用于制备轮胎的橡胶混合物的系统和方法技术方案

本发明专利技术公开了轮胎制备领域中的能够在公共橡胶制备设施中选择性地进行单道次和多道次橡胶制备工序的系统和方法。还描述了根据所述方法形成的轮胎。

Systems and methods for preparing rubber mixtures for tyres

The invention discloses a system and method in the field of tire preparation that can selectively carry out single and multiple rubber preparation processes in public rubber preparation facilities. The tire formed according to the method is also described.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于制备轮胎的橡胶混合物的系统和方法
本专利技术一般而言涉及橡胶混合物的制备和由所述橡胶混合物制成的车辆轮胎。更具体地，本专利技术涉及通过选择性地进行制备工序完成橡胶混合物的制备。
技术介绍
在轮胎制造中，需要轮胎具有各种性能(例如降低的滚动阻力、更好的耐磨性、相当的湿润粘合和干燥粘合、估计的里程等)。因此轮胎由各种橡胶配混物制成，橡胶配混物的性质对轮胎本身的工作具有决定性意义。为了保证适销轮胎具有期望性能，可以从各种橡胶混合物中选择一种橡胶配混物，所述各种橡胶混合物各自具有以不同含量混合的各种成分并且源自各种制备工序。根据期望的特征，所述工序可以进行一次、两次或甚至是数次。尽管在轮胎制备过程中设想了多种橡胶配混物，仍然可以选择优化实施装备使其本身适用于橡胶混合物制备工序的选择。因此能够实现最佳生产率同时保持获得各种橡胶性质。
技术实现思路
本专利技术提供用于制备具有期望性质的橡胶混合物的系统。所述系统包括一系列橡胶混合物制备设施，所述橡胶混合物制备设施限定橡胶混合物制备的单道次工序和多道次工序。每个橡胶混合物制备设施允许进行至少一次橡胶混合物制备过程。橡胶混合物制备设施包括至少一个进行初始混合过程的初始混合设施和至少两个进行混合和冷却过程的混合和冷却设施。第一供料带从初始混合设施朝向第一混合和冷却设施输送橡胶混合物。第二供料带从第一混合和冷却设施朝向第二混合和冷却设施输送橡胶混合物。输送装置根据为了制备具有期望性质的橡胶混合物而选择的橡胶混合物配方将橡胶混合物依次运送至至少一个橡胶混合设施。在某些实施方案中，橡胶混合物制备设施包括至少一个进行补充混合过程的补充混合设施。该设施包括至少一个具有室的无压杆混合机(ramlessmixer)，所述无压杆混合机的室具有的预定填充体积约为密闭式混合机的预定填充体积的两倍，该室接收和混合橡胶混合物与一种或多种补充成分。在某些实施方案中，橡胶混合物制备设施还包括至少一个进行终端过程的终端设施。在某些实施方案中，每个混合和冷却设施包括至少一个开放式混合机，在所述开放式混合机中一对圆筒将橡胶混合物转变成连续片材。存在至少一个喷射系统，在所述喷射系统中一个或多个喷射轨道设置在上喷射站和下喷射站的每一者处。每个喷射轨道与以预定的水流速和预定的空气压力将水和空气供应至一个或多个喷嘴的源连通。至少一个吸气系统包括一个或多个吸气罩，所述吸气罩设置在每个各自的喷射轨道的下游。每个吸气罩与以预定的空气流速供应空气的源连通。在混合和冷却过程中，每个混合和冷却设施喷射各个连续片材。每个混合和冷却设施排出包含蒸发水的空气从而在补充混合过程之前以目标温度值和目标水含量值制备橡胶混合物。在某些实施方案中，橡胶混合物制备设施包括输送设施，所述输送设施被构造成朝向预先选择的橡胶混合物制备设施选择性地输送橡胶混合物。输送设施包括任选的排空站，所述排空站具有喷射轨道和吸气罩。可伸缩传送器允许选择性地输送至补充混合设施或终端设施。所述系统由使用单道次工序的配方或使用多道次工序的配方制备橡胶混合物而无需分离的装备。因此，期望性质的选择不受系统构造的限制。本专利技术还涉及根据选择的混合配方(例如需要单道次工序或多道次工序的配方)选择性地实现用于制备橡胶混合物的一个或多个工序的方法。本专利技术还涉及通过这些方法形成的轮胎。