鼓硫垫圈的现场成型方法及其成型系统

摘要

本发明涉及鼓硫垫圈制备技术领域，尤其涉及鼓式硫化机上直接进行鼓硫垫圈制备和安装的现场成型方法及其成型系统，所述成型系统包括相互连接的硫化鼓、垫圈板的铺设装置及垫圈板的修饰装置，其中，通过所述垫圈板的铺设装置向硫化鼓铺设鼓硫垫圈的位置上铺设垫圈板，通过所述垫圈板的修饰装置对垫圈板进行修饰。与现有技术相比，本发明实现了硫化鼓上进行鼓硫垫圈现场成型的简便安装，其成型安装过程无需手工操作，拆卸也省时省力，使用方便快捷，无需电焊或气焊，不会出现飞溅屑料造成事故隐患的情况，而且，能够利用单位厚度的同一口型模具完成所有厚度规格的垫圈铺设，系统设备能够通用，成本低，适于在相关领域应用。

权利要求

1.鼓硫垫圈的现场成型方法，其特征在于，包括如下步骤：

（1）在硫化鼓的铺设鼓硫垫圈的位置上铺设垫圈板；

（2）随着步骤（1）的连续进行，硫化鼓连续转动；

（3）随着硫化鼓的连续转动，在硫化鼓的铺设鼓硫垫圈的位置上形成环状鼓硫垫圈。

2.根据权利要求1所述的鼓硫垫圈的现场成型方法，其特征在于：通过挤出机连续进行垫圈板的铺设。

3.根据权利要求2所述的鼓硫垫圈的现场成型方法，其特征在于：在挤出机中，将鼓硫垫圈的原料进行挤出成型垫圈板。

4.根据权利要求1所述的鼓硫垫圈的现场成型方法，其特征在于：在铺设垫圈板的过程中，通过表面修饰刮板刀对铺设的垫圈板的表面进行修饰，并通过所述表面修饰刮板刀控制铺设的垫圈板的厚度。

5.根据权利要求1所述的鼓硫垫圈的现场成型方法，其特征在于：在铺设垫圈板的过程中，通过侧边修饰刮板刀对垫圈板的侧壁进行修饰。

6.一种鼓硫垫圈的成型系统，其特征在于：包括相互连接的硫化鼓、垫圈板的铺设装置及垫圈板的修饰装置，其中，通过所述垫圈板的铺设装置向硫化鼓铺设鼓硫垫圈的位置上铺设垫圈板，通过所述垫圈板的修饰装置对垫圈板进行修饰。

7.根据权利要求6所述的鼓硫垫圈的成型系统，其特征在于：所述垫圈板的铺设装置为挤出机，靠近所述硫化鼓铺设垫圈的一端设置，通过所述挤出机向硫化鼓铺设鼓硫垫圈的位置进行垫圈板的铺设。

8.根据权利要求6所述的鼓硫垫圈的成型系统，其特征在于：所述垫圈板的修饰装置包括侧边修饰刮板刀和表面修饰刮板刀，其中，通过所述侧边修饰刮板刀对垫圈板的侧边进行修饰，通过所述表面修饰挂板刀对垫圈板的表面进行修饰。

9.根据权利要求8所述的鼓硫垫圈的成型系统，其特征在于：所述侧边修饰刮板刀紧贴硫化鼓设置在垫圈板的铺设装置上，刀刃紧贴能够接触垫圈板侧壁的位置设置。

10.根据权利要求8所述的鼓硫垫圈的成型系统，其特征在于：所述表面修饰刮板刀设置在垫圈板的铺设装置上，刀刃垂直朝向所述硫化鼓，刀刃紧贴能够控制垫圈板厚度的位置设置。

说明书

鼓硫垫圈的现场成型方法及其成型系统

技术领域

[0001] 本发明涉及鼓硫垫圈制备技术领域，尤其涉及在鼓式硫化机上直接进行鼓硫垫圈制备和安装的现场成型方法及其成型系统。

背景技术

[0002] 鼓式硫化机是一种利用硫化鼓对半成品加热并牵引多个辊筒，与绕置其间的环形压力带共同施压进行连续硫化生产的橡胶加工设备。相对于传统的平板硫化机，它可以实现连续硫化，使产品表面光洁，厚度均匀，内部致密，无两次重复硫化的接头，无接头的暗棱，在全长上的产品性能易于达到均匀一致，同时还具有自动化程度高、劳动强度低的优点。但是，鼓硫设备在产品规格切换时操作繁琐且易出现设备损伤，导致生产效率受到严重影响，特别是垫圈的更换操作，问题尤为突出。

