KR100307643B1 - 고무의연속혼합방법및장치 - Google Patents

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Abstract

고무 조성물을 제조하기 위한 연속 혼합 장치는 상기 재료가 점진적으로 통과하는 상류 단부(12)와 하류 단부(13)사이에서 연장하고 스테이터(1)내에서 회전하는 적어도 하나의 로터(2)를 구비하는 혼합실(11)을 갖는다. 베이스 탄성 중합체는 압력 하에서 상기 베이스 탄성 중합체를 공급할 수 있는 용적 펌프(55)에 의하여 혼합실의 상류 단부(12)로 도입된다. 상류 단부(12)와 하류 단부(13) 사이에서 종방향으로 떨어진 적어도 두 위치에서 혼합실(11)을 따라 배열된 다른 성분의 정량·강제 도입용 부재를 갖는다.

Description

고무의 연속 혼합 방법 및 장치
제1도는 외측부가 절단된 본 발명에 따른 혼합 장치의 정면도.
제2도는 상기 혼합 장치의 측면도.
제3도는 외측부가 절단된 상기 혼합 장치의 평면도.
제4도는 제3도의 Ⅳ-Ⅳ 선을 따른 단면도.
제5도는 변형예를 도시하는 도면.
제6도는 비교 결과를 도시한 그래프.
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*
1 : 스테이터 2 :로터
5 : 호퍼 6 : 구동 샤프트
9 : 용적 펌프 11 : 혼합실
12 : 상류 단부 13 : 하류 단부
51 : 램 52 : 인클로우져
53 : 나이프 55 : 용적 펌프
본 발명은 고무 혼합 방법 및 장치에 관한 것으로, 특히 고무를 연속적으로 혼합하기 위한 방법 및 장치에 관한 것이다.
고무 업계에선 내부 혼합기의 사용에 따른 혼합 기술이 현재까지 매우 다양하게 채용되어 왔다. 이 기술은 기본적으로 일괄 처리 방식이며, 소정 양의 고무 조성물을 생성하기 위하여, 먼저 조성물을 구성하는 각 성분을 계량한 다음에, 이들 모든 성분 또는 적어도 일부를 내부 혼합기에 주입하고, 이 혼합기에서 최종 혼합물을 가능한 한 균질하게 얻어지도록 분산하여 기계적으로 혼합할 필요가 있다. 때때로 혼합물이라고 불리는 조성물의 생성은 하나의 내부 혼합기 또는 복수의 내부 혼합기로 일련의 혼합 조작을 복수회 실행할 필요가 있고, 또한 실린더 혼합기를 사용하여 실행할 수도 있다.
상술한 모든 동작은 독립적인 작업이다. 연속 작업은 이들이 존재하여도 예를 들어 트레드 또는 사이드 웰 또는 비드 와이어에 부착된 보강제와 같은 반제품(반가공품)을 압출 성형할 시에 최종 단계에서만 존재한다.
불연속 시스템에서는 커다란 결점이 있기 때문에, 불연속 방법을 연속 방법으로 대체하는 것은 중요한 연구 대상이었으며, 성형 업계에 있어서는 오랫동안 일정한 목표로 남아 있었다. 이러한 것에도 불구하고, 고무 조성물의 제조에 대한 만족스러운 방법은 현재까지 제안된 바가 없다. 고무 조성물은 가황 시스템을 포함하는 모든 성분을 함유하고 있으며, 얻어진 고무 덩어리가 가황 단계에 이어서 압출 또는 사출성형 단계에서 직접 사용될 수 있는 것으로 고려된다.
연속 제조 방법의 결점은 고무 혼합이 플라스틱과 같이 다른 재료의 혼합보다 훨씬 더 어렵다는 사실에 의한 것으로 보여진다. 사실, 최종 조성물의 특성은 조성물에 함유된 성분뿐만 아니라, 혼합되는 방법에 의해서도 변화, 즉 혼합시에 실행되는 기계적 작업의 종류에 의해서도 변화한다.
이미 공지된 연속 혼합법은 일반적으로 압출기 스크류의 혼합 작용을 이용하는 것이다. 다양한 형식의 스크류 압출기 즉, 하나의 스크류를 갖는 압출기, 평행 또는 평행하지 않는 여러 스크류를 갖는 압출기가 제안되어 있고, 또한 양호한 혼합 작용 및/또는 충분한 기계적 작업을 얻기 위하여 설계된 다수의 스크류 형상이 제안되어 있다.
고무 혼합을 위해, 각종 기본 성분의 정량(dosaging)이 매우 정확하게 하는 것이 공지되어 있다. 정확한 정량은 성분을 차례로 처리하는 경우, 즉 일괄 처리방식으로 처리할 시에는 어떤 특별한 문제도 발생시키지 않는다. 반면에, 연속 혼합을 처리할 시에는, 연속적으로 각 원료를 정량할 수 있다는 것이 필요 요건이다. 또한, 분말형 성분의 경우에, 정량이 곤란하다는 것 이외에, 분말 성분의 이송, 특히 정량 조작의 하류측에서의 분말 성분의 이송이 어렵다는 문제가 있다.
일반적으로, 정량 장치는 필요한 성분을 벨트 컨베이어상에 일정 간격으로 배치하여 이 벨트 컨베이어로 필요한 성분을 하나 또는 복수의 혼합기에 공급한다. 고무 혼합을 연속적으로 하기 위한 최근의 시도는 "European Rubber Journal"의 1987년 3월호에 "연속 발전의 이야기(A Tale of Continuous Development)"라는 제목의 공보에 기재되어 있다.
종래 기술에 제안된 연속 혼합법은 계량에 의해 각 성분의 정량을 실행한 후 각 성분을 예비 혼합 장치에 도입하며, 이것은 혼합 체인과는 다른 위치에서 실행된다. 따라서, 이것은 다수의 개별 장치를 설치할 필요가 있으며, 각각의 장치는 매우 정확한 기능(즉, 계량, 운송, 예비혼합)을 실행한다. 각 성분은 예를 들면 유럽 특허 출원(EP) 제0 490 056호에 기재된 형태의 혼합기로 이송 웰(well;호퍼)에 중력에 의해 도입할 수 있다.
종래 기술에서 제안된 연속 혼합법은 고무 업계에서 실제로 사용된 것은 전혀 없다. 그 이유는 스크류 혼합기 기술을 사용하여 고무를 혼합하는 것이 어려웠기 때문에 혼합 작용을 불충분하게 하는 것과, 정량을 연속적으로 실행할 필요가 있었기 때문에 성분의 정량 조작이 매우 복잡하게 되는 것이었다. 그 때문에, 상기 연속 혼합 방법은 최종 혼합물에서 예측되는 특성을 아직까지 결코 달성하지 못하였고, 고무 조성물의 배합을 충분히 정밀하게 유지할 수도 없었다.
