Способ и установка для получения эластомерного компаунда

Способ и установка для получения эластомерного компаунда

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к способу и устройству для получения эластомерного компаунда.

Более конкретно, настоящее изобретение относится к способу получения эластомерного компаунда, включающему по меньшей мере одну стадию смешения, проводимую по меньшей мере в одном смесительном устройстве периодического действия, и по меньшей мере одну стадию смешения, проводимую по меньшей мере в одном смесительном устройстве непрерывного действия, причем полученный эластомерный компаунд главным образом, но не исключительно, предназначен для использования в изготовлении шин.

Более того, настоящее изобретение также относится к установке для получения эластомерного компаунда, включающей по меньшей мере одно смесительное устройство периодического действия и по меньшей мере одно смесительное устройство непрерывного действия.

Уровень техники

Традиционно получение эластомерных компаундов выполняют в периодическом режиме с помощью смесительных устройств периодического действия, например внутренних смесителей, например, таких, как смесители Banbury^®, имеющих два вращающихся в противоположных направлениях ротора, которые обеспечивают интенсивное смесительное действие для пластификации эластомерного(-ных) полимера(-ров) и для введения и тщательного диспергирования в таковом(-вых) других компонентов, обычно присутствующих в эластомерных компаундах, например, таких, как упрочняющие наполнители, смазочные средства, рафинирующие присадки и прочие добавки.

При получении эластомерных компаундов с использованием внутренних смесителей проявляются многочисленные недостатки, в особенности плохое рассеяние теплоты и тем самым неудовлетворительный контроль температуры, главным образом вследствие неблагоприятного соотношения между объемом материала и площадью поверхности смесителя. Для улучшения диспергирования в эластомерном(-ных) полимере(-рах) разнообразные компоненты, и в особенности упрочняющие наполнители, обычно вводят в эластомерный(-ные) полимер(-ры) в загрузочных партиях, распределенных на множество операций смешения, разделенных стадиями охлаждения и хранения. Как правило, чувствительные к нагреванию компоненты, такие как сшивающие реагенты и ускорители, добавляют только во время конечной стадии смешения, после охлаждения эластомерных компаундов ниже предварительно заданной температуры (обычно ниже 110°С), во избежание преждевременного сшивания (явления «скорчинга» («подвулканизации»)).

Поэтому получение эластомерных компаундов с использованием смесительных устройств периодического действия, хоть и оставаясь все еще наиболее широко распространенным способом производства в резинотехнической промышленности, требует большого расхода времени и энергии и не гарантирует эффективного контроля свойств полученных эластомерных компаундов, в особенности в отношении однородности диспергирования упрочняющих наполнителей в эластомерном(-ных) полимере(-рах). Все такие факторы, как вариация добавляемых количеств индивидуальных компонентов, временной режим добавления и выгрузки из смесителей, начальная температура сырьевых материалов и колебания сдвиговых нагрузок внутри материала во время смешения, вносят свой вклад в вариации свойств от партии к партии.

Для преодоления представленных выше ограничений способов периодического действия, в резинотехнической промышленности были предприняты многочисленные попытки разработать способы получения, основанные на способах экструдирования, аналогичных таковым, какие традиционно применяются в обработке термопластических полимерных материалов. Производственные процессы, проводимые с помощью экструдера, должны улучшать однородность свойств полученных эластомерных компаундов, обеспечивать лучший термический контроль благодаря более совершенным соотношениям «поверхность-к-массе» и создавать возможность разработки высокоавтоматизированных операций. Для обзора этой темы смотри статью автора H. Ellwood “A tale of continuous development” («Рассказ о непрерывном развитии»), опубликованную в журнале European Rubber Journal, март 1987 года, страницы 26-28.

