用于制造轮胎的复合橡胶成型元件的共挤出方法技术

本发明专利技术涉及一种橡胶成型元件的共挤出方法。该方法包括在给定的共挤出宽度和共挤出的垂直于横向平面(PT)的DL1方向上，挤出共挤出的成型元件的各种橡胶材料并使其成型，所述方法包括以下一系列步骤：a)不连续地挤出第一材料，b)不连续地使第一材料第一次成型，c)不连续地进行挤出第二材料，d)使第一材料和第二材料成型，在成型元件(20)中形成至少一个纵向沟槽(26)，同时，在成型元件(20)中形成的每一个纵向沟槽(26)旁边至少挤出第三材料，e)使第一材料、第二材料和第三材料最终成型为最终轮廓(P74)，所述最终轮廓(P74)在共挤出宽度(L50)上没有出现间断部。

Co-extrusion of Composite Rubber Molding Elements for Tire Manufacturing

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于制造轮胎的复合橡胶成型元件的共挤出方法
本专利技术属于轮胎制造领域，更确切地说，属于复合橡胶成型元件的共挤出(co-extrusion)领域。
技术介绍
复合橡胶成型元件意为由不同的成型元件组成的成型元件，所述不同的成型元件由不同的弹性体配混物制成并且彼此组装。当制造生胎坯时，在成型的胎体上放置的轮胎胎面的成型元件的形式采用从复合并且未硫化的橡胶成型元件切割的部分。更具体地说，如图1所示，复合橡胶成型元件10的这部分包括横向连续的底层12，另一个横向连续的层14叠放在该底层12上。该另一个层14称为胎面，因为当轮胎沿着地面行驶时，层14旨在与地面形成接触。因为底层12不旨在与地面接触，所以它由与胎面14不同的弹性体配混物制成，并且例如不具有相同的成分或相同的特性和性能。根据已知的制造方法，该复合橡胶成型元件通过共挤出获得。使用这种技术，复合成型元件的不同配混物的各种成型元件在单个制造机器上同时挤出和组装。共挤出还允许制造复合成型元件，包括底层12、胎面14以及其它保护性成型元件，所述其它保护性成型元件叠放在胎面14的横向端部上并且由第三弹性体配混物制成，所述第三弹性体配混物的成分和特性不同于底层配混物的特性和胎面配混物的特性。然而，像底层12和胎面14一样，这些保护性成型元件是横向地连续的。由于用于制造底层12和胎面14的弹性体配混物的导电性差，因此已经开发出共挤出机，其能够使得共挤出的底层12和胎面14具有穿过底层12和胎面14的插入件，所述插入件由导电弹性体配混物制成。例如在欧洲专利EP1448355中描述了这种共挤出机。根据该文献EP1448355，该机器提供了一种主挤出器，主挤出器具有挤出头，所述挤出头具有至少两个用于底层橡胶配混物和胎面橡胶配混物流动的管道，所述管道通向挤出孔，两个(底层和胎面)橡胶配混物通过所述挤出孔排出，所述挤出孔由第一壁和第二壁界定。为了形成穿过共挤出的复合成型元件的底层和胎面的导电插入件，挤出头还包括至少一个第三(导电)橡胶配混物的微挤出器，并且该微挤出器的挤出头在其端部处配备有喷嘴，该喷嘴穿过两个流动管道，使得第三(导电)橡胶配混物插入到挤出孔上游的底层和胎面橡胶配混物。第一个缺点是该文献EP1448355中描述的喷嘴不适合于挤出由弹性体配混物制成的插入件，该弹性体配混物赋予优异的刚度，或者至少比底层和胎面的每一个由它们各自的配混物赋予的刚度更高的刚度。这是因为与用于挤出底层和胎面配混物的挤出压力相比，这种配混物需要的挤出压力太高，这可能使共挤出的复合成型元件的质量变差，特别是导致挤出的插入件比导电所需的宽得多，或者横截面可能沿着成型元件的长度随机变化。另一个缺点是，无论通过该喷嘴挤出的第三配混物是否赋予插入件高刚度，该喷嘴都不允许第三材料被挤出成具有在复合成型元件的横向平面中精确的横截面。此外，该喷嘴也不能形成一个插入件，所述插入件的两侧不是由胎面和底层侧接。然而，随着越来越多地使用由弹性体配混物制成的胎面(所述弹性体配混物使这些胎面具有越来越低的刚度并且因此具有越来越高的滞后现象)，现在轮胎制造业中需要通过插入件来加固复合胎面成型元件，所述插入件具有复合成型元件的横向平面中的精确横截面，两侧不是由胎面和底层侧接，并且由弹性体配混物制成，所述弹性体配混物使得插入件的刚度高于在底层和胎面上由它们各自的配混物赋予的刚度。
