[发明专利]连续地将弹性材料包覆在圆柱形工件上的设备

说明书

本发明涉及一种由橡胶或热塑性塑料制的混合物包覆圆柱形工件或其他型体的设备。这种设备包括一个用于挤出塑化混合物的剂出机和一个包覆工作头以及将上述两部分连接起来的流动通道，包覆工作头为一个空心圆柱体，螺旋形输送片设在装于空心圆柱体中，并可在其中旋转的布料器套筒外表面上，工作头具有一个同心地装在布料器套筒中固定不动的中心管，中心管在驱动端被固定，有一个同心地装在中心管中可轴向移动但不可旋转的导向套筒，用于导引要包覆的工件，此导向套筒在被驱动端同样被固定住。

由欧洲公开文件0231976已知这样一类设备。利用这一设备可将橡胶层包覆在例如金属制的书画复印用的滚筒上或其它类似物的外面。

这种用来包覆圆柱形工件的设备，其优点是可进行连续工作，而且通过固定着导向管的芯棒固定片，使所制成的滚筒外包覆层沿纵向和周向均无流动痕迹。

若滚筒涂覆层是通过螺旋形地卷绕着滚筒来形成的，则在搭接处或连接处会形成有害的材料堆积。因此在橡胶包覆层完全硬化后，外表面必须经过磨削。这样制成的有包覆层的滚筒对于许多使用目的而言已经足够了。然而，当例如用一种橡胶层来包覆金属制的书画复印滚筒时，应对滚筒表面的所有尺寸提出精度要求。表面必须很平滑，其橡胶层不允许有哪怕是最小的气泡，因为在事后的磨削过程中，小气泡会被磨破，从而在表面遗留下细小的孔洞。

在如专利EP-OS0231976中所示借助于一个工作头进行包覆的情况下，布料器套筒的填料不均匀，所以存在着含有气泡的危险，而且所形成的包覆层厚度不规则。因此必须要求进行事后的磨削工序，以使包覆层的厚度均匀。

本发明的任务是改进如EP-OS0231976中所介绍的那种类型的设备。特别是要求弹性材料外包覆层应有很均匀的厚度，以便尽可能少磨掉昂贵的橡胶层或塑料混合物。

此任务通过本发明的特征部分所述结构加以解决，即流动通道在包覆工作头一端的出口截面，其一个方向的尺寸与布料器外表面上的螺旋形输送片的一个轴向螺距相等。流动通道的出口截面为缝形，椭圆形或圆形。在布料器上的螺旋形输送片设计为单线或多线的，流动通道朝包覆工作头的方向转变成缝形，椭圆形或圆形出口截面，流动通道在包覆工作头一端的出口截面面积与流动通道在挤出机一端的入口截面积大体相等。

在挤出机和包覆工作头之间的流动通道处于包覆工作头一端的出口截面有一个方向的尺寸，例如为缝形截面时是缝长，与一个输送片绕布料器外表面转一圈时的轴向螺距相等，以保证布料器转一圈（一个轴向螺距）时，螺旋形通道中连续地充满橡胶混合物。

无论是在那些区域的始端，还是在一个螺距的通道末端，只要经过出口截面，都将连续地充满橡胶混合物，因此可避免侵入空气。

由于材料充满螺旋形通道，所以包覆过程非常均匀，其结果是形成厚度非常均匀的包覆层。

由于只需要磨去很薄的一层，所以磨削过程进行得很快，而且只损失很少量极昂贵的橡胶混合料。包覆层的厚度误差减小到80%。

使连接挤出机和包覆工作头的流动通道的入口截面积约相等于出口截面积是有利的。采取这一措施后，不会由于流动通道存在压降而形成速度不同的层流。

本发明的实施例表示在附图中，并作如下说明。其中：

图1按现有技术为圆柱体包覆的设备透视图，

图2本发明的包覆工作头纵剖面，

图3沿图2Ⅲ-Ⅲ线的纵剖面俯视图，

图4现有技术的布料器套筒表面展开图，

图5具有五个输送通道的展开图。

在按本发明的图2、3和5中，凡与按现有技术的图1和4中相同的部分，均采用同样的符号。

图1中所示的包覆设备包括挤出机1，它通过流动通道2与包覆工作头3相连。包覆工作头3有一个除气孔4。圆柱体5移动穿过工作头3，与此同时，它被包覆以橡胶层6。

在挤出机中制备好的橡胶混合物，经过流动通道2（图3）到布料腔7，腔7中装有一个套筒状的布料器8。

布料器8装在外壳10的轴承9中，在其被驱动端有一个传动齿轮11，由电机13驱动的主动小齿轮12与此传动齿轮11相啮合（图1）。

在布料器8中同心地装有一个固定的中心管14，它不跟着一起旋转，并通过框形拉杆27与底板连接。在中心管4中还装有一个虽可轴向移动，但在包覆过程中保持静止不动的导向套筒26，它用来导引要包覆外皮的工件，导向套筒26通过拉杆15与固定支架16相连。

在布料器8的外表面上设有螺旋形输送片17。