Патент Соединенных Штатов US 4,897,236 представляет способ и устройство для непрерывного получения каучуковой смеси, в котором ингредиенты смеси подают, пластицируют и гомогенизируют в двухшнековом экструдере. Полученную смесь разделяют на первую и вторую части. Первую часть выгружают, тогда как вторую часть вовлекают в рециркуляцию для дополнительной гомогенизации и для смешения со свежими порциями ингредиентов, подаваемых в экструдер. Повторно используемая часть циркулирует и возвращается из охлажденной кольцеобразной камеры, расположенной снаружи камеры экструдера, причем указанная кольцеобразная камера имеет выходной и входной каналы, соединенные с внутренностью экструдера. Эта частичная рециркуляция каучуковой смеси должна компенсировать колебания в дозировании ингредиентов и локальные неоднородности, каковые могут происходить. Более того, интенсивное охлаждение рециркулирующей части в кольцеобразной камере должно корректировать повышающуюся рабочую температуру и должно улучшать диспергирующее действие благодаря повышенным сдвиговым напряжениям, обусловленным снижением температуры.

Патент Соединенных Штатов US 5,626,420 раскрывает способ и устройство для непрерывного смешения, в котором базовый(-вые) эластомер(-ры) и другие компоненты непрерывно дозируют и вводят в смесительную камеру, сформированную из статора и ротора, вращающегося в таковом, предпочтительно в одношнековом экструдере. Вводимые компоненты продвигаются вперед внутри смесительной камеры вдоль зон продавливания и смешения. Для улучшения диспергирования и гомогенизации каучуковых компонентов степень заполнения смесительной камеры, по меньшей мере в определенных зонах смешения, является меньшей чем 1. Для надлежащего введения компонентов, и в особенности базового каучука, в смесительную камеру используют устройства принудительной подачи, такие как объемные насосы (например, шестеренчатые насосы). Для обеспечения точного дозирования различных компонентов может быть желательным добавление компонентов в зоне смешения, где степень заполнения равна 1, расположенной между двумя зонами смешения, имеющими степень заполнения ниже чем 1.

Патент Соединенных Штатов US 6,726,352 представляет способ обработки каучуковой смеси или компаунда для изготовления шин, включающий стадии определения допустимых отклонений относительно контрольных значений параметров процесса, регистрирования значений параметров процесса, сравнения зарегистрированных значений параметров процесса с контрольными значениями и допустимыми отклонениями, оценки качества обработки полученного полуфабриката в зависимости от соответствия или несоответствия зарегистрированных значений контрольным значениям и допустимым отклонениям, квалификации полученного полуфабриката на основе оценки качества обработки и принятия решения о последующих стадиях обработки полученного полуфабриката в зависимости от квалификации полученного полуфабриката. Обработка включает по меньшей мере один цикл смешения и цикл экструзии для получения полуфабриката в качестве продукта. Указанный цикл смешения преимущественно проводят по меньшей мере в одном смесителе, включающем пару роторов, которые действуют тангенциально друг относительно друга, или же с взаимопроникновением, например, так, как смесители Banbury^® или Intermix^®. Циклы контролируются параметрами процесса, регистрируемыми во время исполнения циклов.

Сущность изобретения

С точки зрения Заявителя, одним из наиболее важных аспектов в получении эластомерных компаундов с помощью смесительных устройств непрерывного действия, например экструдеров, является система подачи всех компонентов эластомерных компаундов в смесительные устройства непрерывного действия. Фактически, указанные компоненты должны быть обработаны (например, гранулированы, таблетированы, измельчены и т.д.) и точно дозированы для подачи в смесительные устройства непрерывного действия. Из этих соображений должна быть предусмотрена сложная система подачи, которая обусловливает увеличение общей продолжительности производственного процесса, а также повышение производственных издержек.

С другой стороны, Заявитель отмечал, что диспергирование компонентов, которые обычно добавляют в эластомерные компаунды, в особенности диспергирование упрочняющих наполнителей с использованием смесительных устройств периодического действия, может быть неудовлетворительным.

Однако увеличение числа стадий смешения в смесительных устройствах периодического действия, чтобы улучшить диспергирование компонентов в эластомерных компаундах, в общем может обусловливать многочисленные недостатки, например, такие, как повреждения эластомерного(-ных) полимера(-ров), ухудшение механических свойств эластомерных компаундов, преждевременное сшивание (явление «скорчинга») эластомерных компаундов.

