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Verfahren und Vorrichtung zum Mischen von Kautschuk.
Die Erfindung bezieht sich auf Verfahren und Vorrichtungen zum Mischen von Kautschuk und ähnlichem Material durch fortlaufend wiederholtes Durchkneten zwischen Walzen, wobei der Kautschuk von den Walzen kontinuierlich als Band abgezogen wird.
Die Erfindung stellt sich die Aufgabe, eine neue bzw. verbesserte Anordnung zu schaffen, die, obwohl einfach im Aufbau und auch billig in den Anschaffungskosten, im Betriebe und in der Instandhaltung, äusserst wirkungsvoll arbeitet und ein griindliches Mischen oder Durchkneten der Kautschukmasse bewirkt.
Gemäss der Erfindung wird das von den Walzen abgezogene Band, z. B. durch Zusammenzwängen, Falten, Schichten, Verdrehen, Inziekzaeklegen oder Ablenken, so behandelt, dass die Relativlage der
Kautschukteile zueinander geändert wird. Vorzugsweise erfolgt die Verlagerung der Kautschukteile hauptsächlich in der Längsrichtung der Walzen. Das von den Walzen abgezogene Kautschukband wird zweckmässig zur Einzugsstelle der Walzen wieder zurückgeführt. Der Kautschuk kann auf dem Wege zur Einzugsstelle der Walzen hin und her bewegt oder einer ähnlichen Bewegung unterworfen werden. Der Kautschuk kann aber auch nach jeder Knetung auf eine Breite zusammengezwängt werden, die kleiner ist als die, welche er beim Verlassen der Walzen aufweist.
Eine zweckmässige Ausführungsform des Verfahrens gemäss der Erfindung besteht darin, dass das aus den Walzen austretende Band geteilt wird und die Teilbänder der Einzugsstelle wieder zugeführt werden, wobei die Relativlage der zerteilten Bänder auf dem Wege zur Einzugsstelle vorzugsweise geändert wird. Die Mischwirkung kann auch dadurch erhöht werden, dass an der Einzugsstelle der Walzen eine Materialanhäufung aufrechterhalten wird.
Nach einer weiteren Ausführungsform des Verfahrens gemäss der Erfindung wird jedes der von einem Walzenstuhl abgezogenen Teilbänder in einem oder mehreren Walzenstühlen durchgeknetet, und alle Teilbänder werden sodann wieder zu dem Walzenstuhl zurückgeführt, von dem sie abgenommen wurden. Bei allen Ausführungsformen kann der Kautschuk durch zwei oder mehrere Walzenstühle, u. zw. zweckmässig im Kreislauf, geführt werden.
Der verwendete Ausdruck fortlaufend"soll im allgemeinen die Stetigkeit zum Ausdruck bringen ; die Bewegungen können jedoch auch in bestimmten Zeiträumen zum Stillstand gebracht werden, oder es kann deren Geschwindigkeit verändert werden. Unter "Kautschuk" sind sowohl Kautschuk od. dgl. für sich allein als auch Kautschuk enthaltende Mischungen zu verstehen, gleichgültig, ob es sich darum handelt, das ganze Material oder auch nur einen Teil desselben durchzukneten. Der Ausdruck mischen" umfasst Vermengen, Mischen, Mastizieren od. dgl. Behandlungen des Kautschuks zwischen Walzen.
