DE102018202610A1

DE102018202610A1 - Extruder device for extruding rubber mixtures with a feed unit, use of the feed unit for feeding rubber mixtures in a feed unit of an extruder device and method for producing an extruded rubber mixture

Info

Publication number: DE102018202610A1
Application number: DE102018202610.6A
Authority: DE
Inventors: Thomas Bierwirth; Thomas Reinhardt; Stephan Disselhoff
Original assignee: Continental Reifen Deutschland GmbH
Current assignee: Continental Reifen Deutschland GmbH
Priority date: 2018-02-21
Filing date: 2018-02-21
Publication date: 2019-08-22

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Extrudervorrichtung zum Extrudieren von Kautschukmischungen, umfassend eine Füttereinheit zum Füttern von Kautschukmischungen, eine Zuführeinheit zum Zuführen von Kautschukmischungen in eine Füttereinheit oder eine Extrusionseinheit und eine der Zuführeinheit nachgeschalteten Extrusionseinheit mit einer Extruderschnecke zum Extrudieren von Kautschukmischungen, dadurch gekennzeichnet, dass die Füttereinheit ein Walzwerk mit mindestens zwei im Wesentlichen koaxialen und entgegengesetzt drehbaren Walzen aufweist und die Extrudervorrichtung Mittel zur Regelung der in die Zuführeinheit zugefütterte Kautschukmischungsmenge umfasst. Die Erfindung betrifft auch eine Verwendung der Füttereinheit zum Füttern von Kautschukmischungen in eine Zuführeinheit einer Extrudervorrichtung sowie ein Verfahren zum Herstellen einer extrudierten Kautschukmischung.The invention relates to an extruder device for extruding rubber mixtures, comprising a feed unit for feeding rubber mixtures, a feed unit for feeding rubber mixtures into a feed unit or an extrusion unit and an extrusion unit downstream of the feed unit with an extruder screw for extruding rubber mixtures, characterized in that the feed unit a rolling mill having at least two substantially coaxial and oppositely rotatable rolls, and the extruder means comprises means for controlling the amount of rubber mix fed to the feed unit. The invention also relates to a use of the feed unit for feeding rubber mixtures in a feed unit of an extruder device and to a method for producing an extruded rubber mixture.

Description

Die Erfindung betrifft eine Extrudervorrichtung zum Extrudieren von Kautschukmischungen, umfassend eine Füttereinheit zum Füttern von Kautschukmischungen, eine Zuführeinheit zum Zuführen von Kautschukmischungen in eine Füttereinheit oder eine Extrusionseinheit und eine der Zuführeinheit nachgeschalteten Extrusionseinheit mit einer Extruderschnecke zum Extrudieren von Kautschukmischungen. Die Erfindung betrifft auch eine Verwendung der Füttereinheit zum Füttern von Kautschukmischungen in eine Zuführeinheit einer Extrudervorrichtung sowie ein Verfahren zum Herstellen einer extrudierten Kautschukmischung.The invention relates to an extruder device for extruding rubber mixtures, comprising a feed unit for feeding rubber mixtures, a feed unit for feeding rubber mixtures into a feed unit or an extrusion unit and an extrusion unit connected downstream of the feed unit with an extruder screw for extruding rubber mixtures. The invention also relates to a use of the feed unit for feeding rubber mixtures in a feed unit of an extruder device and to a method for producing an extruded rubber mixture.

In der Kautschukindustrie werden Kautschukmischungen in einem Mischer gemischt und anschließend mithilfe eines Extruders zu einem Endlosstreifen mit einem vorbestimmten Profil weiterverarbeiten. Im Stand Technik sind verschiedene Arten von Extrudern bekannt. Die Extruder werden häufig mit verschiedenst angemischten Kautschukmischungen gefüttert, wobei es vorkommen kann, dass die Kautschukmischung nach dem Mischen und vor dem Extrudieren lange Zeit gelagert wurde. Der Extruder braucht je nach Art der zugefütterten Kautschukmischungen unterschiedliche Prozesseinstellung für die Extrusion.In the rubber industry, rubber compounds are mixed in a mixer and then further processed by means of an extruder to form an endless strip having a predetermined profile. Various types of extruders are known in the art. The extruders are often fed with various mixed rubber mixtures, it may happen that the rubber mixture was stored for a long time after mixing and before the extrusion. The extruder needs different process settings for the extrusion, depending on the type of feedstock rubber compounds.

In EP 0839630 B1 wird beispielsweise offenbart, dass „Schneckenextruder [...] ein unerwünscht hohen Energiebedarf haben“ (vgl. Absatz [0002]). Es wurden daher in der Kautschukindustrie verschiedene Alternativen zu den Schneckenextrudern entwickelt, welche nachfolgend beschrieben sind: In EP 0839630 B1 For example, it is disclosed that "screw extruders [...] have an undesirably high energy requirement" (see paragraph [0002]). Therefore, various alternatives to the screw extruders have been developed in the rubber industry, which are described below:

DE 19602091 A1 , DE 29616858 U1 und EP 839630 B1 offenbaren jeweils einen „Extruder zum Plastifizieren und Extrudieren einer in Form zumindest eines kalten Materialstreifens zugeführten Kautschukmischung, welcher nach Art einer Zahnradpumpe zwei in einem Gehäuse angeordnete, miteinander kämmende Zahnräder, zumindest einen Einlasskanal an der Einlaufseite für den Materialstreifen und einen Auslass in der Mantelfläche des Gehäuses hat, wobei die Drehrichtung der Zahnräder so ist, dass der Materialstreifen zwischen einem Zahnrad und dem Gehäuse zu dem Auslass gefördert wird“ (s. jeweils Anspruch 1). DE 19602091 A1 . DE 29616858 U1 and EP 839630 B1 each disclose an extruder for plasticizing and extruding a rubber compound supplied in the form of at least one cold strip of material, which in the manner of a gear pump, two intermeshing gears arranged in a housing, at least one inlet channel on the inlet side for the material strip and an outlet in the lateral surface of the Has housing, wherein the direction of rotation of the gears is such that the strip of material between a gear and the housing is conveyed to the outlet "(see each claim 1).

DE 345406 C offenbart eine „Strangpresse für Gummi oder ähnliche Massen, bei der das Preßgut durch ein Kapselräderwerk vorgeschoben und gepreßt wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Preßgut in der Richtung senkrecht zu den Drehachsen des Kapselräderwerkes zum Preßmundstück gelangt“ (s. Anspruch 1). DE 345406 C discloses an "extruder for rubber or similar masses, in which the material to be pressed is advanced and pressed by a Kapselräderwerk, characterized in that the pressed material in the direction perpendicular to the axes of rotation of the Kapselräderwerkes reaches the Preßmundstück" (see claim 1).

Eine Aufgabe, die der Erfindung zugrunde liegt, besteht darin, eine Füttereinheit bereitzustellen, welche das Zuführen von Kautschukmischungen in eine Extrudereinheit im Vergleich zu bekannten Füttereinheiten verbessert.It is an object of the invention to provide a feed unit which improves the feeding of rubber blends into an extruder unit as compared to known feed units.

Gelöst wird diese Aufgabe erfindungsgemäß durch eine Extrudervorrichtung zum Extrudieren von Kautschukmischungen, umfassend

- eine Füttereinheit zum Füttern von Kautschukmischungen,
- eine Zuführeinheit zum Zuführen von Kautschukmischungen in eine Füttereinheit oder eine Extrusionseinheit

und

- eine der Zuführeinheit nachgeschalteten Extrusionseinheit mit einer Extruderschnecke zum Extrudieren von Kautschukmischungen,

dadurch gekennzeichnet, dass

- die Füttereinheit ein Walzwerk mit mindestens zwei im Wesentlichen koaxialen und entgegengesetzt drehbaren Walzen aufweist,

und

- die Extrudervorrichtung Mittel zur Regelung der in die Zuführeinheit zugefütterten Kautschukmischungsmenge umfasst.

This object is achieved according to the invention by an extruder device for extruding rubber mixtures comprising

a feed unit for feeding rubber compounds,
a feed unit for feeding rubber compounds into a feed unit or an extrusion unit

and

an extrusion unit connected downstream of the feed unit with an extruder screw for extruding rubber mixtures,

characterized in that

the feed unit has a rolling mill with at least two essentially coaxial and oppositely rotatable rolls,

and

- The extruder device comprises means for controlling the fed into the feed unit rubber mixture.

Bevorzugt ist eine vorstehend beschriebene Vorrichtung eine Extrudervorrichtung zum Extrudieren von Kautschukmischungen, umfassend

- eine Füttereinheit zum Füttern von Kautschukmischungen in eine Zuführeinheit einer Extrudervorrichtung,
- eine der Füttereinheit nachgeschalteten Zuführeinheit zum Zuführen von Kautschukmischungen in eine Extrusionseinheit mit einer Extruderschnecke

und

dadurch gekennzeichnet, dass

und

Preferably, a device described above is an extruder device for extruding rubber mixtures comprising

a feed unit for feeding rubber mixtures into a feed unit of an extruder device,
- One of the feeder unit downstream feed unit for supplying rubber mixtures in an extrusion unit with an extruder screw

and

characterized in that

and

Überraschenderweise wurde herausgefunden, dass durch das Walzen einer Kautschukmischung vor dem Extrudieren der Kautschukmischung die Extrusion der Kautschukmischung mit der Extruderschnecke mit einem deutlich geringen Energieaufwand betrieben werden kann. Ohne an irgendeine wissenschaftliche Theorie gebunden sein zu wollen, wird davon ausgegangen, dass durch das Walzen der Kautschukmischung vor dem Extrudieren die Kautschukmischung erwärmt wird und/oder besser vorvermischt wird. Hierdurch entstehen in der Kautschukmischung weniger Scherkräfte. Dieser Effekt ist mit einem vorstehend beschriebenen Walzwerk mit mindestens zwei im Wesentlichen koaxialen und entgegen gesetzten drehbaren Walzen ohne großen Energiebedarf möglich. Die nachgeschaltete Extruderschnecke hat dann nur noch die Aufgabe, die Kautschukmischung mit verringerten Scherkräften und somit unter verringerten Energiebedarf zu extrudieren. Surprisingly, it has been found that by rolling a rubber mixture before extruding the rubber mixture, the extrusion of the rubber mixture with the extruder screw can be operated with a significantly low expenditure of energy. Without wishing to be bound by any scientific theory, it is believed that by rolling the rubber composition prior to extrusion, the rubber composition is heated and / or better premixed. As a result, less shear forces are produced in the rubber mixture. This effect is possible with a mill described above with at least two substantially coaxial and opposite rotatable rollers without much energy. The downstream extruder screw then has only the task to extrude the rubber mixture with reduced shear forces and thus with reduced energy requirements.

