一种具有自动金属检测剔除的橡胶炼胶设备及剔除方法

技术领域

本发明涉及一种压延机供胶装置领域，尤其涉及一种具有自动金属检测剔除的橡胶炼胶设备及剔除方法。

背景技术

轮胎胎体帘布及带束帘布采用四辊压延机生产，在生产过程中，胶料内部因多种原因可能存在金属杂质，金属杂质带入压延机，一方面会造成生产制品不良，另一方面对压延机辊筒会带来重大损伤，造成巨大损失，故需在供胶过程中进行金属检测并剔除。压延供胶现行业内一般有两种金属检测剔除方式：①在挤出机供料架上安装框式金属探测仪，但精度低，无法剔除，多为摆设；②供胶通过挤出机出胶块，先后经过两台开炼机（粗炼-细炼）热炼后供胶条给压延，金属检测一般设置在细炼开炼机与压延之间的供胶传送带，通过平板式或框式框式金属探测仪检测，检测到金属后发出声光报警，胶条输送皮带停止运转，操作人员听到声光报警后人工快速将金属检测仪附近的一段胶条拉断剔除后再次手动启动胶条输送皮带。

该方式存在的缺点为原平板式框式金属探测仪检测精度低，抗干扰能力弱，人工剔除随机性明显，无法保证金属得到准确剔除。

发明内容

为了解决上述的技术问题，本发明的目的是提供一种具有自动金属检测剔除的橡胶炼胶设备，该设备能够提升金属检测仪的检测精度、抗干扰能力及稳定性，有效避免金属异物进入压延机导致的设备损伤及帘布质量问题。

为了实现上述的目的，本发明采用了以下的技术方案：

一种具有自动金属检测剔除的橡胶炼胶设备，该设备包括粗炼开炼机、细炼开炼机以及检测剔除设备本体；所述本体的一端抵接于粗炼开炼机，所述本体的另一端抵接于细炼开炼机；所述本体包括进胶侧传送带、出胶侧传送带、框式金属探测仪、旋转切刀装置以及剔除装置；所述框架式金属探测仪架设于进胶侧传送带的中部，所述旋转切刀装置架设于进胶侧传送带的一端顶部；所述进胶侧传送带远离所述旋转切刀装置的一端设于粗炼开炼机的上方，所述进胶侧传送带的另一端抵接于剔除装置的一端，所述剔除装置的另一端抵接于出胶侧传送带的一端，所述出胶侧传送带的另一端设于细炼开炼机的顶部；

所述本体上还设有用于固定本体的支撑座和用于处理信息的控制器，所述支撑座设于进胶侧传送带的底部，所述控制器架设于支撑座上，所述控制器与框架式金属探测仪、旋转切刀装置和剔除装置通过电信号进行相连；

所述旋转切刀装置包括固定部、电机、驱动轴以及剔刀；所述固定部架设于进胶侧传送带的一端顶部，所述电机设于固定部的顶部，所述驱动轴架设于固定部的内部，并在其一端上与所述电机进行传动连接，所述剔刀固定连接于驱动轴上，并与进胶侧传送带形成一个供橡胶传输的夹角；其中，所述控制器通过电信号驱动电机的运转；

所述剔除装置包括辊筒组件、摆架以及料斗；所述辊筒组件包括辊筒架和辊轴一，所述辊筒架的一端抵接于进胶侧传送带，所述辊筒架的另一端抵接于出胶侧传送带，多根辊轴一并排架设于辊筒架上形成输送通道，并辊筒架的出胶侧缺失2-3根辊轴一形成下料口；所述的摆架设置在输送通道的下方，摆架通过摆动机构转动连接于辊筒组件的底部，并在摆架对应下料口位置对应设置与辊筒架缺失辊轴一数量相同的辊轴二，当摆架在摆动机构驱动转动至辊筒架的底部时，辊轴二填充于下料口内；所述料斗固定连接于输送通道底部，并且料斗对接设置在下料口的下方。

作为优选，所述粗炼开炼机包括粗炼固定组件与粗炼转动轴，所述粗炼转动轴架设于粗炼固定组件上。

作为优选，所述细炼开炼机包括细炼固定组件与细炼转动轴，所述细炼转动轴架设于细炼固定组件上。

作为优选，所述粗炼开炼机上设有固定连接的转向杆，所述转向杆设于粗炼开炼机的一端顶部上，且位于所述进胶侧传送带的下方。

作为优选，所述进胶侧传送带的内部设有固定连接的气囊，并且所述气囊位于旋转切刀装置的下方。

作为优选，所述进胶侧传送带的运行速率大于出胶侧传送带的运行速率。

本发明的第二个目的是提供一种橡胶压延机供胶自动金属检测剔除方法，依次通过以下步骤:

（S1）将橡胶贴合设置于粗炼开炼机的粗炼转动轴上；

（S2）通过调节转向杆的角度，将橡胶平稳的从粗炼转动轴输送至进胶侧传送带上；

（S3）橡胶穿过框架式金属探测仪，框架式金属探测仪对其进行扫描，并将橡胶内含有金属的信息及具体位置发送给控制器；

（S4）橡胶继续在进胶侧传送带上运输，当含有金属的橡胶快要经过旋转切刀装置时，控制器控制旋转切刀装置在橡胶上切第一道，当剔刀旋转一周后在橡胶上切除第二刀，并将切除信息传输给控制器；

（S5）切除后的橡胶从进胶侧传送带向着剔除装置的辊轴一输送，此时的辊轴一与辊轴二处于同一水平处，当含有金属的橡胶快要经过辊轴二时，控制器控制摆架进行向下摆动，使得辊轴二脱离辊轴一，此时含有金属的橡胶会通过空隙掉落至至料斗内；紧接着控制器控制摆架向上摆动，使摆架恢复至原先状态，方便橡胶继续传输；

（S6）切除完毕后的橡胶从剔除装置输送至出胶侧传送带，再从出胶侧传送带输送至细炼开炼机的细炼转动轴上。

综上所述，本发明的优点是：

1、框架式金属探测仪精度高，抗干扰能力强，检测精准稳定，有效避免金属异物进入压延机导致的设备损伤及帘布质量问题。

2、金属检测剔除实现自动化，无需人工干预，降低操作风险及劳动强度。

3、供胶过程连续，加上细炼开炼机有足够堆积胶，从根源上避免了因金属检测剔除导致的露白不良。

附图说明

图1为一种具有自动金属检测剔除的橡胶炼胶设备的结构示意图；

图2为该设备的主视图；

图3为旋转切刀装置的剖面图；

图4为剔除装置的结构示意图；

图5为框架式金属探测仪的结构示意图；

附图标记：1、粗炼开炼机；2、细炼开炼机；3、本体；4、进胶侧传送带；5、出胶侧传送带；6、框架式金属探测仪；7、旋转切刀装置；8、剔除装置；11、粗炼固定组件；12、粗炼转动轴；13、转向杆；21、细炼固定组件；22、细炼转动轴；31、支撑座；32、控制器；71、固定部；72、电机；73、驱动轴；74、剔刀；75、气囊；81、辊筒组件；82、摆架；83、料斗；84、辊筒架；85、辊轴一；86、辊轴二。

具体实施方式

如图1至图5所示，该设备包括粗炼开炼机1、细炼开炼机2以及检测剔除设备本体3；所述本体3的一端抵接于粗炼开炼机1，所述本体3的另一端抵接于细炼开炼机2；所述本体3包括进胶侧传送带4、出胶侧传送带5、框架式金属探测仪6、旋转切刀装置7以及剔除装置8；所述框架式金属探测仪6架设于进胶侧传送带4的中部，所述旋转切刀装置7架设于进胶侧传送带4的一端顶部；所述进胶侧传送带4远离所述旋转切刀装置7的一端设于粗炼开炼机1的上方，所述进胶侧传送带4的另一端抵接于剔除装置8的一端，所述剔除装置8的另一端抵接于出胶侧传送带5的一端，所述出胶侧传送带5的另一端设于细炼开炼机2的顶部。所述本体3上还设有用于固定本体3的支撑座31和处理信息的控制器32，所述支撑座31设于进胶侧传送带4的底部，所述控制器32架设于支撑座31上。

取消原细炼开炼机2至压延机之间的框架式金属探测仪6，将框架式金属探测仪6安装至两开炼机之间，因给压延机供胶的细炼开炼机2上方一般都具有一定的堆积胶，短时间停止喂胶，不会造成压延供胶中断，实现连续供胶；而采用新型框架式金属探测仪6，能够大大提升该设备的抗干扰能力，以此保证金属检测准确性。

具体的，所述粗炼开炼机1包括粗炼固定组件11与粗炼转动轴12，所述粗炼转动轴12架设于粗炼固定组件11上，所述细炼开炼机2包括细炼固定组件21与细炼转动轴22，所述细炼转动轴22架设于细炼固定组件21上，所述粗炼开炼机1上设有转向杆13，所述转向杆13设于粗炼开炼机1的顶部，且位于进胶侧传送带4的下部上。

进一步的，通过将转向杆13设置在粗炼开炼机1与进胶侧传送带4之间，能够有效的调整橡胶的转向和朝向，防止橡胶一侧通过转向而紧贴于另一侧上，起到支撑的作用。

具体的，所述旋转切刀装置7包括固定部71、电机72、驱动轴73以及剔刀74；所述固定部71架设于进胶侧传送带4的一端顶部，所述电机72设于固定部71的顶部，所述电机72传动连接与驱动轴73，所述驱动轴73架设于固定部71的内部，所述剔刀74固定连接于驱动轴73上。所述进胶侧传送带4的内部设有固定连接的气囊75，并且所述气囊75位于旋转切刀装置7的下方。

