具体实施方式
图1所示为本发明一实施例提供的橡胶V带挤出成型设备的结构示意图。图2所示为图1中覆胶切割装置的正视图示意图。图3所示为图1中覆胶切割装置的立体示意图。图4所示为图2中A处的放大图。图5所示为图1中包布装置的正视示意图。图6所示为图3中包布装置的俯视图。图7所示为图3中B处的放大图。图8所示为本发明一实施例提供的橡胶V带挤出成型方法的流程图。
如图1所示,本发明提供的橡胶V带挤出成型设备包括挤出装置1、输送带2、冷却装置3、储料装置4、检测装置5、覆胶切割装置6(图1中绘制的覆胶切割装置6仅是简略示意)以及包布装置7(图1中绘制的包布装置7仅是简略示意)。挤出装置1包括物料入口11和口模12,物料经口模12挤出形成底胶。输送带2与口模12相连接,输送成型后的底胶。冷却装置3设置于输送带2的一侧,对输送带2上的底胶进行冷却。于本实施例中,挤出装置1为冷喂料挤出机。
为更好的对底胶进行冷却,设置冷却装置3包括至少两个的冷却组件。于本实施例中,设置冷却装置3包括两个冷却组件,分别为第一冷却组件31和第二冷却组件32。然而,本发明对冷却组件的数量不作任何限定。
优选的,设置第一冷却组件31为价格较低的水冷装置。第一水冷组件31包括设置在输送带2下方的冷水管道,冷却水在冷水管道内循环流动,带走输送带2上底胶的热量,实现对底胶的初步冷却。为进一步对底胶进行冷却,第二冷却组件32采用冷却效率较高的风冷装置。于本实施例中,第二冷却组件32的左右两侧分别设置有两列转动轴,输送带2呈纵向“Z”形设置于第二冷却组件32。“Z”形排布大大增加了输送带2上底胶与冷却风的接触面积,实现快速冷却底胶的效果。
然而,本发明第一冷却组件31和第二冷却组件32的结构不作任何限定。于其它实施例中,第一冷却组件31内可采用其它冷却效果更好的冷媒或采用与第二冷却组件32相同的风冷装置。而第二冷却组件32中转动轴可分别设置在第二冷却组件32的上端和下端,输送带2呈横向的“Z”形设置于第二冷却组件32。
检测装置5设置于第一冷却组件31和第二冷却组件32之间。对经第一冷却组件31初步冷却后的底胶进行实时检测。一旦检测装置5检测到底胶重量不合格,用户及时排查并检修对底胶成型质量起主要影响的挤出装置1和第一冷却组件31。该设置不仅大大减小了不合格品的产生。同时,检测装置5后的设备无需对不合格品进行生产,大大降低了不合格品的生产成本。然而,本发明对此不作任何限定。于其它实施例中,检测装置5可设置在第二冷却组件32后。
于本实施例中,检测装置5为重量检测装置。优选的,检测装置5为米秤且设置在传送带2的下部。然而,本发明对此不作任何限定。于其它实施例中,检测装置5可为包括重量检测在内的其它用于检测底胶精度的设备。
在实际生产中,由于挤出装置1挤出形成底胶的速度较快,而位于后道的覆胶切割装置6受线坯的长度以及覆胶速度等工艺条件的限制,成型线芯的速度较慢。若底胶直接从第二冷却组件32直接输送至覆胶切割装置6,则底胶将会在第二冷却组件32和覆胶切割装置6之间折叠堆积。而底胶的表面具有一定的粘度,相互堆积的底胶将会粘附在一起无法分开,从而无法进行后续的覆胶工序;即使能分开,底胶的表面也将会受到损害,严重影响后续的覆胶以及覆胶完成后带芯的质量。
有鉴于此,于本实施例中,设置经检测合格后的底胶经第二次冷却组件32进一步冷却定型后并不直接输送至覆胶切割装置6,而是输送至设置在第二冷却组件32和覆胶切割装置6之间的储料装置4内,存储过剩的底胶。
储料装置4的一端设置有一排输送底胶的第一转动轴41,另一端设置有一排输送底胶的第二转动轴42,且第一转动轴41和第二转动轴42错开设置。于本实施例中,储料装置4的上端沿横向设置有多排输送底胶的第一转动轴41,储料装置4的下端沿横向设置有多排输送底胶的第二转动轴42。如图1所示,相邻两个第一转动轴41之间设置有一个第二转动轴42,该设置使得底胶在第一转动轴41和第二转动轴42间输送时具有一个从右到左的牵引力,方便底胶从储料装置4输出至覆胶切割装置6。
