一种橡胶挤出机加强复合橡胶结合的方法及加强复合橡胶结合的预口型组件与流程

本发明涉及轮胎橡胶生产领域，尤其涉及一种橡胶挤出机加强复合橡胶结合的方法及加强复合橡胶结合的预口型组件。

背景技术：

复合挤出工艺是一种整体成型技术。复合装置包括可更换的流道板、可更换的预口型板和口型板。几种不同配方的胶料经过各自的挤出机、螺杆、机头被挤出到流道板上，通过在预口型内复合并经口型板一起挤出成一定形状的橡胶半制品；机头是胶料挤出过程中将胶料由螺旋运动变为直线运动的关键部件，复合机头采用镶嵌件流道块。复合挤出机各胶料的进口角度和流道的布置都要尽量避免流道改变方向，使压力损失减至最小。这样设计的好处是既可降低胶料的温度，又可提高产量。

机头在挤出机中起着承上启下的作用，其可节制螺杆对橡胶塑化功能的强弱，同时直接影响制品的几何尺寸和表面质量。然而在复合橡胶制品的生产过程中，预口型在复合机头中起着承上启下的作用，它可以调节复合部件的内部尺寸，同时也决定了不同配方胶料的复合质量。

目前行业中使用的复合橡胶制品预口型、口型盒大多是由复合橡胶制品生产线设备原厂自带或者是企业根据原厂图纸进行加工而来。原厂的设计限制了橡胶制品生产企业自主设计复合橡胶制品的内部轮廓，由于整条生产线的各个零部件有机结合为一体，随意改变零部件的外形将导致相互作用的其它零部件的适应性调整，这就容易在生产过程中可能会带来一些工艺质量问题，甚至是市场质量问题。

但是，现有的复合橡胶制品生产线设备会出现一些技术问题，例如出现在复合过程中容易造成两种胶料在复合的过程中夹带空气或水蒸气，造成胶料的复合强度降低。

技术实现要素：

为了解决料的复合强度低的技术问题，同时又不改变零部件外部形状，也就是不影响零部件相互作用的关系，本方面提供一种加强复合橡胶结合方法。

本发明的目的是以下述方式实现的：

一种橡胶挤出机加强复合橡胶结合的方法，其特征在于：包括以下复合步骤：

（1）在预口型内使复合橡胶结合；

（2）在预口型内复合橡胶结合的部位，在现有厚度参数的基础上，加厚每一种橡胶结合前的厚度；

（3）结合后的复合橡胶至口型板进口处保持复合橡胶原有厚度由口型板出口挤出，使得橡胶在预口型至口型板的过程中，橡胶之间的压缩量增大，橡胶之间结合牢固。

所述步骤（2）中的加厚是指每种橡胶从预口型入口至结合部位逐步加厚。

所述步骤（2）和步骤（3）增加步骤（2）´，具体为结合为复合橡胶后，逐渐减小复合橡胶的厚度。

一种加强复合橡胶结合的预口型组件，预口型组件包括预口型和口型盒，口型盒和预口型组成橡胶导胶槽或预口型内设置橡胶导胶槽，所述分型面处橡胶导胶槽厚度大于原有分型面处橡胶导胶槽厚度。

所述预口型分型面的宽度小于等于1mm。

所述分型面到预口型出口的水平距离为预口型进口到预口型出口水平距离的5%-20%。

所述橡胶进口端面口型盒内表面上的点a，橡胶出口端面口型盒内表面上的点b，点o是直线ab上的点，点o和预口型分型面在一个平面内，点a和点b到点o的方向逐渐升高或降低形成内凸面，使口型盒和预口型组成橡胶导胶槽厚度大于原有分型面处橡胶导胶槽厚度。

在不改变预口型橡胶进口厚度和口型板橡胶进口厚度的前提下，使橡胶从进口到分型面的厚度逐渐增加，厚度逐渐增加指的是比现有技术中的厚度增加且增加的速率逐渐变大；逐渐变厚的单层橡胶在分型面结合为复合橡胶，复合橡胶比现有技术中的复合橡胶厚，复合橡胶从预口型流动到口型板，作用到复合橡胶的压强比现有技术大，从而能够将两种或两种以上的橡胶在复合时由于分型面处产生的气体排出，使复合橡胶半制品结合的更加牢固；分型面后移的改进，使得单层橡胶提前在预口型内复合，借助机头压力将分型面处的气体以及胶料在挤出机的剪切过程中出现的气体排出，降低复合橡胶的脱层情况。该工艺的使用大大降低了复合橡胶的脱层现象，同时稳定了橡胶半制品的内部轮廓尺寸。对于橡胶制品企业而言，该工艺的投用不仅可以提高产品一次合格率、降低制造过程损失，同时加强复合橡胶之间的粘合力，降低胶料之间的界面效应。

