第2篇　胶带机械

第8章　胶带机械总述

8.1　概述

8.1.1　用途

胶带按用途可分为两大类，一类主要用于传递动力，有各种类型V带和平型传动带；另一类主要用于输送物料，有各种类型输送带。因产品结构差异比较大，其相应的生产设备也分为V带机械、输送带机械和平型传动带机械。

8.1.2　分类

（1）按带体结构　V带有包布式、切边式；平型传动带有包层式、叠包式、叠层式；输送带有包胶式、切割式。

（2）按骨架材料　V带有帘布带芯、线绳带芯、钢丝带芯：平型传动带有各种材料编织的帆布带芯；输送带有帆布带芯、钢丝绳带芯、钢网带芯、钢条带芯、整体带芯。

（3）按用途　V带有工业V带、汽车V带、农业V带、变速V带、轻负载V带、导静电V带：平型传动带可用于各种行业机器的传动机构；输送带有耐热、耐高温、耐寒、耐酸、耐碱、阻燃、提升、管状、难燃输送带，多用于冶金、煤炭、化工、建筑、航空、港口、铁路、电力、矿山以及轻工食品企业的物料输送。

（4）按断面尺寸　V带有普通V带、宽V带、窄V带、大楔角V带、小楔角V带、联组V带、多楔V带和齿型V带：平型传动带有宽带、窄带、多根组装平传带；输送带有普通输送带、花纹输送带、挡边输送带、打孔输送带、钢丝绳芯输送带、钢网芯输送带。

8.2　胶带机械的技术进步和发展趋势

8.2.1　V带机械的技术进步和发展趋势

8.2.1.1　概述

V带是为传递动力而设计的一种工业橡胶产品，是带传动中把动力或运动由主动轮传递到从动轮的重要部件。以往，带传动因其具有不需要润滑和价格低廉等方面的优点而被人们所采用，由于V带的问世使带的传动能力增加，而且随着带的材料不断更新换代，V带的使用性能有了很大的提高。尤其是近年来，切边V带、多楔带、同步带等新型传动带的开发成功，使带传动的应用得到了飞速的发展，从而彻底改变了人们对带传动原有的看法。目前带传动已经成为应用最为广泛的机械传动方式之一，遍及汽车行业和机械行业的所有领域。与此同时V带的生产设备也提高到一个新水平，不断出现为满足新材料、新工艺而需要的专业化、自动化水平较高的设备。

8.2.1.2　V带机械的技术进步

我国V带及V带机械的发展起步较晚，自20世纪80年代以来，V带行业开始引进发达国家先进的生产技术工艺及设备，同时也开始了对这些引进设备进行消化吸收的工作。尤其是在“六五”期间将V带实现“四化”（结构线绳化、骨架材料聚酯化、胶料氯丁化和底胶短纤维化）的要求纳入规划之后。为满足生产的迫切需要，国家投入了一定的人力物力，加快了对引进设备进行消化吸收的工作，并在此基础之上根据我国的国情，自主研发了一些适合国内V带生产厂家需要的设备。经过二十多年的不懈努力，我国V带生产的工装设备已经取得了长足的进步，基本能满足生产的需要。许多设备，如切边V带和多楔带短纤维胶片拼接机；线绳张力恒定可调的多功能V带成型机；温度、压力及硫化时间均采用PLC控制的DLT型立式硫化罐；多楔带整筒磨楔机；高效率的利用砂带进行磨削的同步带整筒磨背机等设备在使用性能以及自动化控制等方面已基本达到和接近国际同类设备的水平。目前国内某些V带设备已有少量的出口。

（1）线绳处理设备　为提高V带的骨架材料——聚酯线绳与胶料的黏合力，在使用之前一般都要将线绳进行挂胶处理，完成该项工艺的主要设备就是线绳挤出挂胶联动装置。该设备包括放线装置、冷喂料挤出机、冷却装置、喷隔离剂装置和收线装置，为保证线绳在挤出、卷取的过程中张力保持恒定，该机采用磁粉离合器调节线绳的张力，采用PLC可编程控制器进行控制。此外还有一种结构简单、经济实用的浸浆机，该机采用了电子调速直线电机作往复运动，有序地进行线绳浸浆和排列以及定量自动卷取，在一些小型的V带生产厂家应用也比较广泛。

（2）短纤维胶片拼接设备　本设备主要用于切边V带和多楔带短纤维底胶的制作。由于掺有短纤维的胶料经混炼和压延后，短纤维在胶片中基本是按压延方向呈纵向排列，为满足工艺需要得到短纤维呈横向排列的胶片，就必须对压延成的胶片进行90°横裁及拼接。短纤维胶片拼接机主要由导开纠偏、储片、输送、裁断、拼接及卷取部分组成。自动纠偏装置由高灵敏度的光电开关监测胶片的位置，控制胶片架左右移动，保证胶片始终处于中间位置；胶片由机械手拉拽送至裁断处，无杆气缸带动刀具移动，完成胶片的裁断；然后由输送带将胶片送至拼接处，光电开关监测到胶片到位后，输送带停止动作，切刀先将胶片前后搭接的部分裁断，同时完成拼接；再由卷取装置将拼接后的胶片卷取储存。整个过程全部由PLC可编程控制器控制，自动完成。胶片拼接尺寸精确稳定，接头平整、牢固、无搭接，生产效率较高。

