DE2333928A1

DE2333928A1 - Feeding vulcanisable rubber compsn to moulding machines - by coating non-vulcanisable particles with vulcanisers and compounding

Info

Publication number: DE2333928A1
Application number: DE19732333928
Authority: DE
Inventors: Juergen Dr Ing Hempel
Original assignee: Continental Gummi Werke AG
Current assignee: Continental AG
Priority date: 1973-07-04
Filing date: 1973-07-04
Publication date: 1975-01-23

Abstract

In feeding a vulcanisable rubber cpd. to an extruder, injection moulding machine or similar appts., small particles of a non-vulcanisable cpd. are coated with pulverulent vulcanising adjuvants and fed into a compounding device which directly conveys the matl. into the appts. Quantities of moulding cpd. larger than those immediately reqd. need not be prepd. so that the spoilage of degradable surplus cpd. is avoided. Only raw (non-vulcanisable) cpd. need be stored which are more stable than cpds. already contg. vulcanisers.

Description

Continental Gummi-Werke Iktitiufeescllschaft, Hannover Continental Gummi-Werke Iktitiufeescll sc haft, Hanover

Verfahren und Einrichtung zum Zuführen vulkanisierbarer Gummimischung zu Formmaechinen Method and device for supplying vulcanizable rubber compound to molding machines

Die Erfindung bezieht sich auf Verfahren zum Zuführen vulkanisierbarer Gummimischung zu Strangpressen, Spritzgießmaschinen und ähnlichen Formmaschinen, sowie auf Vorrichtungen zum Durchführen solcher Verfahren. The invention relates to methods of supplying vulcanisables Rubber compound for extrusion presses, injection molding machines and similar molding machines, as well as on devices for carrying out such processes.

Zum Beschicken der Gummiforramaschinen mit plastischer Gummiraischung kann von zusammenhängenden Bahnen oder Streifen, losen Streifenabschnitten oder auch Granulat, Pellets oder anderen kleinstückigen Teilen ausgegangen werden. In allen Fällen wird die Mischung in ihrer vollständigen Zusammensetzung einschließlich der erforderlichen Vul-r kanisationshilfsmittel, Beschleuniger und anderer Zuschläge im schon vulkanisierbaren Zustand, gegebenenfalls auf eine erhöhte Temperatur vorgewärmt, in den Aufgabetrichter der Formmaschine eingeführt, um von dieser nach Bedarf aufgenommen und verarbeitet zu werden. Da stets mehr Mischung erzeugt werden muß als momentan verarbeitet werden kann und in der Regel auch eine einzige größere Mischanlage für die Belieferung einer Vielzahl von Formmaschinen vorgesehen ist, sind häufig wechselnde Mengen vulkanisierbarer Gummimischung unter den verschiedensten Bedingungen auf Vorrat zu lagern oder auch über verschiedene Entfernungen zu transportieren. Erfahrungsgemäß können sich aber die Eigenschaften vulkanisierbarer Rohmischungen durch längeres Lagern unter dem Einfluß von Atmosphärilien, insbesondere Sauerstoff, Licht, Wärme u. dgl. in unerwünschter Weise verändern, so daß die Gefahr besteht, daß größere Mischungsmengen aufgrund spontan einsetzender Anvulkanisation, Alterung und anderer Zersetzungserscheinungen für die spätere Verarbeitung unbrauchbar werden und möglicherweise selbst einer Wideraufbereitung nicht mehr zugänglich sind.For loading the rubber molding machines with plastic rubber cream can be made of contiguous webs or strips, loose strip sections or granules, pellets or other small pieces can be assumed. In all cases the mixture will be in their complete composition including the required vul-r Canization aids, accelerators and other additives in a vulcanizable state, if necessary to an elevated temperature preheated, introduced into the feed hopper of the molding machine in order to be picked up and processed by this as required. Always there more mixture has to be produced than can be processed at the moment and, as a rule, a single larger mixing plant for delivery a plurality of molding machines is provided, frequently changing amounts of vulcanizable rubber compound are among the most varied Conditions to store in stock or to transport over different distances. Experience has shown that the Properties of vulcanizable raw mixtures due to prolonged storage under the influence of atmospheric substances, in particular oxygen, light, Change heat and the like in an undesirable manner, so that there is a risk that larger amounts of the mixture will occur due to spontaneous vulcanization, Aging and other signs of decomposition become unusable for later processing and possibly even themselves are no longer accessible for reprocessing.