技术实现思路
因此，本专利技术的目的是克服现有技术中确定的至少一个缺点并且满足上述工业需求。为此目的，本专利技术的一个主题是一种用于制造轮胎的复合橡胶成型元件的共挤出方法，所述复合成型元件沿其高度包括第一橡胶材料的第一层和第二橡胶材料的第二层，所述第一层称为底层，所述第二层称为胎面，所述第二层叠放在所述底层上，该胎面和该底层在复合成型元件的沿着横向方向延伸的宽度上具有至少一个间断部，使得第三橡胶材料的至少一个插入件在共挤出时插入到胎面和底层的间断部中。根据本专利技术，该方法包括在给定的共挤出宽度和垂直于共挤出的成型元件的横向平面的共挤出的DL1方向上，挤出各种橡胶材料并使其成型，所述方法包括以下一系列步骤：a)在共挤出宽度上不连续地挤出第一材料，b)在共挤出宽度上不连续地使第一材料成型，c)在共挤出宽度上不连续地挤出第二材料，并且使第二材料叠放在第一材料上，d)使第一材料和第二材料成型为轮廓，所述轮廓在共挤出宽度上没有间断部但在成型元件中形成至少一个纵向沟槽，该成型与在成型元件中形成的每一个纵向沟槽旁边的第三材料的至少一个挤出共同进行，e)使第一材料、第二材料和第三材料最终成型为最终轮廓，所述最终轮廓在共挤出宽度上没有间断部，但使得其最终形状能够给予在前面的步骤d)中的成型元件中形成并且在横向上位于每一个插入件的旁边的每一个纵向沟槽，所述插入件产生于根据前述步骤d)的第三材料的挤出。附图说明从以下描述中，本专利技术的其它特征和优点将变得显而易见。作为非限制性示例给出的该描述参考附图，在附图中：-图1是根据现有技术的复合橡胶成型元件的横截面的示意图，-图2是复合橡胶成型元件的横截面的示意图，该复合橡胶成型元件可以用根据本专利技术的共挤出头生产，-图3是包括根据本专利技术的共挤出头的共挤出机的示意性侧视图，-图4是根据本专利技术的共挤出头的立体图；-图5是根据本专利技术的共挤出头的详细正视图；-图6是根据本专利技术的共挤出头的纵向截面的第一视图；-图7是根据本专利技术的共挤出头的纵向截面的第二视图；-图8是根据本专利技术的共挤出头的纵向截面的第三视图；-图9是根据本专利技术的共挤出头的纵向截面的第四视图。具体实施方式图2示意性地示出了复合橡胶成型元件，其用于制造轮胎并且可以通过使用本专利技术的共挤出方法来制造。该复合橡胶成型元件20沿其高度H20包括第一橡胶材料的第一层22(其称为底层)，以及叠放在底层22上的第二橡胶材料的第二层24(其称为胎面)。橡胶材料意为未硫化的弹性体配混物。在本专利技术的语境中，底层22和胎面24由不同的材料制成，并因此由不具有相同的组分和/或相同的特性的弹性体配混物制成。此外，为了产生未来轮胎的周向空隙，复合橡胶成型元件20还包括纵向沟槽26。在图2所示的示例中，复合橡胶成型元件20具有三个纵向沟槽26。这三个纵向沟槽26在沿着复合成型元件20的长度认定的DL方向上彼此平行地延伸。这三个纵向沟槽26在横跨复合成型元件20的宽度W20认定的横向方向DT上彼此间隔开。这三个纵向沟槽26在深度方向上延伸到复合成型元件20的高度H20中，而不穿过复合成型元件20。这三个纵向沟槽26通向胎面24的上表面S24。这三个纵向沟槽26将成型元件分成四个纵向块30，未来的轮胎的胎面花纹将被模制在所述纵向块30中。两个中央块30在复合成型元件20的横向平面PT中具有基本上平行六面体的轮廓，而端块30在复合成型元件20的横向平面PT中具有基本上梯形的轮廓，并且朝向复合成型元件20的横向方向DT上的横向端部32逐渐变细。根据本专利技术，该胎面24和该底层20在复合成型元件20的宽度W20中具有至少一个间断部D20，使得胎面24和底层22的每一个间断部D20中在共挤出时插入第三橡胶材料的至少一个插入件28。