物的临界阈值；
ix)通过所述挤压装置(1)的所述至少一个进给开口(2a)引入所述新化合物的至少一种前体；
x)混合所述至少一种前体并且使其沿着包括所述至少一个挤压螺杆(4)的所述挤压装置(1)的所述腔室(3)移动；
xi)通过所述挤压头(5)或保留为自由的所述排出开口弹出所述新化合物。
根据第二方面，本发明涉及用于生产弹性体化合物的挤压装置，包括：沿着纵向轴线延伸且内部限定有腔室的保持本体；设置在所述腔室中且平行于所述纵向轴线的至少一个挤压螺杆；其中，在所述保持本体的轴向端部处，所述腔室具有用于待生产的弹性体化合物的排出开口；至少一个定形模具；至少一个压延装置；其中，所述至少一个定形模具和至少一个压延装置可选地且以可互换的方式安装在所述排出开口处以限定挤压头，所述挤压头适于将所输出的化合物定形为预定的形状，同时将所述化合物的温度和/或所述挤压装置的输出压力维持为低于所述化合物的临界阈值。
选取待使用的挤压头(具有不同截面的定形狭缝的模具或压延机)以将所述化合物的温度和/或所述挤压装置的压力保持为低于该种化合物的可接受限值。
由此，根据本发明的挤压装置和工艺容许：不考虑正被加工的化合物类型而获得与工业量的轮胎产量相容的流量，设备成本及用于安装它们所需的空间维持在限度内，通过从一种化合物类型的挤压顺序地转到不同化合物的挤压而使所述装置被高效地利用。
根据第三方面，本发明涉及一种轮胎的生产工艺，包括：
-构建生胎，所述生胎包括多个结构元件和/或所述结构元件的前体；
-使所述生胎经受硫化和模制成型以用于生产所述轮胎，
其中，所述多个结构元件中的至少一个和/或所述结构元件的前体中的至少一个包括通过以上所述的挤压工艺生产的未硫化弹性体化合物。
在前述方面的至少一个中，本发明能够具有下文所述的优选特性中的一个或多个。
优选地，所述挤压头是定形模具或压延装置。
优选地，所述物化特性包括粘度。
优选地，所述物化特性包括粘性。
优选地，所述物化特性包括生坯强度。
在本说明书和下列权利要求中，弹性体化合物的低粘度指的是介于大约30ML(1+4)与大约50ML(1+4)之间的粘度；高粘度指的是大于大约75ML(1+4)的粘度。
在本说明书和下列权利要求中，术语“化合物的粘性”理解为通常指示该化合物附接于表面的趋向。具体地，其指的是化合物附接于挤压装置的不同部件的可以接触化合物(或其前体)的表面的趋向。该趋向通常能够基于印记和/或试探测试而通过粗略的类别进行分类(“低”粘性，“中等”粘性，“高”粘性)。更精确和量化的评测能够通过称为“粘性测试仪”的装置进行。
在本说明书和所附权利要求中，材料的“生坯强度”通常意为材料在未硫化状态下的强度(旨在就结合力、尺寸稳定性、撕裂强度、弹性等而言)。该特性对于用于轮胎的化合物而言是重要的，因为其在生产和/或装配用于构建生胎所需的半成品的步骤期间评测该化合物能够如何***纵和控制。在该情况下，该评测也能够通常通过粗略的分类而执行(“高”生坯强度、“中等”生坯强度、“低”生坯强度)，和/或使用已知的ASTM标准而以更量化的方式执行。
在挤压高生坯强度、粘度减小且粘性非常高的化合物(临界化合物)的情况下，将使用固定定形模具。在所有情况下，给定材料的低粘度，尽管使用固定模具，也能够以高流量和可接受的温度，即低于上述温度限值进行作业。
如果以下作业在具有高生坯强度、高粘度和弱粘性的化合物(非临界化合物)上执行，则能够仅以压延装置且排他地替换定形模具或者将排出开口保留为自由而能够使用相同的装置。在该情况下，不管材料的高粘度，由压延机的动作所提供的低压力变化使得能够在作业中采用高流量和可接受的温度。
如果所述排出开口是自由的，则离开所述挤压装置的化合物能够被引入辅助定形装置中，所述辅助定形装置相对于所述挤压装置级联布置并且与所述排出开口间隔开。所述辅助定形装置例如为具有与所述排出开口间隔开的一个或两个辊或固定模具的压延机。
