EP3976342A1 - Verfahren zum herstellen einer extrudierten, schwefelvernetzbaren kautschukmischung und vorrichtung zur durchführung des verfahrens sowie deren verwendung - Google Patents

Verfahren zum herstellen einer extrudierten, schwefelvernetzbaren kautschukmischung und vorrichtung zur durchführung des verfahrens sowie deren verwendung

Info

Publication number
EP3976342A1
EP3976342A1 EP20715865.0A EP20715865A EP3976342A1 EP 3976342 A1 EP3976342 A1 EP 3976342A1 EP 20715865 A EP20715865 A EP 20715865A EP 3976342 A1 EP3976342 A1 EP 3976342A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
rubber mixture
temperature
unit
sulfur
control unit
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
EP20715865.0A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Monir Sharifi
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Continental Reifen Deutschland GmbH
Original Assignee
Continental Reifen Deutschland GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Continental Reifen Deutschland GmbH filed Critical Continental Reifen Deutschland GmbH
Publication of EP3976342A1 publication Critical patent/EP3976342A1/de
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C48/00—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
    • B29C48/25—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C48/92—Measuring, controlling or regulating
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29B—PREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
    • B29B7/00—Mixing; Kneading
    • B29B7/002—Methods
    • B29B7/007—Methods for continuous mixing
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29B—PREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
    • B29B7/00—Mixing; Kneading
    • B29B7/74—Mixing; Kneading using other mixers or combinations of mixers, e.g. of dissimilar mixers ; Plant
    • B29B7/7476—Systems, i.e. flow charts or diagrams; Plants
    • B29B7/7495—Systems, i.e. flow charts or diagrams; Plants for mixing rubber
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29B—PREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
    • B29B7/00—Mixing; Kneading
    • B29B7/80—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29B7/82—Heating or cooling
    • B29B7/823—Temperature control
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29B—PREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
    • B29B7/00—Mixing; Kneading
    • B29B7/80—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29B7/82—Heating or cooling
    • B29B7/826—Apparatus therefor
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C48/00—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
    • B29C48/022—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor characterised by the choice of material
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C48/00—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
    • B29C48/03—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor characterised by the shape of the extruded material at extrusion
    • B29C48/07—Flat, e.g. panels
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C48/00—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
    • B29C48/25—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C48/285—Feeding the extrusion material to the extruder
    • B29C48/288—Feeding the extrusion material to the extruder in solid form, e.g. powder or granules
    • B29C48/2888—Feeding the extrusion material to the extruder in solid form, e.g. powder or granules in band or in strip form, e.g. rubber strips
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C48/00—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
    • B29C48/25—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C48/78—Thermal treatment of the extrusion moulding material or of preformed parts or layers, e.g. by heating or cooling
    • B29C48/793—Thermal treatment of the extrusion moulding material or of preformed parts or layers, e.g. by heating or cooling upstream of the plasticising zone, e.g. heating in the hopper
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29D—PRODUCING PARTICULAR ARTICLES FROM PLASTICS OR FROM SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE
    • B29D30/00—Producing pneumatic or solid tyres or parts thereof
    • B29D30/06—Pneumatic tyres or parts thereof (e.g. produced by casting, moulding, compression moulding, injection moulding, centrifugal casting)
    • B29D30/38—Textile inserts, e.g. cord or canvas layers, for tyres; Treatment of inserts prior to building the tyre
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29B—PREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
    • B29B7/00—Mixing; Kneading
    • B29B7/30—Mixing; Kneading continuous, with mechanical mixing or kneading devices
    • B29B7/34—Mixing; Kneading continuous, with mechanical mixing or kneading devices with movable mixing or kneading devices
    • B29B7/38—Mixing; Kneading continuous, with mechanical mixing or kneading devices with movable mixing or kneading devices rotary
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C2948/00—Indexing scheme relating to extrusion moulding
    • B29C2948/92—Measuring, controlling or regulating
    • B29C2948/92504—Controlled parameter
    • B29C2948/92704—Temperature
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C2948/00—Indexing scheme relating to extrusion moulding
    • B29C2948/92—Measuring, controlling or regulating
    • B29C2948/92819—Location or phase of control
    • B29C2948/92828—Raw material handling or dosing, e.g. active hopper or feeding device
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C2948/00—Indexing scheme relating to extrusion moulding
    • B29C2948/92—Measuring, controlling or regulating
    • B29C2948/92819—Location or phase of control
    • B29C2948/92857—Extrusion unit
    • B29C2948/92876—Feeding, melting, plasticising or pumping zones, e.g. the melt itself
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C2948/00—Indexing scheme relating to extrusion moulding
    • B29C2948/92—Measuring, controlling or regulating
    • B29C2948/92819—Location or phase of control
    • B29C2948/92933—Conveying, transporting or storage of articles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C2948/00—Indexing scheme relating to extrusion moulding
    • B29C2948/92—Measuring, controlling or regulating
    • B29C2948/92819—Location or phase of control
    • B29C2948/92961—Auxiliary unit, e.g. for external melt filtering, re-combining or transfer between units
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29D—PRODUCING PARTICULAR ARTICLES FROM PLASTICS OR FROM SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE
    • B29D30/00—Producing pneumatic or solid tyres or parts thereof
    • B29D30/06—Pneumatic tyres or parts thereof (e.g. produced by casting, moulding, compression moulding, injection moulding, centrifugal casting)
    • B29D30/38—Textile inserts, e.g. cord or canvas layers, for tyres; Treatment of inserts prior to building the tyre
    • B29D2030/381—Textile inserts, e.g. cord or canvas layers, for tyres; Treatment of inserts prior to building the tyre the inserts incorporating reinforcing parallel cords; manufacture thereof
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29K—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
    • B29K2021/00—Use of unspecified rubbers as moulding material
    • B29K2021/006—Thermosetting elastomers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29K—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
    • B29K2105/00—Condition, form or state of moulded material or of the material to be shaped
    • B29K2105/24—Condition, form or state of moulded material or of the material to be shaped crosslinked or vulcanised
    • B29K2105/246—Uncured, e.g. green
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29L—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS B29C, RELATING TO PARTICULAR ARTICLES
    • B29L2030/00—Pneumatic or solid tyres or parts thereof
    • B29L2030/002—Treads

