CN114536701A - 隔震支座硫化用胶片预成型工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种隔震橡胶支座硫化用胶片的预成型工艺，包括以下步骤：混炼胶首先经过冷喂料挤出机，挤出后温度控制在90±5℃，并通过自动连续供胶传送带进入多辊压延机进行压延，压出胶片进行冷却，冷却后胶片的温度控制在30±10℃，然后借助智能数字化振动裁切系统切片，或选用0.1～0.5mm的PTFE软板将压延、冷却后的胶片隔离并整卷收存，最后称量胶片并按每个隔震橡胶支座的投胶重量收取。采用本发明工艺，统一了不同形状和规格的内层胶、外包胶的预成型生产设备，还能根据压延厚度的波动灵活调整切片尺寸，能够最大程度缩短隔震橡胶支座的胶片预成型时间，提高生产效益。
Description
技术领域
本发明涉及隔震橡胶制品领域，具体为隔震橡胶支座硫化用胶片预成型优化工艺。
背景技术
近年来，随着基础隔震技术的日益成熟，隔震橡胶支座的种类和规格也越来越丰富，外形上有圆形和方形之分，外径从几十公分到两米不等(典型型号0.4m-1.6m)，高度和中心孔的大小，根据设计需要也不尽相同。隔震橡胶支座是由橡胶与钢板交替堆叠，侧面包裹外包橡胶复合而成的橡胶厚制品，为保证产品的型式尺寸和性能稳定性，对胶片厚度和重量的均匀度要求很高。因此，不同种类和规格的产品，在硫化前需要预成型不同规格的圆形或方形内层胶片，以及不同规格的方形外包胶片，因而要求胶片的预成型工艺对胶片规格具有可调节性。
传统的隔震支座硫化用胶片预成型工艺主要有两种，一种是内层胶片和外包胶片均采用开炼机下片，样板裁切的方式，该工艺由于下片后温度较高，硬度和黏度较低，裁切后的胶片在收存时拉扯和卷曲变形严重，胶片厚度均匀性较差，且生产效率较低；一种是内层胶片采用压延下片，液压冲切，外包胶片采用压延下片，液压裁切(或开炼机下片，划线裁切)的方式，该工艺解决了内层胶片收存时的拉扯和翘曲变形问题，胶片厚度均匀性较好，但需要配置和频繁更换各种规格的冲切刀模，缺少容易与胶片分离的收卷用隔离垫布，生产效率和成本也有待优化。
发明内容
本发明的目的在于提供一种隔震橡胶支座硫化用胶片预成型的优化工艺，统一不同形状、规格的内层胶和外包胶的预成型生产设备和工艺，还能根据压延厚度的波动灵活调整切片尺寸，解决胶片收卷时与隔离垫布粘结严重的问题，最大程度缩短隔震橡胶支座的胶片预成型时间，降低生产成本，提高生产效益。
为实现上述目的，本发明公开了一种隔震橡胶支座硫化用胶片预成型的优化工艺，其具体技术方案如下：
混炼胶首先经过冷喂料挤出机，挤出后温度控制在90±5℃，并通过自动连续供胶传送带进入多辊压延机进行压延，对压出胶片的厚度、宽度进行控制后，进行强制风冷或水冷，冷却后胶片的温度控制在30±10℃，然后经过智能数字化振动裁切系统进行切片，智能数字化振动裁切系统切片规格可根据需要随时在电脑软件上进行调整，最后称量胶片并按每个隔震橡胶支座的投胶重量收取。
其中：也可以单独设置裁切工位，选用0.1-0.5mm的PTFE软板将压延、冷却后的胶片隔离并整卷收存，通过自动倒胶机和橡胶裁切机定长裁断，再借助智能数字化振动裁切系统进行切片。
工艺过程优化之一：混炼胶从密炼机排出后，首先通过一台开炼机或挤出机进行下片，胶片以连续、光滑胶片形式整齐地收放在塑料托盘上，胶片厚度通过开炼机辊距或挤出机口型厚度控制在需求范围内，胶片宽度通过开炼机左右挡板间距或挤出机口型宽度控制在需求范围内。
工艺过程优化之二：压延用混炼胶首先经过冷喂料挤出机，喂料方式为传送带自动连续供胶，或人工喂胶，挤出机螺杆温度控制在75±5℃，塑化I段温度控制在75±5℃，塑化II段温度控制在80±5℃，机头温度控制在70±5℃，挤出后温度控制在90±5℃。
