CN106738425B - 包含信息监造机构的橡胶制品生产装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种包含信息监造机构的橡胶制品生产装置，其包括多个加工机构，所述信息监造机构与所述加工机构相关联，所述信息监造机构包括设置在所述多个加工机构中的至少一个的下游的记录机构，所述记录机构构造为能对上游的所述加工机构的输出物的加工信息进行记录。通过这种装置有助于提高橡胶制品的生产合格率。

Description

包含信息监造机构的橡胶制品生产装置
技术领域
本发明涉及橡胶制品生产领域，特别是涉及一种包含信息监造机构的橡胶制品生产装置。
背景技术
随着橡胶制品在工业和生活中越来越多的应用，橡胶制品的生产制造受到了越来越多的关注。
在现有技术中的用于生产橡胶制品的装置所制造出的橡胶制品的尺寸和形状精度较低。这主要是因为，现有的生产橡胶的装置较为粗糙，因而在制造过程中容易产生不合格的产物。然而，对于不合格的产物，工人们也难以确定其不合格的原因，因而很难提高产物的合格率。这种现象极大地限制了橡胶制品的使用领域，尤其是人们很难将橡胶制品用于精度要求高的领域内。
因此，需要一种有助于提高橡胶制品的生产合格率的装置。
发明内容
针对上述问题，本发明提出了一种包含信息监造机构的橡胶制品生产装置，这种装置有助于提高橡胶制品的生产合格率。
根据本发明提出了一种包含信息监造机构的橡胶制品生产装置，其包括多个加工机构，所述信息监造机构与所述加工机构相关联，所述信息监造机构包括设置在所述多个加工机构中的至少一个的下游的记录机构，所述记录机构构造为能对上游的所述加工机构的输出物的加工信息进行记录。
通过这种橡胶制品生产装置，工人们能方便而有效地掌握加工过程中的情况，并掌握橡胶在加工过程中的情况。由此，有利于工人根据加工信息对加工过程进行追溯，并对加工机构进行调整，进而有利于提高橡胶制品的生产合格率。
在一个实施例中，记录机构构造成在上游的所述加工机构的输出物上形成包含所述加工信息的记录物。
在一个实施例中，记录机构构造成将所述加工信息输送到监控服务器。
在一个实施例中，在至少一个加工机构的上游设置进入控制部件，所述进入控制部件构造成能在输入物进入下游的加工机构之前对所述输入物的信息进行检测，在所检测到的信息符合预存的信息时允许所述输入物进入到下游的加工机构内。
在一个实施例中，加工机构包括定形机构，所述定形机构包括相对间隔开设置的第一成形部件和第二成形部件，在所述第一成形部件和所述第二成形部件之间构造有成形通道，其中，所述定形机构构造成能在橡胶体处于所述成形通道内时使所述橡胶体硫化。
通过第一成形部件和第二成形部件可以将位于这两者之间的橡胶体限制到想要的形状和尺寸。在此同时，对该橡胶体进行硫化，能够使橡胶体保持在该形状和尺寸而不会或基本上不会发生弹性变形。由此一来，对该橡胶体进行后续处理能够得到尺寸和形状精度较高的橡胶制品。
在一个实施例中，第一成形部件和所述第二成形部件中的至少一个构造成能相对于另一个移动，以改变所述第一成形部件和所述第二成形部件之间的距离。通过这种方式，能够灵活地改变所要成形的弹性体的尺寸和形状。
在一个实施例中，第一成形部件和所述第二成形部件中的至少一个构造成能对所述成形通道内的橡胶体加热至使所述橡胶体硫化。
在一个实施例中，定形机构还包括硫化部件，所述硫化部件构造成能使所述成形通道内的橡胶体硫化。
在一个实施例中，硫化部件包括处于所述第一成形部件和/或所述第二成形部件的背向所述成形通道的一侧的加热器，所述加热器在所述成形通道的延伸方向上延伸。
在一个实施例中，第一成形部件和/或所述第二成形部件包括旋转式成形辊，所述旋转式成形辊的旋转轴线横向于所述成形通道的延伸方向。
在一个实施例中，信息监造机构包括设置在所述定形机构的下游的控制器，所述控制器能对离开所述成形通道的橡胶体进行测量以确定其形状，在所确定的形状与预存的形状不相符的情况下，所述控制器能对所述第一成形部件和所述第二成形部件中的至少一个进行相应调整。
