CN1883916A - 带加热预处理装置的橡胶注压成型硫化机 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种橡胶制品注压成型设备,具体是带加热预处理装置的橡胶注压成型硫化机。它由机架、油箱泵站、立柱、合模部件、顶出油缸部件、注压油缸、注胶头、出胶料筒、移模油缸、锁紧模板、变频器、控制部件、监测模块、工艺流程模块、电气控制开关组成,其特征在于还有支座、预热器、温度控制模块,支座装在锁紧模板与注压油缸的后方,在支座上安装预热器,温度控制模块和电脑连接,又与监测模块、工艺流程模块、电气控制开关连接;把测温元件实测的温度实时传给监测模块和工艺流程模块,又把监测模块设定的温度反馈给预热器。本发明有了胶料预热器,可以单独手动控制或自动控制,改善了工艺性,使生产效率及成品质量都有较大提高。
Description
技术领域
本发明涉及一种橡胶制品注压成型设备,具体是带加热预处理装置的橡胶注压成型硫化机。
背景技术
目前市场上橡胶硫化机两种常规的机种是:橡胶平板硫化机和橡胶注射成型机。橡胶平板硫化机的主要功能是提供橡胶制品硫化所需的压力和温度,优点是结构简单、维修方便、价格低廉。但其生产加工受胶料及模具影响,加工的制品范围窄,成品率低。橡胶注射成型机在具有橡胶平板硫化机的主要功能的同时,还有将胶料预处理的塑化部件,并有把胶料注射进模腔的注射部件。它的优点是成品质量好,适应范围广,自动化程度和生产效率高。但其结构较复杂,工艺也复杂,制造加工成本高,价格较贵。
根据上述的二种橡胶制品加工机械的不足之处,以后出现了如公告号CN2619770Y,名称《一种橡胶注压成型机》。它根据各种橡胶工艺及橡胶模具结构,优化了平板硫化机和橡胶注射成型机两者特点,能满足常规客户不同生产使用要求,做到一机二用,而价格只需橡胶注射成型机的三分之一。其结构原理与橡胶注射成型机基本相同,先是把模具锁紧,然后注射油缸推动注射柱塞把胶料注进模腔中,当注射结束,橡胶进入胶化过程,并加热硫化完成工件加工。区别在于传统橡胶注射成型机的坯料由送料螺杆进行塑化后,送到注射料筒待注,然后高压注射成型,经硫化完成工件加工。
另外公告号CN2678873Y,名称《比例变频控制橡胶注压成型机》,公开了一种克服前述的技术缺陷的装置,但是胶料都是未经过预热处理。客户在使用该注压机时,需要自行配置烤箱或微波炉等非橡胶专用设备,将胶料单独进行预热处理。这种情况下胶料温度控制困难,预处理时间会过短或者过长,很难达到客户对于成品质量和生产效率的要求。
本申请人的公告号CN2752021Y,名称《一种变频与微机控制的橡胶注射成型机》,提出了用微机控制变频控制器,又由微机、变频控制器分别与比例流量阀、比例压力阀连接,接收流量和压力信号,并通过改变电动机转速,来改变和控制工艺流程,在加工过程中胶料都是未经过预热处理,也会发生上述第二个专利技术的缺陷。
发明内容
本发明目的是为了克服已有的橡胶注压成型机在注压橡胶制品时,需要自行配置把胶料单独进行预处理的加热专用设备,及其胶料温度和时间控制困难的缺陷,现提供一种带加热预处理装置的橡胶注压成型硫化机。
本发明目的是这样实现:它是由机架、油箱泵站、立柱、合模部件、顶出油缸部件、注压油缸、注胶头、出胶料筒、锁紧模板、移模油缸、变频器、控制部件组成,机架中有油箱泵站,机架上有四根立柱,在立柱上是合模部件,在机架一侧是顶出油缸部件,另一侧是移模油缸,在合模部件上方是注压油缸,在注压油缸下方是注胶头,出胶料筒位于注胶头和合模部件之间;锁紧模板固定在立柱上部,在合模部件与注压油缸之间;变频器与油箱泵站的电动机电连接。油箱泵站与顶出油缸部件、注压油缸、移模油缸、合模部件连接,控制部件是由电脑、监测模块、工艺流程模块、电机变频驱动模块、电气控制开关构成,电脑与监测模块、工艺流程模块、电机变频驱动模块、电气控制开关连接。监测模块、工艺流程模块分别与顶出油缸部件、注压油缸、移模油缸、合模部件连接,控制它们的动作,电机变频驱动模块经变频器与油箱泵站的电动机连接,控制电动机的转速,其特征在于还有支座、预热器、温度控制模块,所述的支座装在锁紧模板与注压油缸的后方,在支座上安装预热器,温度控制模块和电脑连接,又与监测模块、工艺流程模块、电气控制开关连接;把实测的温度实时传给监测模块和工艺流程模块,又把监测模块设定的温度反馈给预热器。
所述的预热器是由炉体、炉门、底板、炉顶、转子、转盘、置料器、加热元件、测温元件构成,炉体、炉顶、底板形成炉腔,在炉体有上出气口和下出气口,炉体上有炉门,加热元件和测温元件在炉体上,测温元件把实测的温度传给温度控制模块,加热元件和温度控制模块连接;在炉腔内有转子,转子上是转盘,在转盘上是置料器,置料器是置放待加工的胶料。