Ein weiterer Vorteil ist, dass mit Hilfe einer erfindungsgemäßen Extrudervorrichtung ein Großteil der gängigen Kautschukmischungen in der Kautschukindustrie unter geringem Energieaufwand verarbeitet werden können. Diese Energieeinsparungen sind insbesondere überproportional hoch, wenn Kautschukmischungen mit einer niedrigen, verringerten, sehr geringen oder extrem geringen Grünfestigkeit, wie nachstehend beschrieben, eingesetzt werden. Solche Kautschukmischungen haben eine geringe bis extrem geringe Grünfestigkeit, weil sie eine geringe Viskosität aufweisen oder bei Krafteinwirkung in kleiner Teile zerfallen. Letztere werden im Rahmen der vorliegenden Erfindung auch als spröde Kautschukmischungen bezeichnet. Spröde Kautschukmischungen entstehen häufig auch durch lange Lagerzeiten.Another advantage is that with the help of an extruder device according to the invention, a large part of the common rubber mixtures in the rubber industry can be processed with low energy consumption. In particular, these energy savings are disproportionately high when using rubber blends having a low, reduced, very low or extremely low green strength, as described below. Such rubber mixtures have a low to extremely low green strength, because they have a low viscosity or disintegrate upon application of force in small parts. The latter are also referred to in the context of the present invention as brittle rubber mixtures. Brittle rubber compounds are often caused by long storage times.

Für spröde Kautschukmischungen mit einer geringen bis extrem geringen Grünfestigkeit gelten die vorstehend beschriebenen Vorteil besonders, da Agglomerationen von spröden Kautschukmischungsbestandteilen im Extruder nicht genügend vermischt werden können und/oder ungünstiger Weise extreme Scherkräfte bewirken können. Beide Effekte führen in überproportionaler Weise zu unerwünschten lokalen Temperaturschwankungen in einigen Teile der extrudierten Kautschukmischung. Ein Vorvermischen sowie weniger lokale Temperaturschwankungen bewirken zudem eine gleichmäßigere Zusammensetzung der extrudierten Kautschukmischung. Spröde Kautschukmischungen mit geringer bis extrem geringer Grünfestigkeit weisen im Gegensatz zu nicht-spröden Kautschukmischungen mit geringer bis extrem geringer Grünfestigkeit kein Fließverhalten, wie beispielsweise Pech oder Honig, auf.For brittle rubber blends having a low to extremely low green strength, the advantages described above are particularly applicable because agglomerations of brittle rubber blend ingredients in the extruder can not be sufficiently mixed and / or unfavorably cause extreme shear forces. Both effects lead disproportionately to undesired local temperature fluctuations in some parts of the extruded rubber mixture. Premixing and less local temperature fluctuations also result in a more uniform composition of the extruded rubber mixture. Brittle rubber blends with low to extremely low green strength, unlike non-brittle rubber blends with low to extremely low green strength, have no flow behavior such as pitch or honey.

Die vorstehend beschriebenen vorteilhaften Aspekte einer erfindungsgemäßen Extrudervorrichtung kommen insbesondere dann zum Tragen, wenn die erfindungsgemäße Extrudervorrichtung auch Mittel zur Regelung der in der Zuführeinheit zugefütterten Kautschukmischung umfasst. Mit Hilfe der Regelung der in die Zuführeinheit zugeführten Kautschukmenge ist es möglich, die Zufuhreinheit so mit einer Kautschukmischung zu füttern, dass in der Zufuhreinheit selber keine Luft- oder Gasblasen bzw. -freiräume entstehen. Die Vermeidung von Luftblasen oder ähnlichen Freiräumen hat die vorstehend und nachstehend beschriebenen Vorteile und gewährleistet, dass die Kautschukmischung nach den Walzen sich nicht wieder ausdehnen kann. Es ist daher besonders vorteilhaft, wenn die Mittel zur Regelung der in die Zuführeinheit zugefütterten Kautschukmenge derart ausgestaltet ist, dass der Druck der Kautschukmischung in der Zuführeinheit oberhalb des atmosphärischen Drucks liegt.The above-described advantageous aspects of an extruder device according to the invention are particularly useful when the extruder device according to the invention also comprises means for controlling the rubber mixture fed in the feed unit. With the aid of the regulation of the quantity of rubber fed into the feed unit, it is possible to feed the feed unit with a rubber mixture such that no air bubbles or gas bubbles or free spaces are created in the feed unit itself. The avoidance of air bubbles or similar clearances has the advantages described above and below and ensures that the rubber mixture after the rolls can not expand again. It is therefore particularly advantageous if the means for controlling the amount of rubber fed into the feed unit is designed such that the pressure of the rubber mixture in the feed unit is above the atmospheric pressure.

Die Vermeidung der vorstehend beschriebenen Luftblasen oder ähnlichen Gasräumen ist insbesondere bei solchen Kautschukmischungen wichtig, welche durch das Walzen in einer Füttereinheit einer erfindungsgemäßen Extrudervorrichtung auf besonders hohe Temperaturen vorgewärmt werden müssen und/oder eine geringe Grünfestigkeit aufweisen. Dies gilt insbesondere für die nachstehende beschriebenen Kautschukmischung oder spröden Kautschukmischungen mit einer niedrigen, verringerten, sehr geringen oder extrem geringen Grünfestigkeit.The avoidance of the above-described air bubbles or similar gas spaces is particularly important in the case of rubber mixtures which have to be preheated to particularly high temperatures by rolling in a feed unit of an extruder device according to the invention and / or have a low green strength. This applies in particular to the rubber mixture described below or to brittle rubber mixtures having a low, reduced, very low or extremely low green strength.

Ein weiterer Vorteil des Vermeidens von Luftblasen und ähnlichen Gasräumen ist, dass das Metergewicht der extrudierten Kautschukmischung nach der Extruderschnecke gleichmäßiger ist, als wenn die vorstehend beschriebenen Gasräume in der Extruderschnecke oder bereits davor in der Zuführeinheit vorliegen.Another advantage of avoiding air bubbles and similar gas spaces is that the meter weight of the extruded rubber compound after the extruder screw is more uniform than when the gas spaces described above are in the extruder screw or already in the feeder unit.

Im Rahmen der vorliegenden Erfindung umfasst das Füttern von Kautschukmischungen in eine Zuführeinheit insbesondere das Überführen einer Kautschukmischung in eine Zuführeinheit einer erfindungsgemäßen Extrudervorrichtung.In the context of the present invention, the feeding of rubber mixtures into a feed unit comprises, in particular, the transfer of a rubber mixture into a feed unit of an extruder device according to the invention.

Im Rahmen der vorliegenden Erfindung umfasst eine Extrusionseinheit mindestens eine Extruderschnecke zum Extrudieren von Kautschukmischungen und ein Gehäuse für die Extruderschnecke. Möglich ist es jedoch auch, dass die Extrusionseinheit mehrere Schnecken, wie in einem Mehrschnecken-Extruder umfasst.In the context of the present invention, an extrusion unit comprises at least one extruder screw for extruding rubber mixtures and a housing for the extruder screw. However, it is also possible that the extrusion unit comprises several screws, as in a multi-screw extruder.

Im Rahmen der vorliegenden Erfindung umfasst ein vorstehend beschriebenes Walzwerk neben den zwei Walzen bevorzugt auch zwei Walzenwellen, welche die Walzen um die Drehachse der ersten bzw. um die Drehachse der zweiten Walze drehen. Im Rahmen der vorliegenden Erfindung ist es bevorzugt, dass die beiden Walzen entgegengesetzt gedreht werden, so dass die Kautschukmischung entweder außen an den Walzen vorbeigeführt wird oder zwischen den beiden Walzen, also durch den Walzenspalt, hindurchgeführt wird. Letzteres ist dabei bevorzugt, wie nachstehend beschrieben, da sich der Walzenspalt zwischen den beiden Walzen besser einstellen lässt.In the context of the present invention, a rolling mill described above preferably also comprises two roller shafts in addition to the two rollers, which rotate the rollers about the axis of rotation of the first or about the axis of rotation of the second roller. In the context of the present invention it is preferred that the two rolls are opposed be rotated so that the rubber mixture is either passed outside of the rollers or between the two rollers, that is, passed through the nip. The latter is preferred, as described below, since the nip between the two rolls can be better adjusted.

Im Rahmen der vorliegenden Erfindung beschreibt die Grünfestigkeit einer Kautschukmischung die Festigkeit einer unvulkanisierten oder vulkanisierbaren Kautschukmischung, bevorzugt die Festigkeit einer unvulkanisierten Kautschukmischung, besonders bevorzugt jedoch die Festigkeit einer unvulkanisierten Kautschukmischung vor dem Füttern der Kautschukmischung in die Zuführeinheit einer erfindungsgemäßen Extrudervorrichtung. Die der Füttereinheit zugeführten Kautschukmischung weist dabei bevorzugt Raumtemperatur, besonderes bevorzugt eine Temperatur im Bereich von 15 bis 40° Celsius auf.In the context of the present invention, the green strength of a rubber mixture describes the strength of an unvulcanized or vulcanizable rubber mixture, preferably the strength of an unvulcanized rubber compound, but more preferably the strength of an unvulcanized rubber mixture prior to feeding the rubber mixture into the feed unit of an extruder device according to the invention. The rubber mixture fed to the feed unit preferably has room temperature, particularly preferably a temperature in the range from 15 to 40 ° Celsius.

Ganz besonders bevorzugt wird die Grünfestigkeit einer Kautschukmischung im Rahmen der vorliegenden Erfindung durch die Messung der Spannungsrelaxation („stress relaxation“) gemäß der Methode aus dem Dokument EP 0 678 529 B1 (Absatz [0018]) bestimmt. Die Grünfestigkeit der bereitgestellten oder hergestellten Kautschukmischung liegt bevorzugt im Bereich von 1 kPa bis 300 kPa aufweist, besonders bevorzugt im Bereich von 1 kPa bis 200 kPa, ganz besonders bevorzugt im Bereich von 1 kPa bis 150 kPa, insbesondere ganz besonders bevorzugt im Bereich von 1 kPa bis 100 kPa, in besonders hohem Maße im Bereich von 1 kPa bis 50 kPa.Very particular preference is given to the green strength of a rubber mixture in the context of the present invention by measuring the stress relaxation according to the method of the document EP 0 678 529 B1 (Paragraph [0018]). The green strength of the provided or prepared rubber mixture is preferably in the range of 1 kPa to 300 kPa, more preferably in the range of 1 kPa to 200 kPa, most preferably in the range of 1 kPa to 150 kPa, most preferably in the range of 1 kPa to 100 kPa, especially in the range of 1 kPa to 50 kPa.

Bei der Messung der Grünfestigkeit (siehe EP 0 678 529 B1 , Absatz [0018], „C. Stress Relaxation Processability Tester“, Abschnitt „1. Sample Preparation“, Unterabschnitt „A. Molding“, ersten beiden Spiegelstriche) wird bevorzugt eine Vorheiztemperatur (vgl. Wortlaut „Preheat“ in EP 0 678 529 B1 ) von 150 °C verwendet. Zur Normalisierung wird bevorzugt eine Standard-Kautschukmischung bestehend aus 100 phr NR, 60 phr Silica, 5 phr Kopplungssilan, 3 phr Alterungsschutzmittel und 4 phr Vulkanisationsmittel verwendet (siehe EP 0 678 529 B1 , Absatz [0018], „C. Stress Relaxation Processability Tester“, Abschnitt „1. Sample Preparation“, Unterabschnitt „D. Normalization“).When measuring the green strength (see EP 0 678 529 B1 , Paragraph [0018], "C. Stress Relaxation Processability Tester ", Section" 1. Sample Preparation ", subsection" A. Molding ", first two indents) is preferably a preheat temperature (see wording" Preheat "in EP 0 678 529 B1 ) of 150 ° C. For normalization, a standard rubber mixture consisting of 100 phr NR, 60 phr silica, 5 phr coupling silane, 3 phr anti-aging agent and 4 phr vulcanizing agent is preferably used (see EP 0 678 529 B1 , Paragraph [0018], "C. Stress Relaxation Processability Tester ", Section" 1. Sample Preparation ", subsection" D. Normalization ").