Definitions

  • the invention relates to a method for producing an extruded
  • the invention also relates to a device for carrying out the method and the use of the device.
  • a mixed rubber mixture is extruded, for example by means of the screws in a twin-screw extruder, and then shaped into a rubber profile by means of a molding unit such as a front and end template.
  • Deviations from the geometric dimensions or excessive fluctuations in the weight of the rubber profile often lead to a large part of the rubber profile having to be discarded and thus unnecessarily polluting the environment or the
  • a primary object on which the invention is based is therefore to provide a method for producing an extruded, sulfur-crosslinkable rubber mixture
  • step B Contactless tempering of the in step a. manufactured or provided sulfur-crosslinkable rubber mixture in a temperature control unit to at least 40 ° C,
  • step B) Optional measurement of the temperature of the tempered in step B)
  • Rubber compound preferably in the temperature control unit,
  • step D) adding the temperature-controlled in step B) and measured in step C)
  • Extrusion unit produced rubber profile can be reduced.
  • the deviations from the targeted target value of the weight per meter can be halved by heating to at least 40 ° C. upstream of the extrusion unit in step B) of a method according to the invention.
  • Such a halving of the deviations from the nominal value of the weight per meter results in an increase in productivity of at least 5% compared to methods not according to the invention without temperature control as in step B) and thus to a considerable relief of the environment.
  • a temperature control unit designed for this is a sulfur-crosslinkable one located in the temperature control unit Heating the rubber mixture to at least 60 ° C or even over 80 ° C reduces the aforementioned deviations even further.
  • step B due to the temperature control in step B), not only the deviations from the target value of the weight per meter can be reduced, but surprisingly also the pressures and pressure fluctuations occurring in the extrusion unit
  • the pressure reduction leads to energy savings and low temperature fluctuations and thus to more uniform geometric dimensions.
  • an extrusion unit common in the rubber industry comprises a molding component, for example an end template, which the extruded
  • Rubber compound is a rubber profile.
  • an extrusion unit therefore comprises, as standard, a molding component described above, so that the method according to the invention is in particular a method for producing a molded rubber profile.
  • sulfur-crosslinkable rubber mixture includes in particular a sulfur-crosslinkable finished rubber mixture.
  • the expression “contactless tempering of a mixture” means that the mixture is heated by means of thermal radiation, for example in an oven. Another type of heating via thermal conduction or convection is also possible, but the expression “contactless temperature control” in the context of the present invention includes at least temperature control by means of thermal radiation.
  • the expression “a unit B downstream of unit A” means that the rubber mixture for the production of the
  • Rubber profile first passes unit A and then unit B. It is particularly preferred if the extrusion unit is in one described below
  • the device according to the invention connects directly to the temperature control unit, so that the temperature of the rubber mixture between the temperature control unit and the extrusion unit does not decrease, in particular does not decrease by 5 ° C.
  • the expression “tempering a rubber mixture” encompasses any action that results in a significant deviation of the natural cooling behavior of a rubber mixture for a given
  • Ambient temperature of 25 ° C. this includes both heating, for example by means of heating elements, and cooling of the rubber mixture that is slower than the natural cooling behavior, but preferably heating.
  • a natural cooling behavior of a rubber mixture is, in particular, the temperature adjustment of a heated rubber mixture to the ambient temperature due to the thermodynamic equilibrium.
  • the expression “tempering a rubber mixture” therefore does not include the heating of a rubber mixture which has a temperature below
  • the expression “producing a sulfur-crosslinkable rubber mixture” preferably includes, in particular, the production of a sulfur-crosslinkable finished rubber mixture.
  • step E) is preferably carried out by means of a control unit as described below for a device according to the invention:
  • step C) ensures that the
  • Rubber compound was heated sufficiently so that the predetermined temperature of at least 40 ° C was reached.
  • the temperature measurement is therefore preferably carried out in the temperature control unit.
  • Rubber compound after the extrusion unit thus represents a great achievement of the present invention.
  • step E) is preferably carried out by means of a control unit as described below for a device according to the invention:
  • control unit can continuously and fully automatically ensure during the extrusion that the rubber mixture or its surface has 40 ° C or a desired higher temperature value when entering the extrusion unit, so that the said drive power, the Pressure of the rubber compound in the extrusion unit, the
  • a corresponding control unit has the components of a standard control unit known in the prior art and thus enables a complete control unit
  • the rubber mixture is within the scope of the present invention preferably the rubber mixture in the temperature control unit or the rubber mixture immediately before being fed into the extrusion unit or the feed unit described below.
  • step E) is preferably carried out by means of a control unit as described below for a device according to the invention:
  • step E) is preferably carried out by means of a control unit as described below for a device according to the invention:
  • An advantage of the above-described aspect of the present invention is that the above-described regulation of the regulation unit includes all regulation parameters for avoiding an excessively high temperature in the extrusion unit.
  • step E) is preferably carried out by means of a control unit as described below for a device according to the invention:
  • the above-described regulation of the regulation unit includes all regulation parameters for reducing the deviations from the target value of the weight per meter of the extruded rubber profile.
  • step E) is preferably carried out by means of a control unit as described below for a device according to the invention:
  • the sulfur-crosslinkable rubber mixture tempered in step B) having a temperature in the temperature control unit at least partially in the range from 40 ° C. to 150 ° C., preferably in the range from 50 ° C to 110 ° C.
  • An advantage of the aspect of the present invention described above is that particularly small deviations from the target value of the weight per meter as described above occur, particularly at these temperatures.
  • a method according to the invention as described above or as described above as preferred or in particular as described above as particularly preferred is also particularly preferred, the sulfur-crosslinkable rubber mixture fed in in step D) at least partially at a temperature in the range from 20 ° C.
  • to 150 ° in the extrusion unit C preferably in the range from 30 ° C to 110 ° C, particularly preferably in the range from 40 ° C to 80 ° C, and / or has a pressure in the range from 5 to 150 bar, preferably in the range from 70 to 110 bar , particularly preferably in the range from 90 to 105 bar, very particularly preferably in the range from 93 to 100 bar.
  • An advantage of the above-described aspect of the present invention is that particularly small deviations from the target value of the weight per meter as described above occur particularly at these temperatures and pressures.
  • a method according to the invention is preferred as described above or as described above as preferred, wherein
  • the sulfur crosslinkable rubber mixture when measured in step C) has a Mooney viscosity [ML1 + 4 at 100 ° C.] in the range from 40 MU to 150 ME! having.
  • the temperature control unit can also be used to extrude rubber mixtures as described above to give a rubber profile with a high quality and dimensional stability as described above.
  • the temperature control unit and / or the extrusion unit comprises measuring sensors, one or more of the measuring sensors determining the temperature of the rubber mixture in the temperature control unit in step C) and / or in a further process step the temperature and the pressure of the
  • Rubber mixture determined in the extrusion unit Rubber mixture determined in the extrusion unit.
  • step A0 A method according to the invention as described above or as described above as preferred is preferred, the method comprising the following step A0), which is carried out before step A):
  • Has mixer for producing sulfur crosslinkable rubber mixtures which is connected upstream of the temperature control unit.
  • step D) of the method being:
  • step D) feeding the sulfur-crosslinkable rubber mixture measured in step C) at a temperature of 35 ° C. or more by means of a feed unit into an extrusion unit and extruding the material fed into the extrusion unit
  • Temperature control unit is connected downstream.
  • the invention also relates to a device for carrying out a method as described above or as described above as being preferred or as described below as an aspect
  • At least one extrusion unit connected downstream of the temperature control unit, characterized in that
  • the temperature control unit is designed to heat a sulfur-crosslinkable rubber mixture located in the temperature control unit to at least 40 ° C.
  • a device according to the invention is preferred as described above or as described above as preferred, the device comprising measuring sensors, one or more of the measuring sensors being designed and arranged for the temperature of the rubber mixture in the temperature control unit and / or the temperature and / or the pressure to determine the rubber mixture in the extrusion unit.
  • a device as described above or as described above as preferred, the device comprising measuring sensors, one or more of the measuring sensors being designed and arranged to determine the temperature of the rubber mixture in the temperature control unit and preferably also the temperature or the To determine the pressure of the rubber mixture in the extrusion unit.
  • An advantage of the aspect of the present invention described above is that the temperature of the rubber mixture in the temperature control unit is thus constantly from one Operator can be monitored to ensure the above-described benefits of the resulting rubber profile of the present invention.
  • a device according to the invention is preferred as described above or as described above as preferred, the device comprising measuring sensors, with one or more of the measuring sensors being designed and arranged for this purpose, the temperature of the rubber mixture in the temperature control unit and the temperature and pressure of the rubber mixture in the To determine extrusion unit.
  • An advantage of the above-described aspect of the present invention is that by monitoring the temperature or the pressure of the rubber mixture in the extrusion unit it can also be ensured that the rubber mixture in the extrusion unit does not experience too high a temperature and thus already vulcanized or precured. Vulcanized or pre-vulcanized rubber mixture must also be discarded and thus reduce the efficiency of a rubber mixture according to the invention
  • a device according to the invention as described above or as described above as preferred is preferred, the device additionally having a
  • Control unit comprises which is designed to depend on the temperature of a rubber mixture in the temperature control unit
  • control unit can be continuously and fully automatically ensured during the extrusion that the rubber mixture has 40 ° C or a desired higher temperature value when entering the extrusion unit, so that the said drive power, the pressure of the Rubber mixture in the extrusion unit, the pressure fluctuations of the rubber mixture in the extrusion unit or the fluctuations in weight per meter of the extruded rubber mixture is reduced.
