Способ структурирования и расширения заготовки предохранительной опоры для пневматической шины и устройство для его осуществления (варианты) и предохранительная опора
Иллюстрации
Показать всеИзобретение относится к шинной промышленности и может быть использовано в пневматических шинах, для продолжения движения транспортного средства после прокола покрышки пневматической шины. Способ предусматривает изготовление по меньшей мере одной структурированной заготовки, предназначенной для формирования в структурированном и расширенном состоянии всей или части предохранительной опоры из эластомера, обладающей ячеистой структурой с замкнутыми ячейками. Предохранительная опора предназначена для установки на монтажный обод колеса внутри покрышки пневматической шины. Способ содержит этап расширения, заключающийся в том, что помещают упомянутую опору или каждую их таких опор в ванну текучей среды под избыточным давлением, содержащейся во внутренней полости камеры. Температура ванны имеет максимальную величину, находящуюся в диапазоне от 110°С до 210°С, а абсолютное давление в ванне имеет величину, по меньшей мере, равную или превышающую 5 бар. Затем изменяют дискретно или непрерывно абсолютное давление в ванне до окончательной величины расширения, по существу равной 1 бар, для осуществления расширения заготовки, или каждой из заготовок, таким образом, чтобы увеличение объеме этих заготовок не было ограничено камерой. Изобретение предусматривает устройство для осуществления способа с отсеками введения заготовок, вулканизации, извлечения и чередующейся передачи текучей среды. Изобретение предусматривает конструкцию предохранительной опоры, имеющей промежуточный слой, плотностью меньшей плотности сердцевины участка. Изобретение позволяет создать предохранительную опору, которая не разрушится от внутреннего нагрева и позволяет минимизировать поверхностное окисление в корпусе вулканизованной пневматической шины. 3 н. и 19 з.п. ф-лы, 6 табл., 7 ил.
Реферат
Предлагаемое изобретение относится к способу расширения по меньшей мере одной поддающейся структурированию или структурированной заготовки, которая предназначена для формирования в структурированном и расширенном состоянии всей или только части предохранительной опоры из эластомера ячеистой структуры с замкнутыми ячейками, причем упомянутая опора предназначена для установки на монтажный обод колеса внутри покрышки пневматической шины.
Предлагаемое изобретение касается также способа структурирования и расширения упомянутой заготовки или каждой такой заготовки, а также устройства, предназначенного для осуществления упомянутого способа расширения или структурирования/расширения, и, наконец, участка структурированной и расширенной опоры и самой такой опоры, полученной этим способом.
Предохранительные опоры в соответствии с предлагаемым изобретением находят применение для оснащения пневматических шин, используемых, например, на двухколесных транспортных средствах, на автомобилях различного назначения или на транспортных средствах большой грузоподъемности.
Использование предохранительных опор, изготовленных из эластомера с замкнутыми ячейками, хорошо известно, в частности, для соревновательных или спортивных пневматических шин, предназначенных для движения на сильно пересеченных участках местности типа "ралли-рейд".
Эти предохранительные опоры ячеистой структуры, обычно имеющие по существу тороидальную форму, как принято считать, обеспечивают возможность продолжения движения данного транспортного средства после значительного падения давления в пневматической шине на дистанции, величина которой зависит, в частности, от более или менее тяжелых условий, характеризующих это движение, например, после прокола покрышки данной пневматической шины.
Такие предохранительные опоры изготавливаются обычно путем экструзии поддающейся структурированию и расширению каучуковой композиции, которая подвергается специальной термомеханической обработке для получения заготовки, и последующего структурирования и расширения этой заготовки, причем упомянутое расширение имеет в своей основе термическое разложение агента вздутия или разбухания, первоначально присутствующего в упомянутой каучуковой композиции.
Более конкретно, на первом этапе упомянутой термомеханической обработки применяют пластификацию или вальцевание упомянутой каучуковой композиции, которая содержит, в частности, диеновый эластомер, такой, например, как бутиловый каучук (сополимер изопрена и изобутилена), подкрепляющий наполнитель, например, типа газовой сажи, упомянутый агент вздутия, предназначенный для обеспечения на последующих этапах возможности получения расширенной ячеистой структуры, и системы структурирования.
