生產輪胎的方法和裝置的制作方法

專利名稱：生產輪胎的方法和裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及生產輪胎的方法和裝置。本發明也涉及生產彈性體膠料的方法和裝置。更具體地，本發明涉及生產輪胎的方法和裝置，其中在制造一種或多種輪胎結構元件中使用的至少一種彈性體膠料，是通過在至少一種分批混煉器件中進行的至少一個混煉步驟和在多軸連續混煉器件中進行的至少一個混煉步驟生產的。
背景技術：
通常，在輪胎制造中使用的彈性體膠料的生產，是通過分批混煉器件分批進行的， 例如，密煉機，如具有兩個逆向旋轉轉子Banbury 混煉機，其中所述逆向旋轉轉子發揮強烈的混煉作用以粉碎所述彈性聚合物，并且將通常存在于彈性體膠料中的其它組分，例如增強填料、潤滑助劑、硫化劑和其它添加劑引入并充分地分散在其中。使用分批混煉器件生產彈性體膠料顯示出許多缺點，特別是差的熱耗散和因此不足的溫度控制，主要由于材料體積和混煉機表面面積之間的不合適的比例。為了改進在彈性聚合物中的分散性，通常將所述不同的組分，特別是所述增強填料，分批地分配在通過冷卻和儲存步驟分開的多個混煉操作中引入到所述彈性聚合物中。通常，溫度敏感的組分，例如交聯劑和促進劑，僅僅在最終混煉步驟期間加入，在所述彈性體膠料冷卻到低于預定的溫度(通常低于Il(TC)之后加入，以避免過早的交聯(“焦燒”現象)。因此，使用分批混煉器件生產彈性體膠料，盡管在輪胎工業中仍然是最廣泛使用的生產方法，但是耗時且耗能，并且不能保證有效地控制得到的彈性體膠料的性能，特別是在增強填料在所述彈性聚合物中的分散均勻性方面。單獨組分的添加量、添加時間和從混煉機中排放的時間、原材料的起始溫度和混煉期間所述材料內部剪切力的波動的變化，都導致批次之間的變化。為了克服上述公開的分批式工藝的局限，橡膠工業已經做了許多嘗試來構建基于擠出技術的生產方法，類似于通常在熱塑性聚合物材料加工中采用的那些。例如，美國專利US 4，897，236公開了連續地生產橡膠混合物的方法和裝置，其中將所述混合物的組分在雙螺桿擠出機中進料、素煉并均化。將所得到的混合物分成第一和第二部分。排出第一部分，同時再循環第二部分用于進一步均化并與待進料到所述擠出機中的組分的新鮮批料混煉。所述再循環的部分被循環到所述擠出機腔室外部冷卻的環形腔室并返回，所述環形腔室具有與所述擠出機內部相通的流出和流入通道。美國專利US 5，626，420公開了連續混煉方法和裝置，其中基礎彈性體和其它組分連續地計量并引入到由定子和在其中旋轉的轉子形成的混煉室，優選單螺桿擠出機。引入的組分在混煉室中沿著推進和混煉區域前進。為了改進所述橡膠組分的分散性和均質性，所述混煉室的填充比率在至少某些混煉區低于1。為了合適地將所述組分特別是所述橡膠基料引入到所述混煉室，使用了強制喂料的手段，例如容積泵(例如齒輪泵)。美國專利申請US 2004/0094862公開了具有至少兩個軸的多軸擠出機，用于混煉和/或模塑與填料交錯的彈性體，特別是與至少軟化劑和/或添加劑交錯的橡膠。所述擠出機沿產品傳輸方向接連包括下列構成進料區，所述彈性體和軟化劑和/或添加劑計量進入其中；具有至少一個捏合元件的素煉/塑化區，所述彈性體和軟化劑和/或添加劑被轉移到其中成為可流動的、內聚的混合物；具有至少一個額外的捏合元件的分散區，在其中所述彈性體中的填料被粉碎和分配；以及具有梳齒的捏合元件和具有殼體內壁的擠出機，且其中在所述捏合元件的梳齒和所述擠出機的殼體內壁之間存在具有間隙寬度Z為所述捏合元件直徑D的約1/100到約1/10的間隙。在一個實施方案中，所述多軸擠出機是環形擠出機。PCT專利申請號WO 03/009989公開了通過至少一種擠出機連續生產彈性體組合物的方法和裝置，其中次要組分以細分產品的形式使用。所述產品包括所述次要組分中至少一種分散在熱塑性接合劑中并通過氣動輸送線輸送到定量裝置以準確計量并連續地進料到所述擠出機中。

發明內容
本申請人注意到通過使用分批混煉器件制備的用于輪胎的彈性體膠料的質量可能不令人滿意特別是，可能得到在不同的批次之間的機械性能變化，且增強填料的分散性有時候可能差。一般地，為了提高所述增強填料的分散性，會增加混煉步驟的數目。然而，增加分批混煉器件中混煉步驟的數目，可能產生許多缺點，例如，對彈性聚合物的損害，惡化所述彈性體膠料的機械性能，所述彈性體膠料的過早交聯(“焦燒”現象)。另一方面，已經證明使用連續混煉器件代替分批混煉器件可以得到高質量的彈性體膠料。然而，通過連續混煉器件生產彈性體膠料最關鍵的方面之一，例如，雙螺桿擠出機， 是所述彈性體膠料的所有組分進入連續混煉器件的進料系統。事實上，必須處理(例如，造粒、粒化、細分等)所述組分并且精確地計量以進料到所述連續混煉器件中。由于這些原因，應該提供復雜的進料系統，其引起總的生產加工時間的增加和涉及到的設備要求的容積的增加這導致了總的生產成本的大幅增加。本申請人已經發現，在降低復雜性的配混裝置中，通過使用具有至少一個在至少一種分批混煉器件中進行的混煉步驟和在至少一種連續混煉器件中進行的至少一個混煉步驟生產彈性體膠料，可以得到高質量的彈性體膠料。特別地，已經發現所得到的彈性體膠料顯示了增強填料顯著提高的分散性，和改進的機械性能(靜態和動態兩者)。也證明了所述得到的彈性體膠料在機械性能方面得到的結果具有重要的可重復性。然而，出現了另一個問題分批混煉器件和連續混煉器件在最大生產量方面是非常不同的機器。盡管分批混煉器件能夠以不低于1000-2000kg/hOUr優選更多的生產量(具有許多批次)生產彈性體膠料，但是一般的連續混煉機例如雙螺桿擠出機幾乎不能達到這樣的生產彈性體膠料的生產量。不同于熱塑性膠料，彈性體膠料不具有熔點，是熱敏性的且由于焦燒現象和/或熱反應的發生，當使用高螺桿轉速，和/或高剪切速率，和/或高能量以提高生產量時易于降解。這歸因于通過在所述螺桿和螺桿通道壁之間有限的空間中捏合作用產生的熱，以及在雙螺桿口模出口處產生的壓力，特別是在使用固定模頭時。這些缺陷顯著地發生，即使對于具有中等粘度(例如，從至少50-60門尼粘度ML(l+4)，在100°C)的彈性體膠料，即它們適用于基本上所有的在輪胎領域通常使用的彈性體膠料。這強烈地限制了通過通常的連續混煉機生產彈性體膠料可達到的生產量。