  • a corresponding control unit has the components of a standard control unit known in the prior art and thus enables complete automation with improved quality of the weight and the geometry of the rubber profile produced, as described above.
  • a device according to the invention as described above or as described above as preferred is preferred, wherein the temperature control unit and / or the
  • Extrusion unit comprises measuring sensors, wherein one or more of the measuring sensors can determine the temperature of the rubber mixture in the temperature control unit in step C) and / or in a further method step the temperature and pressure of the
  • One advantage of the above-described aspect of the present invention is that the above-described control parameters of the above-described control unit can be detected.
  • a device according to the invention is preferred as described above or as described above as preferred, the method comprising the following step A0), which is carried out before step A):
  • Has mixer for producing sulfur-crosslinkable rubber mixtures which is connected upstream of the temperature control unit.
  • step D) of the method being:
  • step D) feeding the sulfur-crosslinkable rubber mixture measured in step C) at a temperature of 35 ° C. or more by means of a feed unit into an extrusion unit and extruding the rubber mixture fed into the extrusion unit in the extrusion unit, the feed unit comprising a rolling mill or an extruder, the The feed unit is preferred
  • Temperature control unit is connected downstream.
  • a device according to the invention as described above or as described above as preferred, the device additionally having a
  • Control unit comprises which is designed to depend on the temperature of a rubber mixture in the temperature control unit
  • a device according to the invention as described above or as described above as preferred, the device additionally having a
  • Control unit comprises which is designed to depend on the temperature of a rubber mixture in the temperature control unit
  • An advantage of the above-described aspect of the present invention is that the above-described regulation of the regulation unit includes all regulation parameters for avoiding an excessively high temperature in the extrusion unit.
  • a device according to the invention as described above or as described above as preferred, the device additionally having a
  • Control unit comprises which is designed to depend on the temperature of a rubber mixture in the temperature control unit
  • the above-described regulation of the regulation unit includes all regulation parameters for reducing the deviations from the target value of the weight per meter of the extruded rubber profile.
  • a device according to the invention as described above or as described above as preferred, the device additionally having a
  • Control unit comprises which is designed to depend on the temperature of a rubber mixture in the temperature control unit
  • a device according to the invention as described above or as described above as preferred is preferred, the device being a mixer for
  • a storage unit being spatially arranged between the mixer and the temperature control unit, the storage unit being set up to cool a rubber mixture produced in the mixer to below 40 ° C or even below 30 ° C .
  • a storage unit could be a one-euro pallet, for example.
  • An advantage of the above-described aspect of the present invention is that in particular previously stored rubber mixtures which have a temperature below 40 ° C. or even below 30 ° C. have particularly high deviations from the target weight per meter according to an extrusion known in the prior art.
  • the use of a device according to the invention with such rubber mixtures is therefore particularly advantageous.
  • a device according to the invention as described above or as described above as preferred is preferred, with the at least one
  • Rubber mixtures have a temperature control unit without mixing tools, such as
  • Rubber mixtures is present
  • An advantage of the aspect of the present invention described above is that a faster and more cost-effective heating of the rubber mixture prior to extrusion in a said temperature control unit of a device according to the invention is effected compared to devices according to the invention in which a temperature control unit described above comprises the said tools.
  • the temperature control units described above without the said mixing tools have the advantage that they do not shorten the chains of the rubber molecules, which disproportionately improves the chemical and physical properties of the later resulting tires.
  • the technical effect here is due to the new combination of contactless temperature control and subsequent control with temperature measurement of the temperature-controlled rubber mixture or its surface.
  • a device according to the invention as described above or as described above as preferred, is preferred which is set up for the extrusion of rubber mixtures intended for the production of tires.
  • a device according to the invention as described above or as described above as preferred is preferred, the device instead of the at least one temperature control unit for contactless temperature control of a crosslinkable sulfur
  • Rubber mixtures comprises at least one oven or at least one heating unit for heating by means of microwaves and is preferably designed to heat a sulfur-crosslinkable rubber mixture located on the feed unit to at least 70 ° C.
  • the temperature control unit can also exclusively or additionally comprise an IR radiator.
  • a device according to the invention as described above or as described above as preferred is preferred, the device in addition to
  • Temperature control unit for contactless temperature control comprises at least one oven or at least one heating unit for heating by means of microwaves and is preferably designed to a sulfur-crosslinkable rubber mixture on the feed unit must be heated to at least 70 ° C.
  • An advantage of the aspect of the present invention described above is that the deviations from the targeted target value of the weight per meter are divided into three by heating to at least 50 ° C. in front of the extrusion unit of a device according to the invention.
  • Such a third division of the deviations from the nominal value of the weight per meter results in an increase in productivity of at least 7% compared to devices not according to the invention and thus in a considerable relief of the environment.
  • This not only reduces the deviations from the nominal weight per meter, but also the pressures and pressure fluctuations of the rubber mixture occurring in the extrusion unit or the drive power of the extruder screw of the extrusion unit of a device according to the invention used for extrusion of the rubber mixture in the extrusion unit as described above or as preferred below described
  • a device according to the invention is preferred as described above or as described above as preferred, the device additionally having at least one feed unit for feeding rubber mixtures into the downstream unit
  • Device for extruding a rubber mixture comprises, wherein the feed unit is preferably connected downstream of the temperature control unit.
  • a device comprising: - At least one temperature control unit for contactless temperature control of a sulfur-crosslinkable rubber mixture
  • At least one extrusion unit connected downstream of the temperature control unit, characterized in that
  • the device additionally comprises several measuring sensors and
  • the temperature control unit is designed to heat a sulfur-crosslinkable rubber mixture in the temperature control unit to at least 50 ° C,
  • the multiple measuring sensors are designed and arranged for this purpose, the temperature and the pressure of the rubber mixture in the temperature control unit and the
  • the device additionally comprises a control unit which is designed to regulate the temperature of a rubber mixture in the temperature control unit as a function of the fluctuations in weight per meter of the extruded rubber mixture downstream of the extrusion unit,
  • the device has a mixer for producing sulfur-crosslinkable
  • Has rubber mixtures which is connected upstream of the temperature control unit,
  • the temperature control unit does not have any mixing tools such as gears for extruding rubber mixtures, rolling mills or extruder screws
  • the temperature control unit comprises at least one IR radiator or at least one oven or at least one heating unit for heating by means of microwaves.
  • the feed unit comprises a rolling mill or an extruder, wherein the
  • Feed unit is connected downstream of the temperature control unit.
  • Process according to the invention for producing an extruded, sulfur-crosslinkable Rubber mixtures also apply to all aspects of a use described below and the advantageous aspects of uses according to the invention discussed below apply accordingly to all aspects of a device according to the invention for carrying out a method as described above or as described above as preferred or as described below as an aspect and a method according to the invention for Manufacture an extruded,
  • the invention also relates to a use of a device as above
  • At least one extrusion unit connected downstream of the temperature control unit, characterized in that
  • the temperature control unit is designed to heat a sulfur-crosslinkable rubber mixture located in the temperature control unit to at least 40 ° C.
  • the device comprises measuring sensors, one or more of the measuring sensors being designed and arranged to determine the temperature of the rubber mixture in the temperature control unit and the temperature and pressure of the rubber mixture in the extrusion unit. 3. Device according to one of the preceding aspects, wherein the device additionally comprises a control unit which is designed to control the temperature of a rubber mixture in the temperature control unit
  • the feed unit additionally comprises at least one feed unit for feeding rubber mixtures into the downstream extrusion unit, wherein the feed unit comprises a rolling mill or an extruder, the feed unit preferably being connected downstream of the temperature control unit.
  • the device comprises at least one furnace or at least one heating unit for heating by means of microwaves and is preferably designed to heat a sulfur-crosslinkable rubber mixture located on the feed unit to at least 70 ° C.
  • Rubber mixture comprising the following process steps:
  • the temperature of the sulfur-crosslinkable rubber mixture being less than 35 ° C
  • Rubber mixture with a temperature of 35 ° C or more in an extrusion unit and extruding the fed rubber mixture in the extrusion unit Rubber mixture with a temperature of 35 ° C or more in an extrusion unit and extruding the fed rubber mixture in the extrusion unit.
  • the sulfur-crosslinkable rubber mixture fed in in step D) in the extrusion unit at least partially has a temperature in the range from 20 ° C to 150 ° C, preferably in the range from 40 ° C to 80 ° C, and / or has a pressure in the range from 5 to 150 bar, preferably in the range from 70 to 110 bar, particularly preferably in the range from 90 to 105 bar, very particularly preferably in the range from 93 to 100 bar.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
  • Extrusion Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
  • Processing And Handling Of Plastics And Other Materials For Molding In General (AREA)
  • Processes Of Treating Macromolecular Substances (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen einer extrudierten, schwefelvernetzbaren Kautschukmischung, umfassend die folgenden Verfahrensschritte: A) Herstellen einer schwefelvernetzbaren Kautschukmischung mittels eines Mischers oder Bereitstellen einer schwefelvernetzbaren Kautschukmischung, wobei die Temperatur der schwefelvernetzbaren Kautschukmischung weniger als 35 °C beträgt, B) Kontaktloses Temperieren der in Schritt a. hergestellten oder bereitgestellten schwefelvernetzbaren Kautschukmischung in einer Temperiereinheit auf mindestens 40°C, C) Messen der Temperatur der Kautschukmischung in der Temperiereinheit und D) Zufüttern der in Schritt C) gemessenen schwefelvernetzbaren Kautschukmischung mit einer Temperatur von 35°C oder mehr in eine Extrusionseinheit und Extrudieren der zugefütterten Kautschukmischung in der Extrusionseinheit. Die Erfindung betrifft auch eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens und die Verwendung der Vorrichtung.

