УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПРОФИЛИРОВАННЫХ РЕЗИНОВЫХ ЗАГОТОВОК Российский патент 1995 года по МПК B29D30/52 

Изобретение относится к шинной промышленности и может быть использовано при автоматизации технологических процессов экструзии листовых полимерных материалов.

Известно устройство для изготовления профилированных заготовок, содержащее мерный ролик, механизмы промазки клеем, мерной резки и фиксирования положения края заготовки, которые связаны с блоком управления. Однако известное устройство не позволяет автоматически поддерживать заданную длину мерной заготовки.

Известно устройство для изготовления профилированных резиновых заготовок, содержащее червячную машину, ее электропривод с регулятором и датчиками, средство для питания червячной машины с приводным отрезным ножом, датчики веса и температуры загружаемого материала, средства для шероховки и промазки клеем, транспортное средство для сушки клеевого покрытия, транспортные средства для усадки и для охлаждения, датчики контроля геометрических размеров профилированных заготовок, средство для мерного реза, приемный транспортер и вычислительное средство. Однако в известном устройстве необходимо образовывать свободную петлю полимерного полотна для согласования линейных скоростей усадочных транспортеров, что ведет к вытяжке петли под действием веса и изменению геометрических параметров полотна. Механический контакт полотна с рабочими элементами оборудования ведет к повреждению полотна и потери конфекционных свойств клеевого покрытия.

Техническим результатом является повышение точности стабилизации геометрических размеров профилированных заготовок.

Для достижения технического результата транспортное средство для сушки клеевого покрытия выполнено в виде пневмоконвейера с водяным парогенератором и пневмосистемой и с датчиками давления пара и температуры нагреваемого воздуха и контроля качества клеевого покрытия, транспортное средство для усадки выполнено в виде наклонного пневмоконвейера с системой нагнетания воздуха, датчиком регистрации рабочей характеристики пневмоконвейера и электроприводом, а транспортное средство для охлаждения выполнено в виде пневмоконвейера с системой поверхностного душирования и водяным коллектором и датчиков температуры профилированных заготовок до и после охлаждения, установленных на рабочей поверхности пневмоконвейера охлаждения, причем датчики контроля геометрических размеров профилированных заготовок смонтированы на рабочих поверхностях пневмоконвейеров сушки и охлаждения. Датчики контроля геометрических размеров профилированных заготовок выполнены с возможностью контроля массы погонного метра заготовки.

На чертеже изображено устройство, общий вид.

Устройство содержит червячную машину 1, ее электропривод 2 с регулятором 3 и датчиками 4 и 5 тока и частоты вращения червяка соответственно, средство для питания червячной машины 1 в виде питающих вальцев 6 с приводным от привода 7 отрезным ножом 8, датчики 9 и 10 веса и температуры загружаемого материала, средства 11 и 12 для шероховки и промазки клеем. Устройство содержит транспортное средство для сушки клеевого покрытия, выполненное в виде пневмоконвейера 13 с вытяжной вентиляцией 14, водяным парогенератором 15 и пневмосистемой 16 и с датчиками 17, 18 и 19 давления пара, температуры нагнетаемого воздуха и контроля качества клеевого покрытия. Устройство содержит транспортное средство для усадки, выполненное в виде наклонного пневмоконвейера 20 с системой нагнетания воздуха с электроприводом 21, датчиком 22 регистрации рабочей характеристики пневмоконвейера 20. Устройство содержит транспортное средство для охлаждения, выполненное в виде пневмоконвейера 23 с системой 24 поверхностного душирования, нагнетающим пневмоконтуром 25 и водяным коллектором 26. На рабочей поверхности пневмоконвейера охлаждения 23 установлены датчики 27, 28 температуры профилированных заготовок 29 до и после охлаждения.

Устройство содержит датчики 30, 31 контроля геометрических размеров профилированных заготовок, которые установлены на рабочих поверхностях пневмоконвейера сушки 13 и пневмоконвейера охлаждения 23.

Устройство содержит средство для мерного реза, выполненное в виде электроприводного отрезного ножа 32, подпружинен- ного ролика для фиксации заготовки 29 в момент мерного реза с приводом от пневмоцилиндра 33. Отвод отрезанной заготовки из зоны реза осуществляется посредством наклонного неприводного рольганга 34.

Устройство содержит также приемный транспортер 35, с датчиком 36 температуры профилированной заготовки 29, электроприводом 37 транспортера 35, датчиком 38 частоты вращения.

