Способ питания червячных машин резиновой смесью и устройство для его осуществления

 

Использование: питание червячных машин резиновой смесью в виде широкой ленты при производстве резиновых технических изделий. Сущность изобретения: способ питания заключается в том. что формируют крупные порции материала путем многорядной поэтажной укладки его в стопы. При этом выводят нижний конец ленты из первой и верхний конец из последней стопы на длину, необходимую для автоматической стыковки и отрезания концов ленты с боковыми вырезами. Затем свертывают нижний и верхний концы поперечным сжатием ленты до образования корытообразной формы. Стыковку ленты производят путем сжатия и вдавливания части материала из одного конца ленты одной стопы в другой конец ленты другой стопы. В устройстве для питания червячных машин автоматическая тележка с подъемной платформой снабжена съемной платформой с откидными полками. На ее торцах установлены дугообразные держатели с подпружиненными флажками. Стыковочный пресс смонтирован подвижно в направляющих. Он имеет установочный цилиндр и чувствительный элемент, взаимодействующий с подпружиненными флажками. 2 с. и 4 з.п.ф-лы, 6 ил. (Л С

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 В 29 С 47/10, 31/04

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ 4

О

О (21) 5008300/05 (22) 14,10.91. (46) 23,01.93, Бюл. N 3 (76) B.Н.Хомяков (56) Шварц А,И. Механизация и автоматизация производства резиновых технических изделий. М.: Химия, 1979, с. 25 — 29, 47.

"Anlage zur Kontlnierlichen Vulkanisatlon

von Gummlpvofilen Hamburg. Проспект фирмы "Крупп", 1984. (54) СПОСОБ ПИТАНИЯ ЧЕРВЯЧНЫХ MALLIMH РЕЗИНОВОЙ СМЕСЬЮ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ (57) Использование; питание червячных машин резиновой смесью в виде широкой ленты, при производстве резиновых технических изделий. Сущность изобретения: способ питания заключается в том, что формируют крупные порции материала путем многорядной поэтажной укладки его в

Изобретение относится к переработке резиновых смесей методом экструзии в шинном производстве и производстве резиновых технических изделий (РТИ), В отличие от шинной промышленности, где для питания червячных машин широко применяются прямые технологические потоки и основная часть смесей идет на переработку непосредственно после изготовления без охлаждения и промежуточного хранения, в промышленности РТИ прямые потоки не могут найти использование вследствие наличия большого количества разных марок резиновых смесей. Поэтому необхо Ы » 1790511 АЗ стопы. При этом выводят нижний конец ленты из первой и верхний конец из последней стопы на длину, необходимую для автоматической стыковки и отрезания концов ленты с боковыми вырезами, Затем свертывают нижний и верхний концы поперечным сжатием ленты до образования корытообраэной формы, Стыковку ленты производят путем сжатия и вдавливания части материала из одного конца ленты одной стопы в другой конец ленты другой стопы, В устройстве для питания червячных машин автоматическая тележка с подъемной платформой снабжена съемной платформой с откидными полками. На ее торцах установлены дугообразные держатели с подпружиненными флажками. Стыковочный пресс смонтирован подвижно в направляющих. Он имеет установочный цилиндр и чувствительный элемент, взаимодействующий с подпружиненными флажками. 2 с. и 4 з.п.ф-лы, 6 ил. I димо охлаждение смесей и их промежуточное хранение. В связи с этим подача смесей со склада и загрузка их в червячную машину связана с применением ручного труда. Процессы транспортирования и непрерывная загрузка машин материалом остаются еще не решенными, что не позволяет осуществить автоматизацию переработки резиновых смесей в неформовом производстве. 3a рубежом и в отечественной промышленности для питания червячных машин принята технология изготовления и хранения смесей в виде широкой ленты, замотанной в бобины или уложенной зигзагом (1).

1790511

Известен способ соединения в нахлестку и встык при стыковке кордных полос.

