ES2905691T3

ES2905691T3 - Método para producir una mezcla de cauchos

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Publication number: ES2905691T3
Application number: ES18720245T
Authority: ES
Inventors: Christopher Wortmann; Frank Stefan Steiner
Original assignee: Continental Reifen Deutschland GmbH
Current assignee: Continental Reifen Deutschland GmbH
Priority date: 2017-07-19
Filing date: 2018-04-26
Publication date: 2022-04-11
Anticipated expiration: 2038-04-26
Also published as: EP3655228A1; EP3655228B1; WO2019015819A1; DE102017212387A1; US11872723B2; CN110997263A; CN110997263B; US20200171708A1

Abstract

Procedimiento para la producción de una mezcla de cauchos en un dispositivo de mezcla con al menos una cámara (4, 4') de mezcla, en la cual están dispuestos rotores (5), estando previsto un control de instalación, por medio del cual se controlan o bien ajustan parámetros de procedimiento, a los cuales pertenecen en particular las revoluciones por minuto de los rotores (5), la potencia de aspiración de un dispositivo (13, 14, 15) de aspiración y el tiempo de mezcla, mezclándose en la cámara (4, 4') de mezcla al menos un caucho con al menos una carga, en particular ácido silícico, de manera preferida, con adición de al menos un agente de acoplamiento, en particular un silano y aspirándose la mezcla de gases que se encuentra en y por encima de la cámara (4, 4') de mezcla por medio del dispositivo (13, 14, 15) de aspiración, caracterizado por que en el dispositivo (13, 14, 15) de aspiración se detectan continuamente compuestos orgánicos volátiles, en particular gases alcohólicos, que se encuentran en la mezcla de gases aspirada, utilizándose, al sobrepasarse una concentración en compuestos orgánicos en la mezcla de gases aspirada definida como valor límite de ajuste, la concentración medida en el control de instalación como magnitud de ajuste para el ajuste de al menos uno de los parámetros de procedimiento, teniendo lugar por medio del control de instalación, al sobrepasarse una concentración en compuestos orgánicos en la mezcla de gases aspirada definida como valor límite de seguridad, una desconexión de seguridad del dispositivo de mezcla.

Description

DESCRIPCIÓN

Método para producir una mezcla de cauchos

La invención se refiere a un procedimiento para la producción de una mezcla de cauchos en un dispositivo de mezcla con al menos una cámara de mezcla, en la cual están dispuestos rotores, estando previsto un control de instalación por medio del cual se pueden controlar o bien ajustar parámetros de procedimiento, a los cuales pertenecen en particular unas revoluciones por minuto de los rotores, la potencia de aspiración de un dispositivo de aspiración y un tiempo de mezcla, mezclándose en la cámara de mezcla al menos un caucho con al menos una carga, en particular ácido silícico, preferiblemente con adición de un agente de acoplamiento, en particular un silano, y aspirándose por medio del dispositivo de aspiración la mezcla de gases que se encuentra en y por encima de la cámara de mezcla.

Es conocido utilizar ácido silícico (silica) como carga en mezclas de caucho. En la industria de ruedas las mezclas de caucho que contienen ácido silícico poseen una importancia enorme a causa de su aplicación en neumáticos de vehículo más modernos. En la producción de mezclas de cauchos de este tipo, para la mejora de la procesabilidad de las mezclas de cauchos y para la ligadura del ácido silícico polar en cauchos homopolares, es habitual utilizar denominados agentes de acoplamiento, los cuales reaccionan con los grupos del ácido silícico y posibilitan la ligadura al caucho. Tales agentes de acoplamiento son, en particular, organosilanos bifuncionales los cuales poseen en el átomo de silícico al menos un gripo de alcoxi, de cicloalcoxi o de fenoxi como grupo saliente y que como funcionalidad adicional presentan un grupo el cual, dado el caso, tras dislocación puede entrar en una reacción química con los enlaces dobles del caucho. En estas reacciones de acoplamiento se disocian, en particular, alcoholes, por ejemplo etanol, en cantidades importantes y salen, a causa de las altas temperaturas de mezcla en el rango de 120° a 170°, gaseosos del material mezclado durante el proceso de mezcla. Estos alcoholes gaseosos se pueden inflamar, deflagrar o explotar fácilmente en el aire, de modo que es necesario supervisar la cantidad de gases alcohólicos que se liberan y, dado el caso, intervenir en el proceso de mezcla. Hasta ahora es habitual comprobar con muestreo aleatorio la cantidad de alcoholes gaseosos liberados. Los muestreos aleatorios de este tipo se realizan principalmente en mezclas de cauchos, en las cuales se espera una liberación de grandes cantidades de gases alcohólicos. Por medio de dispositivos de aspiración se aspiran los gases alcohólicos que se liberan del dispositivo de mezcla.