На втором этапе обработки выполняют экструзию упомянутой каучуковой композиции, полученной на первом этапе, для получения заготовки предварительно определенной формы, поддающейся структурированию и расширению.
На третьем этапе, реализуемом в сушильной камере, осуществляют предварительный нагрев полученной таким образом заготовки до температуры, величина которой обычно заключена в диапазоне от 70°С до 100°С.
В процессе выполнения четвертого этапа, реализуемого в специальной форме, осуществляют по меньшей мере частичное структурирование упомянутой предварительно нагретой заготовки при температуре, величина которой обычно заключена в диапазоне от 130°С до 150°С.
На пятом этапе, осуществляемом в сушильной камере, извлеченную из формы заготовку подвергают расширению при атмосферном давлении и при температуре, которая обычно имеет величину в диапазоне от 130°С до 150°С.
После выполнения всех этих операций получают структурированную и расширенную опору.
Во французской патентной заявке FR-A-2095535 описан способ, предназначенный для обеспечения вспенивания и отверждения эластомерного материала заполнения типа полиизопрена, диметилметилвинила полисилоксана или полибутадиена внутри смонтированной системы, образованной предварительно вулканизированной покрышкой пневматической шины, которая установлена на монтажный обод колеса.
Этот материал заполнения предназначен для оснащения пневматических шин, используемых на транспортных средствах типа грузовых автомобилей большой грузоподъемности. Задача настоящего изобретения состоит в том, чтобы минимизировать поверхностное окисление в корпусе вулканизированной покрышки пневматической шины.
Эта задача в соответствии с упомянутым выше документом достигается путем использования способа, состоящего в нагревании внутри пропарочной камеры смонтированной системы посредством насыщенного водяного пара при температуре, составляющей примерно 149°С, после чего осуществляют либо извлечение этой смонтированной системы из этой пропарочной камеры, либо реализуют в этой камере несколько циклов нагревания с последующим удалением водяного пара внутри упомянутой камеры для обеспечения разбухания или вздутия этого материала заполнения.
Следует отметить, что эта смонтированная система предназначена для формирования камеры типа литейной формы для материала заполнения, который содержится в этой системе, вследствие того, что пенообразный материал в процессе его разбухания или вздутия упирается в стенки этой смонтированной системы.
Следует также отметить, что этот пенообразный материал, который упирается в стенки упомянутой смонтированной системы, представляет собой очаг локальных химических реакций на месте расположения стенки упора (монтажный обод или покрышка пневматической шины), что приводит к неоднородности структуры окончательно сформированной пены.
Традиционные способы структурирования/расширения, в которых для структурирования используется литейная форма, обладают существенным недостатком, который связан с характеристиками плотности полученных таким образом структурированных и расширенных опор.
Действительно, структурированные и расширенные опоры, которые получаются в результате осуществления этих способов с использованием литейной формы, обычно характеризуются наличием промежуточного слоя, обладающего определенно более высокой плотностью (обычно в соотношении 1,5) по сравнению с плотностью сердцевины или центра данной опоры.
На фиг.5 схематически представлен вид поперечного сечения такой опоры, обладающей, в радиальном направлении внутрь от своей наружной поверхности (на месте которой располагается поверхностный слой или корка А данной опоры), таким промежуточным слоем В и упомянутой сердцевиной С.
Однако опыт показывает, что этот градиент плотности расположен в основе повышенного распространения в направлении сердцевины опоры деформаций, которые возникают в этой опоре в процессе движения с нулевым давлением в пневматической шине, что приводит, соответственно, к повышению внутреннего нагрева этой опоры, который может вызвать ее разрушение за относительно короткий период движения в таких условиях.
Задача данного изобретения состоит в том, чтобы предложить способ расширения по меньшей мере одной частично структурированной заготовки, которая предназначена для формирования в полностью структурированном и расширенном состоянии всей или части предохранительной опоры из эластомера ячеистой структуры с замкнутыми ячейками, причем упомянутая или каждая такая опора предназначена для установки на монтажный обод колеса внутри покрышки пневматической шины, который позволяет устранить отмеченный выше недостаток по сравнению с использованием литейной формы для структурирования.