（3）涂布设备　涂布设备主要有涂布烘干机，是生产包布V带和同步带的辅助机械之一，用于完成同步带齿包布的涂胶和烘干。主要由胶辊、浸胶槽、导开和卷取装置、刮胶装置、扩布装置和烘干装置组成。可以连续自动完成放布、涂刮胶浆、烘干输送、卷布等过程，胶浆涂刮均匀而且胶布在输送和卷取过程中无打褶现象。该机还设有静电消除仪和温度监测仪，提高了操作的安全性。

（4）成型设备　V带的成型是将带体的各个部件如线绳、黏合胶片、伸张胶片和压缩胶片等组合成一体制成带坯，主要设备有单鼓成型机和双鼓成型机。

单鼓成型机也称多功能V带成型机，主要由传动装置、排线架、四工位胶片导开装置、线绳张力控制系统、尾架等组成。成型时将模具装到主轴上，用尾架气缸顶紧，由主轴带动模具旋转，将线绳、胶布以及各种不同的胶片依次缠绕到模具上。由于同步带用的抗拉体为了消除线绳的捻矩效应以防止带体在运转时跑偏，成型时需要将两种不同捻向（“S”捻、“Z”捻）的线绳同时缠绕，所以线绳张力控制系统一般有两个工位，可同时完成两根线绳的排放。两个线辊轴均采用伺服控制，在缠绕过程中线辊的放线速度与模具旋转的线速度始终保持一致，因此可以保证预先调整好的张力不变。目前国内有些厂家生产的成型机，张力误差可控制在±1N以内。排线架由伺服电机驱动滚珠丝杠带动，沿滚动直线导轨移动，移动的速度可根据所需的排线间距预先设定，并保证线绳的间距均匀一致。整机一般采用PLC可编程控制器控制，操作简单、可靠，自动化程度高。单鼓成型机主要用于切边V带、多楔带、同步带等新型传动带以及长度小于3000mm的包布线绳V带的成型。目前国内生产的这种成型机已经根据产品的不同形成系列，以满足各V带生产厂家的需要。

双鼓成型机是生产线绳包布V带的专用设备，也称线绳V带缠绕机，成型时先将挂好胶的线绳缠到具有一定间距的两个排线辊筒上，贴上黏合胶和伸张胶，再切割成一定宽度的带坯，然后再贴上由挤出机挤出的梯形压缩胶条（也有在包布机上贴压缩胶条的）。开始由台湾大象橡胶工业有限公司引进线绳V带成套技术与装备时，采用这种设备生产线绳包布V带，由于其结构简单、生产灵活、效率高，后来迅速得到推广应用。目前我国80％以上的线绳包布V带由该种设备生产。双鼓成型机也带有张力控制系统可保持成型时张力基本恒定，该机还可以自动调节两辊的中心距、自动放线、成组切割。有些厂家还使用带有一定间距沟槽的线辊排线，在一定程度上提高了线绳间距的均匀性，国内生产的双鼓成型机有些已采用了触摸屏进行操作。

（5）包布设备　包布是将成型好的带芯包上一层或数层胶布，主要在包布机上进行，包布机是线绳包布V带的专用设备，可以完成带坯压合、自动包布、分离、尾包和压合释放一系列动作，实现贴压缩胶条和带坯包布两道工序。整机由两个车头箱和滑杆相连而成，可供四人同时操作（两人上底胶，两人包布），包布时可通过数字设定自动完成定长与包布等一系列动作。

（6）硫化设备　V带的硫化设备主要有颚式平板硫化机、硫化罐和鼓式硫化机。颚式平板硫化机是包布V带专用的硫化设备，因此也称V带硫化机，主要由机架、液压缸、加热平板、导轨、转带装置和拉伸装置组成。用该机生产包布V带的优点是可方便地适应各种不同规格和长度的产品、模具投资省、操作简单和硫化压力大等。但存在重复硫化、尺寸不稳定、外观质量差、生产效率低的缺点，因此目前周长较短的V带大多采用硫化罐生产。

