DE838504C

DE838504C - Mischer fuer Kautschuk- oder aehnliche plastische Massen mit einer zwischen dem Einlass und dem Auslass des Mischers liegenden zylindrischen Mischkammer

Info

Publication number: DE838504C
Application number: DEP38504A
Authority: DE
Inventors: Vittorio Zona
Original assignee: Pirelli Societä per Azioni, Mailand (Italien)
Priority date: 1948-04-10
Filing date: 1949-04-02
Publication date: 1952-05-08
Also published as: DE889069C; GB678785A; US2485854A

Description

I)ie Erfindung bezieht sich auf AIaschinen zum ALiscllen der Bestandteile voll Zusammensetzungen auf der Grundlage von elastischen Kautschuk- oder ähnlichen plastischen Massen.
Erzeugnisse aus Zusanimensetzungen auf der Grundlage von elastischem Kautschuk- oder einem anderen plastischen Material werden bekanntlich da(lurcll hergestellt, daß der plastische Grundstoff mit verschiedenen Zusatzstoffen, gewöhnlich Vulkanisiermitteln, Weichmachungsmitteln, Farb-und Füllstoffen, gemischt wird.
Der Mischvorgang wird gewöhnlich entweder in einem öffenen Walzenmischer oder sonst in einem geschlossenen Mischer durchgeführt, in dem die zusammenzubringenden Stoffe im Innern einer mit Metallwänden versehenen Kammer mit Hilfe von zwei besonders geformten Rotoren gemischt werden.
In jedem Fall erfolgt der Mischvorgang diskontinuierlich. So wird zunächst die Walze des offenen Walzenmischers oder die mit Metallwänden versehene Kammer des geschlossenen Mischers mit einer bestimmten Menge an Kautschuk- oder ähnliohem plastischem Material und den damit zu mischenden Zusatzstoffen besohickt. Dann wird der Mischer in Betrieb gesetzt und während einer genüngenden Zeitdauer arbeitende gelassen, um das Mischen der Stoffe in dem erforderlichen Ausmaß zu vollenden. Schließlich wird nach Beendigung des Mischvorganges die Mischung aus dem Mischer herausgenommen und der Vorgang mit eitler netlen Menge der zu mischenden Stoffe wiederholt. Eine derartige Arbeitsweise erfordert die Verwendung von gelernten Arbeitskräften und ist überdies umständlich und schwierig durchzuführen. r Zweck der Erfindung besteht darin, einen esserten Mischer für plastische Materialien zu ffen, bei dem die Nachteile, wie sie bei den getoten Mischern auftreten, vermieden werden. Der her ist dabei ein solcher, der für fortlaufende eit bestimmt ist und der eine zylindrische chakammer aufweist, die zwischen dem Einlaß dem Auslaß des Mischers liegt und in der ein Mischgut kontinuierlich durch die Mischkamfördernder Rotor gelagert ist. lei dem Mischer gemäß der Erfindung weist der :or in seinem mittleren Abschnitt eine Mehrzahl exzentrischen Scheiben auf, deren Umfang bei 1 drehendem Rotor dicht an der Innenwandung Mischkammer entlang streicht und welche derangeordnet sind, daß die Achsen aufeinandergender Scheiben auf einem zur Rotorachse kon-@trischen Teilkreis mit fortschreitend zunehmenm Winkelabstand von einem als Bezugslinie ge-@hlten Teilkreisradius liegen.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung gen die exzentrischen Scheiben in Längsrichtung s Rotors unmittelbar nebeneinander.
Nach einer anderen Ausführungsform der Erfining liegen die exzentrischen Scheiben in Längschtung des Rotors mit Abständen auseinander, olei zwischen den Scheiben Förderschnecken anordnet sind, die mit dem Rotor gleichachsig verufen. Die Scheiben und die Förderschnecken tonnen mit dem Rotor ein Stück bilden.
Ein Mischer gemäß der Erfindung unterscheidet ich von den bekannten Mischern nicht nur vorteilaft dadurch, daß er kontinuierlich arbeitet und daß die gesamte Arbeit völlig selbsttätigt, d. h. ohne Zuhilfenahme von Arbeitskräften, ausgeführt wird, ondern auch dadurch, daß er den Mischvorgang, nslesondere bei Verarbeitung von Material auf der Grundlage von elastischem Kautschuk, mit einer nöchsten Wirkung vor sich gehen läßt.
Die Mittel, um die zu mischenden Materialien zwangsläufig in die Mischkammer und aus ihr herauszudrücken, können irgendeine Form besitzen, Zweckmäßig und gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung werden diese Mittel durch eine oder mehrere Schnecken gebildet, die nach dem Prinzip einer Förderschnecke arbeiten.