Для достижения поставленной задачи способ расширения в соответствии с предлагаемым изобретением состоит в вулканизации упомянутой или каждой такой заготовки в ванне текучей среды при повышенном давлении, содержащейся внутри камеры, причем температура этой ванны имеет максимальную величину в диапазоне от 110°С до 210°С, и абсолютное давление в этой ванне имеет величину, по меньшей мере равную или превышающую 5 бар, и окончательную величину разрежения, по существу равную 1 бар, для расширения упомянутой или каждой такой заготовки таким образом, чтобы увеличение объема этой заготовки не было ограничено размерами упомянутой камеры.
В соответствии с примером реализации предлагаемого изобретения этот способ расширения состоит в изменении, дискретным или непрерывным образом, упомянутого абсолютного давления упомянутой текучей среды в диапазоне между максимальной величиной, не превышающей 26 бар, и величиной, меньшей, чем упомянутая максимальная величина.
В соответствии с предлагаемым изобретением этот способ расширения состоит в использовании жидкой текучей среды типа воды, или газообразной текучей среды типа горячего воздуха, водяного пара или азота, для вулканизации упомянутой или каждой такой заготовки.
В соответствии с факультативной характеристикой предлагаемого изобретения этот способ расширения состоит в охлаждении упомянутой ванны до температуры, не превышающей 100°С, и снижении абсолютного давления до величины, заключенной в диапазоне от 1 бар до 26 бар, после вулканизации упомянутой или каждой такой заготовки.
В соответствии с еще одной характеристикой предлагаемого изобретения этот способ расширения состоит в вулканизации в упомянутой ванне нескольких заготовок прямолинейной и/или искривленной формы.
Здесь следует отметить, что опоры или части этих опор, полученные таким образом, могут иметь формы и размеры, изменяющиеся в функции различных вариантов их применения.
Объектом предлагаемого изобретения также является способ структурирования и расширения по меньшей мере одной поддающейся структурированию и расширению заготовки, которая предназначена для формирования в структурированном и расширенном состоянии всей или части предохранительной опоры из эластомера ячеистой структуры с замкнутыми ячейками, причем упомянутая опора предназначена для установки на монтажный обод колеса внутри покрышки пневматической шины.
Этот способ структурирования и расширения в соответствии с предлагаемым изобретением позволяет также устранить упомянутый выше недостаток, связанный с использованием литейной формы для структурирования, и в соответствии с этим способом:
- упомянутое структурирование состоит в вулканизации упомянутой или каждой из таких поддающихся расширению или уже расширенных заготовок в ванне текучей среды под повышенным давлением, содержащейся внутри замкнутого пространства или камеры, таким образом, чтобы упомянутая заготовка или каждая из таких заготовок взаимодействовала с упомянутой ванной независимо от упомянутой камеры, причем температура упомянутой ванны имеет максимальную величину, заключенную в диапазоне от 110°С до 210°С, и абсолютное давление в упомянутой ванне имеет величину, по меньшей мере равную или превышающую 14 бар;
- упомянутое расширение состоит в применении к упомянутой или к каждой из поддающихся структурированию или структурированных заготовок способа расширения в соответствии с предлагаемым изобретением, о котором было сказано выше.
Здесь следует отметить, что в приведенном ниже описании предлагаемого изобретения под заготовкой, поддающейся структурированию, следует понимать заготовку, которая может быть структурирована в еще большей степени независимо от предшествующей термической обработки, которая могла вызвать начало такого структурирования.
Учитывая вышеизложенное, здесь в качестве поддающейся структурированию рассматривается, например, такая заготовка, которая предварительно была подвергнута термической обработке, вызвавшей ее поверхностное структурирование. Такая термическая обработка может представлять собой предварительный нагрев в печи экструдированной заготовки и/или даже выполнение операции придания формы этой заготовке в том случае, когда речь идет, например, о процессе литья под давлением или процессе литьевого прессования.
Здесь также следует отметить, что этот способ структурирования и расширения в соответствии с предлагаемым изобретением позволяет освободиться от обычной тороидальной геометрии заготовки, которая традиционно задается при использовании литейной формы, и что этот способ позволяет также обеспечить получение структурированных и расширенных опор или частей этих опор, представляющих достаточно сложную геометрию, вследствие чего их было бы трудно извлечь из литейной формы в удовлетворительных условиях, содержащую, например, канавки и/или лепестки и/или выемки, ориентированные в любом направлении в данной опоре или в части такой опоры.
