CN102658663B - 一种制造子午线轮胎带束层部件的装置总成 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种由锭子间、整经架、冷喂料挤出机、冷却装置、自屏蔽辐照装置、束下传输装置、储布架、光电控制器、裁断接头装置、挤出包边装置及双工位卷取装置组成的制造子午线轮胎带束层部件的装置总成，钢丝在锭子间完成导开通过整经架完成钢丝的排列成钢丝带进入冷喂料挤出机，被覆胶挤压成覆胶轮胎带束层，经冷却装置降温后通过束下传输装置进入自屏蔽辐照装置由辐照室内安装的两台电子加速器发出的高能电子射线辐照照射，再进入储布架规整储存经光电控制器控制进入裁断接头装置进行裁断及横向接头连接成钢丝带束层块体，经挤出包边装置进行包边后制成子午线轮胎带束层部件，经卷取装置卷取后备用。该装置总成操作简便，稳定运行，生产效率高，运行成本低，便于与制造生产线进行无缝连接。

Description

一种制造子午线轮胎带束层部件的装置总成

所属技术领域

本发明涉及橡胶轮胎加工技术领域，具体说是涉及到一种制造子午线轮胎带束层部件的装置总成。

背景技术

钢丝带束层挤出覆胶生产线是生产半钢子午线轮胎的关键设备之一。目前，传统钢丝带束层生产线的主要功能是完成钢丝帘线的覆胶、冷却、裁断、接头、包边和卷取。在轮胎生产过程中，对钢丝带束层有两点主要要求，其一是保证钢丝带束层钢丝分布均匀，不变形，在生产过程中钢丝角度不发生变化；其二保证钢丝两面覆胶厚度一致，其它胶料不得渗入钢丝帘线层中，影响粘合力。而子午线轮胎带束层部件从生产到使用的工艺复杂：钢丝导开排列→钢丝覆胶→冷却→裁断接头→卷取→存放→搬运→导开→成型→存放→搬运→定型→硫化成品等。在这些工序中，不可避免会使钢丝带束层发生受力，而覆胶后的钢丝带束层的生胶强度较低，受力后容易产生变形。这些受力和变形会导致钢丝带束层钢丝的角度发生变化，或者导致覆胶后带束层两面生胶厚度不一致。目前传统钢丝带束层生产线只能完成覆胶、裁断等基本要求，难以保证覆胶后的钢丝带束层半成品在后道工序中不发生变形。由于钢丝帘线对高能射线有屏蔽作用，所以常规的电子加束器产生的高能射线难以穿透它，照射到钢丝另一面的橡胶上去，所以单面辐照难以使覆胶钢丝带束层性能一致，因此需要一个双面辐照的生产工艺。而生产过程中钢丝带束层不能发生扭转，否则会导致钢丝的排列发生变形。如何使钢丝带束层不发生扭转，在有效的空间内对钢丝带束层进行双面辐照，从根本上解决上述传统制备工艺中存在的缺陷，提供一种高强度、低变形的子午线轮胎带束层部件生产装置总成，是当前本技术领域中急需解决的课题。

