用于制造轮胎的方法和设备技术

本发明专利技术涉及一种用于生产轮胎的方法和设备。所述设备包括混合挤出机（1），所述混合挤出机包括抽吸泵（24），在混合挤出机（1）的靠近挤出机机头（19）的区段处，所述抽吸泵（24）与混合挤出机（1）的内室（17）流体联通，所述抽吸泵（24）适于在优选地低于约150mbar的抽吸压力（Pa）条件下操作。这种抽吸压力使得能够改进弹性体复合物的加工能力特征、以及在由利用所述弹性体复合物生产的半成品获得的轮胎的性能。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种用于制造轮胎的方法和设备。更加具体地，本专利技术涉及这样的方法和设备，在所述方法和所述设备中，通过至少一个连续混合步骤，制造在制造轮胎的一个或多种结构元件使用的至少一种弹性体复合物。
技术介绍
混合处理基于根据预定处方或者配方将聚合物基体与其它组成成分(配料)混合在一起，用于获得在轮胎生产循环的后续步骤中待使用的半成品。通常利用连续式或者非连续式混合机来执行该处理。连续式混合机或者挤出机主要包括筒状腔室，蜗杆或者多个螺杆在所述筒状腔室内部旋转，用于以连续的方式将正在被加工的材料从所述腔室的一个端部传送至另一个端部；材料在筒状腔室内部行进的同时被混合。不连续式(闭合)混合机主要包括混合室，所述混合室包含一对转子，所述一对转子相对于彼此以相反的方式转动；以预定离散量(批次)处理材料，所述批次在处理结束时并且在开始处理新批次之前从混合机完全卸载下来。文献US2004/0094862公开了一种多轴挤出机，用于使弹性体与尤其是橡胶的某些填料相混合，并且与软化剂(例如油)和/或添加剂相混合。挤出机包括沿着产品的传送方向依次设置的以下区域:供给区域，在所述供给区域中，供给具有填料、软化剂、添加剂和可能的水的弹性体；具有至少一个捏炼元件的捏炼/塑化区域，在所述区域中，具有添加剂的弹性体被转变成流体，并且压实混合；具有至少一个额外的捏炼元件的分散区域，在所述分散区域中，使填料成碎 片并且分配所述填料。在捏炼和分散区域中，挤出机主体具有相应的通风口，软化剂和在供给区域中的计量的水在从更下游处的出口处离开挤出机之前通过所述通风口从所述产品移除。文献US7654725公开了一种环形挤出机和在设置有多个处理室的环形挤出机中为粘性和粘弹性材料脱气的方法。在挤出机的脱气区域中，存在至少一个处理室，所述处理室设置有脱气开口。文献EP1252999公开了一种用于橡胶基组分的捏炼设备。所述设备包括鼓，所述鼓具有圆柱状腔室。螺杆组件在腔室中旋转，使得待捏炼的材料通过螺杆的旋转而被沿着轴向方向挤出。螺杆具有包括螺旋叶片的区段和包括捏炼叶片的区段，由此使得材料能够流动通过介于腔室的内壁和设置有捏炼叶片的区段之间的空间，并且使得能够将剪切力施加到材料自身。分批送料器将材料供给到腔室。注入装置将冷却水注入到腔室中。包括抽吸泵的排放装置使冷却水与材料分离并且从腔室排放水。泵连接到在具有螺旋叶片的某些区段处形成在鼓上的抽吸口并减小压力，以雾化并且去除事先引入的冷却水。文献US03683511、US03932115、US04168799、US04565512、US05205972、US05283021、US5836682、US06613128、US07407611、US2002186612、US2004094862、US2004222543、US2006034147、US2007121421、US2008310251、TO2000059988、TO2000178967公开了挤出装置，这些挤出装置设置有通风口，用于从复合物中去除气体和/或水(排气、排水)。
技术实现思路