Заявитель столкнулся с проблемой создания более эффективного способа получения эластомерных компаундов, который сокращает число стадий смешения, каковым эластомерные компаунды обычно подвергаются, когда процесс проводят с использованием смесительных устройств периодического действия, а также сокращения или даже устранения препятствий, которые могут возникать, когда процесс проводят с использованием смесительных устройств непрерывного действия.

В частности, Заявитель столкнулся с проблемой создания способа получения эластомерного компаунда, в котором может быть достигнуто улучшенное диспергирование указанных компонентов, в особенности упрочняющих наполнителей, без негативного влияния на механические свойства (как статические, так и динамические) полученного эластомерного компаунда.

Теперь же Заявитель неожиданно обнаружил, что вышеописанные свойства могут быть получены при производстве эластомерного компаунда по меньшей мере в одной стадии смешения, проводимой по меньшей мере в одном смесительном устройстве периодического действия, и по меньшей мере в одной стадии смешения, проводимой по меньшей мере в одном смесительном устройстве непрерывного действия.

Более того, Заявитель нашел, что указанный способ позволяет сократить продолжительность смешения, тем самым повышая производительность и снижая производственные издержки.

Для целей настоящего описания и нижеследующих пунктов формулы изобретения термин «смесительное устройство периодического действия» означает смесительное устройство, в которое компоненты эластомерного компаунда подают периодически в предварительно заданных количествах (партиями) и смешивают в течение предварительно заданного времени так, чтобы получить эластомерный компаунд. В конце стадии смешения полученный эластомерный компаунд полностью выгружают из смесительного устройства.

Для целей настоящего описания и нижеследующих пунктов формулы изобретения термин «смесительное устройство непрерывного действия» означает смесительное устройство, в которое компоненты эластомерного компаунда подают непрерывно (за исключением возможной остановки смесительного устройства для технического обслуживания или для смены состава эластомерного компаунда) и из которого эластомерный компаунд выводят непрерывным потоком, в отличие от периодической загрузки/выгрузки смесительного устройства периодического действия.

Согласно первому аспекту настоящее изобретение относится к способу получения эластомерного компаунда, включающему:

- подачу по меньшей мере одного эластомерного полимера и по меньшей мере одного упрочняющего наполнителя в смесительное устройство, включающее по меньшей мере одно смесительное устройство периодического действия;

- смешение и диспергирование в указанном по меньшей мере одном смесительном устройстве указанного по меньшей мере одного упрочняющего наполнителя в указанном по меньшей мере одном эластомерном полимере так, чтобы получить первый эластомерный компаунд;

- выгрузку указанного первого эластомерного компаунда из указанного по меньшей мере одного смесительного устройства;

- подачу указанного первого эластомерного компаунда по меньшей мере в одно смесительное устройство непрерывного действия, причем указанное смесительное устройство включает по меньшей мере два вращающихся шнека;

- смешение указанного первого эластомерного компаунда в указанном по меньшей мере одном смесительном устройстве непрерывного действия так, чтобы получить второй эластомерный компаунд;

- выведение указанного второго эластомерного компаунда из указанного по меньшей мере одного смесительного устройства непрерывного действия.

Заявитель нашел, что указанный второй эластомерный компаунд показывает значительно улучшенное диспергирование указанного по меньшей мере одного упрочняющего наполнителя относительно указанного первого эластомерного компаунда, наряду с отсутствием какого-нибудь ухудшения или даже с улучшением механических свойств (как статических, так и динамических).

Согласно еще одному предпочтительному варианту осуществления указанный способ может быть исполнен в непрерывном или периодическом режиме.

Когда указанный способ проводят в непрерывном режиме, первый эластомерный компаунд непосредственно подают в указанное по меньшей мере одно смесительное устройство непрерывного действия без промежуточного хранения.