附图说明

图1是现有技术中预口型的主视结构示意图。

图2是图1的俯视结构示意图。

图3是图1的仰视结构示意图。

图4是图1的后视结构示意图。

图5是图1a-a处剖面结构示意图。

图6是图1b处放大图。

图7是现有技术中的口型盒的主视结构示意图。

图8是图7的后视结构示意图。

图9是图7c-c处剖面结构示意图。

图10是图7内安装预口型和口型盒后e-e处剖面结构示意图。

图11是本发明改进的预口型a-a处剖面结构示意图。

图12是本发明改进的预口型和现有技术中预口型a-a处剖面结合比较示意图。

图13是本发明改进的另一种预口型a-a处剖面结构示意图。

图14是本发明改进的另一种预口型和现有技术中预口型a-a处剖面结合比较示意图。

图15是本发明改进的口型盒c-c处剖面结构示意图。

图16是本发明改进的口型盒和现有技术中口型盒c-c处剖面结合比较示意图。

图17是本发明改进的另一种口型盒c-c处剖面结构示意图。

图18是本发明改进的另一种口型盒和现有技术中口型盒c-c处剖面结合比较示意图。

图19是图17和图13的的结合示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图1-19，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

如图1所示，为现有的两种橡胶复合的预口型1主视图，即为预口型1本体的前侧，预口型1本体两侧定义为定位块11，两侧定位块11中间通过阻尼块12连接，定位块11和阻尼块12一体设置。

结合图2和图3所示，两侧定位块11的上表面112高于阻尼块的上表面122，阻尼块的上表面122和两侧高于阻尼块上表面的定位块11组成了一个槽，该槽为橡胶的上导胶槽124；同样两侧定位块的下表面113低于阻尼块的下表面123，阻尼块的下表面123和两侧低于阻尼块下表面123的定位块11组成另一个槽，该槽为橡胶的下导胶槽125，故该预口型1适用于两种橡胶复合。

如图2、图3、图4所示，定义阻尼块12的前侧端面为预口型1的分型面121，定义两个定位块前侧面111所在平面的为预口型1橡胶出口所在平面；两侧定位块的后侧面114和阻尼块的后侧面126在同一平面内，定义定位块后侧面114所在平面为预口型橡胶进口所在平面。

如图5所示，为图1中a-a处剖面结构示意图，现有技术中的分型面121的宽度均在1.5mm以上，如图6所示图1中b处分型面的宽度为1.6mm；阻尼块12剖视图为不规则的锥形，阻尼块上表面122和阻尼块下表面123为非平面，由多个相互之间有一定夹角的面组成，这些面能够减缓橡胶的流速，延长橡胶通过预口型导胶槽槽的时间和过程，使橡胶有较长时间的应力松弛，降低挤出橡胶的记忆效应；两种橡胶从预口型1的进口处进入分别流过橡胶的上导胶槽124和橡胶的下导胶槽125，在分型面121处结合，结合后橡胶在后边橡胶的推动下继续向前进入并穿过口型板。

如图7所示，为现有技术中的口型盒2的主视结构示意图，即为口型盒的前侧。预口型1和口型板安装在口型盒2内，不同种橡胶在口型盒内完成复合橡胶制品内部形状和外部形状，预口型1决定复合橡胶的内部形状；口型盒2的前侧设有装预口型1预装口21，预口型1安装在预口型预装口21内，预口型1的定位块11固定在口型盒2上。

如图8所示，为图7后视结构示意图，即为口型盒2的后侧，也就是安装口型板一侧口型板安装在口型板预装口22内。

结合图9和图10所示，图9为图7c-c处剖面结构示意图，为图7内安装预口型1和口型板3后c-c处剖面结构示意图；预口型预装口21内的上表面211和预口型1的上导胶槽124组成上挤出机挤出胶料的口型盒上流道，预口型1的下导胶槽125和预口型预装口21的下表面212组成下挤出机挤出胶料的口型盒下流道；口型盒2的前侧面23和预口型1的后侧面114在一个平面内，也就是预口型1和口型盒2的橡胶进口重合；预口型1橡胶出口与口型板3橡胶进口31在同一平面内，预口型1的分型面121和口型板3的橡胶进口31也在同一平面内。

