DE1779465A1 - Process and device for the continuous production of vulcanizable mixtures - Google Patents

Process and device for the continuous production of vulcanizable mixtures

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DE1779465A1 DE19681779465 DE1779465A DE1779465A1 DE 1779465 A1 DE1779465 A1 DE 1779465A1 DE 19681779465 DE19681779465 DE 19681779465 DE 1779465 A DE1779465 A DE 1779465A DE 1779465 A1 DE1779465 A1 DE 1779465A1
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Description

& FFLEIDE.RER Stgt.-Feuerbach& FFLEIDE.RER Stgt.-Feuerbach

12. August 1968
Pat.-Dä/GV
PE 674$August 12, 1968
Pat.-Dä / GV
PE 674 $

Verfahren und Vorrichtung *ur kontinuierlich·!*
Herstellung vulkanisierbarer Mischungen Process and device * ur continuous ! *
Manufacture of vulcanizable compounds

Pie Erfindung betrifft ein Verfahren nebst Vorrichtung
zur kontinuierlichen Herstellung mengen- und bestandteilainäßig genau kontrollierbarer, vulkanisierbarer Mischungenr in Schneckenstrangpressen mit konstanter Drehzahl c'er
Schneckenwellen.The invention relates to a method and device
for the continuous production of vulcanizable mixtures r that can be precisely controlled in terms of quantity and constituents in screw extrusion presses with constant speed c'er
Worm shafts.

Die Möglichkeit, durch wechselnde Schneckendrehzahlen auf die Dosierung des 2ugeführten Gutes Einfluß zu nehir.en, ist bekannt. Wählt man Haschinen mit konstanter Wellendrehzahlr so nüesön die zuzugebenden Mischungsbestandteile auf jeden Fall in dosierfShiqem Zustand «ein, damit sie in bekannter V/eise und mit bekannten Dosiorvorrichtungen der Maschine
zugeführt werden können.The possibility of influencing the metering of the product being fed by changing screw speeds is known. If one selects machines with constant shaft speed r, the mixture components to be added are definitely in a metered state, so that they are in the known manner and with known metering devices of the machine
can be fed.

- a -209812/0390- a -209812/0390

Für die bei dem in Rede stehenden Verfahren erforderlichen Maschinenleistungen Mittel vorzusehen, welche eine stufenlose Drehzahlregelung der Schneckenwellen ermöglichen, erfordert einen ganz enormen baulichen Aufwand und sehr hohe Kosten, abgesehen von den Schwierigkeiten bei der Beschaffung solcher Mittel auf dem derzeitigen Markt. Außerdem ist eine konstante Drehzahl der Schneckenwellen verfahreneteehnisch sehr erwünscht.For those required in the procedure in question Machine performance to provide means which enable a stepless speed control of the screw shafts, requires a very enormous structural effort and very high costs, apart from the difficulties involved in Obtaining such funds in the current market. In addition, there is a constant speed of the worm shafts procedurally very desirable.

Verwendet ma« Atm aber Maschinen mit konstanter WeIlendrehzahl* so stellt lieh das Problem der ständigen Bereitstellung van dosierfähigem Aufgabegut, d. h. vor allem von pellets oder dergleichen für die aufzugebende Orundmasse. Auch hierzu ist ein erheblicher Aufwand erforderlich: Die pellets müssen ständig in dosierfähigem Zustand gehalten werden, d. h. es müssen z.B. Maßnahmen getroffen werden, um ein Aneinanderbacken derselben zu vermeiden. Allein schon dafUr sind aufwendige bauliche Maßnahmen in den Bunkern öder anderen Lagerräumen dieses dosierfähigen Gutes erforderlich. Selbst wenn man aber diese Nachteile in Kauf nimmt, kommt man doch nicht um die, durch die bekannten Einrichtungen bedingten, Doeierungsunger-auigkeiten herum, die nicht zu vermeiden sind und sich vor allem bei der Dosierung des Grundmaterials bemerkbar machen, weil dieses naturgemäß den weitaus größten Anteil a» dar Gesamtmenge sämtlicher. Mischungsbestandteile stellt,But if you use ATM machines with a constant shaft speed *, the problem of the constant provision of feed material that can be dosed, i. H. above all of pellets or the like for the orundum to be fed. This also requires considerable effort: The pellets must be kept in a meterable condition at all times, i. H. measures must be taken, for example to prevent them from sticking together. For this alone, complex structural measures in the bunkers or other storage rooms are this meterable Good required. But even if you accept these disadvantages, you will not get around the inaccuracies caused by the known facilities around, which cannot be avoided and which are particularly noticeable in the dosage of the base material because this naturally the by far the greatest proportion of the total amount of all. Mix components,

