DE1779465B2

DE1779465B2 - METHOD AND DEVICE FOR THE CONTINUOUS PRODUCTION OF VULCANIZABLE MIXTURES

Info

Publication number: DE1779465B2
Application number: DE19681779465
Authority: DE
Inventors: Der Anmelder Ist
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1968-08-14
Filing date: 1968-08-14
Publication date: 1972-08-31
Also published as: DE1779465A1; FR2037012A1; GB1274907A

Description

bis zur Vorderkante der zugeordneten Aufgabe- bestimmt wird.is determined up to the front edge of the assigned task.

Öffnung reichenden Rückstauzone aufgestaut und Insgesamt ist es bei den bisher bekannten Ver-The backflow zone reaching the opening is dammed up and overall it is with the previously known

am stromaufwärts gelegenen Ende der Aufstau- fahren zum Herstellen von Mischungen aus thermo-at the upstream end of the damming drive to produce mixtures of thermo

ung nicht dosiert zugegeben wird, während die 2° plastischem Material und aus vulkanisierbaren Stof-is not added in doses, while the 2 ° plastic material and vulcanizable material

weiteren Mischungsbestandteile bezüglich des fen, welche mit Maschinen durchgeführt werden, diefurther components of the mixture related to the fen, which are carried out with machines that

Staupunktes der Rückstauzone stromabwärts in mit konstanter Drehzahl der Mischorgane arbeiten,The stagnation point of the backflow zone downstream in working with constant speed of the mixing elements,

an sich bekannter Weise in Abhängigkeit von in jedem Falle so, daß die zuzugebenden Mischungs-in a manner known per se, depending on in each case so that the mixture to be added

der Aufgabenmenge der Hauptkomponente ge- bestandteile in dosierfähigem Zustand sein müssen,the quantity of the main components must be in a dispensable state,

regelt dosiert zugeführt werden. 25 damit sie mit den bekannten Dosiervorrichtungen inregulated and metered. 25 so that they can be used with the known dosing devices in

2. Schneckenstrangpressen zur Durchführung genau vorgegebenen Mengen zugeführt werden köndes Verfahrens nach Anspruch 1, mit mindestens nen.2. Screw extrusions can be supplied to carry out precisely specified quantities Method according to claim 1, with at least NEN.

einer in einem wenigstens zwei Aufgabeöffnun- Es ist ferner bekannt, durch wechselnde Schnekgen aufweisenden Gehäuse mit konstanter Dreh- kendrehzahlen auf die Dosierung des zugeführten zahl umlaufenden Schneckenwelle, dadurch ge- 30 Gutes Einfluß zu nehmen. Dabei erfordert es jedoch kennzeichnet, daß die Schneckenwelle (3) mit einen ganz enormen baulichen Aufwand, bei Madem Gehäuse (7) eine Drossel (4) mit verstell- schinen zur Durchführung des eingangs beschriebebarem Drosselspalt bildet und zumindest die nen Verfahrens, wenn diese eine entsprechende Lei-Vorderkante (5) der Abgabeöffnung (1) für den stung haben sollen, eine stufenlose Drehzahlregelung Hauptmischungsbestandteil längs der Pressen- 35 der Schneckenwellen durchzuführen, so daß derartige achse verschiebbar ist. Verfahren, abgesehen von den Schwierigkeiten beione in one at least two task openings. It is also known to use alternating worms having housing with constant rotational speeds on the dosage of the supplied number of revolving worm shaft, thereby taking good influence. In doing so, however, it requires indicates that the worm shaft (3) with a very enormous structural effort, at Madem Housing (7) a throttle (4) with adjusting machines for carrying out the above-described Throttle gap forms and at least the NEN method, if this has a corresponding lei leading edge (5) the discharge opening (1) for the stung should have a stepless speed control Main mixture component along the press 35 to carry out the screw shafts, so that such axis is movable. Procedure, apart from the difficulties involved