[0003] 具体地，下面对于垫圈在鼓式硫化机生产（以下简称鼓硫生产）中的问题进行详细阐述。鼓硫生产时，由张紧的压力带及硫化鼓对带体进行包覆，同时在硫化鼓两端环绕特定厚度、间距的垫圈以形成模腔，使半成品上下及两侧同时受到约束，最终依模腔的规格形成规整的带体。对于加工条件不那么苛刻的薄板材产品，可用胶帆布作为垫圈材质。但对于厚度较高的传送带、输送带等橡塑产品而言，胶帆布这样的普通有机材质难以经受此类产品生产时长时间的高温强压，因此须选用实心金属方条作为垫圈，安装时将金属条压贴在曲面的硫化鼓上，然后焊接为环状。通常鼓硫生产产品的厚度在数毫米至十数毫米不等，鼓硫主鼓的周长也在三至五米以上，与之对应厚度及长度的金属条在搬运、装卸操作上均多有不便，而且安装时还需进行费时费力的断面焊接及打磨修整工作。而将垫圈拆卸更换时，也要首先将原金属垫圈切割焊下。整个过程繁琐耗时，需多人协作；而且焊接、打磨飞溅的渣屑极易掉入压力钢带与主鼓间隙，导致在生产压力下磨损、顶穿压力钢带；同时，焊接、装卸、搬运中也存在多重人员安全隐患。尤其是对于产品规格繁杂的大型输送带企业而言，更换生产的产品规格便需要更换相应的垫圈，上述反复的更换流程使生产效率大大降低。为解决上述难题提高效率，也有企业尝试设计搭扣组合式的金属垫圈，以可拆开的卡扣结构代替焊接组装。但是由于主鼓为曲面，同时在运行中垫圈会长期经历周期性的压力变化，因此在组装和使用过程中复杂的卡扣结构极易受力崩开甚至变形损坏，为设备及人员安全带来更多隐患。

[0004] 因此，亟需对鼓式硫化机的垫圈（以下简称鼓硫垫圈）进行研究设计，使其既能在生产加工中抵御高温高压，保持尺寸稳定性，具备完备的安全性，又能够便于安装及拆卸。

发明内容

[0005] 本发明的目的是，针对现有技术存在的问题，提供鼓硫垫圈的现场成型方法及其成型系统，在加工现场实现垫圈铺设，且安装及拆卸简便，持续保持鼓硫垫圈的稳定，从而充分保障硫化鼓的生产加工效率，并及时使设备得到保护，有效避免因垫圈损坏而造成设备受损。

[0006] 本发明解决问题的技术方案是：鼓硫垫圈的现场成型方法，包括如下步骤：

[0007] （1）在硫化鼓铺设鼓硫垫圈的位置上铺设垫圈板；

[0008] （2）随着步骤（1）的连续进行，硫化鼓连续转动；

[0009] （3）随着硫化鼓的连续转动，在硫化鼓铺设鼓硫垫圈的位置上形成环状鼓硫垫圈。

[0010] 进一步地，通过挤出机连续进行垫圈板的铺设。

[0011] 进一步地，在挤出机中，将鼓硫垫圈的原料进行挤出成型垫圈板。

[0012] 进一步地，在铺设垫圈板的过程中，通过表面修饰刮板刀对铺设的垫圈板的表面进行修饰，并通过所述表面修饰刮板刀稳定控制铺设的垫圈板的厚度。

[0013] 进一步地，在铺设垫圈板的过程中，通过侧边修饰刮板刀对垫圈板的侧壁进行修饰。

[0014] 进一步地，所述垫圈板的厚度规格能够设计为计量鼓硫垫圈厚度的最小单位厚度，如0.5mm或1mm，并能够依据所需鼓硫垫圈的厚度要求，随硫化鼓转动持续挤出铺设多层垫圈板；在持续挤出铺设多层垫圈板的过程中，由于垫圈板原材料从挤出机机头挤出时为粘流态，刚挤出的垫圈板在冷却定型过程中会与已铺设好的下层垫圈板融为一体，形成新的一体化的垫圈板，因此，通过上述多层铺设的方式能够完成所需厚度的鼓硫垫圈的整体成型，使用上述规格的统一口型模具即计量鼓硫垫圈厚度的最小单位厚度规格的统一口型模具就能够满足所有厚度的垫圈铺设需求。

[0015] 本发明还提供了实施上述鼓硫垫圈的现场成型方法的系统设备，即一种鼓硫垫圈的成型系统，包括相互连接的硫化鼓、垫圈板的铺设装置及垫圈板的修饰装置，其中，通过所述垫圈板的铺设装置向硫化鼓铺设鼓硫垫圈的位置上铺设垫圈板，通过所述垫圈板的修饰装置对垫圈板进行修饰。