209 8 12/03tO bad original 3 ~209 8 12 / 03tO bathroom original 3 ~

Der Lrf inching liegt die Aufgabe zugrunde, cUe eben geschilderten ITachteile zu vermeidan. Ls soll eine Möglich-' keit zur kontinuierlichen Herstellung von mengen- und bestandteilsmSßig genau kontrollierbaren vulkanisierbaren Mischungen geschaffen werden, wobei Maschinen mit - aus oben genannten Gründen - konstanter Schneckenwellondrehzahi Verwendung finden sollen. Auch der geschilderte Aufwand für die Bereitstellung von dosierfilhiger Grundmasse für die Mischung soll aber vermieden werden. ^The Lrf inching is based on the task just described Avoid disadvantages. Ls should be a possibility for the continuous production of quantity and constituent precisely controllable vulcanizable Mixtures are created, with machines with - from above reasons - constant screw shaft speed Should be used. Also the outlined effort for the provision of dispensable base material for the mixture should be avoided. ^

Die Lrfindung zeichnet sich nun vor allen dadurch aus, daß ein Teil des zu mischenden Gutes (in allgemeinen der Grundanteil der Mischung) in nicht öosierbarem Zustand (z. 3. als Platten oder Haufwerk) der Schneckenmaschine zugegeben wird, und awar in Abhängigkeit von der Wirkung einer über ihren Rückstau das Einzugsvolumen dieses Mischungsanteiles bestimmenden Staustufe, welche stromabwärts im Abstand von der Einzugsöffnung dieses Gutes, aber stromaufwärts im Abstand von einer (oder mehreren) weiteren f Zugabeöffnung(en) liegt, wobei der - regulierbare Abstand zwischen der stromabwärts liegenden Kante (Vorderkante) der Linzugsöffnung und der Staustufe jeweils so eingestellt wird, daß der Rückstau bis zur Vorderkante der Linzugsöffnung reicht und somit die Maschine den über diese Linzugsöffnung zugeführten Kischungsanteil selbst dosiert und dessen Durchsatz konstant hält.The invention is characterized above all by the fact that part of the material to be mixed (in general the Basic portion of the mixture) in a non-dispensable state (e.g. as plates or heaps) is added to the screw machine, and awar depending on the effect one about their backwater the intake volume of this Mixture proportion determining barrage, which downstream at a distance from the intake opening of this good, but upstream at a distance from one (or more) further feed opening (s), the distance being adjustable set between the downstream edge (front edge) of the draw-in opening and the barrage is that the backwater reaches to the front edge of the Linzug opening and thus the machine over this Linzug opening supplied Kischung portion self-dosed and keeps its throughput constant.

209812/0390 " 4 "209812/0390 " 4 "

■Η-■ Η-

Ls handelt sich also um die Anwendunq neuer Maßnahmen getroffen unter Verwendung bekannter Grundsätze der Extrudertechnik - in Zusammenhang mit der durch solche Maßnahmen überhaupt erst möglich werdenden Zugabe nicht ßosierfähigen Gutes, vor allem für die Grundbestandteile der Mischung, in die Verarbeitungemaschine.So this is the application of new measures taken using known principles of extruder technology - in connection with that by such Measures at all only become possible addition not Dosable goods, especially for the basic ingredients of the mixture, into the processing machine.