通过如下详细描述，本文公开的专利技术的其它方面将变得明显。附图说明通过考虑如下详细描述并且结合附图，本文公开的专利技术的性质和各种优点将变得明显，附图中相同的附图标记表示相同的部件，其中：图1显示了根据本专利技术的示例性橡胶制备过程制备橡胶混合物的示例性系统的示意图。图2显示了图1的系统内使用的示例性混合和冷却设施和示例性排空站的示意图。图3显示了示例性单道次橡胶制备工序过程中的图1的系统。图4显示了示例性多道次橡胶制备工序过程中的图1的系统。具体实施方式下面将参考附图中所示的一个或多个示例，对本专利技术的实施方案进行具体描述。每个实施例仅作为说明而不限制本专利技术。所公开的技术的各个方面所选择的组合对应于本专利技术的多个不同的实施方案。本领域技术人员将理解可以在本专利技术中进行各种修改和改变而不偏离本专利技术的范围或精神。例如，一个实施方案中的一部分显示或描述的特征或步骤可以与一个或多个其它实施方案组合使用从而获得至少一个另外的实施方案。此外，一些特征可以更换成文中未具体说明但是执行相同或相似功能的相似设备或特征。因此，本专利技术旨在覆盖所述修改和改变，只要它们落入所附权利要求及其等效物的范围内。现在进一步参考附图，其中相同的附图标记表示相同的元件，图1显示了用于制备一个或多个橡胶产品的示例性系统10，所述橡胶产品待被引入一个或多个车辆轮胎。设想系统10能够制备具有由所得轮胎的性质决定的可变且可定制性质的橡胶混合物。本文使用的术语“轮胎”包括但不限于用于轻型车辆、客运车辆、运动车辆(包括重型卡车)、休闲车辆(包括但不限于自行车、摩托车、ATV等)、农业车辆、军用车辆、工业车辆、采矿车辆和工程机械的轮胎。还应理解本专利技术制备的产品包括整体胎面和局部胎面(正如已知的翻新胎面过程中所使用的)。所述系统10包括一系列橡胶混合物制备设施，所述橡胶混合物制备设施共同限定橡胶混合物制备的一个或多个工序。每个橡胶制备设施允许进行至少一次橡胶混合物制备过程。获得了橡胶混合物然后根据各种橡胶混合物配方将其依次运送至一个或多个橡胶制备设施。系统10允许依次进行橡胶制备过程直至所得橡胶具有期望的性质，所述性质可以根据橡胶混合物的配方变化和适应。被选择以在给定的混合周期中制备的橡胶混合物可以选择性地通过仅进行一次的制备工序(下文称为“单道次”工序)或进行两次或多次的制备工序(下文称为“多道次”工序)来获得。多道次工序可以在最终道次之前包括贯穿系统至少一部分的一个或多个连续道次。因此可以在通过单道次工序或多道次工序制备的多种橡胶混合物配方中选择预定的配方来制造橡胶混合物。不仅通过对给定的橡胶混合物所选择的成分而且通过成分的引入顺序和任何中间步骤对橡胶混合物的性质进行控制。由于系统10无论是进行多道次工序还是单道次工序其构造保持不变，能够对适用于制造轮胎的橡胶混合物配方进行大面积选择。在这种意义上，所述系统允许由使用单道次工序的配方或使用多道次工序的配方制备橡胶混合物而无需单独的装备。仍然参考图1，在系统10设置的橡胶制备设施中，进行初始混合过程的是初始混合设施20。混合设施20包括至少一个密闭式混合机22，所述密闭式混合机22包括具有预定填充体积的室24。密闭式混合机22包括一个或多个混合叶片(未显示)，所述混合叶片保证橡胶成分渗入弹性体基质。密闭式混合机22可以选自各种市售获得的混合机。在单道次工序和多道次工序的在初始混合设施20处进行的初始步骤A中(参见图1、3和4)，密闭式混合机22接收弹性体材料27(例如天然橡胶、合成弹性体及其组合和等效物)和一种或多种橡胶成分，例如一种或多种执行剂(implementationagents)29、保护剂31和增强填料33。根据轮胎的期望性质，橡胶成分可以包括变化量的一种或多种炭黑或二氧化硅。应理解可以将除了硫化(例如交联)成分之外的其它橡胶成分引入密闭式混合机22，所述硫化(例如交联)成分随后引入。在单道次工序和多道次本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.