3. Schneckenstrangpresse nach Anspruch 2, der Beschaffung geeigneter Maschi&en auf dem derdadurch gekennzeichnet, daß die Vorderkante (5) zeitigen Markt, mit hohen Kosten verbunden sind, der Aufgabeöffnung (1) für den Hauptmischungs- Hinzu kommt noch, daß an und für sich aus verbestandteil durch ein Ende eines im Gehäuse (7) 40 fahrenstechnischen Gründen eine konstante Drehzahl längs verschiebbaren und einen Teil desselben der Schneckenwellen sehr erwünscht wäre,
bildenden Schiebers (6) gebildet wird. Bei den bekannten Verfahren, zu deren Durch-3. Screw extruder according to claim 2, the procurement of suitable Maschi & s on the characterized in that the leading edge (5) early market, are associated with high costs, the feed opening (1) for the main mixture constituent part by one end of a constant speed longitudinally displaceable in the housing (7) 40 for reasons of driving technology and part of the same of the worm shafts would be very desirable,
forming slide (6) is formed. In the case of the known processes,

4. Schneckenstrangpresse nach Anspruch 3, führung Maschinen mit konstanter Wellendrehzahl dadurch gekennzeichnet, daß das andere Ende verwendet werden, stellt sich nun das Problem der des Schiebers (6) die Hinterkante einer weiteren 45 ständigen Bereitstellung von dosierfähigem Aufgabestromabwärts liegenden Aufgabeöffnung (2) im gut, wie Pellets od. dgl., für die aufzugebende Grund-Gehäuse (7) bildet. masse. Auch hierzu ist ein erheblicher Aufwand4. screw extruder according to claim 3, guide machines with constant shaft speed characterized in that the other end is used, the problem now arises of the slide (6) the rear edge of a further 45 constant supply of meterable feed downstream lying feed opening (2) in the good, such as pellets or the like. For the basic housing to be abandoned (7) forms. Dimensions. This is also a considerable effort

erforderlich:necessary:

Die Pellets müssen ständig in dosierfähigemThe pellets must always be in dispensable

50 Zustand gehalten werden, d. h. es müssen z. B. Maßnahmen getroffen werden, um ein Aneinanderbacken derselben zu vermeiden. Allein schon hierfür50 state are maintained, i.e. H. it must z. B. Measures are taken to prevent a sticking together to avoid the same. For this alone

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur konti- sind aufwendige bauliche Maßnahmen in den Bunnuierlichen Herstellung mengen- und bestandteil- kern oder anderen Lagerräumen für dieses Material mäßig genau kontrollierbarer, vulkanisierbärer 55 erforderlich. Aber selbst wenn man diesen Aufwand Mischungen in Schneckenstrangpressen mit konstan- in Kauf nimmt, um das Material in einem dosierter Drehzahl der Schneckenwellen, bei dem die ein- fähigen Zustand zu halten, ergeben sich bei den zehien Mischungsbestandteile nacheinander in ver- bekannten Dosiereinrichtungen gewisse unvermeidschiedenen Abgabeöffnungen aufgegeben und nach liehe Ungcnauigkeiten in der aufgegebenen Menge, ihrer Durchmischung in konstanter Menge ausge- 60 was sich vor allem bei der Dosierung des Grundpreßt werden. materials bemerkbar macht, welches in der Regel Aus der französischen Patentschrift 1 526 053 ist den weitaus größten Anteil sämtlicher Mischungscs bereits bekannt, homogene Mischungen aus ther- bestandteile bildet.The invention relates to a method for continuous complex structural measures in the Bunnuierlichen Production of quantity and component core or other storage rooms for this material moderately precisely controllable, vulcanizable 55 required. But even if you put that effort Mixtures in screw extrusion presses with constant take into account to the material in a dosed The number of revolutions of the worm shafts, at which they are able to maintain the state, result from the ten components of the mixture one after the other in known metering devices, certain unavoidable ones Abandoned dispensing openings and after borrowed inaccuracies in the abandoned quantity, their thorough mixing in a constant amount, which is particularly evident in the dosage of the base press will. material makes noticeable, which usually from French patent specification 1,526,053 is by far the largest proportion of all mixture cs already known, forms homogeneous mixtures of thermal components.