在所述挤压机的出口处，通过所述挤压头产生的压力和温度变化基本为零，所述挤压头在该情况下仅包括所述排出开口。所述化合物的定形和构造在所述化合物已经部分变冷之后在所述辅助定形装置中执行，以将温度和压力变化分成几个步骤。
优选地，如果所述化合物的粘度大于大约75ML(1+4)，则能够安装所述压延装置。可选地，所述排出开口能够保留为自由的。
优选地，使用所述压延装置，所述化合物在挤压头中的压力增大维持为低于20巴，更优选地在介于大约5巴与大约15巴的范围内。
优选地，使用所述定形模具，所述化合物在挤压头中的压力增大维持为低于60巴，更优选地在介于大约20巴与大约60巴的范围内。
优选地，使用所述压延装置，所述化合物在挤压头中的温度增大维持为低于10℃，更优选地在介于大约1℃与大约5℃的范围内。
优选地，使用所述定形模具，所述化合物在挤压头中的温度增大维持为低于25℃，更优选地在介于大约10℃与大约20℃的范围内。
优选地，所述挤压装置包括第一支承本体，所述第一支承本体承载所述定形模具并且能够在第一位置与第二位置之间移动，其中在所述第一位置，所述第一支承本体安装在所述排出开口上，在所述第二位置处，所述第一支承本体与所述排出开口间隔开。所述定形模具在所述活动支承本体上的安装容许快速替换所述定形模具。
在优选实施例中，所述第一支承本体安装在所述保持本体上。
更优选地，所述第一支承本体铰接在所述保持本体上并且能够在所述第一位置与所述第二位置之间旋转移动。由此，所述定形模具已经位于其必须联接的所述挤压装置的部分的邻近区域中。
优选地，所述定形模具具有通向定形狭缝内的定形通道，其中，所述定形通道在移动靠近包括螺杆的旋转轴线的平面时变平且变宽，直到其采取所述定形狭缝的构造为止。
优选地，所述挤压装置包括第二支承本体，所述第二支承本体承载所述压延装置并且能够在第一位置与第二位置之间移动，其中在所述第一位置，所述第二支承本体安装在所述排出开口处，在所述第二位置处，所述第二支承本体与所述排出开口间隔开。所述压延装置通过所述支承本体的移位而容易***纵，所述压延装置安装在所述支承本体上。
根据优选实施例，所述第二支承本体包括支架，所述支架能够在所述第一位置与所述第二位置之间平移移动。考虑到所述压延装置的大的质量，所述装置在所述支架上的安装使所述装置的移位更安全和更容易。
优选地，所述挤压装置包括第三支承本体，所述第三支承本体承载适配器并且能够在第一位置与第二位置之间移动，其中在所述第一位置，所述第三支承本体安装在所述排出开口处，在所述第二位置，所述第三支承本体与所述排出开口间隔开；所述适配器在所述第二位置可操作地插置在所述排出开口与所述压延装置之间。所述适配器使所述弹性体化合物能够朝向由所述辊限定的通道端口正确地流动。
根据优选实施例，所述第三支承本体安装在所述保持本体上。
更优选地，所述第三支承本体铰接到所述保持本体上并且能够在所述第一位置与所述第二位置之间旋转移动。所述适配器由此已经位于其必须联接的所述挤压装置的部分的邻近区域中。
优选地，所述第三支承本体包括两个凸耳，每个凸耳在所述适配器的出口的一侧上延伸；所述凸耳中的每一个能够部分地***所述压延装置的所述辊之间，并且具有两个弓形表面，所述弓形表面中的每一个的形状匹配于一个所述辊的一部分的形状并且面对该部分。所述凸耳设计为横向限定被压在所述辊之间的弹性体化合物板。
优选地，所述挤压装置包括多个共同旋转的挤压螺杆，所述挤压螺杆彼此平行并且***彼此。
优选地，所述至少一个挤压螺杆或所述挤压螺杆沿着其纵向延伸部具有所述化合物的至少一个输送区域和至少一个磨碎区域。