Также известно устройство для стыковки ленты сырой резины в установке фирмы

"Шиссер" Швейцария. В установке фирмы

"Шиссер" на входе охладительной ванны фестонного типа установлено стыкующее средство .. :, Известно устройство питателя фирмы

"Пирелли" (Италия) и его воспроизводство в виде"агрегата для профилирования мерных заготовок (1), содержащего направляющий ролик, подающий ленточный транспортер и качающийся в ту и другую стороны пластин. чатый нож, с помощью которого широкая лента разрезается по типу "зиг-заг" поочередным поперечным надрезанием с одной и с другой сторон.

Основным недостатком известного решения является неправильная форма растянутой ленты, имеющая в местах окончания надрезов сверху и снизу участки материалов, развернутые под прямым углом к ее плоскости, а по бокам — резкие двукратные увеличения ширины. Такая форма питающей ленты создает трудности подачи ее в загрузочную воронку машины, которая по своим размерам из условий надежного захвата материала червяком, является намного больше ширины ленты. Это является причиной обрывов ленты, что вызывает потери времени и затраты труда нэ заправку, а также исключает возможность выпуска в червячной машине заготовки без пульсации скорости с точными размерами ее сечения.

При использовании зигзагообразной полосы рабочему необходимо следить, чтобы она не порвалась и не зацепилась в загрузочной воронке экструдера. устройство для разрезания широкой ленты по типу "зиг-заг" является сложным и не обеспечивает надежной работы, вследствие чего изготов ление этих агрегатов прекращено.

В настоящее время эа рубежом фирма

"Берсторфф", ФРГ и в отечественной промышленности используются питатели, которые принципиально отличаются размерами ленточного транспортера и некоторыми усовершенствованиями ножевого механизма для двухстороннего надрезания широкой ленты;

Известна линия непрерывной экструзии и вулканизации резиновых профилей (2), в которой для непрерывного питания червячной машины имеется установка, состоящая из раскаточного станка для широкой ленты, замотанной в бобине, стыковочного устройства ручного действия, многопетлевого накопителя ленты, выполненного с подвижными .роликами, подающего механизма, выполненного в виде роликов, имеющего привод, резательного стан ка, имеющего привод, направляющих роликов и ножевого валика, с помощью которого производится надрезание ленты по типу "зиг-заг", Материал в раскаточный ста-. нок подается с помощью электропогрузчика в бобинах, Такое устройство является громоздким (длина 12 м, масса около 2.5 т), "0 операции транспортирования и стыковки не автоматизирован ы и так же как и в питателе фирмы "Пирелли" выполняются вручную, Хранение и транспортирование ленты в бобинах затрудняет автоматизацию стыковки, 15 а вследствие слипания не позволяет иметь большой запас материала в одной таре. Нарезанная лента по типу "зиг-заг", как описано ранее, имеет неудобную для загрузки форму.

20 При высокопроизводительной переработке резиновых смесей в червячных машинах, когда средняя производительность порядка 1000 кг/ч, при скорости подачи ленты в машину 0,5 м/с проведение стыковки без останова становится невозможной. Невозможной и нецелесообразной в этом случае становится так же смена бобин, При массе в ней 80 кг смеси смена бобин должна проходить через каждые 4,8 мин, э число

З0 съемов в час составит 12,5. Все операции проводятся вручную.

Задачей изобретений является автоматизация процессов транспортирования и стыковки материалов в виде широкой ленты, предназначенной для питания червячных машин.

Поставленная задача достигается в способе питания червячных машин тем, что осуществляется подготовка ленты к стыковке в

40 приготовительном производстве путем отрезания ленты мерными порциями с боковыми вырезами по ее концам, поэтажная многорядная укладка ленты в стопы с выводом нижнего конца ленты иэ первой и верх45 него конца из последней стопы, при которой укладка начинается с крайней стопы, наиболее удаленной от шарнира откидных полок.

При переходе с нижнего этажа первого ряда на верхний следующий этаж крайнего лево50 го ряда и при переходе с левого ряда на близлежащий правый ряд стоп того же этажа образуют петли.