moplastischen Massen in der Weise herzustellen, daß Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt die einzelnen Mischungsbestandteile einer Schnecken- 65 der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren strangpresse mit konstanter Drehzahl der Schnecken- der eingangs beschriebenen Art vorzuschlagen, mit wellen nacheinander in verschiedenen AufgabeöfT- welchem sich ein mit den bisher bekannten Einnungen aufgegeben und nach ihrer Durchmischung richtungen nicht dosierfähiges Grundmaterial in ge-To produce thermoplastic masses in such a way that this state of the art is based on this the individual components of the mixture of a screw 65 the invention is based on the object of a method Propose extrusion press with constant speed of the screw of the type described above, with waves one after the other in different task areas which one with the previously known entities abandoned and, after mixing, the basic material that cannot be dosed into

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nau dosierbarer Menge in einen Mischprozeß ein- Wie die Zeichnung zeigt, wild zur DurchführungAs the drawing shows, wild to carry out

führen läßt. des erfindungsgemäßen Verfahrens mit Vorteil einelets lead. of the method according to the invention with advantage

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch zweiwellige Schneckenstrangpresse verwendet, deren gelöst, daß der zuerst aufgegebene Hauptmischungs- Schnecken ineinandergreifend arbeiten und gleisbestandteil längs einer zur Anpassung an die je- 5 sinnig umlaufen, wobei die Schneckenstrangpresse weilige Konsistenz der Hauptkomponente in ihrer gleichzeitig dem Mischen des vulkanisierbaren Ma-Aufstaulänge und ihrem Staudruck veränderlichen, terials und dem Extrudieren desselben dient. Durch bis zur Vorderkante der zugeordneten Aufgabe- eine Aufgabeöffnung 1 wird der in nicht dosiertäbigem öffnung reichenden Rückstauzone aufgestaut und Zustand befindliche Grund- bzw. Hauptbestandteil am stromaufwärts gelegenen Ende der Aufstauung io der Mischung zugegeben, wobei hier und in den folnicht dosiert zugegeben wird, während die weiteren genden Beschreibungsteilen mit nicht dosierfähig ein Mischungsbestandteile stromabwärts von der Rück- Stoff bezeichnet ist, der mit den bisher bekannten stauzone in an sich bekannter Weise in Abhängigkeit Dosiervorrichtungen nicht dosiert werden konnte,
von der Aufgabemenge der Hauptkomponente gere- Der Hauptmischungsbestandteil wird von den mit gelt dosiert zugeführt werden. 15 konstanter Drehzahl laufenden Schneckenwellen 3According to the invention, this object is used by a twin-screw extruder, the solution of which is that the main mixing screws, which are initially abandoned, work in an interlocking manner and run along a track component to adapt to the respective, the screw extruder depending on the consistency of the main component in its simultaneous mixing of the vulcanizable material - Storage length and its dynamic pressure, terials and the extrusion of the same is used. Through up to the front edge of the assigned task- a feed opening 1 is dammed up in the non-metered opening reaching backflow zone and condition located at the upstream end of the damming io of the mixture, with here and in the following not metered added while the remaining parts of the description with non-meterable a mixture component is designated downstream of the return substance, which could not be metered with the previously known damming zone in a manner known per se, depending on metering devices,
The main component of the mixture is metered in by the with gel. 15 constant speed running worm shafts 3

