CN202071369U - 恒张力纤维条挤出法生产线 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种恒张力纤维条挤出法生产线，可解决现有技术中覆胶纤维帘布张力不均匀的问题，同时取消了生产中间周转环节，简化了生产工艺，节约了设备、工装和人力。一种恒张力纤维条挤出法生产线，沿纤维条的出条方向依次设置有纤维帘线锭子架、排线器、挤出覆胶装置、冷却装置、大贮布装置、分切机构、分条输送装置、小贮布装置和卷取装置。挤出法生产线为连续化生产，取消生产中间周转环节，简化了生产工艺，节约了设备、工装和人力，降低了产品成本；采用线轴帘线供料方式，在各线轴处设置帘线张紧机构可实现单根帘线张力独立控制，保证了张力的均匀性；帘线经过挤出覆胶装置覆胶后由主动冷辊牵引可容易实现窄纤维条恒张力控制。

Description

恒张力纤维条挤出法生产线

技术领域

本实用新型涉及轮胎纤维条生产线的改进。

背景技术

轮胎纤维橡胶条是由纤维帘线覆胶形成，简称纤维条，主要用于半钢丝子午线轮胎的冠带层和全钢丝子午线轮胎钢圈包布，纤维帘线可选用不同的材料，如尼龙等。

现有技术中，轮胎纤维条采用压延法生产，需三条联动线才能完成制作，即帘布压延联动线、覆胶帘布纵裁联动线和分条联动线。帘布压延联动线包括导开装置、帘布压延机、冷却装置、贮布装置和卷取装置；覆胶帘布纵裁联动线包括导开装置、帘布纵裁机，卷取装置；分条联动线包括导开装置、帘布分条机、贮布装置、卷取装置。制作过程即先采用压延机将纤维帘布生产出幅宽约为1450mm覆胶帘布，然后用帘布纵裁机分裁成宽度为50～60mm的中宽帘布，最后用帘布分条机将中宽帘布分切成若干5～15mm宽的窄条帘布。

这种轮胎帘布压延生产线具有以下缺点和不足之处：1、采用压延机生产出的覆胶帘布易出现跳线弯曲、两边紧中间松的现象，使帘线张力不能均匀一致，产生的主要原因有两方面，一是原材料纤维帘布是由经纬线编织成宽幅帘布，会出现纬线松紧不一，经线伸张不一的现象，而纤维帘布在进行覆胶压延时，帘布又无法实现每根帘线导开张力独立控制，致使压延覆胶时帘线张力不均；二是帘线压延覆胶过程对宽幅覆胶帘布牵引张力难以保证均匀控制；2、纵裁机纵裁分切时，帘线容易外露或割伤，质量不易保证；3、因宽幅覆胶帘布受卷取直径限制，覆胶帘布长度只有180～200米，使得分切的窄纤维条长度也只有180～200米，卷取接头多，使用过程中浪费大；4、生产环节多，造成设备多、工装多、人工多、效率低。

发明内容

本实用新型提供一种恒张力纤维条挤出法生产线，可以解决现有技术存在覆胶纤维帘布张力不均匀的问题，同时提高分切质量和提高材料的利用率，且无需生产中间周转环节，简化了生产工艺，节约了设备、工装和人力。

为达到解决上述技术问题的目的，本实用新型采用以下技术方案予以实现：

一种恒张力纤维条挤出法生产线，沿纤维条的出条方向依次设置有纤维帘线锭子架、排线器、挤出覆胶装置、冷却装置、大贮布装置、分切机构、分条输送装置、小贮布装置和卷取装置。

在本实用新型的技术方案中，还包括如下附加技术特征：

所述纤维帘线锭子架包括多个线轴架，所述每个线轴架的一侧设有纤维帘线张紧机构，所述纤维帘线张紧机构包括基座、固设在基座上的中心帘线盘绕柱和多个周边帘线盘绕柱，所述中心帘线盘绕柱上套设有两个盘状浮动板，两所述盘状浮动板以其外底面相对设置。