工艺过程优化之三：挤出后的胶条通过自动连续供胶传送带送入压延机上一辊和上二辊间，压延机的定宽割边装置可调节，挤出机自动连续喂料传送带、压延机自动连续供胶传送带、压延辊筒、冷却线和收卷线的速率均可调节，生产过程中，上述五个速率同步，供胶速率与压延机胶料的消耗速率相适应，然后根据胶片的设计厚度调节好压延机辊筒的间距，采用多辊压延机进行压延，压延机的上一辊温度控制在80±10℃，上二辊温度控制在70±10℃，上三辊温度控制在50±10℃，压延机的辊筒转速根据压延出片效率进行调节，压延胶片通过定宽割边装置对胶片进行定宽割边，然后通过平带传送装置送入冷却线进行冷却，平带传送段可根据需要设置胶片厚度和宽度测量装置，以指导压延段胶片的厚度、宽度调整。
工艺过程优化之四：冷却线采用的是风冷或水冷形式，冷却后胶片的温度控制在30±10℃，胶片的冷却效果可通过风量、水温或行进速率等进行调节，风冷线有两种常见的型式设计方案，一种是连续平带传送型式，风机或风扇设置在传送平带的上方，另一种是连续辊筒型式，辊筒排布方式可设计为连续斜Z型或其他空间集约型式，风机或风扇设置在辊筒正上方，辊筒内部还可接入冷却水，可通过在胶片和辊筒间添加连续张紧的布条等方式实现胶片在多个冷却辊之间的牵引；水冷线常见的型式为，胶片从压延机排下后，通过连续平带传送装置进行输送，整个平带传送装置完全浸没在一个大型或连续多个冷却水槽内，冷却线末端还需设置胶片吹干装置，以保证能够将胶片上携带的水分完全吹干。
工艺过程优化之五：胶片通过冷却线后，后续工艺有两种设计方案，一种方案是直接送入裁切工作区域，使用智能数字化振动裁切系统将胶片按照设计规格裁切成一定形状，然后使用电子秤进行称量，每层胶片的重量误差控制在设计值的±0.05kg范围内，胶片重量称量好后收取在百叶车上，裁切剩余的边角料收放在塑料托盘上，返回供胶挤出机工位循环使用，该方案适用于压延、裁切联动生产线；另一种方案是通过布料自动倒开和胶片自动收卷装置，将冷却后的胶片连续整卷收存，胶片收卷时可选用0.1-0.5mm的PTFE软板进行隔离，胶片裁切工位单独设置，整卷胶片通过自动导开装置将胶片和隔离垫布分离，然后进入橡胶裁切机，将压延胶片根据设计规格定长裁断，再通过传送辊道送入裁切工作区域，使用智能数字化振动裁切系统将胶片按照设计规格裁切成一定形状，然后使用电子秤进行称量，每层胶片的重量误差控制在设计值的±0.05kg范围内，胶片重量称量好后收取在百叶车上，裁切剩余的边角料收放在塑料托盘上，返回供胶挤出机工位循环使用，该方案适用于压延、裁切分离的生产线。
工艺过程优化之六：胶片裁切选用的是智能数字化振动裁切系统，首先在电脑软件上绘制出需要裁切的胶片形状和规格，对裁切路径进行最短优化和偏移校正，通过投影仪将图案投影在工作平台上，然后让胶片待裁切区域停放在投影区间内，使刀头沿着预设好的路径对胶片进行上下高频振动冲击，从而在胶片上留下近乎连续的裁切小孔，达到能够轻易撕下预设形状和规格胶片的效果，裁切过程可借助负压原理，将胶片吸附在工作平台上，以防胶片被刀头带起卷曲，造成裁切失败或损坏刀头和设备。
工艺过程优化之七：选用0.1-0.5mm的PTFE软板，作为压延胶片整卷收存的隔离垫布，当整卷压延胶片再次导开时，极易与PTFE软板分离，彻底解决了采用传统的尼龙等材质垫布时胶布粘接严重的问题，使得支座胶片的自动导开成为可能，利于支座胶片压延工艺的推广，以及产品质量和生产效率的改善。
产品检验表明，只要按上述步骤，在所说的工艺参数范围内都能实现本发明目的。