Здесь также следует отметить, что эта операция структурирования и расширения без использования литейной формы для структурирования позволяет получить упомянутые опоры или части таких опор, не содержащие плоскости стыка, что повышает прочность соответствующей опоры или части такой опоры.
В соответствии с одним из вариантов реализации предлагаемого изобретения этот способ структурирования и расширения может состоять:
- на первом этапе, в том, чтобы подвергнуть упомянутую заготовку, или каждую такую заготовку, поддающуюся структурированию и расширению, упомянутому структурированию для получения в результате практически полностью структурированной и поддающейся расширению заготовки;
- после этого, на втором этапе, в том, чтобы подвергнуть упомянутую заготовку или каждую такую заготовку, практически полностью структурированную, поддающуюся расширению и полученную в процессе выполнения первого этапа, упомянутому расширению для получения соответствующей структурированной и расширенной предохранительной опоры или части такой опоры.
В соответствии с другим возможным вариантом реализации предлагаемого изобретения этот способ структурирования и расширения может состоять:
- на первом этапе, в том, чтобы подвергнуть упомянутую заготовку, или каждую из таких заготовок, поддающихся структурированию и расширению, упомянутому расширению для получения в результате этой операции поддающейся структурированию и практически полностью расширенной заготовки;
- а затем, на втором этапе, в том, чтобы подвергнуть упомянутую или каждую такую поддающуюся структурированию и практически полностью расширенную заготовку, упомянутому структурированию для получения соответствующей всей или части упомянутой полностью структурированной и расширенной предохранительной опоры.
В предпочтительном варианте реализации способ структурирования и расширения в соответствии с предлагаемым изобретением состоит в использовании одной или нескольких заготовок, каждая из которых выполнена на основе сополимера изопрена и изобутилена (бутиловый каучук или IIR).
Этот эластомер обладает, в частности, пониженной проницаемостью для воздуха.
В соответствии с другими примерами реализации предлагаемого изобретения можно также использовать для одной или нескольких заготовок галогенированные версии этого сополимера, в частности, галогенированный или бромированный сополимер (каучуки типа BIIR или CIIR, то есть, соответственно, бромбутиловый и хлорбутиловый каучуки), сополимеры диенов и альфа-олефинов, например, терполимеры этилена, пропилена и диена (EPDM), полихлорпрен (CR), а также купаж или смесь природного каучука (NR) и полибутадиена (BR) по существу в идентичных пропорциях.
В соответствии с одним из примеров реализации предлагаемого изобретения устройство вулканизации в соответствии с этим изобретением, предназначенное для осуществления упомянутого способа структурирования и расширения, содержит камеру, которая снабжена по меньшей мере одним отверстием, предназначенным для введения и извлечения заготовки или каждой такой заготовки, средства приема заготовки или каждой такой заготовки, средства заполнения камеры жидкой или газообразной текучей средой, и средства нагревания и создания давления текучей среды, содержащейся внутри камеры.
Это устройство выполнено таким образом, что камера содержит:
- отсек введения, снабженный на своем входе отверстием, предназначенным для введения в этот отсек комплекта поддающихся структурированию и расширению заготовок для их вулканизации, причем отверстие введения снабжено средством его перекрытия;
- отсек вулканизации, предусмотренный позади отсека введения и снабженный на своем входе первой подвижной перегородкой, предназначенной для обеспечения сообщения этой камеры с камерой введения, причем камера вулканизации выполнена таким образом, чтобы иметь возможность содержать нагретую текучую среду под давлением для получения комплекта структурированных и поддающихся расширению заготовок; отсек извлечения, предусмотренный позади отсека вулканизации и снабженный на своем входе второй подвижной перегородкой, предназначенной для обеспечения ее сообщения с отсеком вулканизации, и снабженный на своем выходе отверстием сообщения с атмосферным давлением, для получения комплекта структурированных и расширенных заготовок и их извлечения из камеры, причем отверстие извлечения снабжено средством его перекрытия;
- средства, предназначенные для передачи чередующимся образом текучей среды под избыточным давлением из отсека извлечения в отсек введения, и из этого отсека введения в отсек извлечения.
