CN209920350U - 一种橡胶地板硫化处理系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种橡胶地板硫化处理系统，包括进料机构、工作台、除气泡机构、硫化机和收卷装置，面胶和底胶依次上下叠放在工作台上，调节手轮通过压紧装置调节所述压力辊之间的间距，通过紧套在调节辊、主硫化鼓和张紧辊上传动连接的钢带，张紧辊通过钢带调节主硫化鼓的间距，从而调节硫化鼓和张紧辊之间的压力；主硫化鼓的辊体为纺锤形的回转体结构，辊体中部的直径大于辊体两端的直径，且辊体直径从中部至两端逐渐减小。本实用新型提供的硫化机能够显著去除橡胶卷材内部及表面的气泡，大大降低厚度偏差，提升产品铺设的平整度和耐磨性。

Description

一种橡胶地板硫化处理系统

技术领域

本实用新型涉及一种橡胶地板加工设备技术领域，尤其涉及一种橡胶地板硫化处理系统。

背景技术

鼓式硫化机用以连续硫化各种涂胶布类的一种设备，对硫化鼓进行加热，并使得橡胶紧贴在硫化鼓的表面上，热的作用使橡胶的胶层进行硫化反应，现有的橡胶地板通常就是通过鼓式硫化机进行的生产加工。

化工行业标准HG/T 3747.1-2011《橡塑铺地材料第1部分橡胶地板》中对橡胶块材、卷材厚度偏差要求为±0.20mm(等同于EN 428)，卷材表面气泡要求是面积小于5mm²的气泡，且每平方米不得超过两处。

实际生产中即使达到上述标准要求，生产出的产品厚度偏差在铺设后也很容易在接缝处肉眼看出来，特别是当受到铺设至房间边角处需要将橡胶地板从中间切开成条状，并与整块的地板进行拼接时，会出现明显的接缝，影响到装饰的美观程度。同时橡胶地板上气泡即使达到上述行业标准，相比铺设的瓷砖或木板外观的美观平整性还是差很多，因此迫切需要进一步提高橡胶地板的加工厚度精度及消除气泡的制造方法和工艺设备。

公布号为CN 103978590的发明专利公布了一种鼓式硫化机，包括机台本体，所述机台本体前侧设有上辊、下辊和硫化鼓，所述机台本体后侧设有传送辊，所述上辊安装在硫化鼓的斜上方，所述下辊安装在硫化鼓的斜下方，所述传送辊安装在硫化鼓的后方；所述上辊上设有驱动电机；所述机台本体的侧面设有控制箱；所述硫化鼓的鼓面为毛面结构；所述橡胶制品由下辊导入到所述硫化鼓并压紧在所述硫化鼓的毛面上，硫化完成的橡胶制品经上辊，由传送辊导出。但该发明仍然没能解决橡胶卷材厚度偏差过大和气泡的问题。

实用新型内容

为解决上述问题，本实用新型提供了一种橡胶地板硫化处理系统，可有效提高地板的厚度精度及去除橡胶卷材内部及表面的气泡，施工结果可大大提高地板的平整度和美观度。

本实用新型的技术方案如下：

一种橡胶地板硫化处理系统，包括进料机构、工作台、硫化机和收卷装置；

所述的进料机构包括底胶进料单元和面胶进料单元，所述的底胶进料单元包括底胶垫布、承载底胶和底胶垫布的底胶卷曲辊、用于回收底胶垫布的底胶垫布卷曲辊和将底胶传送至工作台的无动力传送辊和底胶支撑辊；所述的面胶进料单元包括面胶垫布、承载面胶和面胶垫布的面胶卷曲辊、用于回收面胶垫布的面胶垫布卷曲辊和将面胶传送至工作台的面胶支撑辊；

所述的硫化机包括环状的钢带、主硫化鼓、张紧辊和第一调节辊、第二调节辊，所述的第一调节辊和第二调节辊设置在主硫化鼓的同侧，并与主硫化鼓保持间隙，张紧辊设置在主硫化鼓的另一侧，所述的钢带紧套在第一调节辊、第二调节辊、主硫化鼓和张紧辊上，使得第一调节辊、第二调节辊随主硫化鼓同步转动；