Im Rahmen der vorliegenden Erfindung wird die zugefütterte Kautschukmischungsmenge bevorzugt in Abhängigkeit der Masse der zugefütterten Kautschukmischungsmenge geregelt.In the present invention, the compounded rubber compound amount is preferably controlled depending on the mass of the compounded rubber compound amount.

Im Rahmen der vorliegenden Erfindung können auch Kautschukmischungen umfassend einzelne rieselfähige Kautschukbestandteile oder rieselfähige Mischungsgranulate extrudiert werden, welche vorher nicht zu einem kautschukhaltigen Mischstreifen vermischt wurde. Dies ist ein weiterer Vorteil der vorliegenden Erfindung, welcher sich aus der Verwendung zwei der Extrusion vorgeschalteten Walzen ergibt.In the context of the present invention, it is also possible to extrude rubber mixtures comprising individual free-flowing rubber constituents or free-flowing mixture granules which have not previously been mixed to form a rubber-containing mixing strip. This is another advantage of the present invention which results from the use of two rolls preceding the extrusion.

Bevorzugt ist eine Extrudervorrichtung wie vorstehend beschrieben oder wie vorstehend als bevorzugt beschrieben, wobei die Drehachsen der zwei Walzen der Füttereinheit parallel oder senkrecht zu der Drehachse der Extruderschnecke der Extrusionseinheit sind.Preferably, an extruder device as described above or as described above as preferred, wherein the axes of rotation of the two rolls of the feed unit are parallel or perpendicular to the axis of rotation of the extruder screw of the extrusion unit.

Bevorzugt ist eine Extrudervorrichtung wie vorstehend beschrieben oder wie vorstehend als bevorzugt beschrieben, wobei die Extrudervorrichtung eine Abstreifkomponente zum Entfernen einer Kautschukmischung von der einen oder den zwei Walzen des Walzwerks umfasst, wobei die Abstreifkomponente die Kautschukmischung von der einen oder den zwei Walzen des Walzwerks bevorzugt derart entfernt, dass die gewalzte Kautschukmischung die Zuführeinheit nicht verlässt, wobei die Abstreifkomponente die Kautschukmischung von der einen oder den zwei Walzen des Walzwerks besonders bevorzugt dazu ausgelegt ist, eine Rückströmung der Kautschukmischung über die Walzen zu verhindern.Preferably, an extruder apparatus is as described above or as described above as preferred, the extruder apparatus comprising a stripping component for removing a rubber mix from the one or two rolls of the mill, the stripping component preferably selecting the rubber mix from the one or two rolls of the mill removes the rolled rubber composition not leaving the feeder unit, the wiping component of the rubber mixture from the one or two rolls of the rolling mill being particularly preferably designed to prevent backflow of the rubber mixture through the rolls.

Bevorzugt ist eine Extrudervorrichtung wie vorstehend beschrieben oder wie vorstehend als bevorzugt beschrieben, wobei die Extrudervorrichtung keine Zahnräder zum Extrudieren einer Kautschukmischung umfasst.Preferably, an extruder apparatus as described above or as described above as preferred, wherein the extruder apparatus does not comprise gears for extruding a rubber composition.

Bevorzugt ist eine Extrudervorrichtung wie vorstehend beschrieben oder wie vorstehend als bevorzugt beschrieben, wobei die zwei Walzen Temperierelemente umfassen und die Oberfläche der zwei Walzen zumindest teilweise durch die Temperierelemente temperieren werden kann.Preference is given to an extruder device as described above or as described above as being preferred, wherein the two rolls comprise tempering elements and the surface of the two rolls can be tempered at least partially by the tempering elements.

Bevorzugt ist eine Extrudervorrichtung wie vorstehend beschrieben oder wie vorstehend als bevorzugt beschrieben, wobei die Temperatur der Oberfläche der zwei Walzen bevorzugt in Abhängigkeit der in die Zuführeinheit zugefütterten Kautschukmischungsmenge und/oder der Grünfestigkeit der Kautschukmischung geregelt werden kann. Hierbei wird die Grünfestigkeit bevorzugt wie vorstehend beschrieben bestimmt.Preferably, an extruder apparatus as described above or as described above as preferred, wherein the temperature of the surface of the two rolls can be controlled preferably depending on the fed into the feed unit rubber compound quantity and / or the green strength of the rubber composition. Here, the green strength is preferably determined as described above.

Ein Vorteil des vorstehend beschriebenen Aspekts der vorliegenden Erfindung ist, dass die Temperatur der zugefütterten Kautschukmischungsmenge zusätzlich zu der dem Walzvorgang inhärenten Erwärmung kontrolliert werden kann.An advantage of the above described aspect of the present invention is that the temperature of the added rubber compounding amount can be controlled in addition to the heating inherent in the rolling process.

Bevorzugt ist eine Extrudervorrichtung wie vorstehend beschrieben oder wie vorstehend als bevorzugt beschrieben, wobei die Oberfläche der ersten und/oder der zweiten der zwei Walzen angeraut ist, geriffelt ist oder ein von der Walzoberfläche radial erhabenes Muster aufweist, wie beispielsweise ein erhabenes Streifenmuster oder ein erhabenes Rautenmuster. Die radiale Erhebung des Musters auf der Oberfläche der Walze ist dabei höchstens 50 mm, bevorzugt zwischen 5 bis 25 mm.Preferably, an extruder apparatus as described above or as described above as preferred, wherein the surface of the first and / or second of the two rolls is roughened, corrugated, or has a radially raised pattern from the rolling surface, such as a raised stripe pattern or a raised diamond pattern. The radial elevation of the pattern on the surface of the roller is at most 50 mm, preferably between 5 to 25 mm.

Ein Vorteil des vorstehend beschriebenen Aspekts der vorliegenden Erfindung ist, dass die Walzen die vorstehend beschriebenen Walzenoberflächen aufweisen eine zusätzliche Erwärmung und bessere Durchmischung beim Walzen der zugefütterten Kautschukmischungsmenge und/oder eine Verringerung der Festigkeit der zugefütterten Kautschukmischung bewirken.An advantage of the above-described aspect of the present invention is that the rolls have the roll surfaces described above, providing additional heating and better mixing in rolling the metered amount of rubber mix and / or a reduction in the strength of the metered rubber mix.

Bevorzugt ist aber auch eine Extrudervorrichtung wie vorstehend beschrieben oder wie vorstehend als bevorzugt beschrieben, wobei die Oberfläche der ersten und/oder der zweiten der zwei Walzen glatt ist.However, preference is also given to an extruder device as described above or as described above as being preferred, wherein the surface of the first and / or second of the two rolls is smooth.

Ein Vorteil des vorstehend beschriebenen Aspekts der vorliegenden Erfindung ist, dass glatte Walzen ein besseres Einzugsverhalten der Kautschukmischung gewährleisten und geeigneten Druckaufbau sicherstellen.An advantage of the above-described aspect of the present invention is that smooth rolls ensure a better intake behavior of the rubber mixture and ensure suitable pressure build-up.

Im Rahmen der vorliegenden Erfindung bedeutet ein „Oberfläche der zwei Walzen teilweise temperiert wird“, dass nur ein Teil der Oberfläche der ersten oder der zweiten Walze temperiert werden kann.In the context of the present invention, a "surface of the two rolls is partially tempered" means that only a part of the surface of the first or the second roll can be tempered.

Bevorzugt ist eine Extrudervorrichtung wie vorstehend beschrieben oder wie vorstehend als bevorzugt beschrieben, wobei die zwei Walzen eine Länge im Bereich von 0,01 bis 10 m aufweisen. Bevorzugt kann dabei entweder der Bereich von 0,1 bis 1 m oder der Bereich von 1 m bis 6 m sein.Preferably, an extruder apparatus as described above or as described above as preferred, wherein the two rolls have a length in the range of 0.01 to 10 m. Preference may be either the range of 0.1 to 1 m or the range of 1 m to 6 m.

Bei einer erfindungsgemäßen Verwendung von zwei Walzen mit einer Länge im Bereich von 0,1 bis 1 m sind diese Walzen bevorzugt so angeordnet, dass der Walzenspalt zwischen den zwei Walzen in seiner gesamten Länge oberhalb der Einfüllöffnung der Zuführeinheit befindet, sodass die gewalzte Kautschukmischung in die Zuführeinheit fallen kann.In an inventive use of two rolls with a length in the range of 0.1 to 1 m, these rolls are preferably arranged so that the nip between the two rolls is located in its entire length above the feed opening of the feed unit, so that the rolled rubber mixture in the Feeding unit may fall.

Bei einer erfindungsgemäßen Verwendung von zwei Walzen mit einer Länge im Bereich von 1 bis 6 m sind diese Walzen bevorzugt so angeordnet, dass nur ein Ende des Walzenspalts oberhalb der Einfüllöffnung der Zuführeinheit befindet, sodass die gewalzte Kautschukmischung nur von diesem Ende der Walzen aus in die Zuführeinheit fallen kann. Das andere Ende und der Mittelteil der Walzen sind bei dieser erfindungsgemäßen Ausführungsform der Walzen dazu geeignet, die Kautschukmischung vorzuwärmen. Das Erwärmen der Kautschukmischung vor dem Extrudieren hatte die vorstehend beschriebenen Vorteile. In der vorstehend beschriebenen erfindungsgemäßen Ausführungsform besteht eine Walze daher aus zwei Enden und eine Mittelteil (vgl. 4).In an inventive use of two rolls with a length in the range of 1 to 6 m, these rolls are preferably arranged so that only one end of the nip is above the feed opening of the feed unit, so that the rolled rubber mixture only from this end of the rolls in the Feeding unit may fall. The other end and the central part of the rolls are suitable in this embodiment of the invention rollers to preheat the rubber mixture. Heating the rubber mix prior to extrusion had the advantages described above. In the embodiment of the invention described above, therefore, a roller consists of two ends and a middle part (see. 4 ).

Die zwei Walzen des Walzwerks dieser erfindungsgemäßen Ausführungsform müssen nicht koaxial angeordnet sein, sondern die Drehachsen der zwei Walzen können einen Drehachsenwinkel β aufweisen, welche von den beiden Drehachsen der zwei Walzen aufgespannt wird. In dieser erfindungsgemäßen Ausführungsform ist der Drehachsenwinkel β bevorzugt im Bereich von 0° bis 25°, besonders bevorzugt im Bereich von 0° bis 15°. Bei dieser erfindungsgemäßen Verwendung von zwei Walzen mit einer Länge im Bereich von 1 bis 6 m können vorteilhafterweise Temperierelemente wie vorstehend beschrieben eingesetzt werden.The two rolls of the rolling mill of this embodiment of the invention need not be arranged coaxially, but the axes of rotation of the two rolls may have a rotational axis angle β, which is spanned by the two axes of rotation of the two rolls. In this embodiment according to the invention, the rotational axis angle β is preferably in the range of 0 ° to 25 °, particularly preferably in the range of 0 ° to 15 °. In this use according to the invention of two rolls with a length in the range of 1 to 6 m, it is advantageously possible to use tempering elements as described above.