现有技术中，两种橡胶从进口处分别进入到口型盒的上下流道，经过预口型1后进入到口型板3，两种橡胶在预口型1内的分型面121处结合后直接进入到口型板3内。该复合过程中两种胶料在复合的过程中夹带空气、水蒸气或者或者胶料中添加的化学助剂挥发产生的气体，造成胶料的复合强度低的问题。

本发明提供一种橡胶挤出机加强复合橡胶结合的方法，包括以下复合步骤：

（1）在预口型内使复合橡胶结合；

（2）在预口型内复合橡胶结合的部位，在现有厚度参数的基础上，加厚每一种橡胶结合前的厚度；

（3）结合后的复合橡胶至口型板进口处保持复合橡胶原有厚度由口型板出口挤出，使得橡胶在预口型至口型板的过程中，橡胶之间的压缩量增大，橡胶之间结合牢固。

所述步骤（2）中的加厚是指每种橡胶从预口型入口至结合部位逐步加厚。

所述步骤（2）和步骤（3）增加步骤（2）´，具体为结合为复合橡胶后，逐渐减小复合橡胶的厚度。

一种加强复合橡胶结合的预口型组件，预口型组件包括预口型1和口型盒2，口型盒2和预口型1组成橡胶导胶槽或预口型内设置橡胶导胶槽，所述分型面121处橡胶导胶槽厚度大于原有分型面处橡胶导胶槽厚度。

所述预口型分型面位于预口型内部，分型面121的宽度小于等于1mm。结合图3、图11、图12分析，本发的明改进是使分型面121的宽度小于1mm，也就是改进后的分型面121的宽度小于原分型面121的宽度，此时口型盒2的结构不改变，将改进后的预口型安装到口型盒2内时，阻尼块12的上下阻尼面到预口型预装口21的上下表面距离均增大，那么相比较现有技术中的橡胶导胶槽增厚，橡胶流经此处时厚度增厚；此处改进对应加强复合橡胶结合方法步骤（1）、（2）、（3）中在预口型内复合橡胶结合的部位，加厚每一种橡胶结合前的厚度，分型面121的宽度比现有技术中的窄，使得每一种橡胶在分型面121结合前的厚度比现有技术中橡胶结合前的厚；橡胶在预口型分型面121处结合，也就是在预口型1内使橡胶结合；口型板3的结构形状不改变，橡胶结合后进入口型板进口保持复合橡胶原有厚度，橡胶原有厚度是指现有技术中进入口型板3内复合橡胶的厚度。本发明中橡胶厚度均是与现有技术中橡胶厚度进行比较。由图12可以看出，橡胶进口处的厚度保持现有技术中的厚度，当分型面121的宽度减小，阻尼块12的上下表面与水平面的夹角增大，橡胶从进口到出口的厚度和现有技术相比是逐渐增大的。

所述分型面到预口型出口的水平距离为预口型进口到预口型出口水平距离的5%-20%。结合图3、图13、图14、图12分析，使分型面121在现有技术的基础上向预口型1后侧移，定位块11的前侧面111和分型面121不在一个平面内，也就是复合橡胶出口和分型面121不在一个平面内；分型面121后移的同时分型面121的宽度小于1mm，此时口型盒2的结构不改变，将改进后的预口型安装到口型盒2内时，阻尼块12的上下阻尼面到预口型预装口21的上下表面距离进一步增大，那么相比较现有技术中的橡胶导胶槽增厚；该分型面121后移处改进使得橡胶在预口型1内提前复合，由图中预口型1和口型盒2的形状结构可以看出复合橡胶到预口型的厚度逐渐减小，复合橡胶到预口型1出口处和现有技术中预口型出口处的厚度相同，对应加强复合橡胶结合方法步骤（2）´结合为复合橡胶后，逐渐减小复合橡胶的厚度；步骤（3）结合后的复合橡胶至口型板进口保持复合橡胶原有厚度，橡胶原有厚度是指现有技术中进入口型板3内复合橡胶的厚度。

