本發(fā)明屬于橡膠芯的注膠連接領(lǐng)域，尤其涉及一種橡膠芯注膠連接裝置及其連接方法。

背景技術(shù)：

目前，在膠管的生產(chǎn)中，膠管的成型通常采用軟芯法，以橡膠芯為內(nèi)芯來(lái)控制膠管的內(nèi)徑尺寸。一方面，由于生產(chǎn)的膠管需要根據(jù)規(guī)格進(jìn)行裁斷，因此，位于膠管內(nèi)的橡膠芯也無(wú)法避免被裁斷，被裁斷的橡膠芯過(guò)短，不能繼續(xù)使用，會(huì)造成大量的資源浪費(fèi)。另一方面，在長(zhǎng)米膠管的連續(xù)生產(chǎn)中，對(duì)橡膠芯的長(zhǎng)度有較高要求，而普通生產(chǎn)獲得的橡膠芯，無(wú)法滿足此長(zhǎng)度的要求。因此，在膠管生產(chǎn)企業(yè)，如何將兩根或兩根以上較短的橡膠芯連接為較長(zhǎng)的橡膠芯是一個(gè)急需解決的問題。

在現(xiàn)有技術(shù)中，通過(guò)注膠連接，可以將兩根或兩根以上較短的橡膠芯連接在一起。但是，作為生產(chǎn)膠管的內(nèi)芯，對(duì)橡膠芯的注膠連接提出了更高的要求，要求注膠連接處的外徑與原橡膠芯的外徑必須基本一致，否則會(huì)影響以此橡膠芯為內(nèi)芯生產(chǎn)的膠管的內(nèi)徑。而現(xiàn)有技術(shù)中的注膠機(jī)和注膠模具，由于無(wú)法對(duì)注膠連接處的外徑尺寸進(jìn)行控制，無(wú)法滿足上述要求，不適用于橡膠芯的注膠連接。

因此，如何控制注膠連接處的外徑尺寸，通過(guò)注膠連接將兩根或兩根以上較短的橡膠芯連接為較長(zhǎng)的可用于生產(chǎn)膠管的橡膠芯是一個(gè)技術(shù)難題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明針對(duì)上述的橡膠芯注膠連接中對(duì)連接處的外徑尺寸無(wú)法控制的技術(shù)問題，提出一種橡膠芯注膠連接裝置及其連接方法，可將兩根或兩根以上較短的橡膠芯注膠連接為較長(zhǎng)的可用于生產(chǎn)膠管的橡膠芯。

為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為：

本發(fā)明一方面提供了一種橡膠芯注膠連接裝置，包括工作臺(tái)和設(shè)置于所述工作臺(tái)上的機(jī)架，所述機(jī)架上設(shè)置有壓膠柱；所述工作臺(tái)的臺(tái)面上設(shè)置有與所述壓膠柱相對(duì)應(yīng)的注膠模具；所述注膠模具中設(shè)置有內(nèi)膜腔和用于放置膠料的注膠槽；所述注膠槽與內(nèi)膜腔通過(guò)注膠孔相連通；所述注膠模具的兩側(cè)設(shè)置有用于夾緊橡膠芯的夾緊機(jī)構(gòu)。

作為優(yōu)選，所述內(nèi)膜腔的內(nèi)徑與待連接橡膠芯的外徑相配合。

作為優(yōu)選，所述內(nèi)膜腔的內(nèi)徑與待連接橡膠芯的外徑一致。

作為優(yōu)選，所述的內(nèi)膜腔包括注膠連接段，所述注膠連接段的兩端依次連有過(guò)渡段和橡膠芯放置段，所述注膠連接段的直徑稍大于橡膠芯放置段的直徑。

作為優(yōu)選，所述內(nèi)膜腔的數(shù)量為多個(gè)；所述多個(gè)內(nèi)膜腔通過(guò)設(shè)置于所述注膠模具中的膠料流道連通在一起，所述膠料流道與注膠孔相連。