V带硫化罐均为立式罐体，罐盖上配有重锤作为平衡装置，翻转开闭灵活。锁罐装置主要由齿轮、扇形齿条和装有磁性开关的气缸组成，气缸座固定在罐体上，扇形齿条焊接在罐盖上，当气缸通过转臂带动齿轮旋转，推动齿条移动，可以使罐盖转动一定的角度从而实现罐盖的锁紧。罐内装有垂直放置的直筒胶套（也有两端翻边的胶套），硫化时模具放在胶套内，胶套的下面由焊在罐底支座上的托盘封闭，胶套的上面由装在罐盖上的压盘封闭。这样胶套内外分为互不相通的两个封闭空间。胶套以外的部分称为外腔，胶套内称为内腔，这两个腔内的压力可以分别进行控制。由于外腔压力大于内腔压力，迫使胶套压紧带坯使其紧贴在模具上，形成与模具表面一致的形状。硫化温度则由内、外腔的蒸汽提供，在温度和压力的作用下使带坯硫化定型。这种硫化方式可以提供均匀的压力，硫化的包布V带、切边V带尺寸稳定、质量好、外观漂亮，还可以硫化多楔带以及同步带。用硫化罐硫化V带在国外是一种非常普遍的方法，我国这种方式的应用较晚，20世纪80年代中后期青岛、无锡、洛阳、贵阳等单位先后从德国SCHOLZ公司引进了这种硫化罐后才逐渐采用，到20世纪90年代以后，随着我国线绳V带生产技术的推广以及切边V带、多楔带、同步带等新型V带的开发成功，这种硫化罐才在V带生产中得以大量应用。目前国内某些厂家生产的这种硫化罐已采用先进的可编程控制技术实现整个硫化过程的自动控制，罐内温度控制精度可达0.4℃，压力控制精度可达0.01MPa。记录仪能将硫化过程的内、外腔的温度和压力等参数以曲线形式连续记录下来。内、外腔的温度和压力均采用PID数字调节器调节，由屏幕显示。控制系统一般有自动和手动两套控制方式，能适应不同硫化过程的控制要求。硫化罐的自动化程度、安全性能以及对硫化参数的控制精度等方面完全可以达到进口同类设备的水平。

前些年国内还自主研发了一种径向启闭式硫化罐，其特点是：锁紧环分为两半，分别焊接在罐体法兰和罐盖法兰上，开闭方式为罐盖水平移动启闭。由于其结构简单，造价低，在一些V带生产企业中得到普遍应用，但其整体性能不及上述那种硫化罐。

V带鼓式硫化机的结构与输送带鼓式硫化机相似，由驱动辊、加压辊、张力辊、硫化鼓、钢带与机架组成，硫化鼓上带有与V带截面形状相同的V形槽。驱动辊的转速无级可调，以控制带的硫化时间。鼓式硫化机可以将带坯在自然状态下连续硫化，然后将未冷却的V带移至定型装置上加张力冷却定型，生产出的V带尺寸稳定准确、外观质量好、长度不受限制，是线绳包布V带理想的硫化方式。欧洲一些著名的传动带生产厂家均采用这种硫化机生产线绳包布V带，目前国内已经有一些厂家从国外引进了这种硫化机开始批量生产包布V带。V带鼓式硫化机国内已有个别厂家开始生产并逐渐形成批量。

（7）脱模设备　脱模设备主要有脱模机，其作用就是将硫化好的切边V带、同步带、多楔带的带筒从模具上脱下。脱模机的结构比较简单，主要由机架和沿圆周方向布置的3～6个水平移动的夹紧油缸及一个位于几个夹紧油缸中心的垂直移动的顶出油缸组成。脱模时，用吊车将模具放到脱模机的中心，与顶出油缸对正，夹紧油缸杆伸出夹紧模具，启动顶出油缸顶出模具，吊车同时起吊将模具吊离，带筒则留在脱模机上。

（8）切割设备　切割设备有单鼓切割机和双鼓切割机，主要用于切边V带、同步带和多楔带带坯的切割。单鼓切割机主要由切割鼓、传动装置、切刀架、可高速旋转的圆盘切刀和尾架等组成。切割鼓可以在一定的范围内胀缩，也称膨胀鼓，切割之前需要先在鼓上做好橡胶护套并磨圆整，切割时将硫化好的带筒套在切割鼓上，切割鼓胀开将胶套在鼓上胀紧。然后把切割鼓装到切割机主轴上，用尾架上的气缸顶紧。主轴带动切割鼓转动，切刀架沿切割鼓横向移动到一定位置后停止同时沿纵向进刀进行切割，切透带筒后自动退出，再作横向移动完成下一次切割动作。圆盘切刀架可以调整角度作斜切或直切，以满足切割切边V带和切割同步带的需要。切刀架的动作采用PLC控制，横向移动的距离与纵向进刀深度均可预先设定，整个切割全部自动完成。切刀架的纵、横向移动均沿滚动直线导轨由滚珠丝杠驱动进行，并配有精密的光栅编码器或光栅位移传感器等检测元件，可以获得很高的定位精度，保证切割的准确性。由于切割鼓的胀缩有一定的范围，所以单鼓切割机要配有几个切割鼓才能满足切割不同长度V带的需要。