[0016] 进一步地，所述垫圈板的铺设装置为挤出机，靠近所述硫化鼓铺设垫圈的一端设置，通过所述挤出机向硫化鼓铺设鼓硫垫圈的位置进行垫圈板的铺设。

[0017] 进一步地，所述垫圈板的修饰装置包括侧边修饰刮板刀和表面修饰刮板刀，其中，通过所述侧边修饰刮板刀对垫圈板的侧边进行修饰，通过所述表面修饰挂板刀对垫圈板的表面进行修饰。

[0018] 优选地，所述侧边修饰刮板刀紧贴硫化鼓设置在垫圈板的铺设装置上，刀刃紧贴能够接触垫圈板侧壁的位置设置。

[0019] 优选地，所述表面修饰刮板刀设置在垫圈板的铺设装置上，刀刃垂直朝向所述硫化鼓，刀刃紧贴能够控制垫圈板厚度的位置设置。

[0020] 在上述发明中，鼓硫垫圈的原材料没有特殊的限制，为抵御鼓硫生产时的高温高压环境，同时便于在硫化鼓上连续铺设垫圈板，优选的鼓硫垫圈原材料为高强度、耐高温的热塑性材料，能够长期在鼓硫生产时的高温高压环境下正常工作，同时便于铺设成型，即便于鼓硫垫圈的现场成型安装，也便于及时加热软化后拆除。

[0021] 与现有技术相比，本发明的有益效果是：将鼓硫垫圈的制备与安装进行了优化统一设计，实现了在硫化鼓上进行鼓硫垫圈现场成型的简便安装，其成型安装过程无需手工操作，节省了大量分别进行制备和安装时间和经济成本，拆卸也省时省力，使用方便快捷，无需电焊或气焊，不会出现飞溅屑料造成事故隐患的情况，而且，能够利用单位厚度的同一口型模具完成所有厚度规格的垫圈铺设，系统设备能够通用，成本低，适于在相关领域应用。

附图说明

[0022] 图1为本发明鼓硫垫圈的成型系统及现场成型方法应用的结构示意图（图一）；

[0023] 图2为本发明鼓硫垫圈的成型系统及现场成型方法应用的结构示意图（图二）；

[0024] 图3为本发明鼓硫垫圈的现场成型方法应用所制得的一层式鼓硫垫圈的结构示意图；

[0025] 图4为本发明鼓硫垫圈的现场成型方法应用所制得的多层式鼓硫垫圈的结构示意图；

[0026] 图5为本发明鼓硫垫圈的成型系统中侧边修饰刮板刀301和表面修饰刮板刀302的结构设置关系示意图；

[0027] 图6为本发明鼓硫垫圈的成型系统应用时进行垫圈板铺设的剖面示意图；

[0028] 图7为本发明鼓硫垫圈的成型系统应用时进行垫圈板铺设收尾操作的剖面示意图；

[0029] 图8为本发明鼓硫垫圈的现场成型方法及其成型系统应用所制备的鼓硫垫圈成品的部分剖面结构示意图。

[0030] 图中所示：1-硫化鼓；2-垫圈板的铺设装置；3-垫圈板的修饰装置，301-侧边修饰刮板刀，302-表面修饰刮板刀；4-垫圈板。

具体实施方式

[0031] 实施例1

[0032] 如图1及图2所示，本发明的一种鼓硫垫圈的现场成型方法，包括如下步骤：

[0033] （1）在硫化鼓1的铺设鼓硫垫圈的位置上铺设垫圈板4；

[0034] （2）随着步骤（1）的连续进行，硫化鼓1连续转动；

[0035] （3）随着硫化鼓1的连续转动，在硫化鼓1的铺设鼓硫垫圈的位置上形成环状鼓硫垫圈。

[0036] 对于上述鼓硫垫圈的现场成型方法能够通过如下的装置进行，如图1及图2所示，一种鼓硫垫圈的成型系统，包括相互连接的硫化鼓1、垫圈板的铺设装置2垫圈板的修饰装置3，其中，通过垫圈板的铺设装置2向硫化鼓1铺设鼓硫垫圈的位置上铺设垫圈4，通过垫圈板的修饰装置3对垫圈板4进行修饰。

[0037] 上述实施例中，对于垫圈板4的铺设根据硫化鼓需要安装的鼓硫垫圈进行，如图1及图3所示，可在硫化鼓1的铺设鼓硫垫圈的位置上铺设一层垫圈板4，也可如图2及图4所示，将垫圈板设计为计量鼓硫垫圈厚度的最小单位厚度，如0.5mm或1mm，依据垫圈厚度要求随硫化鼓转动持续挤出铺设多层，例如厚度为n毫米的鼓硫垫圈，铺设n层1mm的垫圈板即可。

[0038] 通过应用本发明上述鼓硫垫圈的现场成型方法及其成型系统，在硫化鼓1上进行鼓硫垫圈现场成型，实现了鼓硫垫圈的便捷安装，无需手工操作，避免了对设备的损坏，同时安装过程可无需打开鼓式硫化机机架，大幅减少了更换鼓硫垫圈的时间，相应地保障了生产加工的连续进行，从而使生产效率得到了提高。

