連續地將彈性材料包覆在圓柱形工件上的設備的製作方法
2023-05-21 06:18:31 1
專利名稱：連續地將彈性材料包覆在圓柱形工件上的設備的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種由橡膠或熱塑性塑料制的混合物包覆圓柱形工件或其他型體的設備。這種設備包括一個用於擠出塑化混合物的擠出機和一個包覆工作頭以及將上述兩部分連接起來的流動通道，包覆工作頭為一個空心圓柱體，螺旋形輸送片設在裝於空心圓柱體中，並可在其中旋轉的布料器套筒外表面上，工作頭具有一個同心地裝在布料器套筒中固定不動的中心管，中心管在驅動端被固定，有一個同心地裝在中心管中可軸向移動但不可旋轉的導向套筒，用於導引要包覆的工件，此導向套筒在被驅動端同樣被固定住。
由歐洲公開文件0231976已知這樣一類設備。利用這一設備可將橡膠層包覆在例如金屬制的書畫複印用的滾筒上或其它類似物的外面。
這種用來包覆圓柱形工件的設備，其優點是可進行連續工作，而且通過固定著導向管的芯棒固定片，使所製成的滾筒外包覆層沿縱向和周向均無流動痕跡。
若滾筒塗覆層是通過螺旋形地卷繞著滾筒來形成的，則在搭接處或連接處會形成有害的材料堆積。因此在橡膠包覆層完全硬化後，外表面必須經過磨削。這樣製成的有包覆層的滾筒對於許多使用目的而言已經足夠了。然而，當例如用一種橡膠層來包覆金屬制的書畫複印滾筒時，應對滾筒表面的所有尺寸提出精度要求。表面必須很平滑，其橡膠層不允許有哪怕是最小的氣泡，因為在事後的磨削過程中，小氣泡會被磨破，從而在表面遺留下細小的孔洞。
在如專利EP-OS0231976中所示藉助於一個工作頭進行包覆的情況下，布料器套筒的填料不均勻，所以存在著含有氣泡的危險，而且所形成的包覆層厚度不規則。因此必須要求進行事後的磨削工序，以使包覆層的厚度均勻。
本發明的任務是改進如EP-OS0231976中所介紹的那種類型的設備。特別是要求彈性材料外包覆層應有很均勻的厚度，以便儘可能少磨掉昂貴的橡膠層或塑料混合物。
此任務通過本發明的特徵部分所述結構加以解決，即流動通道在包覆工作頭一端的出口截面，其一個方向的尺寸與布料器外表面上的螺旋形輸送片的一個軸向螺距相等。流動通道的出口截面為縫形，橢圓形或圓形。在布料器上的螺旋形輸送片設計為單線或多線的，流動通道朝包覆工作頭的方向轉變成縫形，橢但形或圓形出口截面，流動通道在包覆工作頭一端的出口截面面積與流動通道在擠出機一端的入口截面積大體相等。
在擠出機和包覆工作頭之間的流動通道處於包覆工作頭一端的出口截面有一個方向的尺寸，例如為縫形截面時是縫長，與一個輸送片繞布料器外表面轉一圈時的軸向螺距相等，以保證布料器轉一圈(一個軸向螺距)時，螺旋形通道中連續地充滿橡膠混合物。
無論是在那些區域的始端，還是在一個螺距的通道末端，只要經過出口截面，都將連續地充滿橡膠混合物，因此可避免侵入空氣。
由於材料充滿螺旋形通道，所以包覆過程非常均勻，其結果是形成厚度非常均勻的包覆層。
由於只需要磨去很薄的一層，所以磨削過程進行得很快，而且只損失很少量極昂貴的橡膠混合料。包覆層的厚度誤差減小到80%。
使連接擠出機和包覆工作頭的流動通道的入口截面積約相等於出口截面積是有利的。採取這一措施後，不會由於流動通道存在壓降而形成速度不同的層流。
本發明的實施例表示在附圖中，並作如下說明。其中
圖1按現有技術為圓柱體包覆的設備透視圖，圖2本發明的包覆工作頭縱剖面，圖3沿圖2Ⅲ-Ⅲ線的縱剖面俯視圖，圖4現有技術的布料器套筒表面展開圖，圖5具有五個輸送通道的展開圖。
在按本發明的圖2、3和5中，凡與按現有技術的圖1和4中相同的部分，均採用同樣的符號。
圖1中所示的包覆設備包括擠出機1，它通過流動通道2與包覆工作頭3相連。包覆工作頭3有一個除氣孔4。圓柱體5移動穿過工作頭3，與此同時，它被包覆以橡膠層6。
在擠出機中製備好的橡膠混合物，經過流動通道2(圖3)到布料腔7，腔7中裝有一個套筒狀的布料器8。
布料器8裝在外殼10的軸承9中，在其被驅動端有一個傳動齒輪11，由電機13驅動的主動小齒輪12與此傳動齒輪11相嚙合(圖1)。
在布料器8中同心地裝有一個固定的中心管14，它不跟著一起旋轉，並通過框形拉杆27與底板連接。在中心管4中還裝有一個雖可軸向移動，但在包覆過程中保持靜止不動的導向套筒26，它用來導引要包覆外皮的工件。導向套筒26通過拉杆15與固定支架16相連。
