包括一个或多个双螺杆混合和挤出机的橡胶混合物生产线及相关方法技术

用于进行橡胶混合物的多道次混合工序的生产线(200)，所述生产线(200)具有至少一个第一混合线路(200A)和至少一个第二线路(200B)，所述第一混合线路(200A)生产母料，所述第二线路(200B)在多道次橡胶混合工序的最后道次中进行最终混合过程。还公开了一种用于在所公开的类型的生产线中生产各种橡胶混合物的混合方法。方法。方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】包括一个或多个双螺杆混合和挤出机的橡胶混合物生产线及相关方法


[0001]本专利技术涉及橡胶混合物生产线。更具体地，本专利技术涉及进行单道次工序和多道次工序的橡胶混合物生产线，所述橡胶混合物生产线具有至少一个进行混合过程的双螺杆混合器类型的混合机。

技术介绍

[0002]橡胶混合物的生产涉及多个连续的混合步骤。弹性体材料与炭黑和/或二氧化硅填料的初始混合通常在密闭式混合器(或“MI”)内进行，其中混合物的温度例如升至在130℃和180℃之间的值。然后将该混合物转移至自动化开放式混合器(也称为“辊式混合器”或“辊工具”)中，所述自动化开放式混合器的工作方式是使混合物在两个辊之间进一步循环以将其转化为连续片材。可以在混合循环的后期将硫化剂(也称为“固化剂”或“硫化剂”)(其包括但不限于硫)加入到混合物中，以产生最终商业混合物。
[0003]参考图1，作为示例，生产线1表示已知的单道次工序。生产线1包括生产母料(母料的质量如下描述)的密闭式混合器MI。生产线1还包括冷却所生产的混合物(例如，至约80℃)的冷却辊工具(或“OCR”)。离开OCR的经冷却的混合物到达一个或多个均质化辊工具(或“OCH”)，其中将硫化体系的硫化剂加入到经冷却的混合物中。如图1所示，生产线1还包括均质化辊工具OCH
X
(其中取决于所选择的混合物配方，X从1至N变化)。在单道次工序中，为了不降低相关线路的工业性能，因此使用多个均质化辊工具。如现有技术所示，所使用的均质化辊工具的数量及其在线路中的位置可以根据期望的流速和性质而变化(例如，参见韩国专利KR100559201和中国专利CN102019649中公开的生产线中的系统)。
[0004]在进行单道次工序的橡胶混合物的生产线中，已知在随后的固化过程中将硫化剂加入到橡胶混合物中。为了避免橡胶的过早部分硫化，硫化剂不与其它成分同时加入。因此，引入硫化产品的块(或“块”)，其例如为硫和阻滞剂的混合物。因此，在进行上述步骤之后，将混合物转移至精加工站，其中将硫化产品加入到混合物中并与其混合(参见申请人的专利EP2707189)。
[0005]如图1所示，生产线1还包括成型装置MF，其中进行离开均质化圆柱体工具OCH的混合物的成型。已知用于使所生产的混合物成型的多种设备，包括但不限于压延机和挤出机(其例如包括双螺杆挤出机或“TDE”)。
[0006]在成型装置MF中完成之后，生产线1将混合物转移至生产线的分批装置BO。分批装置BO进行本领域技术人员已知的混合物的防粘和冷却过程。在该防粘和冷却过程中，分批装置BO接收来自成型装置MF的混合物并将其输送(例如，通过传送带)至分批装置的浸入单元，在所述浸入单元中将混合物浸入到防粘液体中。然后将混合物输送至冷却扇形架，其中在传送链的承载杆上使混合物形成扇形。通过风扇冷却并干燥悬浮的混合物。
[0007]最后，生产线1将混合物转移至生产线的终端装置FL。终端装置FL接收来自分批装置BO的经冷却的混合物，并进行至少一个终端过程。终端装置FL包括用于进行终端过程的
设备，所述终端过程可以选自橡胶混合物的码垛和储存。安装以进行终端过程的设备可以与其它终端设备进行组合。
[0008]参考图2，作为示例，生产线2表示已知的多道次工序(参见例如HF Mixing Group在https://www.hf
‑
mixinggroup.com/en/group/上提供的解决方案)。多道次工序可以包括在最终道次之前穿过设备的至少一部分的一个或多个连续的道次。在多道次工序中，母料产品通过穿过第一线路一次或多次来生产，所述第一线路由密闭式混合器MI构成，其下游布置有一个或多个挤出机(例如，TDE类型的挤出机)。在每个道次中，离开分批装置BO的混合物在成型装置MF处码垛。取决于所生产的混合物所需的可塑性或均质化水平，该第一线路具有一个或多个道次。在每个道次中冷却从第一线路获得的母料。
[0009]在多道次工序的最后道次中，将从第一线路获得的经冷却的母料送至生产线2的第二线路。第二线路通常包括第二密闭式混合器MI，其通常与一个或多个辊工具OC组合使用。在该最后道次中，在密闭式混合器MI中引入硫化体系。该最后道次中的混合在低温(约90℃
‑
100℃)下进行，然后在分批装置BO(辊工具OCX的下游)中加工母料，并且经加工的母料在成型装置MF中码垛。
[0010]参考图3，作为示例，生产线3表示另一种已知的多道次工序。在通过生产线3进行的多道次工序中，母料通过多次穿过具有“串联混合器”解决方案的第一线路而生产。该解决方案通过密闭式混合器MI实现，第二个较大的密闭式混合器BMI(或“大MI”)和挤出机(例如，TDE类型的挤出机)位于其下游。与码垛解决方案(通过成型装置MF实现)相关的传统的分批(通过分批装置BO实现)能够实现从第一线路获得的母料的冷却、防粘和码垛。