发明内容：

本发明的目的是提供一种生产高强度、低变形的制造子午线轮胎带束层部件的装置总成。

为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案：一种制造子午线轮胎带束层部件的装置总成，包括锭子间、整经架、冷喂料挤出机、冷却装置、自屏蔽辐照装置、束下传输装置、储布架、光电控制器、裁断接头装置、挤出包边装置及双工位卷取装置，其特点是：钢丝在锭子间完成导开并保持恒定张力的通过整经架完成钢丝的初步径向排列和整理，形成一个钢丝带、进入冷喂料挤出机，在冷喂料挤出机内将橡胶胶料覆盖在钢丝周围，挤压形成一个由钢丝为径向骨架材料，以橡胶胶料为连接材料的扁平钢丝带的覆胶轮胎带束层，从冷喂料挤出机挤出后的轮胎带束层经过冷却装置降低挤出时产生的高温，然后通过束下传输装置进入自屏蔽辐照装置进行双面辐照处理，自屏蔽辐照装置包括两台电子加速器、辐照室、多层屏蔽墙构成的两个过渡舱、束下传输装置、操作梯及高层操作平台；束下传输装置采用一组大小不一的平行的不锈钢导辊组成，两端均由滚珠轴承固定，形成一个封闭循环，由牵引装置直接牵引覆胶轮胎带束层通过辐照室上部屏蔽墙上的纵向进口穿过一个过渡舱后进入辐照室中，由辐照室上部安装的一台电子加速器发出穿透能量为0.1-1.0MeV，束流强度1.0-100mA，电子束扫描宽度0.1-1.0m的高能电子射线对束下传输装置上的覆胶轮胎带束层进行一面辐照照射，完成一面辐照照射的覆胶轮胎带束层在辐照室内经过束下传输装置中大直径的不锈钢导向辊筒导向后，由辐照室上部平行安装的另一台电子加速器对覆胶轮胎带束层另一面进行辐照照射，经过双面辐照照射后覆胶轮胎带束层通过屏蔽墙上的平行进口进入另一个过渡舱，再经外层屏蔽墙上的倾斜出口穿出过渡舱，完成覆胶轮胎带束层的辐照处理，经辐照处理后的覆胶轮胎带束层进入储布架规整储存，然后经光电控制器控制进入裁断接头装置内按要求的角度进行裁断、并将裁断后的覆胶轮胎带束层进行横向接头连接，形成骨架钢丝按与径向成一定夹角的钢丝带束层块体，裁断形成的毛边通过挤出包边装置进行包覆后，制成子午线轮胎带束层部件，通过双工位卷取装置卷取后备用。

上述自屏蔽辐照装置中屏蔽墙外层上供覆胶轮胎带束层进出的进口及出口均与屏蔽墙横截面呈60°倾角。

上述装置总成以挤出牵引速度为主控速度，通过PLC、张力控制和直流电动机或PLC、光电控制器和直流电机组成调速装置控制，实现高精度控制，控制装置总成的运行速度为2-20m/min。

本发明是在传统的钢丝带束层生产装置中，引入自屏蔽辐照装置，对覆胶轮胎带束层进行辐射预硫化交联处理，自屏蔽辐照装置中的辐照室上部安装的两台规格相同的电子加速器同时对束下装置上的覆胶轮胎带束层进行双面辐照处理，使钢丝带束层所覆胶料产生预交联。两台电子加速器安装在同一方向的同一水平面上，便于安装和修护，由于挤出覆胶后的钢丝带束层有径向的钢丝骨架材料，可以承受一定范围内的牵引力，所以该束传输下装置采用一组大小不一的平行的不锈钢导辊组成，由牵引装置直接牵引覆胶钢丝带束层通过自屏蔽辐照装置进行辐照处理。该束下传输装置实现钢丝带束层翻转是由一个直径为300mm以上的不锈钢导向辊筒来完成，在第一台电子加速器辐照一面后，通过该辊筒使覆胶后的钢丝带束层在不扭转的前提下翻转180°，使未经辐照的覆胶钢丝带束层另一面向上，接受同一平面上的另一台电子加速器辐照，从而完成对覆胶钢丝带束层的双面辐照。自屏蔽辐照装置是由250mm厚的钢板组成的一个辐照室和两个过渡舱组成，自屏蔽辐照装置的进出口与地面成一定角度的倾角，并在过渡舱内有一个凸起的平台，防止从辐照室进出口溢出的射线进入到辐照室室外，加强屏蔽作用，实现自屏蔽。储布架的作用是保证后面间断性的裁断、接头过程中能暂时储存挤出的钢丝带束层，在下一次裁断及接头前再通过快速输送钢丝带束层来消耗储存的钢丝带束层，保证挤出速度和辐照速度均速进行；光电控制器是将缓冲部位钢丝带束层的位置通过光电传感器进行检测，反馈给相应的传送电机，使传送电机速度进行相应的调整，在保证钢丝带束层不受张力的情况下稳定运行；裁断接头装置将挤出覆胶后的钢丝带束层按设计的角度进行裁断，并将裁断后每一截原来挤出钢丝带的边部通过接头互相连接起来，形成骨架钢丝按与径向成一定夹角的钢丝带束层，完成钢丝骨架材料由径向向非径向的转换，裁断部位形成新的钢丝带束层的两个新边；再通过挤出包边装置将裁断接头后的钢丝带束层两边裁断时露出的钢丝包覆起来，形成钢丝带束层部件；最后通过双工位卷取装置将钢丝带束层卷取备用。

