МЕХАНИЗИРОВАННАЯ ЛИНИЯ ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА РУБЕРОИДА Российский патент 2001 года по МПК D06N5/00 

Предлагаемое изобретение относится к строительной промышленности и может быть использовано при изготовлении мягких кровельных и/или гидроизоляционных материалов.

Известные из патентной литературы технические решения направлены на усовершенствование только отдельных участков линии по производству рубероида с целью повышения качества изготавливаемого материала.

Например, известно устройство для пропитки рулонных материалов, в котором через всю длину пропиточной ванны проходят два параллельных ряда симметрично расположенных валиков с установленными между ними обогреваемыми направляющими опорами. При этом оба ряда валиков имеют нисходящий и восходящий участки, а уровень пропитывающей жидкости в ванне поддерживается таким, чтобы сначала обеспечивалась сушка полотна на первом участке устройства, полная пропитка его на втором участке и нанесение тонкого равномерного слоя материала на пропитываемое полотно на третьем участке (а.с. СССР N 1476026).

Недостаток этого технического решения заключается в том, что данное устройство при изготовлении рулонного материала не решает задачи создания малогабаритной линии с полным циклом по производству рубероида, не уступающего по качеству промышленно изготовленному.

Известно устройство для нанесения покровного состава на волокнистую основу, преимущественно для рубероида, содержащее ванну для покровной массы с установленными в ней направляющим, погружным, наносным, калибрующим валками и приемным лотком, и снабженное, в соответствии с изобретением, дополнительным калибрующим и установленным под ним направляющим валком, расположенными между погружным и наносным валками, последний из которых снабжен камерой, состоящей из боковин и задней стенки с ножом, взаимодействующим с цилиндрической поверхностью наносного валка, и шабер для снятия покровной массы с нижней стороны основы, установленный перед дополнительным направляющим валком по ходу ее движения. (а.с. СССР N 1032069)
Недостаток данного технического решения аналогичен предыдущему.

За ближайший аналог к предлагаемому техническому решению следует принять рубероидный агрегат СМ-486, Б, известный из научно-технической литературы, а именно, Чикида И. Т. Оборудование кровельных заводов. М.: Машиностроение, 1969 г., с. 194 - 197, рис. 99, а также с. 209 - 211, рис. 107).

Агрегат состоит из размоточного станка, станка для склеивания картона, магазина запаса (петлевого) картона, пропиточной ванны с камерой предварительного полива картона горячей массой, включающих верхние направляющие валики, нижние прижимные валики, отжимные валики и тяговые валики с механизмом для подъема и регулирования. Далее агрегат состоит из допропиточной камеры (магазин запаса пропитанного картона), покровной ванны с мешалками, посыпочного аппарата, холодильного аппарата, магазина запаса готовой продукции, намоточного станка и упаковочного станка.

Недостатками данного агрегата являются его громоздкость, большая материалоемкость, непроизводительные потери при отключении агрегата из-за обрыва ленты и для налаживания различных вращающихся механизмов при слежении за строгой параллельностью верхних и нижних вращающихся валиков.

На известном рубероидном агрегате для обеспечения непрерывности процесса ленты рулонного материала разматываются, склеиваются между собой, развешиваются петлеобразно между верхними и нижними направляющими валиками, создаются магазины запаса картона между рабочими станциями обработки материала в агрегате. Для того чтобы в пропиточной ванне находилось одновременно как можно больше рулонного материала, то есть чтобы увеличить длину пути ленты, предусмотрен вертикальный ход полотна и образуются вертикальные петли картона, огибающего попеременно нижние и верхние валики. Но вместе с тем нужно увеличивать и температуру нагрева пропиточной массы для лучшей пропитки полотна, для этого же создается и предварительный полив картона, находящегося над уровнем массы.

А при повышении температуры нагрева снижается вязкость пропиточной массы, которая в разжиженном состоянии стекает с вертикальных полос картона, и пропиточный слой становится неравномерным на верхних и нижних петлях картона, не говоря уже о том, что все это увеличивает дополнительные затраты энергии на повышение температуры и расход материала на предварительный полив.

После выхода из отжимных валиков пропиточной камеры полотно картона до покровной ванны проходит допропиточную камеру (он же магазин запаса), где образовавшаяся пленка из пропиточной массы успевает остыть и подсохнуть, вследствие чего покровный слой тугоплавкого битума хуже пристает к пропитанной основе, стекает большей частью с нее из-за вертикального хода полотна и вследствие этого после покровной ванны также образуется неравномерный слой покровной массы на материале и неполная пропитка его в местах верхних петель картона.