通过上述内容可知，本发明的隔震橡胶支座硫化用胶片预成型工艺的优化具有如下效果：
1、统一了不同形状和规格的内层胶、外包胶的预成型生产设备，简化了生产工艺，降低了生产成本，提高了生产效益。
2、密炼机排胶后经过开炼机或挤出机下片，剪切塑化作用可以使混炼胶进一步混合均匀，混炼胶下片后整齐收放在塑料托盘上，保证了压延时冷喂料挤出机能够实现自动喂料，解放了劳动力。
3、压延段采用冷喂料挤出机供料，既可以借助挤出机的剪切塑化作用使混炼胶进一步混合均匀，又可以使胶料表面光滑，无油渍，气泡量少，保证压延胶片尺寸和性能的稳定性。
4、平带传送段设置了胶片厚度和宽度测量装置，方便指导压延段胶片的厚度和宽度调整。
5、冷却段采用风冷或水冷方式，将压延胶片温度降低至30±10℃，避免了裁切后胶片收存时的拉扯和卷曲变形，减轻了胶片与隔离垫布的粘结程度。
6、收卷段选用0.1-0.5mm的PTFE软板进行隔离，避免了胶片与隔离垫布粘结，实现了胶卷的自动倒开和定长裁断。
7、裁切段选用智能数字化振动裁切系统，既可以根据压延厚度的波动灵活调整切片尺寸，减轻了后续胶片直径和重量匹配产生的工作量，还节省了开设不同形状和规格刀模的成本，以及刀模频繁更换的时间。
具体实施方式
实施例1：混炼胶从密炼机排出后，首先通过一台开炼机进行下片，胶片厚度通过开炼机辊距调节，胶片宽度通过开炼机挡板间距调节，以连续、光滑的胶片形式整齐地收放在塑料托盘上，然后通过自动供胶传送带送入冷喂料挤出机，挤出后温度控制在95±5℃，并通过自动连续供胶传送带进入四辊压延机进行压延，压出胶片进行厚度和宽度监控后以连续平带传送形式进行强制风冷，冷却后胶片温度控制在45±10℃，再经过智能数字化振动裁切系统进行切片，最后称量胶片并按每个隔震橡胶支座的投胶重量收取叠放在百叶车上，裁切好的胶片用0.1mm的PTFE软板进行隔离，每层百叶车上胶片的叠放层数为1-5。和现有技术相比，统一了不同形状和规格的内层胶、外包胶的预成型生产设备，解决了胶片与隔离垫布粘结严重的问题，能显著缩短胶片的预成型时间，提高生产效益。
实施例2：混炼胶从密炼机排出后，首先通过一台挤出机进行下片，胶片厚度和宽度通过挤出口型的尺寸调节，以连续、光滑的胶片形式整齐地收放在塑料托盘上，然后通过自动供胶传送带送入冷喂料挤出机，挤出后温度控制在90±10℃，并通过自动连续供胶传送带进入四辊压延机进行压延，压出胶片进行厚度和宽度监控后以连续辊筒形式进行强制风冷，冷却后胶片温度控制在40±10℃，再经过智能数字化振动裁切系统进行切片，最后称量胶片并按每个隔震橡胶支座的投胶重量收取叠放在百叶车上，裁切好的胶片用0.1mm的PTFE软板进行隔离，每层百叶车上胶片的叠放层数为1-5。和现有技术相比，统一了不同形状和规格的内层胶、外包胶的预成型生产设备，解决了胶片与隔离垫布粘结严重的问题，能显著缩短胶片的预成型时间，提高生产效益。
实施例3：混炼胶从密炼机排出后，首先通过一台挤出机进行下片，胶片厚度和宽度通过挤出口型的尺寸调节，以连续、光滑的胶片形式整齐地收放在塑料托盘上，然后通过自动供胶传送带送入冷喂料挤出机，挤出后温度控制在90±10℃，并通过自动连续供胶传送带进入四辊压延机进行压延，压出胶片进行厚度和宽度监控后以连续辊筒形式进行强制风冷，辊筒内部接入冷却水，冷却后胶片温度控制在30±10℃，再经过智能数字化振动裁切系统进行切片，最后称量胶片并按每个隔震橡胶支座的投胶重量收取叠放在百叶车上，裁切好的胶片用0.1mm的PTFE软板进行隔离，每层百叶车上胶片的叠放层数为1-5。和现有技术相比，统一了不同形状和规格的内层胶、外包胶的预成型生产设备，解决了胶片与隔离垫布粘结严重的问题，能显著缩短胶片的预成型时间，提高生产效率。