Когда указанный способ проводят в периодическом режиме, указанный первый эластомерный компаунд подают в указанное по меньшей мере одно смесительное устройство непрерывного действия после хранения.

Согласно дополнительному аспекту настоящее изобретение относится к установке для получения эластомерного компаунда, включающей:

- по меньшей мере одно смесительное устройство, включающее по меньшей мере одно смесительное устройство периодического действия, причем указанное смесительное устройство приспособлено для получения первого эластомерного компаунда;

- по меньшей мере одно смесительное устройство непрерывного действия, причем указанное смесительное устройство непрерывного действия включает по меньшей мере два вращающихся шнека, причем указанное смесительное устройство непрерывного действия приспособлено для принятия указанного первого эластомерного компаунда и для получения второго эластомерного компаунда.

Согласно дополнительному аспекту настоящее изобретение относится к способу изготовления шины, включающему:

- изготовление собранной, но не вулканизированной шины, включающей множество конструкционных элементов, причем указанные конструкционные элементы включают пригодный к сшиванию эластомерный компаунд;

- подвергание собранной, но не вулканизированной шины формованию и сшиванию для получения готовой шины;

в котором по меньшей мере один из указанных конструкционных элементов включает указанный второй эластомерный компаунд, причем указанный второй эластомерный компаунд получают способом согласно первому аспекту настоящего изобретения.

Настоящее изобретение, по меньшей мере в одном из вышеупомянутых аспектов, может демонстрировать одну или более предпочтительных характеристик, раскрытых далее.

Согласно одному предпочтительному варианту осуществления указанное смесительное устройство периодического действия выбирают из внутренних смесителей, смесителей открытого типа. В особенности предпочтительны внутренние смесители.

Обычно указанное смесительное устройство периодического действия включает пару роторов, которые действуют тангенциально относительно друг друга или являются взаимопроникающими.

Обычно указанное смесительное устройство периодического действия включает смесительную камеру, содержащую внутри пару роторов, вращающихся в противоположных направлениях так, чтобы смешивать компоненты, вводимые в смесительную камеру из верхней части таковой.

Для этой цели указанное смесительное устройство периодического действия обычно оснащено пневматическим или гидравлическим цилиндром, размещенным в верхней части смесительной камеры, и плунжером, способным перемещаться вверх для открывания смесительной камеры, тем самым обеспечивая возможность введения компонентов через специальные загрузочные воронки, и вниз так, чтобы создавать давление на обрабатываемый роторами материал, и расположенным над таковыми.

Гидравлическая система, размещенная в донной части смесительной камеры, позволяет выгружать эластомерный компаунд в конце смесительного цикла путем открывания подходящего выпускного канала.

Конкретными примерами внутренних смесителей, которые могут быть преимущественно использованы согласно настоящему изобретению, являются таковые, известные под торговым наименованием Banbury^® (Бенбери) или Intermix^® (Интермикс), в зависимости от того, действуют ли роторы тангенциально относительно друг друга или являются взаимопроникающими. В особенности предпочтителен смеситель Banbury^®.

Конкретными примерами смесителей открытого типа, которые могут быть преимущественно применены согласно настоящему изобретению, являются: смеситель открытого типа с бегунами, смеситель с Z-образными лопатками. В особенности предпочтителен смеситель открытого типа с бегунами.

Согласно одному предпочтительному варианту осуществления смешение в указанном по меньшей мере одном смесительном устройстве периодического действия может быть проведено при скорости вращения ротора от около 20 об/мин до около 60 об/мин, предпочтительно от около 30 об/мин до около 50 об/мин.

Согласно дополнительному предпочтительному варианту осуществления смешение в указанном по меньшей мере одном смесительном устройстве периодического действия может быть проведено с использованием коэффициента заполнения смесительной камеры (коэффициент заполнения представляет собой часть общего свободного объема смесительной камеры, занятый смешиваемым материалом) не выше чем около 80%, предпочтительно от около 55% до около 70%. Если выбирают слишком высокий коэффициент заполнения, отсутствие свободного объема препятствует перемещению материала и взаимному смешению, и надлежащее смешение становится невозможным. Подобным образом, если выбирают лишь очень маленький коэффициент заполнения, то затруднительно обеспечить надлежащее смешение с высокими сдвиговыми нагрузками и должную гомогенизацию материала в смесительной камере.