Основным недостатком посыпочного аппарата, в частности при нанесении мелкодисперсного порошка, является сильное пыление, ускоряющее износ деталей. К тому же к недостаткам всего рубероидного агрегата следует отнести:
- необходимость соблюдения строгой параллельности верхних и нижних направляющих валиков,
- верхние валики, работая в воздушной среде, требуют подогрева, который осуществляется паром, маслом или электрогрелками,
- полотно прилипает к поверхности отжимных валиков, в связи с этим снижение качества полотна и необходимость создания дополнительного тягового усилия на тянульных вальцах для подачи картона,
- частая смена сальниковых устройств валиков, вызывающая простои агрегата, то есть нарушение основного условия о непрерывности процесса,
- частый обрыв ленты по самым разным причинам, приводящий к непроизводительным затратам клеевого материала, рабочего времени и усилий, а также к ухудшению качества готового продукта.

Целью предлагаемого изобретения является создание механизированной малогабаритной линии для производства рубероида, устраняющей вышеперечисленные недостатки.

Технический результат, на который направлено предлагаемое изобретение, - это упрощение системы заправки и прохождения рулонного материала, улучшение условий пропитки, нанесения покровного слоя и мелкодисперсной присыпки при повышении качества выходного продукта, упрощение конструкции в целом и повышение удобства при эксплуатации и обслуживании линии.

Для решения поставленных задач механизированная линия для производства рубероида содержит размоточное устройство, устройство для пропитки рулонного материала с пропиточной ванной, устройство для нанесения покровного слоя, включающее покровную ванну с направляющим валиком, посыпочный аппарат с крупнозернистым посыпочным материалом, охлаждаемый конвейерный стол и намоточное устройство, причем пропиточная ванна и покровная ванна оснащены каждая, по крайней мере, одним направляющим валиком и погружными валиками, установленными с возможностью свободного вращения. Погружные валики установлены на откидной раме, а пропиточная и покровная ванны каждая имеет приводной отжимной валик, наполовину погруженный в горячую рабочую среду, между покровной ванной и посыпочным аппаратом установлена ванна с суспензией мелкодисперсного порошка, снабженная наносным валиком, наполовину погруженным в суспензию и установленным с возможностью вращения против часовой стрелки, при этом полотно рулонного материала перед пуском заправлено через все устройства обработки от начала до конца линии и расположено горизонтально.

Намоточное устройство установлено с возможностью вращения против часовой стрелки и снабжено роликом метража и приспособлением для автоматического выталкивания отрезанного рулона с намоточного устройства.

Ванна с суспензией мелкодисперсного порошка дополнительно снабжена поддерживающими валиками на ее входе и выходе, а лента рулонного материала заправлена над наносным валиком.

При пуске линии полотно движется за счет работы намоточного устройства, дополнительных усилий для подачи ленты, для попадания ее в зазор между отжимными и калибровочными валками дополнительных тяговых валиков не требуется, вследствие чего на ленте рулонного материала практически не создаются опасные напряжения, поэтому обрыва ленты не происходит. При этом погружные и отжимные валики, которыми снабжены пропиточная и покровная ванны, работая в горячей среде, не требуют дополнительного обогрева. По этой же причине полотно не прилипает к поверхности отжимных валиков.

Температура нагрева пропиточной массы не 200^o - 220^oC, как в известном агрегате, а 170^o - 200^oC, при этом проходя расстояние 1,5-1 метр от пропиточной до покровной ванны, пропиточная масса на полотне не успевает сильно остыть и подсохнуть, сохраняет свою вязкость и горячее состояние, при котором улучшается перемешивание легкоплавкого и тугоплавкого битума во время их контакта в покровной ванне при изготовлении материала и увеличивается адгезия покровного слоя к пропитанной основе. Слой ложится равномерно благодаря горизонтальному ходу полотна от одной станции обработки до другой, что, в целом, улучшает качество готового продукта.

Чтобы избежать излишнего пыления и износа деталей во время посыпки мелкодисперсным порошком, станция обработки посыпочным материалом разделена на две конструктивные единицы: сначала полотно проходит ванну с суспензией мелкодисперсного порошка, оборудованную наносным валиком, наполовину погруженным в суспензию и вращающимся против часовой стрелки, для нанесения тальковой суспензии на нижнюю поверхность материала. Далее полотно проходит под бункером с песком, где пескоподающим дозатором на верхнюю сторону полотна посыпается крупнозернистая фракция.