Ausführungsbeispiele von Vorrichtungen zur Durchführung des Verfahrens gemäss der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt. Die Darstellungen sind zum Teil schematisch. Fig. 1 zeigt einen einzelnen Walzenstuhl in schaubildlicher Darstellung, Fig. 2 in Seitenansicht und Fig. 3 in Draufsicht ; Fig. 4 zeigt zwei Walzenstühle in schaubildlicher Darstellung, Fig. 5 in Seitenansicht und Fig. 6 in Draufsicht ; die Fig. 7 und 8 veranschaulichen eine abgeänderte Ausführungsform in Stirn-und Seitenansicht, und die Fig. 9,10 und 11 stellen eine weitere Ausführungsform in Stirnansicht, Seitenansicht und Draufsieht dar ;
Fig. 12 zeigt eine besondere Ausführungsform eines Walzenstullles in Stirnansicht und Fig. 13
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in Seitenansicht ; die Fig. 14 und 16 zeigen zwei abgeänderte Ausführungsformen mit zwei Walzenstühlen in Draufsicht bzw. Stirnansicht ; die Fig. 15,17 und 18 stellen Draufsichten auf Ausführungsformen dar, bei denen mehr als zwei Walzenstühle Verwendung finden ; Fig. 19 zeigt eine Anlage gemäss der Erfindung mit zusätzlichen Vorrichtungen.
In den Fig. 1-3 ist die Anordnung dargestellt, welche bei Verwendung eines einzelnen Walzenstuhles vorzuziehen ist. Über den Walzen 1 und 2 des Walzenstuhles sind angetriebene Förderbänder dz und 4 angeordnet, die einander kreuzen. Der Kautschuk legt sich in Form eines Blattes um die Vorderwalze 1 und wird durch das Messer 6 in schmälere Blätter zerteilt, die dann zu den Förderbändern J und 4 geleitet werden. Der Kautschuk wird so fortlaufend von der rechten Seite des Stuhles zur linken Seite geführt und umgekehrt. An der Einzugsstelle zwischen den Walzen wird eine Anhäufung 6 des Kautschuks aufrechterhalten.
In den Fig. 4-6 ist die Anordnung dargestellt, welche bei Verwendung mehrerer Walzenstühle vorzuziehen ist. Es werden zwei Walzenstühle 7 und 8 verwendet, zwischen denen zwei Fördervorrich- tungen 9 und 10 vorgesehen sind, welche den Kautschuk fortlaufend den Walzenstühlen zu-bzw. von diesen wieder wegführen. Der Kautschuk legt sieh in Form eines Blattes um die vorderen Walzen 1, und das ganze Blatt wird, wie in der Zeichnung veranschaulicht, am Weg zu den Förderbändern auf eine geringere Breite zusammengezwängt und gefaltet. Wie im vorhergehenden Falle wird an der Einzugstelle der Walzen eine Anhäufung 6 des Kautschuks gebildet.
Dies sind die beiden Hauptsysteme, die vorzuziehen sind. In beiden Fällen wird die Lage des Blattes oder eines Teiles desselben in bezug auf die Walzenlänge und/oder auf andere Teile des Blattes geändert. In andern Worten, es wird die Relativlage der Kautsehukteile zueinander geändert, so dass die ganze Kautschukmasse gründlieh durchgemischt und durchgearbeitet wird. Weiter wird der Kautschukhaufen, der sich an der Einzugsstelle der Walzen ansammelt, durchgearbeitet und den zwischen den Walzen austretenden Blättern dauernd anderes Material zugeführt.
Im folgenden werden abgeänderte oder mit zusätzlichen Einrichtungen versehene Ausführungs- formen dieser beiden Hauptsysteme beschrieben. Ein Teil des Kautschuks kann gegebenenfalls wieder zu demselben bzw. im wesentlichen zu demselben Teil des Walzenstuhles, von dem er ausgegangen ist. zurückgebracht werden.
An Stelle eines einzelnen Messers in der Mitte der Walzen, wie in Fig. 1-3 dargestellt, können auch zwei Messer an beiden Seiten angeordnet sein, und der mittlere Streifen kann um die Walzen geführt oder von den Walzen weg und zu diesen zurückgeleitet werden.
Das durch die Anordnung nach den Fig. 4-6 herbeigeführte Zusammenzwängen und Falten des Kautschuks, das in geringerem Ausmass auch bei der Ausführungsform gemäss den Fig. 1-3 erzielt
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Anstatt die Förderbänder J und so anzuordnen, dass sie einander kreuzen, können sie auch im Winkel gegen das Zentrum des Walzenstuhles zusammenlaufen, wobei der Kautschuk von dem einen Förderband mit dem des andern zusammentrifft und als geschichtetes Band in die Einzugsstellen zwischen die Walzen fällt.
