制鞋双层自动贴底活化烘箱生产线的设计应用0铜仁

制鞋双层自动贴底活化烘箱生产线的设计应用

制鞋双层自动贴底活化烘箱生产线的设计应用 本文通过对制鞋业底和面贴合的工艺要求，设计研制了双层自动贴底活化生产线，介绍了设备的输送结 系统、烘箱热风内循环系统及电控特点，与传统的生产工艺设备对比，阐述了该设备的性能优点，具自。节约能源，提高生产效率、降低生产战本利创造社会效益的理念。该设备已在相关行业内得到推广应用。 在制鞋业生产中，工艺设计及生产过程的确定直接影响到产品质量、生产效率、资源的合理利用、技术水准和安全环保条件等一系列环节。现代化制鞋企业是基于生产系统化、专业化、传输合理化三个方面组织生产的。合理的进行生产线的设计可以大大提高生产效率，降低生产成本，确保产品质量。 在运动鞋和休闲鞋的底部和面部进行贴合加工的工程中，传统的生产方式是底部合面部分开涂胶活化后进行贴合处理的。整个生产过程存在流程长，操作人员多，每条生产线采用传统温度调节控制方式并且都要布置抽气环保设备，占地面积大，产品的质量不易控制，废品率较高等缺点。双层自动贴底活化生产线的研制解决了以上的问题。1、生产线功能及结构 该生产线由输送系统、多段式活化烘箱系统、快速贴合整理输送系统、电控系统和抽气环保系统组成。生产线下层采用带鞋楦架的钢链排输送，上层采用耐高温的铁氟龙网带或耐高温PVC环保输送带输送，上、下层输送速度同步进行，采用变频调速。下层可调式鞋楦架放带楦头的鞋面帮，上层输送网带放置射出、硫化成型的鞋中、大底，鞋帮面和鞋底加热温度分别独立控制。生产线有三组近红外电加热的双层热风内循环烘干箱装置，分别用于表面处理药液烘干、第一次上胶烘干、第二次上胶烘干和活化，最后端两侧设置有两条快速输送带，可以将鞋底和鞋面贴合整理后快速输送到压底工作位处。前面的上胶水和贴底处设有电热保温罩，可独立控制，确保面和底的贴合前胶水温度。第二、三段烘箱出口处配置有玻璃卤化灯系统，以活化提高贴合剂的粘着性。可调式鞋楦架可以适应不同鞋型的要求。工作台两侧都布置有环保抽气系统，改善的工作环境，提高了工人的舒适度。贴合工作位两侧安装有紧急停止按钮，在紧急故障下可以安全停机。刷胶工位设置有荧光灯，用以检测刷胶的均匀性。整个流水线设备结构紧凑美观、占地面积小、操作人数少、噪音低、生产效率高。2、输送系统结构简介 传统的设备工艺是鞋底和鞋面分开进行加工处理后，在进行对应贴合处理，整个工艺流程不够连贯，周期长，占地面积大，操作人员多。该系统将传统的生产工艺进行整合，下层加工处理鞋面，上层对应工位加工处理鞋底，贴合加工在烘箱体两侧工位进行，这就要求上、下层的输送速度在允许误差范围内要保持一致，保证鞋面和鞋底相对应。最后端整理快速输送部分是将贴合好的鞋子在工艺要求时间范围内快速输送到压底工作区进行压合处理。 该系统上、下层的输送采用一个电机带动双输出轴减速器通过链轮传动进行工作，下层采用双排人节距异型链轮带动链条输送，链条上固定安装可调式鞋叉架。上层采用皮带输送方式，通过一台变频器进行速度的调节，保证上、下层输送速度一致。两侧快速输送系统采用一台电机驱动两台减速器通过链传动驱动皮带输送，在两台减速器的输入轴上安装ESC一50电磁离合器，E3JK光电眼来控制两侧快速输送带的自动停止启动动作稳定可靠。3、烘箱系统 该烘箱体采用电热管加热进行热风内循环对流系统原理，进出风口腔室内布置形式为上部送风，两侧抽风结构。工作方式为：烘箱体通过两侧的离心风机系统将烘箱腔体内的空气强制吸入并吹入热交换箱体内，利用电加热系统对热交换箱体内的空气进行加热，然后经过均匀布置的“V”型吹风力吹入烘箱腔体内进行空气强制对流，对通过烘箱腔体的工件进行加热，形成一个完整的热风内循环系统。通过对电控系统的设定来控制电热元件的加热，可以调整控制烘箱体内的温度以达到工艺流程的要求。