Согласно одному предпочтительному варианту осуществления указанное по меньшей мере одно смесительное устройство непрерывного действия имеет по меньшей мере два однонаправленно вращающихся шнека.

Указанные вращающиеся шнеки могут включать смесительные элементы с высокой сдвиговой нагрузкой, такие как пластикаторы; элементы, которые способны перераспределять материалы, такие как зубчатые элементы, шестерни или штифты; ограничители потока, такие как блистеры, регулируемые или фиксированные дроссельные приспособления, или шнековые витки с малой глубиной витка. Эти элементы могут быть скомпонованы на двух или более валах, которые вращаются вокруг своих осей в одном и том же направлении (однонаправленно) или в противоположных направлениях (противонаправленно) относительно друг друга. Валы шнеков могут быть параллельными, сходящимися или расходящимися. Скорости вращения указанных валов могут быть одинаковыми или различающимися. Валы шнеков могут быть разнесены на различные расстояния друг от друга так, чтобы обеспечивать совокупности элементов на каждом валу возможность находиться в зацеплении в разной степени или вообще не быть в зацеплении. Выбор ориентации каждого из смесительных элементов (включая то обстоятельство, будут ли элементы с левым ходом или с правым ходом) делают, основываясь на степени обратной реакции и/или градиенте давления и температурной/сдвиговой истории, требуемой вдоль длины экструдера. Некоторые вариации конструкции пластикаторов включают однокамерные, двух- или многозаходные компоновки. Также может варьировать число зубьев на шестерне или зубчатом смесителе.

Предпочтительно указанные по меньшей мере два однонаправленных шнека находятся, по меньшей мере частично, в зацеплении. Более предпочтительно указанные по меньшей мере два однонаправленных шнека находятся по существу в полном зацеплении.

Согласно дополнительному предпочтительному варианту осуществления указанное смесительное устройство непрерывного действия представляет собой смесительный экструдер.

Предпочтительно указанный смесительный экструдер включает:

- корпус, причем указанный корпус включает по меньшей мере одно впускное отверстие и выпускное отверстие;

- по меньшей мере два шнека, смонтированных с возможностью вращения в указанном корпусе.

Согласно дополнительному предпочтительному варианту осуществления указанный смесительный экструдер может быть выбран, например, из: двухшнековых экструдеров с однонаправленным вращением; многошнековых экструдеров с однонаправленным вращением, включающих более чем два шнека, например, таких, как кольцевые экструдеры; валково-планетарных экструдеров. В особенности предпочтительны двухшнековые экструдеры с однонаправленным вращением или кольцевые экструдеры. Кольцевые экструдеры являются еще более предпочтительными.

Согласно дополнительному предпочтительному варианту осуществления указанный по меньшей мере один смесительный экструдер представляет собой самоочищающийся многошнековый экструдер с взаимозацепляющимися однонаправленными шнеками.

Согласно дополнительному предпочтительному варианту осуществления указанный по меньшей мере один смесительный экструдер представляет собой самоочищающийся двухшнековый экструдер с взаимозацепляющимися однонаправленными шнеками.

Обычно самоочищающиеся многошнековые или двухшнековые экструдеры с взаимозацепляющимися однонаправленными шнеками включают смесительные элементы одного вращающегося шнека, которые находятся по существу в полном зацеплении со смесительными элементами соседнего вращающегося шнека, тем самым обеспечивая возможность самоочистки экструдера.

Применение указанного многошнекового или двухшнекового экструдера с однонаправленными шнеками, находящимися по существу в полном зацеплении, может обеспечить возможность достижения очень хорошего диспергирования компонентов, в частности упрочняющих наполнителей, во вторых эластомерных компаундах.

