EP3038818A1 - Verfahren und vorrichtung zur herstellung von vormaterial für fahrzeugreifen - Google Patents

Verfahren und vorrichtung zur herstellung von vormaterial für fahrzeugreifen

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EP3038818A1
EP3038818A1 EP14730147.7A EP14730147A EP3038818A1 EP 3038818 A1 EP3038818 A1 EP 3038818A1 EP 14730147 A EP14730147 A EP 14730147A EP 3038818 A1 EP3038818 A1 EP 3038818A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
material layer
cross
characteristic values
sectional profile
extruders
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP14730147.7A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Christian Möller
Peter Wichmann
Tim RENNMANN
Oliver Schramm
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Continental Reifen Deutschland GmbH
Original Assignee
Continental Reifen Deutschland GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Continental Reifen Deutschland GmbH filed Critical Continental Reifen Deutschland GmbH
Publication of EP3038818A1 publication Critical patent/EP3038818A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • B29D30/06—Pneumatic tyres or parts thereof (e.g. produced by casting, moulding, compression moulding, injection moulding, centrifugal casting)
    • B29D30/52—Unvulcanised treads, e.g. on used tyres; Retreading
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    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
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    • B29C48/19—Articles comprising two or more components, e.g. co-extruded layers the components being layers the layers being joined at their edges

Definitions

  • the invention relates to a method for producing starting material for vehicle tires.
  • Vehicle tires can be produced with a high production quality.
  • the starting materials are to have a high production quality in the production with an extruder.
  • the task is solved by a procedure with the following steps:
  • cross-sectional profile of the material layer is formed with an extruder head
  • the measuring device comprises a non-contact measuring method, d) continuously measuring and analyzing the cross-sectional profile of the material layer with the non-contact measuring method,
  • cross-sectional profile is subdivided into a plurality of segment areas and characteristic values of the individual segment areas are determined in each case with an automated method
  • each segment surface is associated with an extruder and the volume output is increased or reduced at the respective associated extruders, whereby the cross-sectional profile of the material layer is subsequently brought back to the predetermined dimensions for the material layer,
  • Production quality can be produced. Directly after leaving the material layer from the extruder head, the dimensions of the material layer are checked using a non-contact measuring method (for example a laser light-section method).
  • a non-contact measuring method for example a laser light-section method
  • the cross-sectional profile of the material layer can be continuously determined with high accuracy. At a significant deviation of the measured Dimensions of the given dimensions is a corresponding
  • Control intervention In this control intervention, only the extruder is controlled, which has led to the corresponding deviation of the cross-sectional profile.
  • targeted regulation of the individual extruders is important in order to achieve a high production quality for the starting materials. With the appropriate regulation, it can be ensured that the material layer continuously weights a constant material and complies with the given dimensions.
  • the respective surface dimension of the segment surfaces is determined and evaluated as a characteristic value.
  • the segment surfaces can each be assigned to a special extruder.
  • the central control can directly intervene and control the volume flow at the
  • the interference does not result in an impermissible deviation of another quality criterion (such as exceeding the weight per meter or the total width of the extruded profile).
  • the non-contact measuring method (9) comprises a light-section method.
  • the measurement of the material layer is carried out with high accuracy.
  • the width and / or height dimensions of the individual segment surfaces are determined and evaluated as characteristic values in steps d) to f).
  • the width and height dimensions of the individual segment surfaces are also easily determinable measured variables with which geometric deviations can be detected.
  • steps d) to f) individual characteristic values are added and then the determined sum is evaluated.
  • Deviations from predefined setpoints can also be easily determined in this way.
  • an additional measuring device is provided for checking the material layer produced, wherein the additional measuring device comprises a meter scale with the
  • Material weight of the material layer on a conveyor system continuously determined in certain time periods and compared with predetermined tolerance ranges.
  • the material weight of the material layer is an important measure to the
  • the measured data of the meter scale is forwarded to the central controller and the measured data are likewise taken into account in the regulation of the individual extruders.
