中國橡機工業百年(八）

楊順根

(中國化學工業桂林工程公司，廣西 桂林 541004)

中國橡機工業百年(八）

楊順根

(中國化學工業桂林工程公司，廣西 桂林 541004)

編者按：剛剛跨過了中國橡膠工業100周年誕辰,又迎來了"十三五"規劃的開局之年。中國橡膠機械工業的發展傾注著幾代橡機人的艱苦奮斗和不斷創新。當今的橡機工業一方面受到岌岌可危的輪胎行業大環境影響，另一方面橡機從業者又面臨新的競爭環境并積極開拓創新，尋求加快產業轉型升級新途徑、新發展。

在這種激烈的行業背景下，我社特邀《橡塑技術與裝備》資深顧問、橡機專家楊順根老先生，歷時2年多的時間，編撰了《中國橡機工業百年》一書，并在我刊雜志上獨家發表。本書是作者一生工作經驗的總結，是我國橡機工業歷史知識的百科大全，內容豐富、結構清晰、精煉纂修，以紀實的手法，從中國成立上海橡膠機械一廠開始系統的論述了中國橡機工業和橡機產品百年來艱難的發展歷程和取得的技術創新成就。

聚焦歷史，是為了更好的面向未來。本書的問世，相信會為橡機工業逐步走出模仿之路提供非常寶貴的歷史資料，對橡機技術的快速發展，自有知識產權橡機產品的開發，實現橡機工業的強國夢有一定的借鑒和幫助。

楊順根（1933-），男，長期從事橡機行業工作和信息工作。曾任《橡塑技術與裝備》、《橡膠工業》、《世界橡膠》等刊物編委。現任全國橡塑技術專家委員會、全國橡塑機械信息中心、石化橡塑節能環保中心、《橡塑技術與裝備》資深顧問，并于2015年榮獲《橡塑技術與裝備》創刊40年特殊貢獻者稱號。

編寫了1964版、1982版和1992版《橡膠工業手冊—橡膠機械》，該書于1997年獲化工部科技進步三等獎。此外還編寫了《橡膠機械安裝、維護保養和檢修》及其他大量專業技術文章。

其參與制訂的標準《橡膠機械名詞術語》，獲化工部相關獎項。

采用紀實的手法，全面敘述了橡機工業從解放前使用日美產橡膠機械為主一直到現代的信息化、自動化、智能化的歷史發展，系統的介紹了各類橡膠機械和工藝技術等發展概況，論述了中國橡膠機械工業和橡膠機械產品百年來艱難的發展歷程和當今的中國橡機水平。

橡膠機械；橡機發展；企業并購；出口貿易

（接上期）

14.6 輪胎翻修機械和廢舊橡膠再生利用機械

橡膠資源的再生利用是我國重要國策之一。大多數使用后的橡膠制品成了廢品，但汽車輪胎除非使用到極限，一般經過翻新修理后可以繼續使用，直至無法翻修再報廢。報廢的廢舊橡膠制品加工成膠粉或再生膠作為橡膠原料重復使用，以節約橡膠資源。

14.6.1 輪胎翻修機械

我國從20世紀50～80年代中，在長達30多年的歷史進程中，國內翻修輪胎的機械相當落后，基本沒有從事輪胎翻修機械開發的技術力量，也沒有像樣的輪胎翻修機械制造企業。此外，在此期間，國內交通運輸業也不發達，輪胎產銷量少，需要翻修的輪胎也少。因此，在國家層面上，輪胎翻修機械的開發和生產在計劃經濟年代也排不上議事日程。

在90年代及之前，我國只有上海輪胎機械廠（原上海振利機器廠）和上海長征機械廠生產雙爪擴胎檢查機、磨水牙機、20"油壓磨胎機及整圓和局部翻胎硫化機等簡易輪胎翻修機械。

1962年，北京橡膠院介入翻胎機械的設計，潘能諒、謝本萬等人先后設計了20"液壓磨胎機、胎圈切割機、胎面剝離機、胎面壓合機、局部修補硫化器及擴胎檢查機等，初步形成了成套斜交胎熱翻工藝設備。1976年，桂林橡膠院設計了1500輪胎翻新硫化機。同期，北京橡膠四廠自行設計制造了修補輪胎內腔的輪胎翻修內磨機。

