CN103231474A - 汽车制动气室橡胶隔膜循环成型装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种汽车制动气室橡胶隔膜循环成型装置，该装置包括真空硫化压机、注射硫化压机、脱模机构、橡胶隔膜成型模具，真空硫化压机用于橡胶隔膜的一次硫化处理，注射硫化压机用于二次硫化处理，脱模机构用于橡胶隔膜成型模具中压环与下模的分离操作。本发明打破了传统的二次硫化成型工艺，由注射机向模腔内注入胶料，在进料的同时进行硫化处理，自动化程度高，节省人力投入，产品生产效率高、质量稳定，生产成本降低。

Description

汽车制动气室橡胶隔膜循环成型装置

 

技术领域

    本发明涉及汽车制动气室橡胶隔膜二次注胶硫化成型装置，尤其是一种采用注射硫化压机进行二次硫化处理的循环成型装置。

 

背景技术

现有的汽车制动气室橡胶隔膜二次硫化成型装置在专利号为201010541774.7的中国专利中已经公开，在上述文献中公开了两台真空硫化压机、脱模机构、橡胶隔膜成型模具，第一真空硫化压机用于橡胶隔膜的一次硫化处理，第二真空硫化压机用于橡胶隔膜的二次硫化处理，脱模机构用于橡胶隔膜成型模具中压环与下模的分离操作；压机与压机之间和压机与脱模机构之间设置有中间传送机构，由此形成由中间传送机构过渡的从第一真空硫化压机到第二真空硫化压机到脱模机构再到真空硫化压机的工作台板封闭运动回路。该成型装置根据橡胶隔膜的加工工序来设置工位缩短了生产周期，便于连续，简化了橡胶隔膜的生产操作。但是，现有的橡胶隔膜成型装置都是基于现有的加工工艺实现的，即两次硫化均在加入胶料后进行硫化处理，为了提高橡胶隔膜的生产效率，技术人员对橡胶隔膜成型装置进行不断的研究，寻求突破。

 

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种汽车制动气室橡胶隔膜循环成型装置，该成型装置在橡胶隔膜一次硫化成型工艺不变的前提下，打破了传统的二次硫化成型工艺，由注射机向模腔内注入胶料，无需人工加入胶料，自动化地完成了二次硫化处理，减少了人工投入，提高了气室橡胶隔膜的生产效率，降低了生产成本；并且本成型装置在注料的同时即时加热，胶料的流动性好，避免了传统二次硫化工艺在二次上料后，模具在挤压胶料时引起已经硫化的气室隔膜的下胶层局部变形，使下胶层错位或厚度不均，进而影响成品质量的情况发生；另外，本发明根据橡胶隔膜加工工序来设置工位，而为了改善橡胶隔膜的品质，一次硫化与二次硫化的加工时间和温度会不相同，在真空硫化压机的生产效率是注射硫化压机的2倍以上时，一台真空硫化压机配合两台注射硫化压机的工位排列大大缩短了橡胶隔膜的生产周期，从而提高了设备利用率，进一步提高了生产效率。

