用于挤出弹性体混合物的设备的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种用于挤出塑性物质，特别是旨在用于制造轮胎的弹性体混合物的设备。
【背景技术】
[0002]这些挤出设备一般包括位于桶内部的挤出螺杆，该挤出螺杆的目的是推进要被挤出的混合物且向该混合物施加压力，挤出产品的最终形状取决于出口模具。螺杆还有使混合物均匀的作用，特别地，还具有确保使混合物体积之内的热学特性、流变特性和化学特性进行较佳地均匀化的作用，从而使得这些在出口模具处维持恒定。
[0003]已知旨在改进挤出设备(或者挤出器)中的混合物的均匀性的不同的装置，这些装置位于挤出设备的出口模具的上游。如从文献DE3805849可知，这些装置包括需要设置在挤出器的桶的外周的起到均匀作用的突出部的那些，这些突出部的端部突出到挤出腔室内以确保更佳地剪切混合物。
[0004]然后期望改造挤出器的性能使其适用于与给定的螺杆和给定的桶一起使用的各种混合物。因此，提出一个如下方案:以可调整的方式安装起均匀作用的突出部。这种方案例如在文献FR 2193685或FR 2582251中进行描述。因此，通过根据容纳在挤出腔室中的混合物类型而改变突出部在挤出腔室中位置的方式，能够获得更好的混合质量，但是操作所耗费成本的巨大，并且全部的需要用以对所有突出部进行设置的时间增加。此外，现有技术还公开了同时调整所有突出部的方案，但是这些方案复杂且存在突出部与挤出腔室之间的密封问题。
[0005]本领域中的其它已知的方案需要使用安装在挤出器的出口处(正好在用于被挤出的产品的出口模具之前)的筛网或者破碎机板。文献US 3756574和EP 0381171描述了这种设备，其改进混合物的均匀性并且筛除了杂质。这些安装在出口模具之前的筛网或者破碎机板具有以下缺点:使混合物留存在混合物通道孔口内，这些孔口难以清理。
[0006]还已知文献FR 2636560，该文献描述了这样一种设备:该设备通过使用使螺杆相对于挤出机器的桶轴向移动的装置，从而用于连续改变挤出机器的操作。这种设备使得机器的构造复杂且有些不太可靠。
[0007]还从文献US 3 191 229已知这样一种机器:其包括锥形环并用于使塑性物或者橡胶体持续混合，所述锥形环在轴向移动的时候能够调整位于机器出口处的间隙。但是，这种调整对于螺杆的轴向定位较敏感。
[0008]文献GB 894 127描述一种包括均匀化区域(该区域在起均匀作用的环与螺杆的下游端部之间)的用于塑性管的挤出器。但是，该环安装于管状挤出嘴并且设计用于给定的尺寸及特定的挤出管材料。
[0009]此外，挤出机器或者设备一般包括挤出螺杆，挤出螺杆是管状形式从而使得在螺杆内部放置成与液压冷却回路连通设置的时候，挤出螺杆能够被冷却。为此，螺杆的前端部由回路封闭塞封闭并且螺杆的上游端部设置有与机器的液压冷却回路连接的装置。在这种类型的机器中，必须断开与液压冷却回路的连接并排干液压冷却回路才能移除和置换螺杆。
[0010]文献US 2 224 212描述了这种情况，该文献描述了一种用于由锯肩或者木肩制成的坯块的压块机，该压块机包括可移除的成型头部。该头部的移除需要在冷却回路已经排空的情况下，用以避免泄露。
【发明内容】
[0011]本发明的一个目的是克服上述文献中的缺点，并且通过简单地调整挤出机的特性使挤出机适用于挤出的混合物而不需要对挤出机的液压冷却回路的操作间断，从而在弹性体混合物离开挤出机之前在其均匀性方面实现显著改进。