到了改革開放后的80年代，意大利Marangoni、CIMA等公司為我國帶來了不一樣的輪胎翻修工藝和翻修機械，引進了消磨舊胎面的削磨機及與國內完全不一樣的各種削磨工具、預硫化翻胎工藝設備、工程胎胎面花紋雕刻工藝和設備。桂林橡膠院在1984年到1989年期間，通過對重慶翻胎廠和北京橡膠四廠引進設備的消化吸收，設計了仿形磨胎機、工程胎削磨機、打磨涂漿機、13～24"翻胎胎面擠出纏貼機、環形預硫化胎面液壓硫化機、包封套硫化機、預硫化翻胎法二次硫化罐等翻胎設備。這一時期，尚未注意到輪胎內部缺陷檢查設備的開發。舊胎檢查時內部缺陷靠敲聽和外觀靠肉眼檢查。內部缺陷靠敲聽是不易發現的。

20世紀90年代，四川樂山模具廠參與了翻胎機械的開發和生產。福建泉州金鷹機械廠開發生產了適用于條狀預硫化翻胎的條狀預硫化胎面平板硫化機和四魔頭胎面打磨機。

最早生產翻胎機械的上海輪胎機械廠在1995年并入上海橡膠機械廠，2004年關閉停產。

隨著子午胎輪胎生產的快速發展，輪胎翻修機械必須適應翻修子午胎的需要。進入21世紀，軟控股份針對子午胎翻修市場進行了預硫化輪胎翻修技術與成套設備的研發和生產，其中包括針孔檢查機、氣壓檢查機、激光散斑檢驗機、X射線輪胎檢驗機、輪胎打磨機、環形胎面硫化機、上環形胎面成型機、胎面自動貼合機和翻胎硫化罐等，項目獲中國物流與采購聯合會科技進步一等獎。冷翻設備的進一步開發和推廣應用，提升了翻胎產業的工藝水平和裝備水平。

預硫化胎面翻胎法適用于胎體條件保持較好的適于頂翻的冷翻工藝。預硫化胎面翻胎在二次硫化時外套包封套，包封套要抽真空，真空度為600 mmHg。對于胎體條件較差的輪胎，適于采用預翻的熱翻工藝。熱翻用硫化機硫化。對于全鋼子午胎的翻新硫化需要使用活絡模。2006年，樂山亞輪模具廠開發了RP系列活絡模翻胎硫化機。同年，桂林橡機廠先后開發了1850翻胎硫化機和1400翻胎硫化機。

我國現在每年產生舊輪胎3億多條，而每年的翻胎量僅約1 500萬條。翻胎業需要進一步發展，翻胎機械的技術水平也需要進一步提高。

14.6.2 膠粉及再生膠機械

（1）廢舊橡膠粉碎機械

生產膠粉及再生膠的主要原料是報廢的舊輪胎。不論是何種輪胎，首先要用胎圈切割機將輪胎的胎圈切除。傳統使用的胎圈切割機為解放前留下的技術，后由北京橡膠院在1962年進行改進設計并在業內廣為使用。這種機器手工操作，效率低。四川樂山亞聯機械開發了QF-210胎圈分離機，在結構上有所改進。

2010年，丹東富潤橡膠公司消化吸收臺灣遠記機械公司的廢舊輪胎破碎生產線，其中半自動輪胎胎圈分離機，人班可處理220條輪胎，處理9.00以上輪胎時，年處理能力為3萬t，混合胎為5萬t。

在20世紀80年代之前，切去胎圈的輪胎（主要為纖維簾線斜交胎）用一般的切碎機先將大塊廢舊橡膠切割成50×50 mm左右的小塊，才能送往下道工序加工成膠粉。

進入90年代之后，隨著大量廢舊子午胎的產生，如何利用好胎體內有鋼絲簾線的子午胎舊輪胎就成了需要解決的問題。此時，武進協昌機械，樂山亞聯機械和四川亞西等單位開發了TC-750輪胎破碎機、LP-800和LP-1200輪胎破碎機等。此類破碎機可以將除去胎圈的整條7.50～9.00各種規格輪胎粉碎成50×50 mm的膠塊，每小時可以破碎2 000 kg舊輪胎。2003年，樂山盛興機器廠開發了螺旋式輪胎粉碎機。江陰萬路機械公司的TP-700輪胎破碎機可將全鋼和半鋼子午胎一次性粉碎成2～5目的膠粒和短鋼絲。鋼絲磁選分離。每小時處理量2 000 kg。