Стыкование ленты производится путем сжатия и вдавливания части материала из

55 одного конца ленты одной стопы в другой конец ленты другой стопы.

В устройстве для ссуществления спосо-. ба поставленная задача достигается тем, что используется автоматическая с подъем- . ной платформой те",еж а, снабженная съем1790511

55 ной платформой с откидными полками, имеющей на ее торцах дугообразные держатели с подпружиненными флажками, а стыковочный пресс установлен подвижно в направляющих и имеет установочный цилиндр и чувствительный элемент для взаимодействия с подпружиненными флажками.

В стыковочном прессе плиты выполнены с прорезями и выступами так, что каждая прорезь одной плиты находится перед выступом другой плиты. Полки съемной платформы установлены шарнирно на одной оси. Ролики, смонтированные на откидных полках, взаимодействуют с наклонной направляющей.

Сопоставительный анализ с прототипом позволяет сделать вывод, что заявляемые технические решения соответствуют критерию "новизна". Признаки отличающие заявляемые технические решения от прототипа, не выявлены в других технических решениях при патентной экспертизе, следовательно, обеспечивают заявленным техническим решением соответствие критерию "существенные отличия".

На фиг.1 — участок запаса материала перерабатывающей машины; на фиг,2 — устройство, вид сбоку; на фиг.3 — схема стыковочного пресса; на фиг.4 — схемы стыковки; на фиг.5 — сечение А — А на фиг.3; на фиг.6— схема обрезки концов ленты.

Способ питания червячных машин осуществляется следующим образом.

Материал для червячных машин в производстве РТИ готовится из резиновых смесей в виде широкой — шириной 300 мм и толщиной 10 — 20 мм ленты. Лента 1 изготовляется на вальцах или с помощью смесителя непрерывного действия, оборудованного щелевой головкой. При изготовлении ленты

1 на вальцах с применением смесителя периодического действия лента стыкуется, Стыкование nçíòû 1 производится путем развертывания концов ленты на плоскости, их сжатия и вдавливания части материала иэ одного конца ленты одной стопы в другой конец ленты 1 другой стопы при одновременном удаления избытка материала.

Стыкование производится с помощью пресса, оборудованного подвижной и неподвижной плитами, имеющими фасонные выступы и прорези. Стыковка вдавливанием обеспечивает проведение процесса за одну операцию (за один ход пуансона) и повышение прочности соединения концов ленты.

Состыкованная лента 1 охлаждается и покрывается антиадгезивом в фестонной установке, после чего укладывается на съемной платформе поэтажно в многорядные стопы, Поэтажная укладка применяется во избежание слипания ленты 1 в стопах большой высоты, Поэтажная укладка ленты

1 в каждом этапе начинается с крайней левой стопы, наиболее удаленной от шарнира откидных полок, а при переходе с нижнего этажа правого ряда на верхний следующий этаж крайнего левого ряда и при переходе с левого ряда на близлежащий правый ряд стоп того же этажа образуются петли. При укладке нижний конец ленты 1 левой нижней стопы выводится наружу настолько, чтобы обеспечивалась возможность стыковки ленты 1 на участке запаса материала перерабатывающей машины. По окончании укладки ленты на поддоне лента автоматически отрезается. Количество уложенного в этажах материала контролируется счетчиком колебаний у кладчика.

Отрезание производится ножом гильотинного типа. Ножом отрезается лента 1 поперек и одновременно делаются срезы 2 (фиг.6) с боков, Величина срезов 2 определяется максимальной величиной растекания материала при стыковке концов ленты.

В целях обеспечения совмещения концов ленты 1 при стыковке, придания ее концам жесткой формы и для исключения провисания ленты при транспортировании, свободные ее концы 3 сворачиваются путем их поперечного сжатия до получения корытообразной формы, закладываются в держатели 4, как показано на фиг.2 и 4, и прижимаются подпружиненными флажком

5. При закладке ленты 1 в держатели 4, величина смешивэющейся части ленты 1 определяется по указателю (метке) на буфере 6 платформы 7 (фиг,1).