  • the measurement data of the meter scale are taken into account when controlling the individual extruders with a high priority.
  • step a) with the extruder head a material strip is produced, wherein the material strip in cross section has pronounced edges and / or corners.
  • the strip of material is produced with an extruder head, wherein 5 parallel extruder are connected to the extruder head.
  • a tread for a vehicle tire is produced by the method.
  • Cross section consists of different rubber compounds.
  • the method produces a side wall for a vehicle tire.
  • Fig. 1 an embodiment of the method according to the invention
  • Fig. 4 the tread divided into different segments
  • Fig. 5 an exemplary measurement diagram.
  • FIG. 1 shows an exemplary embodiment of the method according to the invention.
  • Material layer 8 is produced in the form of a tread. By using the five parallel extruders can be on the strip of material 8 a
  • the light-section method comprises a
  • a control intervention takes place, which adjusts the volume output at one of the five extruders. For example, the case may occur that the edge regions of the material strip have too small height dimensions.
  • the central controller 20 would receive this information and then increase the volume output at the corresponding extruder. Also conceivable is the situation that at the same time a corresponding control intervention is required at several extruders to again reach the predetermined cross-sectional profile for the strip of material.
  • Lightweight cutting method 25 was measured, there is a check of the material weight with the meter scale 10.
  • the weight of the material is also an important parameter that is forwarded to the central controller 20.
  • the material layer 8 is conveyed further at a constant conveying speed 27.
  • the Material strip in predetermined
  • FIG. 2 shows the material layer 8 in the form of a tread in cross section.
  • the running strip has a total width 6 and a shoulder width 28th
  • FIG. 3 shows the tread 8 in the cross-sectional profile.
  • the tread has in cross section five different rubber mixtures 1 to 5.
  • the base member 1 of the tread 8 is located substantially on the underside.
  • the lateral components of the tread 8 are also formed by special rubber compounds.
  • the tread 8 comprises a right cap component 3, a middle cap component 4 and a left cap component 5, which are likewise formed from special rubber compounds.
  • FIG. 4 shows the cross-sectional profile of the tread 8 after it has been removed from the tread
  • Cross-sectional profile for example, divided into five different segment areas 48 to 52. Each segment area is assigned individual characteristic values as shown in the figure.
  • the surface dimension 29 is the area dimension of the left component of the raceway.
  • the segment surface shown has a mean height dimension 34 and the width dimension 39.
  • the second segment surface 49 has the surface dimension 30 and the height dimension 35 and the
  • Width dimension 40 Each of the five segment surfaces shown has
  • FIG. 5 shows an example of a regulation of the five extruders.
  • the abscissa shows the time in seconds.
  • the top line shows the measurement data course 44 of the scale.
  • the meter scale is used to measure that the material weight of the material layer has decreased continuously.
  • the control intervention takes place with the central controller. In this control intervention, one of the respective extruders is adjusted to increase the volume output at this extruder.
  • the second line shows the measured data course 45 of the sum of the width dimensions 40, 41 and 42. About this measurement data acquisition can also be a deviation from a predetermined setpoint selected.
  • the third line shows the measurement data course 46 of the area dimension 31. This measurement data course likewise shows a considerable deviation from the specified setpoint value.
