橡胶芯注胶连接装置的制作方法

本实用新型属于橡胶芯的注胶连接领域，尤其涉及一种橡胶芯注胶连接装置。

背景技术：

目前，在胶管的生产中，胶管的成型通常采用软芯法，以橡胶芯为内芯来控制胶管的内径尺寸。一方面，由于生产的胶管需要根据规格进行裁断，因此，位于胶管内的橡胶芯也无法避免被裁断，被裁断的橡胶芯过短，不能继续使用，会造成大量的资源浪费。另一方面，在长米胶管的连续生产中，对橡胶芯的长度有较高要求，而普通生产获得的橡胶芯，无法满足此长度的要求。因此，在胶管生产企业，如何将两根或两根以上较短的橡胶芯连接为较长的橡胶芯是一个急需解决的问题。

在现有技术中，通过注胶连接，可以将两根或两根以上较短的橡胶芯连接在一起。但是，作为生产胶管的内芯，对橡胶芯的注胶连接提出了更高的要求，要求注胶连接处的外径与原橡胶芯的外径必须基本一致，否则会影响以此橡胶芯为内芯生产的胶管的内径。而现有技术中的注胶机和注胶模具，由于无法对注胶连接处的外径尺寸进行控制，无法满足上述要求，不适用于橡胶芯的注胶连接。

因此，如何控制注胶连接处的外径尺寸，通过注胶连接将两根或两根以上较短的橡胶芯连接为较长的可用于生产胶管的橡胶芯是一个技术难题。

技术实现要素：

本实用新型针对上述的橡胶芯注胶连接中对连接处的外径尺寸无法控制的技术问题，提出一种橡胶芯注胶连接装置，可将两根或两根以上较短的橡胶芯注胶连接为较长的可用于生产胶管的橡胶芯。

为了达到上述目的，本实用新型采用的技术方案为：

本实用新型提供了一种橡胶芯注胶连接装置，包括工作台和设置于所述工作台上的机架，所述机架上设置有压胶柱；所述工作台的台面上设置有与所述压胶柱相对应的注胶模具；所述注胶模具中设置有内膜腔和用于放置胶料的注胶槽；所述注胶槽与内膜腔通过注胶孔相连通；所述注胶模具的两侧设置有用于夹紧橡胶芯的夹紧机构。

作为优选，所述内膜腔的内径与待连接橡胶芯的外径相配合。

作为优选，所述内膜腔的内径与待连接橡胶芯的外径一致。

作为优选，所述的内膜腔包括注胶连接段，所述注胶连接段的两端依次连有过渡段和橡胶芯放置段，所述注胶连接段的直径稍大于橡胶芯放置段的直径。

作为优选，所述内膜腔的数量为多个；所述多个内膜腔通过设置于所述注胶模具中的胶料流道连通在一起，所述胶料流道与注胶孔相连。

作为优选，所述注胶模具包括第一模体和设置于第一模体上的第二模体，所述第一模体与第二模体对应设置；所述第一模体的上表面设置有第一凹槽，所述第二模体的下表面设置有与第一凹槽相对应的第二凹槽，所述第一凹槽与第二凹槽构成所述的内膜腔。

作为优选，所述第一模体与第二模体通过锁紧机构紧固在一起；所述锁紧机构选自压杆锁紧机构、螺栓或搭扣锁中的任意一种。

作为优选，所述注胶模具中设置有与所述内膜腔相连通的溢流槽。

作为优选，所述注胶模具中设置有多根加热管；所述注胶模具中设置有与加热管相连的热电偶。

与现有技术相比，本实用新型的优点和积极效果在于：

1、本实用新型提供的橡胶芯注胶连接装置，实现了将两根或两根以上较短的橡胶芯注胶连接为较长的橡胶芯，实现了较短橡胶芯的再利用，减少资源的浪费，可以满足长米胶管的生产需要。

2、本实用新型中通过设计的注胶模具，实现了对注胶连接处外径的控制，注胶连接处的外径与原橡胶芯的外径基本一致。

3、采用本实用新型提供的橡胶芯注胶连接装置，获得的注胶连接的橡胶芯，具有良好的连接效果，其注胶连接处具有良好的韧性、不易开裂。

附图说明

图1为本实用新型实施例所提供的橡胶芯注胶连接装置的主视图；

图2为本实用新型实施例所提供的橡胶芯注胶连接装置的左视图；

图3为本实用新型实施例所提供的注胶模具的主视图；

图4为本实用新型实施例所提供的注胶模具的左视图；

图5为本实用新型实施例所提供的注胶模具的俯视图；

图6为本实用新型实施例所提供的注胶模具的内膜腔的结构示意图；

以上各图中：1、工作台；2、机架；3、压胶柱；4、注胶模具；41、第一模体；42、第二模体；43、注胶槽；44、注胶孔；45、胶料流道；46、内膜腔；461、注胶连接段；462、过渡段；463、橡胶芯放置段；47、溢流槽；48、加热管；49、热电偶；5、夹紧机构；6、锁紧机构。

