DE3903897A1 - Vorrichtung zum herstellen, ver- und/oder bearbeiten von kautschukmischungen - Google Patents

Vorrichtung zum herstellen, ver- und/oder bearbeiten von kautschukmischungen

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Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Herstellen, Ver- und/oder Bearbeiten von Kautschukmischungen, insbesondere einen Innenmischer oder Extruder.
Die heute bekannten Innenmischer werden zum Grundmischen und Fertigmischen von Kautschukmischungen eingesetzt. Um die Materialbeanspruchungen in den Mischkammern bewältigen zu können, sind dort die Innenwände und die Oberflächen der Rührwerke mit einer Panzerung versehen, die aus einer speziellen Stahllegierung besteht und häufig einen dünnen Überzug aus Hartchrom aufweist. Diese Panzerungen bewirken lange Standzeiten, weisen jedoch auf der anderen Seite den Nachteil einer relativ schlechten Wärmeleitfähigkeit und damit einer unbefriedigenden Wärmeabführung auf. Bei verschiedenen Anwendungsfällen, z.B. beim Fertigmischen von Kautschukmischungen, ist es wünschenswert, eine Vorrichtung zur Verfügung zu haben, bei der die Wärmeableitung verbessert ist.
Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Herstellen, Ver- und/oder Bearbeiten von Kautschukmischungen anzugeben, bei der die Wärmeleitfähigkeit der inneren Beschichtung erhöht ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die inneren bei der Kautschukverarbeitung mit der Kautschukmischung in Berührung kommenden Flächen der Vorrichtung eine Beschichtung aufweisen, die überwiegend aus Hartchrom und/oder Nickel besteht und einen Überzug aus Polytetrafluorethylen (PTFE) aufweist. Erfindungsgemäße Vorrichtungen sind vor allem Innenmischer und Extruder. Während bei den Innenmischern die Gehäuseinnenwandung im Bereich der Mischkammern und die Oberfläche der Rührwerke mit der erfindungsgemäßen Beschichtung versehen sind, sind es beim Extruder die Innenwand des Zylinders, die Oberfläche der Schnecke und gegebenenfalls die Innenwand des Mundstücks. Bei Stiftextrudern kann auch die Oberfläche der Stifte mit der erfindungsgemäßen Beschichtung ausgestattet sein. Die erfindungsgemäße Beschichtung besteht zum überwiegenden Teil aus Hartchrom und/oder Nickel, während der dünne Überzug aus PTFE lediglich dazu dient, feinste Poren und Risse in der Chromoberfläche zu verschließen und so eine hohe Gleitfähigkeit in der Oberfläche zu erzeugen. Der Anteil des PTFE in der Beschichtungsschicht sollte nur wenige Prozent betragen und in keinem Fall höher als 10% liegen.
Der Hauptvorteil der erfindungsgemäßen Vorrichtungen besteht darin, daß wegen des PTFE-Überzugs die Oberfläche der Innenbeschichtung antiadhäsiv ausgebildet ist, einen niedrigen Reibwert sowie eine hohe Alterungs- und Chemikalienbeständigkeit aufweist. Während reines PTFE eine relativ geringe Abriebfestigkeit aufweist, tritt durch die Einlagerung in die hartverchromte bzw. vernickelte Oberfläche der Vorteil eines Verbundkörpers ein, so daß die Oberfläche wegen der Härte der Chromschicht äußerst verschleißfest wird auf der anderen Seite wegen der Eigenschaften des PTFE antiadhäsiv bei niedrigem Reibwert wird und sich elektrostatisch nicht auflädt. Wegen der antiadhäsiven Wirkungen kommt es nicht mehr zu den sonst gefürchteten Anklebungen und Absonderungen von Kautschuk an ungünstigen Stellen im Inneren der Vorrichtungen. Eine Reinigung der Vorrichtungen gestaltet sich wesentlich leichter. Wegen der gegenüber herkömmlichen Vorrichtungen verringerten Oberflächenreibung kommt man mit niedrigeren Antriebsleistungen aus, wodurch zum einen Energie gespart zum anderen aber eine geringfügigere Erwärmung der Kautschukmischungen erzielt wird, so daß das gefürchtete Anvulkanisieren von Mischungen zuverlässiger vermieden wird. Die PTFE-Schicht sorgt weiterhin dafür, daß der Mischer sauberer läuft und eine Reinigung erheblich schneller durchgeführt werden kann.
Die Beschichtungsschicht kann z.B. nach einem Verfahren auf die Innenflächen eines Innenmischers oder eines Extruders aufgebracht werden, wie es in der Druckschrift Maschinenmarkt-Industriejournal, Würzburg, 77 (1971) 12-UT 14, Seiten 237 bis 238 beschrieben wird. Zunächst wird die Stahloberfläche nach üblichen Verfahren hartverchromt und anschließend poliert. Nach einem besonderen Verfahren werden anschließend Öffnungen und Risse im µm-Bereich in der Oberfläche der Chromschicht erzeugt. Anschließend werden diese Öffnungen durch Erwärmung des Materials thermisch geweitet und anschließend tiefgekühltes feinstpulverisiertes PTFE in die Öffnungen eingebracht. Durch dieses "Aufschrumpfen" des PTFE-Überzugs wird eine starke mechanische Verankerung des PTFEs in den Öffnungen und Rissen des Chroms erzeugt, woraus eine hohe Verschleißfestigkeit des Überzugs resultiert. Ein geeignetes Material für die Beschichtungsschicht wird auch von der Firma Schreiber GmbH, Düsseldorf, unter der Handelsbezeichnung Tfe-Lok I vertrieben. Bei diesem Unternehmen kann auch das Aufbringen der Beschichtungsschicht vorgenommen werden.
Der Einsatz einer erfindungsgemäßen Vorrichtung ist besonders zweckmäßig als Innenmischer zum Fertigmischen bei einem Verfahren, wie es in der DE-OS 37 02 833 beschrieben ist. Dort sind ein Grundmischer und ein Fertigmischer in übereinandergeordneter Bauweise einander nachgeschaltet (Tandem-Mischverfahren), so daß eine Grundmischung im warmen Zustand ohne jede Zwischen­ lagerung unmittelbar dem Fertigmischer zugeführt wird und dort bei tieferen Temperaturen fertiggemischt wird. Da es beim Fertigmischer somit weniger auf eine extreme Innenpanzerung ankommt, vielmehr eine gute Wärmeableitung im Vordergrund steht, eignet sich ein Innenmischer mit einer Beschichtung aus Hartchrom und/oder Nickel und einem Überzug aus PTFE besonders gut.

Claims (4)

1. Vorrichtung zum Herstellen, Ver- und/oder Bearbeiten von Kautschukmischungen, insbesondere Innenmischer oder Extruder, dadurch gekennzeichnet, daß die inneren bei der Kautschukverarbeitung mit der Kautschukmischung in Berührung kommenden Flächen der Vorrichtung eine Beschichtung aufweisen, die überwiegend aus Hartchrom und/oder Nickel besteht und einen Überzug aus Polytetrafluorethylen (PTFE) aufweist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Anteil des PTFE in der Beschichtungsschicht kleiner als 10% ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es sich um einen Innenmischer zum Fertigmischen handelt.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Überzug aus PTFE mechanisch in Öffnungen der Beschichtungsschicht, die sich im µm-Bereich bewegen, verankert ist.
DE3903897A 1989-02-10 1989-02-10 Vorrichtung zum herstellen, ver- und/oder bearbeiten von kautschukmischungen Granted DE3903897A1 (de)

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Non-Patent Citations (1)

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