所述的炉体是由外壳、保温层、内壳构成,外壳与内壳间是保温层;所述的保温层是硅棉保温层。
所述的加热元件置于外壳和内壳间,测温元件在内壳上。
所述的加热元件是微波加热器,微波加热器置于炉体中,通过分布在炉腔的微波馈入口对胶料进行加热。
所述的加热元件是电加热板,电加热板置于底板上。
所述的转盘上的置料器有四个置料口,或是六个置料口,或是八个置料口,置料口内可以置放胶料。
所述的测温元件是热电偶,热电偶位于炉体的四壁上。
本发明有了胶料预热器,可以单独手动控制或自动控制,改善了工艺性,使生产效率及成品质量都有较大提高。可应用于各种天然橡胶、合成橡胶、再生橡胶、自配原料橡胶等胶料的预热处理,特别适用于加工橡胶厚制品的胶料预热。
附图说明
图1是本发明的正视结构示意图。
图2是图1的右视结构示意图。
图3是A-A剖视放大图。
图4是B向视图。
图5是工作原理框图。
图6是预热器的温度控制框图。
图的符号及其说明:1是注压油缸,2是支座,3是预热器,4是注胶头,5是出胶料筒,6是顶出油缸部件,7是机架,8是油箱泵站,9是合模部件,10是立柱,11是移模油缸,12是加热部件,13是控制部件,14是变频器,15是锁紧模板,31是炉体,32是炉门,33是转子,34是转盘,35是置料器,36是加热元件,37是测温元件,38是底板,381是炉顶,39是出气孔,391是上出气口,392是下出气口,311是外壳,312是保温层,313是内壳,361是微波加热器,362是微波馈入口,351是置料口,371是热电偶。
具体实施方式
下面结合附图阐述本发明的实施例。如图1、图2所示,在机架7上有变频器14、控制部件13和油箱泵站8,在机架7上有四根立柱10,立柱10上是合模部件9,合模部件9处有加热部件12,在合模后进行加热硫化。在合模部件9的上方有出胶料筒5和注胶头4,及其注压油缸1,在机架7的一侧是顶出油缸部件6,在机架7的另一侧是移模油缸11。锁紧模板15固定在立柱10上部,在合模部件9与注压油缸1之间。合模部件9的油缸、注压油缸1、顶出油缸部件6、移模油缸11与油箱泵站8连接,变频器14与油箱泵站8的电动机连接,控制部件13与变频器14和油箱泵站8的电动机连接。支座2固定在锁紧模板15的后方,并与注压油缸1连接,在支座2上是预热器3。
如图3、图4所示的预热器3是一个由炉顶381、炉体31、底板38构成,连成一体形成炉腔,预热器3安装在支座2上。炉体31上有炉门32,在炉腔中有转子33、转盘34、置料器35,转子33一端位于底板38上,转子33上有转盘34,在转盘34上是置料器35,置料器35有四个置料口351,置料口351内可以放入需预热的胶料;炉体31是由外壳311、保温层312、内壳313构成,内壳313与外壳311间是保温层312,在炉体31内有加热元件36,本发明加热元件是微波加热器361,并有多个微波馈入口362。本发明加热元件也可以是电加热板,电加热板在底板38上。在炉体31的内壳313有测温元件37。本发明的测温元件是热电偶371,热电偶371在内壳313上有四个,分别测得温度的电信号。在图4中,炉体31有出气口39,是上出气口391和下出气口392,它把胶料在预热时产生的蒸气排出。
图5所示是本发明的工作原理框图。电脑内有监测模块、工艺流程模块、温度控制模块、电机变频驱动模块,并与电气控制开关连接,工艺流程模块与合模部件9、注压油缸1、移模油缸11、顶出油缸部件6连接,控制和接收它们的动作信号,合模部件9、注压油缸1、移模油缸11、顶出油缸部件6又把动作信号反馈给监测模块,监测模块和工艺流程模块把测得的数据输入电脑,经电脑处理后传给电机变频驱动模块,经变频器14改变电动机的转速。
图6所示是本发明的预热器3温度控制框图。所述的温度控制模块是在加热元件36后,如微波加热器361加热后,由热电偶371把测得的温度,通过采样电路得到预热器3的采样温度,通过通讯接口从监测模块的监测控制器得到预热器3的设定温度,温度控制器将检测到的位于预热器3四端的4个温度信号即采样温度利用最小二乘法得到预热炉体31的折算温度,传给温度控制模块,经运算处理后传给加热元件36。
温度控制采用分段PID控制。在炉体31内实际温度T与设定温度T0差值大于10度时,系统全功率加热,这时系统加热100秒,然后停止加热30秒,再加热100秒,又停止加热30秒,直至炉体31内实际温度T与设定温度T0的差值小于10度;当实际温度T与设定温度T0的差值小于10度时,利用PID算法对温度进行控制,直至炉体31内温度达到设定的预热温度。
Claims (10)