Durch das erfindungsgemäße Verfahren wird dabei eingezogen. Längs der Schneckenwellen 3 sind als nicht nur die vorstehend formulierte Aufgabe in Rückstauorgane zur Erzeugung eines veränderlichen äußerst befriedigender Weise gelöst, sondern es wird Staudrucks an sich bekannte Drosseln 4 vorgesehen, eigentlich überhaupt erst ein kontinuierlicher Her- die einen verstellbaren Drosselspalt aufweisen.
Stellungsprozeß für vulkanisierbare Mischungen in 20 Wie insbesondere Fig. 1 zeigt, ist in dem Ge-Schneckenstrangpressen möglich. Obwohl nämlich. häuse 7 der Schneckenstrangpresse ferner ein Schiewie eingangs erwähnt, theoretisch durch Aufrecht- ber 6 vorgesehen, dessen in Fig. 1 links liegendes erhalten eines dosierfähigen Zustandes des Grund- Ende die Vorderkante der Aufgabeöffnung 1 bildet, anteils die Möglichkeit für die Durchführung eines wobei der Schieber 6 insgesamt einen Teil des kontinuierlichen Verfahrens bestand, wurde davon 25 Maschinengehäuses 7 bildet, so daß durch dessen wegen der damit verbundenen beachtlichen Nachteile Verschiebung in Richtung der Längsachse der praktisch kein Gebrauch gemacht, nicht zuletzt we- Schneckenstrangpresse die Vorderkante S der Aufgen der Tatsache, daß das Endprodukt beispielsweise gabeöffnung 1 für den Hauptmischungsbestandteil wegen der oben bereits erwähnten, unvermeidlichen verändert werden kann.The method according to the invention draws in here. Along the screw shafts 3, not only are the above-formulated task in backflow organs for generating a variable, extremely satisfactory solution, but back pressure throttles 4, known per se, are provided, actually a continuous flow that has an adjustable throttle gap.
Positioning process for vulcanizable mixtures in 20 As FIG. 1 in particular shows, Ge screw extrusion is possible. Although namely. Housing 7 of the screw extruder also has a slider as mentioned at the beginning, theoretically provided by upright 6, whose maintenance of a meterable state of the base end on the left in FIG 6 altogether consisted of part of the continuous process, 25 of these machine housings 7 were formed, so that practically no use was made of the shift in the direction of the longitudinal axis due to the associated considerable disadvantages, not least we- screw extrusion press the leading edge S of the fact that the end product, for example, dispensing opening 1 for the main mix ingredient can be changed because of the inevitable mentioned above.

Fehler bei der Dosierung des Grundanteils nicht be- 30 Die Dosierung des HauptmischungsbestandteilsError in dosing the basic component does not affect the 30 Dosing of the main component of the mixture

friedigen konnte. erfolgt nun dadurch, daß oberhalb eines bestimmtencould pacify. now takes place in that above a certain

Die Erfindung betrifft ferner eine Schneckenstrang- Staudrucks, der in Abhängigkeit von der Konsistenz presse zur Durchführung des erfindungsgemäßen Ver- der Hauptmischungskomponente und der Stellung fahrens mit mindestens einer in einem wenigstens des Drosselspalts veränderlich ist, die stromaufwärts zwei Aufgabeöffnungen aufweisenden Gehäuse mit 35 von dem Rückstauorgan gebildete Rückstauzone bei konstanter Drehzahl umlaufenden Schneckenwelle, veränderlichem Druckgradienten im Inneren der die dadurch gekennzeichnet ist, daß die Schnecken- Rückstauzone stets bis an die Vorderkante der Aufwelle mit dem Gehäuse eine Drossel mit verstell- gabeöffnung 1 reicht, wodurch die Schneckenstrangbarem Drosselspalt bildet und zumindest die Vorder- presse in diesem Betriebszustand selbstdosierend ist, kante der Aufgabeöffnung für den Hauptmischungs- 40 d. h. unabhängig von der an der Aufgabeöffnung 1 bestandteil längs der Pressenachse verschbbbar ist. angebotenen Menge des HauptmischungsbestandteilesThe invention also relates to a screw strand dynamic pressure that is dependent on the consistency press for carrying out the compound according to the invention, the main mixture component and the position driving is variable with at least one in at least one of the throttle gap, the upstream two feed openings having housing with 35 backflow zone formed by the backflow element constant speed rotating worm shaft, variable pressure gradient inside the which is characterized in that the screw backflow zone always up to the leading edge of the wave With the housing, a throttle with an adjustment opening 1 is sufficient, whereby the screw rods Forms a throttle gap and at least the front press is self-metering in this operating state, edge of the feed opening for the main mix 40 d. H. regardless of the one at the feed opening 1 component can be moved along the press axis. offered amount of the main mix ingredient