Устройство содержит датчики 39 и 40 контроля массы погонного метра заготовки на рабочих поверхностях пневмоконвейеров 13 и 23.

Устройство содержит вычислительное средство 41, входы которого соединены с выходами всех датчиков. Выходы вычислительного средства 41 соединены с регулятором 3, механизмами 7, 42, 43, 44, 45 с электроприводами 37, 21, 32, а также пневмоцилиндром 33. В качестве парогенератора 15 может быть использована камера с тепловыми механизмами 42, в виде электронагревателей, погруженных в кипящую воду.

Устройство работает следующим образом. Резиновая лента 46, срезаемая с вальцев 6, подается в червячную машину 1, а оттуда поступает на транспортер 35. Пройдя шероховку и промазку клеем в средствах 11 и 12, профилированные заготовки 29 или полотно подают на сушку клеевого покрытия на пневмоконвейере 13.

На всех дальнейших стадиях перемещение заготовки 29 вдоль рабочей поверхности всех пневмоконвейеров осуществляется бесконтактно во взвешенном состоянии. При этом водяной парогенератор 15, пневмосистема 16, система нагнетания воздуха 21 и нагнетающий пневмоконтур 25 обеспечивают расход рабочей среды, необходимый для зависания заготовки 29 и отсутствия контакта с опорной рабочей поверхностью. В сушке клеевого покрытия заготовка 29 вначале перемещается на шаровой прослойке, а затем на воздушной прослойке горячего воздуха. Перемещение заготовки 29 осуществляется за счет транспортера 35. Во время сушки испаряемые из клеевого покрытия пары органического растворителя смешиваются с паровоздушным потоком, который отводится вытяжной вентиляцией 14. Паровую прослойку осуществляет водяной парогенератор 15, а пневмосистема 16 осуществляет воздушную прослойку. Нагревание воздуха в пневмосистеме 16 осуществляют механизмом 43 в виде электрокалориферов.

После сушки оператором I вводится информация об этом в вычислительное средство 41 от датчика 30 контроля геометрических размеров, датчика 39 контроля массы погонного метра заготовки 29 и датчика 19 контроля качества клеевого покрытия.

Проводит проверку истинности весового расхода материала, соответствия размерных характеристик профиля и качества клеевого покрытия после пневмоконвейера 13 оператор II. Если есть отклонение по весу, приводящее к недопрессовке профиля, то по логической ветви "НЕТ", производится коррекция веса резиновой ленты 46. Проводит корректировку привода 7 оператор три. Если отклонения веса нет и он равен заданному по регламенту, то по логической ветви "ДА" второго оператора переходят к действию четвертого оператора, который вводит в вычислительное средство 41 от датчика 9 веса резиновой ленты 46. Пятый оператор проводит логическую проверку истинности весового расхода резиновой ленты 46 до и после червячной машины 1. Если есть отклонение, то по логической ветви "НЕТ" производится коррекция частоты вращения электропривода 2 путем воздействия регулятора 3. Шестой оператор осуществляет программу корректировки посредством датчиков 5 и 38 соответственно регулятора 3 и электропривода 37. При полной синхронизации подачи резиновой ленты 46 и отбора транспортером 35 заготовки 29 по логической ветви "ДА" переходят к действию седьмого оператора. Последний осуществляет в соответствии с программой проверку качества клеевого покрытия. Если соответствия норме нет, то по логической ветви "НЕТ" осуществляют настройку температурных режимов парогенератора 15 и пневмосистемы 16 по показаниям датчиков 17 и 18. При соответствии норме по логической ветви "ДА" переходят к восьмому оператору.

Восьмой оператор вводит в вычислительное средство 41 от датчиков 30 и 39 информацию о ширине и весе заготовок 29.

Девятый оператор проводит анализ реокинетики усадочных процессов заготовок 29 на пневмоконвейерах 20 и 23. Чем больше угол наклона пневмоконвейера 20 к горизонту, тем больше этот фактор влияет на усадку.

Проверка соответствия геометрических параметров заготовок 29 и их массы регламенту производится оператором девять после прохождения заготовкой 29 датчиков 40 и 31 пневмоконвейера 23 зоны охлаждения. Если размер и масса заготовки не соответствует регламенту, то по логической ветви "НЕТ" производят воздействие пневмоконвейера 20 на заготовку. При этом может быть использовано вибрационное колебание рабочей поверхности пневмоконвейера 20 или динамическое воздействие струй рабочей среды в области несущей прослойки. Механизм 44 в виде виброэлемента включают и он передает колебания рабочей плите пневмоконвейера 20. Вибрационные колебания способствуют максимальному эластическому восстановлению полимерного материала и создают условия для снятия остаточных внутренних напряжений. Одновременно датчиком 22 воздействуют на привод 21 и меняют расход рабочей среды в пневмосистеме, что позволяет регулировать силу динамического воздействия струей воздуха на усаживаемую заготовку 29. При этом возникает бесконтактное тормозящее усилие, направленное против процесса усадки. Для улучшения и ускорения процессов усадки подбирают температуру и вязкость рабочей среды в прослойке.