Согласно одному предпочтительному варианту осуществления смешение в указанном по меньшей мере одном смесительном устройстве непрерывного действия может быть проведено со скоростью вращения шнеков от около 10 об/мин до около 600 об/мин, предпочтительно от около 40 об/мин до около 400 об/мин.

Следует отметить, что указанная скорость вращения шнеков может позволить достижение очень хорошего диспергирования компонентов, в особенности упрочняющих наполнителей, во втором эластомерном компаунде, а также избежать преждевременного сшивания (явления «скорчинга») второго эластомерного компаунда, которое может происходить, если используют слишком высокую скорость вращения шнеков.

Согласно дополнительному варианту осуществления способ согласно настоящему изобретению может включать охлаждение указанного первого эластомерного компаунда перед подачей его в указанное по меньшей мере одно смесительное устройство непрерывного действия. Предпочтительно указанный первый эластомерный компаунд может быть охлажден до температуры от около 15°С до около 40°С, более предпочтительно от около 20°С до около 25°С.

Согласно дополнительному варианту осуществления указанное смесительное устройство включает по меньшей мере один транспортирующий экструдер.

Согласно одному предпочтительному варианту осуществления указанный первый эластомерный компаунд подают в указанный по меньшей мере один транспортирующий экструдер перед подачей такового в указанное по меньшей мере одно смесительное устройство непрерывного действия.

Согласно одному предпочтительному варианту осуществления указанный по меньшей мере один транспортирующий экструдер включает:

- корпус, причем указанный корпус включает по меньшей мере одно впускное отверстие и выпускное отверстие;

- по меньшей мере один транспортирующий элемент, смонтированный с возможностью вращения в указанном корпусе.

Для целей настоящего описания и нижеследующих пунктов формулы изобретения термин «транспортирующий элемент» означает элемент, который по существу не выполняет смесительное действие, но производит только транспортирование эластомерного компаунда по длине экструдера. Типичные транспортирующие элементы могут быть выбраны, например, из элементов, которые главным образом обеспечивают осевое перемещение материала, такие как спиральные шнеки.

Согласно дополнительному предпочтительному варианту осуществления транспортирование в указанном по меньшей мере одном транспортирующем экструдере может быть проведено при скорости вращения транспортирующего элемента от около 10 об/мин до около 60 об/мин, предпочтительно от около 20 об/мин до около 35 об/мин.

Подача в указанный по меньшей мере один транспортирующий экструдер может обеспечить возможность контроля скорости подачи указанного первого эластомерного компаунда в указанное по меньшей мере одно смесительное устройство непрерывного действия.

Предпочтительно указанный по меньшей мере один транспортирующий экструдер выбирают из экструдеров с одним спиральным шнеком, разгрузочных экструдеров, имеющих два спиральных шнека, вращающихся в противоположных направлениях.

Согласно дополнительному варианту осуществления указанное смесительное устройство включает по меньшей мере один смеситель открытого типа.

Согласно дополнительному варианту осуществления указанное смесительное устройство включает по меньшей мере один внутренний смеситель и по меньшей мере один смеситель открытого типа, причем указанный смеситель открытого типа предпочтительно размещен ниже по потоку относительно указанного по меньшей мере одного внутреннего смесителя.

Согласно дополнительному варианту осуществления способ согласно настоящему изобретению может включать подачу указанного второго эластомерного компаунда по меньшей мере в одно дополнительное смесительное устройство периодического действия. Указанное по меньшей мере одно дополнительное смесительное устройство периодического действия может быть выбрано из таковых, представленных выше.

Согласно дополнительному варианту осуществления способ согласно настоящему изобретению может включать подачу указанного второго эластомерного компаунда по меньшей мере в одно дополнительное смесительное устройство непрерывного действия. Указанное по меньшей мере одно дополнительное смесительное устройство непрерывного действия может быть выбрано из таковых, представленных выше.

Согласно дополнительному варианту осуществления указанное по меньшей мере одно смесительное устройство непрерывного действия может быть размещено выше по потоку относительно устройства для изготовления полуфабриката с использованием указанного второго эластомерного компаунда.