实施例4：混炼胶从密炼机排出后，首先通过一台挤出机进行下片，胶片厚度和宽度通过挤出口型的尺寸调节，以连续、光滑的胶片形式整齐地收放在塑料托盘上，然后通过自动供胶传送带送入冷喂料挤出机，挤出后温度控制在90±10℃，并通过自动连续供胶传送带进入四辊压延机进行压延，压出胶片进行厚度和宽度监控后以完全浸没在一个大型冷却水槽的平带传送装置进行强制水冷，冷却后胶片温度控制在25±10℃，再经过智能数字化振动裁切系统进行切片，最后称量胶片并按每个隔震橡胶支座的投胶重量收取叠放在百叶车上，裁切好的胶片用0.1mm的PTFE软板进行隔离，每层百叶车上胶片的叠放层数为1～5。和现有技术相比，统一了不同形状和规格的内层胶、外包胶的预成型生产设备，解决了胶片与隔离垫布粘结严重的问题，能显著缩短胶片的预成型时间，提高生产效益。
实施例5：混炼胶从密炼机排出后，首先通过一台挤出机进行下片，胶片厚度和宽度通过挤出口型的尺寸调节，以连续、光滑的胶片形式整齐地收放在塑料托盘上，然后通过自动供胶传送带送入冷喂料挤出机，挤出后温度控制在90±5℃，并通过自动连续供胶传送带进入四辊压延机进行压延，压出胶片进行厚度和宽度监控后以连续辊筒形式进行强制风冷，辊筒内部接入冷却水，冷却后胶片温度控制在30±10℃，通过布料自动倒开和胶片自动收卷装置，将冷却后的胶片连续整卷收存，胶片收卷时选用0.2mm的PTFE软板进行隔离，胶片裁切工位单独设置，整卷胶片通过自动导开装置实现胶片和PTFE隔离软板的分离，然后进入橡胶裁切机，根据设计规格定长裁断，再通过传送辊道送入裁切工作区域，使用智能数字化振动裁切系统将胶片按照设计规格裁切，最后称量胶片并按每个隔震橡胶支座的投胶重量收取叠放在百叶车上，裁切好的胶片用0.1mm的PTFE软板进行隔离，每层百叶车上胶片的叠放层数为1-5。和现有技术相比，统一了不同形状和规格的内层胶、外包胶的预成型生产设备，解决了胶片与隔离垫布粘结严重的问题，能显著缩短胶片的预成型时间，提高生产效益。
Claims (10)
1.一种隔震橡胶支座硫化用胶片的预成型工艺，其特征在于：所述工艺包括以下步骤：
第一步：混炼胶首先经过冷喂料挤出机，挤出后温度控制在90±5℃；
第二步：将上述挤出胶通过自动连续供胶传送带进入多辊压延机进行压延，压出胶片进行强制风冷或水冷，冷却后胶片的温度控制在30±10℃，采用0.1～0.5mm的PTFE软板隔离并收卷；
第三步：经过智能数字化振动裁切系统进行切片；或者，
单独设置裁切工位，通过自动倒胶机和橡胶裁切机对收卷的胶片定长裁断，再借助智能数字化振动裁切系统进行切片；
第四步：称量切片后的胶片，并按每个隔震橡胶支座的投胶重量收取。
2.如权利要求1所述的隔震橡胶支座硫化用胶片的预成型工艺，其特征在于：第一步还包括混炼胶从密炼机排出后，通过一台开炼机或挤出机进行下片，以连续、光滑胶片形式整齐地收放在塑料托盘上，胶片厚度通过开炼机辊距或挤出机口型厚度控制在需求范围内，胶片宽度通过开炼机左右挡板间距或挤出机口型宽度控制在需求范围内，得到压延用的混炼胶。
3.如权利要求1所述的隔震橡胶支座硫化用胶片的预成型工艺，其特征在于：第二步还包括压延用混炼胶经过冷喂料挤出机，喂料方式为传送带自动连续供胶或人工喂胶，挤出机螺杆温度控制在75±5℃，塑化I段温度控制在75±5℃，塑化II段温度控制在80±5℃，机头温度控制在70±5℃，挤出后温度控制在90±5℃。
4.如权利要求1所述的隔震橡胶支座硫化用胶片的预成型工艺，其特征在于：所述冷喂料挤出机与多辊压延机成90°角设置，自动连续供胶传送带设置在挤出机与压延机中间位置。