A partir del documento EP 1213 110 A1, es conocido un procedimiento para la producción una mezcla de cauchos que contiene ácido silícico y un silano. El procedimiento se realiza en dos etapas en diferentes cámaras de mezcla. En la primera cámara de mezcla, los constituyentes de la mezcla, a excepción de los constituyentes de vulcanización, se mezclan y a continuación se trasladan a la segunda cámara de mezcla, en la cual la mezcla de cauchos se mezcla adicionalmente a una temperatura de 130° C a 180° C, de modo que el ácido silícico reacciona con el silano. De manera preferida, en la región entre las dos cámaras de mezcla está incorporado un dispositivo de aspiración, el cual aspira los gases que se generan en la reacción del ácido silícico con el silano de la segunda cámara de mezcla. Esta medida aporta a que se acorten los tiempos de mezcla en la segunda cámara de mezcla y a que se mejore la calidad de la mezcla de cauchos.

Dado que los ácidos silícicos confieren propiedades ventajosas a los materiales de goma, por ejemplo bandas de rodadura de neumáticos de vehículos, fabricados a partir de las mezclas de cauchos, en el caso de bandas de rodadura, en particular con respecto a una evitación del conflicto de objetivos entre resistencia de rodadura y agarre en mojado, así como debido a la resistencia al desgaste más alta alcanzable, existe la tendencia de cargar mezclas de cauchos con proporciones más grandes en ácido silícico. Una mezcla de cauchos que contiene ácido silícico con resistencia de rodadura mejorada se menciona por ejemplo en el documento EP 2345696 A1.

Las cantidades de gases alcohólicos liberadas en la silanización ya son ahora importantes, de modo que los dispositivos de aspiración por motivos relevantes para la seguridad se pueden operar con aspiraciones intensas en potencia. La demanda de energía para la aspiración es por ello enorme.

Otros compuestos orgánicos volátiles, los cuales se liberan a menudo al mezclar mezclas de cauchos con cargas de refuerzo y agentes de acoplamiento o con resinas, son por ejemplo éster, éter e hidrocarburos inflamables.

La invención tiene el objeto subyacente de realizar un procedimiento del tipo mencionado al principio de una manera más segura y energéticamente más eficiente que hasta ahora.

El objeto establecido se resuelve de acuerdo con la invención con un procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1, en el cual, en el dispositivo de aspiración se detectan continuamente en la mezcla de gases aspirada compuestos orgánicas volátiles, en particular gases alcohólicos, utilizándose, al sobrepasarse una concentración en compuestos orgánicos en la mezcla de gases aspirada definida como valor límite de control, la concentración medida en el control de instalación como magnitud de ajuste para el ajuste de al menos uno de los parámetros de procedimiento, teniendo lugar por medio del control de instalación, al sobrepasarse una concentración en compuestos orgánicos en la mezcla de gases definida como valor límite de seguridad, una desconexión de seguridad del dispositivo de mezcla.

De acuerdo con la invención, por ello, se mide continuamente la concentración en compuestos orgánicos volátiles en la mezcla de gases aspirada y se supervisa de manera fiable. Si la concentración sobrepasa un valor límite de ajuste, la concentración determinada se utiliza como magnitud de ajuste para al menos un parámetro de procedimiento. La intervención de ajuste puede, en este caso, tener lugar también durante la mezcla de una carga. Mediante estas intervenciones automatizadas en el procedimiento o bien en el desarrollo del procedimiento es posible un ajuste del procedimiento en tiempo real. Si la concentración medida sobrepasa el valor límite de seguridad tiene lugar una desconexión de seguridad del dispositivo de mezcla, de modo que se evita un acumulación de mezclas de gases potencialmente peligrosas, en particular inflamables.

De acuerdo con una variante de realización preferida, un parámetro de procedimiento, el cual se ajusta, es una potencia de aspiración del dispositivo de aspiración. Esta medida posibilita una aspiración energéticamente muy eficiente con baja concentración en compuestos orgánicos volátiles o bien en ausencia de compuestos orgánicos volátiles en la mezcla de gases aspirada. En particular, las cantidades en compuestos orgánicos volátiles que se producen en diferentes mezclas de cauchos son muy diferentes. La cantidad creada en compuestos orgánicos volátiles oscila también durante la mezcla de una mezcla de cauchos. Por ejemplo, al comienzo del proceso de mezcla se crean tendencialmente menos o ninguno de estos compuestos, dado que el material mezclado está todavía “frío” y todavía no tiene lugar una reacción, por ejemplo una silanización. Una potencia de aspiración más baja es por ello suficiente en esta etapa de procedimiento. El ajuste de la potencia de aspiración es también por ello particularmente ventajoso ya que no influye sobre el desarrollo de la verdadera producción de mezcla, de modo que además de ello es posible un rendimiento muy alto. Mediante aumento de la potencia de aspiración se evacuan los gases potencialmente peligrosos del dispositivo, de modo que prácticamente se descarta una acumulación de estos gases dentro del dispositivo de mezcla.