作為優(yōu)選，所述注膠模具包括第一模體和設(shè)置于第一模體上的第二模體，所述第一模體與第二模體對(duì)應(yīng)設(shè)置；所述第一模體的上表面設(shè)置有第一凹槽，所述第二模體的下表面設(shè)置有與第一凹槽相對(duì)應(yīng)的第二凹槽，所述第一凹槽與第二凹槽構(gòu)成所述的內(nèi)膜腔。

作為優(yōu)選，所述第一模體與第二模體通過(guò)鎖緊機(jī)構(gòu)緊固在一起；所述鎖緊機(jī)構(gòu)選自壓桿鎖緊機(jī)構(gòu)、螺栓或搭扣鎖中的任意一種。

作為優(yōu)選，所述注膠模具中設(shè)置有與所述內(nèi)膜腔相連通的溢流槽。

作為優(yōu)選，所述注膠模具中設(shè)置有多根加熱管，用于膠料的加熱硫化；所述注膠模具中設(shè)置有與加熱管相連的熱電偶。

本發(fā)明的另一方面提供了一種利用上述任一項(xiàng)技術(shù)方案所述的橡膠芯注膠連接裝置實(shí)現(xiàn)橡膠芯注膠連接的連接方法，包括以下步驟：

將待連接的兩根橡膠芯的端部裁齊，清理裁剪表面，放置于注膠模具的內(nèi)膜腔中，通過(guò)夾緊機(jī)構(gòu)將橡膠芯夾緊固定；

根據(jù)注膠連接處的長(zhǎng)度和內(nèi)模腔的體積，計(jì)算膠料使用量；將稱量好的膠料放置于注膠槽中，預(yù)熱至膠料變?yōu)榱鲃?dòng)狀；所述膠料的材料與橡膠芯的材料一致；

通過(guò)壓膠柱對(duì)注膠槽中的膠料施以5MPa±0.5MPa的壓力，使膠料流入到內(nèi)膜腔中，并充滿內(nèi)膜腔；

加熱注膠模具使內(nèi)膜腔中的膠料硫化，硫化溫度為162℃±3℃，硫化時(shí)間為15±2min；

硫化完全后，卸掉壓力，松開夾緊機(jī)構(gòu)，平整取出連接后的橡膠芯，置于室溫下冷卻，冷卻后清理注膠連接處的多余膠料，并打磨平整，得到注膠連接的橡膠芯。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和積極效果在于：

1、本發(fā)明提供的橡膠芯注膠連接裝置和連接方法，實(shí)現(xiàn)了將兩根或兩根以上較短的橡膠芯注膠連接為較長(zhǎng)的橡膠芯，實(shí)現(xiàn)了較短橡膠芯的再利用，減少資源的浪費(fèi)，可以滿足長(zhǎng)米膠管的生產(chǎn)需要。

2、本發(fā)明中通過(guò)設(shè)計(jì)的注膠模具，實(shí)現(xiàn)了對(duì)注膠連接處外徑的控制，注膠連接處的外徑與原橡膠芯的外徑基本一致。

3、采用本發(fā)明提供的橡膠芯注膠連接裝置和連接方法，獲得的注膠連接的橡膠芯，具有良好的連接效果，其注膠連接處具有良好的韌性、不易開裂。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明實(shí)施例所提供的橡膠芯注膠連接裝置的主視圖；

圖2為本發(fā)明實(shí)施例所提供的橡膠芯注膠連接裝置的左視圖；

圖3為本發(fā)明實(shí)施例所提供的注膠模具的主視圖；

圖4為本發(fā)明實(shí)施例所提供的注膠模具的左視圖；

圖5為本發(fā)明實(shí)施例所提供的注膠模具的俯視圖；

圖6為本發(fā)明實(shí)施例所提供的注膠模具的內(nèi)膜腔的結(jié)構(gòu)示意圖；

以上各圖中：1、工作臺(tái)；2、機(jī)架；3、壓膠柱；4、注膠模具；41、第一模體；42、第二模體；43、注膠槽；44、注膠孔；45、膠料流道；46、內(nèi)膜腔；461、注膠連接段；462、過(guò)渡段；463、橡膠芯放置段；47、溢流槽；48、加熱管；49、熱電偶；5、夾緊機(jī)構(gòu)；6、鎖緊機(jī)構(gòu)。