양호한 혼합을 얻기 위해서는 각 성분의 무작위 운동, 즉 일정한 혼합 상태를 만들 필요가 있다는 것이 공지되어 있다. 이러한 혼합기가 예를 들면 상기 유럽 특허 제0 490 056호에 기재된 바와 같이 연속 형태일 경우에, 국부적인 유량이 혼합기 내에서 실질적으로 일정하게 될 필요가 있다. 이것은 혼합기의 작용을 최적화할 수록 유량이 불안정하게 된다는 것을 의미하고, 각 성분의 비율을 엄밀하게 유지할 수는 없다.
본 발명의 목적은 어떤 형태의 고무 조성물에 존재하는 기본 성분의 정량과, 이것에 연속하여 최종 혼합물에서 요구되는 특성을 모두 얻기 위해 필요한 완전 혼합을 연속적으로 실행하기 위한 것이다.
본 발명의 다른 목적은 베이스 탄성중합체 및 보강 충전제와 같은 다량으로 사용되는 성분의 예비 조성을 가능한 적게 한 원료를 사용하는 것이다. 따라서 본 발명의 목적은 상술한 성분이 어떤 예비 정량 없이 가능한 용이하게 도입될 수 있고 이들 성분을 완전히 독립적이고 연속적으로 처리하여 바람직한 조성물을 얻을 수 있는 혼합 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 제조된 고무 조성물의 균일성을 향상시키고 불변성을 제조 비용을 저감하는 것이다.
본 발명에 따르면, 고무 조성물의 연속 제조 방법은 하나 이상의 로터가 회전하는 스테이터로 형성되고, 이 로터의 회전에 의해서 성분을 상류에서 하류(일반적으로 로터의 축 방향)로 이동시켜서 이들을 점전적으로 혼합하는 적어도 하나의 혼합실을 사용하는 단계와, 혼합물의 베이스 탄성 중합체를 연속적으로 정량·도입하는 단계와, 조성물의 다른 모든 성분을 연속적으로 정량·도입하는 단계와, 도입된 모든 성분을 혼합실내의 추진 영역과 혼합 영역에 따라 전진시키는 단계를 포함하며, 적어도 하나의 혼합 영역에서의 상기 혼합실의 충전율(filling rate)이 1 미만인 것을 특징으로 한다.
혼합실 용적이 혼합될 상기 성분으로 완전히 점유될 때, 편의상 혼합실의 충전율이 1과 동일한 상태이다. 혼합된 성분의 용적이 통상 내부 혼합기의 작동의 경우와 같이 혼합실내에서 이용가능한 용적보다 더 적을 때, 상기 충전율은 1 미만이라고 한다.
사실, 혼합물의 균질 작용 및 분산 작용을 완전히 하기 위해서는 연속 혼합기의 경우에도 혼합실 내부에 빈 공간을 존재시키는 것이 바람직하며, 바꾸어 말하면 혼합실의 적어도 어떤 영역의 충전율이 1 미만인 것이 바람직함을 알았다. 이것은 혼합될 성분의 성질에 의존하고 실험적으로 확인된 것이다. 종래 기술에서, 이 파라메터의 중요성은 충분하게 이해되지 않았다. 혼합을 위해 슬리이브내에서 회전하는 스크류를 사용할 때, 스크류와 슬리이브 사이에 존재하는 공간은 재료를 가득 채워서 운전하거나 또는 이 파라메터를 제어하기 위한 특정 방책이 취해지지 않았다.
혼합 공구의 형상을 선택 즉, 로터 표면과 스테이터 내부 표면의 형상을 선택함으로써 동일한 혼합실의 내부에 서로 다른 영역을 형성하는 것이 가능하다.
상류측 정량·도입 부재에서 분배되는 유량에 의존하는 혼합실의 소정 위치에서의 유량을 고려할 때 충전율이 1 미만이거나 또는 1에 도달하는 것은 각 혼합공구의 형상에 의해 보장된다. 바꾸어 말하면, 혼합실 내부에서는 원료의 추진 영역과 압축 영역 즉, 혼합물의 추진 작용이 적은 영역이 존재하므로 상기 혼합실은 이들 영역을 따라 충전되고 또한 충전 상태로 유지된다.
혼합 공구의 형상을 선택할 때, 공구는 혼합실의 충전율을 제어하면서 전체 혼합실에 따라 재료를 이송할 수 있다. 또한, 공구는 혼합실 벽의 온도에 따라 작용하는 혼합실의 충전율을 제어할 수 있다. 이것은 금속에 대한 고무의 점착성을 변경한다.
배합 성분을 정확하고 균일한 양으로 혼합기 내부에 적합하게 도입하는 것을 보정하기 위하여, 대부분의 성분이 혼합실 내측으로 정확하게 강제적으로 도입되는 것이 바람직하다. 이러한 이유로, 성분의 일부가 혼합실 내측에 도달되지 않는 경우에 중력에 의한 투입은 회피할 필요가 있다. 혼합 공정을 제어함으로써, 필요한 모든 성분이 최종 조성물에서 유효하게 작용하도록 하기 위하여, 정량 직후에 상기 성분은 이 성분이 혼합실에 도달할 때까지 형성된 인클로우져(enclosure;용기) 예를 들면 파이프라인에 함유되어 유지되는 것이 바람직하다. 용적 펌프는 상기 성분을 강제적으로 도입하는 것에 특히 적합하다.
더욱이, 용적 펌프는 탄성 중합체를 충분히 가소성화할 수 있는 것을 알았다. 탄성 중합체는 카본 블랙 또는 다른 분말형 충전제를 신속하게 혼합할 수 있는 상태로 혼합실에 고온(통상 40℃ 이상의 온도)으로 도입된다.
고무 혼합물의 각 성분의 매우 정확한 정량을 얻기 위하여, 사용되는 탄성 중합체 및/또는 충전제 및/또는 첨가제에 따라, 상기 성분을 제1혼합 영역의 하류 방향에 첨가하는 위치에서 혼합실 내부의 충전율은 1과 동일하게 하는 것이 바람직하며, 그 이유로는 혼합실내의 유량이 변화하여 각 성분의 비율이 일정하게 유지되지 않을 우려가 있다. 대안적으로, 또는 정확한 정량을 보다 확실하게 보장하기 위한 추가 배치로서, 도입 지점 바로 앞에 도달한 재료의 흐름 용적 부스팅(용적 재회복)을 실행함으로써 이 위치에서 상기 유량을 보장할 수 있다. "용적 부스팅"에 의해 혼합된 재료의 양을 새로운 용적 정량하는 것을 이해할 수 있다.
그러나, 유량의 안정성을 용이하게 얻는 경우는 혼합실의 충진율을 항상 1 미만 또는 1 보다 훨씬 더 적게 한 경우이다. 이것은 추가 성분을 첨가하기 전에 재료의 재압축을 회피할 수 있다.
