Die Gummimischmaschine besteht im Wesentlichen aus drei Prozessschritten im Gummimischprozess: Rollenwickeln, Pulver aufnehmen, Raffinieren und Verfeinern.
1. Rollenverpackung
Beim Mischen können vier verschiedene Situationen auftreten, in denen Rohkautschuk auf der Walze der offenen Mühle erscheint.
Die erste Situation tritt ein, wenn die Walzentemperatur zu niedrig ist oder der Gummi zu hart ist, wodurch der Gummi an dem angesammelten Gummi haften bleibt und verrutscht, nicht in den Walzenspalt eindringen kann oder beim gewaltsamen Eindrücken nur in Fragmente zerfällt.
Der zweite Fall tritt ein, wenn sich der Gummi in einem hochelastischen Zustand befindet, mit sowohl plastischer Fließfähigkeit als auch angemessener hoher elastischer Verformung. Das Gummimaterial wickelt sich erst nach dem Durchlaufen des Walzenzwischenraums um die vordere Walze, was den Mischvorgang und die Dispersion des Mischungshilfsmittels im Gummimaterial begünstigt.
Die dritte Situation tritt ein, wenn die Temperatur zu hoch ist. Dadurch erhöht sich die Fließfähigkeit des Gummis, die intermolekularen Kräfte nehmen ab und Elastizität und Festigkeit sinken. In diesem Fall kann sich die Folie nicht mehr fest um die Walze legen und eine sackartige Form annehmen, was zum Ablösen oder Brechen der Walze führt und ein Mischen unmöglich macht.
Die vierte Situation tritt bei höheren Temperaturen auf. Hierbei wandelt sich der Gummi von einem hochelastischen in einen viskosen Zustand mit nahezu keiner Elastizität und Festigkeit um, was das Schneiden des Gummimaterials erschwert. Daher sollte die Mischtemperatur kontrolliert werden, um den guten Zustand des Gummimaterials zu erhalten, was den Mischprozess begünstigt.
2. Esspulver
Die Pulveraufnahmephase bezeichnet den Vorgang, bei dem das Bindemittel in den Klebstoff eingemischt wird. Nachdem die Gummiwalze umwickelt ist, sollte eine bestimmte Menge Klebstoff am oberen Ende des Walzenspalts zurückbehalten werden, um ein schnelles Einmischen des Bindemittels in den Gummi zu gewährleisten.
Beim Hinzufügen des Compoundiermittels wird dieses durch das ständige Umwälzen und Ersetzen des angesammelten Klebstoffs in die Falten und Rillen des angesammelten Klebstoffs und anschließend in den Walzenspalt transportiert.
Beim Nudelessen muss die Menge an angesammeltem Klebstoff moderat sein. Ist kein oder zu wenig Klebstoff vorhanden, kann das Mischmittel einerseits nur durch die Scherkraft zwischen der hinteren Walze und dem Gummi in das Material eingearbeitet werden und dringt nicht tief genug ein, was die Dispersion beeinträchtigt. Andererseits werden pulverförmige Additive, die nicht in das Material eingearbeitet wurden, von der hinteren Walze zerkleinert und fallen in die Auffangschale. Flüssige Additive haften an der hinteren Walze oder fallen in die Auffangschale, was das Mischen erschwert.
Bei übermäßiger Klebstoffansammlung rotiert und rollt ein Teil des Klebstoffs am oberen Ende des Walzenspalts der Gummiwalzenschleifmaschine, wodurch er nicht in den Spalt eindringen kann und das Einmischen des Mischmittels erschwert wird. Die Menge des angesammelten Klebstoffs wird häufig über den Kontaktwinkel (oder Haftwinkel) gemessen, der üblicherweise zwischen 32 und 45 Grad liegt.
3. Raffinieren und Veredeln
Die dritte Mischstufe ist die Verfeinerung. Aufgrund der hohen Viskosität des Gummis fließt das Material während des Mischens ausschließlich in Umfangsrichtung entlang der Drehrichtung der offenen Walze, ohne axiale Strömung. Zudem ist die Strömung in Umfangsrichtung laminar. Daher kann die an der Oberfläche der vorderen Walze haftende Schicht, die etwa ein Drittel der Filmdicke ausmacht, nicht fließen und bildet in Laborknetern eine „tote Schicht“ oder „stagnierende Schicht“.
Zudem bildet der angesammelte Klebstoff im oberen Bereich des Walzenspalts eine teilweise keilförmige „Rückflusszone“. All diese Gründe führen zu einer ungleichmäßigen Verteilung des Mischungsmittels im Gummimaterial.
Daher sind mehrere Verfeinerungs-, Schneide-, Extrusions-, Walz- oder Dreieckswickel-, Verdünnungs- usw. Schritte erforderlich, um die Totzone und den Rückflussbereich aufzubrechen, eine gleichmäßige Mischung zu gewährleisten und die Qualität und Gleichmäßigkeit sicherzustellen.
Veröffentlichungsdatum: 30. Oktober 2024