De acuerdo con una variante de realización preferida, por medio de al menos una válvula electrónicamente controlable, insertable en un tubo de aire de escape del dispositivo de aspiración, se ajuste el flujo volumétrico del dispositivo de aspiración. Esta variante es preferida cuando se operan varios dispositivos de aspiración por medio de una aspiración común. La sección transversal del tubo de aire de escape en cuestión se reduce mediante inserción de la válvula, de modo que la potencia de la aspiración se concentra en los otros dispositivos de aspiración.

De acuerdo con una variante de realización preferida, un parámetro de procedimiento, el cual se ajusta, es el tiempo de mezcla. En cuanto no o apenas ya no se registran compuestos orgánicos en los dispositivos de aspiración, las mezclas de cauchos, dado el caso, con adición de componentes de mezcla adicionales, se terminan de mezclar de forma correspondiente. Mediante el ajuste del tiempo de mezcla en función de la concentración medida en compuestos orgánicos volátiles, el procedimiento de mezcla se desarrolla por ello de manera particularmente efectiva, el rendimiento es particularmente alto y la demanda de energía, así como el tiempo de mezcla, están ajustados a la respectiva mezcla de cauchos.

En otra realización preferida, un parámetro de procedimiento, el cual se ajusta, son las revoluciones por minuto de los rotores que se encuentran en la cámara de mezcla. Las revoluciones por minuto de los rotores controlan directamente el aporte de energía al material mezclado y, con ello, la temperatura de mezcla. Si las concentraciones medidas en compuestos orgánicos volátiles son bajas, se pueden aumentar las revoluciones por minuto, de modo que el proceso de mezcla se acelera y se aumenta el rendimiento.

De manera preferida, está previsto que las revoluciones por minuto de los rotores que se encuentran en la cámara de mezcla se reduzcan al sobrepasarse el valor límite de ajuste, en particular se detienen brevemente los rotores. El aporte de energía al material mezclado se reduce a causa de esto y los compuestos orgánicos volátiles se liberan más lentamente.

Otras variantes preferidas del procedimiento se refieren a la desconexión de seguridad del dispositivo de mezcla.

De acuerdo con una variante de realización preferida, en la desconexión de seguridad se maximiza la potencia de aspiración del dispositivo de aspiración. Los compuestos orgánicos volátiles que se encuentran en la mezcla de gases aspirada se evacuan particularmente rápido de esta manera.

De acuerdo con otra realización preferida, en la desconexión de seguridad se detienen todos los rotores. El aporte de energía a la mezcla de cauchos se termina bruscamente. Esto actúa eficazmente contra un calentamiento adicional de la mezcla de cauchos y la formación unida con ello de compuestos orgánicos volátiles.

Si el procedimiento utilizado para el dispositivo de mezcla comprende un émbolo, es ventajoso cuando en la desconexión de seguridad el émbolo se desplaza hacia abajo. Esto provoca un rápido aumento de presión en la cámara de mezcla y actúa por ello contra la salida de compuestos orgánicos volátiles o bien retrasa la salida de los compuestos orgánicos volátiles. También cuando los gases se inflaman, la mezcla de cauchos que posiblemente está quemándose se encuentra en la cámara de mezcla, en la cual el fuego se extingue rápido de nuevo, dado que apenas llega oxígeno a la cámara de mezcla a través del émbolo desplazado hacia abajo.

Si el dispositivo de mezcla comprende una chimenea de ventilación que presenta una abertura de alimentación, es ventajoso cuando con la desconexión de seguridad se cierra y, de manera preferida, se bloquea la abertura de alimentación. Esto reduce adicionalmente el suministro de oxígeno.

Si el dispositivo de mezcla comprende un agregado de desmoldeo, es ventajoso cuando con la desconexión de seguridad se detiene el agregado de desmoldeo. A causa de esto, se evita que posibles mezclas de cauchos con riesgo de incendio se desmolden y salgan compuestos orgánicos volátiles adicionales.

De manera preferida, al sobrepasarse el valor límite de ajuste y/o al sobrepasarse el valor límite de seguridad se hace o bien hacen entrar aire, dióxido de carbono y/o nitrógeno al dispositivo de aspiración. La mezcla de gases aspirada en cada caso se diluye bruscamente a causa de esto. Esta variante es preferida, por ejemplo, cuando el valor límite de ajuste es un “valor límite de protección medioambiental”. Una entrada de dióxido de carbono y/o nitrógeno es ventajosa sobre todo al sobrepasar el valor límite de seguridad, dado que estos gases no potencian la combustión.

Además, es ventajoso cuando al sobrepasar el valor límite de ajuste y/o al sobrepasar el valor límite de seguridad se rocía agua en el dispositivo de aspiración. La mezcla de gases aspirada también se diluye bruscamente a causa de esto y, adicionalmente, se enfría de manera efectiva al mismo tiempo.