본 발명에 의해 제안된 연속 혼합의 개념은 이들의 상반하는 요구(혼합물의 배합 조성과 각 성분의 상대 비율을 엄밀히 일정하게 유지하고 또한 양호한 혼합을 위해 적합한 1 미만의 비율로 하는 것)를 일치시킬 수 있다.
본 발명의 다른 개념에 따르면, 상기 성분 또는 이들 중 어떤 성분을 정량한 후에, 빈 공간은 상기 성분의 운송을 가속시키거나 또는 그 통로 면적을 증가시킴으로써 혼합실 내부에 형성되고, 그런 다음 제조될 고무 조성물에 따라 로터 및/또는 스테이터의 형상을 변경하거나 또는 면적 또는 통로를 감소시키거나 또는 다른 성분의 도입시 혼합실의 벽 온도를 제어하므로써 로터 회전에 의해 발생된 추진 효과를 감소시킬 수 있다. "빈 공간"이라는 용어는 혼합실의 용적이 도입된 성분으로 완전히 점유되지 않는다는 것을 이해했고, 공지된 바와 같이 가스 제거용 혼합실에 따라 여러 위치에 구멍을 설치하는 것이 바람직하며 진공과는 아무런 관련이 없다는 것을 알았다.
따라서, 본 발명에 따른 혼합 방법의 매우 중요한 변형예에 따르면, 베이스 탄성 중합체의 적어도 일부와 보강 충전제는 혼합실의 상류 영역에 도입된 다음에, 그 바로 하류에 위치된 제1혼합 영역에서 혼합되며, 그 다음에 다른 성분이 도입되는 도입 지점에 도달하며, 전체 양은 제2혼합 영역에서 혼합된다. 이것은 혼합실의 상류 지점에서 모든 베이스 탄성 중합체를 도입할 수 있거나 또는 그 일부분만을 도입할 수 있으며, 예를 들면 제2혼합 영역 바로 앞에서 하나 이상의 베이스 탄성 중합체중 다른 부분을 멀리 떨어진 즉, 상류 이동 지점에서 도입할 수도 있다.
본 발명은 또한 상술된 방법을 실행하기 위해 특별히 설계된 연속 혼합 장치에 관해 설명하였지만, 예를 들어, 조성에서 기대되는 정밀도의 레벨과 필요한 성능의 레벨이 중요하지 않다면 더 넓은 적용분야를 갖는 연속 혼합 장치를 사용할 수도 있다.
재료가 점진적으로 이동하는 상류 단부와 하류 단부 사이에서 연장하며 스테이터내에서 회전하는 하나 이상의 로터를 구비하는 혼합실을 갖는 고무 조성물을 제조하기 위한 연속 혼합 장치는 상기 상류 단부가 하나 이상의 고무 조성물 성분중 적어도 일부를 수용하고, 상기 고무 조성물이 상기 하류 단부로부터 배출되며, 베이스 탄성 중합체를 상기 혼합실로 도입하기 위하여 가압하에서 강제적으로 주입하는 상기 베이스 탄성 중합체를 위한 정량·강제 도입 부재와, 다른 성분을 위한 정량·도입 수단을 포함하고, 상기 모든 정량·도입 수단은 상류 단부와 하류 단부 사이에서 종방향으로 이격된 적어도 두 위치에서 상기 혼합실내로 진출한다.
하기에서 설명하는 혼합 장치는 스테이터내에서 단일 로터를 포함한다. 이것은 단일 스크류형 혼합기에 관한 것을 의미하고, 동일 혼합실내에서 회전하는 두개의 평행 스크류를 갖는 혼합기에 관한 것이 아님을 의미한다. 이것은 각 슬리이브에서 각각 회전하는 두개이상의 스크류를 갖는 장치를 배제하지 않는다. 그러나, 하나의 혼합실에서는 하나의 슬리이브만을 갖는다. 또한, 여기에서는 고무 혼합 분야인 본 기술 상태에서 최근에 제안된 연속 혼합기는 스테이터내에서 회전하는 두개의 로터를 사용하는 것에 대하여, 본 발명에 따른 목적은 사용되는 스테이터의 전체 길이에 걸쳐 연장하는 단일 로터를 사용함으로써 우수하게 달성된다. 이러한 이유로, 본 발명은 또한 스테이터내에서 회전하는 단일 로터를 사용하는 혼합 방법에 관한 것이다.
내부에서 로터가 회전하는 스테이터는 단순한 원통형 슬리이브이거나 또는 로터 형상과 협동하여 혼합 작용 또는 추진 작용을 행하도록 특별히 설계된 형상을 갖는 슬리이브이다.
혼합실을 검사할 시에 혼합실은 로터와 스테이터 표면 형상에 따라 상이한 연속 영역 즉, 혼합 영역과 추진 영역으로 구별된다. 소정 영역에서는 스테이터의 반경방향 내벽의 형상과 로터의 반경방향 외벽의 형상의 조합으로 혼합실을 특징짓는다. 로터의 방사상 외부 표면과 스테이터의 방사상 내부 표면의 형상은 혼합실의 적어도 어떤 영역에서 혼합실의 충전율이 1 미안인 것을 보장한다.
혼합 작용은 기본적으로 로터 표면 및/또는 스테이터의 표면에 부여된 어떤 특정 형상 예를 들면, 로터 및/또는 스테이터상에 배열된 나사산의 정부와 대향하는 벽사이에 있는 오목부, 방해물, 압연, 고정 방해물과 이동방해물 사이의 전단력 등에 의해 재료의 흐름에서 생기는 무작위로 행해진다. 상기 갭 즉, 고정방해물(스테이터)과 이동방해물(로터) 사이의 간격은 혼합 작용을 조절할 수 있는 중요한 변수이다. 이것은 혼합기의 설계자가 얻어진 결과에 따라서 혼합물의 양질을 제어하기 위하여 상기 갭의 치수를 변경할 수 있음을 의미한다.
상기 혼합실의 상류 단부로부터 하류 단부를 향하는 재료의 추진은 주로 나사산의 작용으로 나타난다. 이 나사산은 회전 샤프트상에 또는 슬리이브의 내부 표면상에 제공될 수 있다. 이것은 너트를 수용하기 위해 나사 가공된 로드의 나사와 양립할 수 있는 실제의 나사이지만, 스테이터 또는 로터의 벽을 기하학적으로 형성하기 위하여 인접 선의 병진과 조합된 "나사"작용을 이용할 수 있다.
재료의 추진은 성분의 도입시 용적 펌프로 인해 행해질 수 있거나 또는 혼합실의 상류 단부와 하류 단부 사이에서 재료의 운송 중에 용적 펌프에 의한 부스팅으로 인해 행해질 수 있다.
양호하게는, 혼합실에 성분을 도입하기 바로 직전에, 상기 혼합실의 영역은 추진 영역(혼합 작용이 적거나 전혀 없음)으로 하는 것이 적합하고, 예를 들어 매끄러운 원통형 슬리이브와 로터 축과 수직하게 연장하는 일정 두께의 나사 산을 갖는 로터에 의해 형성된 추진 영역을 구성할 수도 있다.