輪胎整胎破碎機的電耗較多，刀具易損。為此，推廣使用仍在爭論中。

要將小塊橡膠粉碎成可以生產再生膠的膠粒或當作直接使用的精細膠粉，在20世紀80年代及之前，傳統使用的量按照蘇聯資料設計的兩輥開煉機結構的粉碎機，是一種表面開有溝槽的大速比輥筒的開煉機，規格有Φ400×Φ400×600、Φ450×Φ450×700、Φ480×Φ610×800、Φ510×Φ560×800等。兩輥粉碎機械的粉碎的粒度有限，主要用于生產再生膠。

1989年，四川亞西機器廠根據德國CONBOX資料開發了加工精細膠粉用的ZCF-600齒盤式粉碎機，加料粒度10～20 mm，產能為24目膠粉90～110 kg/h。若用6臺齒盤式粉碎機組成一條生產線，人均產能可達1000 kg/h。

隨著對高目數精細膠粉需求的增長及越來越多的廢舊子午胎需要處理和利用，市場吸引了眾多民間企業參與精細膠粉生產線的開發。精細膠粉生產線有常溫精細膠粉生產線和低溫冷凍精細膠粉生產線兩類。

2003年，浙江綠環橡膠粉體工程有限公司運用德國技術和自主知識產權相結合的方法研發了FCS廢輪胎常溫精細膠粉生產線。該生產線可將整條全鋼子午胎、半鋼子午胎和斜交胎粉碎，并可分級到40～200目的精細膠粉，200目膠粉占1/3。生產線包括胎圈切割機、整胎破碎機、橡膠鋼絲分離機、中碎機、精細粉碎機和膠粉精密分級機。

2010年，浙江菱正機械有限公司開發了BP線控全鋼子午胎膠粉成套生產設備，將神經網絡自適應控制技術應用于膠粉生產，實現程序化全過程控制，使用人工數下降1/3。粉碎機的硬質合金刀具壽命可達1500 h。生產線包括纖維膠粒分離器、勵磁磁選機、氣流分選機。此外，生產線還采用了負壓懸浮技術和渦流差壓增強收集技術，將細小纖維、鋼絲、粉塵和膠粒分離。粉碎機為臥式動定盤水冷結構。生產線4人操作，每生產1 t的40目膠粉耗電337 kW?h。

2010年無錫雙象橡塑機械公司也介入了開發生產常溫自動化廢舊輪胎處理生產線。

2011年8月通過專家考評的由江陰耐馳機械科技公司開發的NEZ自動化程控廢輪胎處理生產線，可生產40～120目膠粉。從輪胎粉碎到產出60目膠粉，耗電380 kw?h/t，生產40目膠粉耗電320 kw?h/t，比行業平均能耗下降約31%和24%，產量提高30%。

國內各種常溫膠粉生產線中均采用水冷常溫磨盤式粉碎機，刀具使用壽命較高。

我國利用低溫冷凍技術生產廢舊橡膠膠粉始于80年代，當時全國進口了約20條利用液氮低溫冷凍技術生產膠粉的生產線，可惜技術經濟不過關，沒有一條生產線順利投產，付出了高昂的“學費”。隨后，國內開始自行研究和開發，目前低溫冷凍膠粉生產線使用的冷源有三種：一是液氮；二是渦輪空氣膨脹式制冷；三是利用LNG的低溫冷能。

2001年，青島綠葉橡膠公司開發成功了號稱我國首套液氮法微細膠粉生產線，可年產80～200目微細膠粉5 000 t，處理廢輪胎7142 t，每生產1 kg微細膠粉消耗液氮0.32 kg。南京深冷公司也開發了類似的生產線。