在一个实施例中，所述加工机构包括设置在所述定形机构的下游的敷胶机构，所述敷胶机构包括朝向敷胶通道的敷胶器，所述敷胶器能在处于所述敷胶通道内的橡胶体的表面上设置胶层。
在一个实施例中，所述信息监造机构包括设置在所述敷胶机构的下游的、用于测量所述胶层的厚度的测量机构。
在一个实施例中，所述橡胶体的位于同侧的至少两个表面区域共面，所述至少两个表面区域中的至少一个未设置胶层，所述至少两个表面区域中的至少一个设置有胶层；所述测量机构包括：对准未设置胶层的表面区域的第一距离传感器，以测量所述第一传感器与所述表面区域之间的距离，以及对准设置有胶层的表面区域的第二距离传感器，以测量所述第二距离传感器与所述胶层之间的距离。
与现有技术相比，本发明的优点在于：通过这种橡胶制品生产装置，工人们能方便而有效地掌握加工过程中的情况，并掌握橡胶在加工过程中的情况。由此，有利于工人根据加工信息对加工过程进行追溯，并对加工机构进行调整，进而有利于提高橡胶制品的生产合格率。
附图说明
在下文中将基于实施例并参考附图来对本发明进行更详细的描述。其中：
图1是根据本发明的包含信息监造机构的橡胶制品生产装置的一个实施例的结构示意图；
图2是包含在图1中的装置内的定形机构的一个实施例的结构示意图；
图3是橡胶制品的截面的一个实施例的结构示意图；
图4是根据本发明的包含信息监造机构的橡胶制品生产装置中的橡胶炼制机构的一个实施例的示意图。
在附图中，相同的部件使用相同的附图标记。附图并未按照实际的比例。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明作进一步说明。
图1示意性地显示了用于生产橡胶制品的装置(以下简称为“装置”)1的整体结构，装置1包含信息监造机构。
应当理解的是，装置1可以包括多个加工机构，加工机构例如可以包括下文中将会提到的定形机构30和敷胶机构60，并还可以包括对生产橡胶制品有实质作用的其他机构。
优选地，在这些加工机构中的至少一个之后(更优选地，在每一个加工机构之后)设置记录机构，以记录从该加工机构出来的输出物的加工信息。该加工信息可以传输到监控服务器，并存储在那里。
例如，对于成形机构30来说，其输出物是硫化定形后的橡胶体，而需要记录的加工信息包括橡胶体的宽度、厚度(包括局部的宽度和厚度)以及温度、压力和时间等。
如图1所示的装置1包括依次设置的橡胶炼制机构10、挤出机构20、定形机构30、微波硫化机构40、热空气硫化机构50、敷胶机构60、测量机构70、冷却机构80、激光打码机构90和卷绕机构100。
对于橡胶炼制机构10来说，其输出物为未经硫化定形的橡胶体，而需要记录的加工信息包括炼胶工艺、炼胶参数(包括温度和压力)、输入材料成分、输入材料重量和输出的橡胶体的重量。
对于挤出成形机构20来说，其输出物为初步加压成形后的橡胶体，而需要记录的加工信息包括橡胶体的宽度、厚度和挤出过程中的温度。
对于用于进一步硫化的微波硫化机构40和热空气硫化机构50来说，其输出物为硫化的橡胶体，而需要记录的加工信息包括温度和时间。
对于冷却机构80来说，其需要在冷却后测量并记录橡胶制品(橡胶体)的温度。
在冷却后，根据系统所需的编码机制在橡胶制品上形成包含产品信息的二维码。然后通过卷绕机构100卷成卷收入成品库。
另外，在炼制橡胶之前，还需要准备炼制橡胶用的材料。在准备材料时，可记录下该材料的成分、数量、重量、批次、厂家和名称型号等。优选地，通过扫描材料而得到材料的上述信息并进行记录。
在一个优选的实施例中，上述加工信息可以通过形成二维码、条码或其他形式的记录物而设置在输出物上，以便于对产品质量进行追踪。
此外，还优选地在至少一个加工机构的上游设置进入控制部件，以对进入该加工机构的输入物的信息进行检测。
例如，对于橡胶炼制机构10来说，其接收所准备的材料。而在接收材料之前，通过相应的进入控制部件对材料进行检查，在确定材料的数量、成分等信息符合预设信息时，允许这些材料进入到橡胶炼制机构10内，并开始炼制橡胶。