Der Erfindung liegt als Aufgabe zugrunde, die Lagerung von Rohmischung wirtschaftlich zu gestalten und die Gefahr von Mischungsverlusten als Folge unsachgemäßer Lagerung auszuschalten. Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe -ausgehend von Verfahren der eingangs geschilderten Art- dadurch gelöst, daß kleinstückige Teile nicht-vulkanisierbarer Mischung mitThe object of the invention is the storage of raw mix economical and eliminate the risk of mixing losses as a result of improper storage. According to the invention this The object, based on the method of the type described at the outset, is achieved in that small-sized parts have a non-vulcanizable mixture

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Vulkanisationshilfsmitteln in Pulverform überzogen und in eine unmittelbar in die Formmaschine fördernde Mischvorrichtung eingegeben werden. Zweckmäßig werden die aus zusammenhängenden Bahnen, Streifen oder sogenannten Fellen in Form von Granulat, Pellets od. dgl. auf mechanischem Wege gewonnenen kleinstückigen Teile vor dem Aufbringen der Vulkanisationshilfsmittel mit einer ihre gesamte Oberfläche bedeckenden viskosen Flüssigkeit wie beispielsweise öl benetzt, um günstigere Bedingungen für das gleichmäßige Anhaften der pulverigen Vulkanisationehilfsmittel zu schaffen, wobei die Flüssigkeit ihrerseits einen von vornherein festgelegten Anteil an der vulkanisierbaren Rohmischung in ihrer endgültigen Zusammensetzung bilden kann.Vulcanization aids in powder form and coated in an instant be entered into the molding machine conveying mixing device. It is useful to have coherent webs or strips or so-called pelts in the form of granules, pellets or the like. Small pieces obtained mechanically before application the vulcanization aid is wetted with a viscous liquid such as oil that covers its entire surface, in order to create more favorable conditions for the uniform adhesion of the powdery vulcanization aid, with the liquid in turn, a predetermined proportion of the vulcanizable raw mixture in its final composition can form.

Die Erfindung geht von den herkömmlichen Verfahren der Mischungsherstellung vollkommen ab und führt stattdessen einen gleichsam zweistufigen Mischungsaufbau ein, wobei eine zunächst nur die üblichen organischen und anorganischen, vorwiegend die physikalischen und zum Teil auch die mechanischen Eigenschaften des Gummis beeinflussenden Füll- und Zusatzstoffe enthaltende Grundmischung bereitgestellt und dieser erst unmittelbar vor dem Verformungsvorgang -praktisch schon in der Formmaschine selbst- die für die Vulkanisation notwendigen Stoffe wie Schwefel, Sulfid, Selen od. dgl. und Vulkanisationsbeschleuniger zugemischt werden. Die Verarbeitung der Grundmischung in Form von Granulat und anderen kleinstückigen Teilen bringt nicht nur den Vorteil einfacher und genauer Dosierung der in die Formmaschine eingegebenen Mengen, sondern schafft mit der daraus gegenüber etwa Streifen oder Bahnen gewonnenen wesentlich vergrößerten Oberfläche auch die Voraussetzung für die erfindungsgemäße äußere Anlagerung der Vulkanisationshilfsmittel. Die Teilchengröße kann je nach den vorlegenden Umständen verschieden gewählt werden; das Durchschnittsmaß richtet sich nach dem Plastizitätsgrad der Grundmischung und der Art und Größe der Formmapchinen. Infolge des Fehlens aller die Vulkanisation auslösenden Aufbaustoffe ist die Grundmischung nahezu unbegrenzt haltbar und kann ohne die Gefahr schädlicher Zersetzungen oder anderer Veränderungen vor ihrer Endverarbeitung beliebig lange The invention completely deviates from the conventional method of compound production and instead introduces a two-stage compound structure, whereby a basic compound initially only contains the usual organic and inorganic fillers and additives that mainly influence the physical and in part also the mechanical properties of the rubber and the substances necessary for vulcanization such as sulfur, sulfide, selenium or the like and vulcanization accelerators are added to this only immediately before the deformation process - practically already in the molding machine itself. The processing of the basic mixture in the form of granules and other small pieces not only brings the advantage of simple and precise dosing of the quantities entered into the molding machine, but also creates the prerequisite for the external deposit according to the invention with the significantly larger surface area obtained from it compared to, say, strips or webs the vulcanization aid. The particle size can be selected differently depending on the circumstances; the average size depends on the degree of plasticity of the basic mixture and the type and size of the molding machines. Due to the lack of all building materials that trigger vulcanization, the base mixture has an almost unlimited shelf life and can be used as long as desired without the risk of harmful decomposition or other changes before its final processing