中航工業總公司第609研究所開發了PLZ103A-ZJ型渦輪空氣膨脹冷凍膠粉生產線，設備用于寧夏平羅一再生膠廠，于1998年2月通過技術鑒定。北京航空航天大學也開發過類似設備。

中海油能源發展公司每年從國外大量進口LNG，如何利用LNG的冷能成為一個需要研究解決的課題。為此，該公司與天津化工研究院于2011年3月共同開發了利用LNG冷能進行低溫粉碎橡膠的系統，LNG通過換熱器將冷能傳給空氣，低溫冷空氣進入膠粒換熱器和粉碎機，對膠粒和粉碎機進行冷凍降溫，冷凍膠粒進入粉碎機粉碎或膠粉。2014年1月投產的中海油（福建莆田）深冷精細膠粉有限公司的年產1.3萬t精細膠粉LNG冷能低溫膠粉項目通過竣工驗收。低溫冷凍溫度在零下273℃以上。

（2）再生膠設備

硫化橡膠膠粉（粒）加工成再生膠，用于部分取代橡膠生產橡膠制品。我國再生膠生產工藝及其設備在行業先后推廣使用的主要為下列三種并不斷探索開發其他脫硫工藝設備。

a.油法再生膠臥式脫硫罐

這是一種最原始的生產再生膠的工藝方法，我國從解放前一直使用到20世紀60年代中期，隨后仍有少量使用。這種工藝是將混有脫硫材料（主要松焦油）的膠粉攤放在托盤上后，置于臥式脫硫罐內加溫脫硫，脫硫時間需要8 h以上，效率低，污染嚴重，勞動強度大，且不適合生產輪胎再生膠。

b.水油法再生膠設備

水油法再生膠生產工藝設備的技術源自蘇聯。我國發展于20世紀60年代，由北京橡膠院和四川亞西機器廠共同開發。水油法再生膠生產設備由脫硫罐、清洗罐、螺桿擠水機、螺旋干燥機及開煉機等組成，脫硫時間減少到4 h，產品質量優于油法，但生產中產生大量污水，污染嚴重，工序多。該工藝設備一直使用到20世紀末，之后逐漸被動態脫硫工藝設備取代。

c.動態脫硫工藝設備

再生膠動態脫硫工藝設備技術源自德國。1989年范仁德和有關人員赴德考察廢橡膠的再生利用，沈陽再生膠總廠徐恩友見到考察報告后，多次向有關部門打報告提議對“動態脫硫”進行試驗。1990年11月在上海華原橡膠廠小型設備上進行“動態脫硫”試驗，試驗結果證明具有優越性。“動態脫硫”工藝技術主要由膠粉快速攪拌機、動態脫硫罐、載熱體燃煤爐和尾氣凈化裝置四部分組成。動態脫硫溫度要求達到220℃，壓力2.2 MPa左右。1991年9月22日合肥環球橡膠總廠與安徽化工橡膠機械廠簽訂動態脫硫罐制造合同，經過3年多努力，廢橡膠動態脫硫新工藝技術項目在1994年4月9日在合肥通過科技鑒定。隨即由化工部橡膠司、中國橡膠工業協會和再生膠分會正式向國內外推廣使用，由此催生了10多個機械制造企業參與動態脫硫設備的開發制造。動態脫硫罐是一種臥式壓力容器。內設攪拌螺旋，上部開有加料口，下部開有排料口，或者共用一個料口，加料時料口向上，排料時罐體轉動180°，使料口向下。動態工藝脫硫時間比水油法減少50%。

再生膠生產企業為提高動態脫硫罐的工作性能，以期節能和提高脫硫質量。為此，動態脫硫罐試用不同的加熱方式加熱，有遠紅外加熱、中頻感應加熱及導熱油加熱等不同加熱方式，認為中頻感應加熱比較節能。

進入2000年后，行業繼續對動態脫硫罐的工藝技術進行改進，將脫硫溫度升至260℃，脫硫時間比原動態脫硫時間減少40%，同時解決了子午胎再生膠生產問題，再生膠質量好，被稱為“復原膠”。

