第4章 胶布裁剪机械

4.1 概述

帘布、帆布是轮胎的骨架材料,压延挂胶后需按工艺施工要求裁剪成一定的宽度尺寸。

力车胎用的胶布有帘布、帆布和平纹细布。平纹细布用于硬边自行车轮胎胎趾包边或软边胎三角胶的加强垫布,多根钢丝圈的包头也用平纹细布;平纹细布用撕布机撕成与经线平行的胶布条,然后卷成布卷待用。帆布用于软边轮胎和摩托车轮胎的包边胶布,需由卧式裁布机剪裁成经线和纬线呈45°角的布条,然后卷成布卷待用。帘布是各种外胎的骨架材料,由立式或卧式裁布机按工艺施工要求裁剪成一定角度和一定宽度的布片。立式裁布机裁剪的尺寸精度稍差,卧式裁布机裁剪的尺寸精度较稳定,并能在机上的附设装置卷成布卷。

4.2 撕布机

4.2.1 用途

撕布机用于平纹细布沿经线方向撕成一定宽度的布条,然后卷成胶布卷供硬边自行车胎包边、软边自行车胎三角胶垫布、多根钢丝圈包头布和内胎气门嘴加强垫布等使用。

4.2.2 基本结构

平纹细布撕布机如图4-1所示,它由导开装置、撕布装置4及卷取装置2三部分组成。

图4-1 平纹细布撕布机

1—传动装置;2—卷取装置;3,6—机架;4—撕布装置;5—导向辊;7—储布辊;
8—螺旋扩布辊;9—传动装置;10—垫布卷取辊;11—胶布卷

导开装置包括机架6、传动装置9、垫布卷取辊10、螺旋扩布辊8、储布辊7以及导向辊5等部件。导开装置的机架6用型钢焊制,机架上装有放置大胶布卷的托架。垫布卷取辊10由传动装置9的电机经蜗轮减速器及联轴器驱动时,胶布与垫布一起由胶布卷11导开引出,垫布卷在垫布卷取辊10上,胶布则通过螺旋扩布辊8、导向辊5及储布辊7送至撕布装置4。储布辊7的两端装有滚轮,可以在机架6中上下浮动,一是用以协调导开与撕布之间的速度,二是使胶布保持一定的张力。储布辊的一端装有碰块,当储布辊移动到上、下两个极限位置时,碰块触及限位开关,使导开传动装置9的电机启动或停止。

撕布装置如图4-2所示,它由弓形扩布器9、导向辊4和5、压辊6、主动辊7及气缸8等部件组成。

图4-2 撕布装置

1,10,11—齿轮;2—V带轮;3—机架;4,5—导向辊;6—压辊;7—主动辊;
8—气缸;9—弓形扩布器;12—转臂;13—链轮

弓形扩布器9以圆钢或钢管制成。导向辊4和5、主动辊7装设在机架的固定轴承上,压辊6则装在转臂12上。转臂12由气缸8带动,可使压辊6紧压于主动辊7上,通过齿轮10及11使两辊同速相向旋转。胶布通过导向辊5时,将预先由人工根据成型要求剪开缺口并撕成窄条的胶布头前后交叉相间分开,分别引至两组压辊6和主动辊7之间,在两辊筒的牵引下撕成窄细胶布条。主动辊7由传动装置经链轮13驱动,并经另一端的齿轮1传动另一组主动辊和压辊。V带轮2用于驱动卷取装置。气缸8的动作由手动气阀操纵。

卷取装置如图4-3所示,它由梳布架17、储布辊13、传动轮1、摩擦轮3、转轴6、心轴9及轴套10等组成。

图4-3 卷取装置

1—传动轮;2,8—手轮;3—摩擦轮;4—V带轮;5—气缸;6—转轴;7—滑套;9—心轴;10—轴套;
11—包布卷;12—梳布辊;13—储布辊;14—弹簧;15—轴承;16—机架;17—梳布架;18—轴承座
19—支架;20—杠杆臂;21—微动开关;22,23—滚轮;24—梳棍