Съемная платформа с уложенным на ней материалом отправляется на склад для хранения. По мере необходимости, съемные платформы с материалом отправляются с помощью автоматически действующего транспорта к перерабатывающему оборудованию.

Методика автоматический стыковки в питателях перерабатывающего оборудования аналогична ранее описанной, Способ йроверялся при изготовлении ленты на вальцах со скоростью выпуска ленты 80 м/мин с укладкой ее вручную. При стыковке замерялось усилие резания. Опыт показал, что ручная укладка двумя рабочими может осуществляться при скорости выпуска ленты не более 45 м/мин. Применение укладчика фирмы Шиссер позволяет вести укладку с использованием одного рабочего со скоростью 70 м/мин, что может вполне обеспечить отбор ленты от резиносмесителя высокой мощности. При стыковке ленты

1790511 резиновой смеси шифра 6190 удельное усилие резания 12 кгс/см .

Устройство для питания червячных машйй содержитучасток запаса материала перерабатывающей машины".," который 5 изображен схематично на фиг, 1; Параллельно перерабатывающей машине расположен рольганг 8 с рб л йк эми 9, заглубленный так, чтобы он не мешал дви>кению людей и напольного транспорта, 10

Порции материала 10 и 11, уложенного на сьемных платформах 7 и 12 поэтажно в стопы, устанавливаются на рольганге 8 с помощью автоматической тележки 13 с индуктивным управлением от кабеля, уло>кенного под полом. Автоматическая тележка 13 с аккумуляторным питанием имеет подъемный стол, мини ЭВМ, с помощью которой она управляется по сигналам от индукционного кабеля. Сигналы принимаются двумя симметрично расположенными относительно центральной продольной линии индукции датчиками, включенными в мостовую схему (на чертежах не показаны), Съемная платформа 7 имеет раму с опорнымйлапэми 14, которыми она стоит на роликах 9 рольганга 8, и откидные полки 15.

Полки 15 могут пОворачиваться относительно шарниров 16 в положения, показанные на чертеже штрих-пунктиром, Для точной ориентации концов ленты 1 по ширине и удержания их в свернутом состоянии, с задней и передней части сьемная платформа

7 имеет держатели 4 ленты, выполненные в виде дуг (фиг,3) с отогнутыми концами, На одной из сторон передний держатель 4 имеетшарнирно установленный флажок 5с пру>киной 17, предназначенный для прижима конца ленты 1 во время транспортирования и для перекрытия пучка света при окончании первой порции материала, В качестве чувствительного элемента, дающего импульс в систему управления при окончании первой порции материала, может использоваться лучевой прибор, содержащий фотоэлемент и источник света. Для точной установки дистанции между тележками 1.3 при стыковании платформы 7 имеют буфера

6 (фиг.1), а для точной установки положения платформы 7 на рольганге 8 она имеет кронштейн 18, которым она фиксируется в положении, определяемом конечным выключателем 19 с помощью зажима 20, имеющего пневматический привод21. Платформа 12 имеет аналогичное устройство.

Участок перерабатывающей машины оборудован стыковочным прессом 22, установленным подвижно в направляющих 23.

Стыковочный пресс 22 устанавливается в рабочее и исходное положения с помощью

55 установочного цилиндра 24. Рабочее и исходное положения фиксируются путевыми выключателями, установленными на основании 25 стыковочного пресса 22. Стыковочный пресс 22 имеет гидравлический цилиндр 26 и плиты — подвижную 27 и неподви>кную 28 (фиг.3), Плиты имеют совмещенные между собою фасонные прорези 29 и выступы 30, Форма и размеры прорезей

29 одинаковы с формой и размерами выступов 30. Для того, чтобы лишний материал, выдавленный через прорези 29 не мог остаться на ленте 1, прилипнув к ней, прорези

29 имеют поднутрения 31 и уклоны, Для обеспечения лучшего формования места стыка над нижней неподвижной плитой 28 с обеих сторон подвижно установлены сухари 31, образующие при стыковке боковые стенки. Для удаления излишков материала, которые выходят через прорези 20, пресс имеет ножи 32. Сухари 31 и ножи 32 приводятся в движение от пневматических приводов. На участке перерабатывающей машины на выходном конце рольганга 8 (фиг,1) установлен путевой выключатель ЗЗ, с помощью которого подается вызов автоматической тележки 13 для подачи новой порции материала со склада хранения резиновых смесей.

