[发明专利]导电成型部件的挤压装置

说明书

本发明涉及一种由多种混合物构成的轮胎，所述混合物包括作为主要填料的非导电填料如白碳黑，或具有低黑色填料含量的混合物，这些混合物中至少一种是轮胎胎面。本发明尤其涉及一种在行使中其内部温度可能不会显著升高的轮胎，例如，用于承受重负荷的轮胎。本发明还涉及获得这种轮胎的方法以及实施这种方法的装置。

因为环境问题将变得至关重要，节约燃料以及防止由机动车辆所产生的污染变成了优先考虑的事情，轮胎制造商的目标之一是生产具有以下特征的轮胎：很低的滚动阻力、在干地面和湿或雪覆盖或有冰的地面上均有良好的附着力、很好的耐磨性、以及最终减小的行驶噪音。

为了达到此目标，在欧洲专利申请EPA501227中提出了一种轮胎，它具有以白碳黑作为主要加强填料的胎面。虽然此方案可能使在上述所有非常矛盾的特性之间获得最佳折衷方案，然而已经证明，根据车辆，使用包括以白碳黑作为主要加强填料的胎面的轮胎具有将静电积聚到较大或较小程度的缺陷，这是在车辆行驶期间由于白碳黑的导电性不足，轮胎在道路上摩擦所形成的。

当与某些特定情况结合时，在车辆乘员触摸车体时，轮胎中如此所产生的静电能够给他一个令人不快的电击。而且由于放电所产生的臭氧，能够加速轮胎的老化。根据地面和车辆的类型，由于其所产生的干扰，还可能导致车载无线电的工作不正常。

轮胎中静电积累和与此有关的多种缺陷问题是一个很老的问题，即使所使用的加强填料是碳黑时，也会出现这个问题。

欧洲申请EP0658452A1描述了长期以来对已知的所谓“现代”轮胎的原理改变，此改变有可能解决有关在各种较旧的文献中建议的解决方案的主要问题，特别是引入轮胎结构的有害杂质。所建议的解决方案是嵌入一个导电橡胶混合物带或嵌入物，它最好在轮胎的整个圆周上延伸，并将胎面的表面连接或者与胎冠帘布层之一相连，或者与胎体加强件相连，或者与轮胎的任何其它充分导电的部分相连，由于合适碳黑的存在被赋予了必要的导电性。

虽然这样的解决方案对于具有由单个非导电混合物制成的胎面，例如客车的胎面的轮胎是确实可行的，但是此方案不适用于具有在胎冠加强件之上的多个橡胶混合物层和在胎冠加强件和胎体加强件之间的橡胶层的轮胎的情况，以及易于以高工作温度行驶如重型车辆或高速车辆的任何轮胎的情况。

事实上，如果对于任何原因导致提供这样的轮胎，该轮胎在胎冠加强件和胎面的外部部分(与地面接触的部分)之间带有非导电层、或胎面的内部部分(不与地面接触的部分)，由于环形嵌入物或带的存在而导电，所述内部部分将肯定会导电。同样地，胎体加强件和胎冠加强件之间、在胎冠帘布层边缘区域尺寸明显过大的一个层也将导电，如果它最初不是这样的话。

获得一导电胎面的第一解决方案包括，复合挤压胎面的外部和内部部分，以及提供如此形成的带有一个导电圆周嵌入物的组件。所述方案由于一些原因不是令人满意的，其中两个原因可能提到过：在所述的轮胎类型中，胎面的总厚度太大；此外，胎面的内层和外层分别不用相同质量橡胶混合物制造对于导电嵌入物可能是有利的。

如法国申请FR97/02276中申请人所述的另一个方案包括在两层之间提供电连接，上述两层导电或造成导电，由非导电层隔开，至少一个小厚度、宽度和长度的橡胶混合物的带放置在两个非导电层结合面之间，并与起导电作用的部件接触，两层之间通过这种连接而连接。虽然工业上令人满意，但是所述方法要求另外设置产品并涉及另外的生产费用。

第三个解决方案是，在用现有挤压装置挤压非导电部分后给每个非导电部分提供一个环形嵌入物，该嵌入物有一个环形直线痕迹或环形带，然后在将它们设置在胎冠加强件上之前，将这两个产品结合在一起。带一般很细以便不扰乱构成胎面两个部分的成分的物理性能，从轮胎的截面上看，这些嵌入物的厚度为0.01至2.0mm数量级，这样的解决方案要求在两个部分之间的接触壁上的胎面外部部分带的痕迹最好与同一胎面的内部部分带的所述壁上的痕迹并列或居中位于其上。

而且，在硫化之前，橡胶成分的机械性能很差，并且未硫化橡胶混合物可能以非常软粘的糊状形式存在，或相反地以非常硬的凝聚物形式存在。无论这样的混合物以何种方式工作，很难很好地控制半成品、胎面的两个非硬化部分组件的几何形状：两个部分之间的接触壁上两组带的每个痕迹之间的整合和定位导致很大的扩展困难，两组环形带的解决方案从成本观点和获得的性能两方面来考虑不能认为结构上是最优的和工业上是可行的。