双鼓切割机有两个辊筒，主动辊是切割辊，表面包有一层橡胶，张紧辊与主动辊平行，可沿导轨前后移动将带筒放松或张紧。切刀架的横向移动方式与单鼓切割机相同，切割刀一般用高速合金钢车刀条磨制，由气缸驱动进退。刀架也可以调整角度作斜切和直切。切割时将带筒装到两个辊筒上，张紧辊后移将带筒张紧。驱动装置驱动主动辊转动，带动张紧辊转动，然后切刀架动作开始切割，整个过程也由PLC控制自动完成。

（9）磨削设备　磨削设备包括切边V带测长打磨机、同步带磨背机、多楔带磨楔机。

测长打磨是切边V带生产的最后一道工序，测长打磨机主要由机架、导轨、主从动带轮中心距调整及测量装置、加张力装置、磨削装置以及控制系统组成。工作时将切割好的V带套在主动带轮和从动带轮上张紧，将带的规格、长度与长度的极限偏差值输入控制系统，测长打磨机先对V带的露出高度和长度进行测量，根据测量结果对带的侧面进行适量的磨削，直至其符合规定的尺寸要求，并显示磨削后带的长度。若切割后的带长度偏差大于公差的上限值，则不予磨削。经过测长打磨的V带其截面尺寸更加准确，长度的极限偏差均在规定的范围以内。

同步带的背面一般需要磨平，以往同步带的磨背大都在切割机上进行，只是磨削前将切割用圆盘刀卸下，换上磨轮即可。磨削时将脱模前的带筒连同模具一起装到切割机主轴上，用尾架气缸顶紧，驱动装置带动模具旋转，磨轮沿横向移动进行磨削，磨削一遍后，磨轮自动纵向进给，进行第二遍磨削，带筒外径达到规定的尺寸后，磨轮自动退回。磨轮用金属制造，表面镀有金刚砂或硬质合金颗粒。近几年，国外出现了一种用砂带进行磨削的同步带磨背方式，工作时将脱模后的同步带筒套到研磨辊上张紧，用气缸加压使砂带紧压在带筒上，研磨辊与砂带同时作反方向旋转，对带筒进行磨削。由于砂带的宽度与带筒相同，不需要像磨轮那样作横向移动就可一次将带筒磨削完成，因此磨削的厚度均匀，生产效率极高。目前国内某些生产厂家的这种同步带磨背机采用PLC控制，触摸屏操作，可任意设定磨削参数，自动测厚，并带有手动和自动两种操作方式，称为“新概念同步带磨背机”，性能已达到或接近进口设备的水平。

多楔带的带楔大都是在磨楔机上用高速旋转的砂轮磨出，砂轮用金属制造，轮缘上加工有与带楔形状一致的沟槽，表面镀有金刚砂或硬质合金颗粒。金刚砂和硬质合金的粒度根据制品以及工艺的需要有所不同。磨楔机有整筒磨楔机和单根磨楔机两种。整筒磨楔在脱模之前进行，将未脱模的带坯同模具一起装到整筒磨楔机主轴上，随主轴一起旋转，磨轮作纵向进给进行磨削，磨好一段后自动退出作横向移动进行下一段带坯的磨削。磨轮的纵横向移动均由步进电机驱动滚珠丝杠来实现，具有较高的定位精度，纵向进给量与横向移动的距离均可预先设定，整个磨楔动作由PLC可编程控制器控制自动完成，完全可以保证磨楔的准确。磨轮内部通循环水进行冷却以降低磨削温度。单根磨楔是在脱模后进行，先将带坯切成一定的宽度，套到单根磨楔机的主动轮与张紧轮上，张紧轮后移将带坯张紧，主动轮旋转带动带坯与张紧轮一起转动，磨轮进行磨削。单根磨楔机的磨轮只作纵向进给和退出，不作横向移动。

8.2.1.3　V带机械的发展趋势

随着科学技术的不断发展进步，在V带生产中使用新材料、新工艺、新技术以及新型传动方式的采用是发展的必然趋势。因此V带生产机械也将为满足生产的需要而不断改进和发展。

（1）生产工艺的连续化和自动化控制　目前世界著名传动带生产公司的工艺装备已经达到相当先进的水平，不仅每台设备的自动化程度都很高，而且实现了整个生产工艺的连续化，如成型与硫化工序联动化，硫化工艺实现连续化自动控制等，普遍采用计算机来控制生产，实现人机对话，仅需要少量的操作人员，产品质量高并且稳定。这是今后V带生产的发展方向。