Следует отметить, что упомянутые выше отсеки позволяют обеспечить структурирование и расширение заготовок в непрерывном режиме, включая автоматизированное перемещение каждой из этих заготовок внутри одного и того же отсека и/или из одного отсека в другой, при помощи отверстий и перегородок.
Действительно, эти перегородки и отверстия, в том случае, когда они находятся в закрытом положении, позволяют обеспечить формирование тамбуров на месте отсеков введения и извлечения, и в том случае, когда отверстия находятся в закрытом положении и перегородки находятся в открытом положении, формировать поочередно в одном или в другом из упомянутых отсеков введения или извлечения (который в данном случае заполнен текучей средой) равновесие давления со смежным отсеком вулканизации, который постоянно заполнен текучей средой.
Следует также отметить, что полное объемное расширение заготовок обеспечивается в отсеке извлечения в том случае, когда абсолютное давление в этом отсеке снова устанавливается равным атмосферному давлению (посредством отверстия извлечения, которое в этом случае находится в открытом положении, создавая таким образом равновесие давления с окружающим воздухом).
В то же время, следует отметить, что предлагаемое устройство структурирования и расширения в соответствии с данным изобретением благоприятным образом может быть интегрировано в общий используемый в непрерывном режиме процесс изготовления опор или участков опор, то есть может быть установлено непосредственно после постов формования, например, путем экструзии или путем литья под давлением, и предварительного нагрева используемых заготовок в печи.
Само собой разумеется, что устройство для вулканизации в соответствии с предлагаемым изобретением может иметь в своем составе любые подходящие в данном случае автоматизированные средства, предназначенные для управления и контроля различных параметров осуществления данного способа структурирования и расширения, таких, в частности, как температура, давление и расход воды для вулканизации.
В соответствии с другим примером реализации предлагаемого изобретения устройство для вулканизации, предназначенное для осуществления упомянутого способа структурирования и расширения и содержащее камеру, которая снабжена средствами, предназначенными для введения и извлечения заготовки или каждой такой заготовки, средствами приема заготовки или каждой такой заготовки, средствами заполнения камеры жидкой или газообразной текучей средой, и средствами нагрева и создания давления текучей среды, содержащейся во внутренней полости камеры, выполнено таким образом, что камера снабжена несколькими средствами приема, предусмотренными соответственно для приема нескольких заготовок, причем средства приема установлены вплотную друг к другу на канале, предназначенном для заполнения текучей средой камеры и проходящем внутри нее.
В соответствии с еще одной характеристикой этого примера реализации камера содержит выходной канал, связанный со средствами приведения в движение текучей среды в направлении средств заполнения этой камеры.
В соответствии с еще одним примером реализации предлагаемого изобретения устройство для вулканизации, предназначенное для осуществления описываемого способа структурирования и расширения и содержащее камеру, которая снабжена по меньшей мере одним отверстием, предназначенным для введения и извлечения заготовки или каждой из таких заготовок, средствами приема заготовки или каждой из таких заготовок, средствами заполнения камеры жидкой или газообразной текучей средой и средствами нагрева и создания необходимого давления этой текучей среды, содержащейся во внутренней полости камеры, выполнено таким образом, что:
- средства заполнения камеры представляют собой канал, открывающийся в отверстие камеры, причем канал снабжен средством, скользящим герметичным образом по внутренней поверхности стенки этого канала для создания давления текучей среды, содержащейся во внутренней полости камеры, причем этот канал также выполнен с возможностью обеспечения возможности для очистки или опорожнения камеры;
- средства нагрева текучей среды смонтированы вокруг камеры и вокруг канала.
Следует отметить, что в этом примере реализации скользящее средство, предназначенное для создания во внутренней полости камеры соответствующего давления, может быть выполнено в виде поршня, причем средства нагрева могут содержать, например, змеевик, по которому проходит теплонесущая текучая среда, или электрический резистивный нагревательный элемент.
Что касается текучей среды, используемой в этом примере реализации, то она предпочтительным образом представляет собой жидкость, причем точка кипения этой жидкости располагается выше той температуры, которая используется для вулканизации и может иметь величину в диапазоне от 110°С до 210°С.