Die Erfindung erfüllt dabei nicht nur die in sie gesetzten W Erwartungen, sondern macht eigentlich einen kontinuierlichen Herstelltingprozess auf diesem bestimmten Gebiet überhaupt erst praktisch möglich: Denn obgleich, wie oben schon erwähnt, durch Verwendung auch eines dosierfähigen Grundanteiles der Mischung Möglichkeiten für ein kontinuierliches Verfahren grundsätzlich theoretisch bestanden, ist ein solches coch bisher in eier Praxis kaum durchgeführt worden, wegen der damit verbundenen beachtlichen Nachteile, nicht zuletzt der Tatsache, daß es auch rein verfahrensirlißig, k bzw. was das hergestellte Produkt anbelangt, nicht zufriedenstellend durchzuführen war, z. B» wegen der oben ebenfalls beschriebenen unvermeidlichen fehler bei der Dosierung des Mischungs-Grundanteils.The present invention satisfies not only placed in them W expectations but actually makes a continuous Herstelltingprozess in this particular area in the first practicable: For although, as mentioned above, by using also a meterable basic share of mixture possibilities for a continuous process principle existed theoretically, such a coch has so far hardly been carried out in practice, because of the considerable disadvantages associated with it, not least the fact that it was also purely procedurally irrelevant or, as far as the manufactured product is concerned, not to be carried out satisfactorily, e.g. Because of the inevitable errors in the dosage of the basic mixture, also described above.

Eine besonders vorteilhafte Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens zeichnet sich au3 durch Linbeziehunq eines Meß- und RegelVorganges, welcher nach der durchaesetzten Menge des nicht dosierfiüiigen, über clic» EinzugsüCfnunry derA particularly advantageous further development of the method according to the invention is characterized by the relationship between a Measurement and control process, which after the enforced Amount of what is not to be dosed, via click »Indentation check

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BAD ORIGINALBATH ORIGINAL

Maschine zugeführten Materials inn vorgesehenen prozentualen Anteil an anderen - und zwar doeicrfähigen Zugaben, z.B. Vulkanislerungsmittel, an der Gesamtmischung regelt, die über andere Zugabeöffnung(en) als die besagte Einzugsöffnung in die !faschine eingebracht werden.Machine supplied material in provided Percentage of other additives that can be used, e.g. vulcanizing agents, in the total mixture regulates the feed opening (s) other than said one Feed opening in the machine.

Vorrichtung zur Durchführung de» erfindungsgemüQen Verfahrens, zweckmäßig in ihrem Grundaufbau ausgebildet als an sich bekannte Schneckenstrangpresse mit konstanter Schneckenwellendrohzahl und nindestens 2 Materialzugabeöffnungen, zeichnet sich erfindumjegenäß durch die in folgenden beschriebenen Maßnahmen aus.Device for carrying out the invention Method, expediently designed in its basic structure as a known screw extruder with constant Raw screw shaft number and at least 2 material feed openings, is characterized according to the invention by the in the following measures.

Als Staustufe findet eine der an sich bekannten Drosselstellen Anwendung, bei welcher der Drosselspalt relativ zur Drossel verstellbar ausgebildet ist. Damit ist eine Gewähr der Regelbarkeit der Staustufe nach der Konsistenz (Viskosität) des zugeführten llaterials gegeben.One of the throttle points known per se, in which the throttle gap is relative, is used as a barrage is designed to be adjustable to the throttle. This guarantees the controllability of the barrage according to consistency (Viscosity) of the supplied llaterial given.

La sind Mittel zur Regulierung dos Abstandes zwischen der Staustufe uncl der stromaufwärts von dieser im Ilaschinennantel angeordneten Einzugsöffnung vorgesehen* La means are provided for regulating the distance between the barrage and the intake opening arranged upstream of this in the machine jacket *

Als besonders vorteilhaft erweist sich eine Ausbildung dieser Mittel zur Abstanderegulierung al· im Maschinenmantol angeordneter Schieber, der einen TKiX dec Mantel· bildet und durch dessen Betätigung dor Abstand »wischen der Stau-A design of these means for distance regulation in the machine jacket proves to be particularly advantageous arranged slide that forms a TKiX dec jacket and by actuating it at the distance »wipe the traffic jam

208812/0380 *6-208812/0380 * 6-

stufe und der stromabwärts gelegenen Vorderkante der Linzugsöffnung verändert wird. Der Schieber kann so ausgebildet sein, daß durch seine Betätigung zugleich eine stromabwärts von der Staustufe gelegen· weitere Zugabeöffnung im Maschinenroantel verändert wird. Diese öffnung kann zur Zuführung von in dosierfähigen Zustand befindlichen weiteren Zugaben der Mischung, z. B. Vulkanisierungsmittel usw., verwendet werden.step and the downstream leading edge of the Linzug opening is changed. The slider can do so be designed that by its actuation at the same time a downstream of the barrage · further Feed opening in the machine casing is changed. These Opening can be used for feeding in a dispensable state any further additions of the mixture, e.g. B. vulcanizing agents, etc., can be used.

