专利名称：带加热预处理装置的橡胶注压成型硫化机的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种橡胶制品注压成型设备，具体是带加热预处理装置的橡胶注压成型硫化机。
背景技术：
目前市场上橡胶硫化机两种常规的机种是橡胶平板硫化机和橡胶注射成型机。橡胶平板硫化机的主要功能是提供橡胶制品硫化所需的压力和温度，优点是结构简单、维修方便、价格低廉。但其生产加工受胶料及模具影响，加工的制品范围窄，成品率低。橡胶注射成型机在具有橡胶平板硫化机的主要功能的同时，还有将胶料预处理的塑化部件，并有把胶料注射进模腔的注射部件。它的优点是成品质量好，适应范围广，自动化程度和生产效率高。但其结构较复杂，工艺也复杂，制造加工成本高，价格较贵。
根据上述的二种橡胶制品加工机械的不足之处，以后出现了如公告号CN2619770Y，名称《一种橡胶注压成型机》。它根据各种橡胶工艺及橡胶模具结构，优化了平板硫化机和橡胶注射成型机两者特点，能满足常规客户不同生产使用要求，做到一机二用，而价格只需橡胶注射成型机的三分之一。其结构原理与橡胶注射成型机基本相同，先是把模具锁紧，然后注射油缸推动注射柱塞把胶料注进模腔中，当注射结束，橡胶进入胶化过程，并加热硫化完成工件加工。区别在于传统橡胶注射成型机的坯料由送料螺杆进行塑化后，送到注射料筒待注，然后高压注射成型，经硫化完成工件加工。
另外公告号CN2678873Y，名称《比例变频控制橡胶注压成型机》，公开了一种克服前述的技术缺陷的装置，但是胶料都是未经过预热处理。客户在使用该注压机时，需要自行配置烤箱或微波炉等非橡胶专用设备，将胶料单独进行预热处理。这种情况下胶料温度控制困难，预处理时间会过短或者过长，很难达到客户对于成品质量和生产效率的要求。
本申请人的公告号CN2752021Y，名称《一种变频与微机控制的橡胶注射成型机》，提出了用微机控制变频控制器，又由微机、变频控制器分别与比例流量阀、比例压力阀连接，接收流量和压力信号，并通过改变电动机转速，来改变和控制工艺流程，在加工过程中胶料都是未经过预热处理，也会发生上述第二个专利技术的缺陷。
发明内容
本发明目的是为了克服已有的橡胶注压成型机在注压橡胶制品时，需要自行配置把胶料单独进行预处理的加热专用设备，及其胶料温度和时间控制困难的缺陷，现提供一种带加热预处理装置的橡胶注压成型硫化机。
本发明目的是这样实现它是由机架、油箱泵站、立柱、合模部件、顶出油缸部件、注压油缸、注胶头、出胶料筒、锁紧模板、移模油缸、变频器、控制部件组成，机架中有油箱泵站，机架上有四根立柱，在立柱上是合模部件，在机架一侧是顶出油缸部件，另一侧是移模油缸，在合模部件上方是注压油缸，在注压油缸下方是注胶头，出胶料筒位于注胶头和合模部件之间；锁紧模板固定在立柱上部，在合模部件与注压油缸之间；变频器与油箱泵站的电动机电连接。油箱泵站与顶出油缸部件、注压油缸、移模油缸、合模部件连接，控制部件是由电脑、监测模块、工艺流程模块、电机变频驱动模块、电气控制开关构成，电脑与监测模块、工艺流程模块、电机变频驱动模块、电气控制开关连接。监测模块、工艺流程模块分别与顶出油缸部件、注压油缸、移模油缸、合模部件连接，控制它们的动作，电机变频驱动模块经变频器与油箱泵站的电动机连接，控制电动机的转速，其特征在于还有支座、预热器、温度控制模块，所述的支座装在锁紧模板与注压油缸的后方，在支座上安装预热器，温度控制模块和电脑连接，又与监测模块、工艺流程模块、电气控制开关连接；把实测的温度实时传给监测模块和工艺流程模块，又把监测模块设定的温度反馈给预热器。
