Mešalnik Banbury® je vrsta industrijskega stroja, ki lahko prisili kohezijo težkih gum in plastike, stvari, ki se običajno ne bi mešale skupaj brez velikega pritiska in energije. Njegovo delovanje je precej preprosto. Mešalnik ima približno cilindrično obliko z velikim zalogovnikom, v katerega se vlijejo ali dajo vse sestavine in dodatki; nato serija ramov in rotatorjev stisne materiale, medtem ko se tlak poveča in lijak se začne vrteti. V večini primerov je pomemben element tudi toplota, tako zaradi naravnega trenja kot zunanjega dovoda. Najzgodnejši modeli so bili zasnovani za preprosto izdelavo in so bili predstavljeni v zgodnjih 1900-ih. Številni viri prav tako pripisujejo temu mešalniku, da je pomagal ameriški avtomobilski industriji do eksplozije desetletja ali kaj pozneje, saj je močno olajšal množično proizvodnjo pnevmatik in bistveno cenejši. Osnovni koncept Banbury® se še vedno uporablja marsikje, čeprav so številne sodobne tovarne pnevmatik in drugi proizvajalci gume prešli na novejše, običajno digitalno nadzorovane alternative.
Izum in osnovni koncept
Mešalnik je izumil britanski podjetnik Fernley H. Banbury leta 1916, ko je živel v Združenih državah Amerike in delal za ameriško produkcijsko družbo, za katero je menil, da bi lahko imela koristi od učinkovitosti in moči stroja. Ko je njegov delodajalec zavrnil patentiranje izuma, je Banbury zapustil podjetje in sam vložil patent. Nato je zasnovo prodal birminghamski livarni železa, ki je izdelovala opremo pod blagovno znamko Banbury®.
V zgodnjih letih mešalnika so številni modeli konkurirali mešalniku Banbury®, vključno z mešalniki z enim rotorjem, vendar so bili komercialno neuspešni. V Evropi in Aziji so bili stroji podobne zasnove izdelani v nasprotju z ameriškimi patentnimi pravicami.
Uporaba v avtomobilski industriji
Mešalnik se je izkazal za neprecenljivega za številne različne industrije, vključno s tistimi, ki se osredotočajo na proizvodnjo pakirane hrane in farmacevtskih izdelkov. Vendar je imel morda največji in najgloblji vpliv na avtomobilsko industrijo. Goodyear je bil prvi proizvajalec gume, ki je izkoristil vrhunsko zmogljivost mešanja mešalnika Banbury®. Mešalnik je bil prebojni dogodek, saj je avtomobilska industrija hitro rasla, kar je povzročilo novo povpraševanje po gumijastih pnevmatikah. Tovarne, ki so uporabljale ta mešalnik, so običajno lahko proizvedle več v krajšem času in z manj energije, kar je povzročilo porast produktivnosti in pripomoglo k znižanju cen za potrošnike.
Kako deluje
Čeprav se je oprema skozi leta še naprej izpopolnjevala s številnimi izboljšavami funkcij, je osnovni mehanizem ostal nespremenjen. Model Banbury® je bil določen z razvojem številnih novih sintetičnih materialov, vključno z visoko viskoznimi polimeri.
Materiali, ki jih je treba mešati, se vnašajo skozi lijak. Ram potisne materiale v mešalno komoro. Dva rotorja, ki se vrtita v nasprotni smeri, zagotavljata mešalno delovanje, podobno kot dvojni kavlji za testo, mešana serija pa se odvaja skozi odprtino na dnu mešalne komore v naslednji korak obdelave. Izboljšave, narejene v preteklih letih, vključujejo številne oblikovne spremembe, ki omogočajo lažje upravljanje in vzdrževanje.
Nadzor toplote in tlaka
Prenos toplote je v sodobnem mešalniku Banbury® natančno nadzorovan. Rotorji povzročajo veliko trenja z materialom, zato je mešanje na splošno eksotermni proces, ki oddaja toploto v okolje. Nekatere mešanice absorbirajo toploto in postanejo hladnejše. Pri mnogih procesih obdelave se lahko sistemu doda toplota.
Notranji tlak je prav tako nadzorovan, številne operacije mešanja pa se zgodijo pri povečanih tlakih in temperaturah. Ta sposobnost je potrebna, da mešalnik deluje kot reaktorska komora pri proizvodnji številnih polimerov. Sestavljanje kavčukov ali recikliranje gume se pogosto govori kot o »žvakanju in mehčanju«. Čeprav se ti izrazi morda najpogosteje uporabljajo za opis prvih korakov človeške prebave, se guma običajno kemično ne spremeni; namesto tega je preprosto narejena bolj upogljiva in upogljiva.