Description

Beschreibung
Verfahren zum Herstellen einer extrudierten, schwefelvernetzbaren
Kautschukmischung und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens sowie deren Verwendung
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen einer extrudierten,
schwefelvernetzbaren Kautschukmischung. Die Erfindung betrifft auch eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens und die Verwendung der Vorrichtung.
Aufgrund der momentanen Entwicklungen in der Kautschukindustrie - insbesondere bei der Reifenherstellung - die Herstellungsprozesse vollständig zu automatisieren, wachsen die Qualitätsanforderungen an das jeweilige Kautschukprodukt ständig. Insbesondere von Bedeutung sind das Gewicht und geometrische Maße der extrudierten Kautschukmischung, welche häufig in Form eines Endlos-Streifens als sogenanntes Kautschukprofil vorliegt.
Bei der Extrusion wird eine angemischte Kautschukmischung beispielsweise mittels der Schnecken in einem Zweischnecken-Extruders extrudiert und anschließend mittels einer Formeinheit wie beispielsweise einer Vor- und Endschablone zu einem Kautschukprofil ausgeformt.
Abweichungen von den geometrischen Maßen oder zu große Schwankungen beim Gewicht des Kautschukprofils führen häufig dazu, dass ein großer Teil des Kautschukprofils verworfen werden muss und somit die Umwelt unnötig belastet oder den
Produktionsprozess verlängert.
Eine primäre Aufgabe, die der Erfindung zugrunde liegt, besteht daher darin, ein Verfahren zum Herstellen einer extrudierten, schwefelvernetzbaren Kautschukmischung
bereitzustellen, welches die vorstehend beschriebenen bekannten Nachteile nicht aufweist und ein automatisiertes Extrudieren einer Kautschukmischung zu einem Kautschukprofil ermöglicht. Insbesondere war es eine Aufgabe, Kautschukmischungen zu extrudieren, sodass sich ihr vorbestimmtes Gewicht oder ihre vorbestimmten Maße genauer einstellen lassen.
Gelöst wird diese Aufgabe erfindungsgemäß durch ein Verfahren zum Herstellen einer extrudierten, schwefelvemetzbaren Kautschukmischung, umfassend die folgenden Verfahrensschritte:
A) Herstellen einer schwefelvemetzbaren Kautschukmischung mittels eines
Mischers oder Bereitstellen einer schwefelvemetzbaren Kautschukmischung,
B) Kontaktloses Temperieren der in Schritt a. hergestellten oder bereitgestellten schwefelvemetzbaren Kautschukmischung in einer Temperiereinheit auf mindestens 40 °C,
C) Optionales Messen der Temperatur der in Schritt B) temperierten
Kautschukmischung, bevorzugt in der Temperiereinheit,
und
D) Zufüttern der in Schritt B) temperierten und in Schritt C) gemessenen
schwefelvemetzbaren Kautschukmischung mit einer Temperatur von 35°C oder mehr in eine Extrusionseinheit und Extrudieren der zugefütterten
Kautschukmischung in der Extrusionseinheit.
Es ist eine große Leistung der vorliegenden Erfindung festgestellt zu haben, dass durch eine Erhöhung der Temperatur einer Kautschukmischung vor dem Extrudieren in einer Extrusionseinheit insbesondere die Metergewichtsschwankungen des mittels der
Extrusionseinheit hergestellten Kautschukprofils reduziert werden können. Dabei können die Abweichungen vom anvisierten Sollwert des Metergewichts durch das Erwärmen auf mindestens 40 °C vor der Extrusionseinheit in Schritt B) eines erfindungsgemäßen Verfahrens halbiert werden. Eine solche Halbierung der Abweichungen von dem Sollwert des Metergewichts resultiert in einer Erhöhung der Produktivität von mindestens 5 % im Vergleich zu nicht erfindungsgemäßen verfahren ohne Temperieren wie in Schritt B) und somit zu einer erheblichen Entlastung der Umwelt. Eine Temperiereinheit, die dazu ausgelegt, ist eine sich in der Temperiereinheit befindliche schwefelvemetzbare Kautschukmischung auf mindestens 60 °C oder gar über 80 °C zu erwärmen, verkleinert die besagten Abweichungen noch weiter.
Zusätzlich können aufgrund des Temperieren in Schritt B) nicht nur die Abweichungen vom Sollwert des Metergewichts reduziert werden, sondern überraschenderwiese auch die in der Extrusionseinheit auftretenden Drücken und Druckschwankungen der
Kautschukmischung oder die Antriebsleistung der zur Extrusion der Kautschukmischung in der Extrusionseinheit verwendete Extruderschnecke der Extrusionseinheit in einem erfindungsgemäßen Verfahren wie vorstehend beschrieben oder wie nachstehend als bevorzugt beschrieben. Die Druckreduktion führt zu Energieeinsparungen und geringen Temperaturschwankungen und somit zu gleichmäßigeren geometrischen Maßen.
Zusätzlich können die Abweichungen der geometrischen Maße vom anvisierten
Querschnitt des Kautschukprofils reduziert werden. Zur Einstellung besonderer geometrischer Maße umfasst eine in der Kautschukindustrie übliche Extrusionseinheit eine Ausformkomponente, beispielsweise eine Endschablone, welche die extrudierte
Kautschukmischung in die gewünschte geometrische Form mit den entsprechend geometrischen Maßen ausformt. Die so entstandene extrudierte und ausgeformte
Kautschukmischung ist ein Kautschukprofil. Im Rahmen der vorliegenden Erfindung umfasst daher standardgemäß eine Extrusionseinheit eine vorstehend beschriebene Ausformkomponente, sodass das erfindungsgemäße Verfahren insbesondere ein Verfahren zur Herstellung eines ausgeformten Kautschukprofil ist.
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung umfasst der Ausdruck„schwefelvernetzbare Kautschukmischung“ insbesondere eine schwefelvernetzbare Kautschukfertigmischung.
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung bedeutet der Ausdruck„kontaktloses Temperieren einer Mischung“, dass die Mischung über Wärmestrahlung, beispielsweise in einem Ofen, erhitzt wird. Eine andere Erwärmungsart über Wärmeleitung oder Konvektion ist auch möglich, jedoch umfasst der Ausdruck„Kontaktloses Temperieren“ im Rahmen der vorliegenden Erfindung zumindest ein Temperieren mittels Wärmestrahlung. Im Rahmen der vorliegenden Erfindung bedeutet der Ausdruck„eine der Einheit A nachgeschaltete Einheit B“, dass die Kautschukmischung zur Herstellung des
Kautschukprofils erst die Einheit A passiert und dann die Einheit B. Besonders bevorzugt ist es, wenn sich die Extrusionseinheit in einer nachstehend beschriebenen
erfindungsgemäßen Vorrichtung direkt an die Temperiereinheit anschließt, damit die Temperatur der Kautschukmischung zwischen der Temperier- und der Extrusionseinheit nicht sinkt, insbesondere nicht um 5 °C sinkt.
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung umfasst der Ausdruck„Temperieren einer Kautschukmischung“ jegliche Handlung, welche eine signifikante Abweichung des natürlichen Abkühlverhaltens einer Kautschukmischung bei einer gegebenen
Umgebungstemperatur von 25°C bewirkt, hierzu gehört sowohl ein Heizen, beispielsweise mittel Heizelementen, als auch ein gegenüber dem natürlichen Abkühlverhalten verlangsamtes Abkühlen der Kautschukmischung, bevorzugt jedoch ein Heizen. Ein natürliches Abkühlverhalten einer Kautschukmischung ist hierbei insbesondere die Temperaturanpassung einer erhitzten Kautschukmischung an die Umgebungstemperatur aufgrund des thermodynamischen Gleichgewichts. Der Ausdruck„Temperieren einer Kautschukmischung“ umfasst somit im Rahmen der vorliegenden Erfindung nicht das Erwärmen einer Kautschukmischung, welche eine Temperatur unterhalb der
Umgebungstemperatur aufweist, bis hin zu Umgebungstemperatur.
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung umfasst der Ausdruck„Herstellen einer schwefelvernetzbaren Kautschukmischung“ bevorzugt insbesondere das Herstellen einer Schwefel vernetzbaren Kautschukfertigmischung.
Bevorzugt ist ein erfmdungsgemäßes Verfahren wie vorstehend beschrieben oder wie vorstehend als bevorzugt beschrieben, wobei das Verfahren zusätzlich den folgenden Schritt E) umfasst und wobei der Schritt E) bevorzugt mittels einer Regelungseinheit wie nachstehend für eine erfmdungsgemäße Vorrichtung beschrieben durchgeführt wird:
E) Regeln der Temperatur einer Kautschukmischung in der Temperiereinheit in Abhängigkeit - der Antriebsleistung zum Drehen einer Schnecke der Extrusionseinheit und/oder
- des Druckes der Kautschukmischung in der Extrusionseinheit und/oder
- der Druckschwankungen der Kautschukmischung in der Extrusionseinheit und/oder
- der Metergewichtsschwankungen der extrudierten Kautschukmischung nach der Extrusionseinheit.
Ein Vorteil des vorstehend beschriebenen Aspekts der vorliegenden Erfindung ist, dass diese Regelung eine ständig hohe Qualität des extrudierten Kautschukprofils nach der Extrusionseinheit bietet. Dies ist nachstehend in größerem Detail beschrieben.
Durch die Temperaturmessung in Schritt C) wird sichergestellt, dass die
Kautschukmischung ausreichend erhitzt wurde, damit die vorbestimmte Temperatur von mindestens 40 °C erreicht wurde. Die Temperaturmessung wird daher bevorzugt in der Temperiereinheit durchgeführt.
Aufgrund der Regelung in Abhängigkeit der vorstehend beschriebenen Parameter braucht nur die Oberfläche der Kautschukmischung ermittelt werden, was einen erheblichen prozesstechnischen Vorteil bei der Automatisierung und dem Erreichen der gewünschten Gewichts- und Formschwankungen darstellt. Der Einsatz der Temperaturmessung als Regelgröße für die Senkung der Metergewichts Schwankungen der extrudierten
Kautschukmischung nach der Extrusionseinheit stellt somit eine große Leistung der vorliegenden Erfindung dar.
Bevorzugt ist ein erfmdungsgemäßes Verfahren wie vorstehend beschrieben oder wie vorstehend als bevorzugt beschrieben, wobei das Verfahren zusätzlich den folgenden Schritt E) umfasst und wobei der Schritt E) bevorzugt mittels einer Regelungseinheit wie nachstehend für eine erfmdungsgemäße Vorrichtung beschrieben durchgeführt wird:
E) Regeln der Temperatur einer Kautschukmischung in der Temperiereinheit in Abhängigkeit
- der Antriebsleistung zum Drehen einer Schnecke der Extrusionseinheit oder - des Druckes der Kautschukmischung in der Extrusionseinheit oder
- der Druckschwankungen der Kautschukmischung in der Extrusionseinheit oder
- der Metergewichtsschwankungen der extrudierten Kautschukmischung nach der Extrusionseinheit.
Ein Vorteil des vorstehend beschriebenen Aspekts der vorliegenden Erfindung ist, dass die Regelungseinheit während der Extrusion ständig und vollautomatisch sicherstellen kann, dass die Kautschukmischung oder deren Oberfläche beim Eintritt in die Extrusionseinheit 40 °C oder einen gewünschten höheren Temperaturwert aufweist, damit die besagte Antriebsleistung, der Druck der Kautschukmischung in der Extrusionseinheit, die
