氣密層壓延擠出機濾膠改造對輪胎外觀質量的影響

劉玉林，劉東曉，齊立勛，王嬌，姜洪波（三角（華盛）輪胎有限公司，山東 威海 264202）

氣密層壓延擠出機濾膠改造對輪胎外觀質量的影響

劉玉林，劉東曉，齊立勛，王嬌，姜洪波
（三角（華盛）輪胎有限公司，山東 威海 264202）

介紹了氣密層壓延設備擠出機濾膠改造，通過對擠出設備的改造，增加濾膠裝置，消除了原膠中的雜質。改造前較改造后的氣密層雜質胎數量降低了55%，使輪胎的外觀合格率大幅提升。

擠出機；濾膠；雜質

輪胎氣密層作為輪胎的關鍵部件，其主要作用就是密封輪胎內腔與輪輞之間的高壓氣體（轎車胎充氣壓力通常2.5 kg左右），防止氣體外泄（或者通常說的慢撒氣），導致輪胎內壓低而損壞輪胎，高速運行情況下甚至造成爆胎。

轎車胎使用的氣密層厚度薄，通常有2種膠料復合而成，總厚度＜2 mm，如果氣密層膠片上黏有雜質，就會造成密封性能差，保氣性能缺失，產品外觀檢測判定為廢品。不但造成嚴重成本浪費，而且存在較大的質量隱患。

通過研究改造，我們在設備擠出機上改造濾膠裝置，大大改善了氣密層膠料的擠出質量，氣密層膠雜質大幅度降低，提高了產品質量合格率，降低了成本，提高了效益。

1　改造前的狀況

1.1改造前的設備狀態

氣密層膠片壓出采用冷喂料擠出機與壓延機聯動生產線，改造前的擠出機機頭結構如圖1。

1.2改造前的設備工作原理

膠料經螺桿擠壓、剪切后輸送到機頭，然后經口型板矩形口擠壓擠出（擠出口型板矩形口尺寸10 mm ×100 mm，并根據用膠量的多少，調節口型板尺寸），再經運輸帶輸送到壓延機輥子上，壓延成型需要的膠片尺寸。

圖1　改造前擠出機頭結構示意圖

1.3改造前的氣密層雜質缺陷分析

改造前，氣密層雜質造成廢胎平均達到80條/月以上，占氣密層廢品缺陷的93%，是主要病象。

通過分析，氣密層雜質來源①前工序（密煉、原材料庫）；②氣密層生產作業現場；③原材料本身。通過對原材料庫、密煉進行持續跟、改進，但是雜質數量沒有根本的變化；對車間生產現場進行改善、跟蹤，數據仍然沒有改善。統計結果（三個月的平均數據）見圖2。

圖2　對原材料庫、生產現場環境改善后三個月平均數據

2　改造前的論證

通過管理措施的實施、改善，氣密層雜質數量居高不下，達不到預期的目標。通過進一步研究，決定改進設備擠出方式，增加過濾系統，改善膠料進入壓延機之前的純度。

2.1設備可行性分析

要實現擠出機機頭與機筒之間增加一套濾膠裝置，需要改進擠出機機筒的長度，實現螺桿與機頭之間的間隙，以此增加濾膠裝置，通過重新加工擠出機機筒實現。

現場檢測設備施工及改進空間，均滿足設計加長機筒的要求。對擠出壓力對設備的安全性分析，由于機頭壓力通過壓力傳感器檢測并進行安全控制，能夠滿足改造需求。

機械改造論證方案見圖3。

增加濾膠裝置如圖4。

包括濾膠職稱板、過濾網（根據膠料不同選用不同目數）、壓環。

2.2濾膠改造對擠出膠料溫度工藝影響分析

圖3　改造后擠出機頭結構示意圖

增加濾膠裝置之后，螺桿排膠受到濾網的限制，壓力增加，機頭膠料溫度升高，根據工藝控制計劃的施工要求，模擬濾膠裝置，實測溫度變化曲線圖5。

圖4　濾膠裝置結構示意圖

圖5　溫度變化曲線圖

測試結果顯示，在螺桿轉速即出膠量滿足生產的前提下，出膠溫度在工藝要求范圍之內。

3　設備的改造

按照前期論證，對擠出機機筒進行了整體加長更換，并在濾膠前端增加壓力傳感器保護裝置見圖6。

圖6　增加壓力傳感器位置機頭示意圖

原機頭鎖緊裝置不作改動，前端擠出口型板緊固方式不變動。壓力傳感器檢測位置變更（如圖6下端孔，用于安裝壓力傳感器）。

4　增加濾膠裝置后效果驗證

增加過濾裝置之后，氣密層膠部件雜物明顯減少，改造后三個月平均數據統計見圖7。

通過上圖可以看出，改造后氣密層雜質胎數量與改造前相比降低了55%，達到了預期的目的。

圖7　機頭改造后三個月平均數據

5　經濟效益分析

改造后，每個班換濾網一次，更換方便，簡潔且達到了控制原料中雜質目的，每年為公司減少廢品損失30余萬元。

6　結語

氣密層冷喂料擠出機增加濾膠裝置，結構簡單，投資少，不但保證了氣密層膠部件質量的提升，大大降低了廢品率，提高了效益。

Effect of innerliner calendaring extruder straining transformation on tire appearance quality

TQ330.44

1009-797X(2015)17-0041-03

B DOI:10.13520/j.cnki.rpte.2015.17.011

劉玉林（1971-），男，工程師，主要從事輪胎生產管理，設備管理及改進等工作。

2014-03-14