通过电机72驱动驱动轴73进行转动，紧接着转动轴带动剔刀74进行旋转。当材料中检测到金属时，控制器32控制旋转切刀装置7进行运动，当含有金属的材料部分接近剔刀74时，电机72开始转动，此时剔刀74会在含有金属部分的材料前端进行切除工作，当剔刀74转动一圈之后，会切除500mm的材料。在旋转切刀装置7下方的进胶侧传送带4上设置气囊75，能够使剔刀74在裁切过程中软接触材料，使得剔刀74不会破坏传送带。

进一步的，采用旋转切刀配合摆架82的形式，根据检测到金属的位置自动精确计算距离并进行切断，含金属的胶料段通过精确控制摆架82抬起放下时机，实现含金属段的自动剔除及无金属胶条自动递头至下一段传送带，最终输送至第二台开炼机，全过程实现自动化，检测准确且无因外界干扰导致的误报警，故障率低，可靠耐用。

具体的，所述剔除装置8包括辊筒组件81、摆架82以及料斗83；所述辊筒组件81包括辊筒架84和辊轴一85，所述辊筒架84的一端抵接于进胶侧传送带4，所述辊筒架84的另一端抵接于出胶侧传送带5，多根辊轴一85并排架设于辊筒架84上形成输送通道，并辊筒架84的出胶侧缺失2-3根辊轴一85形成下料口；所述的摆架82设置在输送通道的下方，摆架通过摆动机构转动连接于辊筒组件81的底部，并在摆架对应下料口位置对应设置与辊筒架84缺失辊轴一85数量相同的辊轴二86，当摆架82在摆动机构驱动转动至辊筒架84的底部时，辊轴二86填充于下料口内；所述料斗83固定连接于输送通道底部，并且料斗83对接设置在下料口的下方。

进一步的，当橡胶经过旋转切刀装置7后，橡胶会传送至剔除装置8的辊筒架84上。当橡胶被切除后，控制器32会计算橡胶走过的路径长度，根据长度判断出含有金属的橡胶所处的位置，当其快要经过辊轴二86时，然后控制器32会控制摆架82进行向下摆动，使含有金属的橡胶从辊轴一85中部的空隙中掉落于摆架82下方的料斗83内，方便进行后续的清理工作，当含有金属的橡胶掉落后，控制器32会控制摆架82向上转动，使摆架82贴合于辊筒架84的底部，并且让辊轴二86插入到辊轴一85中部的空隙中，使辊轴一85保持完整状态，不在具有大空隙，能够良好的传输橡胶材料。

具体的，所述进胶侧传送带4的运行速率大于出胶侧传送带5的运行速率。

进一步的，由于进胶侧传送带4的运行速率稍大于出胶侧传送带5的运行速率，可以使得橡胶在出胶侧传送带5上进行一个小范围的堆积，这样能够保证供胶连续性，避免压延机因供胶不足导致的帘布露白不良品产生。

该设备的剔除方法如下：

首先，将橡胶固定在粗炼开炼机1的粗炼转动轴12上，通过转动粗炼转动轴12将橡胶输送至进胶侧传送带4上，其中，通过转向杆13来调整橡胶的角度，使其准确平稳的进入进胶侧传送带4。

当橡胶在进胶侧传送带4上移动时，会经过框架式金属探测仪6，此时的框架式金属探测仪6会将含有金属的信息传递给控制器32，控制器32记录下金属部分移动的距离。

当橡胶再经过旋转切刀装置7时，控制器32会控制该装置，使切刀装置进行转动，并切出第一刀，此时的进胶侧传送带4会继续传输橡胶，当剔刀74旋转一周后切出第二刀，此时被切除的橡胶长度为500mm。可以通过调节控制器32，来改变切刀装置中电机72的转速或改变进胶侧传送带4的传输速率来控制被切除橡胶的长度。

紧接着，橡胶会被传送至剔除装置8上，然后控制器32控制摆架82将金属部分筛选出，当含有金属的橡胶快要经过辊轴二86时，控制器32控制摆架82进行向下摆动，使含有金属部分的橡胶材料通过辊轴一85中部的空隙掉落至料斗83内，紧接着控制器32控制摆架82向上摆动，使摆架82恢复至原先状态，方便橡胶继续传输。然后，该装置将没有金属的橡胶部分传送至出胶侧传送带5上，由于出胶侧传送带5的运行速率小于进胶侧传送带4的运行速率，会使得出胶侧传送带5上的橡胶产生小范围的堆积，这使得橡胶不会产生露白的不良品，最后出胶侧传送带5会将橡胶传送至细炼开炼机2的细炼转动轴22上。

以上为对本发明实施例的描述，通过对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的。本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施列，而是要符合与本文所公开的原理和新颖点相一致的最宽的范围。