具有可调节料斗的挤出单元的制作方法

1.本实用新型涉及一种挤出单元，特别是用于生产基于橡胶的成型产品(例如充气轮胎的胎面或侧壁组件)的挤出单元。
2.更具体地，本实用新型涉及一种用于在挤出单元内对挤出机进料的新料斗装置。


背景技术：

3.已知的挤出单元包括一个或多个挤出机。
4.每个挤出机包括例如机筒的壳体以及例如螺杆的混合部件，该混合部件在壳体内旋转以捏合待挤出的化合物，例如橡胶混合物。
5.壳体具有入口以接收待挤出的化合物，例如基于橡胶的化合物。
6.通常，挤出机的入口包括料斗，以帮助将化合物引入入口，一直到挤出机的混合部件。
7.然而，在某些情况下，化合物可能具有一些预料不到和不利的姿态，从而阻止所述化合物适当且稳定地填充挤出机。
8.例如，由于称为“粘性”的自然粘附能力，化合物可能会粘在料斗的壁上，或者，如果化合物是细长的、可能是连续的带的形状，则所述带可能会受到一些剧烈和自发的偏转或弯曲移动，这可能导致化合物错过入口或者完全或部分堵塞在料斗内。


技术实现要素：

9.本实用新型旨在提供一种新的挤出单元，其确保挤出机的稳定和可控的进料。
10.因此，本实用新型涉及一种挤出单元，其包括挤出机，所述挤出机具有入口以接收待挤出的化合物，所述挤出单元包括用于将化合物供应到所述挤出机的所述入口的进料管线，其中，所述进料管线包括：
11.‑
输送装置，其提供多个条带形状的化合物并将多个所述条带排放到料斗中，所述料斗连接到所述挤出机的所述入口并位于所述输送装置下方，使得多个所述条带以平行布置的方式沿共同的进料方向同时进入所述料斗；
12.‑
料斗调节装置，其能够改变壁的布置，所述壁围绕共同的进料方向限定多个条带所穿过的所述料斗的通道横截面，以相对于所述挤出机的所述入口重新配置所述通道横截面。
13.根据优选的实施方案，所述料斗调节装置包括由致动器致动的至少一个倾斜壁以及相对壁，所述致动器能够改变所述倾斜壁相对于进料方向的倾斜度，从而能够形成或强化所述倾斜壁和所述相对壁的会聚漏斗布置。
14.根据优选的实施方案，所述料斗调节装置包括位于所述进料方向两侧且彼此相对的至少第一倾斜壁和第二倾斜壁，所述第一倾斜壁和所述第二倾斜壁由一个或多个致动器致动，从而能够改变所述第一倾斜壁相对于所述进料方向以及相对于所述第二倾斜壁的倾斜度，并且能够改变所述第二倾斜壁相对于所述进料方向以及相对于所述第一倾斜壁的倾
斜度，以形成或强化所述第一倾斜壁和所述第二倾斜壁的会聚漏斗布置。
15.根据优选的实施方案，所述料斗的通道包括下通道和上通道，所述下通道由固定漏斗布置形成，所述上通道位于所述下通道上方并由一个或多个倾斜壁形成，所述一个或多个倾斜壁能够从一方面的第一宽孔配置重新配置成另一方面的第二窄孔配置，在所述第一宽孔配置中，由所述一个或多个倾斜壁形成的上通道的出口横截面等于或大于由固定漏斗布置形成的位于下面的下通道的入口横截面，在所述第二窄孔配置中，所述一个或多个倾斜壁形成漏斗布置，使得所述上通道的出口横截面严格地比所述下通道的入口横截面窄。
16.根据优选的实施方案，所述输送装置包括可逆转传送机，所述可逆转传送机以平行布置方式承载所述多个条带，并且能够将条带向前进方向移动，以使条带随着所述挤出机的工作而连续地进入并给料到所述料斗，或者当需要改变化合物或需要所述料斗调节装置重新配置所述料斗的通道横截面时，所述可逆转传送机能够将所述条带向后退方向移动，以将条带从所述料斗中抽出。
17.根据优选的实施方案，所述输送装置包括张力调节机构，所述张力调节机构控制施加在所述输送装置和所述料斗之间的所述条带上的纵向张力。
18.根据优选的实施方案，所述输送装置提供初级带形状的化合物，所述化合物沿着平行于所述初级带的纵向方向的前进方向前进，并且所述输送装置包括切割站，所述切割站将所述初级带分成所述多个条带，每个条带具有小于所述初级带的宽度的单独宽度，并且沿着所述前进方向彼此平行地纵向延伸。