  • Non-contact measuring method for measuring the cross-sectional profile for example, light-section method

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Extrusion Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
  • Tyre Moulding (AREA)

Abstract

Um ein Verfahren bereitzustellen, mit dem Fahrzeugreifen mit einer hohen Fertigungsqualität hergestellt werden können, wird folgendes Verfahren mit folgenden Schritten vorgeschlagen: a) Herstellen einer extrudierten Materiallage (8) aus Elastomermaterial mit mindestens zwei parallel betriebenen Extrudern (19, 21, 22, 23, 24), wobei die Materiallage (8) im Querschnitt nach dem Extrusionsprozess Materialbereiche (1 bis 5) mit unterschiedlichen Gummimischungen aufweist, b) Aufnahme der extrudierten Materiallage (8) durch ein Transportmittel, c) Weiterleiten der Materiallage (8) zu einer Messvorrichtung zur Kontrolle des Querschnittsprofil der Materiallage (8), wobei die Messvorrichtung ein Lichtschnittverfahren (9) umfasst, d) Kontinuierliches Vermessen und Analysieren des Querschnittsprofil der Materiallage (8) mit dem Lichtschnittverfahren (9), wobei das Querschnittsprofil in eine Vielzahl von Segmentflächen (48 - 52) unterteilt wird und jeweils mit einem automatisierten Verfahren charakteristische Werte der einzelnen Segmentflächen (48 - 52) ermittelt werden, e) Vergleich der ermittelten charakteristische Werte der einzelnen Segmentflächen (48 - 52) mit vorgegeben Toleranzbereichen, wobei die Auswertung der charakteristische Werte in Form von Meßdaten mit einer zentralen Steuerung (20) erfolgt.

Description

Beschreibung
VERFAHREN UND VORRICHTUNG ZUR HERSTELLUNG VON VORMATERIAL FÜR FAHRZEUGREIFEN
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Vormaterial für Fahrzeugreifen.
Bei der Herstellung von Fahrzeugreifen ist bekannt, den Laufstreifen oder andere Bauteile des Fahrzeugreifens als Vormaterial mit einem Extruder herzustellen. Besonders bei der Herstellung des Laufstreifens und der Seitenteile als Vormaterial ist es wichtig, dass die mit dem Extruder herstellte Materiallage das vorgegebene Materialgewicht und die entsprechenden Abmessungen einhält. Signifikante Abweichungen im Materialgewicht führen im Allgemeinen zu einem Materialausschuss. Das Gleiche gilt für den Fall, wenn der hergestellte Materialstreifen nicht die vorgegebenen Abmessungen einhält. Der Erfindung lag die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren bereitzustellen, mit dem
Fahrzeugreifen mit einer hohen Fertigungsqualität hergestellt werden können.
Insbesondere sollen bei der Herstellung mit einem Extruder die Vormaterialien eine hohe Fertigungsqualität besitzen. Gelöst wird die Aufgabe durch ein Verfahren mit folgenden Schritten:
a) Herstellen einer extrudierten Materiallage aus Elastomermaterial mit mindestens zwei parallel betriebenen Extrudern,
wobei die Materiallage im Querschnitt nach dem Extrusionsprozess
Materialbereiche mit unterschiedlichen Gummimischungen aufweist,
wobei das Querschnittsprofil der Materiallage mit einem Extruderkopf geformt wird,
b) Aufnahme der extrudierten Materiallage durch ein Transportmittel, c) Weiterleiten der Materiallage zu einer Messvorrichtung zur Kontrolle des Querschnittsprofil der Materiallage,
wobei die Messvorrichtung ein berührungsloses Messverfahren umfasst, d) Kontinuierliches Vermessen und Analysieren des Querschnittsprofils der Materiallage mit dem berührungslosen Messverfahren,
wobei das Querschnittsprofil in eine Vielzahl von Segmentflächen unterteilt wird und jeweils mit einem automatisierten Verfahren charakteristische Werte der einzelnen Segmentflächen ermittelt werden,
e) Vergleich der ermittelten charakteristischen Werte der einzelnen Segmentflächen mit vorgegeben Toleranzbereichen,
wobei die Auswertung der charakteristische Werte in Form von Meßdaten mit einer zentraler Steuerung erfolgt,
f) Durchführung einer Regelung an mindestens einem der Extruder,
wenn die gemessenen charakteristische Werte der einzelnen Segmentflächen der
Materiallage jeweils vorgegebene Toleranzbereiche verlassen,
wobei jede Segmentfläche ein Extruder zugeordnet ist und an den jeweils zugeordneten Extrudern der Volumenausstoß erhöht oder reduziert wird, wodurch das Querschnittsprofil der Materiallage nachfolgend wieder auf die vorgegeben Abmessungen für die Materiallage gebracht wird,
wobei verschiedene qualitätsrelevante Kriterien gegeneinender abgewogen, priorisiert und mit unterschiedlichem Ansprech verhalten beeinflusst werden können,
g) Weitertransport und Weiterverarbeitung der Materiallage mit weiteren Schritten.
