Le mélangeur Banbury® est un type de machine industrielle capable de forcer la cohésion des caoutchoucs et des plastiques lourds, des choses qui ne se mélangeraient normalement pas sans beaucoup de pression et d’énergie. Son fonctionnement est assez simple. Le mélangeur a une forme grossièrement cylindrique avec une grande trémie dans laquelle tous les ingrédients et additifs sont versés ou placés ; ensuite, une série de vérins et de rotateurs compriment les matériaux pendant que la pression augmente et que la trémie commence à tourner. Dans la plupart des cas, la chaleur est également un élément important, à la fois par le frottement naturel et l’apport externe. Les premiers modèles ont été conçus pour une fabrication simple et ont fait leurs débuts au début des années 1900. De nombreuses sources attribuent également à ce mélangeur le fait qu’il a aidé l’industrie automobile américaine à exploser une dizaine d’années plus tard, car il a rendu la production de masse de pneus beaucoup plus facile et nettement moins chère. Le concept de base Banbury® est encore utilisé dans de nombreux endroits, bien qu’un certain nombre d’usines de pneus modernes et d’autres fabricants de caoutchouc soient passés à des alternatives plus récentes, généralement à commande numérique.
Invention et concept de base
Le mélangeur a été inventé par l’entrepreneur britannique Fernley H. Banbury en 1916 alors qu’il vivait aux États-Unis et travaillait pour une société de production américaine qui, selon lui, pourrait bénéficier de l’efficacité et de la puissance de la machine. Lorsque son employeur a refusé de breveter l’invention, Banbury a quitté l’entreprise et a déposé le brevet lui-même. Il a ensuite vendu le design à la Birmingham Iron Foundry, qui a fabriqué l’équipement sous la marque Banbury®.
Au cours des premières années du mélangeur, de nombreux modèles étaient en concurrence avec le mélangeur Banbury®, y compris les mélangeurs à rotor unique, mais ils ont échoué commercialement. En Europe et en Asie, des machines de conception similaire ont été fabriquées en conflit avec les droits de brevet américains.
Utilisation dans l’industrie automobile
Le mélangeur s’est avéré inestimable pour de nombreuses industries différentes, y compris celles qui se concentrent sur la production d’aliments emballés et de produits pharmaceutiques. Cependant, il a peut-être eu les impacts les plus importants et les plus profonds sur l’industrie automobile. Goodyear a été le premier fabricant de caoutchouc à tirer parti des performances de mélange supérieures du mélangeur Banbury®. Le mélangeur était un événement révolutionnaire, car l’industrie automobile se développait rapidement, entraînant une nouvelle demande de pneus en caoutchouc. Les usines utilisant ce mélangeur étaient généralement capables de produire plus en moins de temps et avec moins d’énergie, ce qui a créé une augmentation de la productivité et a également contribué à faire baisser les prix pour les consommateurs.
COMMENT UTILISER VOTRE PRODUIT
Alors que l’équipement a continué d’être affiné grâce à de nombreuses améliorations de fonctionnalités au fil des ans, le mécanisme de base est resté inchangé. Le modèle Banbury® a été spécifié grâce au développement de nombreux nouveaux matériaux synthétiques, notamment des polymères à haute viscosité.
Les matières à mélanger sont introduites à travers une trémie. Un vérin pousse les matériaux dans la chambre de mélange. Deux rotors contrarotatifs assurent l’action de mélange, un peu comme les doubles crochets pétrisseurs, et le lot mélangé est déchargé par une ouverture au fond de la chambre de mélange vers l’étape de traitement suivante. Les améliorations apportées au fil des ans comprennent de nombreux changements de conception pour permettre une utilisation et une maintenance plus faciles.
Contrôles de la chaleur et de la pression
Le transfert de chaleur est étroitement contrôlé dans le mélangeur moderne Banbury®. Les rotors génèrent beaucoup de friction avec le matériau, le mélange est donc généralement un processus exothermique, dégageant de la chaleur dans l’environnement. Cependant, certains mélanges absorbent la chaleur et deviennent plus froids. Dans de nombreuses opérations de traitement, de la chaleur peut être ajoutée au système.
La pression interne est également contrôlable et de nombreuses opérations de mélange se produisent sous des pressions et des températures accrues. Cette capacité est nécessaire pour que le mélangeur agisse comme une chambre de réacteur dans la fabrication de nombreux polymères. Le compoundage des caoutchoucs ou le recyclage du caoutchouc est souvent appelé mastication et ramollissement. Bien que ces termes soient peut-être les plus couramment utilisés pour décrire les premières étapes de la digestion humaine, le caoutchouc n’est généralement pas modifié chimiquement ; au contraire, il est simplement rendu plus malléable et flexible.