对于挤出机构20来说，在橡胶体进入其中之前，需要确定橡胶体的批次，并判断停放时间是否符合预设信息。
应当理解的是，这里所说的符合预设形状或符合预设信息等应理解成在一定的范围内。根据需要可以预设多个范围，例如正常范围、警告范围和停机范围。当检测得信息在正常范围内时，装置1中的加工机构能正常运行；当检测得信息超出正常范围但在警告范围内时，保持加工机构运行，但提示使用者人为介入；当检测得信息超出警告范围内而处于停机范围内时，立刻使加工机构停止运行，以避免生产出不合格的产品，并避免机构损坏。
图4示意性地显示了橡胶炼制机构10的一个实施例。
橡胶炼制机构10包括上辅机系统11，炼制橡胶用的材料可通过上辅机系统进入到橡胶炼制机构10内。上辅机系统的单料计量误差≤1％。上辅机系统11对每种粉状的材料进行称量，并记录其重量信息，同时还对粉料的总重量进行校核称量，并记录该总重量信息。
橡胶炼制机构10还包括密炼机12。在上辅机系统11校核无误后，密炼机12从上辅机系统接收材料。若校核有误，则进行报警并停止接收。在密炼机12进行炼制橡胶的过程中，记录压力和温度的时间曲线，并进行监控。如发现所记录的压力和温度与预设温度和压力不相符，则对压力和温度进行调节。密炼机的密炼室的总容积≥160L，生产能力≥1500kg/h。
橡胶炼制机构10还包括地秤13，以用于校核胶料的种类、批次和重量，以及小料的种类和重量，并对其进行记录。
橡胶炼制机构10还包括开炼机14、15。密炼机12将炼制的橡胶排入到开炼机内。开炼机的辊筒直径≥500mm，单片薄通次数≥3。
橡胶炼制机构10还包括胶片冷却机16。优选地，在胶片冷却机16中的冷却分为两段。在第一段冷却后，将胶片上翻至裁片机裁片后，通过地秤13称量重量。在第二段冷却后，通过地秤13称量胶片的重量。
冷却后，停放胶片，记录停放时长并在停放时间过长时给予警报。
装置1可包括定形机构30，该定型机构能在将橡胶体限制到所希望的形状的同时使该橡胶体硫化定形。由此，能够使橡胶体以较高的形状和尺寸精度定形。
下面将结合图2对定型机构30的一个实施例的具体结构进行详细描述。
如图2所示，定形机构30包括第一成形部件34A和第二成形部件34B。第一成形部件34A与第二成形部件34B相对间隔开设置，以在其间形成成形通道。橡胶体可进入到成形通道内，并在其中被第一成形部件34A和第二成形部件34B加压并限制成所需要的形状和尺寸。
优选地，第一成形部件34A和第二成形部件中的至少一个可相对于另一个移动，以改变这两者之间的距离。由此，能够调节最终成形的橡胶体的形状和尺寸，例如厚度。
优选地，第一成形部件34A和/或第二成形部件34B包括旋转式成形辊，旋转成形辊的旋转轴线横向于成形通道的延伸方向。旋转式成形辊能够转动，以便于输送橡胶体，并能避免橡胶体在移动过程中因受到较大的摩擦而产生非预期的变形。更优选地，例如在第一成形部件34A包括多个旋转式成形辊的情况下，这些旋转式成形辊的旋转轴杆可连接到同一框架上。当需要改变第一成形部件34A与第二成形部件34B之间的距离时，移动该框架，即可使上述所有的旋转式成形辊移动相同的距离。另外，应理解的是，根据需要，也可以分别移动各个旋转式成形辊移动，并可使它们(或者它们中的几个)移动的距离不相同。
在一个实施例中，第一成形部件34A和/或第二成形部件34B构造成能对橡胶体进行加热。例如，第一成形部件34A和/或第二成形部件34B可以包括能够受到电加热的部件，优选为电加热管。通过这种方式能够使处于成形通道内的橡胶体硫化定形。
在另一个实施方案中，定形机构30额外地或替换地包括另外的硫化部件37，以用于使成形通道内的橡胶体硫化。如图2所示，硫化部件37可以设置在第二成形部件34B的背离成形通道的一侧。硫化部件37可优选地沿成形通道的延伸方向延伸，以尽可能地覆盖成形通道，由此确保橡胶体能被充分硫化。硫化部件37可优选为远红外碳纤维石英加热管。
橡胶制品例如可以是如图3所示的止水带200。该止水带200包括表面区域201和表面区域203，以及凸出于表面区域201和203并将这两个表面区域间隔开的凸起部分202。