所述挤出覆胶装置为橡胶齿轮泵挤出机，橡胶齿轮泵挤出机机头内流道中心轴线方向固设有流道块和口型板，所述流道块内安装梳子架，梳子架的前端安装有按纤维帘线经密要求排列的整经梳，所述口型板上分布有多个V形凸起，纤维帘线经所述梳子架、整经梳及口型板引出；所述橡胶齿轮泵挤出机与机头垂直安装，胶料经过所述橡胶齿轮泵挤出机、流道块和口型板挤出；纤维帘线与胶料在所述口型板前汇合覆胶形成纤维条。

所述冷却装置包括驱动装置、主动冷辊和被动冷辊，所述主动冷辊与所述驱动装置连接，所述纤维条从所述橡胶齿轮泵挤出机导出，依次盘绕经过所述主动冷辊和所述被动冷辊，冷却后牵引至所述大贮布装置。

所述大贮布装置包括上移动架、下移动架和机架，所述上移动架包括控制其升降的减速电机，所述下移动架包括减速电机、配重块和离合器。

所述分切机构包括分切刀浮动装置和纠偏装置，所述分切刀浮动装置由刀片、刀座、刀座架、随动架、固定座构成，所述刀座架与所述固定座滑动连接，所述刀片、刀座固定在所述刀座架的前端，所述随动架固定在所述刀座架的底部，所述随动架具有用于使所述纤维条穿过的槽口；所述纠偏装置包括主轴和安装在主轴上的多个辊筒，多个所述辊筒相互倾斜设置。

所述小贮布装置包括牵引电机、移动架和机架。

所述卷取装置包括卷取轮轴、驱动电机、排线器和机架，使用时卷取轮安装在卷取轮轴上，所述纤维条沿所述卷取轮轮毂螺旋均匀排列。

所述生产线还包括备用纤维帘线锭子架、备用排线架、备用整经梳、备用小贮布装置和备用卷取装置，所述备用纤维帘线锭子架与所述纤维帘线锭子架、所述备用排线架与所述排线架、所述备用小贮布装置和所述小贮布装置和备用卷取装置与所述卷取装置分别相对设置。

所述生产线还包括用于监测和控制生产线运行状态的检测模块、控制模块和执行模块，所述检测模块将检测信息传送至所述控制模块，所述控制模块发出控制信号控制所述执行模块执行相关动作。

所述检测模块包括设置在所述机头和橡胶齿轮泵挤出机的齿轮泵上的压力传感器和控制模块，所述压力传感器将检测到的压力信号传输至所述控制模块控制所述橡胶齿轮泵挤出机的螺杆转速。

所述检测模块包括设置在所述纤维帘线锭子架上用于检测纤维帘线是否断开的光电开关，以及设置在所述冷却装置上用于检测纤维条厚度的激光位移传感器。

所述检测模块还包括设置在所述大贮布装置和小贮布装置上用于检测贮布移动架位置的传感器。

与现有技术相比，本实用新型的优点和积极效果是：

1、采用线轴帘线供料方式，在各线轴处设置帘线张紧机构，可实现单根帘线张力独立控制，保证了张力的均匀性；

2、帘线经过橡胶齿轮泵挤出机覆胶后由冷却装置中主动冷辊牵引可容易实现窄纤维条恒张力控制；

3、取消帘布纵裁环节，无该环节带来的帘线割伤；

4、纤维条由橡胶齿轮泵挤出机挤出覆胶时，由于挤出机口型板上具有V形凸起，则纤维条上有挤出的V形沟槽，在帘布分切时具有一定的导引作用，使帘线不易割伤；

5、纤维帘线采用锭子架线轴供料，线轴的帘线长度一般为3～5万米，覆胶后卷取的帘布条长度约为8000米，其长度远超过原有压延覆胶卷取200米的长度，提高了下道工序的工作效率和降低了物料浪费；