Anstatt den Kautschuk in Streifen oder ähnliche Gebilde zu zerteilen und entlang mehrerer Bahnen zu führen, wie in den Fig. 1-3 beispielsweise dargestellt, kann der Kautschuk bloss auf eine geringere Breite zusammengezwängt werden, wie z. B. in den Fig. 7 und 8 veranschaulicht. Bei dieser Anordnung wird das Blatt von der Vorderwalze 1 mittels eines Förderbandes 11 von dem Walzenstuhl fortgeleitet, durchläuft dann eine Rinne 12 oder eine andere geeignete Vorrichtung, in der der Kautschuk zusammengezwängt wird, und fällt in die Einzugsstelle zwischen die Walzen.
Zwischen den einzelnen Stufen des Walzens kann das Blatt verdreht, im Zickzack geführt oder in ähnlicher Weise von seiner normalen Bahn abgelenkt werden. Wie in den Fig. 9,10 und 11 gezeigt, kann der Kautschuk als Blatt aus dem Walzenstuhl einem Förderband 18 zugeführt werden und auf einem Förderband 14 wieder zurückgebracht werden, auf das er in Zickzackform mittels eines Führungs- schuhes 16 aufgebracht wird. Der Kautschuk wird vorzugsweise durch den Schuh hindurchgeführt, der durch einen Kurbelantrieb 16 hin und her bewegt wird, so dass der Kautschuk in einer Zickzackbahn auf das Förderband 14 aufgelegt wird (Fig. 11). Der Kautschuk kann, bevor er durch den Führungs- schuh durchgeführt wird oder durch den Schuh selbst, auf eine geringere Breite gefaltet und zusammengezwängt werden.
An Stelle eines Führungsschuhes. M kann auch eine Rinne, wie sie in Fig. 7 und 8 dargestellt ist, verwendet werden, die hin und her bewegt wird.
Gemäss den Fig. 7 und 8 wird an Stelle zweier oder mehrerer Förderbänder ein einziges verwendet.
Auch bei dem Beispiel nach Fig. 9-11 kann man mit der einen Fördereinrichtung. M das Auslangen finden, indem das hin und her bewegte Organ an der Stirnseite 13 a der Fördereinrichtung angeordnet und die Fördereinrichtung 13 so verkürzt wird, dass sie den Kautschuk unmittelbar über der Einzugsstelle der Walzen abliefert.
Der Kautschuk kann auf verschiedene Weise hin und her bewegt werden, z. B. während des Herabfallens in die Einzugsstelle der Walzen, anstatt, wie in Fig. 9-11 dargestellt, vorher.
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Es können zu diesem Zwecke besondere Vorkehrungen getroffen werden, z. B. kann eine hin und her gehende Rinne angeordnet werden, die mit der Fördereinrichtung über der Einzugsstelle der Walzen angeordnet ist ; unter Umständen kann auch die hin und her gehende Bewegung genügen, die beim Herabfallen des Kautschuks aus einer verhältnismässig grossen Höhe von selbst eintritt (Fig. 1-6). Es können aber auch andere Wege eingeschlagen werden, um die Bahn des Kautschuks zu ändern oder den Kautschuk auf eine geringere Breite zu bringen. Z. B. kann die untere Fördereinrichtung 14 in den Fig. 9-11 langsamer angetrieben werden als die obere Fördereinrichtung 13, um eine Faltenbildung hervorzurufen.
Wenn der Kautschuk in Streifen zerteilt werden soll, so benutzt man dazu ein oder mehrere geeignete Messer 5 od. dgl., die an dem Walzenstuhl angeordnet werden. Die Messer können fix gelagert sein und gegebenenfalls auch ihre Stellung ändern, z. B. können sie hin und her bzw. entlang der Walzen bewegt werden, so dass Streifen von verschiedener Breite abgenommen werden.