Работа устройства осуществляется следующим образом, Резиновая смесь после последней стадии смешения профилируется в ленту 1 в смесителе непрерывного действия или на вальцах, стыкуется, охлаждается и покрывается антиадгезивом в фестонной установке, После фестонной установки с помощью укладчика материал укладывается на платформы 7, 12, Платформы 7, 12 на укладку подаются с откинутыми полками 15 (фиг.1), После заполнения поверхности первой полки 15 платформы рядами стоп, нижняя полка 15 устанавливается в рабочее положение с помощью пневматического привода, действующего по команде счетного механизма, учитывающего количество рядов и количество слоев в каждом этаже. По окончании укладки платформы 7, 12 с материалом с помощью автоматической тележки

13 подаются на склад для хранения, где размещаются согласно имеющейся индукционной сети подпольных кабелей. Со склада платформа 7, 12 с резиновой смесью подается по импульсу от путевого выключателя

ЗЗ автоматической тележкой 13. На выходе на участок запаса материала перерабатывающей машины (фиг.1) по сигналу датчика, вмонтированного в полу, тележка снижает скорость и, медленно, двигаясь. лапой 14 сьемной платформы 7 действует «э путевой

1790511

10 выключатель 19 емкостного типа, от импульса которого стол автоматической тележки 13 опускается, платформа 7, двигаясь нэ рольганге 8 по инерции, смыкается буферами 6 с платформой 12, Оттого же импульса путевого выключателя 19 через реле времени в системе управления дается команда на подачу воздухе в пневматический привод 21 и установочный цилиндр 24 стыковочного пресса 22. В результате этого зажимом 20 за кронштейн 18 платформа 7 крепится на рольганге 8 на время стыковки; поршнем цилиндра 24 стыковочный пресс 22 устанавливается в рабочее положение, как показано стрелками 34, нажимая при этом путевой выключатель, установленный на основании

25 пресса 22, от импульса которого поршень цилиндра 26 совершает движение на смыкание стыковочных плит и сухарей 31 (фиг.4).

При опускании верхней плиты 27 на нижнюю плиту 28, оставляя зазор, равный толщине ленты 1, материал верхнего конца под действием выступов 30 верхней плиты 27 подавливэет материал нижнего конца через прорезь 29 нижней плиты 28 и вдавливает материал верхнего конца в материал нижнего конца. В сомкнутом положении дается выдержка в 10 с,после чего по команде реле времени плиты 27, 28 и сухари 31 размыкаются, При верхнем пог ожении, которое определяется как сумма толщин ленты и ,ножей, верхняя плита 27 действуе-, на конечный переключатель, по импульсу которого цилиндром 24 стыковочный пресс 22 отводится в исходное положении, При отводе стыковочного пресса 22, ножами 32 производится удаление выдавленного материала, Во время срабатывания материала с платформы 12 она жестко зафиксирована зажимом 20. Срабатывание материала сначала идет с верхней полки 15 платформы 12, Когда материал с верхней полки 15 сработан, натяжением ленты 1 с крайнего наружного ряда, пустая верхняя полка 15 откидывается в сторону (как показано штрих-пунктиром), То же происходит и при срабатывании материала со средней полки

15. При окончании материала на платформе

12 под действием приводного подающего механизма перерабатывающей машины лента 1 натягивается и приходит в положе10

20 ской тележкой 13 при подаче платформ с новыми порциями материала, В перераба25

35

50 ние, кэк показано штрих-пунктиром. При подъеме лента 1 действует на флажок 5 (фиг.5), вследствие чего пучок света флажком 5 перекрывается. Фотоэлемент дает импульс на прекращение действия зажимов