从对根据本发明的用于生产弹性体化合物的挤压装置和工艺的优选但非排他的实施例的详细描述，另外的特征和优点将变得更明显。
附图说明
下文将参照作为非限制性示例给出的附图阐释本说明书，附图中：
-图1是根据本发明的挤压装置处于第一操作构型时的纵向截面的侧视图；
-图2示出了图1中的挤压装置处于第一操作构型时的放大部分的截面的俯视图；
-图3是图2中的放大部分的截面的局部侧视图；
-图4示出了处于第二操作构型中的、图2中的放大部分的截面的俯视图；
-图5是图4中的放大部分的截面的局部侧视图；
-图6示出了图1的挤压装置处于第三操作构型中；
-图7是图示了恒定温度下的流量/压力进程的曲线图；
-图8是示出了恒定流量下的温度/压力进程的曲线图。
具体实施方式
参照附图，用于生产优选地用于车轮的轮胎的弹性体化合物的挤压装置已经整体上以附图标记1表示。
装置1包括基本圆筒形的保持本体2，保持本体2主要沿着纵向方向“X-X”延伸并且承载以并列关系设置在其腔室3的内侧的多个(例如两个)挤压螺杆4(在图1中仅示出其中的一个)。根据未示出的其他实施例，挤压装置能够为单螺杆或多螺杆类型。在未示出的优选实施例中，螺杆(截面中所见)基本根据环进行设置，如例如在已知的文献US2004/0094862和US2007/0121421中所述和所示的。
保持本体2具有至少一个进给开口2a(图1)，进给开口2a径向通到保持本体2的侧壁内以能够将待生产的化合物的至少一种前体引入腔室3内。典型地，该前体是一种或多种组分，不过并不排除在不添加其他组分的情况下仅通过其他混合装置再加工或再混合先前产生的化合物的情形。保持本体2还具有布置在所述本体2的远端处的排出开口2b以用于成品化合物。在附图中所示的实施例中，排出开口2b对应于腔室3的敞开纵向端部。
挤压螺杆4典型地为***彼此的自清洁的、共同旋转的螺杆。它们由本体2可旋转地支承并且基本沿着腔室3的整个纵向延伸部延伸。挤压螺杆4通过未示出的电机驱动旋转，并且沿着它们的纵向延伸部包括具有不同结构特征的区域以使化合物经受不同的加工步骤。螺杆4通过它们的旋转导致化合物成分沿预定的输送方向“T”向前移动，同时所述成分被处理以生产化合物并且在通过排出开口2b排出化合物之前向化合物赋予期望的物化特性。例如，沿着化合物的所述输送方向“T”，挤压装置1具有材料进给区域、磨碎区域、混合区域、和朝向所述排出开口2b的输送区域。不考虑不同处理区域的特定顺序，设有强化混合区域、输送区域和混合区域。在强化混合区域中，材料经受剪应力和轴向应力，并且由于所处理材料的粘度而发热。在这些区域中，腔室部分3的填充几乎完成，并且所处理的材料基本与保持本体2的整个对应的径向内表面相接触。在输送区域中，腔室3的填充介于大约20％与50％之间，并且材料经受较低的应力/变形。
挤压装置1还包括设置在排出开口2b处的挤压头5，挤压头5的功能是将离开挤压装置1的弹性体材料定形为期望的截面。根据本发明的挤压装置1的挤压头5是可互换的。实际上，挤压装置1包括固定地安装在排出开口2b上的连接法兰6。
法兰6具有中央开口7和周缘部分8，其中中央开口7用于流动穿过排出开口2b的弹性体化合物的通道，第一铰链9和第二铰链10紧固至周缘部分8，所述铰链设置在法兰6的径向相反的区域上。第一和第二铰链9、10具有垂直于纵向方向“X-X”的枢转轴线。
挤压装置1包括由板限定的第一支承本体11，该板承载设有定形通道13的定形模具12，定形通道13终止于定形狭缝13a。
法兰6的位于排出开口2b处的中央开口7具有定形为与排出开口2b本身相似的截面。在朝向定形模具12移动时，中央开口7的内壁收缩并且中央开口7的截面面积减小。
位于法兰6处的定形通道13具有定形为与所述法兰6的中央开口7相似的截面。当朝向定形狭缝13a移动时，定形通道13在接近包含螺杆4的旋转轴线的平面时变平且变宽，直到其采取与定形狭缝13a相同的构造为止。