[0011]第二线路包括具有一个或多个挤出机(例如，TDE类型的挤出机)的密闭式混合器MI和已知的终端装置(分批装置BO和用于将从第二线路获得的母料放置在货板中的成型装置MF)。该第二线路中进行的最后道次为母料的冷回收和在密闭式混合器MI中将硫化体系引入到母料中。混合循环仍然在低温(约90℃
‑
100℃)下进行。
[0012]使用目前的生产线(单道次或多道次)中的机器很难生产称为“减聚”的特定混合物以及在辊工具上会产生问题的一些粘性混合物。尽管如此，在现有技术中，仍然试图提高需要大量的硅烷化循环时间的二氧化硅混合物的生产率。例如，欧洲公开EP3359361和EP3359362公开了在密闭式混合器(在一些实施方案中，该机器可以替代双螺杆挤出机)的下游使用收缩锥形的双螺杆混合器(包括例如美国专利7556419公开的并由Colmec S.p.A.提出的类型的机器)。
[0013]事实上，辊工具中硫化体系的均质化时间通常长于密闭式混合器中母料的混合时间或者辊工具中母料的冷却时间。对于开放工具中的粘性混合物，片材和/或套筒具有粘性。因此，难以剥离粘性混合物，并且在不影响所生产的混合物的质量的情况下也难以使硫化体系均质化并分布。因此，对于粘性混合物，会发生混合物损失，其会影响所产生的混合物的性质并增加混合物损失的风险，从而使混合物无法到达商业质量水平。
[0014]为了实现工业生产率，使用具有收缩双螺杆混合器的机器能够实现橡胶混合物的排出和成型。对于这种机器，螺杆在端部处安装有活动门，其遵循螺杆的形状。滑动挡板防止混合物从位于混合器出口下游的辊鼻型系统的两个反向旋转的辊的侧面逸出。申请人在申请FR1902279、FR1902280、FR1902283和1902285中公开了包括这些元件的机器。
[0015]因此，所公开的专利技术涉及在密闭式混合器和辊工具之后加入一个或多个锥形双螺
杆混合器的益处。更具体地，本专利技术涉及加入双螺杆混合机以替代辊工具，从而能够实现粉末硫化体系的均质化，而不会产生产品损失的风险。这本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于进行多道次混合工序的橡胶混合物生产线(200)，所述生产线(200)包括：至少一个第一混合线路(200A)，所述第一混合线路(200A)包括：
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至少一个密闭式混合器(MI)，所述密闭式混合器(MI)进行母料制造过程；
‑
热混合线路(202)，所述热混合线路(202)布置在密闭式混合器(MI)的下游，并包括至少一个双螺杆混合机(B
XC
)，所述双螺杆混合机(B
XC
)进行离开密闭式混合器(MI)的橡胶混合物的混合过程；
‑
传送带装置(TT)，所述传送带装置(TT)布置在热混合线路(202)的下游，并用于控制离开热混合线路(202)的橡胶混合物的温度和加水量；
‑
分批装置(BO)，所述分批装置(BO)布置在传送带装置(TT)的下游，并用于进行离开传送带装置(TT)的橡胶混合物的防粘和冷却过程；以及
‑
终端装置(FL)，所述终端装置(FL)布置在分批装置(BO)的下游，并对橡胶混合物进行一个或多个终端过程；和至少一个第二混合线路(200B)，所述第二混合线路(200B)包括：
‑
双螺杆混合机(B1)，所述双螺杆混合机(B1)进行离开第一线路(200A)的橡胶混合物的混合过程；
‑
传送带装置(TT
’
)，所述传送带装置(TT
’
)布置在双螺杆混合机(B1)的下游，并用于控制离开双螺杆混合机(B1)的橡胶混合物的温度和加水量；
‑
冷混合线路(204)，所述冷混合线路(204)布置在传送带装置(TT
’
)的下游，并包括至少一个双螺杆混合机(B
XF
)，所述双螺杆混合机(B
XF
)进行离开传送带装置(TT
’
)的橡胶混合物的混合过程；
‑
分批装置(BO
’
)，所述分批装置(BO
’
)布置在冷混合线路(204)的下游，并进行离开冷混合线路的橡胶混合物的防粘和冷却过程；以及
‑
终端装置(FL
’
)，所述终端装置(FL
’
)布置在分批装置(BO)的下游，并进行橡胶混合物的一个或多个终端过程；其中在多道次橡胶混合工序的最后道次中，第二线路(200B)进行最终混合过程。2.根据权利要求1所述的生产线(200)，其中，传送带装置(TT、TT
’
)包括：
‑
混合和冷却系统(1000
’
)，在所述混合和冷却系统(1000
’
)处引入离开热混合线路(102)的橡胶混合物；
‑
传送带(2000)，所述传送带(2000)输送离开混合和冷却系统(1000
’
)的片材(1112)形式的橡胶混合物；
‑
冷却系统，所述冷却系统包括至少一个喷洒站(2100)和与每个喷洒站相关联的至少一个吸气站(2200)；以及
‑
位于冷混合线路(104)上游的混合和冷却系统(1000
’
)，在所述混合和冷却系统(1000
’
)处通过传送带(2000)输送片材(1112)。3.根据权利要求1或权利要求2所述的生产线，其中，每个双螺杆混合和挤出机(B
XC
、B1、B
XF
)包括：
‑
具有固定框架(14)的收缩锥形双螺杆混合器(12)，所述固定框架(14)支撑护套(16、16
’
)，其中两个螺杆(18)以倾斜的方式安装在布置在护套上游的开口和布置在护套下...

【专利技术属性】
技术研发人员：F，
申请(专利权)人：米其林集团总公司，
类型：发明
国别省市：