Bevorzugt ist eine Extrudervorrichtung wie vorstehend beschrieben oder wie vorstehend als bevorzugt beschrieben, wobei die Mittel zur Regelung der in die Zuführeinheit zugefütterten Kautschukmischungsmenge einen Drucksensor umfassen und/oder so ausgelegt sind, dass ein konstanter Druck in der Kautschukmischung in der Füttereinheit eingestellt werden kann, wobei der Druck bevorzugt konstant im Bereich von 5 bar bis 50 bar gehalten werden kann.Preferably, an extruder apparatus as described above or as described above as preferred, wherein the means for controlling the fed into the feed unit rubber mixture amount comprise a pressure sensor and / or are designed so that a constant pressure in the rubber mixture in the feed unit can be adjusted the pressure can preferably be kept constant in the range of 5 bar to 50 bar.

Ein Vorteil des vorstehend beschriebenen Aspekts der vorliegenden Erfindung ist, dass mithilfe eines Drucksensors der Druck der Kautschukmischung in der Zuführeinheit gesteuert werden kann. Besonders vorteilhaft ist, dass der Druck konstant gehalten werden kann und somit gewährleistet werden kann, dass die Kautschukmischung in der Zuführeinheit keine Luftblasen oder ähnliche Gasfreiräume umfasst.An advantage of the above-described aspect of the present invention is that the pressure of the rubber mixture in the feeder unit can be controlled by means of a pressure sensor. It is particularly advantageous that the pressure can be kept constant and thus it can be ensured that the rubber mixture in the feed unit does not comprise any air bubbles or similar gas free spaces.

Ein erfindungsgemäß zu verwendender Drucksensor ist beispielsweise das Produkt Drucksensor Baureihe DA der Firma Gneuß.A pressure sensor to be used according to the invention is, for example, the product of the pressure sensor DA series from Gneuss.

Bevorzugt wird auch in die Temperatur der Kautschukmischung in der Zuführeinheit gemessen, dabei sollte die Temperatur bevorzugt im Bereich von 20 °C bis 150 °C liegen, besonders bevorzugt im Bereich von 25 °C bis 120 °C, ganz besonders bevorzugt im Bereich von 60 °C bis 120 °C, insbesondere ganz besonders bevorzugt im Bereich von 90 bis 120 °C. Bei Temperaturen über 150 °C ist es möglich dass die Kautschukmischung bereits anfängt zu vulkanisieren, obwohl dies nicht erwünscht ist.The temperature of the rubber mixture in the feed unit is preferably also measured; the temperature should preferably be in the range from 20 ° C. to 150 ° C., more preferably in the range from 25 ° C. to 120 ° C., very particularly preferably in the range from 60 ° ° C to 120 ° C, most preferably in the range of 90 to 120 ° C. At temperatures above 150 ° C, it is possible that the rubber compound is already beginning to vulcanize, although this is not desirable.

In den vorstehend beschriebenen bevorzugten Bereichen lassen sich auch solche Kautschukmischungen ohne den Einsatz großer Energiemengen problemfrei extrudieren, welche eine niedrige Grünfestigkeit aufweisen. Dies gilt insbesondere für solche Kautschukmischungen wie nachstehend als bevorzugt beschrieben oder als besonders bevorzugt beschrieben sowie für spröde Kautschukmischungen mit einer geringen bis extrem geringen Grünfestigkeit.In the preferred ranges described above, such rubber mixtures can be used without the use of large amounts of energy extrude problem-free, which have a low green strength. This applies in particular to such rubber mixtures as described below as being preferred or described as being particularly preferred and to brittle rubber mixtures having a low to extremely low green strength.

Bevorzugt ist eine Extrudervorrichtung wie vorstehend beschrieben oder wie vorstehend als bevorzugt beschrieben, wobei die zwei Walzen der Füttereinheit so verschoben werden können, dass ein verstellbarer Walzenspalt zwischen den zwei Walzen ausgebildet werden kann.Preferably, an extruder apparatus as described above or as described above as preferred, wherein the two rollers of the feed unit can be moved so that an adjustable nip between the two rollers can be formed.

Ein Vorteil des vorstehend beschriebenen Aspekts der vorliegenden Erfindung ist, dass durch die Veränderung des Walzenspalts zwischen den zwei Walzen einer erfindungsgemäßen Extrudervorrichtung die Grünfestigkeit der zugefütterten Kautschukmischung angepasst werden kann. Ohne an irgendeine wissenschaftliche Theorie gebunden sein zu wollen, wurde festgestellt, dass Kautschukmischungen mit einer geringen bis extrem geringen Grünfestigkeit besonders gut verarbeitet werden können, wenn der Walzenspalt besonders klein und/oder die Drehgeschwindigkeit der Walzen besonders hoch war. Es ist daher vorteilhaft im Rahmen der vorliegenden Erfindung den Walzenspalt zwischen den zwei Walzen gemäß der Grünfestigkeit der zuzufütternden Kautschukmischungen einzustellen. Dies ermöglicht auch eine bessere Temperaturkontrolle der zugefütterten Kautschukmischung, da die Kautshcukmischung bei höheren Drehgeschwindigkeit oder einem kleineren Walzenspalt beispielsweise auf höhere Temperaturen erhitzt werden kann. Durch eine geschickte Regelung des Walzenspalts ist es daher möglich in einer erfindungsmäßen Ausführungsform, die Notwendigkeit von Temperierelemente in den Walzen zu umgehen.An advantage of the above-described aspect of the present invention is that by changing the nip between the two rolls of an extruder apparatus according to the invention, the green strength of the fed rubber composition can be adjusted. Without wishing to be bound by any scientific theory, it has been found that rubber compounds having a low to extremely low green strength can be processed particularly well if the nip is particularly small and / or the rotational speed of the rolls is particularly high. It is therefore advantageous in the context of the present invention to adjust the nip between the two rolls in accordance with the green strength of the rubber mixtures to be fed. This also allows a better temperature control of the fed-rubber composition, since the Kautshcukmischung can be heated at higher rotational speed or a smaller nip, for example, to higher temperatures. By a skilled control of the nip, it is therefore possible in an inventive embodiment, to circumvent the need for tempering in the rollers.

Für spröde Kautschukmischungen mit einer geringen bis extrem geringen Grünfestigkeit gelten die vorstehend beschriebenen Vorteil besonders, da durch einen kleineren Walzenspalt weniger Luftblasen oder Gasräume in der zugefütterten Kautschukmischung entstehen und somit eine bessere und gleichmäßigere Extrusion gewährleistet werden kann. Dies hat die vorstehend beschriebenen Vorteile.For brittle rubber blends having a low to extremely low green strength, the advantages described above are particularly important, as less air bubbles or gas spaces are created in the added rubber mixture by a smaller nip and thus better and more uniform extrusion can be ensured. This has the advantages described above.

Bevorzugt umfasst daher eine erfindungsmäßen Extrudervorrichtung wie vorstehend beschrieben oder wie vorstehend als bevorzugt beschrieben Regelungsmittel zur Regelung der Drehgeschwindigkeit der Walzen und des den Walzenspalt bildenden Abstandes der zwei Walzen.Therefore, an inventive extruder device as described above or as described above preferably comprises control means for controlling the rotational speed of the rollers and the gap forming the nip of the two rollers.

Bevorzugt ist eine Extrudervorrichtung wie vorstehend beschrieben oder wie vorstehend als bevorzugt beschrieben, wobei die zwei Walzen derart ausgestaltet sind, dass die Drehgeschwindigkeit der zwei Walzen und/oder der verstellbare Walzenspalt der zwei Walzen in Abhängigkeit der zugefütterten Kautschukmischungsmenge geregelt wird. Dies ermöglicht die vorstehend beschriebenen Vorteile.Preferably, an extruder device as described above or as described above as preferred, wherein the two rollers are configured such that the rotational speed of the two rollers and / or the adjustable nip of the two rollers is controlled depending on the fed-in rubber mixing amount. This allows the advantages described above.

Bevorzugt ist eine Extrudervorrichtung wie vorstehend beschrieben oder wie vorstehend als bevorzugt beschrieben, wobei die zwei Walzen derart ausgestaltet sind, dass die Drehgeschwindigkeit der zwei Walzen und/oder der verstellbare Walzenspalt der zwei Walzen in Abhängigkeit der Drehgeschwindigkeit der Extruderschnecke geregelt wird.Preferably, an extruder device as described above or as described above as preferred, wherein the two rollers are configured such that the rotational speed of the two rollers and / or the adjustable nip of the two rollers is controlled in dependence on the rotational speed of the extruder screw.

Ein Vorteil des vorstehend beschriebenen Aspekts der vorliegenden Erfindung ist, dass aufgrund der Regelung der vorstehenden Parameter die Temperatur und der Druck der sich in der Zuführeinheit befinden Kautschukmischungen präzise so eingestellt werden kann, dass eine Zuführung einer solchen Kautschukmischungen garantiert wird, die die gewünschte Festigkeit und keine Luftblasen oder ähnliche Gasfreiräume aufweist.An advantage of the above described aspect of the present invention is that, due to the regulation of the above parameters, the temperature and pressure of the rubber blends located in the feed unit can be precisely adjusted to guarantee delivery of such rubber blends having the desired strength and hardness has no air bubbles or similar gas clearances.

Bevorzugt ist eine Extrudervorrichtung wie vorstehend beschrieben oder wie vorstehend als bevorzugt beschrieben, wobei die zwei Walzen derart ausgestaltet sind, dass die Drehgeschwindigkeit der zwei Walzen und/oder der verstellbare Walzenspalt der zwei Walzen in Abhängigkeit der Fließgeschwindigkeit der Kautschukmischung in die Extrusionseinheit der Extrudervorrichtung geregelt wird.Preferably, an extruder device as described above or as described above as preferred, wherein the two rollers are designed such that the rotational speed of the two rollers and / or the adjustable nip of the two rollers is controlled depending on the flow rate of the rubber mixture in the extrusion unit of the extruder device ,

Ein Vorteil des vorstehend beschriebenen Aspekts der vorliegenden Erfindung ist ebenfalls, dass aufgrund der Regelung der vorstehenden Parameter die Temperatur und der Druck der sich in der Zuführeinheit befinden Kautschukmischungen präzise so eingestellt werden kann, dass eine Zuführung einer solchen Kautschukmischungen garantiert wird, die die gewünschte Festigkeit und keine Luftblasen oder ähnliche Gasfreiräume aufweist.An advantage of the above-described aspect of the present invention is also that, due to the regulation of the above parameters, the temperature and pressure of the rubber blends located in the feed unit can be precisely adjusted to guarantee delivery of such rubber blends having the desired strength and has no air bubbles or similar gas clearances.