例如， 已經發現具有螺桿直徑為40mm的雙螺桿擠出機一般可以達到低于40-50kg/hOUr的粘性彈性體膠料的生產量，即至少低于通過分批混煉器件可得到的一般生產量的50倍。雙螺桿擠出機尺寸的增加并沒有引起在得到的生產量方面顯著的改進例如，已經發現增加雙螺桿擠出機的螺桿直徑至約90mm，引起粘彈性膠料的生產量大約為200-250kg/hOUr，即至少比通過分批混煉器件可得到的一般生產量低5-10倍。在這個方面，也考慮到螺桿直徑的增加通常伴隨所述雙螺桿擠出機的長度的相關的增加，以及所述機器的復雜性和成本的增加， 特別是由于要求的用于旋轉大型機器中使用的螺桿的動力。因而本申請人已理解，為了提供適合于加工具有高質量和高生產量的粘彈性體膠料的配混裝置，以順應一般的輪胎生產裝置的要求，應當提供至少一種分批混煉器件與至少一種具有許多軸(例如，具有十二個基本上設置形成一圈的同向旋轉螺桿的環形擠出機)的多軸連續混煉器件的結合。已經發現許多軸允許將連續混煉器件的生產量提高到可與分批混煉器件的生產量相匹配的值，而不需要將螺桿轉速，和/或剪切速率，和/或螺桿直徑增加到可以引起所述膠料焦燒的值。此外，已經證實在分批混煉器件制備和隨后地在多軸連續混煉器件中加工的膠料的品質優等。另外，即使具有低的螺桿直徑的機器，也可以得到想要的生產量，這樣所述多軸連續混煉器件的長度也可以保持足夠低，是得益于許多平行混煉螺桿進行的加工。除了所述多軸連續混煉器件降低的長度，包含至少一種分批混煉器件和至少一種多軸連續混煉器件的配混裝置不需要用于連續混煉器件進料的復雜的進料系統，這樣可以有利地包含配混裝置的總的尺寸。這是很大的優點，當所述配混裝置是整個輪胎生產裝置的一部分時，這里進一步為與配混相關的設備提供了許多設備和空間，例如適合于制備半成品的設備，制造未硫化輪胎(green tyre)的機器，硫化壓機，輪胎質量控制區域等。對于本申請說明書和隨后的權利要求的目的，所述術語“分批混煉器件”是指一種混煉器件，進入其中的所述彈性體膠料的組分是周期性地按照預先確定的量(分批)進料并且混煉預定的時間以得到所述彈性體膠料。在所述混煉步驟結束時，將得到的彈性體膠料完全從所述混煉器件中排出。 對于本申請說明書和隨后的權利要求的目的，所述術語“連續混煉器件”是指一種混煉器件，進入其中的被加工以得到彈性體膠料的材料是連續地進料(除了由于維持或改變彈性體膠料配方而使混煉器件可能的停止以外)，并且所述彈性體膠料以連續物流的形式從中排出，與所述分批混煉器件的周期性進料/排料相反。根據第一方面，本發明涉及制造輪胎的方法，包括-提供至少一種可交聯的彈性體膠料；-制造所述輪胎的多個結構元件，其中所述多個結構元件中的至少一個結構元件包含所述的至少一種可交聯的彈性體膠料；-使用所述的多個結構元件制造未硫化輪胎；-對所述未硫化輪胎進行模塑和交聯以得到成品輪胎；其中所述至少一種可交聯的彈性體膠料的提供包括
-將至少一種彈性聚合物和至少一種增強填料進料到包括至少一種分批混煉器件的混煉設備中；-在所述混煉設備中，將所述至少一種增強填料混煉并分散到所述至少一種彈性聚合物中，以獲得第一彈性體膠料；-將所述第一彈性體膠料從所述混煉設備中排出；-將所述第一彈性體膠料進料到至少一種多軸連續混煉器件中，所述多軸連續混煉器件包括至少六個旋轉螺桿；-將所述第一彈性體膠料混煉進入所述至少一種多軸連續混煉器件中，以獲得第二彈性體膠料。根據另一個方面，本發明涉及制造輪胎的裝置，包括-適合于生產至少一種可交聯的彈性體膠料的混煉裝置；-至少一種適合于使用多個結構元件制造未硫化輪胎的生產機器；-至少一種適合于制備所述多個結構元件的至少一個結構元件的設備，其中所述的至少一個結構元件包含所述的至少一種可交聯的彈性體膠料；-至少一種適合于模塑和交聯所述未硫化輪膠以得到成品輪胎的硫化壓機；其中所述混煉裝置包括-包括至少一種分批混煉器件的混煉設備，所述混煉設備適合于生產第一彈性體膠料；-至少一種多軸連續混煉器件，所述多軸連續混煉器件包含至少六個旋轉螺桿，所述多軸連續混煉器件適合于接收所述第一彈性體膠料并生產第二彈性體膠料。根據進一步的方面，本發明涉及生產彈性體膠料的方法，包括-將至少一種彈性聚合物和至少一種增強填料進料到包括至少一種分批混煉器件的混煉設備中；-在所述混煉設備中，將所述至少一種增強填料混煉并分散到所述至少一種彈性聚合物中，以獲得第一彈性體膠料；-將所述第一彈性體膠料從所述混煉設備中排出；-將所述第一彈性體膠料進料到至少一種多軸連續混煉器件中，所述多軸連續混煉器件包括至少六個旋轉螺桿；-將所述第一彈性體膠料混煉進入所述至少一種多軸連續混煉器件中，以獲得第二彈性體膠料。根據進一步的方面，本發明涉及生產彈性體膠料的裝置，包括-至少一種包括至少一種分批混煉器件的混煉設備，所述混煉設備適合于生產第一彈性體膠料；-至少一種多軸連續混煉器件，所述多軸連續混煉器件包含至少六個旋轉螺桿，所述多軸連續混煉器件適合于接收所述第一彈性體膠料并且生產第二彈性體膠料。本申請人已經發現，相對于所述第一彈性體膠料，從所述多軸連續混煉器件中排出的所述第二彈性體膠料顯示出所述至少一種增強填料的顯著提高的分散性，以及相當的乃至更優良的機械性能(靜態和動態兩者)。本發明，在上述的方面中至少一個，可能顯示出一個或多個優選的以下公開的特性。根據本發明一個優選的實施方案，所述生產彈性體膠料的方法可以是連續地或不連續地進行。當所述方法連續地進行時，直接將所述第一彈性體膠料進料到所述至少一種多軸連續混合器件而不儲存。當所述方法不連續地進行時，儲存后將所述第一彈性體膠料進料到所述至少一種多軸連續混煉器件。根據本發明一個優選的實施方案，所述分批混煉器件選自密煉機，開煉機。特別優選密煉機。通常，所述分批混煉器件包括一對相互彼此切向或者互穿運轉的轉子。通常，所述分批混煉器件包括內部容納一對朝相反方向旋轉的轉子的混煉室，以混煉所述從其頂部被弓I入所述混煉室的組分。為了這個目的，所述分批混煉器件通常裝備有位于所述混煉室上部分的氣動或液壓機筒和可向上移動以打開所述混煉室的活塞，從而允許通過特殊的負載料斗引入所述組分，并向下運動對通過轉子加工且位于其上的材料產生壓力。位于所述混煉室的底部的液壓系統允許通過打開合適的出口在混煉循環結束時將所述彈性體膠料排出。根據本發明可以有利地使用的密煉機的具體例子，是在商品名Banbury 或 Intermix 下已知的那些，取決于轉子相互之間是成切向運轉還是互穿。