为实现上述目的，本发明汽车制动气室橡胶隔膜循环硫化装置，该成型装置包括一台真空硫化压机、两台注射硫化压机、脱模机构、橡胶隔膜硫化成型模具，其中，真空硫化压机用于橡胶隔膜的一次硫化处理，注射硫化压机用于橡胶隔膜的二次硫化处理，脱模机构用于橡胶隔膜硫化成型模具中压环与下模的分离操作；工作台板从压机一侧输入，从另一侧输出，两台注射硫化压机分别设置在真空硫化压机左右两侧，并且三台压机的工作台板输入/输出方向均为前后方向，真空硫化压机输入口和两台注射硫化压机输出口同位于前侧，真空硫化压机输出口和两台注射硫化压机输入口同位于后侧，三台压机上均带有将工作台板输出的驱动机构；压机前、后方各设置有一将工作台板沿左右方向从其中一个压机的输出口传送至另一压机输入口的中间传送机构，由此形成从真空硫化压机经过中间传送机构到其左侧或右侧的注射硫化压机再经中间传送机构到脱模机构再回到真空硫化压机的工作台板的“∞形”封闭运动回路；脱模机构横跨在压机前方的所述中间传送机构上方，并对经过的工作台板进行分离操作；橡胶隔膜硫化成型模具中的下模固定在工作台板上，压环套装在下模上，一次硫化用上模固定在真空硫化压机机头上，二次硫化用上模固定在注射硫化压机机头上；所述注射硫化压机上设置有注射机，注射硫化压机的机头上均固定有流道板，流道板上设置有与所述注射机的出胶口相接的进胶孔，流道板的下表面上设置有一端与所述进胶孔相接的流道槽；所述二次硫化用上模安装在上模板的下表面上，上模板位于流道板下方并可上下移动安装在导向装置上，上模板和二次硫化用上模中设置有上下贯通的注胶孔，该注胶孔下端位于二次硫化用上模的模腔的径向外侧，并与上模板的模腔之间设置有连通槽；在所述工作台板上移使所述下模与二次硫化用上模处于合模状态后，上模板与流道板上所述流道槽所处部位相对应的上表面紧密贴合到流道板上后，使所述流道槽形成断面封闭的流道，同时，所述注胶孔上端与所述流道相接，并由此形成从所述进胶孔经所述流道和所述注胶孔到上模板的模腔的注胶通道；当工作台板下移开模时，上模板携带二次硫化用上模随工作台板一同下移并最终悬停在下移到位的工作台板与流道板之间，二次硫化用上模下方的空间允许工作台板携带下模连同其中的橡胶制品横向移出，上模板与流道板之间的空间用于清除流道槽内和注胶孔内的残留橡胶。

进一步，所述橡胶隔膜硫化成型模具为包含有若干套硫化成型模具单元的复模结构，包括下模板、中模板、第一上模板、第二上模板，各单元中的下模、压环、一次硫化用上模和二次硫化用上模分别设置在下模板、中模板、第一上模板和第二上模板上。

进一步，所述流道槽呈两段放射状排列，一段放射状排列为流道槽环绕所述进胶孔呈放射状延伸至每个所述模腔的轴线对应在所述流道板下表面的位置；二段放射状排列为导向槽环绕模腔轴线对应在流道板下表面的位置，呈放射状延伸至所在模腔上的各个所述注胶孔对应在流道板下表面的位置。

进一步，所述注胶孔的轴线与所述二次硫化用上模的轴线相平行，并且注胶孔为径向尺寸从上向下逐渐减小的锥形孔。

进一步，所述导向装置为用于固定所述注射硫化压机并为注射硫化压机机头上下移动提供导向的四根导向立柱，四根所述导向立柱分别排列在四方形的四个端点，所述上模板套置在导向立柱上，并沿导向立柱上下移动，所述定位机构为设置在导向立柱周向的凸缘，所述凸缘阻挡在开模时上模板的下移轨道上。

进一步，所述导向装置为上下设置的导向杆，所述导向杆的上端固定在所述流道板上，所述上模板套置在导向杆上并能够沿导向杆上下移动，所述限位机构为设置在导向杆下端周向的凸缘，所述凸缘位于流道板与上模板在分离时上模板的分离轨道上。

进一步，所述导向装置为上下设置的导向杆，所述导向杆的下端固定在所述上模板上，所述流道板套置在导向杆上并能够沿导向杆上下移动，所述限位机构为设置在导向杆上端周向的凸缘，所述凸缘位于流道板与上模板在分离时流道板的分离轨道上。