動態脫硫罐推廣使用20年來最大的問題是如何解決卸料時奇臭難聞的氣體。為解決污染問題，淮南石油化工機械設備有限公司于2014年開發了環保型動態脫硫罐，將2臺或多臺動態脫硫罐串聯，脫硫尾氣在幾個罐內循環流動，反復利用，既不排放尾氣，又利用了尾氣的熱能，防止或減少了污染，節能降耗。

對于一般動態脫硫罐脫硫后排出的膠粉溫度在160℃以上，如果排出的料攤鋪在地上自然冷卻，極易自然焦燒，并污染空氣。現在開發了一種水冷加風冷的脫硫膠粉冷卻干燥機，可將膠粉的溫度降到58 ℃。

d.其他脫硫設備

在我國硫化橡膠脫硫設備的發展過程中，開發和試驗多種脫硫工藝設備。1967年，北京橡膠院設計過Φ150單螺桿脫硫機，四川亞西機器廠制造，北京橡膠七廠試用，時值“文革”期間，結果不了了之。

20世紀70年代后期，上海橡膠廠設計了一種類似離心機的高速攪拌脫硫機，利用機械高速攪拌摩擦生熱的原理進行加熱脫硫。脫硫質量不易控制，易焦燒。

20世紀90年代，山東青島旭光橡塑機械公司在周穎芝的幫助下開發了ZGT-1500型雙螺旋高溫連續脫硫機，年生產能力為1 500～2 000 t。

2004年，內蒙古呼和浩特市宏立達橡塑機械公司開發了螺桿直徑Ф120 mm和Ф150 mm的螺桿脫硫機，常州一橡膠廠用作丁基橡膠的脫硫。

2007年，大連通用橡機公司開發了利用加壓式四棱同步轉子捏煉機的機械化學捏煉再生膠新工藝設備。

2010年，都江堰市新時代工貿公司開發成功了橡膠再生常壓連續脫硫工藝技術及設備，較電熱動態脫硫罐節能20%以上。并在一些企業推廣使用。2014年，上海肖友橡膠公司開發了常壓聯動環保再生橡膠裝備及技術。

北瑞威科技有限公司和河北科士聯合開發成功了雙螺桿低溫連續脫硫機，于2011年12月石家莊通過專家組鑒定。采用還原助劑和雙螺桿固相剪切法在常壓和＜100℃條件下進行脫硫、高效、節能、環保。

2012年，南京科普公司開發成功的雙螺桿剪切脫硫設備，可用于丁基、乙丙、丁腈等特種橡膠的脫硫再生，也可用于廢舊輪胎的脫硫再生。

2014年，臺州中宏廢橡膠綜合利用公司開發了智能化螺桿擠出再生新技術。

2013年，徐州工學院研究成功微波脫硫再生工藝及設備，不用水，不用軟化劑。生產1 t再生膠，耗電僅13.3 kw?h。與此同時，有關單位與國外科研單位合作，研究超聲波常壓連續脫硫工藝及設備，試驗采用10目常溫膠粉加適量軟化劑即可。青島科立信微波設備有限公司在2014年開發成功1 MHz～3 GHz高頻電磁波橡膠微波脫硫機，PLC程序控制，自動調溫，生產自動化。

山東泰安金山橡膠公司持續不斷的在開發再生膠光電塑化機。

進入21世紀以來，眾多再生膠企業參與再生膠新工藝新設備的開發，各自推出了企業開發的脫硫工藝技術和設備，多家企業開發的硫化膠粉常壓連續脫硫再生工藝，被認為是繼動態脫硫生產再生膠后在技術上的又一重大突破。常壓連續脫硫成套設備已在2012年被列入《國家估計的循環經濟技術、工藝和設備目錄（第一批）》。2014年，上海肖友橡膠公司的“常壓聯動環保再生橡膠裝備及技術”和臺州中宏廢橡膠綜合利用有限公司的“廢橡膠資源化、無害化、智能化螺桿擠出再生新技術”被中國石化工業聯合會列入《石油和化工行業環境保護與清潔生產重點支撐技術（設備）》。