特別優選 Banbury 混煉機。根據本發明可以有利地使用的開煉機的具體例子是開煉機混合器，曲拐式攪拌機。特別優選開煉機混合器。根據一個優選的實施方案，在所述至少一種分批混煉器件中的混煉可以在轉子轉速為約20rpm到約60rpm下進行，優選為約30rpm到約50rpm。根據進一步優選的實施方式，在所述至少一種分批混煉器件中的混煉，可以使用所述混煉室的填充因數(填充因數是要被混煉的材料占據所述混煉室的總的自由體積的份數)不高于約80%，優選約55%到約70%下進行。如果選擇太高的填充因數，缺少自由體積阻止了材料的移動和交叉共混，以致充分的混煉成為問題。同樣地，如果僅僅選擇了非常小的填充因數，難以確保用高剪切力充分的混煉，和在所述混煉室中的材料的充分的均質化。根據一個優選的實施方案，所述至少一種多軸連續混煉器件包含至少六個同向旋轉螺桿。所述螺桿優選配置以形成一圈。更優選所述至少一種多軸連續混煉器件包含至少十二個旋轉螺桿，更優選同向旋轉螺桿。所述旋轉螺桿可以包含高-剪切混煉元件，例如捏合機或具有低的螺紋深度的螺桿螺紋。所述螺桿軸優選是平行的。優選地，所述螺桿是至少部分嚙合的。更優選地，所述螺桿是基本上完全嚙合的。 更優選地，所述螺桿是自清潔的。優選的螺桿直徑范圍從至少30mm，更優選從至少60mm。優選地，所述多軸連續混煉擠出機是環形擠出機，包括
-內芯(或者芯軸)；-與所述內芯界定環形腔室的外殼；-至少六個更優選至少十二個可轉動地裝配在所述環形腔室內的螺桿。在優選的實施方案中，所述環形擠出機包括在所述外殼提供的排氣口，以允許揮發性物質的除去。真空可有利地應用于所述排氣口，以進一步促進揮發性物質的提取。在如上述公開的環形擠出機上進行的測試(特別是當真空應用于在外殼內提供的排氣口時)，有利地顯示了在所述環形擠出機出口排出的彈性體膠料對于起泡形成為基本上零傾向。根據本申請人，這是由于環形擠出機提供的增加的排氣容量，其由于所述內芯和所述外殼提供的增加的交換表面而可有效地去除(通過所述排氣口)空氣或其它截留在被混煉的彈性體膠料中的揮發物。根據一個優選的實施方案，在所述至少一個多軸連續混煉器件中的所述混煉，可以在螺桿轉動速度為約IOrpm到約600rpm下進行，優選為約40rpm到約400rpm。應當注意，所述螺桿轉動速度允許獲得所述成分特別是所述增強填料在所述第二彈性體膠料中非常好的分散性，以及避免所述第二彈性體膠料如果使用太高的螺桿轉動速度可能發生的過早交聯(“焦燒”現象)。有利地，所述第二彈性體膠料可以從所述多軸連續混煉器件中，以至少500kg/h 的平均生產量排出，優選至少800kg/h。這樣，含有包括至少一種分批混煉器件與一種或兩種多軸連續混煉器件結合的混煉設備的混煉裝置可以達到與以工業規模的輪胎生產相適應的總生產量。在優選的實施方案中，將所述第一彈性體膠料進料到所述至少一種多軸連續混煉器件之前冷卻。優選地，可以將所述第一彈性體膠料冷卻到從約15°C到約40°C的溫度，更優選從約20°C到約25°C。在所述配混裝置中可以包括至少一種輸送擠出機。根據一個優選的實施方案，在將所述第一彈性體膠料進料到所述至少一種多軸連續混煉器件之前將其進料到所述至少一種輸送擠出機中。根據一個優選的實施方案，所述至少一種輸送擠出機包含-包括至少一個進料口和一個排料口的外殼；-至少一個可轉動地安裝在所述外殼上的輸送元件。為了本發明的目的，所述術語“輸送元件”意指基本上不具有混煉作用而只是輸送該彈性體膠料通過擠出機長度的元件。例如，典型的輸送元件可選自主要促進材料的軸向移動的元件如螺線型螺桿。可以示例性地在輸送元件速度從約IOrpm到約60rpm下進行在所述至少一種輸送擠出機中的輸送，優選從約20rpm到約35rpm。向所述至少一種輸送擠出機中的進料可以使得允許控制所述第一彈性體膠料向所述多軸連續混煉器件的進料速度。所述至少一種輸送擠出機可以是單螺線型螺桿擠出機，或者具有兩個逆向旋轉螺線型螺桿的卸料式擠出機。根據進一步的實施方案，所述混煉設備包括至少一臺密煉機和至少一臺開煉機， 所述開煉機優選位于所述至少一臺密煉機的下游。
根據進一步的實施方案，從所述至少一種多軸連續混煉器件中排出的所述第二彈性體膠料，可以進料到至少一種進一步的分批混煉器件。所述至少一種進一步的分批混煉器件可以選自上述公開的那些。根據進一步的實施方案，所述至少一種多軸連續混煉器件可以放置在制備至少一種未硫化輪胎的結構元件的設備的上游，該未硫化輪胎的結構元件通過使用由所述多軸連續混煉器件中排出的所述第二彈性體膠料或者使用對所述第二彈性體膠料進行進一步的混煉步驟得到的進一步的膠料來制備。用來制備所述未硫化輪胎的結構元件的設備可以選自本領域通常已知的那些，例如，壓延器件和/或擠出機器件。根據進一步的實施方案，所述至少一種多軸連續混煉器件可以直接裝有輥模頭或擠塑模頭。特別是后者的情況下，在所述至少一種多軸連續混煉器件的出口可以直接得到未硫化輪胎結構元件。所述未硫化輪胎結構元件可以是，例如，輪胎的不同彈性結構元件中的一種，例如胎邊芯、胎側、胎冠、氣密層、底襯(underliner)、耐磨層。根據本領域已知的方法，隨后使用合適的制造裝置組裝所述結構元件，得到成品輪胎。通過使用由所述多軸連續混煉器件排出的所述第二彈性體膠料，或者使用通過對所述第二彈性體膠料進行進一步的混煉步驟得到的進一步的膠料可得到的另一種結構元件是連續延伸的帶狀元件。在形成未硫化輪胎期間，可以將所述連續的帶狀元件鋪放在多個卷繞中的支撐件上(例如成形卷筒)，以形成多個彼此并排和/或疊加關系設置的連續的線圈。用這種方式，輪胎的許多結構元件的等同物，典型地通過半成品得到的，可以通過所述螺旋卷繞形成。例如，等同的胎邊芯、胎側、胎冠、氣密層、底襯(underline!·)、耐磨層可通過連續的帶狀元件的螺旋卷繞得到。所述連續的帶狀元件可以具有扁平的橫截面形狀如，矩形、橢圓形、晶狀體或錐形。所述連續的帶狀元件的橫截面尺寸可以顯著地低于所述通過螺旋卷繞得到的等同的結構元件的橫截面尺寸。可以直接在所述多軸連續混煉器件的出口，通過合適的擠塑模頭得到所述連續的帶狀元件。根據一個優選的實施方案，所述可交聯的彈性體膠料的所有組分都進料到所述至少一種混煉設備中。特別地，除了所述的至少一種彈性聚合物和所述至少一種增強填料之外，以下組分中至少一種可以加入到所述彈性體膠料中-硫化劑，例如硫，或含有硫(硫供體)的分子，或其混合物；-活化劑，例如鋅化合物，特別是ai0、aiC03，含有從8到18個碳原子的飽和或不飽和脂肪酸的鋅鹽，例如硬脂酸鋅，其優選在所述彈性體膠料中由ZnO和脂肪酸在原位形成， 以及還有BiO、PbO、Pb3O4, PbO2,或其混合物；-促進劑，例如二硫代氨基甲酸鹽、胍、硫脲、噻唑、次磺酰胺、秋蘭姆、胺類、黃原酸鹽，或其混合物；-基于所述組合物所傾向的特定應用選定的添加劑，例如抗氧化劑、防老化劑、增塑劑(如增塑油)、粘合劑、抗臭氧劑、改性樹脂，或其混合物。
