一种橡胶颗粒、自动化生产方法及系统
阅读说明：本技术 一种橡胶颗粒、自动化生产方法及系统 (Rubber particle, automatic production method and system ) 是由 赵誉 于 2020-12-23 设计创作，主要内容包括：本发明涉及橡胶颗粒生产领域,提供一种橡胶颗粒、自动化生产方法及系统,用于解决橡胶颗粒生产自动化程度低的问题。本发明提供的橡胶颗粒,包括：EPDM 5～35%,填料30～70%,油料5～25%,活性剂1～3%,硫化剂1～3%,助剂2～5%。采用全自动连续化生产装置,在传统的基础上,集自动称量、连续挤出、连续硫化、自动冷却和自动传送、自动封包和码垛,一步完成产品制备和包装。(The invention relates to the field of rubber particle production, and provides rubber particles, an automatic production method and an automatic production system, which are used for solving the problem of low automation degree of rubber particle production. The invention provides rubber particles comprising: 5-35% of EPDM (ethylene-propylene-diene monomer), 30-70% of filler, 5-25% of oil, 1-3% of activator, 1-3% of vulcanizing agent and 2-5% of auxiliary agent. A full-automatic continuous production device is adopted, and on the basis of the traditional technology, the automatic weighing, continuous extrusion, continuous vulcanization, automatic cooling and automatic transmission, automatic packaging and stacking are integrated, and the product preparation and packaging are completed in one step.)
技术领域
本发明涉及橡胶颗粒生产领域，具体涉及一种橡胶颗粒、自动化生产方法及系统。
背景技术
进入二十一世纪以来，国民经济得到了飞速发展，各行各业都进入了快速发展的时期，体育事业也蓬勃兴起，各类橡胶在体育设施上得到了广泛应用，田径场、足球场、中小学跑道、健身场馆、户外健身设施等大量使用橡胶颗粒制成各类专业的跑道及地面，全民健身的热潮也对各类运动场馆和设施的地面提出了新的要求。以往使用鞋材、轮胎等回收橡胶制成的颗粒已经满足不了性能和使用要求，各种高性能橡胶颗粒越来越成为市场的必然选择，EPDM橡胶颗粒由于耐老化性能好、抗黄变、弹性好、颜色鲜艳、而且可以设计成不同的粒径和形状，价格也相对便宜，得到了广泛应用。
目前国内橡胶颗粒的生产主要使用密炼机混炼后，使用硫化罐进行硫化，再进行粉碎、筛选后，利用手动或半自动设备进行包装这种多步、间歇性生产的模式，这种方式的主要优点是设备投入少，缺点是质量容易波动，特别对于大批量生产，不仅容易出现质量波动，而且会消耗大量的人力资源和自然资源。另外一种是胶料混炼后进入烘道硫化，然后进行粉碎、包装等的间歇性生产模式，无法进行全连续化生产，这种做法的缺点是需要大量的中间库和周转空间，效率也得不到有效保障。
发明内容
本发明解决的技术问题为橡胶颗粒生产自动化程度低的问题，提供橡胶颗粒。
为了解决上述技术问题，本发明提供的技术方案为：
橡胶颗粒，包括：
EPDM 5~35%，填料30~70%，油料5~25%，活性剂1~3%，硫化剂1~3%，助剂2~5%。
EPDM同填料、油料等混合制成橡胶颗粒。
在此范围内的橡胶颗粒更适用于自动化生产，最终颗粒的品质更加稳定。
一种橡胶颗粒的自动化生产系统，包括：
混炼装置，所述混炼装置同第一传送装置连接；
挤出装置，所述挤出装置包括至少两台挤出机，其中一台挤出机同所述第一传送装置连接，另一台挤出机同第二传送装置连接；