De acuerdo con otra variante de realización preferida, se mide la concentración en compuestos orgánicos en la mezcla de gases aspirada por medio de un detector de ionización de llama, un sensor de tono térmico, un detector semiconductor, un detector de fotoionización o de un detector de infrarrojos. El detector de ionización de llama, el detector semiconductor y el sensor de tono térmico miden de forma no específica, detectan por tanto todo el espectro de compuestos orgánicos volátiles y proporcionan por lo tanto una concentración total de compuestos orgánicos volátiles. Por medio de detectores de infrarrojos, de manera conocida, se pueden cuantificar específicamente gases individuales, de modo que los detectores de infrarrojos son particularmente preferidos cuando los compuestos orgánicos volátiles que se producen son conocidos, en los cuales se realiza una silanización. Los sensores de tono térmico, de manera ventajosa, se pueden operar de manera particularmente sencilla y son integrables en los dispositivos de aspiración.

De acuerdo con otra variante de realización preferida, por medio de un aparato de medición de flujo volumétrico dispuesto en el dispositivo de aspiración, se mide el flujo volumétrico del aire aspirado, influyendo el flujo volumétrico en el ajuste del o de los parámetros de procedimiento, en particular la potencia de aspiración del dispositivo de aspiración. En particular, con el aparato de medición de flujo volumétrico se determina si no se cae por debajo de un determinado valor mínimo para la velocidad de flujo de la mezcla de gases aspirada en el dispositivo de aspiración. A causa de esto, se garantiza que no se acumulen polvos finos, por ejemplo polvos que provienen de cargas, en los dispositivos de aspiración. En la operación normal, tiene lugar en particular un ajuste, el cual posibilita una operación con particularmente poco ruido del dispositivo de aspiración. El flujo volumétrico se ajusta por ello en cierto sentido automáticamente, o bien se controla con el aparato de medición de flujo volumétrico y se adapta a través de la potencia de aspiración de los dispositivos de aspiración.

Otras características, ventajas y detalles de la invención se describen ahora más en detalle mediante la única figura, la Fig. 1, la cual muestra una representación esquemática simplificada de un dispositivo para la producción de una mezcla de cauchos.

El dispositivo mostrado en la Fig. 1 comprende un mezclador tándem, el cual presenta una máquina 1 superior y una máquina 2 inferior. Dentro del mezclador tándem, en una cámara 20 está dispuesto un agregado 3 de desmoldeo, por ejemplo una laminadora o una extrusionadora Rollerhead. Un control de instalación no representado y no objeto de la invención controla y regula determinados parámetros de mezcla o bien de procedimiento durante el proceso de mezcla.

La máquina 1 superior presenta una cámara 4 de mezcla superior, la máquina 2 inferior presenta una cámara 4’ de mezcla inferior, estando dispuestos en cada una de las cámaras 4, 4’ de mezcla dos rotores 5 realizados de manera en sí conocida. Cada una de las cámaras 4, 4’ de mezcla presenta por encima de los respectivos rotores 5 una abertura 6, 6’ de llenado y por debajo de los rotores 5 una abertura 7, 7’ de expulsión opuesta a la respectiva abertura 6, 6’ de llenado. Por debajo de la respectiva cámara 4, 4’ de mezcla está dispuesta una compuerta 8, 8’ pivotante, por medio de la cual se puede abrir y cerrar la abertura 7, 7’ de expulsión.

En la abertura 6 de llenado de la cámara 4 de mezcla superior desemboca una chimenea 9 de ventilación con paredes 9a de chimenea de ventilación. En una pared 9a de chimenea de ventilación está configurada lateralmente una abertura 9b de alimentación y por encima de la abertura 9b de alimentación una abertura 9c de aire de escape. Por medio de la tapa 10 de carga pivotante se puede cerrar la abertura 9b de alimentación, como está indicado mediante la flecha P¹. Dentro de la chimenea 9 de ventilación se encuentra un émbolo 11 sometido con presión, movible arriba y abajo. Con émbolo 11 movido hacia arriba y abertura 9b de alimentación abierta se pueden cargar componentes de mezcla a través de la abertura 9b de alimentación a la cámara 4 de mezcla superior. Por medio del émbolo 11 se puede presionar el material mezclado que se encuentra en la cámara 4 de mezcla superior a los rotores 5 que se encuentra ahí.

Entre la abertura 7 de expulsión de la cámara 4 de mezcla superior y la abertura 6 de llenado de la cámara 4’ de mezcla inferior discurre una chimenea 12 de ventilación de entrega, a través de la cual, tras abrir la abertura 7 de expulsión de la cámara 4 de mezcla superior, se puede trasladar el material mezclado desde la cámara 4 de mezcla superior a la cámara 4’ de mezcla inferior. Por debajo de la abertura 7’ de expulsión de la cámara 4’ de mezcla inferior discurre una chimenea 12’ de ventilación de entrega hacia el agregado 3 de desmoldeo. Mediante la apertura de la compuerta 8’ de la cámara 4’ de mezcla inferior, el material mezclado se aplica sobre el agregado 3 de desmoldeo y a continuación por medio de éste se lamina al espesor deseado. La mezcla de cauchos laminada se evacúa a través de una ranura fuera de la cámara 20 y dependiendo de la finalidad de uso se procesa adicionalmente, extruyéndose cintiforme, de manera en sí conocida, la mezcla de cauchos, por ejemplo, para la fabricación posterior de una banda de rodadura de un neumático de vehículo.