6、挤出法生产线为连续化生产，取消生产中间周转环节，简化了生产工艺，节约了设备、工装和人力，降低了产品成本。

附图说明

图1为本实用新型实施例恒张力纤维条挤出法生产线总图之一；

图2为图1的俯视图；

图3为本实用新型实施例恒张力纤维条挤出法生产线总图之二；

图4为图3的俯视图；

图5为本实用新型实施例中橡胶齿轮泵挤出机的结构示意图；

图6为本实用新型实施例中橡胶齿轮泵挤出机机头的结构示意图；

图7为本实用新型实施例中纤维帘线锭子架的结构示意图；

图8为图7中纤维帘线张紧机构的结构示意图；

图9为图8的剖视图；

图10为本实用新型实施例中冷却装置的结构示意图；

图11为本实用新型实施例中大贮布装置的结构示意图；

图12为本实用新型实施例中分切刀浮动装置的结构示意图；

图13为本实用新型实施例中纠偏装置的结构示意图；

图14为图13中A向视图；

图15为本实用新型实施例中小储布装置的结构示意图；

图中，10、锭子架；11、线轴架；12、张紧机构；121、基座；122、中心帘线盘绕柱；123、周边帘线盘绕柱；124、浮动板；125、塑料板；20、排线器；30、挤出覆胶装置；31、冷喂料挤出机；32、C形夹锁紧装置；33、橡胶齿轮泵；34、C形夹锁紧装置；35、机头；351、梳子架；352、口型板；353、整经梳；354、V形凸起；355、流道块；40、冷却装置；41、驱动装置；42、主动冷辊；43、被动冷辊；44、激光位移传感器；50、大贮布装置；51、上移动架；52、下移动；53、机架；54、减速电机；55、配重块；60、分切机构；61、分切刀浮动装置；611、刀片；612、刀座；613、刀座架；614、随动架；615、固定座；62、纠偏装置；621、主轴；622、辊筒；623、连接块；70、分条输送装置；80、小贮布装置；81、牵引电机；82、移动架；83、配重块；90、卷取装置；100、纤维帘线；110、纤维条；120、备用纤维帘线锭子架；130、备用排线架；140、备用小贮布装置；150、备用卷取装置。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

由于纸张尺寸大小有限，为清楚显示本实施例恒张力纤维条挤出法生产线的结构，将其总图在冷却装置与大贮布装置之间(即图中所示I处)断开分成两张图纸，图1为本实施例恒张力纤维条挤出法生产线总图之一，图2为图1的俯视图，图3为本实施例恒张力纤维条挤出法生产线总图之二，图4为图3的俯视图。参照图1至图4所示，本实施例一种恒张力纤维条挤出法生产线，沿纤维条的出条方向依次设置有纤维帘线锭子架10、排线器20、挤出覆胶装置30、冷却装置40、大贮布装置50、分切机构60、分条输送装置70、小贮布装置80和卷取装置90。

具体而言，采用本实施例恒张力纤维条挤出法生产线生产纤维条的工作过程为：纤维帘线100由锭子架10上的线轴供料，线轴固定在锭子架10的线轴架11上，帘线沿张紧机构盘绕柱盘绕后导开输送至排线器20，排线器20进行纤维帘线100的汇集、分层、整齐排列输送至挤出覆胶装置30覆胶形成纤维条110；纤维条110经冷却装置40进行冷却，然后牵引至大贮布装置50贮存，以保证卷取满卷换卷时，挤出覆胶装置30可连续工作，然后导入分切机构60进行纤维条切成窄纤维条，并对其牵引、拉直、分切、接头搭接；窄纤维条由小贮布装置80贮存，并最终由卷取装置90卷取收集。

图5为本实施例中橡胶齿轮泵挤出机的结构示意图，图6为本实施例中橡胶齿轮泵挤出机机头的结构示意图，参照图5和图6所示，本实施例中挤出覆胶装置30采用橡胶齿轮泵挤出机，具有塑化性能高、口型压力高、温度低、压力波动小、尺寸稳定性高的特点。

