用于轮胎注射填充混合机的控制系统技术方案

一种通过以下控制轮胎填充混合机的操作的方法：(a)在第一混合器中混合橡胶/聚氨酯与催化剂以形成纯净聚氨酯；(b)在研磨机中研磨经固化聚氨酯芯碎片；(c)在第二混合器中混合所述纯净材料及所述研磨材料从而形成混合的防爆材料；(d)将所述混合的防爆材料注入轮胎中；(e)测量所述混合的防爆材料中研磨材料对纯净材料的比率；(f)比较研磨材料对纯净材料的测量比率与研磨材料对纯净材料的预先存储的优选比率；及(g)使进入所述第二混合器的纯净材料与研磨材料的相对百分比增加或减少达作为所述测量比率与所述预先存储的优选比率之间的差的分数的量。之间的差的分数的量。之间的差的分数的量。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于轮胎注射填充混合机的控制系统
[0001]相关申请案
[0002]本申请案主张2019年9月12日申请的相同标题的第SN 62/899,318号美国临时专利申请案的优先权，所述申请案的全部公开内容出于所有目的以引用的方式完整并入本文中。


[0003]本专利技术大体上涉及通过混合的防爆材料注入轮胎来对轮胎进行防爆处理的装备，且特定来说涉及用于此类装备的控制系统。

技术介绍

[0004]申请人先前开发用于混合材料以形成注入轮胎中的防爆材料的新颖系统。这些新颖系统的实例在第6,988,524号及第6,918,979号美国专利中阐述，其以引用的方式并入本文中。在这些系统中，机器首先研磨废轮胎片，且然后将这些研磨轮胎片与液体纯净橡胶材料(例如聚氨酯)混合以形成防爆混合物。然后，通过附接的注射器将这种防爆混合物注入轮胎的芯中。然后，允许防爆轮胎固化(通常达24小时)，使得防爆混合物在轮胎中固化，且然后轮胎接着备用。
[0005]确保满足研磨材料对纯净材料的所期望比率(并随时间保持恒定)并不容易。这是由于系统部件的正常磨损、研磨过程产生的反压及材料自身中的不一致性的因素。另一问题是，客户(即：系统操作者)通常希望使用高比率的回收材料(以降低自身成本并增加回收)。不幸的是，如果研磨橡胶/聚氨酯在混合物中的百分比过高，这可能会导致弱化的最终产品。另外，使用过高百分比的研磨橡胶/聚氨酯也会导致系统装备的过度磨损，这可能需要提早更换磨损的部件。
[0006]操作混合系统的客户通常将要求在最终混合物中优选比率的研磨橡胶(例如：65％或60％)。因此，期望一种控制系统，其将提供对装备参数的连续调整，使得随着时间的推移，研磨橡胶/聚氨酯的实际比率将保持接近此优选比率(例如：针对65％的期望比率，从64.5％到65.5％)。如将要解释的，本系统执行此功能。
[0007]在当前控制系统的开发之前，通过变化注射器螺旋钻速度而手动调整研磨材料对纯净材料的比率。然而，这要求事先使用磅秤及定时器的档位及速度对系统的输出进行测量。发生的一个问题是，如果泵或注射器开始执行超出预期范围，那么研磨材料对纯净材料的混合物的比率可能会开始意外变化。取而代之期望的是一个种自动控制系统，其可在泵或注射器的部分故障期间介入并校正混合物比率。如将要展示，如果泵或注射器开始出现故障或另外移动超出标准操作范围，那么本系统可执行此类自动控制(以调整混合物比率)。这样做的好处是允许系统操作者在系统故障、泵送不合格产品及损失操作时间之前干预及执行预防性维修。另外，在泵故障及产生不合格材料之前，可检测对泵或注射器速度、泵速度的不可接受调整，并将其用于触发系统停机。
[0008]当前期望(并由本系统提供)的是一种先进的控制系统，其用于自动地调整注入轮
胎的研磨橡胶/聚氨酯材料对纯净橡胶/聚氨酯材料的比率。优选地，当前控制/调整系统将在每一轮胎已填充后调整比率。最优选的是，当前控制系统将以最少操作者干预自动地进行比率调整。然而，同样重要的是，当前控制系统进行这些调整而不会出现过调或过度补偿，使得系统不连续重新调整其比率。