In den Zeichnungen ist in vereinfachter Darstellung beispielsweise «ine Maschine gezeigt, in dsr das erfindungagem30e Verfahren mit erfindungsgemäßen Mitteln durchgeführt wird.In the drawings is in a simplified representation For example, a machine is shown in which the method according to the invention is carried out with means according to the invention.

Figur 1 stellt dabei einen Längsschnitt durch die Maschine dar undFigure 1 shows a longitudinal section through the machine and

W Figur 2 zeigt einen Querschnitt der Maschin·. W Figure 2 shows a cross section of the machine.

Es findet eine zweiwellige Schneckenstrangpresse Verwendung, deren Schneckenwellen Ineinandergreifend arbeiten und gleichsinnig drehen. Die Maschine soll gleichzeitig extrudieren.A twin-screw screw extruder is used, whose worm shafts work interlocking and rotate in the same direction. The machine should extrude at the same time.

Mit I ist die Einzugeöffnung für da* in nicht doeierfähigem 'Zustand befindlich· Gut, den Grund·* und Hauptanteil der Gesamtmischung, bezeichnet. Dieses Gut wird von den mitWith I the feed opening is for something that cannot be doeierbaren 'Condition in good, denotes the base * and main part of the total mixture. This good is used by those with

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BAD ORIGINALBATH ORIGINAL

konstanter Drehzahl laufenden Schneckenwellen 3 eingezogen; Line Staustufe, in wesentlichen bestehend aus einer Drosselstelle bekannter Art 4 reguliert über ihren Rückstau das Einzunsvolumen des Über die öffnung 1 zugeführten Miechungsanteiles, denn wenn der Rückstau bis zur Vorderkante 5 der Einzugsöffnung 1 reicht, dosiert die Maschine selbst. Der Abstand zwischen der Einzugsöffnung 1 und der Staustufe ist regulierbar. Dazu findet ein Schießer 6 Verwendung, der jconstant speed rotating worm shafts 3 retracted; Line barrage, consisting essentially of a throttle point of known type 4, regulates this via its backwater Injection volume of the odor fraction supplied via opening 1, because when the backwater reaches to the front edge 5 of the intake opening 1, the machine meters itself The distance between the intake opening 1 and the barrage can be regulated. A shooter 6 is used for this purpose, the j

einen Teil des Maschinenmantels 7 bildet und durch dessen Betätigung der Abstand zwischen der Staustufe und der stromabwärts qelegenen Vorderkante der Einzugsöffnung 1 verändert wird.forms part of the machine casing 7 and, by actuating it, the distance between the barrage and the downstream The front edge of the feed opening 1 is changed.

Der Schieber G verändert zugleich eine stromabwärts von der Staustufe gelegene weitere Sugabeöffnung 2, über welche weitere Zugaben, z. B. Vulkanisierungsmittel, der Maschine eingegeben werden. MeP-- und Rene !vorrichtungen an 3ichThe slide G also changes another Sugabe opening 2 located downstream of the barrage, via which further additions, e.g. B. vulcanizing agent, are entered into the machine. MeP and Rene! Devices at 3ich

bekannter Art sin el vorgesehen, welche ncch der durchgesetzten f Menge des nicht dosierfähigen, über die linzugsöffnung 1 der Maschine zugeführten Materials den vorgesehenen prozt-utuelen Anteil an diesen, über die öffnung 2 zuzuführenden Zugaben bestimmen.known type are provided, which according to the enforced f Amount of what cannot be dosed via the draw-in opening 1 The material fed into the machine follows the intended process Share of these to be supplied via the opening 2 Determine additions.

