Banbury® -sekoitin on eräänlainen teollisuuskone, joka kykenee pakottamaan raskaiden kumien ja muovien yhteenkuuluvuuden – asiat, jotka eivät normaalisti sekoittuisi yhteen ilman suurta painetta ja energiaa. Sen toiminta on melko suoraviivaista. Sekoittimessa on karkeasti lieriömäinen muoto, jossa on suuri suppilo, johon kaikki ainesosat ja lisäaineet kaadetaan tai asetetaan. sitten sarja oinoja ja rotaattoreita puristaa materiaaleja, kun paine kasvaa ja suppilo alkaa pyöriä. Useimmissa tapauksissa lämpö on myös tärkeä tekijä sekä luonnollisen kitkan että ulkoisen syötön kautta. Varhaisimmat mallit suunniteltiin yksinkertaiseen valmistukseen ja esiteltiin 1900 -luvun alussa. Monet lähteet tunnustavat myös tämän sekoittimen auttavan amerikkalaista autoteollisuutta räjähtämään kymmenen vuotta myöhemmin, koska se teki renkaiden massatuotannon paljon helpommaksi ja huomattavasti halvemmaksi. Banbury®-peruskonseptia käytetään edelleen monissa paikoissa, vaikka monet nykyaikaiset rengastehtaat ja muut kumivalmistajat ovat siirtyneet uudempiin, yleensä digitaalisesti ohjattuihin vaihtoehtoihin.
Keksintö ja peruskäsite
Sekoittimen keksi brittiläinen yrittäjä Fernley H.Banbury vuonna 1916, kun hän asui Yhdysvalloissa ja työskenteli yhdysvaltalaisessa tuotantoyhtiössä, jonka hän uskoi hyötyvän koneen tehokkuudesta ja voimasta. Kun hänen työnantajansa kieltäytyi patentoimasta keksintöä, Banbury jätti yrityksen ja jätti patentin itse. Myöhemmin hän myi mallin Birminghamin rautavalimolle, joka valmisti laitteet Banbury® -tavaramerkillä.
Sekoittimen alkuvuosina monet mallit kilpailivat Banbury® -sekoittimen kanssa, mukaan lukien yksiroottoriset sekoittimet, mutta ne olivat kaupallisesti epäonnistuneita. Euroopassa ja Aasiassa samankaltaisia koneita on valmistettu ristiriidassa amerikkalaisten patenttioikeuksien kanssa.
Käyttö autoteollisuudessa
Sekoitin osoittautui korvaamattomaksi monille eri toimialoille, mukaan lukien pakattujen elintarvikkeiden ja lääkkeiden tuotantoon keskittyvä. Sillä oli kuitenkin ehkä suurin ja syvin vaikutus autoteollisuuteen. Goodyear oli ensimmäinen kumivalmistaja, joka hyödynsi Banbury® -sekoittimen erinomaista sekoitustehoa. Sekoitin oli läpimurtotapahtuma, koska autoteollisuus kasvoi nopeasti, mikä johti kumirenkaiden uuteen kysyntään. Tätä sekoitinta käyttävät tehtaat pystyivät yleensä tuottamaan enemmän lyhyemmässä ajassa ja vähemmän energiaa, mikä lisäsi tuottavuutta ja auttoi myös alentamaan kuluttajien hintoja.
Miten se toimii
Vaikka laitteistoa on edelleen kehitetty monien ominaisuuksien parannusten kautta vuosien varrella, perusmekanismi on pysynyt muuttumattomana. Banbury®-malli on kehitetty kehittämällä monia uusia synteettisiä materiaaleja, mukaan lukien korkeaviskositeettiset polymeerit.
Sekoitettavat materiaalit viedään suppilon läpi. Mäntä työntää materiaalit sekoituskammioon. Kaksi vastakkain pyörivää roottoria tarjoavat sekoitustoimenpiteen, aivan kuten kaksinkertaiset taikinakoukut, ja sekoitettu erä tyhjennetään sekoituskammion pohjassa olevan aukon kautta seuraavaan käsittelyvaiheeseen. Vuosien aikana tehdyt parannukset sisältävät monia suunnittelumuutoksia, jotka helpottavat käyttöä ja huoltoa.
Lämmön ja paineen säätimet
Lämmönsiirtoa ohjataan tarkasti modernissa Banbury® -sekoittimessa. Roottorit tuottavat paljon kitkaa materiaalin kanssa, joten sekoittaminen on yleensä eksoterminen prosessi, joka antaa lämpöä ympäristölle. Jotkut seokset sitovat kuitenkin lämpöä ja jäähtyvät. Monissa prosessitoiminnoissa järjestelmään voidaan lisätä lämpöä.
Sisäinen paine on myös hallittavissa, ja monet sekoitustoimenpiteet tapahtuvat korkeissa paineissa ja lämpötiloissa. Tämä ominaisuus on välttämätön, jotta sekoitin voi toimia reaktorikammiona monien polymeerien valmistuksessa. Kumien sekoittamisesta tai kumin kierrätyksestä puhutaan usein “huuhteluna ja pehmenemisenä”. Vaikka näitä termejä käytetään ehkä yleisimmin ihmisen ruoansulatuksen ensimmäisten vaiheiden kuvaamiseen, kumi ei yleensä muutu kemiallisesti; pikemminkin se on yksinkertaisesti tehty muovattavammaksi ja joustavammaksi.