상기 혼합 장치는 베이스 탄성 중합체용의 정량·강제 도입 부재내에서 용적펌프를 양호하게 포함한다. 양호하게는 모든 베이스 탄성 중합체는 동일 방법으로 도입된다. 탄성 중합체용 용적 펌프는 가소성 및 스터핑 부재에 의해 공급되는 것이 특히 양호하다. 이와 같은 장치를 사용하면, 상기 장치에 공급되는 탄성 중합체가 미립자형으로 조절되는 경우에, 접착 방지제로 코팅할 필요가 없다.
일반적으로, 종래 기술에선 중량 측정에 의해 모든 성분을 정량(dosaging)하는 것이 제안된 반면에, 본 발명은 대부분의 성분, 양호하게는 분말형의 성분을 포함하는 모든 성분을 용적 펌프로 정량하는 것이 적합하며, 어느 경우에도 베이스 탄성 중합체는 용적 펌프로 정량한다.
그럼에도 불구하고, 몇몇 성분은 용적 측정으로 정량하기 곤란하여 측량 측정으로 정량하여야만 한다. 본 발명에 따르면, 모든 성분의 강제 도입, 즉 중력에 의한 첨가하지 않는 것이 적합하며, 또한 일정량을 정량한 후에 그 양을 혼합실로 확실하게 도입할 필요가 있다. 용적 펌프를 사용하면, 혼합실 내측으로의 상기 성분의 이동은 혼합실내에서의 측정 변수 즉, 압력 또는 온도와 같은 변수에 의존할 필요가 없다.
제조된 고무 조성물을 소정 배합 조성으로부터의 적은 허용 범위내로 엄밀하게 유지하기 위해서는, 유량의 제어가 정량·강제 도입 부재 자체의 정밀도만으로 결정되는 최초에 도입된 성분의 경우를 제외하고는 정량·가압 도입 부재가 성분을 혼합실내로 도입하는 위치에서의 충전율을 1로 하는 것이 적합하다. 한편, 성분의 상대 비율이 엄밀하게 유지되도록 하기 위하여 충전율이 1과 동일한 영역에 상기 성분을 도입하는 것이 양호하다. 어느 경우에도, 제1혼합 영역의 하류에서는 상기 조성물의 배합 조성에 대한 허용범위를 적게 유지하기 위하여 충전율이 1과 동일한 영역에 다른 성분을 도입 및/또는 용적 펌프에 의해 전체 유량의 부스팅을 제공하는 것이 바람직하다.
충전율이 1 미만인 위치에서 제1성분에 이어서 다른 성분이 도입되면, 혼합물의 배합 조성을 엄밀하게 유지하고 혼합실내부의 유량을 매우 안정하게 하여 혼합실 내부 전체 위치에서의 유량을 일정하고 동일하게 할 필요가 있다.
본 발명의 이해를 돕고 본 발명의 이점을 명확하게 하기 위하여 첨부 도면을 참조하여 본 발명을 설명한다.
각 도면에 도시된 혼합 장치는 그 내부에서 로터(2)가 회전하는 혼합실(11)을 포함한다. 혼합실의 상류측은 참조부호 12로 지시되고 하류 측은 참조 부호 13으로 지시되어 있다.
상기 장치의 일 측면에서는 두개의 호퍼(5)가 도시되어 있고, 이 호퍼에 고무 혼합물을 구성하는 베이스 탄성 중합체가 도입된다. 이들 호퍼는 고무 가공업으로 인도될 시에 보통의 형태인 적어도 한 종류의 탄성 중합체 슬랩(slab)를 수용할 수 있다. 물론, 호퍼는 탄성 중합체를 절단된 형태로 호퍼에 도입할 수 있다. 램(51)은 호퍼(5)에서 나오는 상승 위치로부터 호퍼(5)의 바닥부에 도달하는 하강위치까지 각 호퍼(5)내에서 수직하게 슬라이드(미끄럼 이동) 한다. 호퍼는 인클로우져(52)와 연통하고, 이 인클로우져내에서 나선형으로 비꼬인 나이프(53)가 회전한다. 이 나이프(53)는 탄성 중합체를 절단하기 위한 수단을 구성하여, 호퍼에 배열된 한 종류 이상의 탄성중합체로부터 생성된 칩을 절단하는 역할을 한다.
그래서, 입자 또는 칩은 이들을 확실하게 이송하는 기계적 수단으로 용적 펌프에 공급된다. 본 실시예에 있어서는, 나이프(53)를 형성하는 나선형 피치는 나선형 곡률을 필요로 하지 않는 절단 작용과, 칩의 운반 작용 및 제1도의 우측으로 이동할 시에 더욱 강렬한 가소화 작용 등을 추가하기 위하여 참조 부호 54 방향으로 점진적으로 감소한다. 따라서 기어 펌프(55)의 충전이 보장된다.
용적 펌프인 기어 펌프(55)는 혼합실을 연결하기 위하여 단일 라인(57)에 접속된 파이프라인(56)에 연결되어 있다.
제1도 및 제3도에서 외부 부분을 제거한 것은 혼합실(11)의 내부를 볼 수 있게 한 것이다. 혼합실은 로터(2)와 스테이터(1)사이에서 이용가능한 용적으로 형성된다.
혼합실은 로터(2)를 따라서 기본적으로 혼합물 성분을 추진하는 세개의 영역(P)과, 이 영역(P) 사이에서 주로 혼합하는 두 개의 영역(M)을 갖는다. 베이스 탄성 중합체의 도입은 혼합실(11)의 상류측(12)상의 추진 영역(P)에서 실행된다.
다른 정량·도입 부재가 혼합실을 따라 분포되어 있어서 최종 조성물의 다른 성분을 기본 성분의 통로를 따라 다른 위치에서 도입할 수 있다. 분말 성분은 제1영역(M)의 상류에서 용적 펌프에 의해 양호하게 도입된다. 용적 펌프로서는 예를 들어, 유럽특허 제0 465 981호에 기술된 펌프 또는 공급 피스톤을 갖는 변형예인 유럽특허 제0 465 980호에 기술된 형태의 용적 펌프를 사용할 수 있다. 액체 성분은 액체용 용적 펌프로 매우 용이하게 도입할 수 있고, 이 액체용 용적 펌프는 피스톤형 또는 예를 들어 기어 펌프나 베인 펌프와 같은 소정 용적을 정확하고 고정밀도로 이송할 수 있는 어떤 다른 형상일 수 있다. 액체의 용적 정량은 어떤 문제를 일으키지 않고, 다른 수단이 종래 기술에 잘 공지되어 있다. 이들은 제1영역(M)의 시작으로 도입된다.