具体实施方式

下面，通过示例性的实施方式对本实用新型进行具体描述。然而应当理解，在没有进一步叙述的情况下，一个实施方式中的元件、结构和特征也可以有益地结合到其他实施方式中。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“内”、“外”、“上”、“下”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于附图1所示的位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

实施例：

如图1、图2所示，本实用新型提供了一种橡胶芯注胶连接装置，包括工作台1和设置于工作台1上的机架2，机架2上设置有用于对胶料加压的压胶柱3。工作台1的台面上设置有与压胶柱3相对应的注胶模具4，作为橡胶芯注胶连接的模具。

如图3所示，注胶模具4中设置有内膜腔46，注胶连接在内膜腔46中进行，注胶连接处以内膜腔46为模具；注胶模具4上设置有用于放置胶料的注胶槽43；注胶槽43与内膜腔46通过注胶孔44相连通。

如图1所示，注胶模具4的两侧设置有用于夹紧橡胶芯的夹紧机构5，夹紧机构5采用常用的连杆式夹紧机构。由于在注胶过程中存在一定注胶压力，可能导致待连接橡胶芯的移动，因此，通过夹紧机构5可将待连接橡胶芯夹紧，防止橡胶芯的移动。需要说明的是，只要能起到夹紧橡胶芯的作用，夹紧机构5还可以为本领域技术人员所熟知的其它合理的夹紧机构。

在使用时，将待连接橡胶芯置于内膜腔46中，将胶料置于注胶槽43中，通过压胶柱3施压，使胶料通过注胶孔44注入与注胶槽43相连通的内膜腔46中，直至胶料填充满内膜腔46，注胶连接处以内膜腔46为模具，进一步，经加热硫化得到注胶连接的橡胶芯，实现了较短橡胶芯的再利用，减少资源的浪费，可以满足长米胶管的生产需要。

作为优选，内膜腔46的内径与待连接橡胶芯的外径相配合，注胶连接处以内膜腔46为模具。

如图4所示，为了更好地控制注胶连接处的外径，将内膜腔46的内径设置为与待连接橡胶芯的外径一致。由于注胶连接处以内膜腔46为模具，通过将内膜腔46的内径设置为与待连接橡胶芯的外径一致，可以更好地控制注胶连接处的外径，使注胶连接处的外径与原橡胶芯的外径基本一致。

如图6所示，所述的内膜腔46包括注胶连接段461，所述注胶连接段461的两端依次连有过渡段462和橡胶芯放置段463。考虑到胶料具有热胀冷缩的性质，将注胶连接段461的直径设置为比橡胶芯放置段463的直径稍大，在注胶过程中，胶料填充满注胶连接段461，经加热硫化得到的橡胶芯，其注胶连接处的外径比待连接橡胶芯的外径稍大，冷却后，橡胶芯注胶连接处收缩，最终与原橡胶芯的外径基本一致；注胶连接段461与橡胶芯放置段463的直径差可以根据注胶选择的胶料的收缩率确定，可以为1.6-2.0mm。过渡段462位于注胶连接段461与橡胶芯放置段463之间，用于平滑过渡，通过过渡段462的平滑过渡，可以使注胶连接处更平整、美观。

为了提高橡胶芯注胶连接的工作效率，内膜腔46的数量可以为多个，如图4所示，内膜腔46的数量示例性为2个，2个内膜腔46通过设置于注胶模具4中的胶料流道45连通在一起，胶料流道45与注胶孔44相连。将内膜腔46设置为多个，可以同时对多组橡胶芯进行注胶连接，提高橡胶芯注胶连接的工作效率；同时对多组橡胶芯进行硫化处理，可以充分利用热能，减少能源的浪费。

如图3和4所示，为了便于橡胶芯的放置和取出，将注胶模具4设置为可分合的第一模体41和设置于第一模体41上的第二模体42，第一模体41与第二模体42对应设置；第一模体41的上表面设置有第一凹槽，第二模体42的下表面设置有与第一凹槽相对应的第二凹槽，所述第一凹槽与所述第而凹槽构成内膜腔46。在放置和取出橡胶芯时，将第一模体41与第二模体42分开，即可便捷地放置和取出橡胶芯；进一步，为了便于第一模体41与第二模体42的分合，第一模体41与第二模体42可通过合页连接在一起。