具體實(shí)施方式

下面，通過(guò)示例性的實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明進(jìn)行具體描述。然而應(yīng)當(dāng)理解，在沒有進(jìn)一步敘述的情況下，一個(gè)實(shí)施方式中的元件、結(jié)構(gòu)和特征也可以有益地結(jié)合到其他實(shí)施方式中。

在本發(fā)明的描述中，需要說(shuō)明的是，術(shù)語(yǔ)“內(nèi)”、“外”、“上”、“下”、“前”、“后”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖1所示的位置關(guān)系，僅是為了便于描述本發(fā)明和簡(jiǎn)化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制。此外，術(shù)語(yǔ)“第一”、“第二”、“第三”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對(duì)重要性。

實(shí)施例：

如圖1、圖2所示，本發(fā)明一方面提供了一種橡膠芯注膠連接裝置，包括工作臺(tái)1和設(shè)置于工作臺(tái)1上的機(jī)架2，機(jī)架2上設(shè)置有用于對(duì)膠料加壓的壓膠柱3。工作臺(tái)1的臺(tái)面上設(shè)置有與壓膠柱3相對(duì)應(yīng)的注膠模具4，作為橡膠芯注膠連接的模具。

如圖3所示，注膠模具4中設(shè)置有內(nèi)膜腔46，注膠連接在內(nèi)膜腔46中進(jìn)行，注膠連接處以內(nèi)膜腔46為模具；注膠模具4上設(shè)置有用于放置膠料的注膠槽43；注膠槽43與內(nèi)膜腔46通過(guò)注膠孔44相連通。

如圖1所示，注膠模具4的兩側(cè)設(shè)置有用于夾緊橡膠芯的夾緊機(jī)構(gòu)5，夾緊機(jī)構(gòu)5采用常用的連桿式夾緊機(jī)構(gòu)。由于在注膠過(guò)程中存在一定注膠壓力，可能導(dǎo)致待連接橡膠芯的移動(dòng)，因此，通過(guò)夾緊機(jī)構(gòu)5可將待連接橡膠芯夾緊，防止橡膠芯的移動(dòng)。需要說(shuō)明的是，只要能起到夾緊橡膠芯的作用，夾緊機(jī)構(gòu)5還可以為本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知的其它合理的夾緊機(jī)構(gòu)。

在使用時(shí)，將待連接橡膠芯置于內(nèi)膜腔46中，將膠料置于注膠槽43中，通過(guò)壓膠柱3施壓，使膠料通過(guò)注膠孔44注入與注膠槽43相連通的內(nèi)膜腔46中，直至膠料填充滿內(nèi)膜腔46，注膠連接處以內(nèi)膜腔46為模具，進(jìn)一步，經(jīng)加熱硫化得到注膠連接的橡膠芯，實(shí)現(xiàn)了較短橡膠芯的再利用，減少資源的浪費(fèi)，可以滿足長(zhǎng)米膠管的生產(chǎn)需要。

作為優(yōu)選，內(nèi)膜腔46的內(nèi)徑與待連接橡膠芯的外徑相配合，注膠連接處以內(nèi)膜腔46為模具。

如圖4所示，為了更好地控制注膠連接處的外徑，將內(nèi)膜腔46的內(nèi)徑設(shè)置為與待連接橡膠芯的外徑一致。由于注膠連接處以內(nèi)膜腔46為模具，通過(guò)將內(nèi)膜腔46的內(nèi)徑設(shè)置為與待連接橡膠芯的外徑一致，可以更好地控制注膠連接處的外徑，使注膠連接處的外徑與原橡膠芯的外徑基本一致。

如圖6所示，所述的內(nèi)膜腔46包括注膠連接段461，所述注膠連接段461的兩端依次連有過(guò)渡段462和橡膠芯放置段463?？紤]到膠料具有熱脹冷縮的性質(zhì)，將注膠連接段461的直徑設(shè)置為比橡膠芯放置段463的直徑稍大，在注膠過(guò)程中，膠料填充滿注膠連接段461，經(jīng)加熱硫化得到的橡膠芯，其注膠連接處的外徑比待連接橡膠芯的外徑稍大，冷卻后，橡膠芯注膠連接處收縮，最終與原橡膠芯的外徑基本一致；注膠連接段461與橡膠芯放置段463的直徑差可以根據(jù)注膠選擇的膠料的收縮率確定，可以為1.6-2.0mm。過(guò)渡段462位于注膠連接段461與橡膠芯放置段463之間，用于平滑過(guò)渡，通過(guò)過(guò)渡段462的平滑過(guò)渡，可以使注膠連接處更平整、美觀。