技术实现思路

[0009]根据本专利技术，提供一种用于控制轮胎填充混合机的操作的控制系统。在优选方面中，所述控制系统通过以下操作：(a)在第一混合器中等份混合聚氨酯异氰酸酯及催化剂以形成纯净聚氨酯；(b)在研磨机中研磨经固化聚氨酯芯碎片；(c)在第二混合器及注射器组合中混合所述纯净聚氨酯及所述研磨聚氨酯芯碎片，从而形成混合的防爆材料；(d)将所述混合的防爆材料注入轮胎中；(e)测量所述混合的防爆材料中研磨经固化聚氨酯芯碎片对纯净橡胶的比率；(f)比较研磨聚氨酯芯碎片对纯净聚氨酯的所述测量比率与研磨聚氨酯对纯净聚氨酯的预先存储的优选比率；及然后(g)使进入所述第二混合器的纯净聚氨酯与研磨聚氨酯芯碎片的相对百分比增加或减少达作为所述测量比率与所述预先存储的优选比率之间的差的分数的量。
[0010]应理解，如本文所使用的“经固化聚氨酯芯碎片”在本文中被理解为指经固化纯净聚氨酯、经固化纯净聚氨酯及呈块状或颗粒的废聚氨酯、与橡胶碎屑颗粒混合的经固化纯净聚氨酯，或这些中的任一者的混合物中的任一者。
[0011]在优选方面中，本控制系统自动地调整混合比率，使得所述测量比率将被移动到所述优选比率周围的优选带或范围内。例如，如果优选比率为65％研磨材料，那么本系统可提供连续自动调整，以将所述测量比率移动到64.5％到65.5％之间的带内。注意：应理解，这些百分比值仅为示范性的，且可取决于特定客户/操作者期望选择其它值。
[0012]在优选方面中，在每一轮胎填充之后测量所述混合比率，并缓慢调整所述混合比率，使得其在一段时间内进入可接受带或范围内。稍微缓慢地移动到优选带或范围内的一个优点是，系统不会过调或过度补偿，或最终进入一个不断调整及改变其值的循环。
[0013]在任选的优选方面中，所述测量比率与所述预先存储的优选比率之间的差的分数为1/2％(即：1.005或0.9995)。因而，每当所述测量比率超出所期望比率周围的可接受带或范围，所述混合比率的控制便调整1/2％(即：调高1.005或调低0.9995)。
[0014]优选地，此调整(即：向所述优选比率范围移动)通过增加或减少螺旋钻的速度来执行。因而，如果所述测量比率降至低于所期望比率周围的可接受带或范围的较低水平，那么所述螺旋钻的所述速度增加达1/2％(即，乘以1.005)。相反，如果所述测量比率超过所期望比率周围的可接受带或范围的较高水平，那么所述螺旋钻的所述速度降低1/2％(即，乘以0.995)。此较高比率可快得多地移动回到正常范围内，例如3％到5％或分别为0.97及0.95的乘数，因为高于标称的比率可能会对工艺及机械具有许多破坏性效应，例如更高压力及重扭矩要求，以及产生可能过早失效的不合格材料。
[0015]申请人已测试并实验验证当前的混合再调整控制系统方法。选择调整所述混合比率的优选量涉及大量测试及重新评估。
[0016]另外，本专利技术者已实验确定，在对所述螺旋钻速度进行约20次(或通常更少)调整内，所述测量比率通常将移动到所述优选范围内。换句话说，在已填充20个轮胎(或更少)之
后，所述混合物中纯净材料与研磨材料的所述相对百分比的比率将落在由客户/操作者选择的期望或理想比率周围的带或范围内。
[0017]此优选(1/2％)分数的选择并不明显，而是取而代之已由本专利技术者实验确定为一个合适的时间段，在所述时间段内重新调整所述混合物中研磨材料对纯净材料的相对比率。一方面，从所述测量比率进行调整到最优(即：期望)比率的速度越快，越好。快速调整的优点是，其最具成本效益地达到最优混合。然而，此类快速调整必须与系统过调或过度校正的可能性相平衡。明确来说，不期望比率从一个轮胎到下一个轮胎剧烈摆动。尽管1/2％是优选的分数，但应理解，1/4％到5.0％的范围内的分数都是有益的，且都考虑为涵盖在本系统的范围内。
[0018]在优选方面中，混本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种控制轮胎填充混合机的操作的方法，其包括：(a)在第一混合器中混合聚氨酯异氰酸酯及催化剂以形成纯净聚氨酯；(b)在研磨机中研磨经固化聚氨酯芯碎片；(c)在第二混合器中混合所述纯净聚氨酯及所述研磨芯碎片，从而形成混合的防爆材料；(d)将所述混合的防爆材料注入轮胎中；(e)测量所述混合的防爆材料中研磨芯碎片对纯净聚氨酯的比率；(f)比较研磨芯碎片对纯净聚氨酯的所述测量比率与研磨芯碎片对纯净聚氨酯的预先存储的优选比率；及(g)使进入所述第二混合器的纯净聚氨酯与研磨芯碎片的相对百分比增加或减少达作为所述测量比率与所述预先存储的优选比率之间的差的分数的量。2.根据权利要求1所述的方法，其中所述分数在1/4％到5％之间。3.根据权利要求2所述的方法，其中所述分数是1/2％。4.根据权利要求1所述的方法，其中所述混合的防爆材料中研磨芯碎片对纯净聚氨酯的所述比率通过磅秤测量。5.根据权利要求1所述的方法，其中在所述轮胎被填充之后进行所...

【专利技术属性】
技术研发人员：J，
申请(专利权)人：卡莱尔建筑材料有限公司，
类型：发明
国别省市：