CN111251516A - 一种具有快速冷却功能的橡皮筋硫化装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及橡皮筋加工设备技术领域，提供一种具有快速冷却功能的橡皮筋硫化装置，旨在解决现有的硫化设备改造投产后，硫化时橡皮筋堆叠效果难以保证，硫化不完全；橡皮筋的硫化效果和硫化完成后的冷却无法保证的问题，包括底座箱和底座箱下端安装的多个支撑脚，所述底座箱的上端水平安装有加工台面，加工台面的上端开设有硫化底槽，且硫化底槽内设有硫化机构，硫化底槽的上方匹配设有呈倒碗状的硫化外壳上盖；所述硫化机构包括安装在硫化底槽内的气体输送盘，且气体输送盘为内部中空结构，气体输送盘的下端贯通安装有两个连通管。本发明尤其适用于橡皮筋的高质量硫化，具有较高的社会使用价值和应用前景。

Description

一种具有快速冷却功能的橡皮筋硫化装置
技术领域
本发明涉及橡皮筋加工设备技术领域，具体涉及一种具有快速冷却功能的橡皮筋硫化装置。
背景技术
橡皮筋是一种用橡胶与乳胶作成的短圈，主要用于捆扎物品，具有伸长率大、回弹性好、价低、使用方便等特点。其制造工艺包括浸渍、硫化、脱模、切圈(条)等工序。
橡皮筋的硫化，一般为原料挤出成型为橡胶皮套后，先进行硫化，随后再进行切圈成型，橡皮筋的硫化效果较差，目前也有提出先切圈再进行硫化的论述，但是以现有的硫化设备改造投产后，效果并不理想。原因包括有，一是硫化时，橡皮筋堆叠效果难以保证，硫化不完全；二是改造后的设备，橡皮筋的硫化效果和硫化完成后的冷却无法保证。
为此，我们提出了一种具有快速冷却功能的橡皮筋硫化装置。
发明内容
(一)解决的技术问题
针对现有技术的不足，本发明提供了一种具有快速冷却功能的橡皮筋硫化装置，克服了现有技术的不足，设计合理，结构紧凑，旨在解决现有的硫化设备改造投产后，硫化时橡皮筋堆叠效果难以保证，硫化不完全；橡皮筋的硫化效果和硫化完成后的冷却无法保证的问题。
(二)技术方案
为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：
一种具有快速冷却功能的橡皮筋硫化装置，包括底座箱和底座箱下端安装的多个支撑脚，所述底座箱的上端水平安装有加工台面，加工台面的上端开设有硫化底槽，且硫化底槽内设有硫化机构，硫化底槽的上方匹配设有呈倒碗状的硫化外壳上盖；
所述硫化机构包括安装在硫化底槽内的气体输送盘，且气体输送盘为内部中空结构，气体输送盘的下端贯通安装有两个连通管，且两个连通管延伸至底座箱的内腔并分别贯通安装有氮气罐和硫化蒸汽罐，连通管上安装有控制阀Ⅰ，气体输送盘的上端安装有环形转动座，且环形转动座的上端转动安装有硫化盘，硫化盘的上端可拆卸式竖向安装有多个等距设置的套接杆，且套接杆的下部一体成型有用于橡皮筋定位的限位环，环形转动座的环形侧壁上开设有多个呈环形阵列分布的出气孔Ⅱ；
硫化盘的下端中部垂直安装有驱动轴，驱动轴的下端贯穿气体输送盘、延伸至底座箱的内腔并安装在驱动电机的输出端上，驱动电机固定安装在底座箱的内壁上。
进一步的，所述气体输送盘包括呈圆形设置的盘体，盘体的内腔中同轴心安装有环形隔离板，环形隔离板将盘体的内腔分隔为环形外腔和环形内腔，环形内腔与两个连通管贯通连接，且环形内腔的上端贯通开设有多个出气孔Ⅰ。
更进一步的，所述环形外腔的下端贯通安装有排气管，且排气管的一端延伸至底座箱的外腔并与外界净化器连接，排气管上安装有抽风机和控制阀Ⅱ，所述环形外腔的上端贯通开设有多个用于排出气体的吸气孔。