Bevorzugt ist eine Extrudervorrichtung wie vorstehend beschrieben oder wie vorstehend als bevorzugt beschrieben, wobei die zwei Walzen derart ausgestaltet sind, dass die Drehgeschwindigkeit der zwei Walzen und/oder der verstellbare Walzenspalt der zwei Walzen in Abhängigkeit des Druckes in der Kautschukmischung in der Zuführeinheit geregelt wird.Preferably, an extruder apparatus as described above or as described above as preferred, wherein the two rollers are designed such that the rotational speed of the two rollers and / or the adjustable nip of the two rollers is controlled in dependence on the pressure in the rubber mixture in the feed unit.

Ein Vorteil des vorstehend beschriebenen Aspekts der vorliegenden Erfindung ist, dass mittels eines Drucksensors der Druck und somit auch die Temperatur der sich in der Zuführeinheit befinden Kautschukmischungen präzise so eingestellt werden kann.An advantage of the above-described aspect of the present invention is that by means of a pressure sensor the pressure and thus also the temperature of the rubber compounds present in the feed unit can be adjusted precisely.

Bevorzugt wird die die Gesamtmenge an zugefütterter Kautschukmischung oder an zugefütterten Kautschukmischungsbestandteilen gemessen. Dies kann beispielsweise durch wiegen der Gesamtmasse an zugefütterter Kautschukmischung oder an zugefütterten Kautschukmischungsbestandteilen geschehen. Preferably, the total amount of the rubber composition fed or the rubber compound ingredients fed in is measured. This can be done, for example, by weighing the total weight of the rubber composition fed or the rubber compound ingredients being fed.

Bevorzugt ist eine Extrudervorrichtung wie vorstehend beschrieben oder wie vorstehend als bevorzugt beschrieben, wobei die zwei Walzen derart ausgestaltet sind, dass die Drehgeschwindigkeit der zwei Walzen und/oder der verstellbare Walzenspalt der zwei Walzen in Abhängigkeit

a. der zugefütterten Kautschukmischungsmenge und
b. der Drehgeschwindigkeit der Extruderschnecke geregelt wird.

Preferably, an extruder device as described above or as described above as preferred, wherein the two rollers are configured such that the rotational speed of the two rollers and / or the adjustable nip of the two rollers in dependence

a. the fed rubber mix amount and
b. the rotational speed of the extruder screw is regulated.

c. der Fließgeschwindigkeit der Kautschukmischung in die Extrusionseinheit der Extrudervorrichtung und
d. des Druckes in der Kautschukmischung in der Zuführeinheit geregelt wird.

c. the flow rate of the rubber mixture in the extrusion unit of the extruder apparatus and
d. the pressure in the rubber mixture is controlled in the feed unit.

b. der Drehgeschwindigkeit der Extruderschnecke und
d. des Druckes in der Kautschukmischung in der Zuführeinheit geregelt wird.

b. the rotational speed of the extruder screw and
d. the pressure in the rubber mixture is controlled in the feed unit.

a. der zugefütterten Kautschukmischungsmenge und
b. der Drehgeschwindigkeit der Extruderschnecke und
c. der Fließgeschwindigkeit der Kautschukmischung in die Extrusionseinheit der Extrudervorrichtung und
d. des Druckes in der Kautschukmischung in der Zuführeinheit geregelt wird.

a. the fed rubber mix amount and
b. the rotational speed of the extruder screw and
c. the flow rate of the rubber mixture in the extrusion unit of the extruder apparatus and
d. the pressure in the rubber mixture is controlled in the feed unit.

In besonders hohem Maße bevorzugt ist eine Extrudervorrichtung wie vorstehend beschrieben oder wie vorstehend als bevorzugt beschrieben, umfassend

und

- eine der Zuführeinheit nachgeschalteten Extrusionseinheit mit einer Extruderschnecke zum Extrudieren von Kautschukmischungen

dadurch gekennzeichnet, dass

und

- die Extrudervorrichtung Mittel zur Regelung der in die Zuführeinheit zugefütterte Kautschukmischungsmenge umfasst,

wobei

- die zwei Walzen Temperierelemente umfassen und die glatte Oberfläche der zwei Walzen zumindest teilweise durch die Temperierelemente temperieren werden kann,
- die Mittel zur Regelung der in die Zuführeinheit zugefütterten Kautschukmischungsmenge einen Drucksensor umfassen

und

- die zwei Walzen derart ausgestaltet sind, dass die Drehgeschwindigkeit der zwei Walzen der zwei Walzen in Abhängigkeit
1. a. der zugefütterten Kautschukmischungsmenge und
2. b. der Drehgeschwindigkeit der Extruderschnecke und
3. c. der Fließgeschwindigkeit der Kautschukmischung in die Extrusionseinheit der Extrudervorrichtung und
4. d. des Druckes in der Kautschukmischung in der Zuführeinheit geregelt wird.

Particularly preferred is an extruder apparatus as described above or as described above as being preferred

and

- One of the feed unit downstream extrusion unit with an extruder screw for extruding rubber mixtures

characterized in that

and

the extruder device comprises means for controlling the amount of rubber mix fed into the feed unit,

in which

the two rollers comprise tempering elements and the smooth surface of the two rollers can be tempered at least partially by the tempering elements,
- The means for controlling the fed into the feed unit rubber mixture amount include a pressure sensor

and

- The two rollers are designed such that the rotational speed of the two rollers of the two rollers in dependence
1. a. the fed rubber mix amount and
2. b. the rotational speed of the extruder screw and
3. c. the flow rate of the rubber mixture in the extrusion unit of the extruder apparatus and
4. d. the pressure in the rubber mixture is controlled in the feed unit.

Die vorstehend beschriebenen vorteilhaften Aspekte einer erfindungsgemäßen Extrudervorrichtung zum Extrudieren von Kautschukmischungen gelten auch für sämtliche Aspekte einer nachstehend beschriebenen Verwendung und die nachstehend diskutierten vorteilhaften Aspekte erfindungsgemäßer Verwendungen gelten entsprechend für sämtliche Aspekte einer erfindungsgemäßen Extrudervorrichtung zum Extrudieren von Kautschukmischungen.The advantageous aspects of an extruder device for extruding rubber mixtures according to the invention described above also apply to all aspects of a use described below and the advantageous aspects of uses according to the invention discussed below apply correspondingly to all aspects of an extruder device according to the invention for extruding rubber mixtures.

Die Erfindung betrifft auch eine Verwendung einer Füttereinheit wie vorstehend beschrieben oder wie vorstehend als bevorzugt beschrieben zum Füttern von Kautschukmischungen in eine Zuführeinheit einer Extrudervorrichtung.The invention also relates to a use of a feed unit as described above or as described above as preferred for feeding rubber mixtures into a feed unit of an extruder device.

Bevorzugt ist eine Verwendung einer Füttereinheit wie vorstehend beschrieben oder wie vorstehend als bevorzugt beschrieben zum Füttern einer Kautschukmischungen in eine Zuführeinheit einer Extrudervorrichtung, wobei die Kautschukmischung eine Grünfestigkeit im Bereich von 1 kPa bis 300 kPa aufweist, besonders bevorzugt im Bereich von 5 kPa bis 200 kPa, ganz besonders bevorzugt im Bereich von 10 kPa bis 150 kPa, insbesondere ganz besonders bevorzugt im Bereich von 15 kPa bis 100 kPa, in besonders hohem Maße im Bereich von 20 kPa bis 50 kPa, gemessen wie vorstehend beschrieben nach der Messmethode der Spannungsrelaxation („stress relaxation“) gemäß der Methode aus dem Dokument EP 0 678 529 B1 (Absatz [0018]). Dies gilt insbesondere für spröde Kautschukmischungen mit einer geringen bis extrem geringen Grünfestigkeit.Preferred is a use of a feed unit as described above or as described above for feeding a rubber mix into a feed unit of an extruder apparatus, wherein the rubber mix has a green strength in the range of 1 kPa to 300 kPa, more preferably in the range of 5 kPa to 200 kPa , very particularly preferably in the range from 10 kPa to 150 kPa, in particular very particularly preferably in the range from 15 kPa to 100 kPa, in a particularly high degree in the range from 20 kPa to 50 kPa, measured as described above according to the stress relaxation method (" stress relaxation ") according to the method in the document EP 0 678 529 B1 (Paragraph [0018]). This applies in particular to brittle rubber mixtures with a low to extremely low green strength.

Im Stand der Technik können Kautschukmischungen in der Regel nur in Form eines Endlosstreifens in den Extruder zugeführt werden. Die Steuerung der zugefütterten Menge geschieht beispielsweise mittels eines Winkelsensors. Dabei muss der Kautschukmischung-Endlosstreifen eine gewisse Grundfestigkeit aufweisen, damit er nicht reißt und somit das Messverfahren verfälscht wird.In the state of the art, rubber mixtures can generally only be fed into the extruder in the form of an endless strip. The control of the supplied amount is done for example by means of an angle sensor. The rubber compound endless strip must have a certain basic strength, so that it does not break and thus falsify the measurement process.

Ein Vorteil des vorstehend beschriebenen Aspekts der erfindungsgemäßen Verwendung ist nun, dass durch den Einsatz der Walzen auch spröde Kautschukmischungen oder Kautschukmischungen in rieselfähiger Form, d.h. nicht in Form eines Endlosstreifens, in eine Extrudervorrichtung hinzugegeben werden können.An advantage of the above-described aspect of the use according to the invention is that the use of the rolls also results in brittle rubber mixtures or rubber mixtures in free-flowing form, ie. not in the form of a continuous strip, can be added to an extruder device.

Die vorstehend beschriebenen vorteilhaften Aspekte einer erfindungsgemäßen Extrudervorrichtung zum Extrudieren von Kautschukmischungen oder einer erfindungsgemäßen Verwendung der Füttereinheit zum Füttern von Kautschukmischungen in eine Zuführeinheit einer Extrudervorrichtung gelten auch für sämtliche Aspekte eines nachstehend beschriebenen Verfahren zum Herstellen einer extrudierten Kautschukmischung und die nachstehend diskutierten vorteilhaften Aspekte erfindungsgemäßer Verfahren gelten entsprechend für sämtliche Aspekte einer erfindungsgemäßen Extrudervorrichtung zum Extrudieren von Kautschukmischungen oder einer erfindungsgemäßen Verwendung der Füttereinheit zum Füttern von Kautschukmischungen in eine Zuführeinheit einer Extrudervorrichtung.The advantageous aspects described above of an extruder device according to the invention for extruding rubber mixtures or a use according to the invention of the feed unit for feeding rubber mixtures into a feed unit of an extruder device also apply to all aspects of a method for producing an extruded rubber mixture described below and the advantageous aspects of methods according to the invention discussed below apply correspondingly for all aspects of an extruder device according to the invention for extruding rubber mixtures or a use according to the invention of the feed unit for feeding rubber mixtures into a feed unit of an extruder device.

Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zum Herstellen einer extrudierten Kautschukmischung, umfassend die folgenden Verfahrensschritte:

a. Herstellen oder Bereitstellen einer Kautschukmischung,
b. Walzen der Kautschukmischung in einer Füttereinheit wie vorstehend beschrieben oder wie vorstehend als bevorzugt beschrieben,
c. Zuführen der in Schritt b. gewalzten Kautschukmischung zu einer Extrusionseinheit und
d. Extrudieren der in Schritt c. zugeführten Kautschukmischung in der Extrusionseinheit.