19.根据优选的实施方案，所述输送装置包括存储站，所述存储站包括一个或多个托盘箱，每个托盘箱包括之字形折叠的化合物，所述化合物被预切割成多个相邻的之字形折叠的初级带，所述存储站包括可伸缩的保持柱，所述保持柱压住并保持在与使用中的初级带相同的托盘箱中容纳的之字形折叠的初级带，而使用中的初级带从托盘箱展开以传送到所述切割站，然后传送到所述料斗，从而逐渐与备用的其他之字形折叠的初级带分离。
20.根据优选的实施方案，所述输送装置包括拼接装置，所述拼接装置用于将第一初级带的尾部与下一个第二初级带的前部对接，以形成包括连续的第一初级带和第二初级带的不间断初级带。
21.有利地，本实用新型能够调节位于挤出机入口上方的料斗的通道的形状、位置和/或尺寸，因此，能够根据所述化合物的化学性质和物理形状以及挤出机的操作条件和所需的流速，适当地传送进入的化合物。
22.应注意，宽度相对较小的单个条带可以比较大的整体带更柔韧并因此更顺从，使得这样的条带束可以比单个较大的带更容易控制。
23.对此，根据本实用新型的料斗调节装置可以根据是希望将条带挤出到形成管道的相对狭窄的通道中还是将条带分配到挤出机入口的较宽的通道、因此分配在较大的横截面、优选在整个截面上，而使料斗通道变窄或扩大。
附图说明
24.图1是根据本实用新型的挤出单元的整体侧视图。
25.图2是属于图1的挤出单元的张力调节机构的侧视图，其中倾斜板处于向下位置。
26.图3是图2的张力调节机构的侧视图，其中倾斜板处于升高位置。
27.图4是图1的挤出单元所使用的料斗和相关的料斗调节装置的主视截面图，其中壁呈笔直、平行布置，对应于料斗的宽孔配置。
28.图5是图4的料斗的立体图。
29.图6是图1的挤出单元的料斗和料斗调节装置的主视截面图，其中壁处于会聚的漏斗布置，对应于料斗的窄孔配置。
30.图7是图5的料斗的立体图。
31.图8是图1的挤出单元的存储站中的托盘箱的立体图。
32.图9是图1的挤出单元的存储站的详细主视图，其中可伸缩的保持柱用于将一些备用的存储带保持在托盘箱内，而其中一个带被展开以生产条带并送入挤出机。
具体实施方式
33.本实用新型涉及包括挤出机2的挤出单元1，该挤出机2具有用于接收待挤出的化合物4的入口3。
34.挤出机2优选为包括在机筒6内旋转的至少一个螺杆5的螺杆挤出机，但在不脱离本实用新型的范围的情况下也可以为另外种类的挤出机，例如齿轮泵。
35.优选地，化合物4是弹性体化合物，例如基于橡胶的化合物。
36.如图1所示，挤出单元1包括进料管线7，该进料管线7用于将化合物4供应到挤出机2的入口3。
37.进料管线7包括输送装置8，该输送装置8提供多个条带9形状的化合物4并且将多个所述条带9排放到料斗10中，该料斗10连接到挤出机2的入口3并且位于输送装置8下方，使得多个条带9以平行布置的方式沿共同的进料方向fd同时进入料斗10。
38.有利地，当首先将条带9从输送装置8引入料斗10中时，条带9由于重力而容易且自然地从位于上方的输送装置8落入料斗10中。
39.从输送装置8出来并落入料斗10中的条带9彼此基本平行，并且按照平行于条带纵向方向的共同的进料方向fd定向。所述进料方向fd优选是竖直的。
40.料斗10的出口位于料斗10的入口下方，按照竖直布置，并直接连接到挤出机2的入口3。
41.进料管线7进一步包括料斗调节装置11，该料斗调节装置11能够改变壁12、13的布置，该壁12、13围绕共同的进料方向fd限定多个条带9所穿过的料斗10的通道横截面，以相对于挤出机2的入口3重新配置所述通道横截面。
42.优选地，料斗调节装置11包括至少一个倾斜壁12、13以及相对壁，所述至少一个倾斜壁12、13由致动器14、15致动，致动器14、15可以改变倾斜壁12、13相对于进料方向fd的倾斜度，由此可以形成或强化倾斜壁12、13和相对壁的会聚漏斗布置，如图6、图7所示。