Ein Vorteil der Erfindung ist insbesondere darin zu sehen, dass durch das
erfindungsgemäße Verfahren Vormaterialien für Fahrzeugreifen mit einer hohen
Fertigungsqualität hergestellt werden. Direkt nach dem Verlassen der Materiallage aus dem Extruderkopf erfolgt eine Kontrolle der Abmessungen der Materiallage mit einem berührungslosen Messverfahren (z.b. einem Laser- Lichtschnittverfahren). Mit dem
Lichtschnittverfahren lässt sich das Querschnittsprofil der Materiallage mit einer hohen Genauigkeit kontinuierlich ermitteln. Bei einer signifikanten Abweichung der gemessenen Abmessungen von den vorgegebenen Abmessungen erfolgt ein entsprechender
Regeleingriff. Bei diesem Regeleingriff wird nur der Extruder geregelt, der zu der entsprechenden Abweichung des Querschnittsprofils geführt hat. Insbesondere bei Vormaterialien, die im Querschnitt aus mehreren Gummimischungen bestehen, ist eine gezielte Regelung der einzelnen Extruder wichtig, um eine hohe Fertigungsqualität für die Vormaterialien zu erreichen. Mit der entsprechenden Regelung lässt sich gewährleisten, dass die Materiallage kontinuierlich ein gleich bleibendes Material gewicht und die vorgegebenen Abmessungen einhält.
In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass bei den Schritten d) bis f) als charakteristischer Wert die jeweilige Flächenabmessung der Segmentflächen ermittelt und ausgewertet wird.
Die Segmentflächen können jeweils einem speziellen Extruder zugeordnet werden. Bei einer Abweichung der Flächenabmessung von einer vorgegebenen Flächenabmessung kann die zentrale Steuerung direkt eingreifen und den Volumenfluss an dem
entsprechenden Extruder einstellen, sofern dieser Eingriff nicht zu einer unzulässigen Abweichung eines anderen Qualitätskriteriums führt (wie z.B. einer Überschreitung des Gewichts pro Meter oder der Gesamtbreite des extrudierten Profils).
In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass das berührungslose Messverfahren (9) ein Lichtschnittverfahren umfasst.
Dadurch erfolgt die Vermessung der Materiallage mit einer hohen Genauigkeit.
In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass bei den Schritten d) bis f) als charakteristische Werte die Breiten- und/oder Höhenabmessungen der einzelnen Segmentflächen ermittelt und ausgewertet werden.
Die Breiten- und Höhenabmessungen der einzelnen Segmentflächen sind ebenfalls einfach zu ermittelnde Messgrößen, mit denen geometrische Abweichungen detektiert werden können. In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass bei den Schritten d) bis f) einzelne charakteristische Werte addiert und anschließend die ermittelte Summe ausgewertet wird.
Auf diese Weisen lassen sich ebenfalls Abweichungen von vorgegebenen Sollwerten einfach ermitteln.
In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass eine zusätzliche Messvorrichtung zur Kontrolle der hergestellten Materiallage vorgesehen ist, wobei die zusätzliche Messvorrichtung eine Meterwaage umfasst mit der das
Materialgewicht der Materiallage auf einem Fördersystem kontinuierlich in bestimmten Zeitabschnitten ermittelt und mit vorgegebenen Toleranzbereichen verglichen wird.
Das Materialgewicht der Materiallage ist eine wichtige Messgröße, um die
Fertigungsqualität der Materiallage zu überwachen. Dieses Kriterium wird mit den anderen qualitätsrelevanten, gemessenen Kennwerten verglichen und ein Regeleingriff wird unternommen, welcher in keinem Zielkonflikt zu einem der bedeutenden Eigenschaften steht.