The invention also relates to a process for producing an extruded rubber mixture, comprising the following process steps:

a. Producing or providing a rubber mixture,
b. Rolling the rubber composition in a feeder unit as described above or as described above as being preferred
c. Feeding the in step b. rolled rubber mixture to an extrusion unit and
d. Extrude the in step c. supplied rubber compound in the extrusion unit.

Bevorzugt ist ein Verfahren wie vorstehend beschrieben oder wie vorstehend als bevorzugt beschrieben, wobei die in Schritt c. zugeführte Kautschukmischung eine Temperatur im Bereich von 10°C bis 130°C aufweist, bevorzugt im Bereich von 25°C bis 110°C.Preferred is a method as described above or as described above as preferred, wherein the in step c. supplied rubber mixture has a temperature in the range of 10 ° C to 130 ° C, preferably in the range of 25 ° C to 110 ° C.

Bevorzugt ist ein Verfahren wie vorstehend beschrieben oder wie vorstehend als bevorzugt beschrieben, wobei die in Schritt c. zugeführte Kautschukmischung einen konstanten Druck aufweist und/oder einen Druck im Bereich von 5 bar bis 50 bar liegt. Dies gilt insbesondere, wenn wie vorstehend beschrieben die in Schritt c. zugeführte Kautschukmischung eine Temperatur im Bereich von 10°C bis 130°C aufweist, bevorzugt im Bereich von 25°C bis 110°C.Preferred is a method as described above or as described above as preferred, wherein the in step c. supplied rubber mixture has a constant pressure and / or a pressure in the range of 5 bar to 50 bar. This is especially true if, as described above, in step c. supplied rubber mixture has a temperature in the range of 10 ° C to 130 ° C, preferably in the range of 25 ° C to 110 ° C.

Bevorzugt ist ein Verfahren wie vorstehend beschrieben oder wie vorstehend als bevorzugt beschrieben, wobei die in Schritt a. bereitgestellte oder hergestellte Kautschukmischung eine spröde Kautschukmischung ist und/oder eine Grünfestigkeit im Bereich von 1 kPa bis 300 kPa aufweist, besonders bevorzugt im Bereich von 10 kPa bis 200 kPa, ganz besonders bevorzugt im Bereich von 20 kPa bis 150 kPa, insbesondere ganz besonders bevorzugt im Bereich von 30 kPa bis 100 kPa, in besonders hohem Maße im Bereich von 40 kPa bis 50 kPa, gemessen wie vorstehend beschrieben nach der Messmethode der Spannungsrelaxation („stress relaxation“) gemäß der Methode aus dem Dokument EP 0 678 529 B1 (Absatz [0018]).Preferred is a method as described above or as described above as preferred, wherein in step a. provided or prepared rubber mixture is a brittle rubber mixture and / or has a green strength in the range of 1 kPa to 300 kPa, more preferably in the range of 10 kPa to 200 kPa, most preferably in the range of 20 kPa to 150 kPa, most preferably very particularly in the Range from 30 kPa to 100 kPa, most particularly in the range of 40 kPa to 50 kPa, measured as described above according to the stress relaxation method according to the method of the document EP 0 678 529 B1 (Paragraph [0018]).

Im Rahmen der vorliegenden Erfindung hat eine Kautschukmischung mit einer niedrigen Grünfestigkeit gemäß der vorstehend beschriebenen Messmethode eine Grünfestigkeit von höchsten 200 kPa. Bei so einer Grünfestigkeit ist die vorliegende Erfindung vorteilhaft. Im Rahmen der vorliegenden Erfindung hat eine Kautschukmischung mit einer verringerten Grünfestigkeit gemäß der vorstehend beschriebenen Messmethode eine Grünfestigkeit von höchsten 150 kPa. Bei so einer Grünfestigkeit ist die vorliegende Erfindung besonders vorteilhaft.In the present invention, a rubber composition having a low green strength according to the measurement method described above has a green strength of 200 kPa or higher. With such a green strength, the present invention is advantageous. In the present invention, a rubber composition having a reduced green strength according to the measuring method described above has a green strength of 150 kPa at most. With such a green strength, the present invention is particularly advantageous.

Im Rahmen der vorliegenden Erfindung hat eine Kautschukmischung mit einer sehr niedrigen Grünfestigkeit gemäß der vorstehend beschriebenen Messmethode eine Grünfestigkeit von höchsten 100 kPa. Bei so einer Grünfestigkeit ist die vorliegende Erfindung ganz besonders vorteilhaft.In the present invention, a rubber composition having a very low green strength according to the measuring method described above has a green strength of 100 kPa or more. With such a green strength, the present invention is particularly advantageous.

Im Rahmen der vorliegenden Erfindung hat eine Kautschukmischung mit einer extrem hohen Grünfestigkeit gemäß der vorstehend beschriebenen Messmethode eine Grünfestigkeit von höchsten 50 kPa. Bei so einer Grünfestigkeit ist die vorliegende Erfindung insbesondere ganz besonders vorteilhaft.In the present invention, a rubber composition having an extremely high green strength according to the measuring method described above has a green strength of 50 kPa at most. With such a green strength, the present invention is particularly particularly advantageous.

Das gilt ebenso für spröde Kautschukmischungen mit einer geringen bis extrem geringen Grünfestigkeit.This also applies to brittle rubber compounds with a low to extremely low green strength.

Der vorstehend beschriebene Aspekt der vorliegenden Erfindung ist, dass Kautschukmischungen mit den vorstehend beschriebenen Grünfestigkeiten im Gegensatz zu Verfahren aus dem Stand der Technik ohne Einsatz großer Energiemengen aus den vorstehend beschriebenen Gründen extrudieren lassen.The above-described aspect of the present invention is that rubber blends having the green strengths described above, unlike prior art methods, can be extruded without the use of large amounts of energy for the reasons described above.

In besonders hohem Maße bevorzugt ist ein Verfahren wie vorstehend beschrieben, umfassend die folgenden Verfahrensschritte:

a. Herstellen oder Bereitstellen einer Kautschukmischung,
b. Walzen der Kautschukmischung in einer Füttereinheit wie in einem der Ansprüche 1 bis 6 definiert,
c. Zuführen der in Schritt b. gewalzten Kautschukmischung zu einer Extrusionseinheit und
d. Extrudieren der in Schritt c. zugeführten Kautschukmischung in der Extrusionseinheit,

wobei die in Schritt c. zugeführte Kautschukmischung

- eine Temperatur im Bereich von 25°C bis 110°C aufweist

und

- einen konstanten Druck aufweist und der Druck im Bereich von 5 bar bis 50 bar liegt,
- die in Schritt a. bereitgestellte oder hergestellte Kautschukmischung eine Grünfestigkeit wie vorstehend beschrieben gemäß der Methode aus dem Dokument EP 0 678 529 B1 (Absatz [0018]) im Bereich von 50 kPa bis 150 kPa aufweist.

Particularly preferred is a method as described above, comprising the following method steps:

a. Producing or providing a rubber mixture,
b. Rolling of the rubber composition in a feed unit as defined in any one of claims 1 to 6,
c. Feeding the in step b. rolled rubber mixture to an extrusion unit and
d. Extrude the in step c. supplied rubber mixture in the extrusion unit,

where in step c. supplied rubber mixture

- Has a temperature in the range of 25 ° C to 110 ° C.

and

- has a constant pressure and the pressure is in the range of 5 bar to 50 bar,
- in step a. provided or prepared rubber blend a green strength as described above according to the method of the document EP 0 678 529 B1 (Paragraph [0018]) in the range of 50 kPa to 150 kPa.

Figurenlistelist of figures

Es zeigt:

1: Querschnittsansicht einer Füttereinheit einer erfindungsgemäßen Extrudervorrichtung in einer ersten Ausführungsform, wobei die Querschnittsebene senkrecht zu den Walzachsen der zwei Walzen der Füttereinheit und der Drehachse der Extruderschnecke verläuft;
2: Querschnittsansicht einer Füttereinheit einer erfindungsgemäßen Extrudervorrichtung in einer weiteren Ausführungsform, wobei die Querschnittsebene parallel zu den Walzachsen der zwei Walzen der Füttereinheit und der Drehachse der Extruderschnecke verläuft;
3: Querschnittsansicht einer Füttereinheit einer erfindungsgemäßen Extrudervorrichtung in einer weiteren Ausführungsform, wobei die Querschnittsebene senkrecht zu den Walzachsen der zwei Walzen der Füttereinheit und der Drehachse der Extruderschnecke verläuft;
4: Querschnittsansicht einer Füttereinheit einer erfindungsgemäßen Extrudervorrichtung in einer weiteren Ausführungsform, wobei die Querschnittsebene parallel zu den Walzachsen der zwei Walzen der Füttereinheit und senkrecht zur der Drehachse der Extruderschnecke verläuft;
5: Querschnittsansicht einer Füttereinheit einer erfindungsgemäßen Extrudervorrichtung in einer weiteren Ausführungsform, wobei die Querschnittsebene parallel zu den Walzachsen der zwei Walzen der Füttereinheit und senkrecht zur der Drehachse der Extruderschnecke verläuft;
6: Querschnittsansicht einer Füttereinheit einer erfindungsgemäßen Extrudervorrichtung in einer weiteren Ausführungsform, wobei die Querschnittsebene senkrecht zu den Walzachsen der zwei Walzen der Füttereinheit und parallel zur der Drehachse der Extruderschnecke verläuft.

It shows:

1 FIG. 2: a cross-sectional view of a feed unit of an extruder device according to the invention in a first embodiment, the cross-sectional plane being perpendicular to the rolling axes of the two rolls of the feed unit and the axis of rotation of the extruder screw;
2 3 shows a cross-sectional view of a feed unit of an extruder device according to the invention in a further embodiment, the cross-sectional plane being parallel to the rolling axes of the two rolls of the feed unit and the axis of rotation of the extruder screw;
3 3 shows a cross-sectional view of a feed unit of an extruder device according to the invention in a further embodiment, the cross-sectional plane being perpendicular to the rolling axes of the two rolls of the feed unit and the axis of rotation of the extruder screw;
4 FIG. 2: a cross-sectional view of a feed unit of an extruder device according to the invention in a further embodiment, the cross-sectional plane being parallel to the rolling axes of the two rolls of the feed unit and perpendicular to the axis of rotation of the extruder screw;
5 FIG. 2: a cross-sectional view of a feed unit of an extruder device according to the invention in a further embodiment, the cross-sectional plane being parallel to the rolling axes of the two rolls of the feed unit and perpendicular to the axis of rotation of the extruder screw;
6 3 shows a cross-sectional view of a feed unit of an extruder device according to the invention in a further embodiment, wherein the cross-sectional plane is perpendicular to the rolling axes of the two rolls of the feed unit and parallel to the axis of rotation of the extruder screw.