（2）新工艺以及新型传动带的工装设备　为满足产品和新工艺的需要就必须不断研制开发新的生产设备，如多楔带模压制楔的工艺与传统的磨楔工艺相比，具有效率高、耗能少而且污染程度小的优点，因此在多楔带的生产中将会大量采用。传动能力更大、效率更高、性能更加优越的斜齿、人字形齿同步带及短纤维补强同步带、CVT变速V带、节能V带等新型传动带的问世，需要更多与其配套的生产设备。

（3）试验机械的研发　目前V带生产厂家普遍对试验手段十分重视，其原因一方面是用户对产品性能的要求不断提高，要求V带厂家在提供产品的同时出具具有一定效力的相关试验数据；另一方面生产厂家也迫切希望能用试验周期短、与使用情况相关性好、性能可靠的试验机来对产品的性能进行分析，指导原材料、配方和工艺的改进。由于对试验结果需要普遍认可，所以试验机械的研发除了需要做机械、电子和计算机控制等设计工作之外，还需要对相关国际标准进行研究、制定适当的试验方法。近年来世界上有些传动带生产公司的研究人员在对V带成品的试验以及原材料分析等方面已采用了当今最先进的科技手段，如利用核磁共振的方法对同步带玻璃纤线绳与胶料黏合性能进行研究，利用计算机模拟的方法对切边V带与带轮间的滑动以及疲劳寿命进行分析，利用三维电子显微镜拍摄经过疲劳试验后的同步带芯绳截面与齿根部位的照片，对同步带的破坏机理进行研究等。此外减小同步带噪声的研究以及对V带摩擦系数的研究等，这些都是V带与V带机械生产厂家今后需要研究的课题。

8.2.2　输送带机械的技术进步和发展趋势

8.2.2.1　概述

输送带是为满足粉状、粒状、块状和成件物品的地面和空中输送而设计的工业橡胶产品，是皮带运输机的主要部件。用输送带输送物料有高效、节能、环保、经济的特点，其使用领域正在不断扩大，现已广泛应用于冶金、煤炭、化工、建筑、航空、港口、铁路、电力、矿山以及轻工食品等各个工业领域。随着上述各应用领域对输送带制品各项性能的要求不断提高，输送带制品不仅要在设计水平、原材料应用领域以及产品性能方面不断进步，更重要的是要不断地提升生产制造工艺水平和开发高档次的、先进的自动化、专业化生产装备。平型传动带与输送带同属平带类，其成型、硫化所用设备多可通用，故着重介绍输送带机械的相关情况。

8.2.2.2　输送带机械的技术进步

输送带因其产品结构和行业的特点，其发展规模和发展速度一直比较缓慢，与其相适应的输送带生产机械也发展缓慢，设备装备水平低下，控制水平低，结构落后，长期以来其制作过程一直以手工操作为主。

自20世纪80年代以来，输送带行业开始大量引进发达国家先进的输送带生产设备，国内橡胶机械生产厂家和输送带生产企业通过对引进设备的消化吸收，以节省人力、降低成本、节能、环保及提高自动化水平、生产效率和产品质量为目标，自行设计和创新开发了一大批既接近国际先进水平，又具有中国特色的输送带生产技术装备，逐步使我国输送带生产技术水平上了一个新的台阶，输送带生产工艺装备在联动化、自动化、功能化、专业化方面取得了较大的技术进步，设备制造技术和工艺装备水平已位居世界前列，自主研制开发的具有钢丝绳恒张力控制系统的钢丝绳芯输送带平板硫化机生产线、浸渍法（涂刮法）PVC和挤出法PVC阻燃输送带生产线、可在恒张力下进行多层贴合的织物芯输送带成型生产线、大型平板硫化机、鼓式硫化机、超宽四辊压延机、宽幅胶片挤出压延复合生产线、冷喂料挤出机等输送带生产装备，其设备性能及自动控制水平达到和接近国际同类设备水平。

（1）炼胶设备　炼胶工序已从小药人工称量、人工投料、手动操作控制两棱低速密炼机进行炼胶，发展到小药自动称量，炭黑、油料自动称量输送、自动投料，密炼过程自动智能控制，密炼机已发展到GK系列、F系列及捏合型系列，转速发展到40r/min、60r/min、0～40r/min及0～60r/min无级变速，转子也从两棱发展到四棱剪切型、捏合型及混合型，使混炼工序更加高效、节能、环保，胶料更加均匀、密致。