In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Messdaten der Meterwaage an die zentrale Steuerung weitergeleitet und die Messdaten ebenfalls bei der Regelung der einzelnen Extruder berücksichtigt werden.
Die Messdaten der Meterwaage werden bei der Regelung der einzelnen Extruder mit einer hohen Priorität berücksichtigt.
In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass bei Schritt a) mit dem Extruderkopf ein Materialstreifen erzeugt wird, wobei der Materialstreifen im Querschnitt ausgeprägte Kanten und/ oder Ecken aufweist.
Auf diese Weise wird die Aufteilung des Querschnittsprofils in einzelne Segmentflächen erleichtert. In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Materialstreifen mit einem Extruderkopf erzeugt wird, wobei 5 parallel arbeitende Extruder mit dem Extruderkopf verbunden sind.
Auf diese Weise lässt sich eine Materiallage erzeugen, die im Querschnittsprofil bis zu fünf unterschiedliche Gummimischungen aufweist.
In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass mit dem Verfahren ein Laufstreifen für einen Fahrzeugreifen hergestellt wird.
Insbesondere bei der Herstellung von Laufstreifen ist es wichtig, dass dieser im
Querschnitt aus unterschiedlichen Gummimischungen besteht.
In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass mit dem Verfahren eine Seitenwand für einen Fahrzeugreifen hergestellt wird. Anhand eines Ausführungsbeispiels soll die Erfindung näher erläutert werden. Es zeigt:
Fig. 1: ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens
Fig. 2 und 3: einen extrudierten Materialstreifen in Form eines Laufstreifens in der
Querschnittsansicht
Fig. 4: den Laufstreifen in unterschiedliche Segmentflächen unterteilt
Fig. 5: ein beispielhaftes Messdiagramm.
Die Figur 1 zeigt ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens.
Bei dem Verfahren werden fünf parallel arbeitende Extruder 19, 21, 22, 23 und 24 eingesetzt. Alle fünf Extruder sind mit dem Extruderkopf 16 verbunden, mit dem die
Materiallage 8 in Form eines Laufstreifens hergestellt wird. Durch die Verwendung der fünf parallel arbeitenden Extrudern lassen sich an dem Materialstreifen 8 ein
Querschnittsprofil erzeugen, welches fünf unterschiedliche Gummimischungen umfasst.
Nach dem Austritt des Materialstreifens aus dem Extruderkopf wird der Materialstreifen 8 mit dem Lichtschnittverfahren 9 vermessen. Das Lichtschnittverfahren umfasst ein
Abtasten der Materialoberfläche des Materialstreifens 8 mit einem Laser. Anschließend wird aus den ermittelten Messdaten das entsprechende Querschnittsprofil des
Materialstreifens 8 ermittelt. Entsprechende charakteristische Werte 25, wie beispielsweise die Flächenabmessung von bestimmten Segmentflächen des Materialstreifens werden anschließend an die zentrale Steuerung 20 oder eine übergeordnete Steuerung
weitergeleitet. Bei einer Abweichung der charakteristischen Werte von vorgegebenen Sollwerten erfolgt ein Regelungseingriff, der den Volumenausstoß an einem der fünf Extruder anpasst. Beispielsweise kann der Fall eintreten, dass die Randbereiche des Materialstreifens zu kleine Höhenabmessungen aufweisen. Über einen entsprechenden Regelungseingriff würde die zentrale Steuerung 20 diese Information erhalten und anschließend an dem entsprechenden Extruder den Volumenausstoß erhöhen. Denkbar ist ebenfalls die Situation, dass an mehreren Extrudern gleichzeitig ein entsprechender Regelungseingriff erforderlich ist, um wieder das vorgegebene Querschnittsprofil für den Materialstreifen zu erreichen. Nachdem der Materialstreifen 8 mit dem
Lichtschnittverfahren 25 vermessen wurde, erfolgt eine Kontrolle des Materialgewichtes mit der Meterwaage 10. Das Materialgewicht ist ebenfalls eine wichtige Messgröße, die an die zentrale Steuerung 20 weitergeleitet wird. Im Normalfall wird die Materiallage 8 mit einer konstanten Fördergeschwindigkeit 27 weiter gefördert. Im Endbereich der
Vorrichtung erfolgt ein Schneidvorgang, der den Materialstreifen in vorgegebene
Abschnitte zerteilt.