An Stelle der dargestellten Förderbänder können auch Walzen verwendet werden. Die Förderbänder sind jedoch vorzuziehen, da der Kautschuk dadurch auf seinem Weg zwischen den Walzen am besten unterstützt wird. In bestimmten Fällen können die Führungs-und/oder die Fortschaffungsvorrichtungen leer laufen und nur dazu dienen, den Kautschuk zu führen, wobei das Fortbewegen des Kautschuks durch die Walzenstühle und durch die Schwerkraft des Kautschuks erfolgt. Diese Einrichtungen werden jedoch im allgemeinen angetrieben, oder es werden solche leer laufende und angetriebene Einrichtungen kombiniert verwendet. Gegebenenfalls kann der Kautschuk zwischen einem Walzenpaar od. dgl. durchgeführt werden, z. B. um die Fortbewegung zu unterstützen. Es können z. B.
Druckwalzen 17 (Fig. 2 und 3) an der Vorderseite der Fördereinrichtungen 3 und 4 vorgesehen sein, um das Abnehmen des Kautschuks von dem Walzenstuhl zu unterstützen.
Die Führungs-und/oder Fortsehaffungseinrichtungen können die erwähnten Arbeiten durchführen, z. B. das kreuzweise Legen, Zusammenzwängen, Verdrehen, Falten, Schichten, Hin-und Herbewegen usw., oder diese Einrichtungen können auch nur dazu dienen, das Blatt zu tragen, zu führen oder fortzuschaffen, während andere Arbeiten, z. B. das Falten oder Zusammenzwängen, von Hand durchgeführt oder eingeleitet werden ; es kann das Blatt beispielsweise von Hand aus gefaltet werden, indem die Kanten auf dem Weg zu der Fördereinrichtung 11 oder 13 gegen die Mitte zusammengeschoben werden.
Es können auch Einrichtungen zum Überprüfen, Anhalten oder Steuern der Bewegung des Kautschuks vorgesehen sein, z. B. um das Einführen des Kautschuks den sich ergebenden Bedingungen gut anpassen zu können oder um das Mischen im allgemeinen unterstützen zu können. Es können z. B. selbsttätig arbeitende Vorrichtungen zum Steuern des Vorschubes verwendet werden oder von Hand betätigbare Vorrichtungen vorgesehen sein, um bestimmte angetriebene Führungs-und/oder Speisevorrichtungen, z. B. das im vorstehenden erwähnte Walzenpaar. zeitweise ausschalten zu können oder langsamer laufen zu lassen.
Um den Kautschuk von dem Walzenstuhl weg und zu ihm wieder zurückzuführen, können auch Schaufeln od. dgl. vorgesehen sein, die mit den Walzen zusammenarbeiten und im allgemeinen das Mischen der Masse unterstützen. Der Kautschuk kann beispielsweise durch eine oder mehrere Schaufeln entlang der Walzen befördert werden, wobei er an dem einen Ende abgenommen und an dem andern Ende wieder zugeführt wird, oder eine Schaufel kann den Kautschuk in der einen Richtung und eine zweite in einer andern Richtung befördern. Schaufeln können aber auch verwendet werden, um den Kautschuk nur in einer Richtung zu befördern, z. B. zur Mitte des Walzenstuhles.
Wenn mehrere Walzenstühle verwendet werden, können alle entweder gleich oder verschieden ausgeführt sein, z. B. können alle normalisierten Walzenstühle oder einige Walzenstühle besonderer Bauart sein. Sie können in geeigneten Abständen voneinander oder ganz nahe zueinander angeordnet sein. Mehrere Walzenstühle können auch zu einer Einheit vereinigt werden. Ein Walzenstuhl, der sich aus drei Walzen 18 zusammensetzt, ist in den Fig. 12 und 13 dargestellt. Der Kautschuk wird in zwei Streifen 20, die durch eine Führung voneinander in Abstand gehalten werden, durch zwei Einzugstellen 19 geführt.