本发明的速度控制是以挤出牵引速度为主控速度，在覆胶轮胎带束层进入储布架以前的速度，是通过PLC、张力控制和直流电动机等组成调速装置协调工作，保证恒张力、均速稳定运行，实现高精度的控制；而覆胶轮胎带束层进入裁断、接头、包边和卷取后的速度则是通过PLC、光电控制器和直流电机等组成调速装置协调工作，实现对钢丝带束层无张力输送和卷取。

由于采用上述结构的技术方案，使得本发明通过PLC、张力控制和直流电动机等组成调速装置协调工作，将钢丝挤出覆胶系统和自屏蔽辐照装置有机地连接在一起，保证挤出、冷却和辐照处理过程中强力恒定、运行稳定，实现对钢丝带束层所覆胶料进行双面辐照预硫化处理，辐照剂量均匀，辐照过程中钢丝带束层受力小，生产出的钢丝带束层生胶强度高、变形小，该装置总成操作简便，稳定运行，生产效率高，运行成本低，容易与钢丝带束层挤出生产线进行无缝连接，达到了本发明的目的。

附图说明

图1为本发明的连接示意图。

图2为自屏蔽辐照装置结构示意图。

具体实施方式：

下面通过附图1和附图2详述本发明，一种制造子午线轮胎带束层部件的装置总成，包括锭子间1、整经架2、冷喂料挤出机3、冷却装置4、自屏蔽辐照装置5、束下传输装置6、储布架8、光电控制器9、裁断接头装置10、挤出包边装置11及双工位卷取装置12，其特点是：钢丝在锭子间1完成导开并保持恒定张力的通过整经架2完成钢丝的初步径向排列和整理，形成一个钢丝带、进入冷喂料挤出机3，在冷喂料挤出机3内将橡胶胶料覆盖在钢丝周围，挤压形成一个由钢丝为径向骨架材料、以橡胶胶料为连接材料的扁平钢丝带的轮胎带束层7，从冷喂料挤出机3挤出后的轮胎带束层7经过冷却装置4，降低挤出时产生的高温，然后通过束下传输装置6进入自屏蔽辐照装置5进行双面辐照处理，自屏蔽辐照装置5包括两台电子加速器13、辐照室14、多层屏蔽墙15构成的两个过渡舱16、束下传输装置6、操作梯17及高层操作平台18；束下传输装置6采用一组大小不一的平行的不锈钢导辊组成，两端均由滚珠轴承固定，形成一个封闭循环，由牵引装置直接牵引覆胶轮胎带束层7通过辐照室14上部屏蔽墙上15的纵向进口穿过一个过渡舱16后进入辐照室14中，由辐照室14上部安装的一台电子加速器13发出穿透能量为0.1-1.0MeV，束流强度1.0-100mA，电子束扫描宽度0.1-1.0m的高能电子射线对束下传输装置6上的覆胶轮胎带束层7进行一面辐照照射，完成一面辐照照射的覆胶轮胎带束层7在辐照室14内经过束下传输装置6内大直径的不锈钢导向辊筒19导向后，由辐照室14上部平行安装的另一台电子加速器13对覆胶轮胎带束层7另一面进行辐照照射，经过双面辐照照射后覆胶轮胎带束层7通过屏蔽墙15上的平行进口进入另一个过渡舱16，再经外层屏蔽墙15上的倾斜出口穿出过渡舱16，供覆胶轮胎带束层进出的进口及出口均与屏蔽墙横截面呈60°倾角，完成覆胶轮胎带束层7的辐照处理，经辐照处理后的覆胶轮胎带束层7进入储布架8规整储存，然后经光电控制器9控制进入裁断接头装置10内按要求的角度进行裁断、并将裁断后的覆胶轮胎带束层7进行横向接头连接，形成骨架钢丝按与径向成一定夹角的钢丝带束层7块体，裁断形成的毛边通过挤出包边装置11进行包覆后，制成子午线轮胎带束层部件7，通过双工位卷取装置12卷取后备用。自屏蔽辐照装置5上安装的操作梯17及高层操作平台18是方便调整电子加速器13；本装置总成以挤出牵引速度为主控速度，通过PLC、张力控制和直流电动机或PLC、光电控制器和直流电机组成调速装置控制，实现高精度控制，控制装置总成的运行速度为2-20m/min。