硫化装置，所述硫化装置同所述第二传送装置连接，所述硫化装置同第三传送装置连接；
粉碎装置，所述粉碎装置所述第三传送装置连接；
冷却装置，所述冷却装置同所述粉碎装置连接。
采用两台挤出机代替开炼机，挤出机可以直接接收混炼机混炼后的混合料，第一次挤出将混合粮进一步混合，第二次挤出成片，经硫化后粉碎冷却，得到橡胶颗粒。颗粒生产的全程都可以采用传送装置（输送带）来输送物料，大幅提高了颗粒生产的自动化水平。
优选地，所述混炼装置同进料装置连接，所述进料装置包括：
取料模块，所述取料模块同储料装置连接；
计量秤，所述计量秤同所述取料模块连接，所述计量秤至少一个；
供料模块，所述供料模块同所述计量秤连接，所述供料模块同所述混炼装置连接。取料装置取料后经计量秤称量后，按照预设的重量配比将原料由供料模块输送到混炼装置。
优选地，还包括封包装置，所述封包装置包括：
封包机，所述封包机同所述冷却装置连接，所述封包机将冷却装置冷却后的物料打包；
堆叠模块，所述堆叠模块同所述封包机连接，所述堆叠模块将打包后的物料堆叠成垛。封包机将物料封装，堆叠模块将封装后的物料堆叠，物料可以由传送带直接输送到封包机，打包后的物料可以由机器人（手）堆叠。
优选地，所述挤出装置包括：
第一挤出机，所述第一挤出机同所述第一传送装置连接；
第二挤出机，所述第二挤出机同所述第一挤出机连接，所述第二挤出机同第二传送装置连接。
优选地，所述硫化装置的烘道两端温度低于中间温度。可以降低产品色差风险。
一种橡胶颗粒的自动化生产方法，包括：
将原材料混炼，得到混合料；
对混合料进行第一次挤出后，再进行第二次挤出，得到片材；
将片材硫化后，粉碎、冷却得到橡胶颗粒。
优选地，所述混炼过程中，转速5-50r/min，顶拴压力0.5~0.8MPa，排胶温度120℃以下，混炼5-8min。对混炼过程的参数进行调整，为后续加工过程减少人工干预提供了可能。
优选地，所述挤出的过程中，挤出速度为4.0-8.0m/min，机头和料筒温度30-80℃。对挤出过程的参数进行优化，实现连续生产，持续产生片材。
优选地，所述硫化的过程中I区200~220℃、II区220~250℃、III区220~250℃、IV区200~220℃，V区180~220℃，硫化过程中，物料移动温度为4.0-8.0m/min。两端温度低于中间温度，保证产品色差。
与现有技术相比，本发明具有的有益效果为：采用全自动连续化生产装置，在传统的基础上，集自动称量、连续挤出、连续硫化、自动冷却和自动传送、自动封包和码垛，一步完成产品制备和包装。
本发明可以节省能源30%以上，节省人员50%左右。产品产率高，能耗少，质量稳定，而且对环境友好。同时有效地减少了大量的中间品仓储空间。
附图说明
图1为一种橡胶颗粒自动化生产系统的示意图。
图2为一种橡胶颗粒自动化生产方法的示意图。
具体实施方式
以下实施例是对本发明的进一步说明，不是对本发明的限制。
一种橡胶颗粒，在本申请的一些实施例中，包括：
EPDM 5~35%，填料30~70%，油料5~25%，活性剂1~3%，硫化剂1~3%，助剂2~5%。
EPDM同填料、油料等混合制成橡胶颗粒。
在此范围内的橡胶颗粒更适用于自动化生产，最终颗粒的品质更加稳定。
在本申请的一些实施例中，包括: EPDM 30~35%，填料50~70%，油料13~25%，活性剂2~3%，硫化剂2~3%，助剂3~5%。
在本申请的一些实施例中，EPDM 30%，填料50%，油料13%，活性剂2%，硫化剂2%，助剂3%
一种橡胶颗粒的自动化生产系统，在本申请的一些实施例中，包括：
混炼装置，所述混炼装置同第一传送装置连接；
挤出装置，所述挤出装置包括至少两台挤出机，其中一台挤出机同所述第一传送装置连接，另一台挤出机同第二传送装置连接；
硫化装置，所述硫化装置同所述第二传送装置连接，所述硫化装置同第三传送装置连接；
粉碎装置，所述粉碎装置所述第三传送装置连接；
冷却装置，所述冷却装置同所述粉碎装置连接。
采用两台挤出机代替开炼机，挤出机可以直接接收混炼机混炼后的混合料，第一次挤出将混合粮进一步混合，第二次挤出成片，经硫化后粉碎冷却，得到橡胶颗粒。
在本申请一些实施例中，所述混炼装置同进料装置连接，所述进料装置包括：
取料模块，所述取料模块同储料装置连接；
计量秤，所述计量秤同所述取料模块连接，所述计量秤至少一个；
供料模块，所述供料模块同所述计量秤连接，所述供料模块同所述混炼装置连接。
在本申请的一些实施例中，所述储料装置包括液体储存模块、粉料储存模块、块状料储存模块。
在本申请的一些实施例中，所述取料模块1同所述块状料储存模块连接，取料模块2同所述粉料储存模块连接，取料模块3同粉料储存模块连接。