进一步，所述导向杆为伸缩套结构，所述伸缩套在开模时伸长并在合模时收起。

本发明通过在现有的橡胶隔膜的流水化生产装置上由注射硫化压机取代真空硫化压机完成橡胶隔膜的二次硫化处理，利用注射机将胶料注入模腔中，打破了现有工艺中只能在上完胶料后进行二次硫化的局限，给气室橡胶隔膜的生产提供的新的途径，提高了自动化程度，减少人工投入；并且本成型装置在注料的同时即时加热硫化，避免了二次上料后，模具在挤压胶料时引起已经硫化的气室隔膜的下胶层局部变形，使下胶层错位或厚度不均，进而影响成品质量的情况发生；由于流道槽和注胶孔在硫化过程中温度较高，胶料在高温流道内随着加料同时受热硫化，并在停止加料后凝固堵塞，再次注胶时需要先清除流道内和注胶孔内残留的橡胶，而流道板和上模板之间采用可上下分离的安装方式，就是便于清除残余在流道内的橡胶，在清除流道槽内的橡胶的同时会牵连出注胶孔内的橡胶，注胶孔设置呈锥形是为了便于橡胶的脱离。通过设置导向装置使上模板在开模时不会掉落，便于工作台板的移出和下一个工作台板的移入，在合模时，导向装置使流道板与上模板保持相对位置不变，进而保证流道槽的密封性。导向装置设置呈伸缩套结构能够在空间条件不允许的情况下完成流道板与上模板的压合或分离，尤其是在流道板上方或上模板下方有遮挡物的时候，导向装置无法透过遮挡物伸出。将注胶孔下端位于上模板的模腔的径向外侧能够使橡胶隔膜在后续修边过程中尽可能的不会伤到橡胶隔膜本体。另外，橡胶隔膜硫化成型模具为包含有若干套硫化成型模具单元的复模结构，能够在一次加工多个橡胶隔膜，效率显著提高。

 

附图说明

图1为本发明循环成型装置俯视状态示意图；

图2为图1中序号2所示注射硫化压机的侧视状态示意图；

图3为橡胶隔膜硫化成型模具为复模结构的合模状态示意图；

图4为图3中序号101所示流道板的俯视图；

图5为图3中序号111所示导向装置为第二种结构的示意图；

图6为图3中序号111所示导向装置为第三种结构的示意图；

图7为图3中序号111所示导向装置为第四种结构的示意图；

图8为橡胶隔膜硫化成型模具为单模结构的合模状态示意图；

图9为图8中序号101所示流道板的俯视图。

 

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作详细说明。

如图1—图4所示，本发明汽车制动气室橡胶隔膜循环成型装置包括一台真空硫化压机1、两台注射硫化压机2、脱模机构3和橡胶隔膜硫化成型模具，橡胶隔膜硫化成型模具为包含有四套硫化成型模具单元的复模结构，包括下模板104、中模板103、第一上模板、第二上模板102，各单元中的下模106、压环107、一次硫化用上模和二次硫化用上模105对分别设置在下模板104、中模板103、第一上模板和第二上模板102上。

真空硫化压机1用于橡胶隔膜的一次硫化处理；注射硫化压机2用于橡胶隔膜的二次硫化处理，脱模机构3用于橡胶隔膜硫化成型模具中压环107与下模106的分离操作；工作台板5从压机一侧输入，从另一侧输出，两台注射硫化压机2分别设置在真空硫化压机1左右两侧，并且三台压机的工作台板5输入/输出方向均为前后方向，真空硫化压机1输入口和两台注射硫化压机2输出口同位于前侧，真空硫化压机1输出口和两台注射硫化压机2输入口同位于后侧，三台压机上均带有将工作台板5输出的驱动机构；压机前、后方各设置有一将工作台板5沿左右方向从其中一个压机的输出口传送至另一压机输入口的中间传送机构，中间传送机构包括导轨7和小车4由此形成从真空硫化压机1经过中间传送机构到其左侧或右侧的注射硫化压机2再经中间传送机构到脱模机构3再回到真空硫化压机1的工作台板的“∞形”封闭运动回路。