所述的预热器是由炉体、炉门、底板、炉顶、转子、转盘、置料器、加热元件、测温元件构成，炉体、炉顶、底板形成炉腔，在炉体有上出气口和下出气口，炉体上有炉门，加热元件和测温元件在炉体上，测温元件把实测的温度传给温度控制模块，加热元件和温度控制模块连接；在炉腔内有转子，转子上是转盘，在转盘上是置料器，置料器是置放待加工的胶料。
所述的炉体是由外壳、保温层、内壳构成，外壳与内壳间是保温层；所述的保温层是硅棉保温层。
所述的加热元件置于外壳和内壳间，测温元件在内壳上。
所述的加热元件是微波加热器，微波加热器置于炉体中，通过分布在炉腔的微波馈入口对胶料进行加热。
所述的加热元件是电加热板，电加热板置于底板上。
所述的转盘上的置料器有四个置料口，或是六个置料口，或是八个置料口，置料口内可以置放胶料。
所述的测温元件是热电偶，热电偶位于炉体的四壁上。
本发明有了胶料预热器，可以单独手动控制或自动控制，改善了工艺性，使生产效率及成品质量都有较大提高。可应用于各种天然橡胶、合成橡胶、再生橡胶、自配原料橡胶等胶料的预热处理，特别适用于加工橡胶厚制品的胶料预热。
图1是本发明的正视结构示意图。
图2是图1的右视结构示意图。
图3是A-A剖视放大图。
图4是B向视图。
图5是工作原理框图。
图6是预热器的温度控制框图。
图的符号及其说明1是注压油缸，2是支座，3是预热器，4是注胶头，5是出胶料筒，6是顶出油缸部件，7是机架，8是油箱泵站，9是合模部件，10是立柱，11是移模油缸，12是加热部件，13是控制部件，14是变频器，15是锁紧模板，31是炉体，32是炉门，33是转子，34是转盘，35是置料器，36是加热元件，37是测温元件，38是底板，381是炉顶，39是出气孔，391是上出气口，392是下出气口，311是外壳，312是保温层，313是内壳，361是微波加热器，362是微波馈入口，351是置料口，371是热电偶。
具体实施例方式
下面结合附图阐述本发明的实施例。如图1、图2所示，在机架7上有变频器14、控制部件13和油箱泵站8，在机架7上有四根立柱10，立柱10上是合模部件9，合模部件9处有加热部件12，在合模后进行加热硫化。在合模部件9的上方有出胶料筒5和注胶头4，及其注压油缸1，在机架7的一侧是顶出油缸部件6，在机架7的另一侧是移模油缸11。锁紧模板15固定在立柱10上部，在合模部件9与注压油缸1之间。合模部件9的油缸、注压油缸1、顶出油缸部件6、移模油缸11与油箱泵站8连接，变频器14与油箱泵站8的电动机连接，控制部件13与变频器14和油箱泵站8的电动机连接。支座2固定在锁紧模板15的后方，并与注压油缸1连接，在支座2上是预热器3。
如图3、图4所示的预热器3是一个由炉顶381、炉体31、底板38构成，连成一体形成炉腔，预热器3安装在支座2上。炉体31上有炉门32，在炉腔中有转子33、转盘34、置料器35，转子33一端位于底板38上，转子33上有转盘34，在转盘34上是置料器35，置料器35有四个置料口351，置料口351内可以放入需预热的胶料；炉体31是由外壳311、保温层312、内壳313构成，内壳313与外壳311间是保温层312，在炉体31内有加热元件36，本发明加热元件是微波加热器361，并有多个微波馈入口362。本发明加热元件也可以是电加热板，电加热板在底板38上。在炉体31的内壳313有测温元件37。本发明的测温元件是热电偶371，热电偶371在内壳313上有四个，分别测得温度的电信号。在图4中，炉体31有出气口39，是上出气口391和下出气口392，它把胶料在预热时产生的蒸气排出。