上述列出的組分僅僅用來舉例說明在彈性體膠料中，特別是在輪胎制造用彈性體膠料中通常使用的最一般的組分的一些實例，其不應當作為本發明范圍的限制。當將所述彈性體膠料的所有組分都進料到分批混煉器件，例如密煉機如 Banbury 混煉機中時，可以優選在至少兩個不同步驟中進行混煉，第一步驟是非生產性步驟，其中將除了能促進交聯的這些組分(例如，硫和促進劑)外的所有組分都進料到所述分批混煉器件中，第二步驟是生產性步驟，其中將從所述第一步驟得到的所述彈性體膠料以及能夠促進交聯的組分進料到所述分批混煉器件中。隨后再將這樣得到的彈性體膠料 (即上述提及的第一彈性體膠料)進料到多軸連續混煉器件中以得到第二彈性體膠料。或者，將所述彈性體膠料中除了能促進交聯的組分外的所有組分，進料到分批混煉器件中，例如密煉機如Banbury 混煉機，以得到第一彈性體膠料，隨后將其進料到多軸連續混煉器件中，以獲得第二彈性體膠料。將這樣得到的第二彈性體膠料以及能促進交聯的組分，隨后進料到置于所述多軸連續混煉器件下游的進一步分批混煉器件，例如密煉機如Banbury 混煉機中。或者，將所述彈性體膠料中除了能促進交聯的組分外的所有組分，進料到分批混煉器件，例如密煉機如Banbury 混煉機，以得到第一彈性體膠料。將這樣得到的第一彈性體膠料以及能促進交聯的組分，隨后進料到多軸連續混煉器件中，以獲得第二彈性體膠料。當使用開煉機作為分批混煉器件時，優選地，將所述彈性體膠料的所有組分都進料到所述開煉機以得到第一彈性體膠料，隨后將其進料到多軸連續混煉器件中，以獲得第二彈性體膠料。可以使用根據本發明的方面的配混方法和裝置來生產包含任意種類的彈性聚合物以及任意種類的通常在輪胎制造中使用的增強填料彈性體膠料。優選地，所述彈性聚合物可以選自，例如，二烯彈性聚合物和單烯烴彈性聚合物， 或其混合物。二烯彈性體聚合物可以選自，例如，玻璃化轉變溫度(Tg) —般低于20°C優選在從約0°C到約-110°C的具有不飽和鏈的彈性體聚合物或共聚物。這些聚合物或共聚物可以是天然來源的或者可以通過任選地與選自單乙烯基芳烴和/或極性共聚單體的至少一種共聚單體共混的一種或多種共軛二烯的溶液聚合、乳液聚合或氣相聚合得到。優選地，所得到的聚合物或共聚物含有所述至少一種選自單乙烯基芳烴和/或極性共聚單體的共聚單體， 其量不超過60wt%。二烯彈性體聚合物的實例為順式-1，4-聚異戊二烯(天然或者合成的，優選天然橡膠)，3，4-聚異戊二烯，聚1，3- 丁二烯(特別是高乙烯基聚1，3- 丁二烯，具有1，2_聚合單元的含量從約15wt%到約85wt% )，聚氯丁二烯，任選鹵代的異戊二烯/異丁烯共聚物，1,3- 丁二烯/丙烯腈共聚物，1,3- 丁二烯/苯乙烯共聚物，1,3- 丁二烯/異戊二烯共聚物，異戊二烯/苯乙烯共聚物，異戊二烯Λ，3- 丁二烯/苯乙烯三元共聚物，或其混合物。至于單烯烴彈性聚合物，它們可以選自，例如，乙烯與至少一種具有3到12個碳原子的α-烯烴，并且任選地與具有4到12個碳原子的二烯的共聚物；聚異丁烯；異丁烯與至少一種二烯的共聚物。特別優選的是乙烯/丙烯共聚物(EPR)；乙烯/丙烯/ 二烯三元共聚物(EPDM)；聚異丁烯；丁基橡膠；鹵代丁基橡膠；或其混合物。
優選所述至少一種增強填料可以選自，例如炭黑，二氧化硅，氧化鋁，硅鋁酸鹽， 碳酸鈣，高嶺土，或其混合物。當存在包含二氧化硅的增強填料時，所述彈性體膠料可以有利地引入在硫化期間能夠與二氧化硅相互作用并將其連接到所述彈性體聚合物的偶聯劑。在偶聯劑中特別優選的是雙(3-三乙氧基甲硅烷丙基)_四硫化物，或者雙(3-三乙氧基甲硅烷丙基)-二硫化物。所述偶聯劑可以如此使用或者與惰性填料(例如炭黑)作為合適的混合物使用以促進它們引入到所述彈性體膠料中。


現在參考附圖通過說明性的實施方案進一步詳細舉例說明本發明，其中圖1是顯示了可由在不同類型的多軸連續混煉器件的出口的典型的粘彈性膠料得到的生產量T (用kg/h計量)相對于螺桿直徑D (用mm計量)的曲線圖；圖2圖示顯示了根據本發明的一個實施方案的配混裝置中可使用的環形擠出機的橫截面；圖3-6顯示了根據本發明的示例性實施方案的生產彈性體膠料的裝置的示意圖。
具體實施例方式如上述提到的，本申請人已經發現，在降低復雜性的配混裝置中，通過以具有至少一個在至少一種分批混煉器件中進行的混煉步驟和在至少一種連續混煉器件中進行的至少一個混煉步驟生產彈性體膠料，可以得到高質量的彈性體膠料。特別地，已經發現由此得到的彈性體膠料顯示了增強填料的顯著提高的分散性， 和改進的機械性能(靜態和動態兩者)。也證實了所述得到的彈性體膠料在機械性能方面得到的結果具有重要的可重復性。在本申請說明書的其余部分報道了關于用分批混煉器件加工然后用環形擠出機再輥磨的彈性體膠料的這些顯著的結果的實例。使用分批混煉器件和雙螺桿擠出機加工不同的彈性體膠料得到的另外的實例可以在同一申請人在2007年11 月13日提交的先前的專利申請中找到，其申請號為W02007EP009798。參考圖1，為顯示當加工彈性材料時由在不同類型的多軸連續混煉器件的出口的典型的粘彈性膠料可得到的生產量T (用kg/h計量)相對于在此類多軸連續混煉器件中使用的螺桿直徑的曲線圖。特別地，圖1的曲線圖顯示了生產量相對于雙螺桿擠出機(TSE，實線)、具有十二個沿著環形設置的螺桿的環形擠出機(RE 12，點劃線)、具有二十四個沿著環形設置的螺桿的環形擠出機(RE 24，虛線)、具有三十六個沿著環形設置的螺桿的環形擠出機(RE 36， 點線)的螺桿直徑的關系曲線。所述曲線圖是本申請人部分通過擬合實驗數據和部分通過模擬得到的。特別地， 與TSE相關的趨向是申請人使用不同的雙螺桿擠出機(即具有兩個同向旋轉平行螺桿的多軸連續混煉器件)加工包含炭黑作為增強填料的橡膠膠料，即在輪胎工業中使用的典型的混合物，得到的一組實驗生產量數據。下述通用的擬合式用來擬合所述TSE數據趨向，其可以寫作