卷绕在底胶卷曲辊上的底胶和卷绕在面胶卷曲辊上的面胶叠放在工作台上形成橡胶片料，再进入硫化机进行硫化后，被收卷在收卷装置上。

上述橡胶地板硫化处理系统中，还包括设置在硫化机进料口之前的除气泡机构；所述的除气泡机构包括上压力辊、下压力辊、压力辊机架和固定在压力辊机架上的两只调节手轮，压力辊机架中心位置对称设置有两只长条孔，上压力辊两端的转轴分别设置在对应的长条孔内，长条孔下部安装有弹簧；转轴上套有轴承，轴承外圈的下部压在弹簧上，轴承外圈的上部顶在调节手轮的螺纹端；在调节手轮和弹簧的配合下实现上压力辊和下压力辊之间的间隙调节；橡胶片料经除气泡机构后进入硫化机进行硫化处理后，由收卷装置进行收卷。

上述橡胶地板硫化处理系统中，所述的收卷装置和硫化机之间设置有冷却辊。

上述橡胶地板硫化处理系统中，橡胶片料从主硫化鼓和第一调节辊之间的间隙卷入，被包覆在钢带上，并绕主硫化鼓大半周后，经过主硫化鼓和第二调节辊之间的间隙卷出；硫化后橡胶片料依附在钢带的外表面，由收卷装置进行收卷。

上述橡胶地板硫化处理系统中，张紧辊两个轴端分别固定在两个液压缸上，所述的液压缸固定在机架上实现钢带的张紧。

上述橡胶地板硫化处理系统中，主硫化鼓的辊体为纺锤形的回转体结构，且辊体直径从中部至两端逐渐减小。

本实用新型具有的有益效果如下：

(1)本实用新型的主硫化鼓采用纺锤形结构，辊体直径从中部至两端逐渐减小，解决了胶片压轧硫化时时产生的中间厚边缘薄的“饺子皮”现象，将整块橡胶地板的厚度偏差低至0.05mm，优于国标的0.2mm，从而在裁剪拼接时不会出现明显的接缝，提高了美观程度。同时主硫化鼓采用锰钢代替传统的45#钢并经过提高硬度的表面处理工艺，提高了主硫化鼓的硬度和强度，使用中硫化挤压时的压轧压力提高至240MPa，从而提高了橡胶地板的密度、抗形变能力和使用耐磨度。

(2)本实用新型的硫化机采用双辊压轧硫化结合钢带传动的方式，橡胶片料被裹入钢带中，随钢带一起传动，并先后经过第一调节辊和第二调节辊之间的压轧及硫化，避免了单独用橡胶片料硫化时因其韧度不足引起的破损；同时钢带紧套在调节辊、主硫化鼓和张紧辊上传动连接，张紧辊通过液压缸实现调节辊和硫化鼓之间的张力调节，适应了不同厚度产品在不同张力下硫化的需求，确保了硫化质量。

(3)本实用新型采用底胶和面胶分别压延后再层叠压轧硫化的技术方案，将传统的压延物料厚度减小一半，大大减小了压延过程中橡胶内部气泡的产生，同时在硫化工序前增加了除气泡机构，将层叠双层胶面经过压力辊机构进行压轧处理，有效去除了硫化生产中橡胶表面的气泡，生产出的橡胶卷材更加平整美观。

(4)本实用新型的除气泡装置采用间隙可以调整的压力辊机构，在机架的长条孔上布置了弹簧和调节手轮结构，在不影响压力辊灵活转动的同时，方便地实现了两只压力辊之间的间隙调节，使用中根据橡胶地板的厚度及表面气泡的分布情况适当进行压力和间隙调节，最终达到了消除橡胶地板表面气泡的目的。

(5)本实用新型在硫化机和收卷装置之间设置了冷却辊装置，对硫化后的片料进行冷却处理，冷却辊内部通有冷却介质，可实现收卷之前的物料的快速冷却，确保了收卷后产品张力一致性和稳定性。