1、一种由机架(7)、油箱泵站(8)、立柱(10)、合模部件(9)、顶出油缸部件(6)、注压油缸(1)、注胶头(4)、出胶料筒(5)、锁紧模板(15)、移模油缸(11)、变频器(14)、控制部件(13)组成的带加热预处理装置的橡胶注压成型硫化机,机架(7)中有油箱泵站(8),机架(7)上有四根立柱(10),在立柱(10)上是合模部件(9),在机架(7)一侧是顶出油缸部件(6),另一侧是移模油缸(11),在合模部件(9)上方是注压油缸(1),在注压油缸(1)下方是注胶头(4),出胶料筒(5)位于注胶头(4)和合模部件(9)之间;锁紧模板(15)固定在立柱(10)上部,在合模部件(9)与注压油缸(1)之间;变频器(14)与油箱泵站(8)的电动机电连接;油箱泵站(8)与顶出油缸部件(6)、注压油缸(1)、移模油缸(11)、合模部件(9)连接,控制部件(13)是由电脑、监测模块、工艺流程模块、电机变频驱动模块、电气控制开关构成,电脑与监测模块、工艺流程模块、电机变频驱动模块、电气控制开关连接;监测模块、工艺流程模块分别与顶出油缸部件(6)、注压油缸(1)、移模油缸(11)、合模部件(9)连接,控制它们的动作,电机变频驱动模块经变频器(14)与油箱泵站(8)的电动机连接,控制电动机的转速,其特征在于还有支座(2)、预热器(3)、温度控制模块,所述的支座(2)装在锁紧模板(15)与注压油缸(1)的后方,在支座(2)上安装预热器(3),温度控制模块和电脑连接,又与监测模块、工艺流程模块、电气控制开关连接;把实测的温度实时传给监测模块和工艺流程模块,又把监测模块设定的温度反馈给预热器(3)。
2、根据权利要求1所述的带加热预处理装置的橡胶注压成型硫化机,其特征在于所述的预热器(3)是由炉体(31)、炉门(32)、底板(38)、炉顶(381)、转子(33)、转盘(34)、置料器(35)、加热元件(36)、测温元件(37)构成,炉体(31)、炉顶(381)、底板(38)形成炉腔,在炉体(31)有上出气口(391)和下出气口(392),炉体(31)上有炉门(32),加热元件(36)和测温元件(37)在炉体(31)上,测温元件(37)把实测的温度传给温度控制模块,加热元件(36)和温度控制模块连接;在炉腔内有转子(33),转子(33)上是转盘(34),在转盘(34)上是置料器(35),置料器(35)是置放待加工的胶料。
3、根据权利要求1所述的带加热预处理装置的橡胶注压成型硫化机,其特征在于所述的炉体(31)是由外壳(311)、保温层(312)、内壳(313)构成,外壳(311)与内壳(313)间是保温层(312);所述的保温层(312)是硅棉保温层。
4、根据权利要求1所述的带加热预处理装置的橡胶注压成型硫化机,其特征在于所述的加热元件(36)置于外壳(311)和内壳(313)间,测温元件(37)在内壳(313)上。
5、根据权利要求1所述的带加热预处理装置的橡胶注压成型硫化机,其特征在于所述的加热元件(36)是微波加热器(361),微波加热器(361)置于炉体(31)中,通过分布在炉体(31)炉腔的微波馈入口(362)对胶料进行加热。
6、根据权利要求1所述的带加热预处理装置的橡胶注压成型硫化机,其特征在于所述的加热元件(36)是电加热板,电加热板置于炉体(31)的底板(38)上。
7、根据权利要求2所述的带加热预处理装置的橡胶注压成型硫化机,其特征在于所述的转盘(34)上的置料器(35)有四个置料口(351),或是六个置料口(351),或是八个置料口(351),置料口(351)内可以置放胶料。
8、根据权利要求2所述的带加热预处理装置的橡胶注压成型硫化机,其特征在于所述的测温元件(37)是热电偶(371),热电偶(371)位于炉体(31)的四壁上。
9、根据权利要求1所述的带加热预处理装置的橡胶注压成型硫化机,其特征在于所述的温度控制模块是在加热元件(36)后,热电偶(371)把测得的温度,通过采样电路得到预热器(3)的采样温度,通过通讯接口从监测模块的监测控制器得到预热器(3)的设定温度,温度控制器将检测到的位于预热器(3)四端的4个温度信号,即采样温度利用最小二乘法得到预热炉体(31)的折算温度,传给温度控制模块,经运算后传给加热元件(36)。
10、根据权利要求9所述的带加热预处理装置的橡胶注压成型硫化机,其特征在于所述的采样温度,是温度控制采用分段PID控制,在炉体(31)内实际温度T与设定温度T0差值大于10度时,系统全功率加热,这时系统加热100秒,然后停止加热30秒,再加热100秒,又停止加热30秒,直至炉体(31)内实际温度T与设定温度T0的差值小于10度;当实际温度T与设定温度T0的差值小于10度时,利用PID算法对温度进行控制,直至炉体(31)内温度达到设定的预热温度。
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