图5所示是本发明的工作原理框图。电脑内有监测模块、工艺流程模块、温度控制模块、电机变频驱动模块，并与电气控制开关连接，工艺流程模块与合模部件9、注压油缸1、移模油缸11、顶出油缸部件6连接，控制和接收它们的动作信号，合模部件9、注压油缸1、移模油缸11、顶出油缸部件6又把动作信号反馈给监测模块，监测模块和工艺流程模块把测得的数据输入电脑，经电脑处理后传给电机变频驱动模块，经变频器14改变电动机的转速。
图6所示是本发明的预热器3温度控制框图。所述的温度控制模块是在加热元件36后，如微波加热器361加热后，由热电偶371把测得的温度，通过采样电路得到预热器3的采样温度，通过通讯接口从监测模块的监测控制器得到预热器3的设定温度，温度控制器将检测到的位于预热器3四端的4个温度信号即采样温度利用最小二乘法得到预热炉体31的折算温度，传给温度控制模块，经运算处理后传给加热元件36。
温度控制采用分段PID控制。在炉体31内实际温度T与设定温度T0差值大于10度时，系统全功率加热，这时系统加热100秒，然后停止加热30秒，再加热100秒，又停止加热30秒，直至炉体31内实际温度T与设定温度T0的差值小于10度；当实际温度T与设定温度T0的差值小于10度时，利用PID算法对温度进行控制，直至炉体31内温度达到设定的预热温度。
权利要求
1.一种由机架(7)、油箱泵站(8)、立柱(10)、合模部件(9)、顶出油缸部件(6)、注压油缸(1)、注胶头(4)、出胶料筒(5)、锁紧模板(15)、移模油缸(11)、变频器(14)、控制部件(13)组成的带加热预处理装置的橡胶注压成型硫化机，机架(7)中有油箱泵站(8)，机架(7)上有四根立柱(10)，在立柱(10)上是合模部件(9)，在机架(7)一侧是顶出油缸部件(6)，另一侧是移模油缸(11)，在合模部件(9)上方是注压油缸(1)，在注压油缸(1)下方是注胶头(4)，出胶料筒(5)位于注胶头(4)和合模部件(9)之间；锁紧模板(15)固定在立柱(10)上部，在合模部件(9)与注压油缸(1)之间；变频器(14)与油箱泵站(8)的电动机电连接；油箱泵站(8)与顶出油缸部件(6)、注压油缸(1)、移模油缸(11)、合模部件(9)连接，控制部件(13)是由电脑、监测模块、工艺流程模块、电机变频驱动模块、电气控制开关构成，电脑与监测模块、工艺流程模块、电机变频驱动模块、电气控制开关连接；监测模块、工艺流程模块分别与顶出油缸部件(6)、注压油缸(1)、移模油缸(11)、合模部件(9)连接，控制它们的动作，电机变频驱动模块经变频器(14)与油箱泵站(8)的电动机连接，控制电动机的转速，其特征在于还有支座(2)、预热器(3)、温度控制模块，所述的支座(2)装在锁紧模板(15)与注压油缸(1)的后方，在支座(2)上安装预热器(3)，温度控制模块和电脑连接，又与监测模块、工艺流程模块、电气控制开关连接；把实测的温度实时传给监测模块和工艺流程模块，又把监测模块设定的温度反馈给预热器(3)。
2.根据权利要求1所述的带加热预处理装置的橡胶注压成型硫化机，其特征在于所述的预热器(3)是由炉体(31)、炉门(32)、底板(38)、炉顶(381)、转子(33)、转盘(34)、置料器(35)、加热元件(36)、测温元件(37)构成，炉体(31)、炉顶(381)、底板(38)形成炉腔，在炉体(31)有上出气口(391)和下出气口(392)，炉体(31)上有炉门(32)，加热元件(36)和测温元件(37)在炉体(31)上，测温元件(37)把实测的温度传给温度控制模块，加热元件(36)和温度控制模块连接；在炉腔内有转子(33)，转子(33)上是转盘(34)，在转盘(34)上是置料器(35)，置料器(35)是置放待加工的胶料。