为了制得上述这种厚度不均一的橡胶制品，可以将第一成形部件34A和第二成形部件34B制造成具有相应的轮廓。例如，在第一成形部件34A和/或第二成形部件34B包括旋转式成形辊的情况下，旋转式成形辊可由直径不同的辊部分同轴设置形成。例如，与表面区域201和203对应的辊部分的直径相应较大，而与凸起部分202对应的辊部分的直径相应较小。
另外，辊部分可以是相互独立的，从而可根据需要而替换其中的一个或多个辊部分。或者，辊部分也可以相互结合为一体而形成旋转式成形辊，这种成形辊易于操控，使成形过程稳定。
优选地，第一成形部件34A和/或第二成形部件34B可根据需要而膨胀或缩小，以便适应橡胶体所要形成的形状。例如可通过向其中充入高压流体而使第一成形部件34A和/或第二成形部件34B膨胀，并可通过将其中的高压流体排出而使第一成形部件34A和/或第二成形部件34B缩小。
此外，还可在定形机构30的下游设置控制器(未示出)。控制器紧接在定形机构30之后，以对离开成形通道的橡胶体进行测量，由此来确定橡胶体的形状和尺寸。如果测得的形状和/或尺寸不符合预设的，那么控制器会调整定形机构，尤其是其中的第一成形部件34A和/或第二成形部件34B，以使接下来的橡胶体能以与其的形状和尺寸在成形通道内成形。
应当理解的是，为了提高生产效率，可在将生产用的橡胶体放入定形机构30之前，将用于检测的橡胶体放入定形机构30，并在该橡胶体离开定形机构30之后通过控制器对其进行检测并调整定形机构30。可重复该过程直到从定型装置30中出来的用于检测的橡胶体的形状和尺寸在预期的范围内为止。
如图2所示，定形机构30还可包括伺服电机38、传动件33和减速器32，伺服电机38通过减速器32和传动件33与旋转式成形辊相连，以促使旋转式成形辊转动。由此一来，能够推进橡胶体沿成形通道移动。
定形机构30还可包括底座1与框架5、6，以支撑定形机构30的上述结构。其中，框架5可以是第一成形部件34A的支撑框架，而框架6可以是第二成形部件34B的支撑框架。
如图1所示，在定形机构30的下游处还设置有敷胶机构60，敷胶机构包括敷胶器，敷胶器朝向橡胶体的表面(例如朝向表面区域203)以在该表面上铺设胶层(例如胶层203’)。还可以设置其他的敷胶器以对其他的表面进行敷胶，例如可以在与表面区域203相反的表面区域上进行敷胶。
优选地，在敷胶机构60的下游设置有测量机构70(参见图1)，以用于测量胶层的厚度。
在一个实施例中，胶层的厚度可以通过如下的设置和方式来得到。在被铺设了胶层的表面区域(例如，表面区域203)与另一未铺设胶层的表面区域(例如，201)共面的情况下，可分别对准这两个表面区域设置距离传感器(例如为激光测距传感器)。为了便于区分，在这里将对准未铺设胶层的表面区域的距离传感器称为第一距离传感器，而将铺设了胶层的表面的距离传感器称为第二距离传感器。第一距离传感器能够测得第一距离传感器与表面区域(例如，表面区域201)之间的距离D1，而第二距离传感器能够测得第二距离传感器与胶层(203’)之间的距离D2。令D2减去D1即可得到胶层203’的厚度。
另外，也可以在对表面区域(例如，表面区域203)铺胶之前，通过另一距离传感器测量其到表面区域的距离D2’，并在铺胶之后，通过第二距离传感器测量第二距离传感器到胶层203’的距离D2。令D2减去D2’也可得到胶层203’的厚度。
应当理解的是，根据需要，也可通过其他的方式和设置来测量胶层的厚度。
虽然已经参考优选实施例对本发明进行了描述，但在不脱离本发明的范围的情况下，可以对其进行各种改进并且可以用等效物替换其中的部件。尤其是，只要不存在结构冲突，各个实施例中所提到的各项技术特征均可以任意方式组合起来。本发明并不局限于文中公开的特定实施例，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。

Claims (11)

1.一种包含信息监造机构的橡胶制品生产装置，其包括多个加工机构，所述信息监造机构与所述加工机构相关联，