Hit 8 sind Hohlräume für den Umlauf eines Heiz- oder Kühlmecliums bezeichnet.Hit 8 are cavities for the circulation of a heating or cooling medium designated.

- π -209812/0390- π -209812/0390

Del der als Staustufe dienenden, an sich bekannten Drosselstelle wühlt nan eine Ausführung, nach der der Drosselspalt relativ zur Drossel verstellbar 1st, um so der Viskosität des zugeführten Materials Rechnung tragen zu können.Del the known as a barrage Throttle digs nan an execution, after which the The throttle gap is adjustable relative to the throttle in order to take into account the viscosity of the material supplied to be able to carry.

UIe Verwendung findende Schneckenstrangpresse 1st Im übrigen mit allen verfahrensgerechten, bekannten Mitteln ausgestattet. Sie enthält mehrere Zonen, unter anderem Slnsugs- Dlspergier- und AuspreAzone, mit entsprechend dafür vorgesehenen Schneekette lementen. Zuführung, Austrag ujtd Abtransport sowohl des über die öffnung 1 zugeführten, nieht dotierflhigen Materials, wie auch der über 2 zugeführten Zugaben finden in bekannter Weise statt. Ls gibt dafür Mannigfache Möglichkeiten. So kann man β. Π., bei einer Zuführung des Materials über Öffnung 1 in Plattenform, einen automatischen Vakuumheber vorsehen, von dem aus die Platten über eine Rutsche, gesteuert durch Lichtschranke, und über eine Sohneidvorrichtung, ebenfalls gesteuert durch Lichtschranke, in die Einzugsöffnung 1 gelangen.UIE use place screw extruder 1st Incidentally, with all procedures are fair, known means equipped. It contains several zones, including suction, dispersion and extraction zones, with corresponding snow chain elements. Supply, discharge and removal of both the non-dopable material supplied via opening 1 and the additions supplied via 2 take place in a known manner. There are many possibilities for this. So one can β. Π., If the material is fed in via opening 1 in plate form, provide an automatic vacuum lifter from which the plates reach the infeed opening 1 via a slide, controlled by a light barrier, and via a sonic device, also controlled by a light barrier.

Das erfindungsgemäee Verfahren und die entsprechenden bauliehen Vorkehrungen können natürlich euch Anwendung finden bei einer einwelligen Schneckenstrangpresse.The inventive method and the corresponding Construction precautions can of course be applied to a single-screw extruder.

bad or;::;i:AL 209812/0390bad or; ::; i: AL 209812/0390

Claims (1)