T = T0其中隊、T0和α是擬合參數。特別地，T0對應于在螺桿直徑Dtl下可得到的生產量。對用TSE得到的所述測試的橡膠膠料通過使用參數α約為2與實驗數據擬合。對于其它彈性體膠料此類值可以甚至更低。另一方面，對于不同的環形擠出機的趨向是申請人進行模擬的結果。特別地，在環形擠出機RE 12、RE對和1 36的各自一定的螺桿直徑Dtl下可得到的生產量Ttl是通過模擬計算，然后應用上述擬合式(α = 2)繪制各自的曲線，在圖1的曲線圖中顯示。如在圖1中看到的，雙螺桿擠出機可達到的生產量增長相對于螺桿直徑的變化非常低。螺桿直徑為133mm時可以得到低于500kg/h，其似乎接近此類連續混煉器件的上限 事實上，高螺桿直徑值對應于整個混煉器件各個方面的高值，以致具有較高螺桿直徑的雙螺桿擠出機具有很高的成本下并且需要在配混裝置中要求大的空間才可行。雙螺桿連續混煉器件在彈性材料的加工中生產量趨向的低增長主要取決于必須 “溫和地”處理所述彈性材料(即以相對低的螺桿旋轉速度，和/或以相對低的剪切速率，和 /或以相對低的能量等)這一事實，這是為了保持在螺槽中被混煉的膠料低的溫度，以防止所述膠料的早期焦燒。因為在工業輪胎生產場所的配混裝置中使用的典型的分批混煉器件具有最小生產量為約1000kg/h(或者更大，對于大規模的膠料生產)，在圖1中顯示的雙螺桿擠出機的生產量結果(實線)突出了分批混煉器件和雙螺桿擠出機的聯合可能出現問題。為了保持所述兩種類型機器的生產同步，所述分批混煉器件應當以較低的生產量運作，或者對于每個分批混煉器件應當使用高數量的大的雙螺桿擠出機。在前一種情況下，可能得到總的配混裝置不可接受的產率(除非設想“生態位(niche)”膠料生產)。在后者的情況下，可能得到所述配混裝置總的尺寸不利的增加，達到此類方案在位置和尺寸上對于配混煉裝置而言已經不能使用的限度。另外地，在優選的實施方案中可以發現進一步的缺點，其中包含至少一臺分批混煉器件和至少一臺連續混煉器件的整個配混裝置連續地運作，即通過使用設備(例如輸送擠出機，和/或帶運輸設備)直接將所述分批混煉器件排出的所述膠料輸送到所述連續混煉器件，此膠料從所述分批混煉器件中排出后則無該膠料的儲存。連接到每個分批混煉器件的高數量的連續混煉器件可能嚴重地使整個配混裝置的布局復雜到此類理論上有利和有效的方案可能實際上是不可行的程度。在這種情況下，所述混煉裝置僅僅可以進行不連續的運作，伴隨有另外的由專用于堆積從所述分批混煉器件中排出和等待用所述連續混煉器件加工的膠料的可能的大面積的產生所造成的空間損失的缺點，伴隨有另外的關于控制此類區域的環境條件以防止所述儲存的膠料的質量損害的問題。因此，圖1的曲線圖實際上顯示了為了生產具有高質量和高生產量的彈性體膠料，與以工業規模的輪胎生產相匹配，包含至少一種分批混煉器件和具有僅僅兩個軸的連續混煉器件的配混裝置并不代表有利的(并且在一些情況可行的)方案。在圖1中，當考慮環形擠出機的生產量趨向時可以得到不同的結果。如可所見到的，通過具有十二個直徑約為50-60mm的螺桿的環形擠出機，可以得到用于制造輪胎的典型的彈性體膠料至少500kg/h的生產量(參見點劃線)，即不需要長螺槽長度的相當緊湊型的機器即可獲得。圖1的曲線圖顯示具有更高數量的螺桿的環形擠出機在可獲得的生產量方面具有更好的結果(參見虛線和點線，分別涉及二十四和三十六個螺桿)，就此而言，具有直徑為約30-40mm的螺桿可得到500kg/h的生產量。通過將圖1中顯示的趨向作為整體考慮，可以推論出包含六個螺桿的環形擠出機(生產量趨向沒有明確地顯示在圖1中，但是其位于有關所述雙螺桿擠出機和具有十二個螺桿的所述環形擠出機的實線之間中間附近) 可能能夠通過使用直徑為約80mm的螺桿得到約500kg/h的生產量，仍在可行性、緊湊性和機器的成本可接受的值。因此其顯示了使用分批混煉器件與具有至少六個旋轉螺桿的多軸連續混煉器件 (可能對于每個分批混煉器件成對使用)結合的配混裝置能夠同步和平衡用于輪胎的高質量彈性體膠料的生產的高輸出量，與工業規模的輪胎生產相匹配。在此類多軸連續混煉器件中，優選的實施方案以環形擠出機表示，其能夠賦予在機器緊湊性方面(特別是長度，在相同的直徑下)和排氣能力方面額外的優點。根據圖2中顯示的剖視圖，一般地，環形擠出機(200)包括-內芯，或芯軸Q01);-與所述內芯界定環形腔室O03)的外殼Q02)；-多個可轉動地裝配在所述環形腔室Q03)內各個軸上形成一圈的螺桿(204)。如圖2所示，所述多個螺桿是同向旋轉的并且至少部分地(優選完全地)互相嚙合。在操作中，所述螺桿(204)在所述環形腔室(20 內劇烈地混煉所述彈性體膠料(205)， 并且所述彈性體膠料在高數量的嚙合區域從一個螺槽轉移到另一個，以增加與所述外殼表面的熱量交換。在優選的實施方案中，在所述環形擠出機中使用自清潔螺桿。有利地，環形擠出機也典型地包括提供于所述外殼內的排氣口(在圖2中沒有顯示)，以允許揮發性材料的放出。可以有利地對所述出氣口施加真空以進一步促進揮發性材料的提取。可以應用于本發明目的的環形擠出機的示例性實施方案，是由Extricom GmbH.所出售。美國專利號5836682和美國專利申請2007/0121421，此處將其全部內容引入供參考， 是有關環形擠出機的示例性的文件。在下文中，將描述許多包含至少一種分批混煉器件和至少一種多軸連續混煉器件的配混裝置的實施方案。為說明的簡單起見，環形擠出機將用作為示例性的具有許多軸的連續混煉器件。參考圖3，用于生產本發明彈性體膠料的配混裝置(100)包括含有所述彈性聚合物(102)和所述增強填料(103)進料到其中的密煉機(ιο )(例如Banbury 混煉機)的混煉設備(IOla)。優選地，可以將所述彈性體膠料的所有的剩余組分(例如硫化劑、活化劑、促進劑或其它任選存在的添加劑)進料到該密煉機(101)中。或者，在所述密煉機(101)中的混煉可以分至少兩個步驟進行。進行混煉之后，通過進料斗(10 將得到的第一彈性體膠料(104)進料到所述環形擠出機(106)中。