Die Figur 2 zeigt die Materiallage 8 in Form eines Laufstreifens im Querschnitt. Der Lauf streifen besitzt eine Gesamtbreite 6 und eine Schulterbreite 28.
Die Figur 3 zeigt den Laufstreifen 8 im Querschnittsprofil. Der Laufstreifen weist im Querschnitt fünf unterschiedliche Gummimischungen 1 bis 5 auf. Das Base-Bauteil 1 des Laufstreifens 8 befindet sich im Wesentlichen auf der Unterseite. Die seitlichen Bauteile des Laufstreifens 8 werden ebenfalls durch spezielle Gummimischungen gebildet.
Weiterhin umfasst der Laufstreifen 8 eine rechtes Cap-Bauteil 3, ein mittleres Cap-Bauteil 4 und ein linkes Cap-Bauteil 5, die ebenfalls aus speziellen Gummimischungen gebildet werden. Die Figur 4 zeigt das Querschnittsprofil des Laufstreifens 8, nachdem es von dem
Lichtschnittverfahren vermessen wurde. Bei dieser Vermessung wird das
Querschnittsprofil beispielsweise in fünf unterschiedliche Segmentflächen 48 bis 52 unterteilt. Jeder Segmentfläche werden einzelne charakteristische Werte zugewiesen, wie sie in der Figur dargestellt sind. Die Flächenabmessung 29 ist die Flächenabmessung des linken Bauteiles des Lauf Streifens. Außerdem hat die dargestellte Segmentfläche eine mittlere Höhenabmessung 34 und die Breitenabmessung 39. Die zweite Segmentfläche 49 besitzt die Flächenabmessung 30 sowie die Höhenabmessung 35 und die
Breitenabmessung 40. Jede der dargestellten fünf Segmentflächen besitzen im
Allgemeinen unterschiedliche charakteristische Werte bzw. Abmessungen 29 bis 43.
Die Figur 5 zeigt ein Beispiel für eine Regelung der fünf Extruder. Auf der Abszisse ist die Zeit in Sekunden aufgetragen. Auf der Ordinate sind die Messdaten der Meterwaage und des Lichtschnittverfahrens aufgetragen. Die oberste Linie zeigt den Messdaten verlauf 44 der Meterwaage. Bis zum Zeitpunkt ti wird mit der Meterwaage gemessen, dass das Materialgewicht der Materiallage kontinuierlich abgenommen hat. Zum Zeitpunkt 24 erfolgt der Regelungseingriff mit der zentralen Steuerung. Bei diesem Regelungseingriff wird einer der entsprechenden Extruder so eingestellt, dass der Volumenausstoß an diesem Extruder erhöht wird. Die zweite Linie zeigt den Messdaten verlauf 45 der Summe der Breitenabmessungen 40, 41 und 42. Über diese Messdatenerfassung kann ebenfalls eine Abweichung von einem vorgegebenen Sollwert selektiert werden. Die dritte Linie zeigt den Messdatenverlauf 46 der Flächenabmessung 31. Dieser Messdatenverlauf zeigt ebenfalls eine erhebliche Abweichung vom vorgegebenen Sollwert. Durch eine
Auswertung der drei Messdaten Verläufe 44, 45 und 46 lässt sich automatisiert feststellen, an welchem der fünf Extruder ein Regelungseingriff zu erfolgen hat. Anschließend wird der Volumenstrom an dem jeweiligen Extruder erhöht, damit nach dem Zeitpunkt ti wieder der vorgegebene Sollwert für das Querschnittsprofil und das Materialgewicht erreicht wird. Bezugszeichenliste
(ist Teil der Beschreibung)
1 Base-Bauteil des Laufstreifens
2 Seitliche Bauteile des Laufstreifens
3 Rechtes Cap-Bauteil des Laufstreifens
4 Mittleres Cap-Bauteil des Laufstreifens
5 Linkes Cap-Bauteil des Laufstreifens
6 Gesamtbreite des Laufstreifens
7 Schneidvorrichtung
8 Materiallage in Form eines Laufstreifens im Querschnitt
9 Berührungsloses Messverfahren zur Messung des Querschnittprofiles (z.B. Lichtschnittverfahren)
10 Meterwage
11 Förderstrecke