具体而言，橡胶齿轮泵挤出机由冷喂料挤出机31、C形夹锁紧装置32、橡胶齿轮泵33、C形夹锁紧装置34和机头35组成。C形夹锁紧装置32用于橡胶齿轮泵33与冷喂料挤出机31连接，C形夹锁紧装置34用于橡胶齿轮泵33与机头35连接。

机头35内流道中心轴线方向上固设有流道块355和口型板352，流道块355内安装梳子架351，梳子架351的前端安装有按纤维帘线100经密要求排列的整经梳353，口型板352上分布有多个V形凸起354，纤维帘线100经梳子架351、整经梳353及口型板352引出。橡胶齿轮泵挤出机与机头35为垂直安装，胶料经过橡胶齿轮泵挤出机、流道块355和口型板352挤出，与纤维帘线100在口型板352之前的位置处汇合覆胶形成纤维条110。

口型板352上做有凸起354，则纤维条110表面有分切的V形引导槽，具有一定的导引作用，使分切时不易割伤内部帘线，合格率高，质量易保证。

图7为本实施例中纤维帘线锭子架的结构示意图，图8为图7中纤维帘线张紧机构的结构示意图，图9为图8的剖视图；参照图7至图9所示，纤维帘线锭子架10包括多个线轴架11，用于固定线轴，线轴架11及线轴的个数由用户给定，线轴架11的一侧设有纤维帘线张紧机构12，其包括基座121、固设在基座121上的中心帘线盘绕柱122和多个周边帘线盘绕柱123，中心帘线盘绕柱122上套设有两个盘状浮动板124，两盘状浮动板124以其外底面相对设置。

具体而言，中心帘线盘绕柱122和多个周边帘线盘绕柱123，本实施例中周边帘线盘绕柱123为4个，浮动板124为盘状薄板，盘底相对，二者之间套设有一塑料板125将其隔开以便纤维帘线100绕过，线轴上的纤维帘线100以中心帘线盘绕柱122为中心沿其它周边帘线盘绕柱123按不同角度盘绕可提供多种不同张力值，两个浮动板124对夹在其间的纤维帘线100提供轻微制动。

图10为本实施例中冷却装置的结构示意图；参照图10所示，冷却装置40包括驱动装置41、4个主动冷辊42和3个被动冷辊43，主动冷辊42由驱动装置41驱动，纤维条110从冷喂料挤出机31中导出，依次交替盘绕主动冷辊42和被动冷辊43，冷却后牵引至大贮布装置50。

冷却装置40采用水冷方式，即主动冷辊42和被动冷辊43内装有冷却水，纤维条110的温度从100℃左右降至20℃左右，降温效果好。

图11为本实施例中大贮布装置的结构示意图，参照图11所示，大贮布装置50包括上移动架51、下移动架52和机架53，上移动架51由减速电机控制升降，便于初始穿料；下移动架52包括减速电机54，配重块55和离合器，对纤维条110提供恒定张力和防止下移动架突然脱落的安全保护作用。

图12为本实施例中分切刀浮动装置的结构示意图，参照图12所示，分切机构60主要包括分切刀浮动装置61和纠偏装置62。分切刀浮动装置61由刀片611、刀座612、刀座架613、随动架614、固定座615构成，刀座架613与固定座614通过直线轴承连接，即刀座架613可在固定座615上沿直线轴承左右移动，刀片611、刀座612固定在刀座架613的前端，随动架614固定在刀座架613的底部，随动架614具有使纤维条110穿过的槽口。则在纤维条110的运行过程中，将带动随动架614跟随纤维条110左右偏移，从而确保了刀片611与纤维条110相对位置不变，保证了分切的准确性。

参照图13和图14所示，纠偏装置62包括主轴621和多个辊筒622组成，本实施例辊筒622为3个，各辊筒622固定在连接块623上，本实施例中连接块623用螺钉夹紧在主轴621上，且三个辊筒622之间相互倾斜设置，纤维条110依次从各辊筒间穿过，当发现纤维条110有跑偏时，松开螺钉旋转连接块，调整辊筒622至合适倾斜角度即可。