20. Под действием натяжения ленты 1 платформа,-7 перекатывается на место платформы 12 а пустая платформа 12 выкатывается по рольгангу 8. При этом лапа 14 платформы

7 действует на путевой выключатель 19, который дает" импульс на зажим кронштейна

18 платформы 7 пневматическим мембранным прив6дом 21. С платформы 7 начинается срабатывание новой порции 10 материала. Платформа 12 при движении по рольгангу 8 во время смены платформ действует на путевой выключатель 33, подавая импульс на подачу новой порции материала.

Пустые платформы увозятся автоматичетывающую t ашину лента резиновой смеси подается через ножевой 35 и направляющий 36 ролики, после которых лента в несколько раз складывается и направляется в загрузочное окно машины.

В случае применения измельчителя с червячными валками появляется возможность обеспечения непрерывного автоматического процесса подачи ленты в машину.

Многорядная поэтажная укладка смеси является решением вопроса уменьшения числа смен тары. При весе одного ряда 80 кг и числе рядов и этажей равном трем, вес мэтериэла в таре составляет 720 кг. Это позволяет уменьшить число съемом и резко сократить количество тары и производственной площади ее хранения.

Использование способа и устройства для его осуществления позволяет автоматизировать процессы транспортирования и стыкования материала в виде широкой ленты, а также загрузку в червячную машину.

Учитывая высокую степень автоматизации управления процессом переработки в червячных машинах, отбора и вулканизации заготовки, использование предлагаемых способа и устройства позволяет осуществить переработку резиновых смесей в длинномерные изделия при, минимальном количестве обслуживающего персонала, 12

1790511

33 19 Q zg

1Ф б 7

Формула изобретения

1. Способ питания червячных машин резиновой смесью в виде ленты, уложенной зигзагом на платформе с откидными полками мерными порциями, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что в приготовительном производстве формируют порции материала путем многорядной поэтажной укладки его в стопы с выводом нижнего конца ленты из первой и верхнего конца из последней стопы на длину, необходимую для автоматической стыковки и отрезания концов ленты с боковыми вырезами, свертывания нижнего и верхнего концов поперечным сжатием лен- 15 ты до образования корытообравоной формы для удержания концов ленты на весу во время ее транспортирования и совмещения концов при стыковке..

2. Способ по п.1, отличающийся 2р тем, что стыковку ленты производят путем сжатия и вдавливания части материала из одного конца ленты одной стопы в конец ленты другой стопы и удаления лишней части материала с поверхностей состыковай- 25 ной ленты.

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что поэтажную укладку ленты в каждом этаже начинают с крайней левой стопы, наиболее удаленной от шарнира откидных по- 3 ) лок, а при переходе с нижнего этажа правого ряда на верхний следующий этаж крайнего левого ряда и при переходе с левого ряда на близлежащий правый ряд стоп того же этажа образуют петли.

4. Устройство для питания червячных машин резиновой смесью в виде ленты, содержащее автоматическую с подъемной платформой тележку, механизм фиксации ее положения, стыковочный пресс в виде стыковочных плит с силовым цилиндром, ножами для обрезания кромок и систему управления устройством, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что автоматическая тележка с подьемной платформой снабжена съемной платформой с откидными полками, имеющей на ее торцах дугообразные держатели с подпружиненными флажками, а стыковочный пресс установлен подвижно в направляющих и имеет установочный цилиндр и чувствительный элемент для взаимодействия с подпружиненными флажками, 5. Устройство по п.4, о тл и ч а ю щ е ес я тем, что стыковочные плиты выполнены с прорезями и выступами с возможностью размещения каждой прорези одной плиты перед выступом другой плиты, б, Устройство поп.4, отл ич а ю щеес я тем, что полки съемной платформы установлены шарнирно на одной оси.

1790511

Составитель В.Хомяков

Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор Н.Слободяник

Редактор Т, Куркова

Заказ 362 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101