如图3和图5所示，为了防止第一模体41与第二模体42之间存在空隙，第一模体41与第二模体42通过锁紧机构6紧固在一起，避免了胶料流入到空隙中的问题，避免了胶料的浪费。本实施例中锁紧机构6示例性为压杆锁紧机构。需要说明的是，只有能起到锁紧作用，锁紧机构6还可以为螺栓或搭扣锁。可以理解的是，本实施例并不局限于上述所列举的锁紧机构，还可以为本领域技术人员所熟知的其它合理的锁紧机构。

如图4所示，注胶模具4中设置有与内膜腔46相连通的溢流槽47。在注胶过程中，内膜腔46中多余的胶料在注胶压力的作用下，可以流入设置的溢流槽47中。

为了便于对胶料进行硫化处理，注胶模具4中设置有多根加热管48，用于胶料的加热硫化，不需要外设加热源，使硫化处理更便捷，同时，采用设置于注胶模具4中的加热管48进行加热，使注胶连接处受热更均匀，硫化效果更好。注胶模具4中设置有与加热管48相连热电偶49，用于监测注胶模具4的温度，结合调节加热管48的加热功率，可以控制硫化温度。

利用上述任一项实施例所述的橡胶芯注胶连接装置实现橡胶芯注胶连接的连接方法，包括以下步骤：

将待连接的两根橡胶芯的端部裁齐，清理裁剪表面，放置于注胶模具4的内膜腔46中，通过夹紧机构5将橡胶芯夹紧固定。对裁剪表面的清理包括：使用300C_W的砂纸将表面打磨平整，使表面无裁剪造成的飞边、颗粒和断点等，使用清洗液清洗表面并晾干。

根据注胶连接处的长度和内模腔46的体积，计算胶料使用量；为了防止胶料不足，在胶料称量时，在计算的胶料使用量的基础上再增加5g左右，将称量好的胶料放置于注胶槽43中，预热至胶料变为流动状；胶料的材料与橡胶芯的材料一致。需要说明的是，在胶料的选择上，要求胶料材料与橡胶芯的材料一致，否则胶料与橡胶芯材料不一致，会存在粘接不牢固或不连接的问题；而且，若选择的胶料硬度低，连接处偏软，易存在打折问题；若选择的胶料硬度过高，连接处偏硬，存在不易弯曲的问题。

通过压胶柱3对注胶槽43中的胶料施以5MPa±0.5MPa的压力，使胶料流入到内膜腔46中，并充满内膜腔46。需要说明的是，在压力的选择上，压力过小会使注胶连接处的胶料密度小、连接松弛；压力过大则会使待连接橡胶芯移动甚至变形；适宜的压力范围为5MPa±0.5MPa，适宜的压力可以为4.5MPa、5MPa、5.5MPa。

加热注胶模具4使内膜腔46中的胶料硫化，硫化温度为162℃±3℃，硫化时间为15±2min。需要说明的是，在硫化温度和时间的选择上，硫化温度过低、时间短，会使注胶连接处偏软或粘接不牢固；硫化温度过高、时间长，则会使注胶连接处偏硬或不易弯曲；适宜的硫化温度范围为162℃±3℃，适宜的硫化温度还可以为159℃、162℃、165℃；适宜的硫化时间范围为15±2min，适宜的硫化时间还可以为13min、15min、17min。

硫化完全后，卸掉压力，松开夹紧机构5，平整取出连接后的橡胶芯，避免高温下弯曲造成连接处开裂，置于室温下冷却，冷却后清理注胶连接处的多余胶料，并打磨平整，得到注胶连接的橡胶芯。

采用本实施例的连接方法得到的注胶连接橡胶芯，其注胶连接处的外径与原橡胶芯外径差仅为0.12mm，在胶管生产的内径误差范围以内，可用于生产胶管；对得到的橡胶芯的韧性进行检测，其注胶连接处在2000N的拉力下无开裂；将橡胶芯弯曲在公称外径5倍的芯轴上，放置在150℃的老化箱内，停放168h后，注胶连接处无开裂。

另外，当内膜腔46的注胶连接段461直径大于橡胶芯放置段463直径时，待连接橡胶芯端部在内膜腔46中的放置位置，对注胶连接处的外径有影响，具体说明如下：

当调节待连接橡胶芯端部的位置与平滑过渡段462的小端对齐时，得到的注胶连接橡胶芯，其注胶连接处与原橡胶芯基本一致，仅存在两处深度为0.12mm的凹陷，在胶管生产的内径误差范围以内；当调节待连接橡胶芯端部的位置与平滑过渡段462的大端对齐时，得到的橡胶芯，其注胶连接处的外径与原橡胶芯外径完全一致。