Однако в данном случае можно использовать и газ, но при условии использования такого газа, удельный вес которого по отношению к воздуху будет приспособлен таким образом, чтобы обеспечить возможность создания давления в камере при помощи канала заполнения/опорожнения.
Участок предохранительной опоры в соответствии с предлагаемым изобретением, или такая опора целиком, также в соответствии с предлагаемым изобретением изготавливаются при помощи описанного выше способа структурирования и расширения, причем упомянутый участок образован структурированной и расширенной каучуковой композицией, имеющей ячеистую структуру с замкнутыми ячейками.
Благоприятным образом как эти участки предохранительной опоры, так и опоры этого типа целиком, в структурированном и расширенном состоянии в соответствии с предлагаемым изобретением могут содержать, изнутри в радиальном направлении от их наружной поверхности, некоторый промежуточный слой, толщина которого имеет величину в диапазоне от 5% до 30% от наименьшего размера поперечного сечения упомянутого участка опоры или упомянутой опоры целиком и плотность которого имеет величину, меньшую, чем плотность сердцевины упомянутого участка опоры или упомянутой опоры целиком.
Следует отметить, что этот градиент плотности не может быть получен при использовании обычных упомянутых выше способов, то есть при структурировании в литейной форме с последующим расширением при атмосферном давлении.
Этот промежуточный слой малой плотности позволяет минимизировать внутренний нагрев данной предохранительной опоры при движении с нулевым давлением в пневматической шине.
В соответствии с еще одной характеристикой предлагаемого изобретения полученные участки опор или опоры целиком в структурированном и расширенном состоянии представляют максимальную плотность в поверхностном слое на месте расположения их наружной поверхности, которая располагается в радиальном направлении снаружи от промежуточного слоя.
Следует отметить, что этот поверхностный слой, который характеризуется достаточно высокой плотностью, близкой к плотности соответствующей заготовки, не подвергавшейся расширению, придает данной опоре или участку такой опоры прочность поверхности, которая адаптирована, с одной стороны, к ее непосредственному монтажу на обод, а с другой стороны, к повторяющимся контактам с рельефом внутренней поверхности покрышки данной пневматической шины.
В соответствии с еще одной характеристикой предлагаемого изобретения полученные участки опоры или опоры целиком в структурированном и расширенном состоянии представляют среднюю плотность, величина которой заключена в диапазоне от 0,04 до 0,4 и, например, составляет по существу 0,13.
Следует отметить, что средняя плотность, близкая к значению 0,04, позволяет иметь опору, характеризующуюся удовлетворительной амортизацией ударов и минимизированным внутренним нагревом. Такая опора специфическим образом предназначена для оснащения пневматических шин типа "ралли-рейд" и подразумевает ее временное использование.
Средняя плотность, близкая к значению 0,4, позволяет придать повышенную структурную жесткость соответствующей опоре, которая специфическим образом предназначена для оснащения пневматических шин, несущих тяжелую нагрузку.
Что касается средней плотности, близкой к значению 0,13, то она позволяет придать сердцевине соответствующей опоры удовлетворительную жесткость, например, для того, чтобы минимизировать деформации этой опоры в процессе движения, обусловленные центробежными силами, в том случае, когда данная пневматическая шина работает под соответствующим давлением накачивания и когда основание этой опоры жестко связано с ободом, например, при помощи специальной арматуры или другого средства связи с этим ободом. Такая опора специфическим образом предназначена для оснащения автомобильных пневматических шин.
В соответствии с еще одной характеристикой предлагаемого изобретения диаметры упомянутых ячеек в среднем имеют величину в диапазоне от 0,1 мм до 2 мм на поперечном сечении упомянутой опоры или ее участка.
В предпочтительном варианте реализации упомянутый участок предохранительной опоры или такая опора целиком в структурированном и расширенном состоянии изготовлена на основе сополимера изопрена и изобутилена.
В соответствии с примером реализации предлагаемого изобретения упомянутый участок предохранительной опоры или такая опора целиком в структурированном и расширенном состоянии содержит в качестве подкрепляющего наполнителя смесь от 10 до 30 pce двуокиси кремния и от 10 до 30 pce газовой сажи (здесь pce означает количество весовых частей на сто весовых частей одного или нескольких эластомеров).