（2）压延设备　在传统的压延工序中，带芯帆布的贴胶和覆盖胶片都是在三辊压延机生产线和倒L四辊压延机生产线上生产的，因无轴交叉和预弯曲等厚度补偿装置，压延精度较低，其主机都是单电机驱动，自动化程度低，张力小、稳定性差，无法进行联动生产。近年来，广泛地将先进的S型四辊压延机用于输送带带芯帆布的贴胶和覆盖胶片生产，并向大型化、多能高效、全线控制自动化、高速、高精度、高安全性方向发展，目前已普遍采用了主机辊筒弯曲装置、预负荷装置、轴交叉装置、液压滚动轴承、循环润滑系统、热水循环温控系统以及厚度自动控制检测技术，主机的四个辊筒分别由四台直流电机驱动，辊筒间的速比可任意调节，压延速度最高可达60m/min，辊距调节和控制采用了电感塑料电阻位移传感器，蜗轮、蜗杆调距机构发展到液压调距，并带有测厚反馈调节辊距功能，提高了辊距调节的精度和灵敏度，提高了压延制品的精度。具有胶片压延、帆布双面贴胶和单面擦胶以及带芯双面包覆盖胶的功能，主机最大规格达到了ф900mm×2800mm，生产的半成品宽度可达2500mm。带芯包胶工艺是将成型好的带芯在压延机上包上、下覆盖胶和边胶，由于是热贴合，有利于上、下覆盖胶与带芯之间的黏合，上、下覆盖胶与带芯之间不会窝气，硫化后不会产生气泡，能够大幅度地提高输送带质量。在压延机上压延胶片的过程中易在胶片中产生小气泡，胶片不密实，影响覆盖胶片的质量，现国外先进的输送带生产企业，普遍采用辊筒机头挤出机挤出覆盖胶片，例如采用250/16D型销钉式冷喂料挤出机挤出的覆盖胶片最大宽度可达3000mm，胶片密实，厚度均匀，并能直接进行两种胶片的热贴合。

为克服压延机生产宽幅胶片产生的上述缺陷，国外、国内的部分橡胶机械生产厂家相继开发了宽幅胶片辊筒机头挤出压延生产装备用于输送带宽幅胶片的生产，其关键技术超宽、超厚胶片液压挤出机头的锁模结构设计、机腔流道曲线的设计不断完善，生产的超宽、超厚胶片质地密实，胶片中无夹杂气泡，表面光亮整洁，断面尺寸精度高，生产效率高，并能直接进行两种胶片的冷贴合、热贴合。采用250/16D（18D）型销钉式冷喂料辊筒机头挤出压延生产线生产的覆盖胶片最大宽度可达3000mm，厚度可达12mm。目前，国外大型输送带生产厂家都已普遍采用了辊筒机头挤出压延法生产工艺替代传统的压延法生产工艺进行宽幅胶片的生产。国内有青岛橡六、无锡宝通、浙江双箭等输送带生产厂家采用了挤出压延法生产工艺进行宽幅胶片的生产，其产品质量较以前使用压延机生产宽幅胶片有了极大的提高。

（3）成型设备　传统的输送带成型工序基本上都是在手工操作的无张力成型机上完成的。这种成型设备自动化水平低、手工劳动强度大、各布层间无定中心装置且张力无法控制，成型效率低下，难以保证成型带坯的质量。近年来，通过对引进设备的消化吸收和自主创新技术进步，开发出了织物芯输送带恒张力拼幅多层复合成型机并得到了广泛的应用。多层复合成型机具有胶片合幅拼缝和胶布恒张力贴合功能，可通过胶布导开装置、复合压辊、定中心装置、恒张力调节装置以及横扭矩卷取装置完成成型操作，成型好的带坯不仅质量稳定，而且带芯各布层间张力均匀。其导开、卷取、压合装置全部采用直流电机驱动，PLC控制系统进行全线自动控制，具有技术上先进，结构上合理，效率上比较高，结构新颖、张力均恒、调控灵敏可靠、自动化程度高、用途广泛、维修方便等特点。

恒张力拼幅合层成型机的使用，改变了原来的输送带无张力成型工艺，它使各层胶帆布均在同一恒张力状态下贴合成型，由于受力均匀，避免了输送带使用过程中断裂、脱层的可能性；由于各布层在成型过程中均受到一定程度的拉伸，硫化后的定负荷伸长率相对较小，在使用过程中避免了额外的跑长；由于各布层在恒张力下成型，带坯半成品的平直度有了很大的提高，从而减少了成品的带身弯曲和胶带边的质量缺陷，在使用过程中也不易跑偏，同布层两幅间是在恒张力下对接拼幅，避免了因搭接而造成的输送带成品顺浪、明疤等外观质量缺陷。超宽钢丝绳芯输送带上下覆盖胶的拼幅也是恒张力匀速运行并切割对接成型的，避免了因覆盖胶片局部过厚而造成钢丝绳排列间距变形和拉伸不一变薄而在硫化过程中出现明疤、海绵、气泡等质量缺陷。

（4）硫化设备　国内传统硫化机生产线因设计水平和制造技术的局限性，在设备结构、性能、控制水平等方面一直没有较大的改进。近年来，通过对国外先进的输送带硫化机生产线设备的引进和消化吸收，输送带硫化工艺有了较大的改进，织物芯输送带连续化硫化、钢丝绳芯输送带恒张力成型硫化、整体带芯输送带连续塑化挤出等先进的硫化工艺已得到了普遍的推广和采用。