用于制备具有期望性质的橡胶混合物的系统(10)，所述系统(10)包括：一系列橡胶混合物制备设施(20、100、100’、200、300、400)，其限定橡胶混合物制备的单道次工序和多道次工序，每个橡胶混合物制备设施允许进行至少一个橡胶混合物制备过程，并且橡胶混合物制备设施包括至少一个进行初始混合过程的初始混合设施(20)和至少两个进行混合和冷却过程的混合和冷却设施(100、100’)；第一供料带(150)，其从初始混合设施(20)朝向第一混合和冷却设施(100)输送橡胶混合物(108)；第二供料带(152)，其从第一混合和冷却设施(100)朝向第二混合和冷却设施(100’)输送橡胶混合物(108)；以及输送装置(240,252)，其根据为了制备具有期望性质的橡胶混合物而选择的橡胶混合物配方将橡胶混合物(108)依次运送至至少一个橡胶混合设施(20、100、200、300、400)。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.05.27 FR 16548011.用于制备具有期望性质的橡胶混合物的系统(10)，所述系统(10)包括：一系列橡胶混合物制备设施(20、100、100’、200、300、400)，其限定橡胶混合物制备的单道次工序和多道次工序，每个橡胶混合物制备设施允许进行至少一个橡胶混合物制备过程，并且橡胶混合物制备设施包括至少一个进行初始混合过程的初始混合设施(20)和至少两个进行混合和冷却过程的混合和冷却设施(100、100’)；第一供料带(150)，其从初始混合设施(20)朝向第一混合和冷却设施(100)输送橡胶混合物(108)；第二供料带(152)，其从第一混合和冷却设施(100)朝向第二混合和冷却设施(100’)输送橡胶混合物(108)；以及输送装置(240,252)，其根据为了制备具有期望性质的橡胶混合物而选择的橡胶混合物配方将橡胶混合物(108)依次运送至至少一个橡胶混合设施(20、100、200、300、400)。2.根据权利要求1所述的系统(10)，其中所述初始混合设施(20)包括至少一个具有室(24)的密闭式混合机(22)，所述密闭式混合机(22)的室(24)具有预定的填充体积从而在初始混合过程中接收和混合弹性体材料(27)与一种或多种初始成分(29、31、33)。3.根据权利要求2所述的系统(10)，其中所述橡胶混合物制备设施包括：至少一个补充混合设施(300)，其进行补充混合过程并且包括至少一个具有室(304)的无压杆混合机(302)，所述无压杆混合机(302)的室(304)具有的预定填充体积约为密闭式混合机(22)的预定填充体积的两倍，该室(304)接收和混合橡胶混合物与一种或多种补充成分；和至少一个终端设施(400)，其进行终端过程。4.根据权利要求1至3任一项所述的系统(10)，其中每个混合和冷却设施(100、100’)包括：至少一个开放式混合机，在所述开放式混合机中一对圆筒(110、110’)将橡胶混合物(108)转变成连续片材(112)；至少一个喷射系统，在所述喷射系统中一个或多个喷射轨道(124、124’、126、126’)设置在上喷射站(102、102’)和下喷射站(104、104’)的每一者处，每个喷射轨道(124、124’、126、126’)与以预定的水流速和预定的空气压力将水和空气供应至一个或多个喷嘴的源连通；以及至少一个吸气系统，在所述吸气系统中一个或多个吸气罩(134、134’、136、136’)设置在每个各自的喷射轨道(124、124’、126、126’)的下游，每个吸气罩(134、134’、136、136’)与以预定的空气流速供应空气的源连通；使得在混合和冷却过程中，每个混合和冷却设施(100、100’)喷射各个连续片材(112)并且排出包含蒸发水的空气从而在补充混合过程之前以目标温度值和目标水含量值制备橡胶混合物。5.根据权利要求4所述的系统(10)，其中：初始混合过程包括制备温度不超过180℃的橡胶混合物；补充混合过程包括制备温度不超过110℃的橡胶混合物；橡胶混合物的目标温度值为约70℃；并且橡胶混合物的目标水含量值不超过橡胶混合物的约0.20重量％。6.根据权利要求4或权利要求5所述的系统(10)，其中橡胶混合物制备设施包括输送设施(200)，所述输送设施(200)被构造成朝向预先选择的橡胶混合物制备设施选择性地输送橡胶混合物(108)，所述输送设施(200)包括：任选的排空站(206)，所述排空站(206)包括喷射轨道(224)和吸气罩(226)；可伸缩传送器(2...

【专利技术属性】
技术研发人员：L·勒巴尔斯，S·博尔纳，S·奥托，C·泰利耶尔，
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