為了提高橡膠芯注膠連接的工作效率，內(nèi)膜腔46的數(shù)量可以為多個(gè)，如圖4所示，內(nèi)膜腔46的數(shù)量示例性為2個(gè)，2個(gè)內(nèi)膜腔46通過(guò)設(shè)置于注膠模具4中的膠料流道45連通在一起，膠料流道45與注膠孔44相連。將內(nèi)膜腔46設(shè)置為多個(gè)，可以同時(shí)對(duì)多組橡膠芯進(jìn)行注膠連接，提高橡膠芯注膠連接的工作效率；同時(shí)對(duì)多組橡膠芯進(jìn)行硫化處理，可以充分利用熱能，減少能源的浪費(fèi)。

如圖3和4所示，為了便于橡膠芯的放置和取出，將注膠模具4設(shè)置為可分合的第一模體41和設(shè)置于第一模體41上的第二模體42，第一模體41與第二模體42對(duì)應(yīng)設(shè)置；第一模體41的上表面設(shè)置有第一凹槽，第二模體42的下表面設(shè)置有與第一凹槽相對(duì)應(yīng)的第二凹槽，所述第一凹槽與所述第而凹槽構(gòu)成內(nèi)膜腔46。在放置和取出橡膠芯時(shí)，將第一模體41與第二模體42分開，即可便捷地放置和取出橡膠芯；進(jìn)一步，為了便于第一模體41與第二模體42的分合，第一模體41與第二模體42可通過(guò)合頁(yè)連接在一起。

如圖3和圖5所示，為了防止第一模體41與第二模體42之間存在空隙，第一模體41與第二模體42通過(guò)鎖緊機(jī)構(gòu)6緊固在一起，避免了膠料流入到空隙中的問題，避免了膠料的浪費(fèi)。本實(shí)施例中鎖緊機(jī)構(gòu)6示例性為壓桿鎖緊機(jī)構(gòu)。需要說(shuō)明的是，只有能起到鎖緊作用，鎖緊機(jī)構(gòu)6還可以為螺栓或搭扣鎖?？梢岳斫獾氖牵緦?shí)施例并不局限于上述所列舉的鎖緊機(jī)構(gòu)，還可以為本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知的其它合理的鎖緊機(jī)構(gòu)。

如圖4所示，注膠模具4中設(shè)置有與內(nèi)膜腔46相連通的溢流槽47。在注膠過(guò)程中，內(nèi)膜腔46中多余的膠料在注膠壓力的作用下，可以流入設(shè)置的溢流槽47中。

為了便于對(duì)膠料進(jìn)行硫化處理，注膠模具4中設(shè)置有多根加熱管48，用于膠料的加熱硫化，不需要外設(shè)加熱源，使硫化處理更便捷，同時(shí)，采用設(shè)置于注膠模具4中的加熱管48進(jìn)行加熱，使注膠連接處受熱更均勻，硫化效果更好。注膠模具4中設(shè)置有與加熱管48相連熱電偶49，用于監(jiān)測(cè)注膠模具4的溫度，結(jié)合調(diào)節(jié)加熱管48的加熱功率，可以控制硫化溫度。

本發(fā)明的另一方面還提供了一種利用上述任一項(xiàng)實(shí)施例所述的橡膠芯注膠連接裝置實(shí)現(xiàn)橡膠芯注膠連接的連接方法，包括以下步驟：

將待連接的兩根橡膠芯的端部裁齊，清理裁剪表面，放置于注膠模具4的內(nèi)膜腔46中，通過(guò)夾緊機(jī)構(gòu)5將橡膠芯夾緊固定。對(duì)裁剪表面的清理包括：使用300C_W的砂紙將表面打磨平整，使表面無(wú)裁剪造成的飛邊、顆粒和斷點(diǎn)等，使用清洗液清洗表面并晾干。