Claims (2)

1.一种制造子午线轮胎带束层部件的装置总成，包括锭子间(1)、整经架(2)、冷喂料挤出机(3)、冷却装置(4)、自屏蔽辐照装置(5)、束下传输装置(6)、储布架(8)、光电控制器(9)、裁断接头装置(10)、挤出包边装置(11)及双工位卷取装置(12)，其特征在于：钢丝在锭子间(1)完成导开并保持恒定张力的通过整经架(2)完成钢丝的初步径向排列和整理，形成一个钢丝带、进入冷喂料挤出机(3)，在冷喂料挤出机(3)内将橡胶胶料覆盖在钢丝周围，挤压形成一个由钢丝为径向骨架材料，以橡胶胶料为连接材料的扁平钢丝带的覆胶轮胎带束层(7)，从冷喂料挤出机(3)挤出后的轮胎带束层(7)经过冷却装置降低挤出产生的高温，然后通过束下传输装置(6)进入自屏蔽辐照装置(5)进行双面辐照处理，自屏蔽辐照装置(5)包括两台电子加速器(13)、辐照室(14)、多层屏蔽墙(15)构成的两个过渡舱(16)、束下传输装置(6)、操作梯(17)及高层操作平台(18)；束下传输装置(6)采用一组大小不一平行的不锈钢导辊组成，两端均由滚珠轴承固定，形成一个封闭循环，由牵引装置直接牵引覆胶轮胎带束层(7)通过辐照室(14)上部屏蔽墙(15)上的纵向进口穿过一个过渡舱(16)后进入辐照室(14)中，由辐照室(14)上部安装的一台电子加速器(13)发出穿透能量为0.1-1.0MeV，束流强度1.0-100mA，电子束扫描宽度0.1-1.0m的高能电子射线对束下传输装置(6)上的覆胶轮胎带束层(7)进行一面辐照照射，完成一面辐照照射的覆胶轮胎带束层(7)在辐照室(14)内经过束下传输装置(6)中大直径的不锈钢导向辊筒(19)导向后，由辐照室(14)上部平行安装的另一台电子加速器(13)对覆胶轮胎带束层(7)另一面进行辐照照射，经过双面辐照照射后覆胶轮胎带束层(7)通过屏蔽墙(15)上的平行进口进入另一个过渡舱(16)，再经外层屏蔽墙(15)上的倾斜出口穿出过渡舱(16)，完成覆胶轮胎带束层(7)的辐照处理，经辐照处理后的覆胶轮胎带束层(7)进入储布架(8)规整储存，然后经光电控制器(9)控制进入裁断接头装置(10)内按要求的角度进行裁断、并将裁断后的覆胶轮胎带束层(7)进行横向接头连接，形成骨架钢丝按与径向成一定夹角的钢丝带束层(7)块体，裁断形成的毛边通过挤出包边装置(11)进行包覆后，制成子午线轮胎带束层部件，通过双工位卷取装置卷取后备用。

2.根据权利要求1所述制造子午线轮胎带束层部件的装置总成，其特征在于：所述自屏蔽辐照装置中屏蔽墙外层上供覆胶轮胎带束层进出的进口及出口均与屏蔽墙横截面呈60°倾角。