在布料器8的外表面上設有螺旋形輸送片17。
在圖2、3和5中所示的實施例中，連接通道2的出口截面設計成橢圓形，它有一個方向的尺寸，即它的大直徑尺寸，與螺旋形輸送片繞布料器8一圈的螺距21相等。
圖5表示了布料器8前部的展開圖。圖中表示了一個具有從通路31至35的五線布料器8，在此圖中還表示了流動通道2的縫狀出口截面19或另一種方案為橢圓形出口截面18或圓形出口截面20。
各種出口截面18，19和20均有一個方向的尺寸與螺旋狀輸送片17轉360°後的軸向螺距21相同。
設計出口截面18，使其一個方向的尺寸與螺距21相等，可以使所有的螺旋形通道在布料器8轉360°時均勻地充滿塑化了的橡膠。
因此，通道31至35被持續和均勻地充滿，通過材料在輸送通道31至35中移過外殼10的內壁，產生非常均勻的輸送速度。要想將橡膠混合物非常均勻和無氣泡地壓在金屬圓柱體5上，這一點有重要意義。
對於任意一種通道數，均能達到這種均勻的充填過程，只要出口截面18、19或20的一個方向的尺寸與螺旋形通道的螺距21相等。
重要之點在於，布料器8繞360°轉一圈時，所有的通道同時按其螺距經過出口截面，並因而被充滿。
以通道35為例，當布料器8轉一圈時，材料從位置23(圖5)輸送到位置23a處，這相應於一個軸向螺距21，所以轉一圈360°後，所有的輸送通道均被充滿，並在此之後持續不斷地被充滿。
若按圖4所示之現有技術，流動通道出口截面的長度小於一個軸向螺距，所以輸送片之間的通道41、42和43轉一圈360°(圖中展開為長度)後，只被充填了一小部分，即圖中用黑點表示的那一部分面積。通道44和45根本未被充填。
通道局部充填會造成不均勻的層厚，並增加了空氣侵入橡膠混合物的危險。
圖4中處於位置24處的材料顆粒，在轉一圈(360°)後到達位置24a，由於在這兩個位置之間的那些通道中沒有材料，因而形成了一種脈衝式的輸送過程。
符號表1擠出機2流動通道3包覆工作頭4除氣孔5圓柱體6橡膠層7布料腔8布料器9軸承10外殼11傳動齒輪12主動小齒輪13電機14中心管15拉杆16固定支架17輸送片18橢圓形出口截面19縫形出口截面20圓形出口截面21螺距
22充填孔23位置24位置25流動通道截面(擠出機一端的)26導向套筒27拉杆31通道32通道33通道34通道35通道41通道42通道43通道44通道45通道
權利要求
1.連續地將一種由橡膠或熱塑性塑料制的混合物包覆圓柱形工件或其他型體的設備，這種設備包括一個用於擠出塑化混合物的擠出機和一個包覆工作頭以及將上述兩部分連接起來的流動通道，包覆工件頭為一個空心圓柱體，螺旋形輸送片設在設在裝於空心圓柱體中，並可在其中旋轉的布料器套筒外表面上，工作頭具有一個同心地裝在布料器套筒中固定不動的中心管，中心管在驅動端被固定，有一個同心地裝在中心管中可軸向移動但不可旋轉的導向套筒，用於導引要包覆的工件，此導向套筒在被驅動端同樣被固定住，其特徵為滾動通道(2)在包覆工作頭一端的出口截面(18、19、20)，其一個方向的尺寸與布料器(8)外表面上的螺旋形輸送片(17)的一個軸向螺距(21)相等。
2.按照權利要求1所述之設備，其特徵為流動通道(2)的出口截面為縫形(19)、橢圓形(18)或圓形(20)。
3.按照權利要求1所述之設備，其特徵為在布料器(8)上的螺旋形輸送片(17)設計為單線或多線的。
4.按照權利要求1和2所述之設備，其特徵為流動通道(2)朝包覆工作頭(3)的方向轉變成縫形(19)、橢圓形(18)或圓形出口截面(20)，流動通道(2)在包覆工作頭一端的出口截面(18、19、20)面積與流動通道(2)在擠出機一端的入口截面的面積大體相等。
全文摘要
一種將橡膠或熱塑性塑料制的混合連續地包覆圓柱形工件的設備。設備中包括一個擠出機、一個包覆工作頭和將上述兩部分連接起來的流動通道，包覆工作頭設計為空心圓柱體，螺旋形輸送片設在同心地裝在空心圓柱體中並可在其中旋轉的布料器套筒外表面上，流動通道在包覆工作頭一端的出口截面之一個方向的尺寸與布料器上輸送片的一個軸向螺距的大小相等。利用這一設備保證非常精確和不夾雜氣泡地進行包覆工作。
文檔編號B29C47/20GK1047645SQ9010226
公開日1990年12月12日 申請日期1990年4月20日 優先權日1989年5月29日
發明者霍斯特·米勒-埃爾維希 申請人:赫爾曼伯斯託爾夫機械建築有限公司