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gelagert werden. Dies wirkt sich günstig auf die organisatorische Gestaltung des gesamten Mischungswesens der betroffenen Betriebe aus und ermöglicht mit der Einführung neuer Arbeitstechniken einen wirtschaftlichen Betrieb der Mischungsanlagen unabhängig von den Schwankungen im Bedarf der zentral versorgten Formmaschinen. Für die Formmaschinen wiederum entfällt die bisher einzuhaltende Forderung nach möglichst enger räumlicher Zuordnung zu der Mischanlage. Da die angelieferte Grundmischung ohne Schaden in größeren Mengen gelagert und über größere Entfernungen transportiert werden kann, sind für die Aufstellung der Maschinen allein noch betriebstechnische und wirtschaftliche Gesichtspunkte bestimmend.be stored. This has a positive effect on the organizational structure of the entire mix of companies involved and, with the introduction of new work techniques, enables the mixing plants to be operated economically independently of the Fluctuations in the demand of the centrally supplied molding machines. For the molding machines, on the other hand, the requirement that had to be complied with up to now is no longer applicable according to the closest possible spatial allocation to the mixing plant. Since the delivered basic mixture is stored in larger quantities without damage and can be transported over longer distances, the only operational and technical issues for setting up the machines are determining economic aspects.

Eine erwünschte Auswirkung des erfindungsgeraäßen Verfahrens ist darin zu sehen, daß stets nur die jeweils benötigte Teilmenge Grundmischung in vulkanisierbaren Zustand versetzt und hierfür nicht mehr die Ausstoßleistung der vorgeschalteten Mischer die maßgebliche Größe ist. Dies ist von Bedeutung vor allem für die Herstellung kleinvolumiger Artikel wie beispielsweise Dichtmanschetten oder Rundschnurringen, wobei die Formmaschinen für jedes vollständige Arbeitsspiel nur vergleichsweise geringe Mengen Rohmischung benötigen. Darüber hinaus schafft die Erfindung auch eine gegenseitige Unabhängigkeit des Misch- und des Vulkanisations-Prozesses insofern, als Änderungen in der Vulkanisationsstufe jederzeit verzögerungsfrei eingeführt werden können, ohne notwendige Änderungen in dem voraufgehenden Mischvorgang und in der Zusammensetzung der Grundmischung auszulösen.One desirable effect of the method according to the invention is therein to see that only the required partial amount of basic mixture is always put into a vulcanizable state and no longer the output capacity the upstream mixer is the decisive factor. This is of particular importance for the production of small volumes Articles such as sealing sleeves or O-rings, whereby the molding machines only require comparatively small amounts of raw mixture for each complete work cycle. Furthermore the invention also provides a mutual independence of the mixing and vulcanization process in so far as changes in the vulcanization stage can be introduced at any time without delay, without necessary changes in the preceding mixing process and in the composition of the basic mixture.

