Der Banbury®-Mischer ist eine Art Industriemaschine, die schwere Gummi- und Kunststoffe zusammenpressen kann, Dinge, die sich ohne viel Druck und Energie normalerweise nicht vermischen würden. Die Bedienung ist recht einfach. Der Mixer hat eine ungefähr zylindrische Form mit einem großen Trichter, in den alle Zutaten und Zusatzstoffe gegossen oder gegeben werden; Anschließend komprimieren eine Reihe von Stempeln und Rotatoren die Materialien, während sich Druck aufbaut und der Trichter zu rotieren beginnt. In den meisten Fällen ist auch Wärme ein wichtiges Element, sowohl durch natürliche Reibung als auch durch externe Zufuhr. Die ersten Modelle waren für eine einfache Herstellung konzipiert und kamen Anfang des 20. Jahrhunderts auf den Markt. Viele Quellen schreiben diesem Mischer auch zu, dass er der amerikanischen Autoindustrie ein Jahrzehnt später zum Aufschwung verholfen hat, da er die Massenproduktion von Reifen viel einfacher und deutlich kostengünstiger machte. Das grundlegende Banbury®-Konzept wird vielerorts immer noch verwendet, obwohl mehrere moderne Reifenfabriken und andere Gummihersteller auf neuere Alternativen umgestiegen sind, die normalerweise digital gesteuert werden.
Erfindung und Grundkonzept
Der Mixer wurde 1916 vom britischen Geschäftsmann Fernley H. Banbury erfunden, als er in den Vereinigten Staaten lebte und für eine amerikanische Produktionsfirma arbeitete, die glaubte, von der Effizienz und Leistung der Maschine profitieren zu können. Als sein Arbeitgeber sich weigerte, die Erfindung zu patentieren, verließ Banbury das Unternehmen und meldete das Patent selbst an. Anschließend verkaufte er den Entwurf an die Birmingham Iron Foundry, die die Ausrüstung unter der Marke Banbury® herstellte.
In den Anfangsjahren des Mischers konkurrierten viele Konstruktionen mit dem Banbury®-Mischer, darunter auch Einrotormischer, waren jedoch kommerziell nicht erfolgreich. In Europa und Asien wurden Maschinen ähnlicher Bauart im Widerspruch zu US-Patentrechten hergestellt.
Einsatz in der Automobilindustrie
Der Mischer erwies sich für viele verschiedene Branchen als unschätzbar wertvoll, darunter auch solche, die sich auf die Herstellung verpackter Lebensmittel und Arzneimittel konzentrieren. Allerdings hatte es vielleicht die größten und tiefgreifendsten Auswirkungen auf die Automobilindustrie. Goodyear war der erste Gummihersteller, der die überlegene Mischleistung des Banbury®-Mischers nutzte. Der Mischer war ein Durchbruch, da die Automobilindustrie schnell wuchs und eine neue Nachfrage nach Gummireifen entstand. Fabriken, die diesen Mischer verwendeten, waren im Allgemeinen in der Lage, mehr in kürzerer Zeit und mit weniger Energie zu produzieren, was zu einer höheren Produktivität führte und auch dazu beitrug, die Preise für die Verbraucher zu senken.
Wie funktioniert es
Obwohl das Team es im Laufe der Jahre durch viele Funktionsverbesserungen weiter verfeinert hat, hat sich am grundlegenden Mechanismus nichts geändert. Das Banbury®-Modell wurde durch die Entwicklung vieler neuer synthetischer Materialien, einschließlich hochviskoser Polymere, spezifiziert.
Die zu mischenden Materialien werden durch einen Trichter zugeführt. Ein Stößel schiebt die Materialien in die Mischkammer. Zwei gegenläufig rotierende Rotoren sorgen für den Mischvorgang, ebenso wie zwei Knethaken, und die gemischte Charge wird durch eine Öffnung im Boden der Mischkammer für den nächsten Verarbeitungsschritt ausgegeben. Zu den im Laufe der Jahre vorgenommenen Verbesserungen gehören zahlreiche Designänderungen, die den Betrieb und die Wartung erleichtern.
Wärme- und Druckkontrolle
Die Wärmeübertragung wird im hochmodernen Banbury®-Mischer genau kontrolliert. Die Rotoren erzeugen viel Reibung mit dem Material, daher ist das Mischen im Allgemeinen ein exothermer Prozess, bei dem Wärme an die Umgebung abgegeben wird. Einige Mischungen absorbieren jedoch Wärme und kühlen ab. Bei vielen Verarbeitungsvorgängen kann dem System Wärme zugeführt werden.
Auch der Innendruck ist kontrollierbar und viele Mischvorgänge erfolgen unter erhöhten Drücken und Temperaturen. Diese Fähigkeit ist erforderlich, damit der Mischer bei der Herstellung vieler Polymere als Reaktorkammer fungieren kann. Das Kombinieren von Gummi oder das Recycling von Gummi wird oft als „Kauen und Weichmachen“ bezeichnet. Während diese Begriffe vielleicht am häufigsten zur Beschreibung der ersten Schritte der menschlichen Verdauung verwendet werden, wird Gummi im Allgemeinen nicht chemisch verändert; Vielmehr wird es einfach formbarer und formbarer.