Zur Erzeugung, eines veränderlichen Staudruckes stets eine bestimmte Menge desselben fördert. Diese bzw. einer veränderlichen Staulänge sind bei Schnek- Menge ist in Abhängigkeit von der Länge der Rückkenstrangpressen sowohl derartige Drosselstellen als stauzone und in Abhängigkeit vom Staudruck verauch axial verschiebbare Aufgabeöffnungen an sich 45 änderbar.To generate a variable dynamic pressure always a certain amount of the same promotes. These or a variable backlog length are with screw quantity is dependent on the length of the back extrusion press both such throttle points as a stagnation zone and depending on the back pressure smoke axially displaceable feed openings per se 45 changeable.

bekannt. Ein selbständiger Patentschutz wird daher Wie die Zeichnung weiter zeigt, verändert der für die erfindungsgemäße Vorrichtung nicht bean- Schieber 6 zugleich eine stromabwärts von der Rücksprucht. In weiterer Ausgestaltung der erfindungs- stauzone gelegene, weitere Aufgabeöffnung 2, über gemäßen Vorrichtung wird die Vorderkante der Auf- welche weitere Zugaben, z. B. Vulkanisierungsgabeöffnung für den Hauptmischungsbestandteil durch 50 mittel, der Maschine eingegeben werden. Dabei ein Ende eines im Gehäuse längs verschiebbaren und können Meß- und Regelvorrichtungen an sich beeinen Teil desselben bildenden Schiebers gebildet, kannter Art vorgesehen sein, welche in Abhängigkeit wobei vorteilhafterweise das andere Ende des Schie- von der geförderten Menge des Hauptmischungsbebers die Hinterkante einer weiteren, stromabwärts Standteils die Menge der über die Aufgabeöffnung 2 liegenden Aufgabeöffnung im Maschincnmantel bil- 55 zuzuführenden weiteren Mischungsbestandteile bedel. Durch diese weitere Aufgabeöffnung können siimmmcn.known. As the drawing further shows, the changes to the independent patent protection for the device according to the invention not bean- slide 6 at the same time a downstream of the return. In a further embodiment of the stowage zone according to the invention, further feed opening 2 above according to the device, the front edge of the on- which further additions, z. B. Vulcanization dispensing opening for the main mix ingredient through 50 medium, the machine can be entered. Included one end of a longitudinally displaceable in the housing and can leg measurement and control devices Formed part of the same forming slide, known type may be provided, which as a function wherein advantageously the other end of the slide of the conveyed amount of the main mix ember the rear edge of a further, downstream standing part, the amount of the feed opening 2 The feed opening lying in the machine casing requires further mixture components to be added. Through this further opening of the task you can.

dann weitere Zugaben der Mischung, wie z. B. Im übrigen ist die Schneckenstrangpresse, die inthen further additions of the mixture, such as. B. Incidentally, the screw extruder in

Vulkanisierungsmitcl usw.. aufgegeben werden. der Zeichnung nur stark schematisiert dargestellt ist,Vulkanisierungsmitcl etc .. are abandoned. the drawing is only shown in a highly schematic manner,

welche in einer Form vorliegen, in der sie einfach zu mit allen, für die Durchführung des Verfahrens crfor-which are available in a form in which they can be easily

dosieren sind. 60 dcrlichen, bekannten Mitteln ausgestattet. Sie weistare dosing. 60 well-known funds. She knows