После соответствия геометрических параметров профиля регламенту по логической ветви "ДА" переходят к оператору 10, который вводит информацию в вычислительное средство 41.

Оператор одиннадцать по показаниям датчиков 27 и 28, программно, после обращения к вычислительному средству 41 определяет температуру заготовки 29. Если температура выше допустимой, то по логической ветви "НЕТ" с помощью механизма 45, например клапана, в воздушную прослойку пневмоконвейера 23 и систему 24 поверхностного душирования по коллектору 26 подают охлаждающую жидкость. Осуществляют двухстороннее охлаждение профилированной заготовки 29 водно-воздушной рабочей средой, при этом процесс охлаждения интенсифицируется. В конце пневмоконвейера 23 осуществляют сопловой двухсторонний обдув поверхности заготовки 29 для ее сушки.

Оператор двенадцать отображает передачу команды от датчика 31 на пневмоцилиндр 33 ролика для фиксации заготовки и на отрезной нож 32. Команда на одновременное срабатывание ролика для фиксации и отрезного ножа 32 приводит к кратковременной остановке движения заготовки 29 на пневмоконвейере 23. Отрезанная заготовка скатывается по неприводному наклонному рольгангу 34 к участку сборки или складирования. Во время реза пневмоконвейер 23 работает в режиме накопителя, при этом постоянно перемещаемая в результате силового воздействия транспортера 35 заготовка 29 претерпевает импульсное продольное сжатие заготовки на пневмоконвейер 20. Далее цикл повторяется.

Использование: в шинной промышленности при автоматизации технологических процессов экструзии листовых полимерных материалов. Сущность изобретения: транспортное средство /ТС/ для сушки клеевого покрытия выполнено в виде пневмоконвейера /ПК/ с водяным парогенератором и пневмосистемой и с датчиками /Д/ давления пара и температуры нагнетаемого воздуха и контроля качества клеевого покрытия. ТС для усадки выполнено в виде наклонного ПК с системой нагнетания воздуха, Д регистрации рабочей характеристики ПК и электроприводом. ТС для охлаждения выполнено в виде ПК с системой поверхностного душирования и водяным коллектором и Д температуры профилированных заготовок до и после охлаждения, установленных на рабочей поверхности ПК охлаждения. Д контроля геометрических размеров профилированных заготовок смонтированы на рабочих поверхностях ПК сушки и охлаждения. Д контроля геометрических размеров профилированных заготовок выполнены с возможностью контроля массы погонного метра заготовки 1 з. п. ф-лы, 1 ил.

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПРОФИЛИРОВАННЫХ РЕЗИНОВЫХ ЗАГОТОВОК, содержащее червячную машину, ее электропривод с регулятором и датчиком, средство для питания червячной машины с приводным отрезным ножом, датчики веса и температуры загружаемого материала, средства для шероховки и промазки клеем, транспортное средство для сушки клеевого покрытия, транспортные средства для усадки и для охлаждения, датчики контроля геометрических размеров профилированных заготовок, средство для мерного реза, приемный транспортер и вычислительное средство, отличающееся тем, что транспортное средство для сушки клеевого покрытия выполнено в виде пневмоконвейера с водяным парогенератором и пневмосистемой и с датчиками давления пара и температуры нагнетаемого воздуха и контроля качества клеевого покрытия, транспортное средство для усадки выполнено в виде наклонного пневмоконвейера с системой нагнетания воздуха, датчиком регистрации рабочей характеристики пневмоконвейера и электроприводом, а транспортное средство для охлаждения выполнено в виде пневмоконвейера с системой поверхностного душирования и водяным коллектором и датчиков температуры профилированных заготовок до и после охлаждения, установленных на рабочей поверхности пневмоконвейера охлаждения, причем датчики контроля геометрических размеров профилированных заготовок смонтированы на рабочих поверхностях пневмоконвейеров сушки и охлаждения. 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что датчики контроля геометрических размеров профилированных заготовок выполнены с возможностью контроля массы погонного метра заготовки.