43.更优选地，料斗调节装置11包括位于进料方向fd的两侧且彼此相对的至少第一倾斜壁12和第二倾斜壁13，所述第一倾斜壁12和第二倾斜壁13由一个或多个致动器14、15致动，从而可以改变第一倾斜壁12相对于进料方向fd以及相对于第二倾斜壁13的倾斜度，并且可以改变第二倾斜壁13相对于进料方向fd以及相对于第一倾斜壁12的倾斜度，以形成或强化第一倾斜壁12和第二倾斜壁13的会聚漏斗布置，如图6、图7所示。
44.会聚漏斗布置是指相对壁12、13中的一者或两者倾斜以使一个相对于另一个会聚，从而逐渐减小它们之间的通道横截面，使得料斗10的通道横截面随着沿进料方向的前进而越来越窄。
45.壁12、13之间的最终(出口)横截面越窄，在条带9上实现的集中(聚集)效果越强。相反，壁12、13之间的最终横截面越宽，条带在料斗10中的下落越自然。
46.料斗调节装置11使得可以从至少两种不同的配置中进行选择，在相对壁12、13之间具有不同的会聚角。
47.优选地，料斗调节装置11使得可以从至少i)直线布置以及ii)会聚漏斗布置中进行选择，在该直线布置中，相对壁12、13彼此平行，并且平行于进料方向fd，优选地竖直，因此具有等于零的会聚角a11，如图4和图5所示，在所述会聚漏斗布置中，相对壁12、13中的至少一者优选两者是倾斜的，以便朝向进料方向fd和面对的壁会聚，使得所述壁形成非零会聚角a11，如图6和图7所示，其中所述会聚角a11可以优选地包括在30度和90度之间，更优选地在45度和80度之间。
48.可以考虑仅具有两种可用配置，例如第一配置对应于直线平行布置，第二配置对应于具有预定的非零会聚角a11的会聚漏斗布置。作为变形，料斗调节装置11可以对一个或每个倾斜壁12、13设置多个倾斜度，从而提供改变会聚角a11的能力，从而从多个不同的会聚漏斗布置中进行选择。
49.在任何情况下，倾斜壁12、13充当导流板，用于当条带的束通过料斗10的通道时引导和传送条带9并使条带9的束更窄。
50.无论壁12、13的布置如何，更具体地，无论会聚角a11如何，由壁12、13横向限定的料斗部分的出口横截面总是非零，因此出口横截面足够宽以形成条带实际上可以穿过的孔口。
51.致动器14、15可以是任何种类，优选为缸体，例如电动缸、液压缸或优选为气缸。
52.优选地，料斗的通道包括下通道16和上通道17，该下通道16由固定漏斗布置形成，上通道17位于下通道16上方并由一个或多个倾斜壁12、13形成。一个或多个倾斜壁12、13可以从一方面的称为“宽孔配置”的第一配置重新配置成另一方面的称为“窄孔配置”的第二配置，在第一配置中，由一个或多个倾斜壁12、13形成的上通道17的出口横截面等于或大于由固定漏斗布置形成的位于下面的下通道16的入口横截面，例如如图4和图5所示，在第二配置中，一个或多个倾斜壁12、13形成漏斗布置，使得上通道17的出口横截面严格地比下通道16的入口横截面窄，例如图6和图7所示。
53.因此，根据需要，可重新配置的上通道17可以帮助条带9在下通道16的固定漏斗布置中接合之前的早期阶段会聚或预会聚，从而防止由于下通道16的倾斜壁的倾斜角不合适而有可能粘在下通道16的倾斜壁上的条带9的卡住或堆积。
54.在一个可能的实施方案中，料斗10的通道可以包括从顶部到底部连续的三个部分，即：顶部引入通道18、中间部分、以及底部部分，该顶部引入通道18形成料斗的固定漏斗形入口，该中间部分形成具有可变配置的上通道17，该底部部分形成下通道16，该下通道16具有连接到如上所述的挤出机2的入口3的第二、更窄的固定漏斗布置。
55.优选地，输送装置8包括可逆转传送机20，该可逆转传送机20以平行布置方式承载多个条带9，并且能够沿着前进方向fwd将条带9向前移动，以使条带9随着挤出机2的工作而
连续地进入并给料到料斗10，或者当需要改变化合物4或需要料斗调节装置11重新配置料斗10的通道横截面时，该可逆转传送机20能够将条带9向后退方向bwd移动，以将条带9从料斗10中抽出。