第一支承本体11具有设有第三铰链14的周缘部分，第三铰链14具有与第一铰链9的铰接轴线平行的铰接轴线，并且通过臂15连接至第一铰链9。
通过围绕第一铰链9和第三铰链14的旋转，第一支承本体11能够在第一位置与第二位置之间移动。在第一位置(图1、图2和图3中所示)，第一支承本体11面对且抵靠连接法兰6设置，并且通过未示出的合适装置锁定在那里。定形模具12拦住弹性体材料的流动，该流动由此穿过定形狭缝13a。在第二位置(图4中所示)，第一支承本体11相对于第一位置旋转180°并且维持基本在法兰6旁边。
挤压装置1包括第二支承本体16，第二支承本体16优选地未紧固至保持本体2而是设置在支架17上，支架17设有轮或滑行装置并且可以在未示出的导轨或其他类型的导向件上被引导。第二支承本体16承载压延装置18，压延装置18形成有单个辊(根据未示出的实施例)或者一对面对的辊19(图5)。两个辊19在它们之间限定用于弹性体化合物的通道端口20(图5)。
挤压装置1包括由板限定的第三支承本体21，该板承载具有过渡通道22的适配器。过渡通道22用于将离开排出开口2b的化合物朝向压延装置18的通道端口20引导。
第三支承本体21具有设有第四铰链23的周缘部分，第四铰链23具有与第二铰链10的铰接轴线平行的铰接轴线，并且借助于臂24连接至第二铰链10。
通过围绕第二铰链10和第四铰链23的旋转，第三支承本体21能够在第一位置与第二位置之间移动。在第一位置(图4和图5中所示)，第三支承本体21面对且抵靠连接法兰6设置，并且通过未示出的合适装置固定在那里。第三支承本体21拦住弹性体材料流动，该流动由此穿过过渡通道22。
第三支承本体21包括两个凸耳25，每个凸耳在过渡通道22的输出开口26的一侧上延伸(图4)。每个凸耳25具有楔形构型并且设有两个弓形相反表面27，表面27优选为圆筒形部分(图5)。每个凸耳25的两个相反表面27在直线端边缘处接合到一起，并且两个凸耳25的两个端边缘相互对齐并且基本设置在螺杆4的旋转轴线所位于的平面中。
在第二位置(图2中所示)，第三支承本体21相对于第一位置旋转大约180°，并且维持为基本沿着法兰6。
当第三支承本体21处于第一位置(图4和图5)时，第二支承本体16位于适配器21的前方，使得通道端口20与过渡通道22和排出开口2b连通。两个端边缘***压延装置18的辊19的通道端口20中，并且在该位置，每个凸耳25的两个弓形表面27中的每一个具有与所述辊19中的一个的一部分相符且面对该部分的形状。两个凸耳25防止离开过渡通道22的输出开口26的化合物沿着轴向方向从由辊19限定的通道端口20横向出来。
在一实施例中，在挤压装置1的下游并且与排出开口2b间隔开，设有辅助定形装置28。辅助定形装置28能够例如为布置在螺杆传送机30的端部处的两辊压延机29，螺杆传送机30具有布置在排出开口2b下面的料斗31(如图6中所示)。
在使用时且根据本发明的工艺，在控制待处理的弹性体化合物的物化特性之后选取待使用的挤压头5的类型，以在挤压期间限制化合物所达到的温度和压力并且避免危险的过早硫化和不期望的局部硫化过程。
例如，如果所生产的化合物具有低的粘度并且粘性很高，则定形模具12能够安装为将第一支承本体11带至第一位置，而第三支承本体21保持在第二位置，并且第二支承本体16与排出开口2b间隔开。给定材料的低粘度，尽管压力变化为高，不管固定模具12的设置，流量为高且温度是可接受的，即低于以上提及的温度限值。
作为示例，如果弹性体化合物的粘度“μ”低于大约50ML(1+4)，则使用定形模具12。使用定形模具12，化合物在挤压头中的温度增大“ΔT”介于大约10℃与大约20℃之间，而化合物在挤压头中的压力增大“ΔP”介于大约20巴与大约60巴之间(指的是在排出开口2b中的化合物的压力/温度与定形狭缝13a中的化合物的压力/温度之间的压力/温度差)。