Es kann auch eine Anordnung nach Fig. 14 verwendet werden, die eine Vereinigung der in den Fig. 1 und 4 dargestellten Ausführungsform ist und bei der eine Verbindungsbahn 22 von einem Walzenstuhl zum andern und an jedem Walzenstuhl eine eigene die Verbindungsbahn 22 kreuzende Führungsbahn 23 vorgesehen ist.
Es können auch mehr als zwei Walzenstühle als Batterie vereinigt verwendet werden, z. B. kann ein Walzenstuhl mehrere Walzenstühle speisen und umgekehrt. Ein 210 CM " Walzenstuhl 24 (Fig. 15) kann von zwei 100 cm (40") Walzenstühlen 2. 5 aus gespeist werden oder umgekehrt.
Anstatt die Walzenstühle in einer Reihe vorzusehen, können sie auch hintereinander angeordnet sein. Der Kautschuk kann sieh dann wie bei der in Fig. 16 dargestellten Ausführungsform zwischen den Walzenstühlen bewegen.
Anstatt den Kautschuk zwischen den Walzenstühlen hin und her zuführen, d. h. von einem zum andern und wieder zurück, kann die Führung auch in anderer Weise erfolgen. Wie in Fig. 17 gezeigt, kann der Kautschuk von einem Walzenstuhl zum nächsten der in einer Reihe angeordneten Walzenstühle
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gebracht werden, ohne wieder zurückgeleitet zu werden. Nach Fig. 18 kann er im Kreislauf durch eine im Kreis angeordnete Batterie von Walzenstühlen geführt werden. Diese letztere Anordnung würde einer Kombination der Ausführungsformen nach Fig. 17 und der Fig. 4-6 gleichkommen.
Schliesslich können die wesentlichen Massnahmen gemäss der Erfindung in Verbindung mit ändern Massnahmen verwendet werden, um z. B. einen vollständig selbsttätigen Betrieb zu erzielen oder die Anlage zu vergrössern. Es kann z. B. das Abschneiden, Abnehmen oder Wegschaffen des Kautschuks von dem Walzenstuhl selbsttätig durchgeführt werden. Der Kautschuk kann, beispielsweise nachdem er bearbeitet oder genügend gemischt wurde, von dem Walzenstuhl abgenommen und unmittelbar weggeführt werden, z. B. durch eine Kühl-und Einstaubvorrichtung und/oder zu einer andern Maschine, beispielsweise einer Strangpresse, einem Kalander oder nochmals einer andern Vorrichtung zum Mischen, Mastizieren od. dgl.
Nach einem Ausführungsbeispiel, das vielfach abgeändert werden kann, wird der Kautschuk in
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in Form von Klumpen 28 auf einem Förderband 29 einer gemäss der Erfindung ausgeführten Misch- vorrichtung 30 zugeführt und in dieser zu Platten geformt und gründlich gemischt wird.
Der Kautschuk legt sich nach beendetem Mischen in Plattenform um die Walze 31 und wird
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schnitten wird, worauf die Weiterbehandlung in nachfolgenden Arbeitsgängen erfolgen kann.
Ein weiterer Vorteil liegt gemäss der Erfindung darin, dass der Kautschuk, sobald er von dem Walzenstuhl abgenommen wird, eine grosse Strecke durchwandert, so dass eine verstärkte Abkühlung selbsttätig erfolgt. Diese Wirkung kann gegebenenfalls noch in beliebiger Weise verstärkt werden, so dass die einzelnen Arbeiten im allgemeinen beschleunigt werden, z. B. die Walzenstühle mit grösserer Geschwindigkeit laufen können.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Verfahren zum Mischen von Kautschuk durch fortlaufend wiederholtes Durchkneten zwischen
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zeichnet, dass das von den Walzen abgezogene Band, z. B. durch Zusammenzwängen, Falten, Schichten, Verdrehen, inzickzacklegen oder Ablenken, so behandelt wird, dass die Relativlage der Kautschukteile zueinander geändert wird.