산화방지제, 가소화제, 유황 및 활성화제는 이들 단독 또는 매우 소량의 오일(고무 조성물의 배합에서 예상되는 양의 수%)과 함께, 예를 들면 나선체가 회전하는 배트(탱크)에서 매우 단순하게 예비 혼합되는 것이 바람직하다. 이 작용은 상기 혼합물을 페이스트(paste) 형태로 만든다. 필요하다면, 실온에서 고상인 상기 생성물은 이들을 액체로 하기 위하여 예가열된다. 다른 어떤 가능한 페이스트 성분과 같은 페이스트 혼합물은 용적 펌프(예를 들어 기어 펌프 또는 피스톤 펌프)에 의해 양호하게 도입된다. 예비 혼합 보다 정확하게는 성분의 재그룹화를 실행하는 것은 혼합물의 배합 중에 매우 소량만 사용되는 성분, 다시 말하면 탄성 중합체 전체 중량의 10% 미만인 비율로 사용되는 성분이 다수 있는 경우에 특히 양호하다. 이것은 혼합 장치에서 정량 부재의 수를 감소시킬 수 있다. 상기 예비 혼합은 연속적으로 실행되거나 또는 일괄처리 방식으로 실행될 수 있다. 물론, 조합되는 생산물을 선택할 때 어떤 가능한 화학적 상대성을 고려할 필요가 있다.
상기 실시예에서, 정량·도입 부재(71, 72)는 분말형 생산물을 위한 용적 펌프이다. 이 펌프와 혼합실사이에 연통로(710, 720)가 있다. 펌프(73)는 통로(730)를 거쳐서 고무 혼합물에서 사용되는 오일의 압력 하에서 용적 정량하여 도입한다.
결국, 펌프(74, 75)는 도관(740, 750)을 거쳐서 반응촉진제, 산화방지제, 가소제 및 유황을 예비 혼합하여 각각 도입한다. 도관(740, 750)은 성분을 혼합실(11)로 운반하는 단일 도관(750)을 형성하기 위해 조합된다. 제2영역(P)의 중량 유량은 상류측에 배치된 모든 정량·도입 부재의 중량 유량 합계와 동일한 것이 중요하며, 그 이유로는 제2영역의 중량 유량이 상류측에 배치된 모든 정량·도입부재의 중량 유량 보다 적다면 제1영역(M)이 그 전체 영역내에서 점진적으로 충전되며(충전 비율 1) 또한 혼합 영역의 역할을 더 이상 실행하지 않게 된다.
용적 펌프가 그 성질상 맥동 유량으로 되지만, 단위 용적 변위량이 전체 유량 및 흐름 속도와 비교하여 매우 작게 선택된다면 혼합 장치 전체의 연속적인 운전으로 되게 된다.
상기 장치에는 제3도에 도시된 바와 같이 펌프(74)의 바로 앞에 즉, 충전율이 1 미만인 영역에 배치된 적어도 하나의 가스 제거 장치(76)가 설치되어 있다. 제1도에서, 충전율이 1과 동일한 영역은 상기 영역과 대향하며 ①로 표시된 상기 장치의 축과 평행한 선으로 지시되어 있다.
제4도에서, 가스 제거 장치(76)는 혼합실(11)과 연통하는 튜브(762)에 드릴 가공되어 대기(763)와 연통하는 개구를 갖는다. 그 목적은 가스 제거와 동시에 혼합실내에 함유된 재료가 누설하는 것을 방지하는 것이다.
이 목적을 위해, 개구(763)를 연속적인 주기로 개폐하는 수단이 구비되어 있다. 재료가 혼합실(11) 밖으로 방출되지 않도록 단시간에만 공기가 배출된다. 이는 샤프트(6)상에 장착된 편심륜에 의해 연결 코드(761)를 거쳐서 구동되는 피스톤(760)의 역할을 한다. 이 장치는 피스톤(760)이 개구(763)를 덮은 후에 튜브(762)안으로 침입하기 시작하는 재료를 상기 혼합실(11)안으로 다시 밀어 넣도록 조절된다.
각 성분을 위한 여러 펌프(71, 72, 73, 74, 75)상에는 버퍼 저장조(61)를 갖는 컬럼(column)이 있고(제2도), 이 컬럼의 상부에는 공급 튜브(62)가 부착되어 있다(제2도). 상기 튜브(62)는 액체를 위한 온도 조절이 가능한 파이프, 공지된 분말용 공급 시스템(공기 운송 시스템) 또는 다른 어떤 적합한 시스템으로 구성된 분배 네트워크게 연결되어 있다. 적합한 장치는 예측된 최소 레벨과 최대 레벨사이에서 이들 충전을 유지하기 위하여 버퍼 저장조(61)내의 성분 레벨을 제어한다.
제1도에서 혼합실은 상류에서 하류까지 즉, 충전율이 1과 동일한 영역과 충전율이 1 미만인 영역을 포함한다. 이것은 성분이 도관(750)을 통해 도입되고, 이 위치에서 생성된 조성의 완전한 양립성을 보장하기 위하여 충진율을 1로 유량을 안정화시키는 결과이다. 따라서, 이 위치 바로 앞에 추진 영역(1)이 제공된다.
혼합 장치의 구성은 모듈식이다. 본 발명의 변형 실시예에서 두 가지의 혼합 단계를 포함한다. 고무의 혼합을 실행하는 곤란성에 따라, 하나 이상의 혼합단계가 사용되고, 그 모두는 동일한 구조로 형성된다. 이들은 단일 추진 영역을 포함하고 그 다음에 하나 이상의 혼합 영역을 포함한다. 각 혼합 소자를 형성하기 위하여, 얻어질 혼합 성능에 따라 선택된 혼합 공구가 공구 홀더 샤프트상에 장착되어 각종 키이에 의해 고정되는 공구 홀더 샤프트가 사용된다.
제1도에 도시된 바와 같이, 영역(P) 모두에 대해 스테이터(1)는 유연하고, 로터(2)는 도면에 개략적으로 도시된 중심 추진 스크류를 갖는다. 또한, 제1영역(M)과 제2영역(P)의 일부분에서, 스테이터(1)는 혼합물을 추진하기 위하여 영역(P)에서 로터에 형성된 나사산에 대향하는 피치의 나사산을 가지며, 로터의 표면은 나선형으로 비꼬인 삼각형 단면으로 만들어져 있다. 결국, 제2영역(M)의 작은 부분에서 로터와 스테이터 양자는 특허 WO 83/03222호 또는 EP 48590호에 기술된 형태의 캐비티(오목부)를 갖는다.
그러나, 고무 혼합 장치의 로터와 스테이터 형상의 설계에 대한 지식이 매우 경험적이라는 것이다. 이는 경험적인 결정으로 처리할 필요가 있다. 이들 혼합공구의 형상에 대해, 본 발명은 충전율이 1 미만인 영역과 충전율이 1과 동일하게 되는 독립 재료 이송 영역(제1도에서 ① 도시된 부분)을 갖는 바와 같이 추진 영역(P)과 혼합영역(M)을 형성하기 위해 선택되는 것만을 필요로 한다.
