Me gustaría reemplazar algunos textos en StringBuilder. ¿Como hacer esto?

En este código obtuvejava.lang.StringIndexOutOfBoundsException en línea conmatcher.find():

StringBuilder sb = new StringBuilder(input);
Pattern pattern = Pattern.compile(str_pattern);
Matcher matcher = pattern.matcher(sb);
while (matcher.find())
  sb.replace(matcher.start(), matcher.end(), "x");