整个过程热能可以再循环利用，减少了热量的损失，温度场比较均匀，温度波动小。烘箱上、下层温度控制独立分开，可根据制鞋工艺要求设定不同的温度。 一般烘箱热损耗量的计算与烘干物质的比热容和质量、传送系统的速度及移动部分的比热容和质量、烘箱的结构、保温层的厚度及材料、加热目标温度和室温的因素有关系，计算方法也有不同，大致上有热平衡法、概略重量法、概略容积法、概略照度法和概略系数法等多种计算方法，这里采用热平衡法进行计算。 单位时间的热损耗量按下式计算：∑Q=(Q1+Q2+Q3+Q4+Q5+Q6+Q7+Q8)K (1)式中：∑Q一单位时间总的热损耗量(KJ／h) Q1一通过烘干室外擘散失的热损耗量(KJ／h) Q2一加热工件和输送带移动部分的热损耗量(KJ／h) Q3一加热工件基体上的附属物(水、胶水、油漆等)的热损耗量KJ／h Q4一加热烘箱内空气和换气的热损耗量KJ／h Q5一通过烘干室外部循环风道散失的热损耗量KJ／h Q6一通过门框和缝散失的热损耗量KJ／h Q7一加热耐火、保温材料的热损耗量KJ／h Q8一经过进、出料口的热损耗量KJ／h K一考虑到其他未估计到的热损耗量储备系数，一般取1．1～1．3 在(1)中Q1和Q5属于热流体通过平壁和内圜管壁的传热方式，其计算可按照下式计算： Q=3．6aF(T-T0) (2) 式中：a一导热介质的传热系数[w／（(m）平方℃)] F一传热面积(m）平方 T一工作温度(℃) T0一车间温度(℃)4、性能技术特性解析 (1)输送带采用上下两层，上层放鞋底，下层放鞋面，烘箱可依材质的不同来独立控制与设定温度，这样加热快，效率高，是普通传统电热烘箱的1／3时间，大大节省了空间与电能。 (2)传动系统集中控制，采用变频调速具有调速稳定，调速范围宽及具有过、低电压，过载多种保护的参数设置功能，而且能根据用户要求通过功能设置，数宁显示线速度、转速、频率等参数，方便操作使用。 (3)烘箱系统设计合理，与传统烘箱搅拌开放式的结构方式不同，采用热风内循环的结构方式，热风资源循环利用，节约了电能，降低了生产成本，同时避免了以往传统烘箱存在的温度不均匀性、温度波动大等问题。 (4)贴底处设有电热保温装置，使鞋表面的胶水保持更好的粘合力，使贴底效果更好。设置有紫外线荧光灯，可以检测鞋子表面胶水的均匀性，保证贴合要求。 (5)流水线结构方式和工艺安排可根据工艺要求、产能要求进行组合设计，适用于各类胶水烘干作业，节省及合理分配人力资源。 (6)可调式鞋叉架，适用于不同鞋型的的放置需求。 (7)后段两侧快速输送线的设置，解决了人力输送的费时问题，使生产环节更加连贯省时。同时烘箱及刷胶位两侧设置吸气和排气系统，可将烘箱内的废气有效地排除，改善工作环境，达到环保要求。 (8)整套设备控制系统采用台达“SA系列”人机界面和PLC及8路温度模块等组成，完全配合贴底活化作业工艺，进行工艺参数的设置及控制(如温度、速度等)。系统以菜单文本形式设置多种作业模式，提高了生产的自动化程度和操作的方便性。 (9)烘箱后段配置近红外胶水活化系统。近红外灯管采用飞利浦特殊低炫光辐射近红外线灯管(NIR)，同时配合热风循环系统，可快速将胶水由内到外均匀活化烘干，大大缩短了生产线的长度及电能的损耗，使鞋面的贴合效果更好。 (1 0)在活化灯控制上，采用SCR(可控硅控制)可调电压控制输出辐射功率进行调温控制，使胶水活化快速，具有92％IR辐射效率，仅有6％的炫光。 综上所述，该设备吸收了国外同类产品的优点，结构紧凑合理美观，生产环境得到大大改善，生产效率提高，生产成本大大降低，自动化程度高。在多家外企和合资企业得到广泛应用，受到一致的好评，经济效益显著。总之，随着社会的发展和科技的发展，对机械设备的人性化、机电一体化、自动化程度的要求也越来越迫切。

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