혼합실의 각 영역내에서 혼합실의 유효 충전율의 값을 제어하는 매우 단순한 방법은 로터의 회전과 모든 정량·도입 부재의 작동을 동시에 정지시킨 후에, 로터를 스테이터로부터 제거하여 로터에 따르는 위치에 재료를 넣는 것으로 구성되어 있다. 그런 다음, 상기 재료의 용적을 각 소정 영역에서의 이론적인 용적과 비교할 수 있다. 이론적인 용적은 스테이터와 로터사이에서 이용가능한 용적이다. 로터의 간단한 시각 관찰 결과 충전율이 1 미만인 영역을 즉시 볼 수 있는 것이 가능하다.
모듈식 구조의 이러한 원리는 생산될 혼합물의 형태에 따라 혼합기의 가장 적합한 활용을 용이하게 한다. 그러나, 단일 로터 혼합기의 경우도 많은 다수의 공구를 설계하는 것이 가능하다.
물론, 혼합 장치는 회전 죠인트(4)를 거쳐서 로터 내부로 유체를 순환시키고 스테이터로 유체를 순환시키며 또한, 도관(55, 56)주위에서 그리고 인클로우져(52)주위에서 유체를 순환시키기 위한 가열 제어부를 포함한다. 설정될 온도 값이 혼합 단계에서 필요한 최적 점도와 각 성분의 온도에 대한 반응성에 의존하므로 복수의 독립 영역에서 온도 조절을 실행하는 것이 적합하다. 예를 들면, 가황처리 시스템은 가황처리 온도 이상의 온도에 있는 혼합물에 합체되지 않는다. 더욱이, 상기 벽을 따르는 재료의 흐름 제어와 최종 분석에서 생산된 혼합물의 품질은 각 영역에서 선택한 벽 온도의 정확한 제어에 의존한다.
상기 혼합 장치는 프레임(10)의 좌측면상에 있는 단일 모터(8)에 의해 구동된다. 이 모터는 정량·강제 도입 부재가 접속 또는 해제되는 구동 샤프트(6)와 로터(2)를 회전 구동한다. 각 정량·강제 도입 부재는 구동 샤프트(16)의 소정 속도에 의해 각 정량 값을 변화시킬 수 있는 조절장치를 포함한다.
고무 조성물을 제조하기 위해서는 필요하다면 샤프트와 슬리브상에 장착될 공구 형상을 선택한다. 따라서, 소정 조성물을 얻기 위해서는 각 정량 부재와 연합된 유량 제어에 의하여 서로에 대하여 각 유량을 조절할 필요가 있다. 유량 조절을 기계적으로 실행하기 위해서는 먼저 구속 조건이 고려된다. 그러나, 이것은 조성물의 배합과 그 경시적 안정성에 대한 양립성을 크게 보장한다. 이들 조절이 조성물의 변경 시에만 수행될 필요가 있으므로, 이것은 매우 흥미로운 해결 방법이다. 피스톤 펌프의 경우에는 스트로크의 변경에 의해 실린더 변위를 조절할 수 있다. 또한 어떤 형태의 펌프에서 구동 샤프트(6)와 각 펌프사이에 설치된 감속비를 변화시킬 수 있다. 모든 경우에, 유량을 독립적으로 조절할 필요는 없다. 이 혼합기는 단일 모터에 의해 전체적으로 구동되고, 이 모터는 혼합에 필요한 작업과 모든 정량 장치에 의해 흡수된 회전 모멘트를 부여한다.
다른 실시예에 있어서, 각 정량·도입 부재는 그 자신의 모터를 갖거나 또는 그 자체 모터를 갖는 어떤 그룹의 부재를 가지며, 상기 장치의 모터의 모든 작용은 제조될 조성물의 데이터 함수로서 컴퓨터에 의해 제어된다.
본 발명에 따라 제안된 연속 혼합기의 한가지 흥미로운 특징은 매우 커다란 안정성을 나타내고, 이는 분말형 성분이 탄성 중합체에 도입되는 것에 대해서 탄성중합체와 분말형 성분으로 점유된 용적을 매우 크게 감소하는 것을 고려하여 그 축을 따른 충전율을 최적화시킬 수 있다. 이것은 로터의 축에 직각인 단면상의 로터와 스테이터 사이에 규정된 재료의 통로 단면 및/또는 유량 속도를 제어함으로써 얻어진다.
시동 시에는 모터를 시동하여 로터(2)를 회전시킨 다음에, 용적 펌프(55)를 작동시켜서 탄성 중합체를 도입한다. 그런 다음에, 가장 간단한 방법은 혼합실의 하류 단부에 도달하는 탄성 중합체의 순서에 따라 필요한 시간을 기다리는 것이다. 따라서, 모든 정량 부재(71, 72, 73, 74, 75)는 동시에 작동한다. 그런 다음, 혼합기내부에서 재료의 일정 전이 시간 후에, 정확한 최종 조성물이 얻어진다. 재료의 손실은 제조될 양과 비교하면 매우 작다. 혼합물의 제조 작업을 정지시키자 마자, 정량 부재의 작동은 하나 이상의 베이스 탄성 중합체를 계량하는 이들 부재로부터 멀리 떨어져서 정지되고, 그후, 하나 이상의 이들 베이스 탄성 중합체는 클리닝 검(cleaning gum)의 작용으로 통과한다. 그후 이들 탄성 중합체의 분사 펌프가 정지된 다음에 상기 로터(2)의 회전은 혼합실을 가능한 한 완전히 비우는 것을 계속한다.
혼합기의 작동 중에, 각 호퍼(5)는 소정 베이스 탄성 중합체를 항상 포함해야만 한다. 상기 장치의 균일한 공급을 보장하기 위하여, 램(51)은 호퍼에 함유된 탄성 중합체에 적합한 힘을 가한다. 이 램이 바닥위치에 근접한 위치에 도달하면, 램은 상승하여 호퍼 상부는 완전히 비어서 하나 이상의 슬랩을 다시 도입할 수 있게 한다. 이것은 실제로는 혼합실로의 유효한 공급을 중단 없이 실행할 수 있다. 고무 과립(pellet)은 이 과립에 접착 방지제를 피복하지 않고도 상기 호퍼내에 도입할 수 있다.