(6)本实用新型的进料机构采用垫布承载的方式，将待硫化的面胶和底胶分别与承载的垫布成卷后卷绕在卷曲辊上，并分别由动力传动辊和支承辊传送至工作台上下叠放，这种方式适应了硫化前橡胶片料韧度差、单独传送时容易破损的特点，并防止了橡胶卷材的卷绕中表面相互之间粘连，可确保面胶和底胶按照设定的方式叠放后进行硫化处理。

附图说明

图1为现有橡胶地板施工中成块地板之间拼接示意图；

图2为现有橡胶地板施工中成块地板与分切后地板拼接示意图；

图3为本实用新型橡胶地板硫化处理系统组成原理示意图；

图4为本实用新型除气泡机构组成原理示意图；

图5为本实用新型硫化机组成原理示意图；

图6为本实用新型主硫化鼓结构示意图；

图7为本实用新型双直线结构的主硫化鼓母线示意图；

图8为本实用新型抛物线结构的主硫化鼓母线示意图；

附图标记为：1-双层底面胶；2-除气泡机构；4-自动调速链接杆；5-工作台； 6-硫化机；7-硫化成品胶；8-钢带；9-成品地板块；10-接缝；11-分切后地板块； 101-底胶；102-底胶垫布卷曲辊；103-底胶垫布；104-底胶卷曲辊；105-无动力传送辊；106-底胶支撑辊；201-调节手轮；202-转轴；203-上压力辊；204-下压力辊；205-弹簧；206-压力辊机架；207-长条孔；209-轴承；301-面胶垫布卷曲辊；302-面胶；303-面胶支撑辊；304-面胶垫布；305-面胶卷曲辊；601-第一调节辊；602-主硫化鼓；603-张紧辊；604-冷却辊；605-收卷装置；606-橡胶片料； 607-第二调节辊；608-液压缸；901-母线顶点；902-母线边缘点；

具体实施方式

下面结合附图和实施例，进一步阐述本实用新型。在下面的详细描述中，只通过说明的方式描述了本实用新型的某些示范性实施例。毋庸置疑，本领域的普通技术人员可以认识到，在不偏离本实用新型的精神和范围的情况下，可以用各种不同的方式对所描述的实施例进行修正。因此，附图和描述在本质上是说明性的，而不是用于限制权利要求的保护范围。

传统的橡胶地板硫化机中橡胶片料经过主硫化鼓与挤压辊(调节辊)之间的狭缝挤压成设定后厚度并进行高温硫化，由于主硫化鼓和挤压辊均为圆柱型结构，从结构上讲，挤压机构中间的狭缝宽度和两侧的狭缝宽度一致，但硫化挤压时中间的物料会向两侧扩散，类似擀饺子皮的效果，使得中间部分物料的厚度和密度比两侧的厚度厚、密度大，这种差异难以用肉眼判读，国标要求每片橡胶地板的厚度误差在0.2mm内。对于普通的成块橡胶板之间进行接缝拼接时，问题不大，但是到房间的边缘处或特殊位置时，需要将某一块地板从中部切割开拼接，即出现一块地板的中部与另一块地板的两边缘处进行拼接，由于地板中部的厚度比边缘处的厚度厚，从而导致二者拼接时接缝明显，影响到产品美观性。

图1为两个成块橡胶板之间的拼接示意图，由于两块成品地板块9的边缘接触拼接，接缝10处的厚度偏差不大，用肉眼难以看出。图2给出了一块成品地板块9和一块分切后地板块11的拼接，由于前述原因，导致接缝10处的厚度偏差较大，影响到铺设的美观度。

本实用新型分析研究了以上机理后，提出了一种纺锤形主硫化鼓的概念，将主硫化鼓做成辊体直径从中部至两端逐渐减小的结构，而挤压辊(调节辊)仍保持圆柱体结构，使得硫化挤压后地板中部和边缘处的厚度差尽可能减小，从而在裁剪拼接时不会出现明显的接缝，提高了美观程度。

参考图3，本实用新型的橡胶地板硫化处理系统包括进料机构、工作台5、除气泡机构2、硫化机6和收卷装置605，进料机构分为底胶进料单元和面胶进料单元两个部分，硫化前经过压延机压延后形成的橡胶片料是依附在垫布上卷成一卷，主要是此时的橡胶片料韧度较差，垫布起承载作用，后续工艺中牵引垫布即可将物料带走，同时垫布还可以起到防止橡胶之间粘接的问题。