1 zeigt eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Extrudervorrichtung 1, umfassend eine Füttereinheit 2, eine Zuführeinheit 3 und eine Extrusionseinheit 4 gemäß einer ersten Ausführungsform in Querschnittsansicht, wobei die Ebene des Querschnitts senkrecht zu den Drehachsen 11 der Walzen 7 verläuft. Die Extrusionseinheit 4 umfasst dabei eine Extruderschnecke 5 und ein Gehäuse für die Extruderschnecke 5. In 1 schematisch dargestellt ist zudem ein Drucksensor 8 als ein Beispiel eines Mittels zur Regelung der in die Zuführeinheit 3 zugefütterten Kautschukmischungsmenge der Kautschukmischung 18, welche sich innerhalb der Zuführeinheit 3 befindet. Die Füttereinheit 2 umfasst ein Walzwerk 6 mit zwei koaxialen Walzen 7, welche entgegengesetzt zueinander gedreht werden. Die beiden Walzen 7 umfassen ein Temperierelement 9, welche die Walzenoberfläche 10 auf eine gewünschte Temperatur erhöhen oder erniedrigen können. Das Extrudergehäuse 16 umgibt die Extrudervorrichtung 1. Zudem ist eine Abstreifvorrichtung 19 unterhalb der linken Walze 7 der Extrudervorrichtung 1 wie in 1 dargestellt gezeigt. 1 shows a schematic representation of an extruder device according to the invention 1 comprising a feed unit 2 , a feeder unit 3 and an extrusion unit 4 according to a first embodiment in cross-sectional view, wherein the plane of the cross section perpendicular to the axes of rotation 11 the rollers 7 runs. The extrusion unit 4 includes an extruder screw 5 and a housing for the extruder screw 5 , In 1 also shown schematically is a pressure sensor 8th as an example of means for controlling the feeding unit 3 supplied rubber compound amount of the rubber composition 18 located within the feeder unit 3 located. The feeder unit 2 includes a rolling mill 6 with two coaxial rollers 7 , which are rotated opposite to each other. The two rollers 7 comprise a tempering element 9 which the roll surface 10 can increase or decrease to a desired temperature. The extruder housing 16 surrounds the extruder device 1 , There is also a scraper device 19 below the left roller 7 the extruder device 1 as in 1 shown shown.

2 zeigt eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Extrudervorrichtung 1, umfassend eine Füttereinheit 2, eine Zuführeinheit 3 und eine Extrusionseinheit 4 gemäß einer weiteren Ausführungsform in Querschnittsansicht, wobei die Querschnittsebene senkrecht zu den Drehachsen 11 der zwei Walzen 7 der Füttereinheit 2 und der Drehachse 21 der Extruderschnecke 5 verläuft. Die Extrusionseinheit 4 umfasst dabei eine Extruderschnecke 5 und ein Gehäuse für die Extruderschnecke 5, welches ein Teil des Extrudergehäuses 16 ist. 2 shows a schematic representation of an extruder device according to the invention 1 comprising a feed unit 2 , a feeder unit 3 and an extrusion unit 4 according to another embodiment in cross-sectional view, wherein the cross-sectional plane perpendicular to the axes of rotation 11 the two rolls 7 the feeder unit 2 and the axis of rotation 21 the extruder screw 5 runs. The extrusion unit 4 includes an extruder screw 5 and a housing for the extruder screw 5 , which is part of the extruder housing 16 is.

In 2 schematisch dargestellt ist zudem ein Drucksensor 8 als ein Beispiel eines Mittels zur Regelung der in die Zuführeinheit 3 zugefütterten Kautschukmischungsmenge der Kautschukmischung 18, welche sich innerhalb der Zuführeinheit 3 befindet. Das Extrudergehäuse 16 umgibt die Extrudervorrichtung 1.In 2 also shown schematically is a pressure sensor 8th as an example of means for controlling the feeding unit 3 supplied rubber compound amount of the rubber composition 18 located within the feeder unit 3 located. The extruder housing 16 surrounds the extruder device 1 ,

3 zeigt eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Extrudervorrichtung 1, umfassend eine Füttereinheit 2, eine Zuführeinheit 3 und eine Extrusionseinheit 4 gemäß einer weiteren Ausführungsform in Querschnittsansicht, wobei die Ebene des Querschnitts senkrecht zu den Drehachsen 11 der Walzen 7 und senkrecht zu der Drehachse 21 der Extruderschnecke 5 verläuft. Die Extrusionseinheit 4 umfasst dabei eine Extruderschnecke 5 und ein Gehäuse für die Extruderschnecke 5. In 3 schematisch dargestellt ist zudem ein Drucksensor 8 als ein Beispiel eines Mittels zur Regelung der in die Zuführeinheit 3 zugefütterten Kautschukmischungsmenge der Kautschukmischung 18, welche sich innerhalb der Zuführeinheit 3 befindet. Die Zuführeinheit verbindet die Auswurföffnung unterhalb der Füttereinheit 2 mit der der Eingangsöffnung seitlich der Extrusionseinheit 4. 3 shows a schematic representation of an extruder device according to the invention 1 comprising a feed unit 2 , a feeder unit 3 and an extrusion unit 4 according to another embodiment in cross-sectional view, wherein the plane of the cross-section perpendicular to the axes of rotation 11 the rollers 7 and perpendicular to the axis of rotation 21 the extruder screw 5 runs. The extrusion unit 4 includes an extruder screw 5 and a housing for the extruder screw 5 , In 3 also shown schematically is a pressure sensor 8th as an example of means for controlling the feeding unit 3 supplied rubber compound amount of the rubber composition 18 located within the feeder unit 3 located. The feed unit connects the ejection opening below the feed unit 2 with the inlet opening laterally of the extrusion unit 4 ,

Die Füttereinheit 2 umfasst ein Walzwerk 6 mit zwei koaxialen Walzen 7, welche entgegengesetzt zueinander gedreht werden. Die beiden Walzen 7 umfassen ein Temperierelement 9, welche die Walzenoberfläche 10 auf eine gewünschte Temperatur erhöhen oder erniedrigen können. Das Extrudergehäuse 16 umgibt die Extrudervorrichtung 1. Zudem sind Abstreifvorrichtungen 19 unterhalb der Walzen 7 der Extrudervorrichtung 1 wie in 3 dargestellt und der Walzenspalt 13 gezeigt.The feeder unit 2 includes a rolling mill 6 with two coaxial rollers 7 , which are rotated opposite to each other. The two rollers 7 comprise a tempering element 9 which the roll surface 10 can increase or decrease to a desired temperature. The extruder housing 16 surrounds the extruder device 1 , In addition, stripping devices 19 below the rollers 7 the extruder device 1 as in 3 shown and the nip 13 shown.

4 zeigt eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Extrudervorrichtung 1, umfassend eine Füttereinheit 2, eine Zuführeinheit 3 und eine Extrusionseinheit 4 gemäß einer weiteren Ausführungsform in Querschnittsansicht, wobei die Querschnittsebene parallel zu den Drehachsen 11 der zwei Walzen 7 der Füttereinheit 2 und senkrecht zu der Drehachse 21 der Extruderschnecke 5 verläuft. Die Extrusionseinheit 4 umfasst dabei eine Extruderschnecke 5 und ein Gehäuse für die Extruderschnecke 5, welches ein Teil des Extrudergehäuses 16 ist. 4 shows a schematic representation of an extruder device according to the invention 1 comprising a feed unit 2 , a feeder unit 3 and an extrusion unit 4 according to another embodiment in cross-sectional view, wherein the cross-sectional plane parallel to the axes of rotation 11 the two rolls 7 the feeder unit 2 and perpendicular to the axis of rotation 21 the extruder screw 5 runs. The extrusion unit 4 includes an extruder screw 5 and a housing for the extruder screw 5 , which is part of the extruder housing 16 is.

In 4 schematisch dargestellt ist zudem ein Drucksensor 8 als ein Beispiel eines Mittels zur Regelung der in die Zuführeinheit 3 zugefütterten Kautschukmischungsmenge der Kautschukmischung 18, welche sich innerhalb der Zuführeinheit 3 befindet. Das Extrudergehäuse 16 umgibt die Extrudervorrichtung 1.In 4 also shown schematically is a pressure sensor 8th as an example of means for controlling the feeding unit 3 supplied rubber compound amount of the rubber composition 18 located within the feeder unit 3 located. The extruder housing 16 surrounds the extruder device 1 ,

In 4 ist zudem die Länge 12 und der Mittelteil der Walze7 sowie die beiden Enden 15,17 der Walzen 7 dargestellt. Die Kautschukmischung würde über eine in 4 nur schematisch angedeutete Einfülleinheit auf das erste Ende 15 der Walze 7 geworfen und entlang der Produktionsrichtung 20 durch Drehung der Walzen 7 geführt und gewalzt. Der Mittelteil 14 der Walzen 7 erwärmt die Kautschukmischung, bevor die erwärmte Kautschukmischung am zweiten Ende 17 der Walzen 7 in die Zuführeinheit 3 überführt wird.In 4 is also the length 12 and the middle part of the roller 7 and the two ends 15,17 of the rollers 7 shown. The rubber mixture would have an in 4 only schematically indicated Einfülleinheit on the first end 15 the roller 7 thrown and along the production line 20 by rotation of the rollers 7 guided and rolled. The middle part 14 the rollers 7 heats the rubber compound before the heated rubber compound at the second end 17 the rollers 7 in the feeder unit 3 is transferred.

5 zeigt eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Extrudervorrichtung 1, umfassend eine Füttereinheit 2, eine Zuführeinheit 3 und eine Extrusionseinheit 4 gemäß einer weiteren Ausführungsform in Querschnittsansicht, wobei die Ebene des Querschnitts parallel zu den Drehachsen 11 der Walzen 7 und senkrecht zu der Drehachse 21 der Extruderschnecke 5 verläuft. Die Extrusionseinheit 4 umfasst dabei eine Extruderschnecke 5 und ein Gehäuse für die Extruderschnecke 5. In 5 schematisch dargestellt ist zudem ein Drucksensor 8 als ein Beispiel eines Mittels zur Regelung der in die Zuführeinheit 3 zugefütterten Kautschukmischungsmenge der Kautschukmischung 18, welche sich innerhalb der Zuführeinheit 3 befindet. Die Zuführeinheit verbindet die Auswurföffnung unterhalb der Füttereinheit 2 mit der der Eingangsöffnung seitlich der Extrusionseinheit 4. 5 shows a schematic representation of an extruder device according to the invention 1 comprising a feed unit 2 , a feeder unit 3 and an extrusion unit 4 according to another embodiment in cross-sectional view, wherein the plane of the cross-section parallel to the axes of rotation 11 the rollers 7 and perpendicular to the axis of rotation 21 the extruder screw 5 runs. The extrusion unit 4 includes an extruder screw 5 and a housing for the extruder screw 5 , In 5 also shown schematically is a pressure sensor 8th as an example of means for controlling the feeding unit 3 supplied rubber compound amount of the rubber composition 18 , which within the feeder unit 3 located. The feed unit connects the ejection opening below the feed unit 2 with the inlet opening laterally of the extrusion unit 4 ,

Die Füttereinheit 2 umfasst ein Walzwerk 6 mit zwei koaxialen Walzen 7, welche entgegengesetzt zueinander gedreht werden. Die beiden Walzen 7 umfassen ein Temperierelement, welche die Walzenoberfläche auf eine gewünschte Temperatur erhöhen oder erniedrigen können. Das Extrudergehäuse 16 umgibt die Extrudervorrichtung 1.The feeder unit 2 includes a rolling mill 6 with two coaxial rollers 7 , which are rotated opposite to each other. The two rollers 7 include a tempering element, which can increase or decrease the roll surface to a desired temperature. The extruder housing 16 surrounds the extruder device 1 ,