Die Erfindung wird nachstehend durch ein Aus- beispielsweise Hohlräume 8 für den Umlauf einesThe invention is described below by means of, for example, cavities 8 for the circulation of a

führungsbeispiel an Hand der Zeichnung näher er- Heiz- oder Kühlmediums auf und enthält mehreremanagement example on the basis of the drawing in greater detail on the heating or cooling medium and contains several

läutert. In der Zeichnung zeigt Zonen, u. a. Aufgabezonen sowie eine Dispergicr-purifies. In the drawing shows zones, inter alia. Feeding zones as well as a dispersing

Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine Schnecken- und eine Auspreßzone mit entsprechenden, dafürFig. 1 is a longitudinal section through a screw and an extrusion zone with corresponding, therefor

strangpresse zur Durchführung des erfindungsgemäßen 65 vorgesehenen Schneckenelementen. Die Zuführung,extrusion press for carrying out the screw elements provided according to the invention. The feed,

Verfahrens und der Austrag und der Abtransport sowohl des überProcess and the discharge and removal of both the over

Fig. 2 einen Querschnitt durch die Schneeken- die Aufgabeöffnung 1 zugeführten Hauptmischungs-2 shows a cross section through the main mixture fed to the feed opening 1.

sirangpresse gemäß Fig. 1. bestandteil als auch der über die Aufgabeöffnung 2sirang press according to FIG. 1, as well as the component via the feed opening 2

zugeführten Zugaben finden in bekannter Weise statt. Es gibt dafür mannigfache Möglichkeiten. So kann beispielsweise bei Vorliegen des Hauptmischungsbestandteils in Plattenform ein automatischer Vakuumheber vorgesehen sein, von dem die Platten unter Steuerung durch eine Lichtschranke über eine Rutsche zu einer Schneidvorrichtung gelangen und von dort der Aufgabeöffnung zugeführt werden. Supplied additions take place in a known manner. There are many ways to do this. For example, if the main mixture component is present in plate form, an automatic vacuum lifter can be provided, from which the plates, under the control of a light barrier, pass via a slide to a cutting device and from there are fed to the feed opening.

Es versteht sich, daß das erfindungsgemäße Verfahren auch mit einer einwelligen Schneckenstrangpresse durchführbar ist und daß es insbesondere auch möglich ist, an Stelle des Hauptmischungsbestandteils einen anderen Bestandteil in der erfindungsgemäßen Weise zu dosieren, wenn dieser sonst nur schwer dosierbar wäre, der Hauptmischungsbestandteil dagegen leicht zu dosieren ist. It goes without saying that the method according to the invention can also be carried out with a single-shaft screw extruder and that it is in particular also possible to dose another ingredient in the manner according to the invention instead of the main mixture component, if this would otherwise be difficult to dose, but the main mixture ingredient easily dosing is.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims

be squeezed out in a constant amount. In the case of the known method, it is primarily a question of the mixing process at least in zones

1. Process for continuous production is carried out at predefinable temperatures, precisely controlled in terms of quantity and components, with the temperatures in detail being controlled by the child, Vulcanizable mixtures in screw-selected material and the type of used extrusion presses depend on the screw extruder at constant speed and why the Mi screw shafts, In which the individual components of the mixture are selected in terms of quantity, components of the mixture one after the other in different so that the desired temperatures are along the screw Feed openings abandoned and set according to their temperature.

Mixing in a constant amount, expressed from French patent 1431488

are, characterized in that it is also known to determine the composition of a Mi-

the main mix consisting of thermoplastic material that was first abandoned

part for a long time to adapt to the respective control that the amount of one of the mix-

Consistency of the main component in its 15 giving aggregate depending on the

storage length and its dynamic pressure, abandoned quantity of the main mixture component