ft PFLtIDERLR Stgt.-Peuerbachft PFLtIDERLR Stgt.-Peuerbach 12. August 1968 Pat.-oa/GV PL 6746August 12, 1968 Pat.-oa / GV PL 6746 Patentanspruch·Claim Γι.jVerfahren aur kontinuierlichen Herstellung mengen-Γι.jProcess for continuous production quantity- und bestandteilsTnaeio genau kontrollierbarer, vulkanisierbarer Mischungen, in Schneckenstrangpresse» mit konstanter Drehzahl der Schneckenwellen, dadurch gekennzeichnet, daß ein Teil des au mischenden Gutes in nicht dosierbarem Zustand (s. B. als Platten oder Haufwerk) der Schneekonmaschine zugegeben wird, und zwar in AnhangigkeIt von der Wirkung einer über ihren Rückstau das Einzugsvolumen dieses Mischungsanteile« bestimmenden Staustufe, welehe stromabwärts im Abstand von der Einzugsöffnung (1) dieses Gutes, aber s^rostanfw&rts im Abstand von einer (oder mehreren) weiteren abgabeöffnung (en) (2) liegt, wobei der - regulierbare) -Abstand zwischen der stromabwtrts liegenden Kante (Vorderkante) der LieaugsoffnuAg U) und der Staustufe jeweils so eingestellt wird, daß der Hockstau bis sur Vorderkante der Linaugsöf fnung (1) reloht und Mitlt ti* Maschin« den Ober die·· Llnzugsöffnung (1) augeführten Mischungsante11 selbst dosiert und dessen Durchsat«and constituent tnaeio precisely controllable, vulcanizable mixtures, in screw extruder »with constant speed of the screw shafts, characterized in that part of the material to be mixed is added to the Schneekon machine in a non-meterable state (e.g. as plates or heaps), and to be sure, depending on the effect of one over theirs Back pressure the intake volume of this mixture share " determining barrage, which is downstream at a distance from the intake opening (1) of this good, but s ^ rostanfw & rts at a distance from one (or more) further dispensing opening (s) (2), the - adjustable) distance between the downstream edge (Leading edge) of LieaugsoffnuAg U) and the barrage is adjusted in each case so that the squat jam to sur Front edge of the Linaugsöf opening (1) reloht and middle ti * Machin «through the pull-out opening (1) Mixing portion11 dosed itself and its throughput " hilt. G^D O^G!!:ALhilt. G ^ DO ^ G! ! : AL 209912/0390209912/0390 2. Verfahren nach Anspruch 1» gekennzeichnet durch Einbeziehung eine« MoA- und Regelvorganges, welcher2. The method according to claim 1 »characterized by including a« MoA and control process, which nach der durchgesetzten Mange de« nicht dosierfähigen, Über die Einzugeöffnung (1) der Haschine zugeführten Materials den vorgesehenen prozentualen Anteil an anderen - und zwar dosierfähigen - Zugaben, s. B. Vulkanisierungsinittel, an der Gesa»tMischung regelt, die über andere Zugabe-Öffnung(en) (2) als die Einzugeöffnung (1) in die Maschin« eingebracht werden.according to the enforced lack of «not meterable, over the feed opening (1) of the material fed into the machine the intended percentage of other - and Admittedly, additions that can be dosed, see e.g. vulcanizing agents, regulates the total mixture, which is fed into the Machin «can be introduced. 3. Vorrichtung zur Durchführung ds· Verfahrens nach den Ansprüchen 1 und 2, in ihrem Grundaufbau ausgebildet als an eich bekannte Schneckenstrangpresse mit konstanter3. Device for performing the method according to the Claims 1 and 2, designed in their basic structure as a screw extruder known to calibration with constant -Drehaah1 und mindestens zwei Material--Drehaah1 and at least two material- zugabeöffnungan, dadurch gekennzeichnet, daß als Stau-Stufe eine der an sich bekannten Drosseleteilen (4) Anwendung findet, bei welcher der oroeselspalt relativ zur Drossel verstellbar ausgebildet let.feed opening, characterized in that one of the throttle parts (4) known per se Is used in which the oroeselspalt is relative designed to be adjustable to the throttle. 4« Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß Mittel »tür Regulierung des Abstandes zwischen der Staustufe und der stromaufwärts von dieser in Maschinen- »antel anfeordneten Einzugtöffming (1) vorgesehen sind.4 «device according to claim 3, characterized in that Means for regulating the distance between the barrage and the upstream of it in machine »Antel arranged Einzugtöffming (1) are provided. BAD ORIGINAL *>·BATH ORIGINAL *> · 201912/0390201912/0390 5. Vorrichtung nach den Ansprüchen 3 und 4, gekennzeichnet durch Ausbildung der Mittel zur Abstandsregulierung als im Maschinenmantel angeordneter Schieber (G), der einen Teil des Mantels bildet und durch dessen Betätigung der Abstand zwischen der Staustufe und der stromabwärts gelegenen Vorderkante der Einzugsöffnung (1) verändert
wird/5. Device according to claims 3 and 4, characterized by the formation of the means for distance regulation as a slide (G) arranged in the machine casing, which forms part of the casing and, by actuating it, the distance between the barrage and the downstream front edge of the intake opening (1 ) changes
will/ 6. Vorrichtung nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch eine
Anordnung, bei welcher dor Schieber (G) durch seine
Betätigung zugleich eine Btromabwärts von der Staustufe gelegene weitere Zugabeöffnunn (2) im Ilaschinenmantel (7)6. Apparatus according to claim 5, characterized by a
Arrangement in which the slide (G) through its
Actuation at the same time a further feed opening (2) in the machine casing (7) located downstream of the barrage »
verändert. »
changes. 209812/0390209812/0390 LeerseiteBlank page
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