Verarbeitung
von Gummi und Silicon

Öfen für die IR- Vulkanisierung

Tunnelöfen zur IR- Vulkanisierung

Wichtige Gebrauchseigenschaften der Öfen für Vulkanisierung

  1. Möglichkeit der Verwendung in der Industrie der Gummiverarbeitung (Medizinindustrie, Lebensmittelindustrie etc.)
  2. Große Konfigurationsmöglichkeiten (Länge, Breite, Strahlersystem)
  3. Ergonomie - Regulierung der Höhe, der Winkelposition, Öffnung der Schockofenkammer
  4. Kompaktausmaße, Möglichkeit der Positionsregulierung und der Höhe des Schockofens
  5. Energiesparung
  6. Kurze Zeit für die Erlangung der Arbeitsbereitschaft
  7. Fortgeschrittenes Steuerungssystem der Strahlerleistung
  8. Ausführung des Inneren aus unrostendem oder aus säurebeständigem Stahl
  9. Große Haltbarkeit der Strahler durch Verwendung spezieller Technologie - der Treiber kontrolliert die Erwärmung und Abkühlung der Strahler

Verwendung

  • Symmetrische und unsymmetrische Vulkanisierung der Profile aus Gummimischungen
  • Trocknung in der Mittelwellen-Infrarotstrahlung und in der warmen Luft
  • Andere Verwendungen, die der Zuführung von Wärmeenergie in Form von Infrarotstrahlung und warmer Luft bedürfen.

Struktur des IR-Tunellofens

  • Die Tunellöfen zur Vulkanisierung, die durch die Firma Zamak Mercator gebaut werden, sind mit Heizelementen in Form von keramischen Infrarotstrahlern ausgestattet. Das sind Heizelemente, die aus hochfeuerbeständigem keramischem Werkstoff mit Belag aus keramischer Glasur ausgeführt werden. Im Inneren des Körpers ist eine Heizspirale aus Widerstandsdraht eingeschmelzt. Das Wirkungsprinzip ist an die Verwendung des Effekts der Wärmestrahlung angelehnt. Der Effekt der Wärmestrahlung liegt in der Absorption und im Wechsel der Strahlungsenergie (die mit den Gegenstände in Berührung kommt) in die Wärmeenergie. In Abhängigkeit von der Leistung wird eine elektromagnetische Welle mit einer Länge von 2 bis 10 µm emittiert.
  • Die keramischen Strahler zeichnen sich durch große Korrosionsbeständigkeit, Beständigkeit gegen aggressive Milieus, Sterilität (eine sehr wichtige Eigenschaft in der Medizintechnik und in der Lebensmittelindustrie), sowie durch die Möglichkeit der Arbeitssteuerung aus. Außerdem charakterisiert sie niedrige Temperaturträgheit.
  • Die Strahler dieses Typs strahlen ca. 50% der Wärmeenergie aus, die wiederum unmittelbar das vulkanisierte Polymer ohne Anteil der Luft erreicht. Die Strahlenergie IR dringt in das vulkanisierte Polymer ein und erwärmt es von innen.  Die sonstigen 50% der Energie erwärmt die Luft im Inneren des Ofens, indem sie durch den Leitungseffekt das vulkanisierte Polymer energisiert und seine Fläche erwärmt.  Die Wärme wird von Außen und von Innen übertragen. Die Folge ist der gleichmäßiger Verlauf der Vulkanisierung in der ganzen Masse des Profils.  
  • Die Erwärmung der Profile über die Infrarotstrahlung und über die warme Luft ermöglicht die Vulkanisierung von Profilen mit komplizierten Formen und großem Bereich der Wirkungsquerschnitte.
  • Die von uns hergestellte Öfen setzen sich aus Segmenten mit einer Länge von 3 m zusammen. Sie können dann in ein Tunnel mit eingegebener Länger verbunden werden. Die Verbindung der Segmente wird so konstruiert, dass der Zugang zum Ofen auf seiner ganzen Länge nicht begrenzt wird.  
  • Die Breite des Transportbandes kann im Bereich von 100 mm bis 800 mm enthalten sein. Das verwendete Netz besitzt einen hohen Durchlässigkeitsfaktor der infraroten Strahlung von bis zu 70%.  Und so erreicht die Strahlung im großen Maß die unteren Materialzonen. Das Netz ist gegen den Einfluss von hohen Temperaturen beständig.
  • Die Menge und die Struktur der Strahler in der Ofenkammer werden in Abhängigkeit von den Erwartungen der Kunden gewählt. Zum Vulkanisieren der Profile mit komplizierten Formen können die Strahler in vier Sektionen auf dem Kreisumfang eingeteilt werden.  Das ermöglicht die Anpassung der Erwärmungsleistung unabhängig an jede Sektion und sichert gleichzeitig die gleichmäßige Lieferung der Wärmeenergie an das / zum Polymer zu (symmetrische und unsymmetrische Vulkanisierung der Profile aus Gummimischungen).
  • Das Innere des Ofentunnels ist in seiner Gesamtheit aus unrostendem Stahl ausgeführt. Das erleichtert die Einhaltung von Sauberkeit und sichert die Haltbarkeit zu.  
  • Auf Bestellung kann das Innere des Tunnels aus säurebeständigem Stahl oder aus säurebeständigem Stahl für medizinische Verwendung ausgeführt werden, was in Verbindung mit den keramischen Strahlern eine breite Palette der Verwendungen bietet (Medizinindustrie und Lebensmittelindustrie).  