真空硫化压机1属于现有技术，在本专利中不再赘述；注射硫化压机2上设置有注射机100，注射硫化压机2的机头上固定有流道板101，流道板101上设置有进胶孔113，进胶孔113与注射机100的出胶口相接，为了确保连接牢靠通过闷头110紧固，流道板101的下表面上设置有流道槽108，流道槽108的一端与进胶孔113相接，流道槽108呈两段放射状排列，一段放射状排列为流道槽108环绕所述进胶孔113呈放射状延伸至每个模腔的轴线对应在所述流道板101下表面的位置；二段放射状排列为导向槽108环绕模腔轴线对应在流道板101下表面的位置呈放射状延伸至所在模腔上的各个注胶孔109对应在流道板101下表面处，具体见图4。若干个二次硫化用上模105安装在第二上模板102的下表面，在本实施例中二次硫化用上模具体为4个，第二上模板102位于流道板101的下方并可上下移动地安装在导向装置111上，导向装置111在图3中为伸缩套结构，伸缩套上端固定在流道板101上，第二上模板102套置在伸缩套上并能够沿伸缩套上下移动，伸缩套下端设置有限位机构112，限位机构112具体为设置在伸缩套下端周向的凸缘，凸缘位于开模时流道板101与第二上模板102在分离时第二上模板102的分离轨道上，伸缩套在开模时伸长并在合模时收起，在图3中伸缩套在收起后仍然伸出第二上模板102，这时需要在中模板103上开孔供伸缩套伸出，如果需要还可以在下模板104上开孔；还可以将伸缩套的下端与第二上模板102固定，限位机构112设置在伸缩套的上端，此种方式图中未示出。第二上模板102和二次硫化用上模105中设置有上下贯通的注胶孔109，注胶孔109的轴线与二次硫化用上模102的轴线相平行，并且注胶孔109为径向尺寸从上向下逐渐减小的锥形孔，注胶孔109下端位于二次硫化用上模105的模腔的径向外侧，并与第二上模板102的模腔之间设置有连通槽；在工作台板5上移使下模106与二次硫化用上模105处于合模状态后，第二上模板102与流道板101上流道槽108所处部位相对应的上表面紧密贴合到流道板101上后，使流道槽108形成断面封闭的流道，同时，注胶孔109上端与该流道相接，并由此形成从进胶孔113经流道和注胶孔109到第二上模板102的模腔的注胶通道；在工作台板5下移使下模106与二次硫化用上模105处于开模状态后，下模106与二次硫化用上模105相分离，使下模106与二次硫化用上模105之间形成不妨工作台板5移出的间隙，第二上模板102沿导向装置111与流道板101分离，并通过设置在导向装置111上的限位机构112限定第二上模板102与流道板101分离的距离，该距离长度应满足不妨碍清除流道槽108内和注胶孔109内残留的橡胶。

由于流道槽108和注胶孔109在硫化过程中温度较高，胶料在高温流道内停止流动后会凝固堵塞，再次注胶时需要先清除流道108内和注胶孔109内残留的橡胶，而流道板101和第二上模板102之间采用可上下分离的安装方式，就是便于清除残余在流道内的橡胶，在清除流道槽108内的橡胶的同时会牵连出注胶孔109内的橡胶，注胶孔109设置呈锥形是为了便于橡胶的脱离。

当然，导向装置111的设置形式可以有第二种，见图5，导向装置111为上下设置的导向杆，导向杆的上端固定在流道板101上，第二上模板102套置在导向杆上并能够沿导向杆上下移动，限位机构112为设置在导向杆下端周向的凸缘，凸缘位于流道板101与第二上模板102在分离时第二上模板102的分离轨道上。这种设置方式适合在合模后下模板104的下方有足够的空间，不会遮挡导向杆，或者在遮挡物上开设供导向杆伸出的孔。

导向装置111的设置形式还可以有第三种，见图6，导向装置111为上下设置的导向杆，导向杆的下端固定在第二上模板102上，流道板101套置在导向杆上并能够沿导向杆上下移动，限位机构112为设置在导向杆上端周向的凸缘，凸缘位于流道板101与第二上模板102在分离时流道板101的分离轨道上。这种设置方式适合在合模后流道板101的上方有足够空间，不会遮挡导向杆，或者在遮挡物上开设供导向杆伸出的孔。