进一步的，所述硫化盘的边缘向下一体成型有与环形转动座上端外壁转动连接的定位环，硫化盘上开设有多个等距设置的硫化孔，且硫化孔与套接杆间隔交错设置。
进一步的，所述硫化外壳上盖的上方还设有升降机构，升降机构包括安装在加工台面上端的机架，且机架的顶壁上呈矩阵分布有四个绞盘，绞盘通过转动架安装在机架的顶壁上，位于同侧的两个绞盘通过转动杆同轴串联，两个转动杆的一端均安装有传动链轮，且两个传动链轮通过链条传动连接，其中一个转动杆的轴端安装在伺服电机的输出端上，且伺服电机固定安装在机架的顶壁上，绞盘上缠绕有绞索，且四个绞索的下端延伸至机架的内部并通过牵引吊钩与硫化外壳上盖的顶部相连接。
进一步的，所述硫化外壳上盖的下端边缘向外一体成型有环形挡边，且硫化底槽匹配环形挡边下方的位置设有定位槽。
进一步的，所述硫化底槽的两侧对称设有定位机构，定位机构包括对称滑动安装在加工台面上端的定位块，且定位块相背离的一侧均安装在定位气缸的伸缩端上，定位气缸通过支架安装在加工台面的上端。
进一步的，所述底座箱对应氮气罐和硫化蒸汽罐位置的前壁上安装有箱门，且箱门上设有闭合锁。
进一步的，所述底座箱的前壁上安装有控制面板，且控制面板上设有显示屏和控制按钮，控制面板内置有PLC控制器。
(三)有益效果
本发明实施例提供了一种具有快速冷却功能的橡皮筋硫化装置，具备以下有益效果：
1、通过硫化外壳上盖和硫化底槽的组合结构，硫化外壳上盖下行配合硫化底槽形成完整的硫化腔，用于橡皮筋的硫化，结合硫化机构的设置，对待硫化的橡皮筋进行均匀的硫化。
2、通过连通管、氮气罐、硫化蒸汽罐和控制阀Ⅰ的组合结构，在硫化时，硫化外壳上盖下行配合硫化底槽形成完整的硫化腔，硫化蒸汽罐对应连通管上的控制阀Ⅰ开启，硫化蒸汽依次通过位于左侧的连通管-气体输送盘的内腔-气体输送盘-多个出气孔Ⅱ进入硫化腔内，对待硫化的橡皮筋进行硫化；在硫化结束后，硫化蒸汽罐对应连通管上的控制阀Ⅰ关闭，氮气罐对应连通管上的控制阀Ⅰ开启，保证对硫化腔内硫化完成的橡皮筋进行快速冷却。
3、通过硫化盘、驱动轴和驱动电机组合结构，驱动电机启动，通过驱动轴带动硫化盘进行转动，均匀的保持硫化状态，同时，配合硫化盘上设置的硫化孔，通过硫化孔的设置，可以有效的提高硫化效果，保证橡皮筋的硫化质量。
4、通过升降机构和硫化机构的组合结构，伺服电机启动，通过两个传动链轮和链条的传动连接机制，带动四个绞盘同步收卷或放松绞索，结合牵引吊钩从而实现了对硫化外壳上盖的拉伸和下放，保证合模和开模的两种状态，配合硫化机构对橡皮筋进行硫化和收集，保证橡皮筋的硫化加工。
5、通过定位机构和硫化外壳上盖的组合结构，定位气缸启动，推动两个定位块相互靠近，夹紧合模后的硫化外壳上盖侧壁，保证定位效果，配合环形挡边在合模时进入定位槽，两个定位块的下边缘可以压盖住环形挡边的上边缘，保证硫化外壳上盖与硫化底槽的结合，实现硫化腔在硫化时的密封，提高硫化质量。
附图说明
下面将以明确易懂的方式，结合附图说明优选实施方式，对一种具有快速冷却功能的橡皮筋硫化装置的上述特性、技术特征、优点及其实现方式予以进一步说明。
图1为本发明合模状态结构示意图；
图2为本发明开模状态结构示意图；
图3为本发明的内部剖视图；
图4为本发明中硫化机构的部分结构示意图；
图5为本发明中气体输送盘的结构示意图；
图6为本发明中硫化盘的结构示意图；
图7为本发明中升降机构的结构俯视图；
图8为本发明中定位机构的结构示意图。