所述信息监造机构包括设置在所述多个加工机构中的至少一个的下游的记录机构，所述记录机构构造为能对上游的所述加工机构的输出物的加工信息进行记录；
所述记录机构构造成在上游的所述加工机构的输出物上形成包含所述加工信息的记录物；
所述记录机构构造成将所述加工信息输送到监控服务器；
在至少一个加工机构的上游设置进入控制部件，所述进入控制部件构造成能在输入物进入下游的加工机构之前对所述输入物的输入信息进行检测，在所检测到的信息符合预存的输入信息时允许所述输入物进入到下游的加工机构内；
未经硫化定形的橡胶体需要记录的加工信息包括炼胶工艺、炼胶参数、输入材料成分、输入材料重量和输出的橡胶体的重量；经过初步加压成形后的橡胶体，而需要记录的加工信息包括橡胶体的宽度、厚度和挤出过程中的温度；经过进一步硫化后的橡胶体需要记录的加工信息包括温度和时间；橡胶体在冷却后测量并记录橡胶制品的温度；在冷却后，根据系统所需的编码机制在橡胶制品上形成包含产品信息的二维码。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述加工机构包括定形机构，所述定形机构包括相对间隔开设置的第一成形部件和第二成形部件，在所述第一成形部件和所述第二成形部件之间构造有成形通道，
其中，所述定形机构构造成能在橡胶体处于所述成形通道内时使所述橡胶体硫化。
3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述第一成形部件和所述第二成形部件中的至少一个构造成能相对于另一个移动，以改变所述第一成形部件和所述第二成形部件之间的距离。
4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述第一成形部件和所述第二成形部件中的至少一个构造成能对所述成形通道内的橡胶体加热至使所述橡胶体硫化。
5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述定形机构还包括硫化部件，所述硫化部件构造成能使所述成形通道内的橡胶体硫化。
6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述硫化部件包括处于所述第一成形部件和/或所述第二成形部件的背向所述成形通道的一侧的加热器，所述加热器在所述成形通道的延伸方向上延伸。
7.根据权利要求2到6中任一项所述的装置，其特征在于，所述第一成形部件和/或所述第二成形部件包括旋转式成形辊，所述旋转式成形辊的旋转轴线横向于所述成形通道的延伸方向。
8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述信息监造机构包括设置在所述定形机构的下游的控制器，所述控制器能对离开所述成形通道的橡胶体进行测量以确定其形状，在所确定的形状与预存的形状不相符的情况下，所述控制器能对所述定形机构进行相应调整。
9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述加工机构包括设置在所述定形机构的下游的敷胶机构，所述敷胶机构包括朝向敷胶通道的敷胶器，所述敷胶器能在处于所述敷胶通道内的橡胶体的表面上设置胶层。
10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述信息监造机构包括设置在所述敷胶机构的下游的、用于测量所述胶层的厚度的测量机构。
11.根据权利要求10所述的装置，其特征在于，所述橡胶体的位于同侧的至少两个表面区域共面，所述至少两个表面区域中的至少一个未设置胶层，所述至少两个表面区域中的至少一个设置有胶层；
所述测量机构包括：对准未设置胶层的表面区域的第一距离传感器，以测量所述第一距离传感器与所述表面区域之间的距离，以及
对准设置有胶层的表面区域的第二距离传感器，以测量所述第二距离传感器与所述胶层之间的距离。
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