Druckschwankungen der Kautschukmischung in der Extrusionseinheit oder die
Metergewichts Schwankungen der extrudierten Kautschukmischung reduziert wird. Eine entsprechende Regelungseinheit weist die im Stand der Technik bekannten Komponenten einer Standard- Regelungseinheit auf und ermöglicht somit eine vollständige
Automatisierung eines erfindungsgemäßen Verfahrens bei verbesserter Qualität des Gewichts und der Geometrie des entstehenden Kautschukprofils wie vorstehend beschrieben.
Die Kautschukmischung, deren Temperatur in Schritt C) gemessen wird und wie vors- oder nachstehend beschrieben geregelt wird, ist im Rahmen der vorliegenden Erfindung bevorzugt die Kautschukmischung in der Temperiereinheit oder die Kautschukmischung unmittelbar vor dem Zufüttem in die Extrusionseinheit oder nachstehend beschriebene Zufuhreinheit.
Bevorzugt ist ein erfmdungsgemäßes Verfahren wie vorstehend beschrieben oder wie vorstehend als bevorzugt beschrieben, wobei das Verfahren zusätzlich den folgenden Schritt E) umfasst und wobei der Schritt E) bevorzugt mittels einer Regelungseinheit wie nachstehend für eine erfindungsgemäße Vorrichtung beschrieben durchgeführt wird:
E) Regeln der Temperatur einer Kautschukmischung in der Temperiereinheit in Abhängigkeit - des Druckes der Kautschukmischung in der Extrusionseinheit und
- der Druckschwankungen der Kautschukmischung in der Extrusionseinheit.
Bevorzugt ist ein erfmdungsgemäßes Verfahren wie vorstehend beschrieben oder wie vorstehend als bevorzugt beschrieben, wobei das Verfahren zusätzlich den folgenden Schritt E) umfasst und wobei der Schritt E) bevorzugt mittels einer Regelungseinheit wie nachstehend für eine erfindungsgemäße Vorrichtung beschrieben durchgeführt wird:
E) Regeln der Temperatur einer Kautschukmischung in der Temperiereinheit in Abhängigkeit
- der Antriebsleistung zum Drehen einer Schnecke der Extrusionseinheit und
- des Druckes der Kautschukmischung in der Extrusionseinheit
und
- der Druckschwankungen der Kautschukmischung in der Extrusionseinheit.
Ein Vorteil des vorstehend beschriebenen Aspekts der vorliegenden Erfindung ist, dass die vorstehend beschriebene Regelung der Regelungseinheit alle Reglungsparameter zur Vermeidung einer zu hohen Temperatur in der Extrusionseinheit umfasst. Lokale
Temperaturerhöhungen in der Extrusionseinheit von über 120 °C werden somit aufgrund des Temperierens in Schritt B) vermieden. Dies reduziert die Abweichungen des
Metergewichts oder der Form des Kautschukprofils erheblich.
Bevorzugt ist ein erfmdungsgemäßes Verfahren wie vorstehend beschrieben oder wie vorstehend als bevorzugt beschrieben, wobei das Verfahren zusätzlich den folgenden Schritt E) umfasst und wobei der Schritt E) bevorzugt mittels einer Regelungseinheit wie nachstehend für eine erfindungsgemäße Vorrichtung beschrieben durchgeführt wird:
E) Regeln der Temperatur einer Kautschukmischung in der Temperiereinheit in Abhängigkeit
- der Antriebsleistung zum Drehen einer Schnecke der Extrusionseinheit und
- der Metergewichtsschwankungen der extrudierten Kautschukmischung nach der Extrusionseinheit. Ein Vorteil des vorstehend beschriebenen Aspekts der vorliegenden Erfindung ist, dass die vorstehend beschriebene Regelung der Regelungseinheit alle Reglungsparameter zur Verringerung der Abweichungen vom Sollwert des Metergewichts des extrudierten Kautschukprofils umfasst.
Bevorzugt ist ein erfmdungsgemäßes Verfahren wie vorstehend beschrieben oder wie vorstehend als bevorzugt beschrieben, wobei das Verfahren zusätzlich den folgenden Schritt E) umfasst und wobei der Schritt E) bevorzugt mittels einer Regelungseinheit wie nachstehend für eine erfindungsgemäße Vorrichtung beschrieben durchgeführt wird:
E) Regeln der Temperatur einer Kautschukmischung in der Temperiereinheit in Abhängigkeit
- der Antriebsleistung zum Drehen einer Schnecke der Extrusionseinheit und
- des Druckes der Kautschukmischung in der Extrusionseinheit
und
- der Druckschwankungen der Kautschukmischung in der Extrusionseinheit und
- der Metergewichtsschwankungen der extrudierten Kautschukmischung nach der Extrusionseinheit.
Besonders bevorzugt ist ein erfmdungsgemäßes Verfahren wie vorstehend beschrieben oder wie vorstehend als bevorzugt beschrieben, wobei die in Schritt B) temperierte schwefelvemetzbare Kautschukmischung in der Temperiereinheit zumindest teilweise eine Temperatur im Bereich von 40°C bis 150°C aufweist, bevorzugt im Bereich von 50°C bis 110°C.
Ein Vorteil des vorstehend beschriebenen Aspekts der vorliegenden Erfindung ist, dass insbesondere bei diesen Temperaturen besonders geringe Abweichungen vom Sollwert des Metergewichts wie vorstehend beschrieben auftritt. Besonders bevorzugt ist auch ein erfmdungsgemäßes Verfahren wie vorstehend beschrieben oder wie vorstehend als bevorzugt beschrieben oder insbesondere wie vorstehend als besonders bevorzugt beschrieben, wobei die in Schritt D) zugefütterte schwefelvemetzbare Kautschukmischung in der Extrusionseinheit zumindest teilweise eine Temperatur im Bereich von 20 °C bis 150 °C aufweist, bevorzugt im Bereich von 30 °C bis 110 °C, besonders bevorzugt im Bereich von 40 °C bis 80 °C, und/oder einen Druck im Bereich von 5 bis 150 bar aufweist, bevorzugt im Bereich von 70 bis 110 bar, besonders bevorzugt im Bereich von 90 bis 105 bar, ganz besonders bevorzugt im Bereich von 93 bis 100 bar.
Ein Vorteil des vorstehend beschriebenen Aspekts der vorliegenden Erfindung ist, dass insbesondere bei diesen Temperaturen und Drücken besonders geringe Abweichungen vom Sollwert des Metergewichts wie vorstehend beschrieben auftritt.
Bevorzugt ist ein erfindungsgemäßes Verfahren wie vorstehend beschrieben oder wie vorstehend als bevorzugt beschrieben, wobei
- die schwefelvemetzbare Kautschukmischung beim Messen in Schritt C) eine Mooney- Viskosität [ML1+4 bei 100°C] im Bereich von 40 MU bis 150 ME! aufweist.
Ein Vorteil des vorstehend beschriebenen Aspekts der vorliegenden Erfindung ist, dass durch die Temperiereinheit auch Kautschukmischungen wie vorstehend beschrieben zu einem Kautschukprofil mit einer hohen Qualität und Formstabilität wie vorstehend beschrieben extrudiert werden können.
Bevorzugt ist Bevorzugt ist ein erfindungsgemäßes Verfahren wie vorstehend beschrieben oder wie vorstehend als bevorzugt beschrieben, wobei die Temperiereinheit und/oder die Extrusionseinheit Messsensoren umfasst, wobei einer oder mehrere der Messsensoren die Temperatur der Kautschukmischung in der Temperiereinheit in Schritt C) ermittelt und/oder in einem weiteren Verfahrensschritt die Temperatur und den Druck der
Kautschukmischung in der Extrusionseinheit ermittelt. Ein Vorteil des vorstehend beschriebenen Aspekts der vorliegenden Erfindung ist nachstehend in Bezug auf die erfmdungsgemäße Vorrichtung beschrieben.
Bevorzugt ist ein erfmdungsgemäßes Verfahren wie vorstehend beschrieben oder wie vorstehend als bevorzugt beschrieben, wobei das Verfahren den folgenden Schritt A0) umfasst, welcher zeitlich vor dem Schritt A) durchgeführt wird:
A0) Herstellen einer schwefelvemetzbaren Kautschukmischung mittels eines
Mischers zum Herstellen von schwefelvemetzbaren Kautschukmischungen aufweist, welcher der Temperiereinheit vorgeschaltet ist.
Ein Vorteil des vorstehend beschriebenen Aspekts der vorliegenden Erfindung ist nachstehend in Bezug auf die erfmdungsgemäße Vorrichtung beschrieben.
Bevorzugt ist ein erfmdungsgemäßes Verfahren wie vorstehend beschrieben oder wie vorstehend als bevorzugt beschrieben, wobei der Schritt D) des Verfahrens lautet:
D) Zufüttern der in Schritt C) gemessenen schwefelvemetzbaren Kautschukmischung mit einer Temperatur von 35°C oder mehr mittels einer Zuführeinheit in eine Extrusionseinheit und Extrudieren der in die Extrusionseinheit zugefütterten
Kautschukmischung in der Extrusionseinheit, wobei die Zuführeinheit ein Walzwerk oder einen Extruder umfasst, wobei die Zuführeinheit bevorzugt der
Temperiereinheit nachgeschaltet ist.
Ein Vorteil des vorstehend beschriebenen Aspekts der vorliegenden Erfindung ist nachstehend in Bezug auf die erfmdungsgemäße Vorrichtung beschrieben.
Die vorstehend beschriebenen vorteilhaften Aspekte eines erfmdungsgemäßen Verfahrens zum Herstellen einer extrudierten, schwefelvemetzbaren Kautschukmischung gelten auch für sämtliche Aspekte einer nachstehend beschriebenen Vorrichtung zur Durchführung eines Verfahrens wie vorstehend beschrieben oder wie vorstehend als bevorzugt beschrieben oder wie nachstehend als Aspekt beschrieben und die nachstehend diskutierten vorteilhaften Aspekte erfindungsgemäßer Vorrichtungen zur Durchführung eines
Verfahrens wie vorstehend beschrieben oder wie vorstehend als bevorzugt beschrieben oder wie nachstehend als Aspekt beschrieben gelten entsprechend für sämtliche Aspekte einer erfindungsgemäßen Verfahren.
Die Erfindung betrifft auch eine Vorrichtung zur Durchführung eines Verfahrens wie vorstehend beschrieben oder wie vorstehend als bevorzugt beschrieben oder wie nachstehend als Aspekt beschrieben, umfassend
- mindestens eine Temperiereinheit zum kontaktlosen Temperieren einer
Schwefel vernetzbaren Kautschukmischungen
und
- mindestens eine der Temperiereinheit nachgeschalteten Extrusionseinheit, dadurch gekennzeichnet, dass
die Temperiereinheit dazu ausgelegt, ist eine sich in der Temperiereinheit befindliche Schwefel vernetzbare Kautschukmischung auf mindestens 40 °C zu erwärmen.
Bevorzugt ist eine erfindungsgemäße Vorrichtung wie vorstehend beschrieben oder wie vorstehend als bevorzugt beschrieben, wobei die Vorrichtung Messsensoren umfasst, wobei einer oder mehrere der Messsensoren dazu ausgebildet und angeordnet sind, die Temperatur der Kautschukmischung in der Temperiereinheit und/oder die Temperatur und/oder den Druck der Kautschukmischung in der Extrusionseinheit zu ermitteln.
Bevorzugt ist auch eine erfindungsgemäße Vorrichtung wie vorstehend beschrieben oder wie vorstehend als bevorzugt beschrieben, wobei die Vorrichtung Messsensoren umfasst, wobei einer oder mehrere der Messsensoren dazu ausgebildet und angeordnet sind, die Temperatur der Kautschukmischung in der Temperiereinheit zu ermitteln und bevorzugt zudem die Temperatur oder den Druck der Kautschukmischung in der Extrusionseinheit zu ermitteln.