Двуокись кремния, которая может быть использована в данном случае, представляет собой любую подкрепляющую двуокись кремния, известную специалисту в данной области техники, в частности, любую осажденную или пирогенную двуокись кремния, представляющую поверхность BET, а также удельную поверхность СТАВ, причем обе эти поверхности имеют величину менее 450 м2/г, даже если предпочтение отдается осажденной и хорошо рассеиваемой двуокиси кремния.
В приведенном здесь изложении удельная поверхность BET определяется известным образом в соответствии с методом Brunauer-Emmet-Teller, описанным в "The Journal of the American Chemical Society", Том 60, стр.309, февраль 1938 г. и соответствующим норме AFNOR-NFT-45007 (ноябрь 1987 г.);
удельная поверхность СТАВ представляет собой внешнюю поверхность, определяемую в соответствии с той же нормой AFNOR-NFT-45007 от ноября 1987 г.
Под обладающей высокой способностью к рассеиванию двуокисью кремния здесь следует понимать любую двуокись кремния, обладающую весьма значительной способностью к дезагломерации и к рассеиванию в эластомерной матрице, наблюдаемой известным образом при помощи исследования с использованием электронных или оптических микроскопов на тонких срезах.
В качестве не являющихся ограничительными примеров таких предпочтительных марок двуокиси кремния, обладающих высокой способностью к рассеиванию, можно упомянуть двуокись кремния марки Ultrasil VN3 фирмы Degussa, а также двуокись кремния марок Zeosil 1165 МР и 1115 МР фирмы Rhodia.
Само собой разумеется, что здесь под двуокисью кремния также следует понимать смеси различных марок этой двуокиси кремния, в частности, таких марок двуокиси кремния, которые обладают высокой способностью к рассеиванию и о которых было сказано выше.
В качестве газовой сажи могут быть использованы любые марки этой газовой сажи, в частности, сажа марок HAF, ISAF, SAF, обычно используемых при изготовлении пневматических шин, в частности, при изготовлении беговых дорожек протекторов пневматических шин.
В качестве не являющихся ограничительными примеров такой газовой сажи можно упомянуть сажу марок N115, N134, N234, N339, N347, N375.
Массовая доля газовой сажи, присутствующей в усиливающем наполнителе, может изменяться в широких пределах, причем эта доля в предпочтительном варианте реализации имеет величину в диапазоне от 40% до 60% при том, что массовая доля двуокиси кремния составляет в этом случае соответственно от 60% до 40%.
В соответствии с примером реализации предлагаемого изобретения предохранительная опора или участок такой опоры, которая содержит основание, предназначенное для установки на монтажный обод колеса, и гребень, предназначенный для упора в беговую дорожку протектора покрышки пневматической шины в случае падения давления во внутренней полости этой пневматической шины, выполнена таким образом, что она содержит по меньшей мере одну продольную канавку, проходящую на гребне по существу перпендикулярно к нему и в направлении длины опоры или участка такой опоры.
В соответствии с другим вариантом реализации предлагаемого изобретения предохранительная опора или участок такой опоры выполнена таким образом, что она содержит по меньшей мере одну продольную выемку в ее массе, которая проходит в продольном направлении этой опоры или участка такой опоры.
Следует отметить, что два эти примера профилей предохранительной опоры или участка такой опоры, которые могут быть получены при использовании способа структурирования и расширения в соответствии с предлагаемым изобретением, не могут быть получены в удовлетворительных условиях при использовании традиционных способов, в которых для структурирования заготовки применяется литейная форма. Действительно, эти специфические профили делают операцию извлечения из литейной формы особенно затруднительной.
Описанные выше характеристики предлагаемого изобретения, а также другие его особенности и преимущества поясняются приведенным ниже описанием нескольких не являющихся ограничительными примеров его реализации, со ссылками на чертежи, на которых:
- Фиг.1 представляет собой схематический вид, иллюстрирующий пример реализации устройства, предназначенного для осуществления способа структурирования и расширения в соответствии с предлагаемым изобретением;
- Фиг.2 и 3 представляют собой схематические виды в разрезе, иллюстрирующие другой пример реализации устройства для вулканизации, предназначенного для осуществления способа структурирования и расширения в соответствии с предлагаемым изобретением соответственно в двух положениях функционирования;
- Фиг.4 представляет собой частичный схематический вид в разрезе другого примера реализации устройства для вулканизации в соответствии с предлагаемым изобретением, предназначенного для осуществления упомянутого способа;
- Фиг.5 представляет собой схематический вид в разрезе предохранительной опоры, полученной в результате осуществления способа структурирования и расширения в соответствии с предлагаемым изобретением.