图中：底座箱1、支撑脚2、加工台面3、升降机构4、机架41、转动架42、绞盘43、转动杆44、伺服电机45、传动链轮46、链条47、绞索48、牵引吊钩49、硫化外壳上盖5、环形挡边51、定位机构6、定位气缸61、定位块62、箱门7、硫化机构8、气体输送盘81、盘体8101、环形隔离板8102、环形外腔8103、环形内腔8104、出气孔Ⅰ8105、吸气孔8106、环形转动座82、硫化盘83、定位环831、硫化孔832、出气孔Ⅱ84、套接杆85、限位环86、驱动轴87、驱动电机88、连通管89、氮气罐810、硫化蒸汽罐811、控制阀Ⅰ812、排气管813、抽风机814、控制阀Ⅱ815、控制面板9。
具体实施方式
下面结合附图1-8和实施例对本发明进一步说明：
实施例1
一种具有快速冷却功能的橡皮筋硫化装置，包括底座箱1和底座箱1下端安装的多个支撑脚2，所述底座箱1的上端水平安装有加工台面3，加工台面3的上端开设有硫化底槽，且硫化底槽内设有硫化机构8，硫化底槽的上方匹配设有呈倒碗状的硫化外壳上盖5，硫化外壳上盖5下行配合硫化底槽形成完整的硫化腔，用于橡皮筋的硫化，可以理解的是，硫化外壳上盖5的下端可设置密封胶圈，用于保证硫化腔的密封；
本实施例中，如图2-6所示，所述硫化机构8包括安装在硫化底槽内的气体输送盘81，且气体输送盘81为内部中空结构，气体输送盘81的下端贯通安装有两个连通管89，且两个连通管89延伸至底座箱1的内腔并分别贯通安装有氮气罐810和硫化蒸汽罐811，连通管89上安装有控制阀Ⅰ812，气体输送盘81的上端安装有环形转动座82，且环形转动座82的上端转动安装有硫化盘83，硫化盘83的上端可拆卸式竖向安装有多个等距设置的套接杆85，且套接杆85的下部一体成型有用于橡皮筋定位的限位环86，环形转动座82的环形侧壁上开设有多个呈环形阵列分布的出气孔Ⅱ84；
硫化盘83的下端中部垂直安装有驱动轴87，驱动轴87的下端贯穿气体输送盘81、延伸至底座箱1的内腔并安装在驱动电机88的输出端上，驱动电机88固定安装在底座箱1的内壁上。
本实施例中，在硫化时，待硫化的橡皮筋套设在套接杆85上，限位环86起到定位作用，硫化外壳上盖5下行配合硫化底槽形成完整的硫化腔，硫化蒸汽罐811对应连通管89上的控制阀Ⅰ812开启，硫化蒸汽依次通过位于左侧的连通管89-气体输送盘81的内腔-气体输送盘81-多个出气孔Ⅱ84进入硫化腔内，对待硫化的橡皮筋进行硫化，同时驱动电机88启动，通过驱动轴87带动硫化盘83进行转动，均匀的保持硫化状态；在硫化结束后，硫化蒸汽罐811对应连通管89上的控制阀Ⅰ812关闭，氮气罐810对应连通管89上的控制阀Ⅰ812开启，保证对硫化腔内硫化完成的橡皮筋进行快速冷却。
本实施例中，如图4和5所示，所述气体输送盘81包括呈圆形设置的盘体8101，盘体8101的内腔中同轴心安装有环形隔离板8102，环形隔离板8102将盘体8101的内腔分隔为环形外腔8103和环形内腔8104，环形内腔8104与两个连通管89贯通连接，且环形内腔8104的上端贯通开设有多个出气孔Ⅰ8105，气体输送盘81的设置，可有效的将盘体8101的内腔分隔为环形外腔8103和环形内腔8104，并可通过环形内腔8104进行硫化蒸汽与冷却氮气的注入，保证硫化和冷却效果。
本实施例中，如图3-5所示，所述环形外腔8103的下端贯通安装有排气管813，且排气管813的一端延伸至底座箱1的外腔并与外界净化器连接，排气管813上安装有抽风机814和控制阀Ⅱ815，所述环形外腔8103的上端贯通开设有多个用于排出气体的吸气孔8106，通过排气管813的设置，结合抽风机814和控制阀Ⅱ815，可以通过外界净化器将硫化腔内的硫化蒸汽与冷却氮气进行吸除，同时，也可以保证对硫化蒸汽与冷却氮气的净化，避免污染。