梳布架17用方木制造,梳布辊12用钢管制造,在它们的表面上均装有圆柱形的梳棍24,使整个辊架呈梳状。梳棍的间距在同一平面上是相等的,但在相邻的两平面上则不等,以适用于不同宽度的胶布条。梳布架17和梳布辊12的作用是将已撕开的胶布条通过梳棍相互隔开,在卷取时不致错位。

储布辊13的结构与导开装置上的储布辊相似(但浮动辊行程较小),用以协调撕布与卷取之间的速度,并保持卷取时必要的张力。储布辊13上升至最高位置时,滚轮22通过滚轮23及杠杆臂20触及微动开关21,接通电磁气阀,气缸5的尾腔进气,活塞杆伸出抬起转轴6,使摩擦轮3与传动轮1脱开而停止卷取。储布辊下降到最低位置时,则触及装设在下极限位置的微动开关,断开电磁气阀,气缸5尾腔排气活塞复位,摩擦轮3借部件自重紧压于传动轮1上继续进行卷取。

传动轮1由撕布装置上的V带轮驱动。转轴6装在轴承15上,可在支架19中上下浮动,两端轴承分别由气缸5的活塞杆及弹簧14支承着。移动滑套7可以取下心轴9,松开手轮8即可取下卷取好的胶布条卷。

4.2.3 主要性能参数

胶布导开速度:6.35~6.66m/min。

卷取速度:6m/min。

使用胶布最大宽度:900mm。

导开装置电机:功率1.1kW;转速1430r/min。

撕布及卷取装置电机:功率1.5kW;转速1410r/min。

压缩空气压力:0.4~0.6MPa。

外形尺寸:3300mm×1580mm×2000mm。

重量:约700kg。

4.3 立式裁布机

4.3.1 用途

立式裁布机用于胶帘布按工艺施工要求裁剪成一定角度、一定宽度的布片,供轮胎成型时使用。

4.3.2 基本结构

立式裁布机结构如图4-4所示,由胶布导开送布机构、中心架机构3、裁布机构4、传动动力机构6和机架2组成。

图4-4 立式裁布机

1—送布辊;2—机架;3—中心架机构;4—裁布机构;
5—裁刀增速机构;6—传动动力机构;7—底座

胶布导开送布机构又由胶帘布支承轴、垫布卷取轴、胶布扩布辊、储布辊和电机及传动链组成。先将胶布头和垫布拉出一段,将胶帘布经扩布辊储布架后再经机顶的送布辊1引入裁布机构里,同时将垫布头卷入垫布卷取轴。机顶的送布轮一端的齿轮与传动动力机构6带齿的曲柄相接,由曲柄轴推动送布轮转动。胶帘布的裁布角度由手动调整裁布机构4与机座水平线的夹角来控制,裁布宽度通过调节拉动送布辊1转动的曲柄半径确定。裁刀通过链条和链轮由电机带动,经裁刀增速机构与整机的送布机构协调动作。当脚踏开关或手动按钮开关启动一次(一般设置连续裁布多次),动力机构的电机转动,带动送布辊1转动。表面滚有细齿纹的送布辊带动胶帘布向前运行一段距离(由曲柄半径确定的胶帘布裁布宽度),裁布机构即时夹紧自由垂落的胶帘布并启动裁刀电机动作,将胶帘布裁断。胶帘布导出时经过扩布辊和储布辊,储布辊两端装有小轮在竖槽内作上下浮动,当储布辊运行到上位触到上限位开关,即时启动胶布导开机构的电机动作,胶帘布被导开,储布辊触到下限开关,电机即停止转动,使胶帘布既有一定张紧展平的张力,又能按整机运转速度有节拍地裁布,保证裁切的胶布片尺寸稳定准确。

