本发明专利技术涉及制造轮胎的方法和用于生产弹性体化合物的设备。所述设备包括混合机（1），所述混合机（1）设有压力活塞（7）和一对转子（2、3），其中所述一对转子（2、3）容置在混合腔室（4）中，所述压力活塞（7）能够在与所述一对转子（2、3）间隔开的升高位置和彼此不同的“r”个下冲程终端位置之间移动，其中，“r”等于或大于2。基于待生产的化合物，“q”个下冲程终端位置在所述压力活塞（7）的所述可能的“r”个下冲程终端位置中选取。在混合期间，所述压力活塞（7）从升高位置向所选定的“q”个下冲程终端位置移动“m”次并且反之亦然，其中“m”等于或大于1。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】制造轮胎的方法和用于生产弹性体化合物的设备
本专利技术涉及制造轮胎的方法。本专利技术还涉及用于生产弹性体化合物的设备。更详细地，本专利技术涉及一种方法及设备，在所述方法及设备中通过至少一个混合步骤生产在制造轮胎的一个或多个结构元件中使用的至少一种弹性体化合物。
技术介绍
混合加工包括根据预定配方将聚合物基体与其他配料混合到一起，用于获得在轮胎生产周期的后续步骤中待使用的半成品。这种加工通常利用连续或非连续式混合机执行。连续式混合机主要包括圆筒形腔室，蜗杆（下文简称为转子）或双螺杆在该腔室内部旋转以用于以连续的方式将正被加工的材料从所述腔室的一端带至另一端：材料的混合在所述圆筒形腔室内部的行进中发生。非连续式（闭合）混合机主要包括混合腔室，所述混合腔室容纳关于彼此以相反的方式旋转的一对转子：材料以预定的离散量（批次）进行加工，所述批次在加工结束时在开始加工新的批次之前从混合机中完全卸载。在同一申请人名下的EP1236504和WO00/59699中提供了用于轮胎生产的混合机和化合物加工的示例。
技术实现思路
本专利技术涉及非连续式混合机，并且在它们之中涉及通常已知为“Banbury”或“Intermix”的混合机。本专利技术还涉及制造轮胎的方法。在本说明书的上下文中，术语“化合物”表示在加工周期的任意步骤期间获得的通用中间材料以及将交联系统添加到中间材料以使其准备随后硫化而获得的半成品。本申请人已经发现，所述化合物的容许获得半成品、生胎和最终具有所需质量的硫化轮胎的物理化学特性取决于在封闭混合机中的加工。为此，该操作步骤的控制在轮胎及其部件的生产中起到不可缺少的作用。本申请人已经确定，存在很多变量影响在封闭混合机中的工作过程。这些加工变量的示例为用于所述化合物的配料的特性、和这些配料被引入到混合机内的顺序、在加工的化合物中的温度变化、在封闭混合机中的压力活塞的压力、一个或多个转子的转矩和速度、混合时间和能量、混合机的填充水平（所谓的“填充因子”）等等。从实际的角度来看，加工参数能够被分为直接参数和间接参数，这意味着，直接参数为混合机的控制系统对其作用以用于使间接参数改变的参数：例如，压力活塞的压力和转子的速度能够增大或减小以引起由化合物获取的温度和/或能量的变化。本申请人已经观察到，通过作用于这些加工参数，可以获得化合物特性的改进，这对轮胎的最终特性具有影响，但是有时损害半成品的生产率，并且由此损害轮胎的生产率。事实上，这种特性改进有时是由于涉及减小生产率的更多的混合时间的结果。本申请人已经观察到，压力活塞的下冲程终端位置（在以下称为JP）能够用作另外的直接参数并且由此用作加工的控制参数。事实上，通过作用于下冲程终端位置JP，改变混合机在化合物处理时的内部混合体积。申请人已经观察到，通过调节压力活塞的下冲程终端位置JP，可以改进属于化合物的特性（聚集体的数量和大小、弹性、粘度）、期望获得的加工参数（例如，混合时间和卸载温度）和硫化轮胎的期望性能。