圖3中的所述混煉擠出機(106)僅僅顯示了一個進料斗(105)。然而，特別是當并非所述彈性體膠料的所有組分(例如硫化劑、活化劑、促進劑或其它任選存在的添加劑)都進料到所述密煉機(101)的情況下，可以沿著所述環形擠出機(106)存在多于一個的進料斗(沒有在圖3中表示)。而且，環形擠出機(106)可以裝備重力控制的進料泵(沒有在圖 3中表示)，其對于向環形擠出機(106)中引入附加組分例如增塑油是有利的。在環形擠出機(106)中的混煉生產出了第二彈性體膠料。進行所述混煉之后，將第二彈性體膠料(108)從混煉擠出機(106)中排出，例如以連續的帶或片的形式，將其泵送通過輥模頭(107)，例如借助齒輪泵(在圖3中沒有顯示)，隨后將其通過冷卻裝置(109) 冷卻，優選到室溫。還可以用固定模頭(在圖3中沒有顯示)代替所述輥模頭(107)。或者，所述第二彈性體膠料(108)可以以細分產品的形式得到，通過將其泵送通過擠出機模頭(沒有在圖3中表示)，所述擠出機模頭裝備有裝有刀片的多孔模板。隨后將以細分形式得到的所述產品冷卻，優選至室溫，例如通過將其傳輸到冷卻裝置來冷卻(沒有在圖3中表示)。作為另一替代方案，可通過敞口機頭(open head)(在圖3中沒有顯示)將所述第二彈性體膠料(108)排出。作為進一步替代方案，所述第二彈性體膠料(108)可以以用于未硫化輪胎組裝的半成品的形式直接得到。為了該目的，可以使用具有預定的開口形狀和裝有刀片的擠塑模頭(在圖3中沒有顯示)。例如，用此類方式可獲得的結構元件可以是下列那些胎邊芯、 胎側、胎冠、氣密層、底襯(imderliner)、耐磨層。通過此類方法還可以生產用于通過多個在支撐件上(例如制造卷筒)的卷繞形成未硫化輪胎的結構元件的連續帶狀元件。圖4顯示了用于生產根據本發明的彈性體膠料的裝置000)的進一步的實施方案使用了與在圖3中公開的對應元件相同的附圖標記。根據圖4的實施方案，將所述第二彈性體膠料(108)進料到進一步的密煉機(201) 中(例如Banbury 混煉機)。當并不是所述彈性體膠料的所有組分都進料到密煉機(ιο ) 中時，向所述進一步的密煉機OOi)的進料可能是特別有用的。在這種情況下，例如可以將所述硫化劑、和/或活化劑、和/或促進劑進料到所述進一步的密煉機(201)。根據圖4的特定的實施方案，將所述第二彈性體膠料(108)進料到所述進一步的密煉機(201)之前將其通過冷卻設備(109)冷卻，優選至室溫。或者，可以將所述第二彈性體膠料(108)直接進料到所述進一步的密煉機(201) (在圖4中沒有表示)而不冷卻。或者，所述第二彈性體膠料(108)可以以如上述公開的細分產品的形式得到，并隨后進料到所述進一步的密煉機(201)(在圖4中沒有表示)中。圖5顯示了用于生產根據本發明的彈性體膠料的裝置(300)的進一步的實施方案使用了與在圖3中公開的同樣的元件相同的附圖標記。在圖5的特定的實施方案中，展示了包括密煉機(101)和輸送擠出機(301)的混煉設備(IOla)0根據所述實施方案，將所述第一彈性體膠料(104)通過進料斗(30 進料到輸送擠出機(301)(例如單螺線型螺桿擠出機)。向所述一個輸送擠出機(301)的進料可以允許控制所述第一彈性體膠料(104)向環形擠出機(106)的進料速度。
根據圖5的特定實施方案，直接將所述第一彈性體膠料(104)進料到該輸送擠出機(301)中。另外，根據圖5的特定實施方案，直接將所述第一彈性體膠料(104)從所述輸送擠出機(301)進料到該環形擠出機(106)中，通過進料斗(105)，例如以連續帶的形式，通過將其泵送通過輥模頭(30 例如借助齒輪泵(在圖5中未表示)來進料。在圖5中沒有顯示的實施方案中，首先將所述第一彈性體膠料(104)，在從輸送擠出機(301)的出口，在進料到環形擠出機(106)之前通過冷卻裝置冷卻，優選至室溫。為了在將其進料到所述環形擠出機(106)之前提高所述第一彈性體膠料的粘度，從而允許進入所述環形擠出機(106)的所述第一彈性體膠料更好的混煉，所述冷卻可能是有用的。或者，所述第一彈性體膠料(104)，在從輸送擠出機(301)的出口，在通過冷卻裝置冷卻后，進料到環形擠出機(106)之前，可以用切割裝置(例如裝備有轉動葉片的磨機) 以細分產品的形式來減少。優選地，在這種情況下，向環形擠出機(106)的進料可以依靠給料器(例如容積或失重喂料器)(在圖5中沒有顯示)控制。或者，代替所述輥模頭(303)，所述輸送擠出機(301)可以裝有-提供配有刀片的多孔模板的擠出機模頭，以得到細分產品形式的第一彈性體膠料，然后將其進料到所述混煉擠出機(106)(在圖5中沒有顯示)；或-敞口機頭(openbead)，以允許所述第一彈性體膠料直接流入所述環形擠出機 (106)(在圖5中沒有顯示)。或者，所述輸送擠出機(301)可以用開煉機(在圖5中沒有顯示)代替。或者，可以將開煉機放置在所述密煉機(101)和所述輸送擠出機(301)(在圖5中沒有顯示)之間。作為進一步的沒有顯示在圖5中的替代方案，可以按與圖4中顯示的類似的方式在環形擠出機(501)的下游使用進一步的密煉機(例如Banbury 混煉機)，收集從環形擠出機(106)離開的所述第二彈性體膠料。圖6顯示了用于生產根據本發明的彈性體膠料的裝置(600)的進一步的實施方案的一部分同樣的附圖標記具有與在前面圖3-5中公開的相同的含義。根據圖6的特定實施方案，通過冷卻裝置(109)冷卻后，經進料斗(602)，將所述第二彈性體膠料(108)進料到擠出機(601)中(例如冷進料單螺桿擠出機)用于制造半成品。在圖6中沒有顯示的一個實施方案中，直接將所述第二彈性體膠料進料到熱進料單螺桿擠出機的進料斗(602)，不經冷卻。通過泵送通過擠塑模頭(在圖6中沒有顯示)，將所述第二彈性體膠料從擠出機 (601)以片的形式或者以在輪胎制造中有用的半成品的形式(如上文提到的那些)中排出 (603)。或者，泵送通過輥模頭(在圖6中沒有顯示)，將所述第二彈性體膠料(108)以片的形式或以對輪胎制造有用的半成品的形式從所述擠出機(601)中排出(603)。通常，隨后將所述獲得的片或半成品(60 冷卻處理，通常用水和/或強制通風。 然后通常將這樣處理的所述片或半成品(60 排列在工作臺或卷軸上等待進一步的加工。或者，從所述擠出機(601)可以得到連續的延伸的帶狀元件(在圖6中沒有顯示)，其可以不經儲存直接在輪胎制造中使用，按照上述公開的那樣操作。