Gemäß einer zweckmäßigen und allgemein bevorzugten Anordnung ist eine derartige Schnecke sowohl an dem Einlaßende der mischkammer als auch an ihrem Auslaßende vorgesehen, wobei der Teil des Innern des Mischers, der zwischen den beiden Schnecken liegt, die eigentliche Mischkammer dar 1 stellt, worunter der Teil verstanden wird, in dem wenigstens zur Hauptsache das Mischen der Materialien stattfindet. Dabei dienen die beiden Schnecken jeweils dazu, die Mischbestandteile in diese eigentliche Mischkammer zu fördern bzw. das gemischte Material z. B. als einen fortlaufend ge- 1 formten Streifen aus der Maschine herauszudrücken.
Der Mischer kann mit den zu mischenden Materialien fortlaufend beschickt werden. Wahlweise kann er auch mit den Materialien intermittierend beschickt werden, z. B. mittels einer Meßvorrichtung, welche die Materialien in Teilmengen von im voraus festgelegten Gewichten oder Volumen abgibt, wobei die Meßvorrichtung automatisch arbeiten kann.
Gewünschtenfalls kann die Wand der Mischkamer, wie an sich bekannt, mit Hohlräumen zurFühng eines Heiz- oder Kühlmittels versehen sein, um ein Heizen bzw. Abkühlen der Materialien zu bewirken, welche in der Kammer dem Mischen unterworfen werden. In entsprechender Weise kann der Rotor oder umlaufende Teil, wie ebenfalls üb sich, im Innern der Kammer hohl oder sonstwie mit Aussparungen zur Führung eines Heiz- oder Kühlmittels versehen sein.
Die Erfindung wird nachstehend an Hand der schematischen Zeichnung näher beschrieben, in der beispielsweise zwei bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung dargestellt sind, und zwar zeigt Fig. I einen Längsschnitt durch den Mischer ge gemäß einer Ausführungsform der Erfindung, Fig. 2 einen ähnlichen Schnitt, der eine andere Ausführungsform darstellt, Fig. 1 a und' Fig. 2a Teilquerschnitte nach den Linien A-A bzw. B-B der Fig. I und 2, in Pfeilrichtung gesehen.
Gleiche Bezugszeichen bezeichnen in den beiden Figuren gleiche Teile.
Bei der ausführungsform nach Fig. 1 weist der Mischer ein Grundgestell 1 auf, innerhalb dessen eine rohrförmige Mischkammer 2 vorhanden ist, die sich Idurch das Gestell von einem Ende zum anderen Ende erstreckt.
Innerhalb der Mischkammer 2 und koaxial mit dieser ist ein in Umlauf versetzbarer Rotor 3 vorgese'hen, der drei in Längsrichtung nebeneinanderliegende Abschnitte 7a, 7b und 7C umfaßt.
Die Abschnitte 7a und 7C haben die Form von Schnecken, welche innerhalb des rechten bzw. linken Endteiles der röhrförmigen Mischkammer 2 arbeiten, wobei der rechte und linke Endteil einen Einlaß bzw. einen Auslaß der Mischkammer bilden, die von dem mittleren Teil des Raumes 2 gebildet wird, der von dem Mittelahschnitt 7b des Rotors eingenommen wird.
Lotrecht über der Schnecke 7a ist ein üblic'herZufuhrtrichter 6 vorgesehen, mittels dessen die miteinander zu mischenden Materialien durch die, Schnecke 7a in die Mischkammer gefördert und dort der Wirkung des mittleren Abschnittes 7b des Rotors ausgesetzt werden.
Die linke Schnecke 7c, welche sich im Auslaßende der Mischkammer befindet, drückt die innig vermischten Materialien zu dem linken Ende des Mischers, an dem ein Mundstück vorgesehen ist, welches die Nabe der Schnecke 7C umgibt, wobei die Anordnung derart getroffen ist, daß die gemischten Materialien aus dem Mischer in Form eines fortlaufenden Streifens heraustreten.
Der Mittelabschnitt 7b des Rotors hat die Form eines Körpers, der aus einer Reihe von scheiben 7d aufgebaut ist, welche Seite an Seite längs der Achse des Rotors derart angeordnet sind, daß, wie aus Fig. 1 a ersichtlich, die Achsen C, D, E usw. der aufeinanderfolgenden Scheiben auf einem Teilkreis F liegen, dessen Mittelpunkt G auf der Achse des Rotors liegt, und die Winkelabstände der Scheibenachsen C, D, E usw. von einer Bezugslinie H, welche einen Radius des Teilkreises F bildet, fortschreitend größer werden.