本实施例中，如图2-4所示，所述硫化盘83的边缘向下一体成型有与环形转动座82上端外壁转动连接的定位环831，定位环831的可以保证硫化盘83的稳定转动，硫化盘83上开设有多个等距设置的硫化孔832，且硫化孔832与套接杆85间隔交错设置，通过硫化孔832的设置，可以有效的提高硫化效果，保证橡皮筋的硫化质量。
本实施例中，如图1-3所示所述底座箱1对应氮气罐810和硫化蒸汽罐811位置的前壁上安装有箱门7，且箱门7上设有闭合锁，可以快速的完成氮气罐810和硫化蒸汽罐811空罐的更换，保证硫化效果和冷却效果。
本实施例中，所述控制阀Ⅰ812和控制阀Ⅱ815均为电磁阀，电磁阀是用电磁控制的工业设备，是用来控制流体的自动化基础元件，属于执行器，并不限于液压、气动，可以配合不同的电路来实现预期的控制，而控制的精度和灵活性都能够保证。
本实施例中，如图1和2所示，所述底座箱1的前壁上安装有控制面板9，且控制面板9上设有显示屏和控制按钮，控制面板9内置有PLC控制器，本实施例中，PLC控制器的型号为西门子S7-300，控制面板9通过电气控制线与驱动电机88、控制阀Ⅰ812、抽风机814和控制阀Ⅱ815相连接；
加工人员通过对控制面板9上控制按钮的操控，结合PLC控制器，有效的控制两个控制阀Ⅰ812的启闭控制，保证硫化状态和冷却状态的切换，再结合抽风机814和控制阀Ⅱ815的操控，抽吸出硫化完成后的硫化蒸汽和氮气，一方面，保证硫化的质量，另一方面保证加工车间的环境；有效的保证驱动电机88的驱动，从而带动硫化盘83进行转动，均匀的保持硫化状态，配合硫化孔832和出气孔Ⅱ84注入的硫化蒸汽或氮气进行硫化或冷却操作，提高硫化质量。
实施例2
本实施例与实施例1的区别在于，如图1-3和7所示，所述硫化外壳上盖5的上方还设有升降机构4，升降机构4包括安装在加工台面3上端的机架41，且机架41的顶壁上呈矩阵分布有四个绞盘43，绞盘43通过转动架42安装在机架41的顶壁上，位于同侧的两个绞盘43通过转动杆44同轴串联，两个转动杆44的一端均安装有传动链轮46，且两个传动链轮46通过链条47传动连接，其中一个转动杆44的轴端安装在伺服电机45的输出端上，且伺服电机45固定安装在机架41的顶壁上，绞盘43上缠绕有绞索48，且四个绞索48的下端延伸至机架41的内部并通过牵引吊钩49与硫化外壳上盖5的顶部相连接。可以理解的是，伺服电机45上配备有刹车。
本实施例中，伺服电机45启动，通过两个传动链轮46和链条47的传动连接机制，带动四个绞盘43同步收卷或放松绞索48，结合牵引吊钩49从而实现了对硫化外壳上盖5的拉伸和下放，保证合模和开模的两种状态，对橡皮筋进行硫化和收集，保证橡皮筋的硫化加工。
其他未描述结构参照实施例1。
实施例3
本实施例与实施例1的区别在于，如3和8图所示，所述硫化底槽的两侧对称设有定位机构6，定位机构6包括对称滑动安装在加工台面3上端的定位块62，且定位块62相背离的一侧均安装在定位气缸61的伸缩端上，定位气缸61通过支架安装在加工台面3的上端。
本实施例中，如图3-4所示，所述硫化外壳上盖5的下端边缘向外一体成型有环形挡边51，且硫化底槽匹配环形挡边51下方的位置设有定位槽。
根据本发明上述实施例的具有快速冷却功能的橡皮筋硫化装置，定位气缸61启动，推动两个定位块62相互靠近，夹紧合模后的硫化外壳上盖5侧壁，保证定位效果，配合环形挡边51在合模时进入定位槽，两个定位块62的下边缘可以压盖住环形挡边51的上边缘，保证硫化外壳上盖5与硫化底槽的结合，实现硫化腔在硫化时的密封，提高硫化质量。