申请人已经发现，压力活塞的下冲程终端位置的甚至几毫米的改变能够产生化合物和硫化产物的意外的定性改进效果，从而容许获得具有最佳性能特性的轮胎。本申请人还已经发现，化合物的这些定性改进能够在维持或在某些情况下甚至增大系统生产率的同时而获得。通过控制活塞的下冲程终端位置JP，本申请人已经实际上引入了新的直接参数或自由度，从而容许影响系统的间接参数，诸如例如能量的供应和化合物的发热、静态和动态化合物性能以及轮胎性能的重大改进。在第一方面，本专利技术涉及一种制造轮胎的方法，包括：-生产至少一种弹性体化合物；-生产所述轮胎的多个结构元件，其中，所述多个结构元件中的至少一个结构元件包括至少一种弹性体化合物；-使用所述多个结构元件组装生胎；-使所述生胎经历模制成型和交联以用于获得成品轮胎；其中，所述弹性体化合物的生产包括：-将至少一种弹性体聚合物和增强填料进给到混合机内，所述混合机包括压力活塞和一对转子，其中所述一对转子位于混合腔室中，所述压力活塞能够在与该对转子间隔开的升高位置和彼此不同的“r”个下冲程终端位置之间移动，所述“r”个下冲程终端位置靠近该对转子（2、3），其中，“r”等于或大于2；-设置从所述压力活塞的可能的“r”个下冲程终端位置中选定的“q”个下冲程终端位置，其中，“q”等于或大于1；-将待生产的化合物的配料插入所述混合机内；-以旋转的方式驱动所述转子以用于混合所述配料；其中，在混合期间，所述压力活塞从所述升高位置向选定的“q”个下冲程终端位置移动“m”次并且反之亦然，其中，“m”等于或大于1。本申请人还理解，有用的是在相同的设备中，数目为“r”的JP由于其适于所述化合物而可用于执行索引，并且可能用于也在单个化合物的加工期间改变JP，以便优化混合时间、化合物的粘弹性特性和在利用通过所述过程获得的至少一个半成品组装的生胎进行模制成型/硫化之后所获得的轮胎的机械特性、和/或设备的生产率。在不同的方面，本专利技术涉及一种用于生产弹性体化合物的设备，包括：-混合机，所述混合机具有设有进给开口的混合腔室；-容置在所述混合腔室中的一对马达驱动式转子；-杆，所述杆由所述混合机支承，并且具有承载压力活塞的第一端部和承载柱塞的第二端部；所述压力活塞悬挂于所述转子之上，并且能够在升高的静止位置和彼此不同的“r”个下冲程终端位置之间移动；其中，“r”等于或大于2；其中，所述设备包括调节装置，所述调节装置可操作地作用在所述柱塞上以用于改变所述活塞的下冲程终端位置。所述调节装置包括冲程终端板，所述冲程终端板一体地紧固到所述混合机上并且设有“r-1”个冲程终端元件，所述“r-1”个冲程终端元件中的每一个能够与其它无关地在第一位置与第二位置之间移动，其中在所述第一位置，其位于所述板中的缩回状态中，在所述第二位置，其从所述板中露出。在所述“r”个下冲程终端位置，所述柱塞抵靠所述冲程终端板的抵接表面或者抵靠所述“r-1”个冲程终端元件中的一个。在加工周期期间待使用的下冲程终端位置能够在开始加工之前基于例如待生产的化合物的配料和类型而预设。一旦周期已经被启动，则所述设备能够以自管理的方式执行下冲程终端位置的变化。本专利技术在上述方面中的至少一个中还能够具有下文所述的优选特征中的一个或多个。优选地，“m”等于或大于2。单个生产周期由若干步骤构成，在这些步骤中的每一个期间，所述活塞向下移动，并且两个相继的步骤通过所述活塞的升高和突然下降运动而分开。优选地，“q”等于或大于2。设置所述选定的“q”个下冲程终端位置中的每一个，以获得正被加工的化合物的期望特性和/或硫化的化合物的性能。