En el mezclador tándem están dispuestos lateralmente tres dispositivos 13, 14, 15 de aspiración. Cada uno de los dispositivos 13, 14, 15 de aspiración presenta una canalización compuesta por varios tubos 16 de aire de escape, la cual conduce por ejemplo a un tejado de la respectiva nave de producción o a otro punto de entrega adecuado para los gases y vapores aspirados. El dispositivo 13 de aspiración superior se encuentra por encima de la abertura 9c de aire de escape y presenta una campana 17 que linda en la correspondiente pared 9a de chimenea de ventilación. El dispositivo 14 de aspiración central está conectado a la chimenea 12 de ventilación de entrega. El dispositivo 15 de aspiración inferior está conectado justo por encima del agregado 3 de desmoldeo a la chimenea 12’ de ventilación de entrega.

Cada uno de los dispositivos 13, 14, 15 presenta en el ejemplo de realización mostrado un elemento de aspiración propio, en el ejemplo de realización mostrado un ventilador 18, así como un filtro 21 de polvo aguas arriba del ventilador 18. El dispositivo 13 de aspiración presenta un sensor 19 de gas posicionado en el tubo 16 de aire de escape conectado directamente a la campana 17 de aspiración para la medición continua de compuestos orgánicos volátiles (COV). Otros sensores 19 de gas están posicionados en el tubo 16 de aire de escape conectado directamente, en cada caso, a la chimenea 12 de ventilación de entrega y a la chimenea 12’ de ventilación de entrega. Cada uno de los sensores 19 de gas es, en particular, un detector de ionización de llama, un sensor de tono térmico, un detector semiconductor, un detector de fotoionización, un detector de infrarrojos. El detector de ionización de llama, el detector semiconductor y el sensor de tono térmico miden de forma no específica, detectan por tanto todo el espectro de compuestos orgánicos volátiles, y proporcionan por lo tanto una concentración total de compuestos orgánicos volátiles. Por medio de los detectores de infrarrojos se pueden cuantificar de forma específica, de manera en sí conocida, gases individuales, de modo que los detectores de infrarrojos son particularmente preferidos cuando los compuestos orgánicos volátiles son conocidos, por ejemplo, en el proceso de mezcla de mezclas de caucho en las cuales se realiza una silanización. Los sensores de tono térmico se pueden, de manera preferida, operar de manera particularmente sencilla y se pueden integrar de manera particularmente sencilla en los dispositivos de aspiración.

Como está indicado en la Fig. 1 mediante varias flechas, los dispositivos 13, 14, 15 de aspiración aspiran por medio de los ventiladores 18 continuamente la correspondiente mezcla de gases, de modo que tiene lugar una medición continua y fiable de los gases en la mezcla de gases aspirada. La potencia de los ventiladores 18, la cual es necesaria para la medición continua de la mezcla de gases por medio de los sensores 19 de gas en tiempo real, es baja, de modo que también la demanda de energía es baja.

Si en el mezclador tándem se mezcla una mezcla de cauchos mezclada con silica (ácido silícico), así como con un silano, en la cámara 4, 4’ de mezcla a las temperaturas de mezcla habituales de por ejemplo 140° a 160° se forman gases alcohólicos, los cuales se escapan de la mezcla de cauchos. La silanización puede, en este caso, realizarse tanto en la cámara 4 de mezcla superior al igual que también en la cámara 4’ de mezcla inferior. Por medio de los sensores 19 de gas se pueden detectar los gases alcohólicos que se encuentran en la mezcla de gases aspirada mediante el respectivo dispositivo 13, 14, 15 de aspiración y se puede medir su cantidad o bien concentración en la mezcla de gases. La concentración en gases alcohólicos en la mezcla de gases aspirada medida por medio de los sensores 19 de gas es la denominada “concentración real”. Ésta es una magnitud de ajuste para el ajuste de parámetros de procedimiento del mezclador tándem, teniendo lugar una intervención de ajuste al sobrepasarse una o más concentraciones de gases alcohólicos en la mezcla de gases definidas como fiables. En este caso, una primera concentración en gases alcohólicos en la mezcla de gases define un valor límite denominado valor límite de ajuste y una segunda concentración en gases alcohólicos en la mezcla de gases un valor límite denominado valor límite de seguridad. Como se explica a continuación, la intervención de ajuste puede afectar a uno o más parámetros de procedimiento, así como, además, provocar una desconexión de seguridad del dispositivo.