本实用新型采用底胶和面胶分别压延后再层叠压轧硫化的技术方案，将传统的压延物料分成底胶101和面胶302两层，整体厚度减小一半，大大减小了压延过程中橡胶内部气泡的产生。底胶进料单元包括底胶垫布103、承载底胶101和底胶垫布103的底胶卷曲辊104、用于回收底胶垫布103的底胶垫布卷曲辊102 和将底胶101传送至工作台5的无动力传送辊105和底胶支撑辊106；压延后成卷的底胶101和底胶垫布103就卷绕在底胶卷曲辊104上，并再度将底胶101和底胶垫布103独立分开。其中无动力传送辊105采用排布在一个平台上若干只可转动的圆管组成，底胶101可在圆管上无阻力移动至底胶支撑辊106上，再铺设至工作台5上。

面胶进料单元包括面胶垫布304、承载面胶302和面胶垫布304的面胶卷曲辊305、用于回收面胶垫布304的面胶垫布卷曲辊301和将面胶302传送至工作台5的面胶支撑辊303；压延后成卷的面胶302和面胶垫布304就卷绕在面胶卷曲辊305上，并再度将面胶302和面胶垫布304独立分开。为了防止橡胶卷材的表面相互之间粘连，在橡胶卷材卷曲的同时在橡胶卷材表面垫上垫布，用于将橡胶面与面之间隔离开来以待进一步加工，进一步加工时将垫布回收。采用底胶和面胶双层压轧的技术方案，有效去除了气泡，生产出的橡胶卷材更加平整美观。

底胶101通过无动力传送辊105和底胶支撑辊106传送至工作台5上方，面胶302通过面胶支撑辊303传送至工作台5上方；所述面胶302和底胶101依次上下叠放在工作台5上；根据需要在面胶的表面进行撒花，撒花时将橡胶颗粒均匀撒在位于工作台上的面胶302上表面，经除气泡机构压轧成一体，由于橡胶颗粒与橡胶卷材之间存在色差，经压制后就在橡胶卷材表面形成随机分布的花纹。

参考图4，本实用新型的除气泡机构2设置在工作台5和硫化机6中间；底胶101和面胶302在工作台上叠合后通过除气泡机构的同时被压轧成双层底面胶 1，并除去橡胶卷材中空气形成的气泡，通过两张橡胶卷材压制成一张复合橡胶卷材，通过两辊夹持将橡胶卷材中的气泡挤出达到去除气泡的目的。

除气泡机构2包括上压力辊203、下压力辊204、压力辊机架206和固定在压力辊机架206上的两只调节手轮201。压力辊机架206为整体结构，而上压力辊203的两端均设置有调节手轮201，实现上压力辊203和下压力辊204之间的间隙调节。

图4中压力辊机架206的中心位置对称设置有两只长条孔207，上压力辊203 两端的转轴202分别设置在对应的长条孔207内，长条孔207下部安装有弹簧 205；转轴202外圈套有轴承209，轴承209外圈的下部压在弹簧205上，轴承 209外圈的上部顶在调节手轮201的螺纹端；在调节手轮201和弹簧205的配合下实现上压力辊203和下压力辊204之间的间隙调节，满足了不同厚度物料除气泡的需求。橡胶片料606经除气泡机构2后进入硫化机6进行硫化处理后，由收卷装置605进行收卷。

图3中橡胶地板硫化装置还包括冷却辊604，所述的冷却辊604设置在收卷装置605和硫化机之间。冷却辊604类似于除气泡机构2，但是其转辊之间的间隙不可调节，同时两只转辊中通入冷却水等介质，可实现收卷之前的物料的快速冷却，硫化后的成品胶通过冷却辊604冷却形成硫化成品胶7被收卷装置接收卷曲形成橡胶卷材产品，确保了收卷后产品张力一致性和稳定性。