优选地，正被加工的化合物的特性从包括下述的组中选取：门尼粘度ML（1+4）、焦烧时间。优选地，硫化的化合物的性能从包括下述的组中选取：IHRD硬度、断裂应力、断裂伸长率、预定的拉伸应力、应变能、耐撕裂性、耐磨损性、疲劳寿命、弹性模量（Ε′、G′）、耗散模量（Ε″、G″）、损耗因子（tanδ）。优选地，在选定的“q”个下冲程终端位置中连续的两个下冲程终端位置之间的差异不超过大约40mm。优选地，在连续的两个选定的“q”个下冲程终端位置之间的差异至少高达大约4mm。冲程终端之间的甚至几厘米或者甚至几毫米的差异容许对化合物和硫化产物的质量获得重大影响，这本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.07.30 IT 2010A001439;2010.08.04 US 61/370,7021.一种用于生产弹性体化合物的设备，包括：-混合机(1)，所述混合机具有设有进给开口(12)的混合腔室(4)；-容置在所述混合腔室(4)中的一对马达驱动式转子(2、3)；-杆(8)，所述杆由所述混合机(1)支承，并且具有承载压力活塞(7)的第一端部和承载柱塞(16)的第二端部；所述压力活塞(7)悬挂在所述转子(2、3)上方，并且能够在升高的静止位置与彼此不同的“r”个下冲程终端位置之间移动；其中，“r”等于或大于2；其中，所述设备包括调节装置，所述调节装置可操作地作用在所述柱塞(16)上以用于改变所述活塞(7)的下冲程终端位置，其特征在于，所述调节装置包括冲程终端板(14)，所述冲程终端板一体地紧固到所述混合机(1)上并且设有“r-1”个冲程终端元件(19a、19b)，“r-1”个冲程终端元件中的每一个能够与其它冲程终端元件无关地在第一位置与第二位置之间移动，在所述第一位置，所述冲程终端元件在所述冲程终端板(14)中处于缩回状态，在所述第二位置，所述冲程终端元件从所述冲程终端板(14)中露出，其中，在所述“r”个下冲程终端位置，所述柱塞(16)抵靠所述冲程终端板(14)的抵接表面(20)或者抵靠所述“r-1”个冲程终端元件(19a，19b)中的一个，并且其中，所述“r-1”个冲程终端元件(19a、19b)中的每一个具有环形形状并且围绕所述杆(8)设置，所述冲程终端板(14)具有“r-1”个环形座(17a、17b)，每个环形座与压力作用下的流体源流体连通并且容置相应的冲程终端元件(19a、19b)。2.如权利要求1中所述的设备，包括安装在所述混合机(1)上的致动缸(9)，其中，所述冲程终端板(14)安装在所述致动缸(9)中。3.如权利要求2中所述的设备，其中，所述致动缸(9)为液压或气动的类型，并且所述冲程终端板(14)限定腔室(23)，所述腔室在所述致动缸(9)的下部处位于所述致动缸的内部。4.如权利要求1中所述的设备，其中，在所述第二位置，所述“r-1”个冲程终端元件(19a、19b)从所述抵接表面(20)露出不超过100mm的距离。5.如权利要求1中所述的设备，其中，在所述第二位置，所述“r-1”个冲程终端元件(19a、19b)从所述抵接表面(20)露出至少长达4mm的距离。6.如权利要求1中所述的设备，其中，在所述第二位置，所述“r-1”个冲程终端元件(19a、19b)中的第一个从所述抵接表面(20)露...
【专利技术属性】
技术研发人员：A·博顿利，R·佩西娜，A·古丁，M·帕特森，
申请(专利权)人：倍耐力轮胎股份公司，
类型：
国别省市：
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