①织物芯输送带连续化硫化采用的硫化设备是鼓式硫化机和连续压机。鼓式硫化机有单钢带鼓式硫化机和双钢带鼓式硫化机。单钢带鼓式硫化机主机主要由驱动辊、张力辊、两个加压辊、主硫化鼓、钢带、机架等部件组成，驱动辊由直流电机或变频电机驱动压力钢带转动，驱动各辊及硫化鼓，硫化压力可通过两个加压辊和张力辊进行调节，硫化时间通过直流电机或变频电机无级调速控制主硫化鼓的转速来进行调节。双钢带鼓式硫化机则由一套驱动装置、双套钢带、双套硫化鼓、双张力辊、双压力辊及一套机架组成，双钢带鼓式硫化机因硫化区间加长，能够提高硫化效率，但其结构复杂，应用较少。连续压机是在平板硫化机的基础上，在两热板间有两条环型压力钢带，通过驱动装置带动缓慢连续移动，再通过热板的压力对制品施加硫化压力来进行连续硫化，这种连续压机对半成品厚度精度要求高，结构复杂，造价昂贵，运行成本高，目前国内仅有一台，是从德国辛普尔坎普公司引进的。

②钢丝绳芯输送带是近二十年来发展起来和得到广泛使用的，最初的生产线中，单根钢丝绳的张力是通过挂重锤来实现的，单根钢丝绳的张力不均匀而且无法调整，质量得不到保证。通过对引进同类生产线设备技术的消化吸收和不断改进，目前国内生产的钢丝绳芯及织物芯输送带生产线设备的装备水平已达到世界先进水平，能够保证钢丝绳芯输送带的生产过程在恒张力下进行冷压成型和硫化，最典型的、得到广泛采用的结构形式是加拿大帕特斯公司和德国辛普尔坎普公司生产的生产线，其设备流程为锭子架→张力站→固定梳→成型车→垫布卷取→生带导开→前夹持拉伸→前脱锅装置→主硫化机→中夹持→后脱锅装置→移动式修补硫化机→多功能组合机组→液压切带机→卷取计数包装机。

锭子架中每个锭子轴均采用最大250N·m摩擦转矩的中心气缸摩擦离合器、电磁摩擦离合器或力矩电机驱动，能够均匀导出带有初张力的钢丝绳，可保证导开钢丝绳的初张力均匀一致。

张力站为框架结构，框架内设有夹持装置，在每根钢丝绳上都作用一组定滑轮和与小油缸连接的动滑轮，通过动滑轮的推、拉使每根钢丝绳产生张力。小油缸的油路是连通的，通过改变油压的大小来调节钢丝绳的张力值，从而达到每根钢丝绳张力的均匀一致，张力误差可控制在±4％以内，控制系统采用PLC自动控制，可单独设置或和主机联动。

成型车驱动系统为齿轮齿条或四套液压马达驱动装置，启动平稳，移动定位准确，通过地坑中心的自定中心装置进行定位导向。调整增加冷压平板的压力，可提高钢丝绳的拔脱力，在冷压平板出口处，设有两（四）把电热式直切刀或圆盘刀，可精确地切割多余边胶。控制系统采用PLC可编程控制器控制，可单独设置或和主机联动。

前夹持拉伸装置、中夹持装置、液压自动顶铁装置、脱锅装置与主硫化机下垫台组合在一起，随下垫台升降而共同升降。主机的上、下垫台为整体焊接结构，在上、下垫台除端板外的各面加装双向热平衡装置，以彻底消除上、下垫台的热变形。上、下垫台与热板间安装有新型隔热材料替代常用的国产橡胶石棉板，解决了橡胶石棉板因压力变形所引起的带子欠压问题。合模导向装置和液压平衡升降装置可对热板合模进行精确定位和水平平衡。

五辊拉带机即多功能复合机组，将织物芯输送带冷定型所需的后夹持拉伸、后牵引和钢丝绳芯输送带所需的五辊液压自锁拉带机的工艺要求及性能组合在一台设备上，利用四个直径ф800～1000mm的滚花超厚无缝钢管制作的拉带辊和伸张辊的动作及液压自锁装置的作用来完成织物芯输送带的冷定伸、后牵引和钢丝绳芯输送带恒张力下的冷压成型和硫化工艺，控制系统采用可编程联动控制。

液压切带机采用横移剪切方式，可裁断任何种类和规格的输送带，从根本上解决了带子横截面不齐整的问题。

卷取计数包装机，在侧墙地辊卷取机的基础上，将侧墙改为钢结构件，在两侧墙端部各加装一套可调整宽度的卷齐装置，可以保证卷取的带卷边缘齐整，在卷取包装机前加装一套长度计数器，能准确记录卷取带子的长度。