56.优选地，输送装置8包括张力调节机构21，该张力调节机构21控制施加在输送装置8和料斗10之间的条带9中的纵向张力。
57.张力调节机构21包括感测器，优选为倾斜感测板22，该倾斜感测板22在料斗10的正上方支撑传送机20的端部，使得如图2所示倾斜感测板22在条带9被挤出机2拉动时向下倾斜而使张力增加，并且如图3所示当张力减小时倾斜感测板22上升。
58.如果检测到较高或增加的张力，则传送机20加速，以便增加供应的条带9的流速并降低张力。如果检测到较低或减小的张力，则传送机20减速，以便减小条带9的流速，从而重新拉紧一方面由感测板22形成的传送机20的端部与另一方面料斗10和挤出机2之间的条带9。
59.优选地，输送装置8提供初级带23形状的化合物4，该化合物4沿着平行于初级带23的纵向方向的前进方向fwd前进，并且输送装置8包括切割站24，该切割站24将初级带23分成多个条带9，每个条带9具有小于初级带宽度的单独宽度，并且沿着前进方向fwd彼此平行地纵向延伸。
60.因此，可以在切割站24的上游以相对较宽且稳定的初级带23的形状以方便的方式储存和供应化合物4，然后将所述初级带23分成比单个较大的初级带23更柔韧、更顺从并且可重新配置的较小的连续条带9，从而在从传送机20自由下落到料斗10期间，更容易控制下游的化合物4的引入和姿态，然后穿过料斗10，向下到达挤出机2及其螺杆5。
61.优选地，输送装置8包括存储站30，该存储站30包括一个或多个托盘箱31，每个托盘箱31包括之字形折叠的化合物4，该化合物4被预切割成多个相邻的之字形折叠的初级带23，如图8所示，存储站30包括可伸缩的保持柱32，该保持柱32压住并保持在与使用中的初级带23相同的托盘箱31中容纳的之字形折叠的初级带23，而使用中的初级带23从托盘箱31展开以传送到切割站24，然后传送到料斗10，从而逐渐与备用的其他之字形折叠的初级带23分离，如图9所示。
62.因此，存储站30可以包含大量可用的化合物4，很好地组织一个接一个地供应初级带23。当第一初级带23即将结束时，仅通过缩回相应的保持柱32来释放下一个初级带23。
63.优选地，存储站30包括一个或多个传感器，以检测到在托盘箱31中形成之字形堆叠的初级带23即将完成，并且自动升高保持下一摞初级带23的保持柱32以释放下一个初级带23。
64.优选地，输送装置8包括拼接装置35，该拼接装置35用于将第一初级带23的尾部与下一个第二初级带23的前部对接，以形成包括连续的第一和第二初级带23的不间断初级带23。
65.因此，确保了挤出机2的不间断进料。
66.为了帮助确保不间断进料或快速更换化合物4，如图1所示，可以考虑具有两个存储站30，该两个存储站30具有连接在拼接装置35上游的相应的传送机。
67.此外，输送装置8优选包括计量切割器40，该计量切割器40在所述初级带23的整个宽度上切割初级带23，以便一旦确定量的化合物4接合到输送装置8中，就停止向管线供应
初级带23。
68.例如，当计量切割器40被致动时，包含在所述计量切割器40下游的输送装置8中的化合物4的量刚好足以用所需的化合物4完成挤出机2的当前运行。
69.当计量切割器40切断初级带23时，初级带23的上游部分停止并留在原位，而初级带23的下游部分通过输送装置8向下传送到料斗10和挤出机2。
70.优选地，计量切割器40位于每个存储站30的附近、托盘箱31的下游、以及拼接装置35、条带制造切割站24和料斗10的上游。
71.仍然与包含在托盘箱31中的初级带23连接在一起的初级带23的剩余上游部分的长度因此相对较短，从而可以很容易地沿向后方向输送并折叠回到托盘箱31中，无需浪费时间或化合物4。
72.如果可以的话，可以从跟随第一化合物4的另一个存储站30接合另一个化合物，其形状为拼接到第一化合物4的先前切断的初级带23下一个初级带23。因此，可以以快速、可靠且可能是自动的方式进行化合物4的更换。