Posibles gases alcohólicos liberados al mezclar en la máquina 1 superior fluyen a lo largo del émbolo 11, a continuación a través de la abertura 9a se aspiran por el dispositivo 13 de aspiración, se guían delante del sensor 19 de gas que se encuentra ahí y se detectan por éste. Si este sensor 19 de gas detecta una concentración real de gases alcohólicos en la mezcla de gases aspirada que se encuentra por encima del valor límite de ajuste, tiene lugar una intervención de ajuste, la cual afecta por ejemplo a las revoluciones por minuto de los rotores 5. Las revoluciones por minuto de los rotores 5 se reducen, con lo cual se reduce el aporte de energía de los rotores 5 al material mezclado y, con ello, la temperatura de mezcla (temperatura en la cámara de mezcla), de modo que se ralentiza la silanización y se reduce la concentración en gases alcohólicos en la mezcla de gases en la cámara 4 de mezcla superior. Dado el caso, el material mezclado se mezcla en total más tiempo después de una intervención de ajuste que afecta a las revoluciones por minuto, de modo que además de ello se conserva un buen material mezclado, en particular, se realiza la silanización completamente. En caso necesario, los rotores 5 también pueden detenerse en la cámara 4 de mezcla superior.

Otra posible intervención de ajuste afecta a la potencia de aspiración del dispositivo 13 de aspiración. Si la concentración real en gases alcohólicos en la mezcla de gases sobrepasa el valor límite de ajuste, se aumentan las revoluciones por minuto del correspondiente ventilador 18, de modo que la mezcla de gases, la cual contiene los gases alcohólicos formados, se aspira más rápidamente y la concentración en gases alcohólicos en la mezcla de gases se mantiene por debajo de la concentración máxima. Dado que esta intervención de ajuste de manera ventajosa no afecta a un parámetro de mezcla, como por ejemplo las revoluciones por minuto de los rotores, el tiempo de mezcla permanece invariable para la consecución de los materiales mezclados deseados.

En cuanto el material mezclado se trasladó desde la máquina 1 superior a la máquina 2 inferior, por el dispositivo 14 de aspiración se aspiran gases alcohólicos que se liberan dado el caso en el proceso de mezcla en la máquina 2 inferior. Si por el sensor 19 de gas ahí posicionado se registra una concentración real en gases alcohólicos en la mezcla de gases que se encuentra por encima del valor límite de ajuste, tiene lugar una intervención de ajuste que afecta a las revoluciones por minuto de los rotores 5 en la cámara 4’ de mezcla inferior y/o una que afecta a las revoluciones por minuto del ventilador 18 en el dispositivo 14 de aspiración.

De manera preferida, el ajuste de las revoluciones por minuto de los rotores 5 tiene lugar, en cada caso, por medio de un regulador de PID (proportional-integral-derivative-controller).

En cuanto el material mezclado se expulsa de la máquina 2 inferior, el sensor 19 de gas mide en el correspondiente tubo 16 de aire de escape del dispositivo 15 aspiración inferior la concentración en gases alcohólicos en la mezcla de gases aspirada. Si se mide una concentración por el sensor 19 de gas que se encuentra por encima del valor límite de ajuste, se aumenta la potencia de aspiración del dispositivo 16 de aspiración.

En el ejemplo de realización mostrado, hay otro sensor 19’ de gas dispuesto justo por debajo de la cámara 4’ de mezcla inferior. Si el sensor 19’ de gas mide una concentración real en gases alcohólicos en la mezcla de gases aspirada que se encuentra por encima del valor límite de ajuste, también se aumenta la potencia de aspiración del dispositivo 16 de aspiración. Mediante estas medidas se evita de forma efectiva una posible acumulación en gases alcohólicos en la región por debajo de la cámara 4’ de mezcla inferior, en el ejemplo de realización mostrado en la región del agregado 3 de desmoldeo.

De manera preferida, la potencia de aspiración de los dispositivos 13, 14, 15 de aspiración se ajusta de tal manera que se adapta a la concentración local detectada en cada caso en gases alcohólicos en la mezcla de gases aspirada en cada caso. Estas medidas reducen de forma particularmente efectiva la demanda de energía para operar el dispositivo. De acuerdo con una variante alternativa, todos los dispositivos 13, 14, 15 de aspiración o al menos dos de los dispositivos 13, 14, 15 de aspiración presentan un elemento de aspiración central común.