2012年，吐魯番國星工貿責任有限公司研發成功了“智能化環保型常壓中溫橡膠塑化機”，全封閉運行、無廢水廢氣、常壓中溫、塑化時間短、能耗低、自動控制。

目前，都江堰新時代工貿公司、平陸康樂橡塑科技開發公司及山東金山橡塑裝備科技公司的“硫化橡膠粉常壓連續脫硫成套設備”已在國內100多家企業應用，并被銷售到越南、泰國、加拿大等國。

常壓連續脫硫成套設備的開發呈“百花齊放”的現象，連北京化工大學和青島科技大學也在“湊熱鬧”，但卻沒有形成定型產品，且常壓連續硫化工藝尚存在脫硫“夾生”的問題。為此，何時能取代動態脫硫工藝及其動態脫硫設備，尚在爭議和改進中。

e.再生膠捏煉機械

脫硫后的再生橡膠尚需進行捏煉和精煉，最后按重量疊片打包成商品再生膠。捏煉和精煉從過去到現在一直使用兩輥開煉機，規格主要為Φ480×Φ610×800及Φ510×Φ400×700等，不同單位的產品僅輥筒速比及驅動方式不同。早期產品輥筒線速度較低，效率也較低。

四川亞聯機械公司生產的Φ450×Φ510×915再生膠捏煉機的速比大、線速高，與老式Φ450捏煉機相比，效率提高35%，節電33%。

常州市三橡機械有限公司于2010年開發成功再生膠捏煉成型（壓片）生產線，業內稱為“三機一線”，采用新設計的Φ450×Φ510×900精煉開煉機，輥筒具有中高度，采用滾動軸承，輥筒速比提高到1:196。與“四機一線”相比，生產線可減負50%，裝機功率減少25%，產量增加30%。班產2.5～2.8 t，0.2 mm精細再生膠。

經過捏煉和精煉的再生膠膠片，簡單做法是手工割片疊放稱重打包。在20世紀70年代，上海橡膠廠開發了配合精煉機工作的定圈式膠片自動切割機和定重式膠片自動切割機。定圈式機器根據膠片在卷軸上按設定的卷取圈數進行控制，當卷取到設定圈數后自動切割卸料。定重式機器則按卷軸卷取膠片重量進行控制，當達到規定重量后自動切割卸料。

2014年由新鄉市橡塑工業公司開發的再生膠自動稱量下片裝置在2015年1月10日獲得了廢橡膠綜合利用分會組織的專家組考評的肯定。該裝置由膠片冷卻、動態稱量、自動切割、累進式負荷較重等部件組成。稱量精度達到1‰。從精煉機下來的再生膠膠片自行搭纏在卷曲軸上，節省勞力，班產提高25%，節能20%。

14.7 力車胎機械

在我國橡膠制品產業中，自行車胎、電動自行車胎、手推車胎和摩托車胎等產品統稱為力車胎。自行車胎有硬邊胎和軟邊胎之分，手推車胎則為軟邊胎，原來26"和28"自行車胎也有軟邊胎，現已不生產，摩托車胎的結構類似于汽車輪胎，成型時需要使用半鼓式或鼓式成型機頭。不同種類的力車胎，成型工藝及其成型機械和硫化設備各不相同。硬邊胎和軟邊胎的區分主要是前者用鋼絲圈增強子口部位，后者是用硬膠芯增強子口部位。

14.7.1 部件制備機械

（1）簾布裁斷機

歷史上力車胎行業采用傳統通用的立式裁斷機裁斷力車胎胎體簾布。這種裁斷機依靠送布定長曲柄、棘輪機構和送布輥進行定長送布，送布精度差，裁斷布條的寬度誤差和大小頭誤差大，一條不寬的胎體簾布大小頭誤差最大可達1～2 cm左右，浪費原材料，影響產品質量。

2004年，杭州中策橡膠有限公司唐文峰對立式裁斷機作了改進（詳見簾布裁斷機一節），但沒有在力車胎生產中使用。進入2010年以來，無錫第一橡塑機械有限公司開發生產了受到力車胎生產企業認可的WC-1500型臥式簾布裁斷機。解決了裁斷精度問題，裁斷寬度的誤差可低至±1 mm。基本上沒有大小頭誤差。