由于复合橡胶成型元件20在图2所示的示例中具有三个纵向沟槽26，所以胎面24和底层22在复合成型本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于制造轮胎的复合橡胶成型元件(20)的共挤出方法，所述复合成型元件(20)沿其高度(H20)包括第一橡胶材料的第一层(22)和第二橡胶材料的第二层(24)，所述第一层(22)称为底层，所述第二层(24)称为胎面，所述第二层(24)叠放在所述底层上，该胎面(24)和该底层(22)在复合成型元件的沿着横向方向(DT)延伸的宽度(W20)上具有至少一个间断部(D20)，使得第三橡胶材料的至少一个插入件(28)在共挤出时插入到胎面(24)和底层(22)的间断部(D20)中，所述方法包括：在给定的共挤出宽度(L50)和共挤出的垂直于共挤出的成型元件的横向平面(PT)的DL1方向上挤出各种橡胶材料并且使各种橡胶材料成型，所述方法包括以下一系列步骤：a)在共挤出宽度(L50)上不连续地挤出第一材料，b)在共挤出宽度(L50)上不连续地使第一材料第一次成型，c)在共挤出宽度(L50)上不连续地挤出第二材料，并且使第二材料叠放在第一材料上，d)使第一材料和第二材料成型为轮廓(P66)，所述轮廓(P66)在共挤出宽度(L50)上没有间断部但在成型元件(20)中形成至少一个纵向沟槽(26)，该成型与在成型元件(20)中形成的每一个纵向沟槽(26)旁边的第三材料的至少一个挤出共同进行，e)使第一材料、第二材料和第三材料最终成型为最终轮廓(P74)，所述最终轮廓(P74)在共挤出宽度(L50)上没有间断部，但使得其最终形状能够给予在前面的步骤d)中的成型元件(20)中形成并且在横向上位于每一个插入件(28)的旁边的每一个纵向沟槽(26)，所述插入件(28)产生于根据前述步骤d)的第三材料的挤出。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.12.20 FR 16629441.一种用于制造轮胎的复合橡胶成型元件(20)的共挤出方法，所述复合成型元件(20)沿其高度(H20)包括第一橡胶材料的第一层(22)和第二橡胶材料的第二层(24)，所述第一层(22)称为底层，所述第二层(24)称为胎面，所述第二层(24)叠放在所述底层上，该胎面(24)和该底层(22)在复合成型元件的沿着横向方向(DT)延伸的宽度(W20)上具有至少一个间断部(D20)，使得第三橡胶材料的至少一个插入件(28)在共挤出时插入到胎面(24)和底层(22)的间断部(D20)中，所述方法包括：在给定的共挤出宽度(L50)和共挤出的垂直于共挤出的成型元件的横向平面(PT)的DL1方向上挤出各种橡胶材料并且使各种橡胶材料成型，所述方法包括以下一系列步骤：a)在共挤出宽度(L50)上不连续地挤出第一材料，b)在共挤出宽度(L50)上不连续地使第一材料第一次成型，c)在共挤出宽度(L50)上不连续地挤出第二材料，并且使第二材料叠放在第一材料上，d)使第一材料和第二材料成型为轮廓(P66)，所述轮廓(P66)在共挤出宽度(L50)上没有间断部但在成型元件(20)中形成至少一个纵向沟槽(26)，该成型与在成型元件(20)中形成的每一个纵向沟槽(26)旁边的第三材料的至少一个挤出共同进行，e)使第一材料、第二材料和第三材料最终成型为最终轮廓(P74)，所述最终轮廓(P74)在共挤出宽度(L50)上没有间断部，但使得其最终形状能够给予在前面的步骤d)中的成型元件(20)中形成并且在横向上位于每一个插入件(28)的旁边的每一个纵向沟槽(26)，所述插入件(28)产生于根据前述步骤d)的第三材料的挤出。2.根据权利要求1所述的复合橡胶成型元件(20)的共挤出方法，其中，第三材料根据确定形状的出口横截面在每一个纵向沟槽(26)旁边挤出，第一材料的非零高度和宽度的带在每一个第三材料出口部分的上游以及在每一个第三材料出口部分的下面挤出。3.根据权利要求2所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：M·鲁比，C·贝萨克，
申请(专利权)人：米其林集团总公司，
类型：发明
国别省市：法国,FR