本申请人已经发现，设置在混合机中用于移除在复合物中所含有的流体(气体、水、溶剂等)的系统在略小于大气压力的压力值的条件下工作。在提及的已知领域中，可能不认为用于移除污染物的特定压力值是至关重要，因此没有明确指出所述特定压力值。特别参照混合挤出机中的混合而言，本申请人实际上发现，如果抽吸压力保持在介于约700mbar和约200mbar之间值的范围内，则可以在整个压力范围内以有效的方式移除不期望的物质。例如，本申请人已经发现，在表明的抽吸压力范围内，混合挤出机的机头处的复合物的温度和压力具有规则进程(course )，即，它们基本保持恒定。然而，本申请人意外并且惊奇地发现，当在连续式混合机中在混合处理期间在非常低的压力值下实施抽吸复合物以提取不期望的物质时，弹性体复合物的可加工特征、弹性体复合物的经过硫化的样品的静态和动态特征以及通过由弹性体复合物制成的半成品获得的轮胎的性能以急剧并且突然的方式发生变化。在第一方面中，本专利技术涉及一种用于生产轮胎的方法，所述方法包括:-生产至少一种弹性体复合物；-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所述至少一种弹性体复合物。·生产所述弹性体复合物包括:i)通过混合挤出机的至少一个供给开口引入所述弹性体复合物的至少一个前体；ii)沿着包含至少一根挤出螺杆的混合挤出机的腔室混合并且推进所述至少一个前体；iii)在混合期间，通过将不期望的流体从所述室中抽吸出而消除所述不期望的流体；iv)从混合挤出机中排出弹性体复合物。流体抽吸在低于约150mbar的抽吸压力下实施。根据本专利技术的方法还能够包括使用多个结构元件组装生轮胎，其中，所述多个结构元件中的至少一个结构元件包括所述弹性体复合物。根据本专利技术的方法可以还包括使生轮胎经受模制和交联，以获得成品轮胎。根据另一个方面，本专利技术涉及一种用于生产弹性体复合物的设备，其包括至少一个混合挤出机，用于生产至少一种弹性体复合物。混合挤出机包括至少一个抽吸泵，所述抽吸泵与所述混合挤出机的内室流体连通。所述抽吸泵在优选地小于约150mbar的抽吸压力下操作。本专利技术还涉及一种用于轮胎生产的装置，所述装置包括用于生产弹性体复合物的设备。所述设备包括至少一个混合挤出机，用于生产至少一种弹性体复合物。混合挤出机包括至少一个抽吸泵，所述抽吸泵与所述混合挤出机的内室流体连通，所述抽吸泵适于在优选地低于约150mbar的抽吸压力下操作。所述装置还设置有:用于生产轮胎的多个结构元件的装置；用于使用所述多个结构元件组装生轮胎的装置；用于使生轮胎经受模制和交联以获得成品轮胎的装置。优选地，抽吸压力小于或者等于约140mbar，更加优选地其小于或者等于约IOOmbar,最为优选地所述抽吸压力小于或者等于约40mbar。根据优选的实施例，在从混合挤出机排出弹性体复合物的附近实施流体抽吸。优选地，混合挤出机包括挤出机机头。优选地，抽吸泵在所 述挤出机机头附近与内室流体连通。优选地，在不再需要可能的添加剂或冷却水来处理复合物的位置，和/或在待消除的流体的生产(由于混合期间复合物的成分之间的相互反应)已经结束时，实施抽吸。在混合挤出机中，弹性体复合物的前体受经受与运送步骤交替的捏炼步骤，并且优选地，在运送步骤中的至少一个期间抽吸流体。根据优选的实施例，混合挤出机包括:保持体，所述保持体限定内室；和至少一个挤出螺杆，所述挤出螺杆位于内室中。挤出螺杆和内室包括捏炼区域，所述捏炼区域沿着内室的纵向轴线与复合物的前体的推进区域交替。抽吸使得能够消除在前述捏炼步骤中产生的不期望的流体。优选地，产生的弹性体复合物适于生产胎面。优选地，弹性体复合物前体包括至少一种弹性体二烯烃聚合物和至少一种增强填料。优选地，所述增强填料是所谓的白色填料(white filler)，所述白色填料选自氢氧化物、氧化和含水氧化物、盐和含水金属盐或它们的复合物。优选地，所述增强填料是二氧化硅基填料。复合物前体中的二氧化硅能够在混合期间与硅烷偶联剂相发生反应，添加所述硅烷偶联剂的目的是使二氧化硅能够在弹性体聚合物中相容并且分散。通常,这种反应产生乙醇本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：A·博顿利，S·泰斯蒂，T·哈内尔，
申请(专利权)人：倍耐力轮胎股份公司，
类型：
国别省市：