在挤压装置1的出口处，获得弹性体材料板，其截面基本上具有与定形狭缝13a的形状相符的形状。
如果在后续的加工周期中需要处理新的化合物(其例如粘度很高并且为弱粘性)，那么以下动作就足够了：使第一支承本体11旋转直到使其处于第二位置，使第三支承本体21旋转直到使其抵靠法兰6，并且将支架17靠近辊19移动以将压延装置18设置在输出开口26的前方，而凸耳25的端边缘***通道端口20中(图4和图5)。
作为示例，如果弹性体化合物的粘度“μ”大于大约75ML(1+4)，则使用压延装置18。使用压延装置18，化合物在挤压头中的压力增大“ΔP”介于大约5巴与大约15巴之间，而化合物在挤压头中的温度增大“ΔT”介于大约1℃与大约5℃之间(指的是在排出开口2b中的化合物的压力/温度与辊19之间的化合物的压力/温度之间的压力/温度差)。
在挤压装置1的出口处，获得弹性体材料板，其截面形状基本上匹配于由凸耳25横向限定的通道端口20的形状。
优选地，辊19向前移动靠近第三支承本体21以使凸耳25在辊19之间的定位容易。为此，优选地，支架17设置在弓形导轨上，该导轨具有靠近挤压头5且基本与凸耳25的端边缘正交的第一扩展部。另外，导轨沿着离开挤压装置1的化合物板的过渡区域具有弯曲扩展部，该弯曲扩展部在使用定形模具12时用于承载支架17。
如果在后续的加工周期中需要处理另一新的化合物，其例如粘度很高并且为弱粘性，但是具有使得通向压延装置18内的直接通道将导致不可接受的温度和压力增大的特性，那么排出开口2b保留为自由并且使离开排出开口2b的化合物流动到辅助定形装置28内，辅助定形装置28布置在挤压装置1的下游并且与排放开口2b间隔开。为此，第一支承本体11旋转直到其处于第二位置，第二支承本体16远离挤压装置1移动并且使第三支承本体21处于其第二位置，以将挤压装置1的排出开口2b和/或法兰6的开口保持为敞开。
通过以上所述的装置和/或工艺执行的化合物生产在生产能够硫化且用于生产轮胎的对应半成品或结构部件的前体的弹性体化合物的情况下是特别有利的。这些半成品例如能够为(尽管示例不是意为穷尽的)：胎体帘布层、带束层、胎圈芯、胎圈外护胶、胎侧、胎面带、衬里、防磨损细长元件。
根据本领域中已知的工艺，半成品组装在一个或多个支承件和/或构建鼓上，以用于生产生胎。该生胎随后硫化以用于提供成品轮胎。
根据已知的可选工艺，生胎能够借助于通常为细长形状的这些半成品的前体(包括或不包括织物和/或金属增强元件的橡胶处理丝、橡胶处理条)构建而不产生真正的半成品。这些前体螺旋式缠绕和/或以并列关系(典型地具有一些相互重叠)设置在合适的支承件上以通过后续的缠绕和/或叠置而复制每个相应半成品的截面和形状。例如在相同申请人名下的欧洲专利申请EP928680和EP928702、或国际专利申请WO01/36185中描述了这种工艺。这些前体所缠绕和/或并列设置于其上的支承件能够例如包括：
-构建鼓，其具有基本圆筒形构型(例如为了沉积橡胶化条以用于复制衬里、一个或多个胎体帘布层、胎侧等)；
-定形鼓，其具有基本环面构型以用于支承所铺设的用于复制衬里、一个/多个胎体帘布层和带束层条的橡胶化条；
-基本圆筒形构型的辅助鼓，其用于沉积适于形成带束层和胎面带的条；
-刚性环面构型支承件，其外部定形为基本复制待生产的成品轮胎的外表面；
-进给带装置，其与以上提及的支承件中的一个相关联。

Claims (11)

1.一种用于生产弹性体化合物的挤压工艺，包括：
i)评测待生产的化合物的物化特性，该物化特性包括粘度(μ)；