제5도에는 혼합 장치의 다른 실시예의 부분도가 도시되어 있다. 용적 펌프(9)가 상류 단부와 하류 단부사이에 적어도 하나의 추출 지점에서 혼합실을 따라 배치되어 있고, 이 추출 지점에서의 전체 유량은 상기 용적 펌프를 통과한다. 이 용적 펌프(9)는 혼합물중 하나 이상의 다른 성분을 첨가하기 바로 직전에 상기 장치를 통과하는 전체 유량의 용적 부스팅을 실행하도록 설치되어 있다. 이 용적 유량은 상술한 중량 유량 비와 동일한 조건으로 조절되어야만 한다. 이것은 상기 용적 펌프(9)의 치수를 정확하게 결정하는 것에 의해 달성할 수 있다. 또한, 이것은 하나가 상기 영역(P)의 출발점에 배치되어 있고 다른 하나가 추출 지점의 바로 앞쪽 단부에서 배치되어 있는 두개의 압력 센서로 구성된 조절 장치에 의해 상기 속도를 정확하게 제어할 수 있으므로, 상기 용적 펌프(9)는 상류측 혼합 영역에서 혼합실에 불충분한 유량을 공급하지도 않고 발생시키지도 않는다. 그러나, 이것은 용적 펌프(9)의 정격 속도 전후의 매우 적은 속도 변화만을 일으키는 것이 중요하다.
이 로터(2)는 혼합된 재료에 대하여 밀봉 베어링을 형성하도록 작용 간극을 거쳐서 상기 스테이터(1)상에 유연한 표면(19)을 갖는다. 상기 재료는 연결부(91)를 통과하고 용적 폄프(9)를 통과한 다음에 분배 연결부(92)를 통과하여 유연한 표면(19)을 지나서 혼합실(11)로 보내진다. 그런 다음 혼합실(11)내의 제2영역(M)의 시작점에서 도관(750)이 개구하고 있다. 이 도관은 상기 추출 지점의 바로 하류에 배치된 정량·강제 도입 부재에 대응한다. 상기 용적 기어 펌프(9)는 도시하지 않은 동력 테이크-오프(power take-off)에 의하여 상기 샤프트(6)로 구동된다.
본 발명은 모든 고무 조성물에 대해서 사용할 수 있다. 분산 품질은 SBR과 폴리부타디엔계를 갖는 황산, 카본 블랙, 산화 아연, 오일 및 왁스로 가황처리 할 수 있는 타이어 트레드용 조성물에 대해 평가할 수 있다. 광학 현미경으로, 상기 조성물을 사용하여 제조된 가황 후에 타이어에 존재하는 응집물을 관찰했다. 이 응집물은 충전제의 분산 분량을 나타낸다. 제6도의 다이아그램에는 횡축에 응집물의 치수, 종축에 그 수를 표시하고 있다. 그 결과는 응집물의 세 개의 동일 치수 간격에 대해서 두 번의 테스트를 실행하여 얻어진 것이다. 내부 혼합기로 제조된 상기 조성물은 사선 바아로 도시된 결과를 나타낸다. 본 발명에 따라 혼합된 후에 남아 있는 덩어리는 매우 작은 치수이다. 그 수가 큰 것은 보다 양호한 분산작용을 나타낸다.
캐봇(Cabot) 테스트(예를 들어 ASTM 표준 D2663 참조)를 참조하면, 내부 혼합기로 제조한 경우의 등급 D3의 제조가 어려운 혼합물이 본 발명을 사용할 때에는 등급 C2를 얻는다. 내부 혼합기를 사용할 때 등급 C2가 얻어지는 혼합물은 본 발명을 사용하면 등급 B1이 얻어진다.
본 발명의 혼합은 가장 중요한 성분 즉, 탄성 중합체와 보강 충전제의 어떤 예비 조정 또는 정량을 요구하지 않는 매우 콤팩트한 장치이다. 본 발명의 혼합장치에서는 주원료를 수용할 수 있고, 배합 조성과 그 특정을 완전히 만족시키는 최종 혼합물을 출구에서 얻을 수 있다. 본 발명은 연속 공정의 장점에 더하여, 얻어진 혼합물의 품질이 내부 혼합기에서 얻어진 것보다 적어도 동일하거나 또는 그 이상으로 되는 이점이 있다.

Claims (35)

  1. 스테이터(1) 내에서 회전하며 재료가 점진적으로 이동하는 상류 단부(12)와 하류 단부(13) 사이로 연장하는 하나 이상의 로터(2)를 구비하고, 상기 상류 단부(12)가 하나 이상의 고무 조성물 성분중 적어도 일부를 수용하고, 이 고무 조성물이 상기 하류 단부(13)로 배출되는 혼합실(11)을 가지며, 베이스 탄성 중합체를 상기 혼합실(11)로 도입하기 위하여 가압하에서 강제적으로 주입하는 상기 베이스 탄성 중합체를 위한 정량·강제 도입 부재와, 다른 성분을 위한 정량·도입 수단을 포함하고, 상기 모든 정량·도입 수단은 상류 단부(12)와 하류 단부(13) 사이에서 종방향으로 이격된 적어도 두 위치에서 상기 혼합실(11)내로 개방되는 것을 특징으로 하는 고무 조성물을 제조하는 위한 연속 혼합 장치.
  2. 제1항에 있어서, 모든 성분에 대하여 각 성분을 폐쇄된 혼합실(11)내로 가압하에서 강제적으로 주입할 수 있는 정량·강제 도입 부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 연속 혼합 장치.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 고무 조성물의 베이스 탄성 중합체를 도입하기 위해 사용되는 상기 정량·강제 도입 부재는 용적 펌프(55)를 포함하는 것을 특징으로 하는 연속 혼합 장치.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 고무 조성물의 베이스 탄성 중합체 각각은 용적 펌프(55)를 포함하는 정량·강제 도입 부재에 의해 도입되는 것을 특징으로 하는 연속 혼합 장치.
  5. 제3항에 있어서, 상기 용적 펌프(55)는 가소화(plasticizing) 및 스터핑(stuffing) 부재(54)에 의해 원료를 공급하는 것을 특징으로 하는 연속 혼합 장치.
  6. 제5항에 있어서, 하나 이상의 베이스 탄성 중합체 슬랩(slab)을 함유하는 호퍼(5)를 포함하고, 상기 호퍼(5)에는 상기 베이스 탄성 중합체 슬랩과 접촉하는 램(51)이 배치되어 있으며, 상기 호퍼의 바닥부는 인클로우져(52; enclosure)와 연통하고, 이 인클로우져에는 칩을 절단하기 위해 작용하는 절단 수단이 설치되어 있으며, 절단된 칩은 가소화 및 스터핑 부재의 작용을 받게 되는 것을 특징으로 하는 연속 혼합 장치.
  7. 제6항에 있어서, 상기 절단 수단은 상기 인클로우져(52)내에서 회전하는 나선형으로 비꼬인 나이프(53)로 구성된 것을 특징으로 하는 연속 혼합 장치.
  8. 제7항에 있어서, 상기 나선형으로 비꼬인 나이프(53)는 나선형 피치가 한편으로는 절단 영역을, 다른 한편으로는 칩 가소화 영역을 형성하도록 점진적으로 감소하는 방법으로 비꼬인 것을 특징으로 하는 연속 혼합 장치.
  9. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 혼합실(11)은 충전율(filling rate)이 1인 영역의 바로 하류에 배치된 충전율이 1 미만인 하나 이상의 영역을 포함하는 것을 특징으로 하는 연속 혼합 장치.