Si por uno de los sensores 19 de gas o, en caso de estar presente, por el sensor 19’ de gas, se registra una concentración en gases alcohólicos en la mezcla de gases aspirada que se encuentra por encima del valor límite de seguridad mencionado, tiene lugar una desconexión de seguridad del dispositivo. Con ésta se detienen todos los rotores 5, se maximiza la potencia de aspiración de los dispositivos 13, 14, 15 de aspiración, el émbolo 9 se desplaza hacia abajo y la abertura 9b de alimentación se cierra con la tapa 10 de carga, la cual, opcionalmente, se bloquea adicionalmente contra una apertura. Además, puede estar adicionalmente previsto que en caso de una desconexión de seguridad se detenga el agregado 3 de desmoldeo, de modo que una mezcla de cauchos, de la cual salen cantidades correspondientemente grandes en gases alcohólicos, al menos por el momento no se deslamina y no abandona la cámara. Mientras la mezcla de cauchos permanece en la cámara 20, los gases alcohólicos pueden aspirarse rápidamente por el dispositivo 15 de aspiración.

En los dispositivos 13, 14, 15 de aspiración puede estar dispuesto, en cada caso, un aparato de medición de flujo volumétrico, el cual mide el flujo volumétrico de la mezcla de gases aspirada. El flujo volumétrico medido puede, junto a la concentración real mencionada en gases alcohólicos en la mezcla de gases aspirada, representar otra magnitud de ajuste. El flujo volumétrico como magnitud de ajuste ajusta, en este caso, la potencia de aspiración de los dispositivos de aspiración, la cual representa el parámetro de procedimiento ajustado. Con el aparato de medición de flujo volumétrico se determina si se cae por debajo de un determinado valor mínimo para la velocidad de flujo de la mezcla de gases aspirada. A causa de esto se garantiza que no se acumulen polvos finos, por ejemplo de cargas, en los tubos 16 de aire de escape y los ventiladores 18. Además, la velocidad de flujo se ajusta de tal manera que durante la operación normal no se puede provocar un zumbido o pitido alto. El flujo volumétrico se ajusta por ello en cierto sentido automáticamente o bien se controla con el aparato de medición de flujo volumétrico y se adapta a través de la potencia de aspiración de los dispositivos de aspiración. En caso de una posible desconexión de seguridad del mezclador tándem y una maximización unida con ello de la potencia de aspiración de los ventiladores 18 un posible zumbido o pitido por supuesto no es de importancia.

Si en un mezclador que presenta un émbolo está previsto, como es el caso en el ejemplo de realización mostrado en la máquina 1 superior, la posición de émbolo es una magnitud de ajuste opcional o adicional. Si se detecta una concentración en gases alcohólicos en la mezcla de gases que sobrepasa la concentración máxima, el émbolo permanece en su posición más inferior o se desplaza hacia abajo. Además, puede estar previsto que la tapa 10 de carga se bloquee automáticamente en cuanto se detecta una concentración en gases alcohólicos en la mezcla de gases que sobrepasa la concentración máxima.

Los dispositivos 13, 14, 15 de aspiración pueden además estar provistos con una o más tapas de aire secundario, la cuales presentan en particular en cada caso un dispositivo de rebote. En esta variante, en función de la concentración en gases alcohólicos en la mezcla de gases se puede o bien pueden abrir las tapas de aire secundario y, de esta manera, entran grandes cantidades en aire fresco en los dispositivos 13, 14, 15 de aspiración. También a causa de esto se puede de manera ventajosa reducir rápidamente la concentración en gasees alcohólicos. Esto es particularmente ventajoso con concentraciones muy altas en gases alcohólicos en la mezcla de gases aspirada y con concentraciones que aumentan muy rápido en gases alcohólicos en la mezcla de gases aspirada.

En lugar del ajuste de la potencia de aspiración de los ventiladores (magnitud de ajuste), es posible que en la canalización estén previstas válvulas electrónicamente controlables para el ajuste del flujo volumétrico.

Además, puede estar previsto que en lugar de aire fresco, a través de un suministro de dióxido de carbono y/o nitrógeno a través de correspondientes conductos de dióxido de carbono o de nitrógeno conectados a los tubos 16 de aire de escape, se reduzca la concentración en gases alcohólicos en la mezcla de gases aspirada. Esta variante es por ello particularmente ventajosa, dado que el dióxido de carbono o bien el nitrógeno no potencia una combustión. Una adición de dióxido de carbono o de nitrógeno es en particular preferida cuando la concentración medida en gases alcohólicos en la mezcla de gases aspirada se encuentra por encima del límite de explosión esperado en cada caso.

De acuerdo con otra variante, una boquilla de rocío para rociar agua está conectada opcional o adicionalmente a al menos uno de los tubos 16 de aire de escape del dispositivo 13, 14, 15 de aspiración.

El valor límite de seguridad y el valor límite de ajuste se refieren básicamente a concentraciones de compuestos orgánicos volátiles en la mezcla de gases que se produce.