12 Stückgewichts waage oder Meterwaage
13 Messvorrichtung nach Schneidprozess
14 Extrudersystem mit 5 Extrudern
15 Fließkanal bzw. Endteil des ersten Extruders
16 Extruderkopf
17 Bauteil des Extruderkopf
18 Bauteil des Extruderkopf
19 Erster Extruder
20 Zentrale Steuerung (Controller)
21 Zweiter Extruder
22 Dritter Extruder
23 Vierter Extruder
24 Fünfter Extruder
25 charakteristische Werte der Segmentflächen
26 Metergewicht der Materiallage
27 Transportgeschwindigkeit der Materiallage 28 Breite der Schulter des Laufstreifens
29 Flächenabmessung des ersten Flächensegmentes der Materiallage
30 Flächenabmessung des zweiten Flächensegmentes der Materiallage
31 Flächenabmessung des dritten Flächensegmentes der Materiallage
32 Flächenabmessung des vierten Flächensegmentes der Materiallage
33 Flächenabmessung des fünften Flächensegmentes der Materiallage
34 Höhenabmessung des ersten Flächensegmentes der Materiallage
35 Höhennabmessung des zweiten Flächensegmentes der Materiallage
36 Höhenabmessung des dritten Flächensegmentes der Materiallage
37 Höhenabmessung des vierten Flächensegmentes der Materiallage
38 Höhenabmessung des fünften Flächensegmentes der Materiallage
39 Breitenabmessung des ersten Flächensegmentes der Materiallage
40 Breitenabmessung des zweiten Flächensegmentes der Materiallage
41 Breitenabmessung des dritten Flächensegmentes der Materiallage
42 Breitenabmessung des vierten Flächensegmentes der Materiallage
43 Breitenabmessung des fünften Flächensegmentes der Materiallage
44 Messdatenverlauf der Meterwage
45 Messdatenverlauf der Summe aus Breitenabmessung 40 bis 42
46 Messdatenverlauf der Flächenabmessung 31
47 Zeitpunkt an dem ein Regelungseingriff mit der zentralen Steuerung erfolgt
48 Segmentfläche 1
49 Segmentfläche 2
50 Segmentfläche 3
51 Segmentfläche 4
52 Segmentfläche 5

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zur Herstellung von Vormaterial für Fahrzeugreifen mit folgenden Schritten: a) Herstellen einer extrudierten Materiallage (8) aus Elastomermaterial mit mindestens zwei parallel betriebenen Extrudern (19, 21, 22, 23, 24),
wobei die Materiallage (8) im Querschnitt nach dem Extrusionsprozess
Materialbereiche (1 bis 5) mit unterschiedlichen Gummimischungen aufweist, wobei das Querschnittsprofil der Materiallage (8) mit einem Extruderkopf (16) geformt wird,
b) Aufnahme der extrudierten Materiallage (8) durch ein Transportmittel,
c) Weiterleiten der Materiallage (8) zu einer Messvorrichtung zur Kontrolle des Querschnittsprofil der Materiallage (8),
wobei die Messvorrichtung ein berührungsloses Messverfahren (9) umfasst, d) Kontinuierliches Vermessen und Analysieren des Querschnittsprofil der
Materiallage (8) mit dem berührungslosen Messverfahren (9), wobei das
Querschnittsprofil in eine Vielzahl von Segmentflächen (48 - 52) unterteilt wird und jeweils mit einem automatisierten Verfahren charakteristische Werte der einzelnen Segmentflächen (48 - 52) ermittelt werden,
e) Vergleich der ermittelten charakteristische Werte der einzelnen Segmentflächen (48 - 52) mit vorgegeben Toleranzbereichen,
wobei die Auswertung der charakteristische Werte in Form von Meßdaten mit einer zentralen Steuerung (20) oder einer übergeordneten Steuerung erfolgt,