为缩短更换线轴时间，避免胶料在冷喂料挤出机31内因换线时间过长带来的隐患，本实施例恒张力纤维条挤出法生产线还包括备用纤维帘线锭子架120、备用排线架130、备用整经梳、备用小贮布装置140和备用卷取装置150。备用纤维帘线锭子架120与纤维帘线锭子架10、备用排线架130与排线架20、备用小贮布装置140和小贮布装置80、备用卷取装置150与卷取装置90分别相对排列设置。一旦正在使用的这组锭子架线轴帘线用完后，可快速更换备用纤维帘线锭子架120、备用排线架130、备用整经梳。当卷取满卷时，可快速启用备用小贮布装置140和备用卷取装置150。

参照图15所示，小贮布装置80由牵引电机81、移动架82和配重块83组成，正在使用的小贮布装置80可连续输送纤维条110给卷取装置90，同时根据移动架82的移动位置变化控制卷取减速电机速度保证移动架82位置不变。

备用小贮布装置140贮存的纤维条110一端接头预缠绕几圈在备用卷取装置150的卷取轮轴上，另一端接头由分切机构60的一组气缸锁住。当正在使用的卷取装置90卷取轮满卷时，可快速剪断分切机构60处纤维条100与这组气缸纤维条接头压接后，备用小贮布装置140与备用卷取装置150开始工作，另一组转为备用，保证换卷时，橡胶齿轮泵挤出机可不停机工作。

卷取装置90包括卷取轮轴、驱动电机、排线器和机架，使用时卷取轮轴上安装卷取轮，纤维条110沿卷取轮的轮毂螺旋均匀排列。

为提高本实施例恒张力纤维条挤出生产线的全自动控制能力，本生产线还包括用于监测和控制生产线运行状态的检测模块、控制模块和执行模块，检测模块将检测信息传送至控制模块，控制模块发出控制信号给执行模块执行相关动作。

为使纤维条挤出压力达到稳定性，检测模块包括设置在机头35和橡胶齿轮泵挤出机的齿轮泵上的压力传感器和控制模块，压力传感器将检测到的压力信号传输至控制模块，控制模块发出控制信号控制橡胶齿轮泵挤出机的螺杆转速，控制模块可选用PLC或其它形式模块。

为使纤维帘线锭子架10具有自动断线检测功能，检测模块包括设置在纤维帘线锭子架10上的光电开关，当纤维帘线断线时，光电开关感应信号输出产生报警，使橡胶齿轮泵挤出机停机，触屏报警显示故障位置等信息；为保证纤维条110厚度一致，冷却装置40上设有用于检测纤维条110厚度的激光位移传感器44，当检测到纤维条110厚度超出设定值，激光位移传感器44感应信号输出产生报警。

检测模块还包括设置在大贮布装置50和小贮布装置80上用于检测贮布装置的移动架位置的传感器和控制模块，传感器将将检测信号传输至控制模块，控制模块根据检测信号控制卷取轮轴的电机速度和分切装置电机速度，控制模块可选用PLC或其它形式模块。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非是对本实用新型作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例。但是凡是未脱离本实用新型技术方案内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本实用新型技术方案的保护范围。

Claims (13)

1.一种恒张力纤维条挤出法生产线，其特征在于：沿纤维条的出条方向依次设置有纤维帘线锭子架、排线器、挤出覆胶装置、冷却装置、大贮布装置、分切机构、分条输送装置、小贮布装置和卷取装置。

2.根据权利要求1所述的恒张力纤维条挤出法生产线，其特征在于：所述纤维帘线锭子架包括多个线轴架，所述每个线轴架的一侧设有纤维帘线张紧机构，所述纤维帘线张紧机构包括基座、固设在基座上的中心帘线盘绕柱和多个周边帘线盘绕柱，所述中心帘线盘绕柱上套设有两个盘状浮动板，所述两个盘状浮动板以其外底面相对设置。