6 zeigt eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Extrudervorrichtung 1, umfassend eine Füttereinheit 2, eine Zuführeinheit 3 und eine Extrusionseinheit 4 gemäß einer weiteren Ausführungsform in Querschnittsansicht, wobei die Ebene des Querschnitts senkrecht zu den Drehachsen 11 der Walzen 7 und parallel zu der Drehachse 21 der Extruderschnecke 5 verläuft. Die Extrusionseinheit 4 umfasst dabei eine Extruderschnecke 5 und ein Gehäuse für die Extruderschnecke 5. In 6 schematisch dargestellt ist zudem ein Drucksensor 8 als ein Beispiel eines Mittels zur Regelung der in die Zuführeinheit 3 zugefütterten Kautschukmischungsmenge der Kautschukmischung 18, welche sich innerhalb der Zuführeinheit 3 befindet. Die Zuführeinheit verbindet die Auswurföffnung unterhalb der Füttereinheit 2 mit der der Eingangsöffnung oberhalb der Extrusionseinheit 4. 6 shows a schematic representation of an extruder device according to the invention 1 comprising a feed unit 2 , a feeder unit 3 and an extrusion unit 4 according to another embodiment in cross-sectional view, wherein the plane of the cross-section perpendicular to the axes of rotation 11 the rollers 7 and parallel to the axis of rotation 21 the extruder screw 5 runs. The extrusion unit 4 includes an extruder screw 5 and a housing for the extruder screw 5 , In 6 also shown schematically is a pressure sensor 8th as an example of means for controlling the feeding unit 3 supplied rubber compound amount of the rubber composition 18 located within the feeder unit 3 located. The feed unit connects the ejection opening below the feed unit 2 with the entrance opening above the extrusion unit 4 ,

Die Füttereinheit 2 umfasst ein Walzwerk 6 mit zwei koaxialen Walzen 7, welche entgegengesetzt zueinander gedreht werden. Die beiden Walzen 7 umfassen ein Temperierelement 9, welche die Walzenoberfläche 10 auf eine gewünschte Temperatur erhöhen oder erniedrigen können. Das Extrudergehäuse 16 umgibt die Extrudervorrichtung 1. Zudem sind Abstreifvorrichtungen 19 unterhalb der Walzen 7 der Extrudervorrichtung 1 wie in 6 dargestellt und der Walzenspalt 13 gezeigt.The feeder unit 2 includes a rolling mill 6 with two coaxial rollers 7 , which are rotated opposite to each other. The two rollers 7 comprise a tempering element 9 which the roll surface 10 can increase or decrease to a desired temperature. The extruder housing 16 surrounds the extruder device 1 , In addition, stripping devices 19 below the rollers 7 the extruder device 1 as in 6 shown and the nip 13 shown.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11: Extrudervorrichtungextruder device
22: FüttereinheitFüttereinheit
33: Zuführeinheitfeed
44: Extrusionseinheitextrusion unit
55: Extruderschneckeextruder screw
66: Walzwerkrolling mill
77: Walzeroller
88th: Mittel zur Regelung der in die Zuführeinheit zugefütterten Kautschukmischungsmenge; DrucksensorMeans for controlling the amount of rubber compound fed to the feed unit; pressure sensor
99: Temperierelementtempering
1010: Walzenoberflächeroll surface
1111: Drehachse der WalzeRotary axis of the roller
1212: Länge der WalzeLength of the roller
1313: Walzenspaltnip
1414: Mittelteil der WalzeMiddle part of the roller
1515: erstes Ende der Walze zum Überführen in die Zuführeinheitfirst end of the roller for transfer to the feed unit
1616: Extrudergehäuseextruder barrel
1717: zweites Ende der Walze zum Vorwärmen der Kautschukmischungsecond end of the roll for preheating the rubber mixture
1818: Kautschukmischungrubber compound
1919: Abstreifvorrichtungstripper
2020: Produktionsrichtungproduction direction
2121: Drehachse der ExtruderschneckeRotary axis of the extruder screw

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

EP 0839630 B1 [0003]EP 0839630 B1 [0003]
DE 19602091 A1 [0004]DE 19602091 A1 [0004]
DE 29616858 U1 [0004]DE 29616858 U1 [0004]
EP 839630 B1 [0004]EP 839630 B1 [0004]
DE 345406 C [0005]DE 345406 C [0005]
EP 0678529 B1 [0019, 0020, 0062, 0069, 0075]EP 0678529 B1 [0019, 0020, 0062, 0069, 0075]

Claims

Extrudervorrichtung zum Extrudieren von Kautschukmischungen (18), umfassend - eine Füttereinheit (2) zum Füttern von Kautschukmischungen (18), - eine Zuführeinheit (3) zum Zuführen von Kautschukmischungen (18) in eine Füttereinheit (2) oder eine Extrusionseinheit (4) und - eine der Zuführeinheit (3) nachgeschalteten Extrusionseinheit (4) mit einer Extruderschnecke (5) zum Extrudieren von Kautschukmischungen (18), dadurch gekennzeichnet, dass - die Füttereinheit (2) ein Walzwerk (6) mit mindestens zwei im Wesentlichen koaxialen und entgegengesetzt drehbaren Walzen (7) aufweist und - die Extrudervorrichtung (1) Mittel (8) zur Regelung der in die Zuführeinheit (3) zugefütterte Kautschukmischungsmenge umfasst.Extruder device for extruding rubber mixtures (18), comprising - a feed unit (2) for feeding rubber mixtures (18), - a feed unit (3) for feeding rubber mixtures (18) into a feed unit (2) or an extrusion unit (4) and - One of the feed unit (3) downstream extrusion unit (4) with an extruder screw (5) for extruding rubber mixtures (18), characterized in that - the feed unit (2) comprises a rolling mill (6) with at least two substantially coaxial and oppositely rotatable Comprising rollers (7), and - the extruder device (1) comprises means (8) for controlling the quantity of rubber mixture fed into the feed unit (3).

Extrudervorrichtung nach Anspruch 1, wobei die zwei Walzen (7) Temperierelemente (9) umfassen und die Oberfläche (10) der zwei Walzen (7) zumindest teilweise durch die Temperierelemente (9) temperieren werden kann.Extruder device after Claim 1 , wherein the two rollers (7) comprise tempering elements (9) and the surface (10) of the two rollers (7) can be tempered at least partially by the tempering elements (9).

Extrudervorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die zwei Walzen (7) eine Länge (12) im Bereich von 0,1 bis 1 m oder im Bereich von 1 m bis 6 m aufweisen.Extruder device according to one of the preceding claims, wherein the two rollers (7) have a length (12) in the range of 0.1 to 1 m or in the range of 1 m to 6 m.

Extrudervorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Mittel (8) zur Regelung der in die Zuführeinheit (3) zugefütterten Kautschukmischungsmenge einen Drucksensor (8) umfassen und/oder so ausgelegt ist, dass ein konstanter Druck in der Kautschukmischung (18) in der Füttereinheit (3) eingestellt werden kann.Extruder device according to one of the preceding claims, wherein the means (8) for controlling the amount of rubber mixture fed into the feed unit (3) comprise a pressure sensor (8) and / or is designed such that a constant pressure prevails in the rubber mixture (18) in the feed unit (3) can be adjusted.

Extrudervorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die zwei Walzen (7) der Füttereinheit (2) so verschoben werden können, dass ein verstellbarer Walzenspalt (13) zwischen den zwei Walzen (7) ausgebildet werden kann.Extruder device according to one of the preceding claims, wherein the two rollers (7) of the feed unit (2) can be moved so that an adjustable nip (13) between the two rollers (7) can be formed.

Extrudervorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die zwei Walzen (7) derart ausgestaltet sind, dass die Drehgeschwindigkeit der zwei Walzen (7) und/oder der verstellbare Walzenspalt (13) der zwei Walzen (7) in Abhängigkeit a. der zugefütterten Kautschukmischungsmenge und/oder b. der Drehgeschwindigkeit der Extruderschnecke (5) und/oder c. der Fließgeschwindigkeit der Kautschukmischung (18) in die Extrusionseinheit (4) der Extrudervorrichtung (1) und/oder d. des Druckes in der Kautschukmischung (18) in der Zuführeinheit (3) geregelt wird.Extruder device according to one of the preceding claims, wherein the two rollers (7) are designed such that the rotational speed of the two rollers (7) and / or the adjustable nip (13) of the two rollers (7) in dependence a. the supplied rubber compounding amount and or b. the rotational speed of the extruder screw (5) and / or c. the flow rate of the rubber mixture (18) into the extrusion unit (4) of the extruder device (1) and / or d. the pressure in the rubber mixture (18) in the feed unit (3) is controlled.

Extrudervorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Drehachsen (11) der zwei Walzen (7) der Füttereinheit (2) parallel oder senkrecht sind zu der Drehachse der Extruderschnecke (5) der Extrusionseinheit (4).Extruder device according to one of the preceding claims, wherein the axes of rotation (11) of the two rollers (7) of the feed unit (2) are parallel or perpendicular to the axis of rotation of the extruder screw (5) of the extrusion unit (4).

Verwendung einer Füttereinheit (2) wie in einem der vorangehenden Ansprüche definiert zum Füttern von Kautschukmischungen (18) in eine Füttereinheit (2) oder eine Extrusionseinheit (4) einer Extrudervorrichtung (1).Use of a feed unit (2) as defined in one of the preceding claims for feeding rubber mixtures (18) into a feed unit (2) or an extrusion unit (4) of an extruder device (1).

Verfahren zum Herstellen einer extrudierten Kautschukmischung, umfassend die folgenden Verfahrensschritte: a. Herstellen oder Bereitstellen einer Kautschukmischung (18), b. Walzen der Kautschukmischung (18) in einer Füttereinheit (2) wie in einem der Ansprüche 1 bis 7 definiert, c. Zuführen der in Schritt b. gewalzten Kautschukmischung zu einer Extrusionseinheit (4) und d. Extrudieren der in Schritt c. zugeführten Kautschukmischung in der Extrusionseinheit (4).Process for producing an extruded rubber mixture, comprising the following process steps: a. Producing or providing a rubber compound (18), b. Rolling the rubber mixture (18) in a feed unit (2) as in one of Claims 1 to 7 defined, c. Feeding the in step b. rolled rubber mixture to an extrusion unit (4) and d. Extrude the in step c. supplied rubber mixture in the extrusion unit (4).

Verfahren nach Anspruch 9, wobei die in Schritt c. zugeführte Kautschukmischung - eine Temperatur im Bereich von 10°C bis 130°C aufweist, bevorzugt im Bereich von 25°C bis 110°C, und/oder - einen konstanten Druck aufweist und/oder einen Druck im Bereich von 5 bar bis 50 bar liegt.Method according to Claim 9 in which the step c. supplied rubber mixture - a temperature in the range of 10 ° C to 130 ° C, preferably in the range of 25 ° C to 110 ° C, and / or - has a constant pressure and / or a pressure in the range of 5 bar to 50 bar lies.