如图1和5所示，硫化机6包括环状的钢带8、主硫化鼓602、张紧辊603、第一调节辊601和第二调节辊607，第一调节辊601和第二调节辊607设置在主硫化鼓602的同侧的斜上下位置，并与主硫化鼓602保持间隙，张紧辊603设置在主硫化鼓602的另一侧，钢带8依次经主硫化鼓602和第一调节辊601之间的间隙、主硫化鼓602和第二调节辊607之间的间隙后，套在张紧辊603外圈上进行张紧，使得第一调节辊601、第二调节辊607随主硫化鼓602同步转动，主硫化鼓602为主动辊，其余为从动辊。

橡胶片料606从主硫化鼓602和第一调节辊601之间的间隙卷入，被包覆在钢带8上，并绕主硫化鼓602大半周后，经过主硫化鼓602和第二调节辊607之间的间隙卷出；主硫化鼓602内部有加热单元，在钢带8的包裹下，橡胶板料被压在硫化鼓表面进行硫化处理。硫化后橡胶片料606依附在钢带8的外表面，由收卷装置605进行收卷。图1中可看出，张紧辊603的两个轴端分别固定在两个液压缸608上，液压缸608固定在机架上，液压缸608的伸缩可实现涨紧辊603 和主硫化鼓602之间的距离调节，从而实现钢带8的张紧，改变施加在主硫化鼓 602的包裹压力，从而控制硫化反应条件。

如图6-8所示，主硫化鼓602包括转轴和辊体，辊体为锰钢卷制的筒状结构，转轴和辊体之间设置有支撑骨架，其中辊体为纺锤形的回转体结构，辊体中部的直径大于辊体两端的直径，且辊体直径从中部至两端逐渐减小。

为了克服传统硫化设备中存在的厚度偏差问题，本实用新型采用纺锤形的主硫化鼓602，将主硫化鼓602做成辊体直径从中部至两端逐渐减小的结构，而第一调节辊601和第二调节辊607仍保持圆柱体结构，使得硫化挤压后地板中部和边缘处的厚度差尽可能减小，从而在裁剪拼接时不会出现明显的接缝，提高了美观程度。

作为一种具体实施例，如图7所示，主硫化鼓602为回转体，其母线为两根夹角为钝角的直线，母线顶点901正对主硫化鼓602中部位置，母线边缘点902 正对主硫化鼓602端面位置。轴线为主硫化鼓602的转轴中心线，这样形成了中部直径大、两端直径逐渐减小的结构。如图8所示，主硫化鼓602为回转体，其母线为抛物线，抛物线的顶点即母线顶点901正对主硫化鼓602中部位置，母线边缘点902正对主硫化鼓602端面位置，轴线为主硫化鼓602的转轴中心线，这样也形成了中部直径大、两端直径逐渐减小的结构。

实践经验表明，辊体中部直径同端部直径比为1.0005～1.002:1时较佳，其中辊体的中部直径同端部直径比为1.001:1为最佳。图6中主硫化鼓602的长度为 1500mm，辊体中部的直径为d1为1001mm，辊体两端的直径为d0为1000mm，可保证硫化后橡胶地板的厚度误差低至0.05mm，优于国标的0.2mm，从而在裁剪拼接时不会出现明显的接缝，提高了美观程度。

主硫化鼓602材料为锰钢，经无缝处理和表面亚光处理而成，最大耐受静压力为240MPa；而传统45#钢最大耐受静压力为170MPa，因此加工橡胶地板时，提高了硫化的静压力，使得橡胶地板密度增加，耐磨性提高。

以下简要介绍主硫化鼓602主要制作流程。

1、辊筒加工：

(1)原材料选用锰钢，切割下料；

(2)热扩成形，纵缝焊接，对焊缝进行UT探伤，探伤合格后退火去应力；

(3)辊筒进行整形矫正，内外圆加工；

(4)辊筒淬火处理；

2、轴头加工：原材料采购，UT探伤，粗加工后热处理，按图纸精加工。

3、支撑骨架加工：原材料采购，切割下料，根据图纸加工；

4、装配：按照图纸装配轴头、支撑骨架和辊体并焊接，焊接部位探伤(UT、 MT)；合格后进行去应力处理。

5、精加工及表面硬化处理：装配体的辊体精加工、校平衡、磨辊面，表面硬化处理。

本实用新型的主硫化鼓材料采用锰钢并采用纺锤形结构，解决了胶片压轧时产生的中间厚边缘薄的“饺子皮”现象，并提高了耐磨和承压强度，同时进行了橡胶材料内部和表面的除气泡处理，使用该技术方案加工成的产品铺设橡胶地板，美观耐磨，市场前景广阔。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征及本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (6)