本发明的实施例公布的是较佳的实施例，但并不局限于此，本领域的普通技术人员，极易根据上述实施例，领会本发明的精神，并做出不同的引申和变化，但只要不脱离本发明的精神，都在本发明的保护范围内。

Claims (9)

1.一种具有快速冷却功能的橡皮筋硫化装置，包括底座箱和底座箱下端安装的多个支撑脚，其特征在于，所述底座箱的上端水平安装有加工台面，加工台面的上端开设有硫化底槽，且硫化底槽内设有硫化机构，硫化底槽的上方匹配设有呈倒碗状的硫化外壳上盖；
所述硫化机构包括安装在硫化底槽内的气体输送盘，且气体输送盘为内部中空结构，气体输送盘的下端贯通安装有两个连通管，且两个连通管延伸至底座箱的内腔并分别贯通安装有氮气罐和硫化蒸汽罐，连通管上安装有控制阀Ⅰ，气体输送盘的上端安装有环形转动座，且环形转动座的上端转动安装有硫化盘，硫化盘的上端可拆卸式竖向安装有多个等距设置的套接杆，且套接杆的下部一体成型有用于橡皮筋定位的限位环，环形转动座的环形侧壁上开设有多个呈环形阵列分布的出气孔Ⅱ；
硫化盘的下端中部垂直安装有驱动轴，驱动轴的下端贯穿气体输送盘、延伸至底座箱的内腔并安装在驱动电机的输出端上，驱动电机固定安装在底座箱的内壁上。
2.如权利要求1所述的一种具有快速冷却功能的橡皮筋硫化装置，其特征在于：所述气体输送盘包括呈圆形设置的盘体，盘体的内腔中同轴心安装有环形隔离板，环形隔离板将盘体的内腔分隔为环形外腔和环形内腔，环形内腔与两个连通管贯通连接，且环形内腔的上端贯通开设有多个出气孔Ⅰ。
3.如权利要求2所述的一种具有快速冷却功能的橡皮筋硫化装置，其特征在于：所述环形外腔的下端贯通安装有排气管，且排气管的一端延伸至底座箱的外腔并与外界净化器连接，排气管上安装有抽风机和控制阀Ⅱ，所述环形外腔的上端贯通开设有多个用于排出气体的吸气孔。
4.如权利要求1所述的一种具有快速冷却功能的橡皮筋硫化装置，其特征在于：所述硫化盘的边缘向下一体成型有与环形转动座上端外壁转动连接的定位环，硫化盘上开设有多个等距设置的硫化孔，且硫化孔与套接杆间隔交错设置。
5.如权利要求1所述的一种具有快速冷却功能的橡皮筋硫化装置，其特征在于：所述硫化外壳上盖的上方还设有升降机构，升降机构包括安装在加工台面上端的机架，且机架的顶壁上呈矩阵分布有四个绞盘，绞盘通过转动架安装在机架的顶壁上，位于同侧的两个绞盘通过转动杆同轴串联，两个转动杆的一端均安装有传动链轮，且两个传动链轮通过链条传动连接，其中一个转动杆的轴端安装在伺服电机的输出端上，且伺服电机固定安装在机架的顶壁上，绞盘上缠绕有绞索，且四个绞索的下端延伸至机架的内部并通过牵引吊钩与硫化外壳上盖的顶部相连接。
6.如权利要求1所述的一种具有快速冷却功能的橡皮筋硫化装置，其特征在于：所述硫化外壳上盖的下端边缘向外一体成型有环形挡边，且硫化底槽匹配环形挡边下方的位置设有定位槽。
7.如权利要求1所述的一种具有快速冷却功能的橡皮筋硫化装置，其特征在于：所述硫化底槽的两侧对称设有定位机构，定位机构包括对称滑动安装在加工台面上端的定位块，且定位块相背离的一侧均安装在定位气缸的伸缩端上，定位气缸通过支架安装在加工台面的上端。
8.如权利要求1所述的一种具有快速冷却功能的橡皮筋硫化装置，其特征在于：所述底座箱对应氮气罐和硫化蒸汽罐位置的前壁上安装有箱门，且箱门上设有闭合锁。
9.如权利要求1所述的一种具有快速冷却功能的橡皮筋硫化装置，其特征在于：所述底座箱的前壁上安装有控制面板，且控制面板上设有显示屏和控制按钮，控制面板内置有PLC控制器。
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