Het mengen van rubber is een cruciale stap in de productie van diverse rubberproducten. Twee primaire machines domineren dit proces: de interne menger (zoals de Banbury-menger) en de open tweewalsmolen. Hoewel beide machines tot doel hebben additieven in een rubberbasis te verspreiden, verschillen hun werkingsprincipes, procedures en resultaten aanzienlijk. Dit artikel beschrijft de stapsgewijze verwerkingsprocessen voor beide machines.
Verwerkingsprocedure voor de interne menger
De interne menger werkt als een gesloten, intensief mengsysteem. Het proces begint met het voorverwarmen van de mengkamer tot ongeveer 50-80 °C en het reinigen van de rotoren. Vervolgens wordt het rubberpolymeer (bijvoorbeeld natuurrubber of SBR) via de trechter toegevoerd. De stempel daalt naar beneden, oefent druk uit en de rotoren beginnen te draaien met variabele snelheden (doorgaans 20-60 tpm). De intense schuifkracht en wrijving genereren warmte, waardoor het rubber binnen 1-2 minuten zachter wordt.
Nadat het polymeer is afgebroken, tilt de operator de stamper op en voegt vaste additieven – roet, silica, oliën en verwerkingshulpmiddelen – via de trechter toe in een vooraf bepaalde volgorde. Zinkoxide en stearinezuur volgen vaak, waarna versnellers en zwavel later worden toegevoegd (tenzij een tweetraps mengproces wordt gebruikt om aanbranden te voorkomen). De stamper wordt weer neergelaten en het mengen gaat in totaal 3 tot 5 minuten door. De temperatuur in de mengkamer kan oplopen tot 120-160 °C. Efficiënte warmteoverdracht via watergekoelde mantels voorkomt oververhitting.
Zodra de gewenste dispersie is bereikt, opent de operator de klep aan de onderkant en wordt het gemengde mengsel als een klomp afgevoerd. De volledige cyclus duurt doorgaans 5-8 minuten. De interne menger is uitermate geschikt voor productie op grote schaal en zorgt voor een consistente dispersie, minder stofvorming en lagere arbeidskosten. Het is echter niet eenvoudig om temperatuurgevoelige ingrediënten te verwerken zonder de juiste volgorde.
Verwerkingsprocedure van een open walserij (tweewalserij)
De open walserij heeft twee tegengesteld draaiende horizontale walsen met een instelbare spleet en wrijvingsverhouding. Het voorverwarmen van de walsen tot 40-60 °C is essentieel voor een goede hechting. De procedure begint met het toevoeren van het ruwe rubber in de nip (de ruimte tussen de walsen). Het rubber vormt een walsophoping en wikkelt zich om de voorste wals. De operator van de walserij snijdt, vouwt en voert het rubber handmatig opnieuw toe om de afbraak en verzachting te bevorderen – een proces dat "frezen" wordt genoemd en 3-5 minuten duurt.
Additieven worden vervolgens geleidelijk toegevoegd. Poeders zoals roet worden op de walsvloer gestrooid, terwijl oliën langzaam worden toegevoegd om slippen te voorkomen. In tegenstelling tot een gesloten menger gebruikt de operator constant een spatel of mes om het mengsel bij te snijden, te vouwen en een "walsvloer" te vormen om de materialen te mengen. Voor een grondige menging kan de operator "cross-blending" (het snijden en draaien van de plaat) of "triangling" (het vouwen tot een driehoekige vorm) uitvoeren. De opening van de walsvloer wordt geleidelijk smaller gemaakt om de schuifkracht te vergroten.
Zodra alle ingrediënten gelijkmatig verdeeld zijn (meestal na 10-20 minuten), wordt het mengsel als een doorlopende strook uitgerold of in plakken gesneden. De temperatuurregeling is handmatig – watercirculatie door de walsen voert de warmte af, maar oververhitting kan optreden als het mengen te lang duurt. De open wals biedt flexibiliteit voor kleine batches, kleurveranderingen en gevoelige mengsels (bijvoorbeeld met zeer snelwerkende versnellers). Het vereist echter veel vaardigheid van de operator, stelt werknemers bloot aan stof en hitte en heeft een lagere productiviteit.
Belangrijkste verschillen in procesverloop
Kenmerken: Interne menger, open molen
Fietstijd 5–8 minuten 10–20 minuten
Arbeidsintensiteit Laag (geautomatiseerd) Hoog (handmatig)
Blootstelling aan stof Minimaal Aanzienlijk
Temperatuurregeling Uitstekend (met isolatiemantel) Matig
Batchgrootte Groot (50–500 kg) Klein (1–50 kg)
Samenvattend heeft de interne menger de voorkeur voor grootschalige, efficiënte en schone compounding, terwijl de open maalmachine onmisbaar blijft voor kleine batches, speciale compounds en laboratoriumwerk. Veel fabrieken gebruiken beide machines zelfs in een bepaalde volgorde: intern mengen voor de initiële dispersie, gevolgd door open malen voor koeling, het toevoegen van uithardingsmiddelen en de uiteindelijke vorming van platen. Inzicht in deze procedures stelt compounders in staat om voor elke taak de juiste machine te kiezen.
Geplaatst op: 3 april 2026