4.3.3 主要性能参数

胶帘布幅宽:约1500mm。

裁切宽度:50~105mm。

裁切角度:0°~45°。

裁切速度:20次/min,28次/min,38次/min。

电机功率:3.7+4kW。

压缩空气:0.3~0.4MPa。

外形尺寸:3150mm×3070mm×3325mm。

4.4 卧式裁布机

4.4.1 用途

卧式裁布机根据送布带和裁布机构不同有两种:一种是帆布带送布,链轮带动裁刀裁开胶布的裁切方式,用于裁切45°角、宽度较小的小帆布条;另一种是20世纪80年代开发生产的用平皮带送布,用旋转圆盘刀沿轨道运行裁切胶布,可裁切0°~45°角、较大宽度的胶帘。裁布与卷取同机进行,生产效率较高。

4.4.2 基本结构

WC-1500型卧式裁布机是用平皮带送布,用旋转圆盘刀裁切的裁布机。整机结构如图4-5所示,由供布架1、储布架2、输送装置3、裁刀小车4、裁刀架角度调整装置5和卷取装置6六部分组成。

图4-5 WC-1500型卧式裁布机

1—供布架;2—储布架;3—输送装置;4—裁刀小车;5—裁刀架角度调整装置;6—卷取装置

供布架1有胶帘布支承轴、垫布卷取轴、扩布辊、布边张紧装置,转轴由电机通过链轮带动。储布架2除胶布张紧辊外,两端装有滚轮,还有可以在机架竖槽上下浮动用以协调供布速度和供布张力的浮动辊。输送装置3由1500mm宽的平型输送带、压紧轴、速比齿轮和电机组成,通过电控装置与整机协调动作。裁刀小车4由导轨、小电机、同步传动带和裁刀组成。裁刀架支在一个圆弧支承轨道上,由手动或电动调节裁布角度。卷取装置6由垫布支承轴、电机、链轮和卷取轴组成。

4.4.3 主要装置

(1)机架及传动装置 机架由槽钢、角钢、无缝管和圆钢加工而成。电机通过同步带传动带动1500mm宽由张力轴张紧已首尾相接的环形平胶带运行。胶带上平面铺在机架的工作面上,按事先设定的运行距离作间断而有节拍的运行。每行进一次,裁刀小车也运行一次,即裁下一块胶布片,胶帘布随平胶带一同移动,裁好的胶布片需要与未裁的胶布拉开距离,由速比齿轮形成平皮带的前进速度略比胶帘布速度快一些而实现。

(2)裁刀小车 WC-1500型卧式裁断机的裁刀小车结构如图4-6所示。由裁刀小车导轨1、前裁刀转架4、后裁刀转架2、同步带轮5、裁刀电机7和裁刀片3等组成。

图4-6 WC-1500型卧式裁布机裁刀小车

1—裁刀小车导轨;2—后裁刀转架;3—裁刀片;4—前裁刀转架;5—同步带轮;
6—同步带;7—裁刀电机

当接到运行指令信号,裁刀电机7转动,通过同步带6带动前后转架4和2转动,裁刀片转动的同时气缸活塞推动在下位运行,整个裁刀小车沿着导轨1向另一端快速运行。当小车运行到另一端触及限位开关,气缸活塞推动装置停止动作,裁刀恢复到上位,整个小车沿导轨作复位运行至开始时待命位置。

(3)卷取装置 卷取装置如图4-7所示,由支架、电机、链轮、摩擦转辊、垫布支承轴和胶布卷取轴组成。脚踏开关启动电机,通过链轮带动摩擦转辊转动。垫布由支承轴导出经支架的工作平面将布头卷到胶布卷取轴上。胶布卷取轴利用杠杆和自重在摩擦转辊表面有一定的压力,转辊转动时带动胶布卷取轴转动,待卷取的胶布片平铺在垫布上面,垫布随转辊的转动而夹带胶布片卷成大胶布卷。

图4-7 帘布卷取装置

4.4.4 主要性能参数

裁刀速度:20刀/分。

裁布宽度:100~300mm。

裁切角度:0°~45°。

胶帘布卷:宽1575mm;直径1000mm。

裁刀电机:功率0.75kW;转速2800r/min。

裁刀转速:5600r/min。

行程:2800mm。

运输带电机功率:5kW。

带速:38m/min。

压缩空气:0.6~0.75MPa。

外形尺寸:8500mm×3120mm×2120mm。