Lista de símbolos de referencia

1 máquina superior

2 máquina inferior

3 agregado de desmoldeo

4 cámara de mezcla superior

4’ cámara de mezcla inferior

5 rotores

6, 6’ abertura de llenado

7, 7’ abertura de expulsión

8, 8’ compuerta

9 chimenea de ventilación

9a pared de chimenea de ventilación

b abertura de alimentación

c abertura de aire de escape

0 tapa de carga

1 émbolo

2, 12' chimenea de ventilación de entrega 3, 14, 15 dispositivos de aspiración

6 tubo de aire de escape

7 campana de aspiración

8 ventilador

9, 19' sensor de gas

0 cámara

1 filtro de polvo

Claims

REIVINDICACIONES

1. Procedimiento para la producción de una mezcla de cauchos en un dispositivo de mezcla con al menos una cámara (4, 4’) de mezcla, en la cual están dispuestos rotores (5), estando previsto un control de instalación, por medio del cual se controlan o bien ajustan parámetros de procedimiento, a los cuales pertenecen en particular las revoluciones por minuto de los rotores (5), la potencia de aspiración de un dispositivo (13, 14, 15) de aspiración y el tiempo de mezcla, mezclándose en la cámara (4, 4’) de mezcla al menos un caucho con al menos una carga, en particular ácido silícico, de manera preferida, con adición de al menos un agente de acoplamiento, en particular un silano y aspirándose la mezcla de gases que se encuentra en y por encima de la cámara (4, 4’) de mezcla por medio del dispositivo (13, 14, 15) de aspiración,

caracterizado por

que en el dispositivo (13, 14, 15) de aspiración se detectan continuamente compuestos orgánicos volátiles, en particular gases alcohólicos, que se encuentran en la mezcla de gases aspirada, utilizándose, al sobrepasarse una concentración en compuestos orgánicos en la mezcla de gases aspirada definida como valor límite de ajuste, la concentración medida en el control de instalación como magnitud de ajuste para el ajuste de al menos uno de los parámetros de procedimiento, teniendo lugar por medio del control de instalación, al sobrepasarse una concentración en compuestos orgánicos en la mezcla de gases aspirada definida como valor límite de seguridad, una desconexión de seguridad del dispositivo de mezcla.

2. Procedimiento según la reivindicación 1, caracterizado por que un parámetro de procedimiento, el cual se ajusta, es la potencia de aspiración del dispositivo (13, 14, 15) de aspiración.

3. Procedimiento según la reivindicación 1 o 2, caracterizado por que por medio de una válvula electrónicamente controlable, insertable en un tubo (16) de aire de escape del dispositivo (13, 14, 15) de aspiración, se ajusta el flujo volumétrico del dispositivo (13, 14, 15) de aspiración.

4. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado por que un parámetro de procedimiento, el cual se ajusta, es el tiempo de mezcla.

5. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado por que un parámetro de procedimiento, el cual se ajusta, son las revoluciones por minuto de los rotores (5) que se encuentran en la cámara (4, 4’) de mezcla.

6. Procedimiento según la reivindicación 5, caracterizado por que las revoluciones por minuto de los rotores (5) que se encuentran en de la cámara (4, 4’) de mezcla se reducen al sobrepasarse el valor límite de ajuste, deteniéndose brevemente en particular los rotores (5).

7. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado por que en caso de una desconexión de seguridad se maximiza la potencia de aspiración del dispositivo (13, 14, 15) de aspiración.

8. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizado por que en caso de una desconexión de seguridad se detienen todos los rotores (5).

9. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 8 con un dispositivo de mezcla que comprende un émbolo (11), caracterizado por que en caso de una desconexión de seguridad, el émbolo (11) se desplaza hacia abajo.

10. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 9 con un dispositivo de mezcla, el cual comprende una chimenea (9) de ventilación que presenta una abertura (9a) de alimentación, caracterizado por que en caso de una desconexión de seguridad la abertura (9a) de alimentación se cierra y, de manera preferida, se bloquea.

11. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 10 con un dispositivo de mezcla, el cual comprende un agregado (3) de desmoldeo, caracterizado por que en caso de una desconexión de seguridad se detiene el agregado (3) de desmoldeo.

12. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 11, caracterizado por que al sobrepasarse el valor límite de ajuste y/o al sobrepasarse el valor límite de seguridad se hace o bien hacen entrar aire, dióxido de carbono y/o nitrógeno en el dispositivo (13, 14, 15) de aspiración.

13. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 12, caracterizado por que al sobrepasarse el valor límite de ajuste y/o al sobrepasarse el valor límite de seguridad se rocía agua en el dispositivo (13, 14, 15) de aspiración.

14. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 13, caracterizado por que la concentración en compuestos orgánicos en la mezcla de gases aspirada se mide por medio de un detector de ionización de llama, un sensor de tono térmico, un detector semiconductor, un detector de fotoionización o un detector de infrarrojos.

15. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 14, caracterizado por que por medio de un aparato de medición de flujo volumétrico dispuesto en el dispositivo (13, 14, 15) de aspiración se mide el flujo volumétrico del aire aspirado, influyendo el flujo volumétrico en el ajuste del o de los parámetros de procedimiento, en particular la potencia de aspiración del dispositivo (13, 14, 15) de aspiración.