Ein Vorteil des vorstehend beschriebenen Aspekts der vorliegenden Erfindung ist, dass somit die Temperatur der Kautschukmischung in der Temperiereinheit ständig von einem Mitarbeiter überwacht werden kann, um die vorstehend beschriebenen Vorteile des resultierenden Kautschukprofils der vorliegenden Erfindung sicherzustellen.
Bevorzugt ist eine erfindungsgemäße Vorrichtung wie vorstehend beschrieben oder wie vorstehend als bevorzugt beschrieben, wobei die Vorrichtung Messsensoren umfasst, wobei einer oder mehrere der Messsensoren dazu ausgebildet und angeordnet sind, die Temperatur der Kautschukmischung in der Temperiereinheit und die Temperatur und den Druck der Kautschukmischung in der Extrusionseinheit zu ermitteln.
Ein Vorteil des vorstehend beschriebenen Aspekts der vorliegenden Erfindung ist, dass durch das Überwachen der Temperatur oder des Druckes der Kautschukmischung in der Extrusionseinheit zusätzlich sichergestellt werden kann, dass die Kautschukmischung in der Extrusionseinheit nicht eine zu hohe Temperatur erfährt und somit bereits an- oder vorvulkanisiert. An- oder vorvulkanisierte Kautschukmischung müssen ebenfalls verworfen werden und reduzieren somit die Effizienz einer erfmdungsgemäßen
Vorrichtung.
Bevorzugt ist eine erfmdungsgemäße Vorrichtung wie vorstehend beschrieben oder wie vorstehend als bevorzugt beschrieben, wobei die Vorrichtung zusätzlich eine
Regelungseinheit umfasst, die ausgebildet ist, die Temperatur einer Kautschukmischung in der Temperiereinheit in Abhängigkeit
- der Antriebsleistung zum Drehen einer Schnecke der Extrusionseinheit oder
- des Druckes der Kautschukmischung in der Extrusionseinheit
oder
- der Druckschwankungen der Kautschukmischung in der Extrusionseinheit oder
- der Metergewichtsschwankungen der extrudierten Kautschukmischung nach der Extrusionseinheit
zu regeln. Ein Vorteil des vorstehend beschriebenen Aspekts der vorliegenden Erfindung ist, dass die Regelungseinheit während der Extrusion ständig und vollautomatisch sichergestellt werden kann, dass die Kautschukmischung beim Eintritt in die Extrusionseinheit 40 °C oder einen gewünschten höheren Temperaturwerte aufweist, damit die besagte Antriebsleistung, der Druck der Kautschukmischung in der Extrusionseinheit, die Druckschwankungen der Kautschukmischung in der Extrusionseinheit oder die Metergewichts Schwankungen der extrudierten Kautschukmischung reduziert wird. Eine entsprechende Regelungseinheit weist die im Stand der Technik bekannten Komponenten einer Standard- Regelungseinheit auf und ermöglicht somit eine vollständige Automatisierung bei verbesserter Qualität des Gewichts und der Geometrie des entstehenden Kautschukprofils wie vorstehend beschrieben.
Bevorzugt ist eine erfmdungsgemäße Vorrichtung wie vorstehend beschrieben oder wie vorstehend als bevorzugt beschrieben, wobei die Temperiereinheit und/oder die
Extrusionseinheit Messsensoren umfasst, wobei einer oder mehrere der Messsensoren die Temperatur der Kautschukmischung in der Temperiereinheit in Schritt C) ermitteln kann und/oder in einem weiteren Verfahrensschritt die Temperatur und den Druck der
Kautschukmischung in der Extrusionseinheit ermitteln kann.
Ein Vorteil des vorstehend beschriebenen Aspekts der vorliegenden Erfindung ist, dass die vorstehend beschriebenen Regelparameter der vorstehend beschriebenen Regeleinheit erfasst werden können.
Bevorzugt ist eine erfmdungsgemäße Vorrichtung wie vorstehend beschrieben oder wie vorstehend als bevorzugt beschrieben, wobei das Verfahren den folgenden Schritt A0) umfasst, welcher zeitlich vor dem Schritt A) durchgeführt wird:
A0) Herstellen einer schwefelvemetzbaren Kautschukmischung mittels eines
Mischers zum Herstellen von schwefelvemetzbaren Kautschukmischungen aufweist, welcher der Temperiereinheit vorgeschaltet ist. Ein Vorteil des vorstehend beschriebenen Aspekts der vorliegenden Erfindung in Bezug zu dem Mischer ist nachstehend beschrieben.
Bevorzugt ist eine erfmdungsgemäße Vorrichtung wie vorstehend beschrieben oder wie vorstehend als bevorzugt beschrieben, wobei der Schritt D) des Verfahrens lautet:
D) Zufüttern der in Schritt C) gemessenen schwefelvemetzbaren Kautschukmischung mit einer Temperatur von 35°C oder mehr mittels einer Zuführeinheit in eine Extrusionseinheit und Extrudieren der in die Extrusionseinheit zugefütterten Kautschukmischung in der Extrusionseinheit, wobei die Zuführeinheit ein Walzwerk oder einen Extruder umfasst, wobei die Zuführeinheit bevorzugt der
Temperiereinheit nachgeschaltet ist.
Ein Vorteil des vorstehend beschriebenen Aspekts der vorliegenden Erfindung in Bezug auf die Zuführienheit ist nachstehend beschrieben.
Bevorzugt ist auch eine erfmdungsgemäße Vorrichtung wie vorstehend beschrieben oder wie vorstehend als bevorzugt beschrieben, wobei die Vorrichtung zusätzlich eine
Regelungseinheit umfasst, die ausgebildet ist, die Temperatur einer Kautschukmischung in der Temperiereinheit in Abhängigkeit
- des Druckes der Kautschukmischung in der Extrusionseinheit
und
- der Druckschwankungen der Kautschukmischung in der Extrusionseinheit zu regeln.
Bevorzugt ist auch eine erfmdungsgemäße Vorrichtung wie vorstehend beschrieben oder wie vorstehend als bevorzugt beschrieben, wobei die Vorrichtung zusätzlich eine
Regelungseinheit umfasst, die ausgebildet ist, die Temperatur einer Kautschukmischung in der Temperiereinheit in Abhängigkeit
- der Antriebsleistung zum Drehen einer Schnecke der Extrusionseinheit und
- des Druckes der Kautschukmischung in der Extrusionseinheit
und - der Druckschwankungen der Kautschukmischung in der Extrusionseinheit zu regeln.
Ein Vorteil des vorstehend beschriebenen Aspekts der vorliegenden Erfindung ist, dass die vorstehend beschriebene Regelung der Regelungseinheit alle Reglungsparameter zur Vermeidung einer zu hohen Temperatur in der Extrusionseinheit umfasst.
Bevorzugt ist auch eine erfindungsgemäße Vorrichtung wie vorstehend beschrieben oder wie vorstehend als bevorzugt beschrieben, wobei die Vorrichtung zusätzlich eine
Regelungseinheit umfasst, die ausgebildet ist, die Temperatur einer Kautschukmischung in der Temperiereinheit in Abhängigkeit
- der Antriebsleistung zum Drehen einer Schnecke der Extrusionseinheit und
- der Metergewichtsschwankungen der extrudierten Kautschukmischung nach der Extrusionseinheit
zu regeln.
Ein Vorteil des vorstehend beschriebenen Aspekts der vorliegenden Erfindung ist, dass die vorstehend beschriebene Regelung der Regelungseinheit alle Reglungsparameter zur Verringerung der Abweichungen vom Sollwert des Metergewichts des extrudierten Kautschukprofils umfasst.
Bevorzugt ist auch eine erfindungsgemäße Vorrichtung wie vorstehend beschrieben oder wie vorstehend als bevorzugt beschrieben, wobei die Vorrichtung zusätzlich eine
Regelungseinheit umfasst, die ausgebildet ist, die Temperatur einer Kautschukmischung in der Temperiereinheit in Abhängigkeit
- der Antriebsleistung zum Drehen einer Schnecke der Extrusionseinheit und
- des Druckes der Kautschukmischung in der Extrusionseinheit
und
- der Druckschwankungen der Kautschukmischung in der Extrusionseinheit und - der Metergewichtsschwankungen der extrudierten Kautschukmischung nach der Extrusionseinheit
zu regeln.
Bevorzugt ist eine erfmdungsgemäße Vorrichtung wie vorstehend beschrieben oder wie vorstehend als bevorzugt beschrieben, wobei die Vorrichtung einen Mischer zum
Herstellen von schwefelvernetzbaren Kautschukmischungen aufweist, welcher der Temperiereinheit vorgeschaltet ist, wobei räumlich zwischen dem Mischer und der Temperiereinheit eine Lagerungseinheit angeordnet ist, wobei die Lagerungseinheit dazu eingerichtet ist, eine in dem Mischer hergestellte Kautschukmischung auf unter 40 °C oder gar unter 30 °C abzukühlen. Eine solche Lagerungseinheit könnte beispielsweise eine Eineuro-Palette sein.
Ein Vorteil des vorstehend beschriebenen Aspekts der vorliegenden Erfindung ist, dass insbesondere zuvor gelagerte Kautschukmischungen, welche eine Temperatur unter 40 °C oder gar unter 30 °C aufweisen besonders hohem Abweichungen vom Sollwert des Metergewichts nach einer im Stand der Technik bekannten Extrusion aufweisen. Der Einsatz einer erfindungsgemäßen Vorrichtung bei solchen Kautschukmischungen ist daher besonders vorteilhaft.
Bevorzugt ist eine erfmdungsgemäße Vorrichtung wie vorstehend beschrieben oder wie vorstehend als bevorzugt beschrieben, wobei anstelle der mindestens einen
Temperiereinheit zum kontaktlosen Temperieren einer schwefelvernetzbaren
Kautschukmischungen eine Temperiereinheit ohne Mischwerkzeuge, wie zum Beispiel
- Zahnräder zum Extrudieren von Kautschukmischungen,
- Walzwerke
oder
- Extruderschnecke,
aufweist, wobei die Temperiereinheit ohne Mischwerkzeuge
bevorzugt zusätzlich zu einer vorstehend oder nachstehend beschriebenen
Temperiereinheit zum kontaktlosen Temperieren einer schwefelvernetzbaren
Kautschukmischungen vorliegt Ein Vorteil des vorstehend beschriebenen Aspekts der vorliegenden Erfindung ist, dass eine schnellere und kostengünstigere Erwärmung der Kautschukmischung vor dem Extrudieren in einer besagten Temperiereinheit einer erfindungsgemäßen Vorrichtung bewirkt wird im Vergleich zu erfindungsgemäßen Vorrichtungen, bei denen eine vorstehend beschriebene Temperiereinheit die besagten Mi sch Werkzeuge umfasst.
Insbesondere haben die vorstehend beschriebene Temperiereinheiten ohne die besagten Mischwerkzeuge den Vorteil, dass sie die Ketten der Kautschukmoleküle nicht verkürzen, was die chemischen und physikalischen Eigenschaften der später resultierenden Reifen überproportional verbessert. Ohne an eine wissenschaftliche Theorie gebunden sein zu wollen ist der technische Effekt hierbei auf die neue Kombination aus kontaktlosem Temperieren und anschließender Regelung mit der Temperaturmessung der temperierten Kautschukmischung oder deren Oberfläche zurückzuführen.
Bevorzugt ist eine erfmdungsgemäße Vorrichtung wie vorstehend beschrieben oder wie vorstehend als bevorzugt beschrieben, welche zur Extrusion von zur Herstellung von Reifen vorgesehenen Kautschukmischungen eingerichtet ist.
Bevorzugt ist eine erfmdungsgemäße Vorrichtung wie vorstehend beschrieben oder wie vorstehend als bevorzugt beschrieben, wobei die Vorrichtung anstelle der mindestens eine Temperiereinheit zum kontaktlosen Temperieren einer Schwefel vernetzbaren