平板硫化机生产线的控制系统已普遍采用了PLC可编程控制器、工业计算机、触摸屏等先进的控制技术，整条生产线实现了自动化、联动化、连续化生产。

③整体带芯输送带连续塑化挤出工艺取代了橡胶面整体带芯输送带硫化法生产工艺，大大提高了生产效率，降低了能源消耗，彻底消除了加热、冷却硫化工艺对硫化机设备的损坏。

连续塑化挤出生产线塑化装置的加热有热辐射和热传导两种方式。热辐射加热塑化是通过远红外电热管或表面涂有远红外材料的内通导热油的加热盘管对浸有PVC糊的带芯进行塑化，这种加热塑化方法易产生带芯表面塑化过量，而带芯芯部没有塑化透的现象。热传导加热塑化是直接燃烧柴油加热空气再由热风机将热空气通过喷嘴吹到带芯表面或导热油炉加热导热油由热交换器转换成热风再由热风机将热风通过喷嘴吹到浸有PVC糊的带芯表面进行塑化，这种加热塑化方法使带芯由里到外进行塑化，塑化程度比较均匀。

塑化好的带芯从塑化塔出来直接进入两台电加热塑料挤出机对挤的机头口型，机头口型的宽度和厚度可根据带芯的规格进行调整。用两台电加热挤出机对挤将PVC覆盖胶料通过机头口型直接挤到带芯的上、下表面和边部上，一次性完成上、下覆盖胶和边胶的挤出塑化，再通过压光冷却，完成工艺操作。用塑化挤出法生产的PVC整芯输送带的各项技术性能指标达到了硫化法生产的指标。

8.2.2.3　输送带机械的发展趋势

随着科学技术的不断发展和进步，输送带生产的新材料、新技术、新工艺也在不断地发展和进步，尤其是新型骨架材料的广泛应用，输送带的生产工艺会随之改变和发展，传统的输送带生产机械也将会不断改进、发展和进步，以适应输送带生产工艺的发展和进步。

（1）压延生产工艺　分层带高强力、轻型骨架材料的研发、推广和应用，现5～6层以上帆布骨架的输送带必将由2～3层高强力帆布骨架的输送带所替代。高强力帆布输送带的双面贴胶、成型贴合、包边胶和覆盖胶操作全部在压延机生产线上完成，既可提高生产效率、降低劳动成本，又可确保和提高半成品带芯的压延、成型质量。

将钢丝绳芯输送带覆盖胶的芯胶和盖胶的两种配方，一次压延成型。一是通过压延工艺压延机的调整，可一次在四辊压延机上同时压出芯胶和盖胶复合好的钢丝绳芯输送带覆盖胶片。二是双层宽幅胶片热贴合成型工艺，即通过两台相向布置的宽幅胶片挤出压延生产线生产的热胶片经输送带输送到压合辊进行热贴合后进入冷却辊冷却再卷取。三是将冷喂料辊动机头挤出压延生产线的冷喂料挤出机改成双复合挤出机配置，利用双复合机头将两种配方的胶片直接在辊动机头中挤出复合，生产两种配方的复合胶片。上述生产工艺均为热复合，可大幅度提高胶片间的附着力，消除了胶片间的气泡，能够大大提高复合胶片的质量。

（2）连续硫化生产工艺　取消成型生产工艺，将双面贴胶的帆布和上、下覆盖胶片挂在鼓式硫化机或连续压机前的挂料架上，通过横张力装置，使各布层张力一致，与上、下覆盖胶片进入压合辊进行压合成型，同时压上边胶。压合好的半成品带芯进入前张力装置进行预拉伸后，进入鼓式硫化机或连续压机主机进行硫化。

随着输送带新配方、新骨架材料、新工艺、新品种的研制和应用，输送带生产设备也会向高、精、自动化方向发展。密炼机会向大容量、高速无级变速、投料自动化、操作程序化、配方自动管理方向发展，压延机会向高速、高精度、大宽度、联动化、自动化方向发展，成型机会向恒张力、自动定中心、大张力、大宽度、联动化、自动化方向发展，硫化机会向大硫化压力、高硫化精度、热板大长度和宽度、联动化、连续化、自动化方向发展。

8.3　胶带制造工艺与胶带机械的关系

8.3.1　V带制造工艺与V带机械的关系

包布V带工艺工序与设备的关系见图8-1，切边V带，多楔带、同步带工艺工序与设备的关系见图8-2。

8.3.2　输送带制造工艺与输送带机械的关系

输送带制造工艺与输送带机械的关系见图8-3。

8.4　胶带机械主要品种、名称及主要生产单位

8.4.1　V带机械主要品种、名称及主要生产单位

V带机械主要品种、名称及生产单位见表8-1。

8.4.2　平带类机械主要品种、名称及主要生产单位

平带类机械主要品种、名称及主要生产单位见表8-2。