3.根据权利要求1所述的恒张力纤维条挤出法生产线，其特征在于：所述挤出覆胶装置为橡胶齿轮泵挤出机，橡胶齿轮泵挤出机机头内流道中心轴线方向固设有流道块和口型板，所述流道块内安装梳子架，梳子架的前端安装有按纤维帘线经密要求排列的整经梳，所述口型板上分布有多个V形凸起，纤维帘线经所述梳子架、整经梳及口型板引出；所述橡胶齿轮泵挤出机与机头垂直安装，胶料经过所述橡胶齿轮泵挤出机、流道块和口型板挤出；纤维帘线与胶料在所述口型板前汇合覆胶形成纤维条。

4.根据权利要求1所述的恒张力纤维条挤出法生产线，其特征在于：所述冷却装置包括驱动装置、主动冷辊和被动冷辊，所述主动冷辊与所述驱动装置连接，所述纤维条从所述橡胶齿轮泵挤出机导出，依次盘绕经过所述主动冷辊和所述被动冷辊，冷却后牵引至所述大贮布装置。

5.根据权利要求1所述的恒张力纤维条挤出法生产线，其特征在于：所述大贮布装置包括上移动架、下移动架和机架，所述上移动架包括控制其升降的减速电机，所述下移动架包括减速电机、配重块和离合器。

6.根据权利要求1所述的恒张力纤维条挤出法生产线，其特征在于：所述分切机构包括分切刀浮动装置和纠偏装置，所述分切刀浮动装置由刀片、刀座、刀座架、随动架、固定座构成，所述刀座架与所述固定座滑动连接，所述刀片、刀座固定在所述刀座架的前端，所述随动架固定在所述刀座架的底部，所述随动架具有用于使所述纤维条穿过的槽口；所述纠偏装置包括主轴和安装在主轴上的多个辊筒，多个所述辊筒相互倾斜设置。

7.根据权利要求1所述的恒张力纤维条挤出法生产线，其特征在于：所述小贮布装置包括牵引电机、移动架和机架。

8.根据权利要求1所述的恒张力纤维条挤出法生产线，其特征在于：所述卷取装置包括卷取轮轴、驱动电机、排线器和机架，使用时卷取轮安装在卷取轮轴上，所述纤维条沿所述卷取轮轮毂螺旋均匀排列。

9.根据权利要求1所述的恒张力纤维条挤出法生产线，其特征在于：所述生产线还包括备用纤维帘线锭子架、备用排线架、备用整经梳、备用小贮布装置和备用卷取装置，所述备用纤维帘线锭子架与所述纤维帘线锭子架、所述备用排线架与所述排线架、所述备用小贮布装置和所述小贮布装置和备用卷取装置与所述卷取装置分别相对设置。

10.根据权利要求3所述的恒张力纤维条挤出法生产线，其特征在于：所述生产线还包括用于监测和控制生产线运行状态的检测模块、控制模块和执行模块，所述检测模块将检测信息传送至所述控制模块，所述控制模块发出控制信号控制所述执行模块执行相关动作。

11.根据权利要求10所述的恒张力纤维条挤出法生产线，其特征在于：所述检测模块包括设置在所述机头和橡胶齿轮泵挤出机的齿轮泵上的压力传感器和控制模块，所述压力传感器将检测到的压力信号传输至所述控制模块控制所述橡胶齿轮泵挤出机的螺杆转速。

12.根据权利要求10所述的恒张力纤维条挤出法生产线，其特征在于：所述检测模块包括设置在所述纤维帘线锭子架上用于检测纤维帘线是否断开的光电开关，以及设置在所述冷却装置上用于检测纤维条厚度的激光位移传感器。

13.根据权利要求10所述的恒张力纤维条挤出法生产线，其特征在于：所述检测模块还包括设置在所述大贮布装置和小贮布装置上用于检测贮布移动架位置的传感器。

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