Für die Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist die selbstmischende Ausbildung der zugehörigen Formmaschinen oder deren Ausrüstung mit einer kontinuierlich naschenden Beschickungsvorrichtung zwingende Voraussetzung. Zum Aufbereiten der Mischung wird zweckmäßig eine in Drehrichtung antreibbare Aufnahmetrommel für Teilmengen kleinstückiger Teilenichtvulkanisierbarer Grundmischung vorgesehen, in v/elche über Leitungsanschlüsse die viskose Flüssigkeit und die Vulkanisationshilfsmittel nacheinander eingeführt werden können. Die als Granulat, in Tabletten- oder ähnlicher körniger, kleinstückiger Form in die Trommel eingegebene Grundmischung wird im Verlauf der TrommeldrehungenFor the implementation of the method according to the invention is the self-mixing Training of the associated molding machines or their equipment with a continuously nibbling feeder is mandatory Pre-condition. To prepare the mixture, it is advisable to use a receiving drum that can be driven in the direction of rotation for partial quantities of smaller pieces Partially non-vulcanizable base mix provided in v / elche over Line connections the viscous liquid and the vulcanization aid can be introduced one after the other. As granules, The basic mixture introduced into the drum in tablet or similar granular, small-piece form becomes in the course of the drum rotations

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in innige Berührung mit der dosiert zugegebenen Flüssigkeit gebracht, bis alle Teilchen mit einem ihre Oberfläche lückenlos bedeckenden Film überzogen sind. Erst nachdem dieser Zustand erreicht ist, werden die pulverigen Vulkanisationshilfsmittel in auf den Trommelinhalt abgestimmten Mengen eingelassen und durch fortgesetzte Trommelumläufe in gleichmäßiger Schichtung auf die flüssigkeitsbenetzten Mischungsteilchen aufgebracht. In dieser Form ist die Rohmischung zur weiteren Verarbeitung bereit und kann der Formmaschine zugeführt werden.brought into intimate contact with the dosed added liquid, until all the particles are covered with a film that completely covers their surface. Only after this state is reached will the powdery vulcanization auxiliaries are admitted in quantities adapted to the contents of the drum and through continued drum revolutions in an even layer on the liquid-wetted mixture particles upset. In this form, the raw mixture is ready for further processing and can be fed to the molding machine will.

Die Erfindung ist anhand der Darstellung eines Anordnungsschemas in der Zeichnung verdeutlicht.The invention is illustrated in FIG illustrated in the drawing.

Dem gezeichneten Ausführungsbeispiel liegt die Beschickung einer Spritzgießmaschine 1 zugrunde, wenn auch stattdessen eine kontinuierlich arbeitende Strangpresse Anwendung finden könnte, Die Spritzgießmaschine enthält einen von einer Presse 2 getrennten und vorübergehend mit der Vulkanisierform 3 in Verbindung tretenden Spritzzylinder k mit einem in Richtung der Pfeile I gisitend beweglich darin geführten Spritzkolben 5· Die Vulkanisierform 3 liegt auf der im Sinn des Doppelpfeiles II beweglichen Unterplatte der Presse 2 auf und kann zu Beginn jedes Arbeitszyklus in die gezeichnete Schließstellung gegen eine feststehende Quertraverse dsr Prssse hochgefahren werden. An den Spritzzylinder h ist eine kontinuierlich mischende Fördervorrichtung 6 in Form einer selbstmisehenden Schnecke -beispielsweise des unter der Bezeichnung "Trass feraii*-·:" i:s Handel bekannter. Typesangesetzt, in die über einen Aufgaaetrichter ? die granulierte Rohmischung eingegeben wird.The drawn embodiment is the feed an injection molding machine 1 is based, although, instead, a continuously operating extruder could be applied, The injection molding machine includes a separate from a press 2 and temporarily passing with the vulcanizing mold 3 in conjunction injection cylinder k with a in the direction of arrows I gisitend Injection plunger 5 movably guided therein · The vulcanizing mold 3 rests on the lower platen of the press 2, which is movable in the direction of the double arrow II, and can be raised at the beginning of each work cycle into the drawn closed position against a fixed cross member of the press. A continuously mixing conveying device 6 in the form of a self-mixing screw - for example the one known under the designation "Trass feraii * - ·:" i: s Handel is attached to the injection cylinder h. Types set into which via a feed hopper? the granulated raw mixture is entered.