ii)根据所述物化特性中的至少一个来选取多个可互换挤压头(5)中的一个并且将其安装到挤压装置(1)的排出开口(2b)上，或者将所述排出开口(2b)保留为自由，以将所述化合物的温度和/或所述挤压装置的输出压力保持为低于所述化合物的临界阈值，其中所述挤压装置包括第一支承本体(11)，所述第一支承本体(11)承载定形模具(12)并且能够在第一位置与第二位置之间移动，其中在所述第一位置，所述第一支承本体(11)安装在所述排出开口(2b)处，在所述第二位置，所述第一支承本体(11)与所述排出开口(2b)间隔开，所述第一支承本体(11)铰接在保持本体(2)上，并且能够在第一位置和第二位置之间旋转移动；
其中所述挤压装置包括第二支承本体(16)，所述第二支承本体(16)承载压延装置(18)并且能够在第一位置与第二位置之间移动，其中在所述第一位置，所述第二支承本体(16)安装在所述排出开口(2b)处，在所述第二位置，所述第二支承本体(16)与所述排出开口(2b)间隔开，所述第二支承本体(16)包括能够在所述第二支承本体(16)的第一位置与第二位置之间平移移动的支架(17)；
其中所述挤压装置包括第三支承本体(21)，所述第三支承本体(21)承载适配器并且能够在第一位置与第二位置之间移动，其中在所述第一位置，所述第三支承本体(21)安装在所述排出开口(2b)处，在所述第二位置，所述第三支承本体(21)与所述排出开口(2b)间隔开，
其中所述第三支承本体(21)铰接在保持本体(2)上，并且能够在第一位置和第二位置之间旋转移动；
其中，所述适配器在所述第一位置可操作地插置在所述排出开口(2b)与所述压延装置(18)之间；
所述适配器具有过渡通道(22)，该过渡通道配置成将离开排出开口(2b)的弹性体化合物朝向压延装置(18)的通道端口(20)引导；
并且其中所述定形模具(12)和所述压延装置(18)构造成可选地且以可互换的方式安装在所述排出开口(2b)处；
iii)通过所述挤压装置(1)的至少一个进给开口(2a)引入待生产的所述化合物的至少一种前体；
iv)混合所述至少一种前体并且使其沿着包含至少一个挤压螺杆(4)的所述挤压装置(1)的腔室(3)移动，所述至少一个挤压螺杆(4)沿着其纵向延伸部具有至少一个输送区域和至少一个磨碎区域；
v)通过所述挤压头(5)或保留为自由的排出开口(2b)排出所述化合物，
其中当所述化合物的粘度大于75ML(1+4)时，安装所述压延装置，或者所述排出开口(2b)能够保留为自由的。
2.如权利要求1中所述的工艺，还包括：
vi)将待生产的化合物改变为新的待生产化合物；
vii)评测新化合物的物化特性；
viii)根据所述物化特性中的至少一个而使用另一挤压头(5)替换位于相同挤压装置(1)的所述排出开口(2b)上的挤压头(5)或者移除先前安装的挤压头(5)，以将新化合物的温度和/或所述挤压装置的输出压力保持为低于所述新化合物的临界阈值；
ix)通过所述挤压装置(1)的所述至少一个进给开口(2a)引入所述新化合物的至少一种前体；
x)混合所述至少一种前体并且使其沿着包含所述至少一个挤压螺杆(4)的所述挤压装置(1)的所述腔室(3)移动；
xi)通过所述挤压头(5)或保留为自由的所述排出开口排出新化合物。
3.如权利要求1或2中所述的工艺，其中，如果所述排出开口是自由的，则允许离开所述挤压装置(1)的所述化合物到达辅助定形装置(28)，所述辅助定形装置(28)相对于所述挤压装置(1)级联设置并且与所述排出开口(2b)间隔开。
4.如权利要求1或2中所述的工艺，其中，所述物化特性包括粘性。
5.如权利要求1或2所述的工艺，其中，所述物化特性包括“生坯强度”。
6.一种用于生产弹性体化合物的挤压装置，包括：
-保持本体(2)，所述保持本体(2)沿着纵向轴线(X-X)延伸并且在内部限定腔室(3)；