Устройство для изготовления полуфабриката может быть выбрано из таковых, известных в технологии, например, таких, как устройства для каландрования, экструдеры.

Согласно дополнительному варианту осуществления указанное по меньшей мере одно смесительное устройство непрерывного действия может быть оборудовано валковой головкой. В этом случае полуфабрикат получается непосредственно из указанного по меньшей мере одного смесительного устройства непрерывного действия.

Согласно дополнительному варианту осуществления указанное по меньшей мере одно смесительное устройство непрерывного действия может быть оборудовано экструзионной головкой. В этом случае полуфабрикат получается непосредственно из указанного по меньшей мере одного смесительного устройства непрерывного действия.

Указанный полуфабрикат может представлять собой, например, один из конструкционных элементов шины, например, таких, как: слой каркаса, брекерный пояс, блок-прокладка борта шины, боковина, протекторный браслет, герметизирующий слой бескамерной шины, подкладка, антиабразивный слой. Согласно известным в технологии способам указанные конструкционные элементы могут быть впоследствии собраны с использованием подходящего производственного оборудования для получения готовой шины.

С другой стороны, в технологии известны альтернативные способы изготовления шины без применения полуфабрикатов.

В этом отношении, в случае конструкционных элементов шины, по существу составленных эластомерным компаундом, например, таких, как блок-прокладка борта шины, боковина, протекторный браслет, герметизирующий слой бескамерной шины, подкладка, антиабразивный слой, на сборочный стенд, несущий изготавливаемую шину, укладывают сплошной удлиненный лентообразный элемент, причем указанный сплошной удлиненный лентообразный элемент располагают так, чтобы сформировать множество последовательных витков от стороны к стороне и/или внакладку, для получения шины в конечной конфигурации таковой. Альтернативно, в случае конструкционных элементов шины, по существу составленных эластомерным компаундом и по меньшей мере одним нитевидным упрочняющим элементом, например, таких, как слой каркаса, брекерный пояс, указанный сплошной удлиненный лентообразный элемент связан по меньшей мере с одним нитевидным упрочняющим элементом, чтобы получить полуфабрикаты в форме обрезиненной проволоки или лентообразного элемента, включающего по меньшей мере один нитевидный упрочняющий элемент, который далее укладывают на сборочный стенд, несущий изготавливаемую шину, от стороны к стороне и/или внакладку, для получения шины в конечной конфигурации таковой. Указанный стенд может представлять собой жесткий стенд или может иметь тороидальную форму. Способы этого типа могут быть раскрыты, например, в Европейских Патентных Заявках ЕР 928 680 или ЕР 928 702 или в Международной Патентной Заявке WO 01/36185.

Указанный сборочный стенд может быть выбран, например, из следующих устройств:

- сборочного барабана, имеющего по существу цилиндрическую форму, поддерживающего по меньшей мере один слой каркаса;

- формовочного барабана, имеющего по существу тороидальную конфигурацию, причем указанный формовочный барабан предпочтительно поддерживает по меньшей мере один слой каркаса по меньшей мере с одним брекерным поясом, собранным с таковым;

- вспомогательного барабана, имеющего по существу цилиндрическую конфигурацию, причем указанный вспомогательный барабан предпочтительно поддерживает по меньшей мере один брекерный пояс;

- жесткого стенда, предпочтительно сформированного так, чтобы по существу соответствовать внутренней поверхности сформированной готовой шины.

Согласно дополнительному варианту осуществления указанное по меньшей мере одно смесительное устройство непрерывного действия может формировать указанный второй эластомерный компаунд в виде сплошного удлиненного лентообразного элемента, который далее укладывают на сборочный стенд, как описано выше, причем указанное смесительное устройство непрерывного действия предпочтительно оборудовано валковой головкой или экструзионной головкой. Альтернативно указанный сплошной удлиненный лентообразный элемент может быть связан по меньшей мере с одним упрочняющим нитевидным армирующим элементом.