Kautschukmischungen mindestens einen Ofen oder mindestens eine Heizeinheit zum Heizen mittels Mikrowellen umfasst und bevorzugt dazu ausgelegt, ist eine sich auf der Zuführeinheit befindliche Schwefel vernetzbare Kautschukmischung auf mindestens 70 °C zu erwärmen. Die Temperiereinheit kann auch ausschließlich oder zusätzlich einen IR- Strahler umfassen.
Bevorzugt ist eine erfmdungsgemäße Vorrichtung wie vorstehend beschrieben oder wie vorstehend als bevorzugt beschrieben, wobei die Vorrichtung zusätzlich zur
Temperiereinheit zum kontaktlosen Temperieren mindestens einen Ofen oder mindestens eine Heizeinheit zum Heizen mittels Mikrowellen umfasst und bevorzugt dazu ausgelegt, ist eine sich auf der Zuführeinheit befindliche schwefelvernetzbare Kautschukmischung auf mindestens 70 °C zu erwärmen.
Ein Vorteil des vorstehend beschriebenen Aspekts der vorliegenden Erfindung ist, dass die Abweichungen vom anvisierten Sollwert des Metergewichts durch das Erwärmen auf mindestens 50 °C vor der Extrusionseinheit einer erfindungsgemäßen Vorrichtung gedrittelt werden. Eine solche Drittelung der Abweichungen von dem Sollwert des Metergewichts resultiert in einer Erhöhung der Produktivität von mindestens 7 % im Vergleich zu nicht erfindungsgemäßen Vorrichtungen und somit zu einer erheblichen Entlastung der Umwelt. Hierbei werden nicht nur die Abweichungen vom Sollwert des Metergewichts reduziert, sondern auch die in der Extrusionseinheit auftretenden Drücken und Druckschwankungen der Kautschukmischung oder die Antriebsleistung der zur Extrusion der Kautschukmischung in der Extrusionseinheit verwendete Extruderschnecke der Extrusionseinheit einer erfindungsgemäßen Vorrichtung wie vorstehend beschrieben oder wie nachstehend als bevorzugt beschrieben
Bevorzugt ist eine erfindungsgemäße Vorrichtung wie vorstehend beschrieben oder wie vorstehend als bevorzugt beschrieben, wobei die Vorrichtung zusätzlich mindestens eine Zuführeinheit zum Zuführen von Kautschukmischungen in die nachgeschaltete
Extrusionseinheit umfasst, wobei die Zuführeinheit ein Walzwerk oder einen Extruder mit einer oder mit zwei Extruderschnecken oder eine andere dem Fachmann bekannte
Vorrichtung zum Extrudieren einer Kautschukmischung umfasst, wobei die Zuführeinheit bevorzugt der Temperiereinheit nachgeschaltet ist.
Ein Vorteil des vorstehend beschriebenen Aspekts der vorliegenden Erfindung ist, dass die vorstehend beschriebene Verwendung einer zusätzlichen Zuführeinheit zu einer weiteren Reduktion der Abweichungen vom Sollwert des Metergewichts des extrudierten
Kautschukprofils führen.
In besonders hohem Maße bevorzugt ist eine erfindungsgemäße Vorrichtung wie vorstehend beschrieben, umfassend: - mindestens eine Temperiereinheit zum kontaktlosen Temperieren einer Schwefel vernetzbaren Kautschukmischungen
und
- mindestens eine der Temperiereinheit nachgeschalteten Extrusionseinheit, dadurch gekennzeichnet, dass
- die Vorrichtung zusätzlich mehrere Messsensoren umfasst und
- die Temperiereinheit dazu ausgelegt, ist eine sich eine sich in der Temperiereinheit befindliche Schwefel vernetzbare Kautschukmischung auf mindestens 50 °C zu erwärmen,
wobei
- die mehreren Messsensoren dazu ausgebildet und angeordnet sind, die Temperatur und den Druck der Kautschukmischung in der Temperiereinheit und die
Temperatur und den Druck der Kautschukmischung der Extrusionseinheit zu ermitteln,
- die Vorrichtung zusätzlich eine Regelungseinheit umfasst, die ausgebildet ist, die Temperatur einer Kautschukmischung in der Temperiereinheit in Abhängigkeit der Metergewichtsschwankungen der extrudierten Kautschukmischung nach der Extrusionseinheit zu regeln,
- die Vorrichtung einen Mischer zum Herstellen von schwefelvernetzbaren
Kautschukmischungen aufweist, welcher der Temperiereinheit vorgeschaltet ist,
- die Temperiereinheit keine Mischwerkzeuge wie Zahnräder zum Extrudieren von Kautschukmischungen, Walzwerke oder Extruderschnecke aufweist
- die Temperiereinheit mindestens einen IR-Strahler oder mindestens einen Ofen oder mindestens eine Heizeinheit zum Heizen mittels Mikrowellen umfasst.
und
- die Zuführeinheit ein Walzwerk oder einen Extruder umfasst, wobei die
Zuführeinheit der Temperiereinheit nachgeschaltet ist.
Die vorstehend beschriebenen vorteilhaften Aspekte einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Durchführung eines Verfahrens wie vorstehend beschrieben oder wie vorstehend als bevorzugt beschrieben oder wie nachstehend als Aspekt beschrieben und eines
erfindungsgemäßen Verfahrens zum Herstellen einer extrudierten, schwefelvernetzbaren Kautschukmischung gelten auch für sämtliche Aspekte einer nachstehend beschriebenen Verwendung und die nachstehend diskutierten vorteilhaften Aspekte erfindungsgemäßer Verwendungen gelten entsprechend für sämtliche Aspekte einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Durchführung eines Verfahrens wie vorstehend beschrieben oder wie vorstehend als bevorzugt beschrieben oder wie nachstehend als Aspekt beschrieben und eines erfindungsgemäßen Verfahrens zum Herstellen einer extrudierten,
Schwefel vernetzb aren Kautschukmi schung .
Die Erfindung betrifft auch eine Verwendung einer Vorrichtung wie vorstehend
beschrieben oder wie vorstehend als bevorzugt beschrieben zum Senken der
Schwankungen des Metergewichts von extrudierten, schwefelvernetzbaren
Kautschukmischungen.
Die Erfindung ist nachstehend in weiteren Ausführungsformen in Form von Aspekten beschrieben:
1. Vorrichtung zur Extrusion von schwefelvernetzbaren Kautschukmischungen,
umfassend
- mindestens eine Temperiereinheit zum kontaktlosen Temperieren einer schwefelvernetzbaren Kautschukmischungen
und
- mindestens eine der Temperiereinheit nachgeschalteten Extrusionseinheit, dadurch gekennzeichnet, dass
die Temperiereinheit dazu ausgelegt ist, eine sich in der Temperiereinheit befindliche Schwefel vernetzbare Kautschukmischung auf mindestens 40 °C zu erwärmen.
2. Vorrichtung nach Aspekt 1, wobei die Vorrichtung Messsensoren umfasst, wobei einer oder mehrere der Messsensoren dazu ausgebildet und angeordnet sind, die Temperatur der Kautschukmischung in der Temperiereinheit und die Temperatur und den Druck der Kautschukmischung in der Extrusionseinheit zu ermitteln. 3. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Aspekte, wobei die Vorrichtung zusätzlich eine Regelungseinheit umfasst, die ausgebildet ist, die Temperatur einer Kautschukmischung in der Temperiereinheit in Abhängigkeit
- der Antriebsleistung zum Drehen einer Schnecke der Extrusionseinheit und/oder
- des Druckes der Kautschukmischung in der Extrusionseinheit
und/oder
- der Druckschwankungen der Kautschukmischung in der Extrusionseinheit und/oder
- der Metergewichtsschwankungen der extrudierten Kautschukmischung nach der Extrusionseinheit
zu regeln.
4. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Aspekte, wobei die Vorrichtung einen Mischer zum Herstellen von schwefelvernetzbaren Kautschukmischungen aufweist, welcher der Temperiereinheit vorgeschaltet ist.
5. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Aspekte, wobei die Vorrichtung
zusätzlich mindestens eine Zuführeinheit zum Zuführen von Kautschukmischungen in die nachgeschaltete Extrusionseinheit umfasst, wobei die Zuführeinheit ein Walzwerk oder einen Extruder umfasst, wobei die Zuführeinheit bevorzugt der Temperiereinheit nachgeschaltet ist.
6. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Aspekte, wobei anstelle der mindestens eine Temperiereinheit zum kontaktlosen Temperieren einer schwefelvernetzbaren Kautschukmi schungen
- eine Temperiereinheit ohne Mischwerkzeuge wie Zahnräder zum Extrudieren von Kautschukmischungen, Walzwerke oder Extruderschnecke aufweist
und/oder - die Vorrichtung mindestens einen Ofen oder mindestens eine Heizeinheit zum Heizen mittels Mikrowellen umfasst und bevorzugt dazu ausgelegt, ist eine sich auf der Zuführeinheit befindliche Schwefel vernetzbare Kautschukmischung auf mindestens 70 °C zu erwärmen.
7. Verwendung einer Vorrichtung wie in einem der vorangehenden Aspekte definiert zum Senken der Schwankungen des Metergewichts von extrudierten,
schwefelvemetzbaren Kautschukmischungen.
8. Verfahren zum Herstellen einer extrudierten, schwefelvemetzbaren
Kautschukmischung, umfassend die folgenden Verfahrensschritte:
A) Herstellen einer schwefelvemetzbaren Kautschukmischung mittels eines
Mischers oder Bereitstellen einer schwefelvemetzbaren Kautschukmischung, wobei die Temperatur der schwefelvemetzbaren Kautschukmischung weniger als 35 °C beträgt,
B) Temperieren der in Schritt a. hergestellten oder bereitgestellten
schwefelvemetzbaren Kautschukmischung in einer Temperiereinheit auf mindestens 40 °C,
C) Messen der Temperatur der Kautschukmischung in der Temperiereinheit und
D) Zufüttern der in Schritt C) gemessenen schwefelvemetzbaren
Kautschukmischung mit einer Temperatur von 35°C oder mehr in eine Extrusionseinheit und Extrudieren der zugefütterten Kautschukmischung in der Extrusionseinheit.
9. Verfahren nach einem der Aspekte 8 bis 10, wobei das Verfahren zusätzlich den folgenden Schritt E) umfasst:
E) Regeln der Temperatur einer Kautschukmischung in der Temperiereinheit in Abhängigkeit
der Antriebsleistung zum Drehen einer Schnecke der Extrusionseinheit und/oder des Druckes der Kautschukmischung in der Extrusionseinheit und/oder der Druckschwankungen der Kautschukmischung in der Extrusionseinheit und/oder
der Metergewichts Schwankungen der extrudierten Kautschukmischung nach der Extrusionseinheit. Verfahren nach einem der Aspekte 8 bis 10, wobei die in Schritt B) temperierte schwefelvemetzbare Kautschukmischung in der Temperiereinheit zumindest teilweise eine Temperatur im Bereich von 40°C bis 150°C aufweist, bevorzugt im Bereich von 50°C bis 110°C. Verfahren nach einem der Aspekte 8 bis 10, wobei die in Schritt D) zugefütterte schwefelvemetzbare Kautschukmischung in der Extrusionseinheit zumindest teilweise eine Temperatur im Bereich von 20 °C bis 150 °C aufweist, bevorzugt im Bereich von 40 °C bis 80 °C, und/oder einen Druck im Bereich von 5 bis 150 bar aufweist, bevorzugt im Bereich von 70 bis 110 bar, besonders bevorzugt im Bereich von 90 bis 105 bar, ganz besonders bevorzugt im Bereich von 93 bis 100 bar.

