Page 79 - 《橡塑技术与装备》2022年7期

工艺与设备 叶峰·锥形双螺杆挤出压片机胶边质量问题原因分析及解决措施

也困扰我公司多年，针对此问题，我们与设备厂家一 3 胶边质量问题产生原因分析
起进行了持续的分析、改进工作，本文主要就胶边质 3.1 炼胶工艺的影响
量问题原因分析及解决措施进行阐述 . 胶边质量和炼胶工艺相关性较大，同一台挤出压
片机生产作业时，胶片两侧的胶边质量半钢胶料优于
全钢胶料，二段混炼胶质量优于一段混炼胶质量。主
要原因是全钢胶胶料配方一般以 NR 为主要配方，选
用大量的高结构、细粒径的高补强炭黑，使得混炼胶
门尼黏度高，硬度大，而且全钢胶料较半钢胶料油料
填量低，胶料流动性能不好，胶片表面质量不好，胶
边两侧容易出现缺口或者胶边 ；一段混炼胶胶料的分
散性和门尼黏度相对于二段混炼胶或者终炼胶差，因
此两侧出飞边或者胶豆的现象更严重。
3.2 挤出机和压片机速度不匹配的影响
橡胶挤出压片机的动作是通过 PLC 程序控制实现
全自动化生产，另外还与炼胶生产线的上、下设备实
图 3 挤出压片机出片两侧胶边质量不好
现速度匹配控制，从而配合实现炼胶生产线的全线自
1 锥形橡胶双螺杆挤出压片机工作原理 动化生产。橡胶挤出压片的速度控制主要通过以下部
由密炼机炼好的胶料从排料口排出，通过顺料槽， 分实现 ：一部分是通过料位判断胶料的高低位置对挤
因重力作用落在双螺杆挤出压片机的两根螺杆之间， 出速度进行调节。在橡胶挤出压片机上部的料槽中有
两根螺杆在传动系统的带动下作异向同步向内相互啮 两到三组料位器，在工作过程中通过波料位器将检测
合运动，两根螺杆的相对旋转运动将胶料向前推移 ； 到的胶料位置信号传送到电控部分，电控部分根据所
由于螺杆的结构为锥形变距变深全收敛式，胶料在封 采集到的料位信号调节螺杆的挤出速度，高料位采用
闭的机筒内受到两个螺杆的不断变化的的强烈剪切和 高的挤出速度，低料位采用低的挤出速度，避免在料
挤压折卷作用，并且胶料在向前推移过程中产生一定 槽内积存胶料过多 ；另一部分通过机头压力检测，电
的压缩，胶料沿着挤出螺杆经过挡胶板的收口被推到 控部分将根据当前挤出速度或压片速度进行调节，或
两个压片辊筒之间，两个相向旋转的辊筒将胶料压成 是调节螺杆转速，或是调节压片速度，避免胶片在高
连续的胶片。胶料在挤出的过程中锥形螺杆的相互啮 压状态下被挤出，从而实现挤出速度与压片速度匹配，
合保证了螺杆的自洁性，胶料由螺杆大端被推入小端， 使设备生产出连续且无飞边的胶片。
产生的压缩比保证了挤出胶料的致密性，胶料经过带 挤出机速度和压片机速度不匹配时，容易出现胶
有渐变收口的挡胶板时被充分挤压，从而使辊筒压出 豆或者断片的现象。如果挤出机速度过快，将会出现
一定宽度一定厚度的胶片。 机头压力过大，多余的胶料从两侧挡胶板与辊筒之间
的间隙溢出，出现飞边或者胶豆的现象 ；如果挤出机
2 挤出压片机胶边质量问题的影响 速度过慢，压片时胶片的密实度不够，片的两侧容易
（1）严重污染现场环境。 出现大的缺口，严重时会断片。
（2）造成大量胶料浪费。 3.3 机头挡胶板流道构型影响
（3）胶片冷却机故障点多。胶片两侧的碎胶豆随 挡胶板是安装在双螺杆挤出压片机机筒出口重要
胶片进入胶片冷却机浸浆装置后，碎胶豆大量脱落， 的挡胶部件，一般由上、下、左、右四块挡胶板组成，
容易造成轴承、辊筒、挂杆的故障，增加停机维修的 如图 4 所示，它将挤出机和压片机形成一个相对封闭
风险。 的受力空间，当挤出的胶料经挡胶板阻挡，而且胶料
（4）影响生产过程的连续性。出片边缘不整齐， 不断挤出，压力逐渐升高，产生的推积力使得胶料密
质量差，容易出现断片。 实，形成一定宽度的胶片。机筒的出口大，左右挡胶
板的最大的出口尺寸普遍小于机筒出口尺寸，导致左

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