實施例1-2彈件體膠料的制備表1中給出了本申請人示例性制備的彈性體膠料的的配方(各組分的用量以phr 給出)。表權利要求
1.制造輪胎的方法，包括-提供至少一種可交聯的彈性體膠料；-制造所述輪胎的多個結構元件，其中所述多個結構元件中的至少一個結構元件包含所述至少一種可交聯的彈性體膠料；-使用所述多個結構元件制造未硫化輪胎； -對所述未硫化輪胎進行模塑和交聯以得到成品輪胎； 其中所述至少一種可交聯的彈性體膠料的提供包括-將至少一種彈性聚合物和至少一種增強填料進料到包括至少一種分批混煉器件的混煉設備中；-在所述混煉設備中，將所述至少一種增強填料混煉并分散到所述至少一種彈性聚合物中，以獲得第一彈性體膠料；-將所述第一彈性體膠料從所述混煉設備中排出；-將所述第一彈性體膠料進料到至少一種多軸連續混煉器件中，所述至少一種多軸連續混煉器件包括至少六個旋轉螺桿；-將所述第一彈性體膠料混煉進入所述至少一種多軸連續混煉器件中，以獲得第二彈性體膠料。
2.根據權利要求1所述的方法，其中所述至少一種分批混煉器件選自密煉機或開煉機。
3.根據權利要求1或2的方法，其中在所述至少一種分批混煉器件中的混煉是在轉子轉速為約20rpm到約60rpm下進行的。
4.根據權利要求3的方法，其中在所述至少一種分批混煉器件中的混煉是在轉子轉速為約30rpm到約50rpm下進行的。
5.根據前述任一項權利要求的方法，其中在所述至少一種分批混煉器件中的混煉是在使用混煉室的填充因數不高于約80%進行的。
6.根據權利要求5的方法，其中在所述至少一種分批混煉器件中的混煉是在使用混煉室的填充因數從約55%到約70%進行的。
7.根據前述任一項權利要求的方法，其中所述至少一種多軸連續混煉器件含有至少六個同向旋轉螺桿。
8.根據前述任一項權利要求的方法，其中所述至少一種多軸連續混煉器件含有至少十二個旋轉螺桿。
9.根據前述任一項權利要求的方法，其中所述旋轉螺桿具有至少30mm的直徑。
10.根據權利要求9的方法，其中所述旋轉螺桿具有至少60mm的直徑。
11.根據前述任一項權利要求的方法，其中所述至少一種多軸連續混煉器件為環形擠出機。
12.根據權利要求11的方法，其中所述環形擠出機包括 -內芯；-與所述內芯界定了環形腔室的外殼； -至少六個可轉動地裝配在所述環形腔室內的螺桿。
13.根據權利要求11或12的方法，其中所述環形擠出機包括至少在所述外殼提供的排氣口。
14.根據權利要求13的方法，進一步包括在所述環形擠出機中混煉所述第一彈性體膠料期間，向所述至少一個排氣口施加真空。
15.根據前述任一項權利要求的方法，其中在所述至少一種多軸連續混煉器件中的混煉是在螺桿轉動速度在約IOrpm和約600rpm之間進行的。
16.根據權利要求15的方法，其中在所述至少一種多軸連續混煉器件中的混煉是在螺桿轉動速度在約40rpm和約400rpm之間進行的。
17.根據前述任一項權利要求的方法，其中在將所述第一彈性體膠料進料到所述至少一種多軸連續混煉器件之前，將其進料到至少一種輸送擠出機中。
18.根據前述任一項權利要求的方法，其中所述至少一種可交聯的彈性體膠料的提供包括將所述第二彈性體膠料進料到至少一種進一步的分批混煉器件中。
19.根據前述任一項權利要求的方法，進一步包括以至少500kg/h的平均生產量將所述第二彈性體膠料從所述多軸連續混煉器件中排出。
20.制造輪胎的裝置，包括-適合于生產至少一種可交聯的彈性體膠料的配混裝置；-至少一種適合于使用多個結構元件制造未硫化輪胎的生產機器；-至少一種適合于制備所述多個結構元件中的至少一個結構元件的器件，其中所述至少一個結構元件包含所述至少一種可交聯的彈性體膠料；-至少一種適合于模塑和交聯所述未硫化輪胎以得到成品輪胎的硫化壓機；其中所述配混裝置包括-含有至少一種分批混煉器件的混煉設備，所述混煉設備適合于生產第一彈性體膠料；-至少一種多軸連續混煉器件，所述多軸連續混煉器件包含至少六個旋轉螺桿，所述多軸連續混煉器件適合于接收所述第一彈性體膠料并生產第二彈性體膠料。
21.根據權利要求20的裝置，其中所述至少一種分批混煉器件選自密煉機或開煉機。
22.根據權利要求20或21任一項的裝置，其中所述至少一種多軸連續混煉器件含有至少六個同向旋轉螺桿。
23.根據權利要求20到22任一項的裝置，其中所述至少一種多軸連續混煉器件含有至少十二個旋轉螺桿。
24.根據權利要求20到23任一項的裝置，其中所述旋轉螺桿具有至少30mm的直徑。
25.根據權利要求M的裝置，其中所述旋轉螺桿具有至少60mm的直徑。
26.根據權利要求20到25任一項的裝置，其中所述至少一種多軸連續混煉器件為環形擠出機。
27.根據權利要求沈所述的裝置，其中所述環形擠出機包括-內芯；-與所述內芯界定了環形腔室的外殼；-至少六個可轉動地裝配在所述環形腔室內的螺桿。
28.根據權利要求沈或27所述的裝置，其中所述環形擠出機包括至少在所述外殼提供的排氣口。
29.根據權利要求20到洲任一項的裝置，其中所述至少六個螺桿是至少部分嚙合的。
30.根據權利要求20到四任一項的裝置，其中所述混煉設備包括至少一臺開煉機。
31.根據權利要求20到四任一項的裝置，其中所述混煉設備包括至少一臺密煉機和至少一臺開煉機，所述開煉機放置在所述至少一臺密煉機的下游。
32.根據權利要求20到31任一項的裝置，進一步包含在所述混煉設備和所述至少一種多軸連續混煉器件之間的至少一種輸送擠出機。
33.根據權利要求32的裝置，其中所述至少一種輸送擠出機包括-包括至少一個進料口和一個排料口的外殼；-至少一個可轉動地安裝在所述外殼上的輸送元件。
34.根據權利要求20到33任一項的裝置，其中在所述多軸連續混煉設備的下游提供進一步的分批混煉器件，所述進一步的分批混煉器件適合于對所述第二彈性體膠料進行進一步混煉。
35.根據權利要求20到34任一項的裝置，其中所述的至少一種多軸連續混煉器件的出口裝備有輥模頭或固定模頭。
36.根據權利要求20到34任一項的裝置，其中所述的至少一種多軸連續混煉器件的出口是敞口機頭。
37.根據權利要求20到36任一項的裝置，其中所述配混裝置包含至少兩臺多軸連續混煉器件。