При этом, если в соответствии с заказом требуется готовый рубероид без крупнозернистой посыпки, то его можно получить на этой же линии. В этом случае лента материала заправляется под наносной валик, а тальковая ванна оборудуется на ее входе и выходе поддерживающими валиками, чтобы полотно рубероида не повреждалось краями ванны. После нанесения мелкодисперсного порошка на обе стороны полотна, оно проходит под бункером с песком при недействующем дозаторе и сразу поступает на конвейерный стол.

Таким образом, гораздо с меньшими производственными затратами получается рубероид, не уступающий по качеству промышленно изготовленному.

На фиг. 1 представлена линия для производства рубероида (общий вид),
на фиг. 2 - пескоподающий дозатор,
на фиг. 3 - приемная катушка.

Механизированная линия для производства рубероида включает размоточный барабан 1, пропиточную ванну 2, содержащую направляющий валик 3, погружные валики 4, установленные на откидной раме (не показана) с возможностью свободного вращения, отжимной валик 5 и калибровочный валик 6. Длина пропиточной ванны 2 составляет от четырех до шести метров в зависимости от количества выпускаемой продукции и возможностей помещения.

За пропиточной ванной 2 на расстоянии от 1,5 до 1 метра установлена ванна 7 с тугоплавким битумом для нанесения покровного слоя. Она также снабжена направляющим валиком 8, погружными валиками 9, установленными на своей откидной раме (не показана) с возможностью свободного вращения, отжимным валиком 10 и калибровочным валиком 11.

Отжимные валики 5, 10 установлены так, чтобы они были наполовину погружены в горячую битумную массу, благодаря чему полотно не прилипает к поверхности валиков.

Зазор между калибровочными 6, 11 и отжимными 5, 10 валиками регулируется известным образом с помощью прижимных винтов. Сразу за отжимным валиком 10 расположены по обоим краям ленты ножевые пластины для снятия излишков тугоплавкого битума с нижней стороны полотна. Прижимные винты и ножевые пластины в силу простоты и известности их конструкций на чертеже не показаны, чтобы не перегружать его.

За покровной ванной 7 установлена ванна 12 с тальковой суспензией, оснащенная поддерживающими валиками 13 и наносным валиком 14. За тальковой ванной 12 расположены ножевые пластины, аналогичные выше указанным, бункер 15 с песком, содержащий дозатор 16 пескоподающий. Дозатор 16 представляет собой цилиндр с продольными желобами 17, расширяющимися кверху и равномерно расположенными по образующей цилиндра. При вращении цилиндра 16 песок высыпается из желобов 17 и распределяется по полотну равномерными полосами.

Отжимные валики 5, 10, наносной валик 14 и дозатор 16 связаны между собой цепной передачей и соединены с приводом.

За бункером 15 расположены поддерживающий валик 18 и над ним прикатной валик 19. За ними находится конвейерный стол 20, содержащий несколько свободно вращающихся роликов 21, установленных с промежутком в 60 см между собой. Сквозь эти промежутки поступает охлаждающий поток воздуха от вентилятора (не показан). За столом 20 установлена приемная катушка 22, оборудованная роликом 23 метража, ножом 24 и приспособлением 25 для автоматического выталкивания отрезанного рулона с катушки 22.

Приемная катушка 22 представляет собой цилиндр со сквозной прорезью, условно делящей цилиндр пополам. В эту прорезь заправлена лента рулонного материала. Приемная катушка 22 установлена с возможностью вращения против часовой стрелки для того, чтобы рулон с рубероидом был намотан крупнозернистой посыпкой кверху, то есть вовнутрь рулона.

Приспособление 25 выполнено в виде пластины с круглым отверстием посредине, диаметр которого немного больше диаметра катушки 22. Одной стороной пластина 25 обращена к рулону, а с другой стороны в нее упираются пружинящие кулачки 26, установленные на опоре 27. Обычно пружины кулачков 26 сдерживаются в сжатом состоянии известным способом поворотными затворами.

Линия работает следующим образом.

Ванны 2, 7, 12 заправляются соответственно легкоплавким битумом, тугоплавким битумом и тальковой суспензией. Предварительно включается система подогрева битумных масс. Рабочая температура в пропиточной ванне составляет 170 - 200^oC, а в покровной ванне - 160 - 180^oC.