Für die Herstellung der Rohmiscl, 3 wir I . ;·;: einer nichtvulkanisierbaren Grundmischung ausgegangen, ^!?r i:e .f-ir die Einleitung und die Durchführung der Vulkanisation i?r;bfci^t-in Zuifatzstoffe erst noch zuzufügen sind. Die Grundmischung v;:„ ; :is. Ic.:-* vor Feilen oder wechselweise gefalteten zusammenhängender "~ '-_"<?.r. I ?.·'.:': Pritschen 9 gestapelt aus der nicht weiter dargestell* ^: ^crijiisetialteten Mischanlage ange-For the production of the raw ice cream, 3 we I. ; · ;: assumed a non-vulcanizable basic mixture ^,! ? ri: e .f-ir the initiation and implementation of the vulcanization i? r; bfci ^ t-in additives are still to be added. The basic mixture v ;: “; : is. Ic.:-* before filing or alternately folded connected "~ '-_"<?. r. I ?. · '.:': Platforms 9 stacked from the not shown * ^: ^ crijiisetialteten mixing plant

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liefert und in einem Durchlaufgranulator 10 zu Granulat aufgeteilt und in einem Sammelbehälter 11 zur weiteren Verarbeitung vorgehalten. Aus dem Sammelbehälter 11 gelangt das Granulat (Pfeil II) in eine Drehtrommel 12, in der es unter fortgesetzter Drehung in allen Teilen gleichmäßig mit Öl oder einer anderen geeigneten Flüssigkeit aus einem Behälter 13 benetzt wird. Das öl fließt der Drehtrommel über eine Rohrleitung 14 zu und kann durch ein Dosierventil 15 gewichts- oder mengenmäßig genau auf die vorhandene Teilmenge an Grundmischung abgestimmt werden. Der Drehtrommel 12 sind -in der Zeichnung drei- weitere Vorratsbehälter 16, 17, 18 mit eigenen Leitungsanschlüssen für die Aufnahme und dosierte Abgabe der pulverförmigen Vulkanisationshilfsmittel und-beschleuniger zugeordnet. supplies and divided into granules in a continuous granulator 10 and held in a collecting container 11 for further processing. The granules (arrow II) enter from the collecting container 11 a rotating drum 12, in which it is with continued rotation in all parts evenly with oil or another suitable liquid is wetted from a container 13. The oil flows to the rotary drum via a pipe 14 and can be weighted through a metering valve 15 or precisely matched in terms of quantity to the existing subset of basic mixture. The rotary drum 12 are three more in the drawing Reservoir 16, 17, 18 with their own line connections for assigned to the uptake and metered delivery of the powdery vulcanization aids and accelerators.

Das fertig vorbehandelte Granulat besteht aus der die üblichen Füllstoffe enthaltenden Grundmischung als Kern, dem die die Vulkanisation beeinflussenden Zusätze als angehafteter äußerer Überzug beigegeben sind. Die damit alle Komponenten enthaltende Rohmischung wird nach Bedarf in den Aufgabetrichter 7 der Spritzgießmaschine 1 (Pfeil IV) eingefüllt.The pre-treated granulate consists of the usual fillers containing basic mixture as a core, to which the additives influencing the vulcanization are added as an adhered outer coating are. The raw mixture thus containing all components is, as required, into the feed hopper 7 of the injection molding machine 1 (arrow IV) filled.

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Claims

Patent claims:

[1./Process for feeding vulcanizable rubber compound to extrusion presses, Injection molding machines and similar molding machines, characterized in that small pieces are non-vulcanizable Mixture coated with vulcanization auxiliaries in powder form and fed into a mixing device that feeds directly into the molding machine can be entered.

2. The method according to claim 1, characterized in that the small pieces before the application of the vulcanization aid with a viscous liquid covering its entire surface, e.g. B. an oil, are wetted.

3 · The method according to claim 1 or 2, characterized in that the small pieces mechanically from coherent webs or strips of non-vulcanizable mixture in the form of Pellets, granules or the like. Manufactured and stored in intermediate storage for further processing.

H. Device for carrying out the method according to claims 1 to 3 »characterized in that the molding machine is provided with a continuously mixing charging device.

5. Device according to claim k, characterized in that the molding machine is designed to be self-mixing.

6. Device according to claims k and 5i, characterized by a drivable in the direction of rotation receiving drum for subsets of small pieces of non-vulcanizable mixture, with line connections through which the liquid and vulcanization aid can be introduced into the drum in succession.

Hanover, June 28, 1973
73-39 P Sü / Ls

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