- Фиг.6 и 7 представляют собой схематически два примера реализации профилей структурированных и расширенных опор, полученных способом согласно настоящему изобретению.
Устройство для вулканизации, схематически представленное на фиг.1, содержит камеру 1, которая снабжена по меньшей мере одним отверстием 2, 3, предназначенным для введения и извлечения комплектов 4, содержащих несколько заготовок 5а, 5b, средства приема каждой заготовки 5а, 5b, средства заполнения камеры 1 жидкой или газообразной текучей средой 6 и средства нагревания и создания давления этой текучей среды 6, содержащейся во внутренней полости упомянутой камеры, управление которыми обеспечивается при помощи соответствующих средств управления (средства приема, заполнения, нагревания и создания давления, а также средства управления не показаны на этой фигуре для упрощения чертежа).
Камера 1, схематически представленная на этой фиг.1, имеет в своем составе:
- отсек введения 7, снабженный в своей входной части отверстием 2, предназначенным для введения комплекта 4 поддающихся структурированию и расширению заготовок 5а, причем это отверстие введения 2 снабжено средством 2а, предназначенным для его открытия или закрытия (на фиг.1 это отверстие 2 показано в его перекрытом положении);
- отсек вулканизации 8, расположенный позади описанного выше отсека введения и снабженный в своей входной части первой подвижной перегородкой 9, предназначенной для обеспечения его сообщения с отсеком введения 7 (эта перегородка 9 на фиг.1 представлена в положении герметичного изолирования данного отсека). Этот отсек вулканизации 8 предназначен для содержания в нем текучей среды 6, нагретой и находящейся под соответствующим давлением для обеспечения получения по меньшей мере одного комплекта 4 структурированных и расширенных заготовок 5b (в примере реализации, не являющемся ограничительным и схематически представленном на фиг.1, этот отсек 8 предназначен для приема двух таких комплектов 4);
- отсек извлечения 10, расположенный позади описанного выше отсека и предназначенный для приема комплекта 4 уже структурированных и расширенных заготовок 5b. Этот отсек 10 снабжен в своей входной части второй подвижной перегородкой 11, предназначенной для обеспечения его сообщения с отсеком вулканизации 8 (эта подвижная перегородка также представлена на фиг.1 в положении герметичного изолирования данного отсека), и снабжен в своей выходной части отверстием 3, предназначенным для извлечения из камеры 1 комплекта 4 уже структурированных и расширенных заготовок 5с, причем отверстие извлечения 3 (показанное на фиг.1 в своем открытом положении) снабжено средством 3а, предназначенным для его открытия или перекрытия;
- средства 12, предназначенные для поочередной передачи текучей среды 6 под избыточным давлением из отсека извлечения 10 в отсек введения 7 и обратно (на фиг.1 схематически представлен орган 12а, предназначенный для приведения в движение текучей среды и представляющий собой, например, насос).
Операция структурирования, которая осуществляется в отсеке вулканизации 8, состоит в вулканизации каждого комплекта 4 поддающихся структурированию и расширению заготовок 5а в ванне текучей среды 6 под давлением таким образом, чтобы каждая заготовка взаимодействовала с ванной 6 независимо от отсека 8, причем температура ванны 6 имеет максимальную величину, заключенную в диапазоне от 110°С до 210°С, и абсолютное давление в ванне 6 имеет величину, по меньшей мере равную или превышающую 14 бар.
Что касается операции расширения, то она инициируется в отсеке вулканизации 8 в процессе структурирования (соответствующий агент вздутия, присутствующий в каждой заготовке, разлагается, что инициирует формирование ячеек), однако, фактическое расширение (в обычном понимании увеличения объема, которое придается данному термину в приведенном здесь описании), по существу имеет место только в отсеке извлечения 10 в том случае, когда этот отсек освобожден от текучей среды 6 и находится под атмосферным давлением.
Более