Перед пуском линии ленту рулонного материала с размоточного барабана проводят в течение 10 минут поверх направляющих и поддерживающих валиков 3, 8, 13, 17, 21, а также поверх наносного валика 14, рядом с погружными валиками 4, 9, между отжимными 5, 10 и калибровочными 6, 11, 19 валиками и заправляют в сквозную прорезь приемной катушки 22.

С помощью погружных валиков 4, 9, установленных на откидных рамах, полотно опускают в пропиточную и покровную массы битума. Соблюдают соотношения слоев нанесения легкоплавкого и тугоплавкого битумов как 1:2.

В бункер 15 засыпают песок и пескоподающим дозатором 16 регулируют подачу песка. Отрезают и снимают рулон бумаги (первые 15 метров), на котором проводили наладку линии.

Далее включают одновременно привод валиков 5, 10, 14, 16 и главный привод приемной катушки 22. Привод приемной катушки 22 смонтирован таким образом, что имеет три скорости подачи полотна в зависимости от требуемой марки рубероида и степени насыщения его пропиточной массой.

С помощью ролика метража 23 отмеряют 15 метров намотанного на приемную катушку 22 рулона рубероида, отрезают его ножом 24, после чего по команде оператора затворы высвобождают пружины кулачков 26. Последние толкают пластину 25, а та, в свою очередь, выталкивает рулон материала с катушки 22, что позволяет ускорить вторичную заправку ленты в нее. Рулон снимают с катушки и устанавливают в поддон в вертикальном положении.

Длина всей линии составляет 19 - 21 метр. Такая малогабаритная линия может быть легко приспособлена к условиям малого производства и установлена в помещении с вытяжной вентиляцией площадью всего 300 - 400 кв.м.

Изобретение относится к производству строительных материалов и касается механизированной линии для производства рубероида, содержащей размоточное устройство, устройство для пропитки рулонного материала с пропиточной ванной, устройство для нанесения покровного слоя, включающее покровную ванну с направляющим валиком, посыпочный аппарат с крупнозернистым посыпочным материалом, охлаждаемый конвейерный стол и намоточное устройство, причем пропиточная ванна и покровная ванна оснащены каждая, по крайней мере, одним направляющим валиком и погружными валиками, установленными с возможностью свободного вращения. Погружные валики установлены на откидной раме, а пропиточная и покровная ванны каждая имеет приводной отжимной валик, наполовину погруженный в горячую рабочую среду, между покровной ванной и посыпочным аппаратом установлена ванна с суспензией мелкодисперсного порошка, снабженная наносным валиком, наполовину погруженным в суспензию и установленным с возможностью вращения против часовой стрелки, при этом полотно рулонного материала перед пуском заправлено через все устройства обработки от начала до конца линии и расположено горизонтально. Предложенная линия имеет упрощенную конструкцию и повышенное удобство в эксплуатации. 2 з.п.ф-лы, 3 ил.

1. Механизированная линия для производства рубероида, содержащая размоточное устройство, устройство для пропитки рулонного материала с пропиточной ванной, устройство для нанесения покровного слоя, включающее покровную ванну с направляющим валиком, посыпочный аппарат с крупнозернистым посыпочным материалом, охлаждаемый конвейерный стол и намоточное устройство, причем пропиточная ванна и покровная ванна оснащены каждая, по крайней мере, одним направляющим валиком и погружными валиками, установленными с возможностью свободного вращения, отличающаяся тем, что погружные валики установлены на откидной раме, а пропиточная и покровная ванны каждая имеет приводной отжимной валик, наполовину погруженный в горячую рабочую среду, между покровной ванной и посыпочным аппаратом установлена ванна с суспензией мелкодисперсного порошка, снабженная наносным валиком, наполовину погруженным в суспензию и установленным с возможностью вращения против часовой стрелки, при этом полотно рулонного материала перед пуском заправлено через все устройства обработки от начала до конца линии и расположено горизонтально. 2. Линия по п.1, отличающаяся тем, что намоточное устройство установлено с возможностью вращения против часовой стрелки и снабжено роликом метража и приспособлением для автоматического выталкивания отрезанного рулона с намоточного устройства. 3. Линия по п.1, отличающаяся тем, что ванна с суспензией мелкодисперсного порошка дополнительно снабжена поддерживающими валиками на ее входе и выходе, а лента рулонного материала заправлена над наносным валиком.