f) Durchführung einer Regelung an mindestens einem der Extruder (19, 21, 22, 23, 24), wenn die gemessenen charakteristischen Werte der einzelnen Segmentflächen (48 - 52) der Materiallage (8) jeweils vorgegebene Toleranzbereiche verlassen,
wobei jeder Segmentfläche (48 - 52) ein Extruder (19, 21, 22, 23, 24) zugeordnet ist und an den jeweils zugeordneten Extrudern (19, 21, 22, 23, 24) der Volumenausstoß erhöht oder reduziert wird, wodurch das Querschnittsprofil der Materiallage (8) nachfolgend wieder auf die vorgegeben Abmessungen für die Materiallage (8) gebracht wird,
wobei verschiedene qualitätsrelevante Kriterien gegeneinender abgewogen, priorisiert und mit unterschiedlichem Ansprech verhalten beeinflusst werden können,
g) Weitertransport und Weiterverarbeitung der Materiallage (8) mit weiteren Schritten.
Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass
das berührungslose Messverfahren (9) ein Lichtschnittverfahren umfasst.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
bei den Schritten d) bis f) als charakteristische Wert die jeweilige Flächenabmessung (29 - 33) der Segmentflächen (48 - 52) ermittelt und ausgewertet wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
bei den Schritten d) bis f) als charakteristische Werte die Breiten - und/oder
Höhenabmessungen (34 - 43) der einzelnen Segmentflächen (48 - 51) ermittelt und ausgewertet werden.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
bei den Schritten d) bis f) einzelne charakteristische Werte addiert und anschließend die ermittelte Summe ausgewertet wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
eine zusätzliche Messvorrichtung zur Kontrolle der hergestellten Materiallage (8) vorgesehen ist,
wobei die zusätzliche Messvorrichtung eine Meterwaage (10) umfasst mit der das Materialgewicht der Materiallage (8) auf einem Fördersystem kontinuierlich in bestimmten Zeitabschnitten ermittelt und mit vorgegebenen Toleranzbereichen verglichen wird.
7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Messdaten der Meterwage (10) an den zentrale Steuerung (20) weitergeleitet und die Messdaten bei der Regelung der einzelnen Extruder (19, 20, 21 bis 24) berücksichtigt werden.
8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
bei Schritt a) mit dem Extruderkopf (16) ein Materialstreifen erzeugt wird, wobei der
Materialstreifen (8) im Querschnitt ausgeprägte Kanten und/ oder Ecken aufweist.
9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Materialstreifen (8) mit einem Extruderkopf (16) erzeugt wird,
wobei 5 parallel arbeitende Extruder (19, 21 - 24) mit dem Extruderkopf (16) verbunden sind.
10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
mit dem Verfahren ein Laufstreifen für einen Fahrzeugreifen hergestellt wird.
11. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
das dadurch gekennzeichnet, dass
weniger oder mehr als 5 Teilbereiche des extrudierten Profils, sowie deren Summen und das Metergewicht ausgewertet und in die Regelung einbezogen werden.
1 2. Vorrichtung zur Herstellung von Vormaterial für Fahrzeugreifen,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Vormaterial in Form eines Laufstreifens oder einer Seitenwand nach Anspruch 1 hergestellt wird.
EP14730147.7A 2013-08-29 2014-06-12 Verfahren und vorrichtung zur herstellung von vormaterial für fahrzeugreifen Withdrawn EP3038818A1 (de)

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