1.一种橡胶地板硫化处理系统，其特征在于：包括进料机构、工作台(5)、硫化机(6)和收卷装置(605)；

所述的进料机构包括底胶进料单元和面胶进料单元，所述的底胶进料单元包括底胶垫布(103)、承载底胶(101)和底胶垫布(103)的底胶卷曲辊(104)、用于回收底胶垫布(103)的底胶垫布卷曲辊(102)和将底胶(101)传送至工作台(5)的无动力传送辊(105)和底胶支撑辊(106)；所述的面胶进料单元包括面胶垫布(304)、承载面胶(302)和面胶垫布(304)的面胶卷曲辊(305)、用于回收面胶垫布(304)的面胶垫布卷曲辊(301)和将面胶(302)传送至工作台(5)的面胶支撑辊(303)；

所述的硫化机(6)包括环状的钢带(8)、主硫化鼓(602)、张紧辊(603)和第一调节辊(601)、第二调节辊(607)，所述的第一调节辊(601)和第二调节辊(607)设置在主硫化鼓(602)的同侧，并与主硫化鼓(602)保持间隙，张紧辊(603)设置在主硫化鼓(602)的另一侧，所述的钢带(8)紧套在第一调节辊(601)、第二调节辊(607)、主硫化鼓(602)和张紧辊(603)上，使得第一调节辊(601)、第二调节辊(607)随主硫化鼓(602)同步转动；

卷绕在底胶卷曲辊(104)上的底胶(101)和卷绕在面胶卷曲辊(305)上的面胶(302)叠放在工作台(5)上形成橡胶片料(606)，再进入硫化机(6)进行硫化后，被收卷在收卷装置(605)上。

2.根据权利要求1所述的一种橡胶地板硫化处理系统，其特征在于：还包括设置在硫化机(6)进料口之前的除气泡机构(2)；

所述的除气泡机构(2)包括上压力辊(203)、下压力辊(204)、压力辊机架(206)和固定在压力辊机架(206)上的两只调节手轮(201)，压力辊机架(206)中心位置对称设置有两只长条孔(207)，上压力辊(203)两端的转轴(202)分别设置在对应的长条孔(207)内，长条孔(207)下部安装有弹簧(205)；转轴(202)上套有轴承(209)，轴承(209)外圈的下部压在弹簧(205)上，轴承(209)外圈的上部顶在调节手轮(201)的螺纹端；在调节手轮(201)和弹簧(205)的配合下实现上压力辊(203)和下压力辊(204)之间的间隙调节；橡胶片料(606)经除气泡机构(2)后进入硫化机(6)进行硫化处理后，由收卷装置(605)进行收卷。

3.根据权利要求1所述的一种橡胶地板硫化处理系统，其特征在于：所述的收卷装置(605)和硫化机(6)之间设置有冷却辊(604)。

4.根据权利要求1所述的一种橡胶地板硫化处理系统，其特征在于：橡胶片料(606)从主硫化鼓(602)和第一调节辊(601)之间的间隙卷入，被包覆在钢带(8)上，并绕主硫化鼓(602)大半周后，经过主硫化鼓(602)和第二调节辊(607)之间的间隙卷出；硫化后橡胶片料(606)依附在钢带(8)的外表面，由收卷装置(605)进行收卷。

5.根据权利要求1所述的一种橡胶地板硫化处理系统，其特征在于：张紧辊(603)两个轴端分别固定在两个液压缸(608)上，所述的液压缸(608)固定在机架上实现钢带(8)的张紧。

6.根据权利要求1所述的一种橡胶地板硫化处理系统，其特征在于：主硫化鼓(602)的辊体为纺锤形的回转体结构，且辊体直径从中部至两端逐渐减小。

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