于本实施例中,为进一步增加上述从右到左的牵引力,设置第一转动轴41的直径不小于第二转动轴42的直径。优选的,设置第一转动轴41的直径大于第二转动轴42的直径。该设置使得第一转动轴41和第二转动轴42间具有更大的从右到左的牵引力,更加有利于底胶的输出。
然而,本发明对第一转动轴41和第二转动轴42设置的位置不作任何限定。于其它实施例中,第一转动轴41和第二转动轴42可相互错开设置于储料装置4的左右两端,底胶将沿横向往复牵引。此时,受第一转动轴41和第二转动轴42的数量的限制,储料装置4的长度可能大于其宽度。因此,用户可以根据本装置的现场情况选择第一转动轴41和第二转动轴42的设置位置。
于本实施例中,覆胶切割装置6为数控成组切割装置,包括覆胶机架60、和从左到右依次置于覆胶机架60上的底胶导出组件61、底胶输送组件62、底胶覆合和切割组件63,还包括覆胶数控组件64。
其中覆胶机架60安装于地面上,对整个切割装置起到支撑作用。
最左边为底胶导出组件61,依次包括安装于覆胶机架60上的底胶卷611,底胶平整机构612和底胶导出机构613。
底胶卷611为底胶原料的储存输出处,底胶原料卷在底胶卷611上备用。
底胶平整机构612用于将底胶卷611输送来的底胶平整,便于之后的覆合工序。
底胶导出机构613电动到处底胶,送至底胶输送组件62处。
底胶输送组件62从左到右,依次包括安装于覆胶机架60上的底胶导向压紧块621、底胶输送架622,以及设置在底胶输送架622上的底胶夹持机构623和底胶斜切刀具624。
底胶夹持机构623用于夹持固定底胶,从底胶导出机构613输送来的底胶,由底胶夹持机构623夹持后,送到底胶导向压紧块621,进行导向。
底胶斜切刀具624用于切断成组底胶。
底胶覆合和切割组件63包括设置在覆胶机架60上的主动轴辊631和从动张紧辊632和切割机构633。本实施例中还包括与主动轴辊631相配合的底胶压紧轮634。
线坯装入主动轴辊631和从动张紧辊632。
主动轴辊631下方还设有底胶压紧轮634,用于将成组底胶压紧到主动轴辊631的线坯上。
图4是图3中A的局部放大示意图。从图3中可以看出,切割机构633包括成组切割圆刀6331和挤压轴辊6332.
挤压轴辊6332位于主动轴辊631和从动张紧辊632之间,挤压轴辊6332上部设有成组切割圆刀6331。
成组切割圆刀6331用于成组切割覆合好底胶的线坯,其上还设有滑移机构,所述滑移机构包括同步带轮(图中未示出),模板6333和移动丝杆6334。
其中同步带轮置于覆胶机架60上,并带有驱动电机。驱动电机的转轴上还设有数据采集器,数据采集器由覆胶数控组件64内的PLC控制系统实现自动控制,通过数据采集器传输数据至PLC控制系统,实现对成组切割圆刀6331的位移量精确控制。
模板6333置于成组切割圆刀6331的上部,其上还设有上模6335和下模6336。上模6335和下模6336的形状根据需要可设置多种形状,优选实施例中上模6335和下模6336的形状为均燕尾形。
下模6336上还设有调距机构6337,调距机构6337由置于下模6336上的调距装置构成。
成组切割圆刀6331位于调距机构6337下部,由芯轴和间距垫片锁合。
模板6333上设有导柱6339,用于成组切割圆刀6331的精确定位。所述导柱6339位于设置在覆胶机架60上的导套6338内。
移动丝杆6334置于模板6333上,与同步带轮相互啮合。成组切割圆刀6331通过同心双轴转动实现上下滑移,具体的,驱动电机带动同步带,通过上下推力轴承作用,使得同步带轮轴在覆胶机架60上实现无间隙转动;同步带轮轴中心与移动丝杆6334啮合,同步带轮转动时,使移动丝杆6334啮合上下滑移,实现双轴紧密传动,进而实现了成组切割圆刀6331的上下滑移。