5.如权利要求1所述的隔震橡胶支座硫化用胶片的预成型工艺，其特征在于：第二步还包括挤出后的胶条通过自动连续供胶传送带送入压延机上一辊和上二辊间，压延机的定宽割边装置可调节，挤出机自动连续喂料传送带、压延机自动连续供胶传送带、压延辊筒、冷却线和收卷线的速率均可调节，生产过程中，上述五个速率同步，供胶速率与压延机胶料的消耗速率相适应，然后根据胶片的设计厚度调节好压延机辊筒的间距，采用多辊压延机进行压延，压延机的上一辊温度控制在80±10℃，上二辊温度控制在70±10℃，上三辊温度控制在50±10℃，压延机的辊筒转速根据压延出片效率进行调节，压延胶片通过定宽割边装置对胶片进行定宽割边，然后通过平带传送装置送入冷却线进行冷却，平带传送段可根据需要设置胶片厚度和宽度测量装置，以指导压延段胶片的厚度、宽度调整。
6.如权利要求5所述的隔震橡胶支座硫化用胶片的预成型工艺，其特征在于：所述冷却线采用的是风冷或水冷形式，冷却后胶片的温度控制在30±10℃，胶片的冷却效果可通过风量、水温或行进速率等进行调节。
7.如权利要求6所述的隔震橡胶支座硫化用胶片的预成型工艺，其特征在于：所述风冷包括连续平带传送型式和连续辊筒型式，其中，所述连续平带传送型式是指风机或风扇设置在传送平带的上方；
所述连续辊筒型式是指辊筒排布方式可设计为连续斜Z型或其他空间集约型式，风机或风扇设置在辊筒正上方，辊筒内部还可接入冷却水，可通过在胶片和辊筒间添加连续张紧的布条等方式实现胶片在多个冷却辊之间的牵引。
8.如权利要求6所述的隔震橡胶支座硫化用胶片的预成型工艺，其特征在于：所述水冷的型式为胶片从压延机排下后，通过连续平带传送装置进行输送，整个平带传送装置完全浸没在一个大型或连续多个冷却水槽内，冷却线末端还需设置胶片吹干装置，以保证能够将胶片上携带的水分完全吹干。
9.如权利要求1所述的隔震橡胶支座硫化用胶片的预成型工艺，其特征在于：第三步还包括胶片通过冷却后，后续工艺有两种，第一种直接送入裁切工作区域，使用智能数字化振动裁切系统将胶片按照设计规格裁切成一定形状，然后使用电子秤进行称量，每层胶片的重量误差控制在设计值的±0.05kg范围内，胶片重量称量好后收取在百叶车上，裁切剩余的边角料收放在塑料托盘上，返回供胶挤出机工位循环使用，该方案适用于压延、裁切联动生产线；
第二种通过布料自动倒开和胶片自动收卷装置，将冷却后的胶片连续整卷收存，胶片收卷时可选用0.1～0.5mm的PTFE软板进行隔离，胶片裁切工位单独设置，整卷胶片通过自动导开装置将胶片和隔离垫布分离，然后进入橡胶裁切机，将压延胶片根据设计规格定长裁断，再通过传送辊道送入裁切工作区域，使用智能数字化振动裁切系统将胶片按照设计规格裁切成一定形状，然后使用电子秤进行称量，每层胶片的重量误差控制在设计值的±0.05kg范围内，胶片重量称量好后收取在百叶车上，裁切剩余的边角料收放在塑料托盘上，返回供胶挤出机工位循环使用，该工艺适用于压延、裁切分离的生产线。
10.如权利要求1所述的隔震橡胶支座硫化用胶片的预成型工艺，其特征在于：所述胶片裁切选用的是智能数字化振动裁切系统，首先在电脑软件上绘制出需要裁切的胶片形状和规格，对裁切路径进行最短优化和偏移校正，通过投影仪将图案投影在工作平台上，然后让胶片待裁切区域停放在投影区间内，使刀头沿着预设好的路径对胶片进行上下高频振动冲击，从而在胶片上留下近乎连续的裁切小孔，达到能够轻易撕下预设形状和规格胶片的效果，裁切过程可借助负压原理，将胶片吸附在工作平台上，以防胶片被刀头带起卷曲，造成裁切失败或损坏刀头和设备。
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