Das Gestell 1 ist mit einem die Mischkammer umgebenden Mantelraum 8 zur Führung eines 1 leiz- oder Kühlmittels versehen, und der in Umlauf versetzbare Rotor 3 ist in entsprechender Weise mit einem inneren Hohlraum 9 zur Führung eines derartigen Mittels versehen.
Der Rotor 3 ist in dem Körper 1 mittels Lager, Voll denen eiiis iii der Zeichnung mit 11 bezeichnet ist, abgestützt und wird von einer beliebigen Kraftquelle mittels eines Übertragungsgetriebes 4, 5 angetrieben.
Der in Fig. 2 wiedergegebene Mischer ist demjenigeil nach Fig. I ähnlich, jedoch sind hier auf dem Rotor drei Scheilien ioa, 101, IOc angeordnet, die in der Achsenrichtung des Rotors im Abstand voneinander liegen. Wie aus Fig. 2 a ersichtlich, liegeii die Achsen der Scheiben (in Fig. 2 a sind nur die .\chseii K, L der beiden sichtbaren Scheiben 10a und 10b dargestellt) auf einem Teilkreis M, dessen Mittelpunkt N auf der Achse des Rotors liegt. und aufeinanderfolgend in fortschreitend größer werdenden Winkelabständen von einer Bezugslinie O, welche von einem Radius des Teilkreises gebildet wird. In dem dargestellten Beispiel haben die drei Scheiben 10a, 10b und 10c Winkelabstände von der Bezugslinie 0 von 120, 140 bzw.
360° Zwischen den Scheiben 10a und 10b ist eine Schnecke 121 angeordnet, und in ähnlicher Weise ist zwischen den Scheiben 10b und IoC eine Schnecke 12c eingeschaltet. Diese Schnecken arbeiten <lalei in der oben auseinandergesetzten Art und Weise, um die Materialien, welche längs der Mischkammer von Scheil>e zu Scheibe eine innige Verknetung un(l N'erm ischuiig erfahren, weiterzubeför-<lern. .\m Einlaßende ist eine Förderschnecke 12a und am Auslaßende eine Förderschnecke 12d vorgesehen. i's ist zu bemerken, daß die Erfindung hinsichtlich der konstruktiven Einzelheiten in weitem Rahmen abgeändert werden kann; beispielsweise kiinnen die Zahl der auf dem Rotor angeordneten Scheiben, die Stärke dieser Scheiben, ihre Exzentrizität und ihre Winkelabstände den jeweiligen Erfordernissen des M ischvorganges angepaßt werden, die von den physikalischen Eigenschaften der zu mischenden Materialien und auch von der Beschaffenheit des herzustellenden Mischproduktes abhängen. Solche Änderungen liegen innerhalb des Rahmens der Erfindung.
PATENTANSPROCHE: I. Mischer für Kautschuk- oder ähnliche plastische Massen mit einer zwischen dem Einlaß und dem Auslaß des Mischers liegenden zylindrischen Mischkammer, in der ein das Mischgut kontinuierlich durch die Mischkammer fördernden Rotor gelagert ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Rotor (3) in seinem mittleren Abschnitt eine Melirzahi von exzentrischen Scheiben (7d, Ion, 10b, IOC) trägt, deren Umfang bei sich drehendem Rotor dicht an der Innenwandung der Mischkammer(2) entlang streicht und welche derart angeordnet sind, daß die Achsen aufeinanderfolgender Scheiben auf einem zur Rotorachse konzentrischen Teilkreis mit fortschreitend zunehmendem Winkelabstand von einem als Bezugslinie gewählten Teilkreisradius liegen.

Claims

2. Mischer nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß die exzentrischen Scheiben (7d) in Längsrichtung des Rotors (3) unmittelbar nebeneinander liegen.

3. Mischer nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß die exzentrischen Scheiben (10a, lob, IoC) in Längsrichtung des Rotors (3) mit Abständen auseinanderliegen und zwischen den Scheiben Förderschnecken (I2b, I2e) angeordnet sind, die mit dem Rotor gleichachsig verlaufen und vorzugsweise ein Stück mit ihm bilden.

4. Mischer nach Anspruch I bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die vor bzw. hinter dem die exzentrischen Scheiben aufweisenden Mittelabschnitt des Rotors (3) liegenden Endabschnitte als Förderschnecken ausgebilldet sind, die mit der Einlaß- bzw. Auslaßkammer des Mischers zusammenwirken.

5. Mischer nach Anspruch I bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Rotor (3) und/oder die mit den exzentrischen Scheiben des Rotors zusammenwirkende Wandung der M ischkammer (2) mit Hohlräumen (8) ausgebildet sind, denen ein Heiz- bzw. Kühlmittel zugeführt werden kann.

Angezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 476 748, 739 278.