本发明的橡胶V带覆胶切割装置工作时,启动电源,在覆胶数控组件64输入线坯的型号规格,从动张紧辊632自动进给到标准尺寸,线坯装入主动轴辊631和从动张紧辊632,从动张紧辊632自动张紧,主动轴辊631转动,将线坯定位,同时使得线坯平整。
底胶卷611的底胶,穿过底胶平整机构612,在底胶导出机构613中电动导出底胶,导出的底胶由底胶夹持机构624夹持,送到底胶导向压紧块621。底胶导向后,由底胶斜切刀具624斜切,然后由底胶输送架622将成组底胶贴合到主动轴辊631的线坯上。
底胶压紧机构634将成组底胶压紧到主动轴辊631的线坯上,在数控面板64的自动控制下,底胶和线坯压紧贴合一圈,再由底胶斜切刀具624斜切底胶,底胶自动搭头压紧。底胶斜切刀具624切断底胶后,底胶输送架622会自动将成组底胶水平退出覆胶状态,处于下一模作业的等待中。
覆胶后,贴合的底胶和线坯穿过底胶线坯切割机构633时,底胶线坯切割机构633的成组切割圆刀6331会自动升起,使得贴合的底胶和线坯通过;之后在滑移机构的作用下,成组切割圆刀6331下移,切入每组线绳间距和线绳带距,直至切入挤压轴辊6332,自动成组切割底胶和线坯,使底胶和线坯每条分离。
主动轴辊631将贴合的底胶和线坯转动一周,底胶线坯切割机构633将贴合的底胶和线坯全部分离,整个底胶和线坯覆合、切割动作完成,从动张紧辊632在覆胶导轨65中平移松弛。线坯经覆胶后形成线芯。
将线芯固定在包布装置7上的线芯固定组件71上,线芯固定组件71带动线芯转动。输送组件72输送胶帆布与线芯贴合。此时,垂直于线芯的转动方向设置于线芯固定组件71一侧的包布组件73不断的往复运动,挤压胶帆布,使得胶帆布和线芯粘合。完成一层胶帆布包布后,裁剪组件74自动切断胶帆布。输送组件72更换下一层胶帆布,重复上述包布过程,经多次包布后,形成橡胶V带。
于本实施例中,送布组件72和裁剪组件74均设置在包布机架70上。送布组件72包括固定胶帆布的胶帆布卷721,为输送胶帆布提供动力的送布轮722,更换不同包覆层的胶帆布的换布组件723以及送布台724。
线芯固定组件71由主动轮711和从动轮712组成。进一步的,为更好的调节线芯的拉伸效果,使得贴合胶帆布时具有更好的均匀性。于本实施例中,设置线芯安装组件71还包括张紧轮713。张紧轮713可调节主动轮711和从动轮712上线芯的张紧力。于本实施例中,张紧轮713的一侧上还设置有控制张紧轮713张紧状态的拉紧气缸714,张紧轮713安装在导轨75上。
在实际使用中,不同规格型号的橡胶V带,线芯所需拉伸的长度也不相同,即张紧轮713距离主动轮711和从动轮712间的距离不同。于本实施例中,为实现不同规格型号的橡胶V带的包布加工,提高自动包布机的通用性,在导轨715上安装有用于调节张紧轮713到主动轮711和从动轮712间中心距的中心距调节组件76。在实际使用过程中,控制系统根据待加工的橡胶V带的规格自动调节中心距调节组件76,使得张紧轮713自动运行到需要的尺寸。于本实施例中,中心距调节组件76为调节阀。然而,本发明对此不作任何限定。
于本实施例中,包布组件73包括包布滚子731,与包布滚子731相连接的包布导轨组件732以及驱动包布导轨组件732运动的包布伸缩气缸733。包布伸缩气缸733提供往复驱动力驱动包布导轨组件732沿垂直于送布组件72的输送方向往复运动,不断的将包布滚子731推压至胶帆布上,使得胶帆布与线芯充分粘合,完成包布。然而,本发明对包布装置3的具体结构不作任何限定。于其它实施例中,包布装置73可为弹簧等实现往复运动的挤压装置。
在实际的包布过程中,由于胶帆布具有一定的弹性,在输送过程中胶帆布的边缘会发生翘曲,使得输送的胶帆布发生皱折,不利于后续的胶帆布输送,同时对包布精度也会造成影响。有鉴于此,于本实施例中,送布组件72还包括设置线芯安装组件71和包布装置73间的压布轮725。在胶帆布的输送过程中,压布轮725对胶帆布施加一定压力,使得胶帆布的边缘不会发生翘曲。且胶帆布从压布轮725输出到与线芯相贴合的过程很短,胶帆布不易再发生翘曲,不仅有利于胶帆布的输送,同时也大大提高了包布精度。