根據(jù)注膠連接處的長(zhǎng)度和內(nèi)模腔46的體積，計(jì)算膠料使用量；為了防止膠料不足，在膠料稱量時(shí)，在計(jì)算的膠料使用量的基礎(chǔ)上再增加5g左右，將稱量好的膠料放置于注膠槽43中，預(yù)熱至膠料變?yōu)榱鲃?dòng)狀；膠料的材料與橡膠芯的材料一致。需要說(shuō)明的是，在膠料的選擇上，要求膠料材料與橡膠芯的材料一致，否則膠料與橡膠芯材料不一致，會(huì)存在粘接不牢固或不連接的問題；而且，若選擇的膠料硬度低，連接處偏軟，易存在打折問題；若選擇的膠料硬度過(guò)高，連接處偏硬，存在不易彎曲的問題。

通過(guò)壓膠柱3對(duì)注膠槽43中的膠料施以5MPa±0.5MPa的壓力，使膠料流入到內(nèi)膜腔46中，并充滿內(nèi)膜腔46。需要說(shuō)明的是，在壓力的選擇上，壓力過(guò)小會(huì)使注膠連接處的膠料密度小、連接松弛；壓力過(guò)大則會(huì)使待連接橡膠芯移動(dòng)甚至變形；適宜的壓力范圍為5MPa±0.5MPa，適宜的壓力可以為4.5MPa、5MPa、5.5MPa。

加熱注膠模具4使內(nèi)膜腔46中的膠料硫化，硫化溫度為162℃±3℃，硫化時(shí)間為15±2min。需要說(shuō)明的是，在硫化溫度和時(shí)間的選擇上，硫化溫度過(guò)低、時(shí)間短，會(huì)使注膠連接處偏軟或粘接不牢固；硫化溫度過(guò)高、時(shí)間長(zhǎng)，則會(huì)使注膠連接處偏硬或不易彎曲；適宜的硫化溫度范圍為162℃±3℃，適宜的硫化溫度還可以為159℃、162℃、165℃；適宜的硫化時(shí)間范圍為15±2min，適宜的硫化時(shí)間還可以為13min、15min、17min。

硫化完全后，卸掉壓力，松開夾緊機(jī)構(gòu)5，平整取出連接后的橡膠芯，避免高溫下彎曲造成連接處開裂，置于室溫下冷卻，冷卻后清理注膠連接處的多余膠料，并打磨平整，得到注膠連接的橡膠芯。

采用本實(shí)施例的連接方法得到的注膠連接橡膠芯，其注膠連接處的外徑與原橡膠芯外徑差僅為0.12mm，在膠管生產(chǎn)的內(nèi)徑誤差范圍以內(nèi)，可用于生產(chǎn)膠管；對(duì)得到的橡膠芯的韌性進(jìn)行檢測(cè)，其注膠連接處在2000N的拉力下無(wú)開裂；將橡膠芯彎曲在公稱外徑5倍的芯軸上，放置在150℃的老化箱內(nèi)，停放168h后，注膠連接處無(wú)開裂。

另外，當(dāng)內(nèi)膜腔46的注膠連接段461直徑大于橡膠芯放置段463直徑時(shí)，待連接橡膠芯端部在內(nèi)膜腔46中的放置位置，對(duì)注膠連接處的外徑有影響，具體說(shuō)明如下：

當(dāng)調(diào)節(jié)待連接橡膠芯端部的位置與平滑過(guò)渡段462的小端對(duì)齊時(shí)，得到的注膠連接橡膠芯，其注膠連接處與原橡膠芯基本一致，僅存在兩處深度為0.12mm的凹陷，在膠管生產(chǎn)的內(nèi)徑誤差范圍以內(nèi)；當(dāng)調(diào)節(jié)待連接橡膠芯端部的位置與平滑過(guò)渡段462的大端對(duì)齊時(shí)，得到的橡膠芯，其注膠連接處的外徑與原橡膠芯外徑完全一致。