Указанный сплошной удлиненный лентообразный элемент, включающий указанный второй эластомерный компаунд, может иметь уплощенное поперечное сечение, например, такое, как прямоугольное, эллиптическое, или двояковыпуклую, или клиновидную форму. Размеры поперечного сечения указанного сплошного удлиненного лентообразного элемента являются значительно меньшими, чем размеры поперечного сечения изготавливаемого конструкционного элемента. В качестве примера, сплошной удлиненный лентообразный элемент может иметь ширину, показательно варьирующую от около 3 мм до около 15 мм, и толщину, показательно варьирующую от около 0,5 мм до около 1,2 мм.

Согласно одному предпочтительному варианту осуществления все компоненты эластомерного компаунда могут быть поданы в указанное по меньшей мере одно смесительное устройство.

В частности, кроме указанного по меньшей мере одного эластомерного полимера и указанного по меньшей мере одного упрочняющего наполнителя, в эластомерный компаунд может быть добавлен по меньшей мере один из следующих компонентов:

- вулканизирующие реагенты, например, такие, как сера, или молекулы, содержащие серу (доноры серы), или смеси таковых;

- активаторы, например, такие как соединения цинка, и в частности ZnO, ZnCO₃, цинковые соли насыщенных или ненасыщенных алифатических кислот, содержащих от 8 до 18 атомов углерода, например, такие, как стеарат цинка, которые предпочтительно образуются in situ в эластомерном компаунде из оксида цинка (ZnO) и алифатической кислоты, и также BiO, PbO, Pb₃O₄, PbO₂, или смеси таковых;

- ускорители, например, такие, как дитиокарбаматы, гуанидин, тиомочевина, тиазолы, сульфенамиды, тиурамы, амины, ксантаты или смеси таковых;

- добавки, выбранные на основе конкретного применения, для которого предназначена композиция, например, такие, как антиоксиданты, противостарительные средства, пластификаторы (например, пластифицирующие масла), адгезивы, антиозонанты, модифицирующие полимеры или смеси таковых.

Вышеуказанный список компонентов приведен только для иллюстрации некоторых примеров наиболее употребительных компонентов, обычно используемых в эластомерных компаундах, в особенности в эластомерном компаунде для изготовления шин, и не должен толковаться как ограничение области настоящего изобретения.

Когда все компоненты эластомерного компаунда подают в смесительное устройство периодического действия, например внутренний смеситель, такой как смеситель Banbury^®, смешение может быть предпочтительно проведено по меньшей мере в двух различных стадиях, причем первая стадия представляет собой непродуктивную стадию, в которой все компоненты, за исключением таких, которые могут стимулировать сшивание (например, серы и ускорителей), подают в указанное смесительное устройство периодического действия, причем вторая стадия представляет собой продуктивную стадию, в которой эластомерный компаунд, полученный из указанной первой стадии, а также компоненты, способные стимулировать сшивание, подают в указанное смесительное устройство периодического действия. Полученный таким образом эластомерный компаунд, то есть первый эластомерный компаунд, затем подают в смесительное устройство непрерывного действия, например экструдер, чтобы получить второй эластомерный компаунд.

Альтернативно все компоненты эластомерного компаунда, за исключением компонентов, способных стимулировать сшивание, подают в смесительное устройство периодического действия, например внутренний смеситель, такой как смеситель Banbury^®, для получения первого эластомерного компаунда, который затем подают в смесительное устройство непрерывного действия, например экструдер, чтобы получить второй эластомерный компаунд. Полученный таким образом второй эластомерный компаунд, а также компоненты, способные стимулировать сшивание, затем подают в дополнительное смесительное устройство периодического действия, например внутренний смеситель, такой как смеситель Banbury^®, который размещен ниже по потоку относительно указанного смесительного устройства непрерывного действия, например экструдера.

Альтернативно все компоненты эластомерного компаунда, за исключением компонентов, способных стимулировать сшивание, подают в смесительное устройство периодического действия, например вну