  10. 제1항 또는 제2항에 있어서, 모든 페이스트(paste ; 반죽) 성분을 위해 사용되는 모든 정량·강제 도입부재는 용적 펌프인 것을 특징으로 하는 연속 혼합 장치.
  11. 제1항 또는 제2항에 있어서, 모든 분말형 성분을 위해 사용되는 모든 정량·강제 도입 수단은 용적 펌프인 것을 특징으로 하는 연속 혼합 장치.
  12. 제1항 또는 제2항에 있어서, 모든 성분의 모든 정량·강제 도입 수단은 용적 펌프인 것을 특징으로 하는 연속 혼합 장치.
  13. 제1항 또는 제2항에 있어서, 두 개 이상의 독립 혼합 영역(M)을 포함하고,
    제1혼합 영역(M)의 하류에 배치된 상기 정량·강제 도입 부재는 충전율이 1인 혼합실의 영역안으로 상기 성분을 도입하는 것을 특징으로 하는 연속 혼합 장치.
  14. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 각 정량 부재를 위한 단일 구동 샤프트(6)를 포함하는 것을 특징으로 하는 연속 혼합 장치.
  15. 제14항에 있어서, 상기 정량·도입 부재와 상기 구동 샤프트(6) 사이에 접속/해제 기구가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 연속 혼합 장치.
  16. 제15항에 있어서, 각 정량·도입 부재는 각 고무 조성물을 적합하게 하기 위하여 각각의 정량을 독립적으로 조절하는 것이 가능한 유량 조절 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 연속 혼합 장치.
  17. 제16항에 있어서, 적어도 임의의 정량·도입 부재는 피스톤 펌프이고,
    상기 유량 조절은 펌프의 행정 용적을 변화시키므로써 실행되는 것을 특징으로 하는 연속 혼합 장치.
  18. 제16항에 있어서, 상기 유량 조절은 속도 비를 변화시킴으로써 얻어지는 것을 특징으로 하는 연속 혼합 장치.
  19. 제1항 또는 제2항에 있어서, 각 정량·도입 부재는 그 자체 모터를 포함하고, 상기 장치의 모든 모터의 작동은 제조될 조성물의 데이터에 따라 컴퓨터에 의해 제어되는 것을 특징으로 하는 연속 혼합 장치.
  20. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상류 단부와 하류 단부 사이에 배치된 하나 이상의 추출 지점에서 상기 혼합실(11)을 따라 용적 부스터 펌프(volumetric booster pump; 9)가 설치되어 있고, 상기 추출 지점에서의 전체 유량은 상기 용적 펌프(9)를 통과하는 것을 특징으로 하는 연속 혼합 장치.
  21. 제20항에 있어서, 두 개 이상의 독립 혼합 영역(M)을 포함하고, 상기 추출 지점은 상기 두 혼합 영역(M) 사이와 정량·강제 도입 부재의 전방에 배치된 것을 특징으로 하는 연속 혼합 장치.
  22. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 스테이터(1)는 그 전체 길이에 걸쳐 연장하는 단일 로터(2)를 구비하는 것을 특징으로 하는 연속 혼합 장치.
  23. 제1항 또는 제2항에 있어서, 충전율이 1 미만인 영역에 삽입된 하나 이상의 가스 제거 장치(76)를 포함하는 것을 특징으로 하는 연속 혼합 장치.
  24. 제23항에 있어서, 상기 장치(76)는 대기(763)를 향하는 개구와, 이 개구를 연속적으로 개폐하는 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 연속 혼합 장치.
  25. 내부에 하나 이상의 로터가 회전하는 스테이터로 형성되고, 이 로터의 회전에 의해서 성분을 상류로부터 하류로 이동시켜서 혼합하는 하나 이상의 혼합실을 사용하는 단계와, 상기 조성물의 베이스 탄성 중합체를 도입하는 단계와, 상기 조성물의 나머지 모든 성분을 정량·도입하는 단계와, 상기 혼합실내로 도입된 성분을 혼합실을 통해 추진 영역과 혼합 영역을 따라 전진시키는 단계를 포함하며, 적어도 임의의 혼합 영역에서의 혼합실의 충전율이 1 미만인 것을 특징으로 하는 고무 조성물을 연속적으로 제조하는 방법.
  26. 제25항에 있어서, 상기 탄성 중합체는 40℃ 이상의 온도에서 혼합실안으로 도입되는 것을 특징으로 하는 고무 조성물 연속 제조 방법.
  27. 제25항 또는 제26항에 있어서, 상기 대부분의 성분은 혼합실안으로 양호하게 도입되는 것을 특징으로 하는 고무 조성물 연속 제조 방법.
  28. 제25항 또는 제26항에 있어서, 상기 대부분의 성분은 용적 펌프에 의해 강제적으로 정량·도입되는 것을 특징으로 하는 고무 조성물 연속 제조 방법.
  29. 제25항 또는 제26항에 있어서, 상기 베이스 탄성 중합체중 적어도 일부와 보강 충전제는 상기 혼합실의 상류 영역에 도입되고, 제1혼합 영역에서 혼합된 후에, 다른 성분이 도입되는 도입지점에 도달하며, 상기 혼합물은 제2혼합 영역에서 혼합되는 것을 특징으로 하는 고무 조성물 연속 제조 방법.
  30. 제29항에 있어서, 상기 제1혼합 영역과 도입 지점 사이에서 상기 혼합실을 통과하는 재료 유량의 용적 부스팅이 실행되는 것을 특징으로 하는 고무 조성물 연속 제조 방법.
  31. 제30항에 있어서, 상기 제1혼합 영역과 도입 지점 사이에서 혼합실의 충전율이 1인 것을 특징으로 하는 고무 조성물 연속 제조 방법.
  32. 제25항 또는 제26항에 있어서, 스테이터내에서 회전하는 단일 로터가 사용되는 것을 특징으로 하는 고무 조성물 연속 제조 방법.
  33. 제25항 또는 제26항에 있어서, 탄성 중합체의 총중량의 10% 미만의 비율로 각각 존재하는 다수의 성분을 포함하는 배합의 고무 혼합물을 제조하기 위해 사용되고, 상기 성분중 적어도 일부를 예비 혼합하여 페이스트(paste)로 한 후에, 상기 페이스트의 소정 량을 다른 성분과 함께 혼합실내로 도입되는 것을 특징으로 하는 고무 조성물 연속 제조 방법.
  34. 제33항에 있어서, 오일을 함유하는 배합의 혼합물을 제조하기 위해 사용되고, 상기 오일양의 일부는 예비 혼합을 실행하기 위해 사용되는 것을 특징으로 하는 고무 조성물 연속 제조 방법.
  35. 제34항에 있어서, 실온에서 고상으로 존재하는 성분은 예비 혼합을 실행하기 전에 액상으로 될때까지 가열되는 것을 특징으로 하는 고무 조성물 연속 제조 방법.
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