[0012]这个目的通过本发明得以实现，本发明提出一种用于挤出弹性体混合物的设备，该设备包括:旋转的螺杆，所述螺杆具有设置在固定的桶内的螺旋片，所述螺杆的上游端部能够联接至旋转驱动装置且其下游端部能够将混合物朝向出口模具推送，该螺杆具有管状形状以允许来自液压冷却回路的流体流动，螺杆的下游端部的外直径与桶的出口孔口的内直径形成用于混合物的通道的间隙，特征在于，该设备包括工作环，该工作环利用快速装配装置而能够直接移除地安装在所述下游端部的附近，从而根据使用的混合物的成分来改变所述间隙并且向所述间隙内的混合物施加剪切应力。
[0013]工作环设置为使得能够利用快速装配装置(用于将工作环装配至挤出机的混合物出口端部)而进行移除或者更换，所述环能够安装在挤出机的螺杆上和/或挤出机的桶的内部，这意味着能够根据弹性体混合物的成分和物理化学性质而快速且简单地更换工作环。当提到所述环在挤出机的出口处(正好在端部处在通道之后)是直接可移除的(表示该环为可更换地安装)时，这意味着所述环直接可操作成使其能够快速装配至挤出机的出口端部以及从挤出机的出口端部移除，大多数挤出机在出口端部处通过使其成型部件(例如适配器或者转动头)回转而操作成可进入开口位置中。快速装配装置表示的是可移除的安装装置，其允许工作环单独装配和移除而无需移除或者重新装配其它中间固定部件或者挤出机螺杆的部件，并且更特别地无需移除挤出螺杆液压冷却回路排空塞(该塞在螺杆的下游端部处封闭回路)。这表示在更换工作环的同时液压回路能够保持工作。
[0014]本发明的工作环设置为在螺杆的下游端部附近为直接可移除并且可快速更换，这就是说可以减小间隙的初始尺寸，从而使得就能够快速调整该间隙，这具有以下效果:刚好在桶的孔口之前向弹性体混合物施加额外的剪切应力。该剪切应力因而适配成为适用于存在于挤出机内的弹性体混合物，从而在混合物离开挤出机的时候确保混合物更好的均匀性。此外，在挤出机的出口处设置成这样的环使得压力下降，导致螺杆每圈的输送量降低，并且能够以这种方式增加对混合物处理的工作量。
[0015]此外，本发明的工作环安装在挤出机的螺杆上和/或桶上，能够在能够旋转的第一表面与固定的第二表面之间获得额外的剪切。这允许混合物随着螺杆转动而被排出，并消除出现在现有技术中的穿孔的破碎机板或者筛网(它们固定地安装在挤出机的出口处)出现的任何清理方面的问题。
[0016]优选地，工作环允许间隙在挤出机的公称直径的0.5%至5%之间变化。
[0017]使用不同的弹性体混合物在实验室条件下进行测试的过程中已经发现，通过根据挤出机的公称直径来调整间隙的变化能够将足够的应力施加至间隙中的混合物以在挤出机的出口处实现良好的均匀性。
[0018]根据本发明的第一实施方案，工作环安装在所述液压回路的封闭塞(其形成螺杆的下游端部)上。
[0019]根据本发明的第二实施方案，所述环安装在桶的内部。
[0020]在本发明的实施方案的一个替代形式中，限定所述间隙的工作环的表面是光滑的。在实验室条件下进行的测试过程中发现，在工作环的光滑的表面与属于挤出机的桶或螺杆的相对的表面之间测得的预先设定的间隙值实现了额外的剪切作用，即使是在光滑平面的情况下。
[0021]在本发明的实施方案的一个替代形式中，限定所述间隙的工作环的表面是褶皱的。在实验室条件下进行的测试过程中发现，这样形成的褶皱部在每个皱褶部的后部处(沿着螺杆旋转的方向看)确保混合物更好地移动，该间隙允许在褶皱部的基部和属于挤出机的桶或螺杆的相对的表面之间限定这种作用。
[0022]优选地，工作环具有倾斜的且呈