38.生產彈性體膠料的方法，包括-將至少一種彈性聚合物和至少一種增強填料進料到包括至少一種分批混煉器件的混煉設備中；-在所述至少一種混煉設備中，將所述至少一種增強填料混煉和分散到所述至少一種彈性聚合物中，以獲得第一彈性體膠料；-將所述第一彈性體膠料從所述混煉設備中排出；-將所述第一彈性體膠料進料到至少一種多軸連續混煉器件中，所述多軸連續混煉器件包括至少六個旋轉螺桿；-將所述第一彈性體膠料混煉進入所述至少一種多軸連續混煉器件中，以獲得第二彈性體膠料。
39.根據權利要求38的生產彈性體膠料的方法，其中所述方法連續地或不連續地進行。
40.根據權利要求38或39任一項的生產彈性體膠料的方法，其中所述至少一種多軸連續混煉器件包含至少六個同向旋轉螺桿。
41.根據權利要求30到40任一項的生產彈性體膠料的方法，其中所述至少一種多軸連續混煉器件包含至少十二個旋轉螺桿。
42.根據權利要求38到41任一項的生產彈性體膠料的方法，其中所述至少一種多軸連續混煉器件為環形擠出機。
43.根據權利要求42的生產彈性體膠料的方法，其中所述環形擠出機包括-內芯；-與所述內芯界定了環形腔室的外殼；-至少六個可轉動地裝配在所述環形腔室內的螺桿。
44.根據權利要求42或43的生產彈性體膠料的方法，其中所述環形擠出機包括至少在所述外殼提供的排氣口。
45.根據權利要求44的生產彈性體膠料的方法，進一步包括在所述環形擠出機中混煉所述第一彈性體膠料期間，向所述至少一個排氣口施加真空。
46.根據權利要求38到45任一項的生產彈性體膠料的方法，其中在所述至少一種多軸連續混煉器件中的混煉是在螺桿轉動速度在約IOrpm和約600rpm之間進行的。
47.根據權利要求46的生產彈性體膠料的方法，其中在所述至少一種多軸連續混煉器件中的混煉是在螺桿轉動速度在約40rpm和約400rpm之間進行的。
48.根據權利要求38到47任一項的生產彈性體膠料的方法，其中將所述第一彈性體膠料進料到所述至少一種多軸連續混煉器件之前，將其進料到至少一種輸送擠出機。
49.根據權利要求48的生產彈性體膠料的方法，其中所述第一彈性體膠料在所述至少一種輸送擠出機中的輸送是在輸送元件速度從約IOrpm到約60rpm下進行的。
50.根據權利要求49的生產彈性體膠料的方法，其中所述第一彈性體膠料在所述至少一種輸送擠出機中的輸送是在輸送元件速度從約20rpm到約35rpm下進行的。
51.根據權利要求38到50任一項的生產彈性體膠料的方法，其中所述方法包括，在將其進料到所述至少一種多軸連續混煉器件之前，冷卻所述第一彈性體膠料。
52.根據權利要求51的生產彈性體膠料的方法，其中將所述第一彈性體膠料冷卻到從約15°C到約40°C的溫度。
53.根據權利要求52的生產彈性體膠料的方法，其中將所述第一彈性體膠料冷卻到從約20°C到約25°C的溫度。
54.生產彈性體膠料的裝置，包括-至少一種含有至少一種分批混煉器件的混煉設備，所述混煉設備適合于生產第一彈性體膠料；-至少一種多軸連續混煉器件，所述多軸連續混煉器件包含至少六個旋轉螺桿，所述多軸連續混煉器件適合于接收所述第一彈性體膠料并且生產第二彈性體膠料。
55.根據權利要求M的生產彈性體膠料的裝置，其中所述至少一種分批混煉器件選自密煉機或開煉機。
56.根據權利要求M或55的生產彈性體膠料的裝置，其中所述至少一種多軸連續混煉器件包含至少六個同向旋轉螺桿。
57.根據權利要求M到56任一項的生產彈性體膠料的裝置，其中所述至少一種多軸連續混煉器件包含至少十二個旋轉螺桿。
58.根據權利要求M到57任一項的生產彈性體膠料的裝置，其中所述旋轉螺桿具有至少30mm的直徑。
59.根據權利要求58的生產彈性體膠料的裝置，其中所述旋轉螺桿具有至少60mm的直徑。
60.根據權利要求討到59任一項的生產彈性體膠料的裝置，其中所述至少一種多軸連續混煉器件為環形擠出機。
61.根據權利要求60的生產彈性體膠料的裝置，其中所述環形擠出機包括-內芯；-與所述內芯界定了環形腔室的外殼；-至少六個可轉動地裝配在所述環形腔室內的螺桿。
62.根據權利要求60或61的生產彈性體膠料的裝置，其中所述環形擠出機包括至少在所述外殼提供的排氣口。
63.根據權利要求M到62任一項的生產彈性體膠料的裝置，其中所述至少六個螺桿是至少部分嚙合的。
64.根據權利要求M到63任一項的生產彈性體膠料的裝置，其中所述混煉設備包括至少一臺開煉機。
65.根據權利要求M到63任一項的生產彈性體膠料的裝置，其中所述混煉設備包括至少一臺密煉機和至少一臺開煉機，所述開煉機放置在所述至少一臺密煉機的下游。
66.根據權利要求M到65任一項的生產彈性體膠料的裝置，在所述混煉設備和所述至少一種多軸連續混煉器件之間進一步包含至少一種輸送擠出機。
67.根據權利要求66的生產彈性體膠料的裝置，其中所述至少一種輸送擠出機包括-包括至少一個進料口和一個排料口的外殼；-至少一個可轉動地裝配在所述外殼上的輸送元件。
68.根據權利要求M到67任一項的生產彈性體膠料的裝置，其中在所述多軸連續混煉器件的下游提供進一步的分批混煉器件，所述進一步的分批混煉器件適合于對所述第二彈性體膠料進行進一步混煉。
69.根據權利要求M到68任一項的生產彈性體膠料的裝置，其中所述至少一種多軸連續混煉器件的出口裝備有輥模頭或固定模頭。
70.根據權利要求M到68任一項的生產彈性體膠料的裝置，其中所述至少一種多軸連續混煉器件的出口是敞口機頭。
71.根據權利要求M到70任一項的生產彈性體膠料的裝置，其中所述配混裝置包含至少兩臺多軸連續混煉器件。
全文摘要
本發明公開了適合于加工具有高質量和高生產量的輪胎用彈性體膠料的配混裝置(100)。將至少一個分批混煉器件(101)與至少一種具有很多軸的多軸連續混煉器件(106)結合。例如，所述多軸連續混煉器件可以是具有多個設置形成一圈的同向旋轉螺桿的環形擠出機。在操作中，將第一彈性體膠料(104)從所述至少一種分批混煉器件(101)中排出，并用所述至少一種多軸連續混煉器件(106)加工以獲得第二彈性體膠料(108)。
文檔編號B29B7/18GK102281999SQ200880132649
公開日2011年12月14日 申請日期2008年12月23日 優先權日2008年12月23日
發明者A·伯特姆雷, A·隆格尼, S·泰斯逖 申請人:倍耐力輪胎股份公司