在本申请的一些实施例中，所述计量秤包括皮带秤、粉料秤和油料秤。所述皮带秤用于称量从块状料储存模块传递来的块状料，所述粉料秤用于称量从粉料储存模块传递来的粉状料，所述油料秤用于称量从液体储存模块传递来的油料。
在本申请的一些实施例中，所述液体储存模块包括多个储罐，所述储罐安装于地下。
冬天温度低，油料粘度大，容易结块。与传统高空安装的油料储罐不同，安装于地下有以下优点，容量大，而且不占空地，利用地热进行保温，安全，消除一般明火对油罐的安全威胁。
在本申请的一些实施例中，所述混炼装置为密炼机。
在本申请的一些实施例中，所述密炼机的转速5~50r/min，顶拴压力0.5~0.8MPa,排胶温度120℃以下，混炼时间5~8min。
密炼机转子产生的剪切力，将配方涉及到的各类材料进行挤压，剪切，最终形成分散均匀的团状物。
在本申请的一些实施例中，所述挤出装置包括：
第一挤出机，所述第一挤出机同所述第一传送装置连接；
第二挤出机，所述第二挤出机同所述第一挤出机连接，所述第二挤出机同第二传送装置连接。
在本申请的一些实施例中，所述第一挤出机为热喂料挤出机。
在本申请的一些实施例中，所述第二挤出机为冷喂料挤出机。
在本申请的一些实施例中，挤出机的挤出速度为4.0~8.0m/min，机头和料筒温度30~80℃。
在本申请的一些实施例中，所述第一挤出机中设置有两台对转的凸轮。
对密炼机排出的胶料进一步进行混炼，然后将胶料强制压入到挤出机螺杆进行挤出，避免部分硬度高的胶料，难以通过挤出机。
在本申请的一些实施例中，所述第二挤出机的长径比大于第一挤出机。
采用高长径比，使胶料进一步混炼，成型。
在本申请的一些实施例中，所述硫化装置的烘道两端温度低于中间温度。
在本申请的一些实施例中，所述硫化装置的烘道为I区200~220℃、II区220~250℃、III区220~250℃、IV区200~220℃，V区180~220℃。
降低产品色差风险。
在本申请的一些实施例中，所述烘道采用天然气进行加热。
升温速度更快，温度更加均匀。
在本申请的一些实施例中，所述粉碎装置同第四传送装置连接，所述冷却装置同所述第四传送装置连接。
在本申请的一些实施例中，所述粉碎装置的出口同振动筛连接，所述振动筛的空间为1~8mm。
在本申请的一些实施例中，所述冷却装置为振动式冷却塔。
对橡胶颗粒进行充分冷却，在保证冷却效率的同时，避免产品结块，同时节省能源。
在本申请的一些实施例中，还包括封包装置，所述封包装置包括：
封包机，所述封包机同所述冷却装置连接，所述封包机将冷却装置冷却后的物料打包；
堆叠模块，所述堆叠模块同所述封包机连接，所述堆叠模块将打包后的物料堆叠成垛。
取料装置取料后经计量秤称量后，按照预设的重量配比将原料由供料模块输送到混炼装置。
在本申请的一些实施例中，所述冷却装置同第五传送装置连接，所述第五传送装置同所述封包机连接。
冷却后的颗粒经第五传送装置输送至封包机。
在本申请的一些实施例中，所述封包机同第六传送装置连接，所述堆叠模块同所述第六传送装置连接。
封包机将物料封装，堆叠模块将封装后的物料堆叠，物料可以由传送带直接输送到封包机，打包后的物料可以由机器人（手）堆叠。
在本申请的一些实施例中，所述堆叠模块为机器人手臂。
在本申请的一些实施例中，所述第一~第六传送装置均为输送带。
一种橡胶颗粒的自动生产方法，在本申请的一些实施例中，包括：
S100.将原材料混炼，得到混合料；
S200.对混合料进行第一次挤出后，再进行第二次挤出，得到片材；
S300.将片材硫化后，粉碎、冷却得到橡胶颗粒。
在本申请的一些实施例中，所述混炼过程中，转速5-50r/min，顶拴压力0.5~0.8MPa，排胶温度120℃以下，混炼5-8min。
对混炼过程的参数进行调整，为后续加工过程减少人工干预提供了可能。
在本申请的一些实施例中，所述挤出机的挤出速度为4.0-8.0m/min，机头和料筒温度30-80℃。
对挤出过程的参数进行优化，实现连续生产，持续产生片材。
在本申请的一些实施例中，所述硫化的过程中I区200-220℃、II区220-250℃、III区220-250℃、IV区200-220℃，V区180-220℃，硫化过程中，物料移动温度为4.0-8.0m/min。
两端温度低于中间温度，保证产品色差。
上列详细说明是针对本发明可行实施例的具体说明，以上实施例并非用以限制本发明的专利范围，凡未脱离本发明所为的等效实施或变更，均应包含于本案的专利范围中。
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