3.根据权利要求1所述的带加热预处理装置的橡胶注压成型硫化机，其特征在于所述的炉体(31)是由外壳(311)、保温层(312)、内壳(313)构成，外壳(311)与内壳(313)间是保温层(312)；所述的保温层(312)是硅棉保温层。
4.根据权利要求1所述的带加热预处理装置的橡胶注压成型硫化机，其特征在于所述的加热元件(36)置于外壳(311)和内壳(313)间，测温元件(37)在内壳(313)上。
5.根据权利要求1所述的带加热预处理装置的橡胶注压成型硫化机，其特征在于所述的加热元件(36)是微波加热器(361)，微波加热器(361)置于炉体(31)中，通过分布在炉体(31)炉腔的微波馈入口(362)对胶料进行加热。
6.根据权利要求1所述的带加热预处理装置的橡胶注压成型硫化机，其特征在于所述的加热元件(36)是电加热板，电加热板置于炉体(31)的底板(38)上。
7.根据权利要求2所述的带加热预处理装置的橡胶注压成型硫化机，其特征在于所述的转盘(34)上的置料器(35)有四个置料口(351)，或是六个置料口(351)，或是八个置料口(351)，置料口(351)内可以置放胶料。
8.根据权利要求2所述的带加热预处理装置的橡胶注压成型硫化机，其特征在于所述的测温元件(37)是热电偶(371)，热电偶(371)位于炉体(31)的四壁上。
9.根据权利要求1所述的带加热预处理装置的橡胶注压成型硫化机，其特征在于所述的温度控制模块是在加热元件(36)后，热电偶(371)把测得的温度，通过采样电路得到预热器(3)的采样温度，通过通讯接口从监测模块的监测控制器得到预热器(3)的设定温度，温度控制器将检测到的位于预热器(3)四端的4个温度信号，即采样温度利用最小二乘法得到预热炉体(31)的折算温度，传给温度控制模块，经运算后传给加热元件(36)。
10.根据权利要求9所述的带加热预处理装置的橡胶注压成型硫化机，其特征在于所述的采样温度，是温度控制采用分段PID控制，在炉体(31)内实际温度T与设定温度T0差值大于10度时，系统全功率加热，这时系统加热100秒，然后停止加热30秒，再加热100秒，又停止加热30秒，直至炉体(31)内实际温度T与设定温度T0的差值小于10度；当实际温度T与设定温度T0的差值小于10度时，利用PID算法对温度进行控制，直至炉体(31)内温度达到设定的预热温度。
全文摘要
本发明涉及一种橡胶制品注压成型设备，具体是带加热预处理装置的橡胶注压成型硫化机。它由机架、油箱泵站、立柱、合模部件、顶出油缸部件、注压油缸、注胶头、出胶料筒、移模油缸、锁紧模板、变频器、控制部件、监测模块、工艺流程模块、电气控制开关组成，其特征在于还有支座、预热器、温度控制模块，支座装在锁紧模板与注压油缸的后方，在支座上安装预热器，温度控制模块和电脑连接，又与监测模块、工艺流程模块、电气控制开关连接；把测温元件实测的温度实时传给监测模块和工艺流程模块，又把监测模块设定的温度反馈给预热器。本发明有了胶料预热器，可以单独手动控制或自动控制，改善了工艺性，使生产效率及成品质量都有较大提高。
文档编号B29C35/02GK1883916SQ200610051670
公开日2006年12月27日 申请日期2006年5月29日 优先权日2006年5月29日
发明者翁振涛, 洪军, 张开国, 宋晓东 申请人:宁波千普机械制造有限公司