Claims

Patentansprüche:
1. Verfahren zum Herstellen einer extrudierten, schwefelvemetzbaren
Kautschukmischung, umfassend die folgenden Verfahrensschritte:
A) Herstellen einer schwefelvemetzbaren Kautschukmischung mittels eines
Mischers oder Bereitstellen einer schwefelvemetzbaren Kautschukmischung, wobei die Temperatur der schwefelvemetzbaren Kautschukmischung weniger als 35 °C beträgt,
B) Kontaktloses Temperieren der in Schritt a. hergestellten oder bereitgestellten schwefelvemetzbaren Kautschukmischung in einer Temperiereinheit auf mindestens 40 °C,
C) Optionales Messen der Temperatur der in Schritt B) temperierten
Kautschukmi schung
und
D) Zufüttem der in Schritt B) temperierten und in Schritt C) gemessenen
schwefelvemetzbaren Kautschukmischung mit einer Temperatur von 35°C oder mehr in eine Extrusionseinheit und Extrudieren der zugefütterten
Kautschukmischung in der Extrusionseinheit.
2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Verfahren zusätzlich den folgenden Schritt E) umfasst:
E) Regeln der Temperatur einer Kautschukmischung mittels einer Regeleinheit in Abhängigkeit
der Antriebsleistung zum Drehen einer Schnecke der Extrusionseinheit und/oder
des Druckes der Kautschukmischung in der Extrusionseinheit und/oder
der Druckschwankungen der Kautschukmischung in der Extrusionseinheit und/oder
der Metergewichts Schwankungen der extrudierten Kautschukmischung nach der Extrusionseinheit.
3. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Temperiereinheit und/oder die Extrusionseinheit Messsensoren umfasst, wobei einer oder mehrere der Messsensoren die Temperatur der Kautschukmischung in der Temperiereinheit in Schritt C) ermittelt und/oder in einem weiteren Verfahrensschritt die Temperatur und den Druck der Kautschukmischung in der Extrusionseinheit ermittelt.
4. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das Verfahren den
folgenden Schritt A0) umfasst, welcher zeitlich vor dem Schritt A) durchgeführt wird:
A0) Herstellen einer schwefelvernetzbaren Kautschukmischung mittels eines
Mischers zum Herstellen von schwefelvernetzbaren Kautschukmischungen aufweist, welcher der Temperiereinheit vorgeschaltet ist.
5. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei der Schritt D) des
Verfahrens lautet:
D) Zufüttern der in Schritt C) gemessenen schwefelvernetzbaren
Kautschukmischung mit einer Temperatur von 35°C oder mehr mittels einer Zuführeinheit in eine Extrusionseinheit und Extrudieren der in die Extrusionseinheit zugefütterten Kautschukmischung in der Extrusionseinheit, wobei die Zuführeinheit ein Walzwerk oder einen Extruder umfasst, wobei die Zuführeinheit bevorzugt der Temperiereinheit nachgeschaltet ist.
6. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die in Schritt B)
temperierte schwefelvernetzbare Kautschukmischung in der Temperiereinheit zumindest teilweise eine Temperatur im Bereich von 40°C bis 150°C aufweist, bevorzugt im Bereich von 50°C bis 110°C.
7. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die in Schritt D)
zugefütterte schwefelvernetzbare Kautschukmischung in der Extrusionseinheit zumindest teilweise eine Temperatur im Bereich von 20 °C bis 150 °C aufweist, bevorzugt im Bereich von 40 °C bis 80 °C.
8. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die in Schritt D) zugefütterte schwefelvernetzbare Kautschukmischung in der Extrusionseinheit einen Druck im Bereich von 5 bis 150 bar aufweist, bevorzugt im Bereich von 70 bis 110 bar, besonders bevorzugt im Bereich von 90 bis 105 bar, ganz besonders bevorzugt im
Bereich von 93 bis 100 bar.
Vorrichtung zur Durchführung eines Verfahrens nach einem der vorangehenden Ansprüche, umfassend
- mindestens eine Temperiereinheit zum kontaktlosen Temperieren einer
Schwefel vernetzbaren Kautschukmischungen
und
- mindestens eine der Temperiereinheit nachgeschalteten Extrusionseinheit. 10. Verwendung einer Vorrichtung wie in Anspruch 9 definiert zum Senken der
Schwankungen des Metergewichts von extrudierten, schwefelvernetzbaren
Kautschukmi schungen .
EP20715865.0A 2019-05-27 2020-03-30 Verfahren zum herstellen einer extrudierten, schwefelvernetzbaren kautschukmischung und vorrichtung zur durchführung des verfahrens sowie deren verwendung Pending EP3976342A1 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102019207732.3A DE102019207732A1 (de) 2019-05-27 2019-05-27 Verfahren zum Herstellen einer extrudierten, schwefelvernetzbaren Kautschukmischung und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens sowie deren Verwendung
PCT/EP2020/059006 WO2020239293A1 (de) 2019-05-27 2020-03-30 Verfahren zum herstellen einer extrudierten, schwefelvernetzbaren kautschukmischung und vorrichtung zur durchführung des verfahrens sowie deren verwendung

Publications (1)

Publication Number Publication Date
EP3976342A1 true EP3976342A1 (de) 2022-04-06

Family

ID=70058392

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP20715865.0A Pending EP3976342A1 (de) 2019-05-27 2020-03-30 Verfahren zum herstellen einer extrudierten, schwefelvernetzbaren kautschukmischung und vorrichtung zur durchführung des verfahrens sowie deren verwendung

Country Status (7)

Country Link
US (1) US20220227034A1 (de)
EP (1) EP3976342A1 (de)
JP (1) JP7316382B2 (de)
CN (1) CN113874190B (de)
BR (1) BR112021022565A2 (de)
DE (1) DE102019207732A1 (de)
WO (1) WO2020239293A1 (de)

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5642020Y2 (de) * 1975-01-23 1981-10-01
GB2166568B (en) * 1984-09-22 1987-12-31 Berstorff Gmbh Masch Hermann A method and apparatus for monitoring deviations in the dimensions of a continuously extruded profile strip
GB8908127D0 (en) * 1989-04-11 1989-05-24 Shaw Francis & Co Ltd Mixer and a method of a mixer control
US5156781A (en) * 1990-12-24 1992-10-20 Bridgestone Corporation Compact precision extrusion method
ID24152A (id) 1997-05-02 2000-07-13 Union Carbide Chem Plastic Proses pencampuran giling untuk menggabungkan elasttomer-elastomer yang dihasilkan fasa gas
JP3655062B2 (ja) * 1997-08-19 2005-06-02 株式会社神戸製鋼所 密閉型混練装置の混練制御方法
ES2219745T3 (es) * 1997-09-25 2004-12-01 Pirelli Pneumatici Societa Per Azioni Procedimiento en continuo para la produccion de un material de caucho que contiene un material de relleno de silice y neumaticos que incorporan este material.
AU6826500A (en) * 1999-08-04 2001-03-05 Pirelli Pneumatici S.P.A. A method for the production of a rubber semifinished product and extruder for implementing this method
DE19954653B4 (de) * 1999-11-13 2006-01-19 Contitech Profile Gmbh Extruder zur Aufbereitung von Kautschukmischungen
US6433065B1 (en) 2000-10-13 2002-08-13 Bridgestone Corporation Silica-reinforced rubber compounded with mercaptosilanes and alkyl alkoxysilanes
JP2004091746A (ja) 2002-09-04 2004-03-25 Yokohama Rubber Co Ltd:The タイヤ用ゴム組成物の製造方法
JP6823365B2 (ja) 2015-10-22 2021-02-03 近江度量衡株式会社 ゴム混合物のロール練り装置
JP6777454B2 (ja) * 2016-08-17 2020-10-28 旭化成株式会社 変性共役ジエン系重合体組成物、トレッド用ゴム組成物、及びタイヤ
EP3431251B1 (de) * 2017-07-21 2019-09-11 Continental Reifen Deutschland GmbH Verfahren zur ermittlung des schrumpfverhaltens einer kautschukmischung

Also Published As

Publication number Publication date
JP7316382B2 (ja) 2023-07-27
CN113874190A (zh) 2021-12-31
JP2022533941A (ja) 2022-07-27
US20220227034A1 (en) 2022-07-21
WO2020239293A1 (de) 2020-12-03
DE102019207732A1 (de) 2020-12-03
CN113874190B (zh) 2023-10-13
BR112021022565A2 (pt) 2021-12-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE4039943C2 (de)
EP2583811B1 (de) Verfahren zur Quantifizierung von Prozessschwankungen bei einem Einspritzvorgang einer Spritzgießmaschine
DE102016007290A1 (de) Starter für das Devulkanisieren von Altgummi
EP3022040B2 (de) Vorrichtung zur herstellung von inline gereckten folien
DE102013002559B4 (de) Einschnecken-Extruder und Verfahren zum Plastifizieren von Kunststoff-Polymeren
EP4072813A1 (de) Verfahren zur devulkanisation einer vulkanisierten kautschukmischung, vorrichtung zur durchführung des verfahrens und die verwendung der vorrichtung zur devulkanisation einer vulkanisierten kautschukmischung
DE19507598A1 (de) Mehrkomponentenextruder
WO2020239293A1 (de) Verfahren zum herstellen einer extrudierten, schwefelvernetzbaren kautschukmischung und vorrichtung zur durchführung des verfahrens sowie deren verwendung
EP1235676A1 (de) Extruder zur aufbereitung von kautschukmischungen
WO2018071940A1 (de) Verfahren und vorrichtung zur herstellung von kunststoffprofilen
DE102019207728A1 (de) Vorrichtung zur Extrusion von schwefelvernetzbaren Kautschukmischungen, die Verwendung der Vorrichtung und ein Verfahren zum Herstellen einer extrudierten, schwefelvernetzbaren Kautschukmischung
DE102020208807A1 (de) Vorrichtung zum Extrudieren einer Kautschukmischung, Verfahren zum Herstellen einer Kautschukmischung und Verwendung der Vorrichtung
DE102020209824A1 (de) Verfahren zum Herstellen von Kautschukmischungen in einer mindestens zwei Mischkammern umfassenden Mischvorrichtung, Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens sowie eine Verwendung der Vorrichtung
EP3782787B1 (de) Verfahren und vorrichtung zum herstellen einer kautschukmischung, sowie darauf bezogene verwendung von wärmestrahlung zum erwärmen von kautschukmischungsbestandteilen
EP4159407B1 (de) Verfahren und vorrichtung zum verarbeiten von kautschukmischungen bei der herstellung von fahrzeugreifen
DE102019201705A1 (de) Vorrichtung, Verfahren und System zum Verarbeiten eines Kunststoffs
DE102018202610A1 (de) Extrudervorrichtung zum Extrudieren von Kautschukmischungen mit einer Füttereinheit, Verwendung der Füttereinheit zum Füttern von Kautschukmischungen in eine Zuführeinheit einer Extrudervorrichtung sowie Verfahren zum Herstellen einer extrudierten Kautschukmischung
DE102018217477A1 (de) Vorrichtung zum Mischen einer unvulkanisierten Kautschukmischung, umfassend wenigstens einen verschiebbaren Temperatur-Sensor und dessen Verwendung
DE102019204772A1 (de) Vorrichtung zur Extrusion von schwefelvernetzbaren Kautschukmischungen, Verwendung der Vorrichtung und Verfahren zum Herstellen einer extrudierten, schwefelvernetzbaren Kautschukmischung
EP3530428A1 (de) Vorrichtung zum senken der viskosität einer schwefelvernetzbaren kautschukmischung, verwendung der vorrichtung, und verfahren zum herstellen einer plastifizierten schwefelvernetzbaren kautschukmischung
DE102019207735A1 (de) Vorbereiten einer Extrusion einer unvulkanisierten Kautschukmischung und Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens
DE102011002279A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung einer Kautschukkomponente
WO2023094220A1 (de) Verfahren zur einhaltung eines prozessfensters einer kunststoff-extrusionsanlage
EP3928942A1 (de) Vorrichtung zum kontinuierlichen speisen von extrusions- und/oder walzmaschinen mit einem kautschukmischungsfell, extrudersystem umfassend die vorrichtung und deren verwendungen
DE102018007173A1 (de) Verfahren zur Konditionierung von Glastropfen für die Glasformung in einer Glasformmaschine

Legal Events

Date Code Title Description
STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: UNKNOWN

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: THE INTERNATIONAL PUBLICATION HAS BEEN MADE

PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: REQUEST FOR EXAMINATION WAS MADE

17P Request for examination filed

Effective date: 20220103

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR

DAV Request for validation of the european patent (deleted)
DAX Request for extension of the european patent (deleted)
RAP3 Party data changed (applicant data changed or rights of an application transferred)

Owner name: CONTINENTAL REIFEN DEUTSCHLAND GMBH