于本实施例中,线芯安装组件72和包布组件73均设置在包布主机箱78上,且主机箱78内还设置有控制送布组件71、线芯安装组件72、包布组件73以及裁剪组件74的PLC(Programmable Logic Controller)包布控制装置77。在PLC包布控制组件77控制下,自动完成送布、包布以及裁剪。
结合上述橡胶V带挤出成型设备,以下将对橡胶V带挤出成型方法作进一步详细的描述。
本实施例提供的橡胶V带挤出成型方法包括:
步骤S1:挤出物料,形成底胶。具体而言,在挤出装置1的物料入口11喂入混炼胶,经口模12成型后形成温度较高的底胶。
步骤S2:输送成型后的底胶。利用输送带2将成型后温度较高的底胶输送至后续的设备中。
步骤S3:对输送带2上的底胶进行冷却。该步骤包括:对底胶进行初步冷却(步骤S31)和对底胶进行再次冷却(步骤S32)。
在步骤S31内,采用成本相对较低的水冷装置,冷却水在水冷装置内循环流动对底胶进行冷却。冷却水的温度为5摄氏度~15摄氏度,冷却水的流速为0.5米每分钟~2.0米每分钟。优选的,设置冷却水的温度为10摄氏度,冷却水的流速为1.2米每分钟。然而,本发明对此不作任何限定。于其它实施例中,冷却水的温度可为5摄氏度~10摄氏度内的其它值,相同的冷却水的流速亦可为0.5米每分钟~2.0米每分钟内的其它值。
在该步骤S32内,采用具有较高冷却效率的风冷装置。于本实施例中,风冷装置输出的风速为70米每分钟~150米每分钟。优选的,设置风冷装置输出的风速为110米每分钟。然而,本发明对此不作任何限定。于其它实施例中,风冷装置输出的风速可为7米每分钟~150米每分钟内的其它值。
于本实施例中,步骤S31和步骤S32中还设置有步骤S4。然而,本发明对此不作任何限定。于其它实施例中,S4可设置于S32之后。步骤S4具体为,检测冷却后底胶的质量,并判断底胶的质量是否合格。于本实施例中,采用米秤检测传送带上的底胶的质量是否符合要求。
步骤S5:存储检测合格且经再次冷却后的底胶。在该步骤内,底胶存储在储料装置4上的第一转动轴41和第二转动轴42之间。第一转动轴41和第二转动轴42间的转速是根据后续的覆胶速度而进行设定。
步骤S6:将底胶包覆在预置的线坯上形成线芯。在该步骤内,线坯固定组件61的转动速度为4米每分钟~6米每分钟,储料装置4输出底胶的速度为4米每分钟~6米每分钟,覆胶组件61往复运动的速度为2米每分钟。优选地,设置线坯固定组件61的转动速度和储料装置4输出底胶的速度均为5米每分钟。然而,本发明对此不作任何限定。
步骤S7:在成型后的线芯外部包覆胶帆布,形成橡胶V带。在该步骤内,线芯固定装置71的转动速度为10米每分钟~20米每分钟,输送装置72的输送胶帆布的速度为10米每分钟~20米每分钟,包布组件73的运动速度为10米每分钟~20米每分钟。优选地,设置线芯固定装置71的转动速度、输送装置72的输送胶帆布的速度以及包布组件73的运动速度均为15米每分钟。然而,本发明对此不作任何限定。
综上所述,在本发明实施例中,挤出装置1形成的底胶经冷却装置3充分冷却定型。检测装置3实时检测成型后底胶的质量,一旦发现不合格底胶,用户可及时排查并检修挤出装置1和冷却装置3是否正常运行,避免了大量的不合格品的产生。储料装置5可对成型后的底胶进行存储,避免底胶在储料装置5和覆胶切割装置6之间堆积。且覆胶切割装置6和包布装置7实现全自动的覆胶、底胶切割、包布以及胶帆布切割,所有工序均是全自动控制,具有极高的控制精度,大大提高了成型后的橡胶V带的精度以及成品率。
虽然本发明已由较佳实施例揭露如上,然而并非用以限定本发明,任何熟知此技艺者,在不脱离本发明的精神和范围内,可作些许的更动与润饰,因此本发明的保护范围当视权利要求书所要求保护的范围为准。