导向装置111的设置形式还可以有第四种，见图7，导向装置为用于固定注射硫化压机2并为注射硫化压机机头上下移动提供导向的四根导向立柱13，四根所述导向立柱13分别排列在四方形的四个端点，第二上模板102套置在导向立柱13上，并沿导向立柱13上下移动，定位机构102为设置在导向立柱13周向的凸缘，凸缘阻挡在开模时第二上模板102的下移轨道上。

或者，橡胶隔膜硫化成型模具还可以是单模结构，如图8，单模结构与复膜结构基本相同，不同之处在于，单模结构只包含了一套硫化成型模具单元。在单模结构中流道板101上的流道槽108为6道环绕所述进胶孔呈放射状排列的凹槽结构，见图9。

 

参见图1，工作台板5的封闭运动回路上，共有六个传送小车4，当然也小车的数量根据导轨7长短和每台压机的硫化时间可以减少也可增多，下面说明其运转过程：

1）位于真空硫化压机1输入口处的小车4利用其驱动机构将小车4上的工作台板5输出到真空硫化压机1中；

2）真空硫化压机1对工作台板5上模具中的胶料和帆布进行一次硫化处理，处理结束后，真空硫化压机1利用自身驱动机构将工作台板5输出到位于真空硫化压机输出口处的小车4上；

3）小车4将工作台板5输送到真空硫化压机1左侧或右侧的注射硫化压机2上，送往哪台注射硫化压机2取决于两台注射硫化压机2的加工进度，送往加工进度较快的那台注射硫化压机2，此逻辑判断可以由人工或程序控制；

4）注射硫化压机2上的注射硫化压机100对工作台板5上模具注胶，并进行二次硫化处理，在完成后由自身驱动机构将工作台板5输出到位于其输出口处的小车4上；

5）小车4携带工作台板5向脱模机构3移动，移动到位后，由自身驱动机构将工作台板5输出到脱模机构3上；

6）脱模机构3利用其中模板提升装置将中模板提升脱离下模板，由操作人员取出橡胶隔膜成品，并向下模中放入新的一次硫化胶料和帆布后，将中模板重新放回到下模板上，最后脱模机构3由自身驱动机构将工作台板5输出到位于其输出口处的小车4上；

7）小车4携带工作台板5到真空硫化压机1输入口处，等待下一个橡胶隔膜加工周期的开始。

 