[0039] 实施例2

[0040] 如图1和图2所示，本发明的一种鼓硫垫圈的现场成型方法及其成型系统，其基本实施步骤及结构设置同实施例1，具体地：

[0041] 所述垫圈板的铺设装置2为挤出机，靠近硫化鼓1铺设垫圈的一端设置；应用时，在所述步骤（1）中，通过所述挤出机向硫化鼓1铺设鼓硫垫圈的位置连续进行垫圈板4铺设。

[0042] 在上述实施例中，在所述步骤（1）中，在挤出机中，将鼓硫垫圈的原料进行挤出成型垫圈板4；为便于在硫化鼓上连续铺设垫圈4并利于其以后的拆卸，对于鼓硫垫圈的原材料，优选为高强度耐高温的热塑性材料，能够长期在鼓硫生产时的高温高压环境下正常工作，同时便于铺设成型，即便于鼓硫垫圈的现场成型安装，也便于及时加热软化后拆除。

[0043] 实施例3

[0044] 如图1和图2所示，本发明的一种鼓硫垫圈的现场成型方法及其成型系统，其基本实施步骤及结构设置同实施例1或实施例2，具体地：

[0045] 所述垫圈板的修饰装置3包括侧边修饰刮板刀301和表面修饰刮板刀302，其中，在铺设垫圈板4的过程中，通过侧边修饰刮板刀301对垫圈板4的侧边进行修饰，通过表面修饰刮板刀302对垫圈板4的表面进行修饰。

[0046] 在上述实施例中，为保障对鼓硫垫圈的成型效果，如图5所示，侧边修饰刮板刀301优选紧贴硫化鼓1设置在垫圈板的铺设装置2上，刀刃紧贴能够接触垫圈板4侧壁的位置设置；表面修饰刮板刀302优选设置在垫圈板的铺设装置2上，如安装在挤出机的出口处，刀刃垂直朝向所述硫化鼓，刀刃紧贴能够控制垫圈板厚度的位置设置。

[0047] 在上述实施例中，还能够通过表面修饰刮板刀302控制铺设的垫圈板的厚度。

[0048] 在上述实施例中，上述垫圈板的铺设装置2优选为挤出机，较佳地，所述挤出机的机头装有符合所需鼓硫垫圈规格要求的口型，使热塑性材料等原材料挤出形成鼓硫垫圈的垫圈板4。

[0049] 如图1至图8所示，在上述本发明应用过程中，因挤出过程中硫化鼓同时进行转动，挤出的垫圈板4随硫化鼓转动而连续贴附环绕于硫化鼓需要设置鼓硫垫圈的位置的表面，从而形成环状鼓硫垫圈。如图6所示，在垫圈板4铺设过程中，紧贴垫圈板4侧壁设置的侧边修饰刮板刀301，能够保证鼓硫垫圈侧壁的规整度；侧边修饰刮板刀301靠近挤出机机头，工作时依据垫圈设计间距定位，一侧紧贴挤出的垫圈板4的内侧边，能够将刚挤出还未完全硬化的垫圈板4侧边不规整的部分刮平，使内侧边修饰平整，最终形成贴覆于硫化鼓表面的垫圈薄板。同时，在挤出机口安设的表面修饰刮板刀302，此刮刀高度可调，刀刃方向与硫化鼓表面垂直，如图6所示，在垫圈板4的铺设过程中，将表面修饰刮板刀设置在与垫圈板4的设计厚度持平的高度，按照设计厚度将刚刚挤出、还未来得及硬化的垫圈板表面刮平修饰。垫圈板离开挤出机机头后迅速冷却定型，随硫化鼓转动，原材料方条逐渐在硫化鼓表面延伸，形成环绕转鼓的环状鼓硫垫圈。如图7所示，在垫圈板4挤出的收尾阶段，当铺设的垫圈板4通过头尾结合部时会高出设计厚度，此时利用表面修饰刮板刀302即可刮除高出部分，从而使垫圈板挤出的尾部与头部过渡区平滑结合，进而使鼓硫垫圈的厚度保持稳定，最终得到如图8所示的表面平整光滑的鼓硫垫圈。

[0050] 在需要进行鼓硫垫圈更换时，只需将鼓硫垫圈再次加热，使其软化，然后即可加以拆卸清除，省时省力，无需电焊或气焊，不会出现飞溅屑料造成事故隐患的情况，而且，能够利用单位厚度的同一口型模具完成所有厚度规格的垫圈铺设，系统设备能够通用。

[0051] 本发明不限于上述实施方式，本领域技术人员所做出的对上述实施方式任何显而易见的改进或变更，都不会超出本发明的构思和所附权利要求的保护范围。