所述橡胶进口端面口型盒内表面上的点a，橡胶出口端面口型盒内表面上的点b，点o是直线ab上的点，点o和预口型分型面在一个平面内，点a和点b到点o的方向逐渐升高或降低形成内凸面，使口型盒和预口型组成橡胶导胶槽厚度大于原有分型面处橡胶导胶槽厚度。

点a就是预口型预装口上表面211或下表面212和口型盒前侧面23相交线上的任一一点，点b就是预口型定位块12前侧面111和预口型预装口上表面211或下表面212相交线上的任一一点，点o是直线ab上的任一一点，当预口型1安装到预口型预装口口型盒21内时，点o在预口型分型面121所在平面上。

如图15所示，当预口型1的分型面如现有技术中图5和改进后的图11所示时，也就是预口型1的分型面121没有后移，分型面121和预口型橡胶出口在一个平面内时，此时点b和点o重合，点b到阻尼块12的上下表面距离比原有技术中的距离增大，相应的橡胶导胶槽增厚，橡胶流经此处时厚度增厚；该处口型盒2的改进对应加强复合橡胶结合放大步骤（1）、（2）、（3），橡胶在预口型分型面121处结合，也就是在预口型1内使橡胶结合；在预口型内复合橡胶结合的部位，加厚每一种橡胶结合前的厚度，橡胶导胶槽增厚，那么相应的橡胶就增厚了。由图16可以看出，点a所在的高度不变，点b若在预口型预装口上表面211时，点b位置升高，点b若在预口型预装口下表面212时，点b位置降低，使得橡胶进口到出口橡胶厚度与现有技术相比是逐渐增厚的。

如图17所示，当预口型1的分型面如改进后的图13所示时，也就是预口型1的分型面121后移，分型面121和预口型橡胶出口不在一个平面内时，此时点b和点o不重合，点o和分型面121所在平面与预口型预装口上表面211和下表面212相交的线是到阻尼面垂直距离最长的线。从而能够使结合为复合橡胶后，逐渐减小复合橡胶的厚度。图18中的虚线为现有技术中预口型预装口21的上表面211和下表面212所在位置；结合图19分析，点q是分型面121上的一点，直线oq向上延伸与预口型预装口21的上表面211相交于点p，从预口型预装口21的上表面211上的点向阻尼面做竖直线，可以看出点p向阻尼面做竖直线最长，由此可以推出点p处的胶道最厚；该处改进对应加强复合橡胶结合方法步骤（1）、（2）、（2）´、（3），橡胶在预口型内使复合橡胶结合；在预口型内复合橡胶结合的部位，加厚每一种橡胶结合前的厚度，该加厚是指每种橡胶从预口型入口至结合部位与现有技术相比逐步加厚；结合为复合橡胶后，逐渐减小复合橡胶的厚度；结合后的复合橡胶至口型板进口保持复合橡胶原有厚度。

图15改进后的口型盒2可以和图11改进后的预口型1结合形成另一种改进方式。

本发明预口型和口型盒改进的原理：在不改变预口型橡胶进口厚度和口型板橡胶进口厚度的前提下，使橡胶从进口到分型面的厚度逐渐增加，厚度逐渐增加指的是比现有技术中的厚度增加且增加的速率逐渐变大；逐渐变厚的单层橡胶在分型面结合为复合橡胶，复合橡胶比现有技术中的复合橡胶厚，复合橡胶从预口型流动到口型板，作用到复合橡胶的压强比现有技术大，从而能够将两种或两种以上的橡胶在复合时由于分型面处产生的气体排出，使复合橡胶半制品结合的更加牢固；分型面后移的改进，使得单层橡胶提前在预口型内复合，借助机头压力将分型面处的气体以及胶料在挤出机的剪切过程中出现的气体排出，降低复合橡胶的脱层情况。该工艺的使用大大降低了复合橡胶的脱层现象，同时稳定了橡胶半制品的内部轮廓尺寸。对于橡胶制品企业而言，该工艺的投用不仅可以提高产品一次合格率、降低制造过程损失，同时加强复合橡胶之间的粘合力，降低胶料之间的界面效应。

本发明的描述中，需要理解的是，术语“两侧”、“上表面”、“下表面”、“一侧”等指示的方位或位置关系为基于附图所述的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所示的装置或元件必须具有的特定方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

其他参照现有技术。

以上所述的仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明整体构思前提下，还可以作出若干改变和改进，这些也应该视为本发明的保护范围。