上述示例只是用于说明本发明，本发明的实施方式并不限于这些示例，本领域技术人员所做出的符合本发明思想的各种具体实施方式都在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.汽车制动气室橡胶隔膜循环成型装置，该成型装置包括一台真空硫化压机、两台注射硫化压机、脱模机构、橡胶隔膜硫化成型模具，其中，真空硫化压机用于橡胶隔膜的一次硫化处理，注射硫化压机用于橡胶隔膜的二次硫化处理，脱模机构用于橡胶隔膜硫化成型模具中压环与下模的分离操作；工作台板从压机一侧输入，从另一侧输出，两台注射硫化压机分别设置在真空硫化压机左右两侧，并且三台压机的工作台板输入/输出方向均为前后方向，真空硫化压机输入口和两台注射硫化压机输出口同位于前侧，真空硫化压机输出口和两台注射硫化压机输入口同位于后侧，三台压机上均带有将工作台板输出的驱动机构；压机前、后方各设置有一将工作台板沿左右方向从其中一个压机的输出口传送至另一压机输入口的中间传送机构，由此形成从真空硫化压机经过中间传送机构到其左侧或右侧的注射硫化压机再经中间传送机构到脱模机构再回到真空硫化压机的工作台板的“∞形”封闭运动回路；脱模机构横跨在压机前方的所述中间传送机构上方，并对经过的工作台板进行分离操作；橡胶隔膜硫化成型模具中的下模固定在工作台板上，压环套装在下模上，一次硫化用上模固定在真空硫化压机机头上，二次硫化用上模固定在注射硫化压机机头上；其特征在于：所述注射硫化压机上设置有注射机，注射硫化压机的机头上均固定有流道板，流道板上设置有与所述注射机的出胶口相接的进胶孔，流道板的下表面上设置有一端与所述进胶孔相接的流道槽；所述二次硫化用上模安装在上模板的下表面上，上模板位于流道板下方并可上下移动安装在导向装置上，上模板和二次硫化用上模中设置有上下贯通的注胶孔，该注胶孔下端位于二次硫化用上模的模腔的径向外侧，并与上模板的模腔之间设置有连通槽；在所述工作台板上移使所述下模与二次硫化用上模处于合模状态后，上模板与流道板上所述流道槽所处部位相对应的上表面紧密贴合到流道板上后，使所述流道槽形成断面封闭的流道，同时，所述注胶孔上端与所述流道相接，并由此形成从所述进胶孔经所述流道和所述注胶孔到上模板的模腔的注胶通道；当工作台板下移开模时，上模板携带二次硫化用上模随工作台板一同下移并最终悬停在下移到位的工作台板与流道板之间，二次硫化用上模下方的空间允许工作台板携带下模连同其中的橡胶制品横向移出，上模板与流道板之间的空间用于清除流道槽内和注胶孔内的残留橡胶。

2.如权利要求1所述的汽车制动气室橡胶隔膜循环成型装置，其特征在于：所述橡胶隔膜硫化成型模具为包含有若干套硫化成型模具单元的复模结构，包括下模板、中模板、第一上模板、第二上模板，各单元中的下模、压环、一次硫化用上模和二次硫化用上模分别设置在下模板、中模板、第一上模板和第二上模板上。

3.如权利要求2所述的汽车制动气室橡胶隔膜循环成型装置，其特征在于：所述流道槽呈两段放射状排列，一段放射状排列为流道槽环绕所述进胶孔呈放射状延伸至每个所述模腔的轴线对应在所述流道板下表面的位置；二段放射状排列为导向槽环绕模腔轴线对应在流道板下表面的位置，呈放射状延伸至所在模腔上的各个所述注胶孔对应在流道板下表面的位置。

4.如权利要求1所述的汽车制动气室橡胶隔膜循环成型装置，其特征在于：所述注胶孔的轴线与所述二次硫化用上模的轴线相平行，并且注胶孔为径向尺寸从上向下逐渐减小的锥形孔。

5.如权利要求1所述的汽车制动气室橡胶隔膜循环成型装置，其特征在于：所述导向装置为用于固定所述注射硫化压机并为注射硫化压机机头上下移动提供导向的四根导向立柱，四根所述导向立柱分别排列在四方形的四个端点，所述上模板套置在导向立柱上，并沿导向立柱上下移动，所述定位机构为设置在导向立柱周向的凸缘，所述凸缘阻挡在开模时上模板的下移轨道上。

6.如权利要求1所述的汽车制动气室橡胶隔膜循环成型装置，其特征在于：所述导向装置为上下设置的导向杆，所述导向杆的上端固定在所述流道板上，所述上模板套置在导向杆上并能够沿导向杆上下移动，所述限位机构为设置在导向杆下端周向的凸缘，所述凸缘位于流道板与上模板在分离时上模板的分离轨道上。

7.如权利要求1所述的汽车制动气室橡胶隔膜循环成型装置，其特征在于：所述导向杆的下端固定在所述上模板上，所述流道板套置在导向杆上并能够沿导向杆上下移动，所述限位机构为设置在导向杆上端周向的凸缘，所述凸缘位于流道板与上模板在分离时流道板的分离轨道上。

8.如权利要求6或7所述的汽车制动气室橡胶隔膜循环成型装置，其特征在于：所述导向杆为伸缩套结构，所述伸缩套在开模时伸长并在合模时收起。

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