-至少一个挤压螺杆(4)，所述至少一个挤压螺杆(4)设置在所述腔室(3)中并且平行于所述纵向轴线(X-X)，所述至少一个挤压螺杆(4)沿着其纵向延伸部具有至少一个输送区域和至少一个磨碎区域；
其中，在所述保持本体(2)的轴向端部处，所述腔室(3)具有用于待生产的弹性体化合物的排出开口(2b)；
-至少一个定形模具(12)；
-至少一个压延装置(18)；
其中，所述至少一个定形模具(12)和至少一个压延装置(18)构造成可选地且以可互换的方式安装在所述排出开口(2b)处以限定挤压头(5)，所述挤压头(5)适于将所输出的化合物定形为预定的形状，同时将化合物的温度和/或所述挤压装置的输出压力维持为低于所述化合物的临界阈值，
其中所述挤压装置包括第一支承本体(11)，所述第一支承本体(11)承载定形模具(12)并且能够在第一位置与第二位置之间移动，其中在所述第一位置，所述第一支承本体(11)安装在所述排出开口(2b)处，在所述第二位置，所述第一支承本体(11)与所述排出开口(2b)间隔开，所述第一支承本体(11)铰接在保持本体(2)上，并且能够在第一位置和第二位置之间旋转移动，并且
其中所述挤压装置包括第二支承本体(16)，所述第二支承本体(16)承载压延装置(18)并且能够在第一位置与第二位置之间移动，其中在所述第一位置，所述第二支承本体(16)安装在所述排出开口(2b)处，在所述第二位置，所述第二支承本体(16)与所述排出开口(2b)间隔开，所述第二支承本体(16)包括能够在所述第二支承本体(16)的第一位置与第二位置之间平移移动的支架(17)；
其中所述挤压装置包括第三支承本体(21)，所述第三支承本体(21)承载适配器并且能够在第一位置与第二位置之间移动，其中在所述第一位置，所述第三支承本体(21)安装在所述排出开口(2b)处，在所述第二位置，所述第三支承本体(21)与所述排出开口(2b)间隔开，
其中所述第三支承本体(21)铰接在保持本体(2)上，并且能够在第一位置和第二位置之间旋转移动；
其中，所述适配器在所述第一位置可操作地插置在所述排出开口(2b)与所述压延装置(18)之间；
所述适配器具有过渡通道(22)，该过渡通道配置成将离开排出开口(2b)的弹性体化合物朝向压延装置(18)的通道端口(20)引导。
7.如权利要求6中所述的装置，其中，所述定形模具(12)具有通向定形狭缝(13a)内的定形通道(13)；其中，所述定形通道(13)在移动靠近包含所述螺杆(4)的旋转轴线的平面时变平且变宽，直到所述定形通道(13)采取与所述定形狭缝(13a)相同的构造。
8.如权利要求6中所述的装置，其中，所述第三支承本体(21)包括两个凸耳(25)，每个所述凸耳在所述适配器的输出开口(26)的一侧上延伸；每个所述凸耳(25)能够部分地***到所述压延装置(18)的辊(19)之间并且具有两个弓形表面(27)，每一个所述弓形表面的形状匹配于一个所述辊(19)的一部分的形状且面对所述一部分。
9.如权利要求6-8中任一项所述的装置，包括多个共同旋转的挤压螺杆(4)，所述挤压螺杆(4)彼此平行并且穿入彼此。
10.如权利要求9所述的装置，其中，所述挤压螺杆(4)沿着其纵向延伸部具有所述弹性体化合物的至少一个输送区域和至少一个磨碎区域。
11.一种轮胎生产工艺，包括：
-构建生胎，所述生胎包括多个结构元件和/或所述结构元件的前体；
-使所述生胎经受硫化和模制成型以用于生产所述轮胎；
其中，所述多个结构元件中的至少一个和/或所述结构元件的前体中的至少一个包括通过如在权利要求1至2中至少一项所述的挤压工艺所生产的未硫化的弹性体化合物。
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