[发明专利]用于制造轮胎的方法和设备

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于制造轮胎的方法和设备。更加具体地，本发明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。

背景技术

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、WO2000059988、WO2000178967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）。

发明内容

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，本发明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：