Schocköfen für IR-Vulkanisierung

Verwendung

  • Die Schocköfen arbeiten auf ähnlichem Prinzip, wie die Tunnelöfen für die IR-Vulkanisierung. Der Unterschied liegt darin, dass sie an die Arbeit im Bereich der höheren Temperaturen angepasst sind.
  • Ihr Ziel ist die Erhaltung der Profilform über den sofortigen Schockeinfluss der hohen Temperatur, gleich nach dem Verlassen des Extruders-Kopfstückes. Im Schockofen folgt die Erzeugung einer dünnen, einleitend vulkanisierten Schicht auf dem Profil, bevor sich das Profil im richtigen Vulkanisierungsofen befindet. Der Ofen verursacht auch die Verbesserung der Produktqualität, indem er dem Profil entsprechende Glätte und feinen Glanz der Fläche verleiht.  

Struktur des IR - Schockofens

  • Die Schocköfen der Firma Zamak Mercator werden in Anlehnung an kurzwellige Halogenstrahler hergestellt.
  • Die Halogenstrahler strahlen über 85% der entnommenen elektrischen Energie in Form von Wärmestrahlung mit einer Wellenlänge im IR-Bereich von 1,2µm -5µm aus.
  • Solche Strahlung zeichnet sich durch große Energiedichte aus. Die Strahlung erreicht das vulkanisierte Profil sofort (die Luft wird im Ofen nur im kleinen Maß erwärmt). Da die kurzwellige Strahlung viel Wärmeenergie trägt und in das Profil weniger tief als die mittelwellige Strahlung der keramischen Strahler eindringt, eignet sie sich perfekt zur Erzeugung der s.g. Haut auf dem Profil.

 

Der Schockofen, der in Anlehnung auf solche Technologie gebaut wird, besitzt kompakte Ausmaße, ist leicht und bequem in der Bedienung. Die Halogenstrahler  charakterisieren niedrige Betriebskosten. Die Strahlung kann auf dem vulkanisierten Profil fokussiert werden. Es kann auch die Strahlerleistung im Bereich von 0 bis 100% der Leistung gesteuert werden.  Es besteht auch keine Notwendigkeit der Erwärmung des ganzen Ofens bis zu einer hohen Temperatur, wie das in den Widerstandsöfen der Fall ist. 

Digitales Steuerungssystem

Unsere Automatikabteilung bearbeitete, auf Grund der langjährigen Erfahrungen, entsprechende Software, die die Verwaltung der ganzen Produktionslinien ermöglicht. Unsere Software ermöglicht das Steuern, die Kontrolle und die Verwaltung  der Extrusions- und Vulkanisierungsprozesse. Die beständige Kontrolle der Extrusionsparameter - solcher wie z.B. Temperatur der Ofenzonen, Transportgeschwindigkeit, Energieverbrauch - ermöglichen die Kontrolle über dem Prozess und den Geräten.   
Zur Realisierung unserer Lösungen aus dem Bereich der Automatik und der Antriebe verwenden wir die Geräte der Firmen Bernecker + Rainer Industrie Elektronik GmbH und Lenze Drives GmbH. Wir arbeiten auch mit vielen anderen renommierten Firmen zusammen.

Die neue Technologie der Konstruktion von Öfen für die Vulkanisierung besitzt viele Vorzüge. Vor allem der geringe Einfluss auf das Milieu, so im Verunreinigungsaspekt, wie auch im Aspekt der Energiesparung. Weitere Vorzüge sind: der vergrößerte Arbeitsschutz und die hohe Qualität des Produkts.  Die von der Firma  Zamak Mercator hergestellten Tunnelöfen zeichnen sich durch hohe Energiesparung aus. Die Wärmeenergie wird hier in ca. 50%, und in ca. 85% im Schockofen,  unmittelbar dem Polymer zugeführt.  Die thermische Mehrschichten-Isolierung mit einer Stärke von bis zu 100 mm behält die Wärme im Inneren des Ofens.