（2）力車胎鋼絲圈生產機械

力車胎鋼絲圈特別是摩托車胎鋼絲圈的性能要求越來越高，幾乎與汽車輪胎鋼絲圈趨同，因為摩托車胎的使用條件不亞于汽車輪胎。

在20世紀50～60年代中期，自行車胎鋼絲圈大多采用13～15號鋼絲人工定長裁斷后，用低壓大電流對焊焊接機手工操作焊接并作退火處理，然后在接頭處包以鐵皮，以彌補焊接接頭處的強度。到了60年代中后期，北京橡膠院設計了力車胎鋼絲定長裁斷機，提高了鋼絲的定長裁斷效率，降低了勞動強度。

20世紀90年代中期，無錫第一橡塑機械有限公司開發了專用于力車胎生產用的XLG-A型鋼絲圈擠出纏卷生產線。此時，生產線生產自行車胎鋼絲圈時，采用Φ1.0 mm鋼絲包膠后以1×3排列結構纏卷鋼絲圈。摩托車胎則采用3×3、3×4排列結構纏卷鋼絲圈，一個卷或盤一人操作，另一人用膠布包扎鋼絲頭。到2005年前后，改進了生產線，基本可實現無人自動化操縱，并且自行車胎鋼絲圈改用Φ0.8 mm鋼絲2×2排列結構，少了一圈，在不降低強度條件下提高了效率。

（3）力車胎胎面膠生產機械

在20世紀50、60年代，我國基本上沒有專用的力車胎胎面膠生產設備，通常利用Φ230×630三輥式四輥壓延機壓延單一配方膠料的力車胎胎面膠。隨著技術的不斷發展，對力車胎胎面膠提出了相應的要求，如要求生產彩色胎面及不同配方組成的復合胎面。從20世紀80年代開始，力車胎行業采用進口雙復合力車胎胎面擠出生產線生產雙色胎胎面膠，但相關工藝不配套，市場打不開，導致多條引進生產線不能發揮作用。到90年代末期至21世紀初，隨著工藝技術的成熟和國產力車胎胎面復合擠出機組的開發成功，彩色胎及“兩方兩塊”或“兩方三塊”胎面的力車胎得以推廣生產。宜興橡塑機械等企業先后開發了Φ60/ Φ60、Φ65/Φ65、Φ60/Φ90、Φ90/Φ120等雙復合擠出機組及Φ60c/Φ90c/Φ60c三復合擠出機組。

有的力車胎企業利用雙復合擠出機組加一臺小四輥壓延機生產三色胎面膠。

20世紀80年代中期，杭州橡膠廠曾利用日產七輥壓延機用于雙色胎和打磨胎生產，但七輥壓延機壓延的復合胎面膠的質量不如復合擠出機擠出的復合胎面膠的質量。

14.7.2 自行車胎成型機械

我國早期硬邊自行車胎成型機械源于解放前進口英國產纏繞式成型機，這種成型機從20世紀40年代起就風靡世界。1961年，北京橡膠院對上海中南橡膠廠的自行車胎纏繞成型機進行消化吸收，并由上海大中華橡膠機械廠制造。這種成型機由于以窄條掛膠布繞鋼絲圈以螺旋纏繞的方式成型自行車胎胎殼。螺旋狀纏繞成型的胎殼具有眾多搭接接頭而浪費原材料和造成胎殼厚薄不均，影響質量。

到20世紀70年代中期，為適應力車胎骨架材料“尼龍化”的需要，廣州第一橡膠廠和番禹橡膠機械廠合作開發了立式和臥式兩種包貼法自行車胎成型機，之后為業內推廣使用。但隨著彩色自行車胎的發展，由于這種成型機成型時需在另一臺設備上貼合胎面，易造成胎面接頭不均勻，硫化后產生色線漂移等缺陷，影響質量。1983年，在日本BC-1和BC-2型包貼法成型機的基礎上，開發了CCY-LB硬邊自行車胎包貼法成型機，可完成簾布搓和、貼外包布及貼胎面膠的全部操作，保質高效，每班可成型26"×1 3/8"外胎500條，可坐著操作，成為成型自行車胎的主打機型。

1976年，天津自行車胎廠開發了回轉式6工位自行車胎成型機組用作試驗，但未推向市場。

在21世紀初，無錫第一橡塑機械有限公司開發了一款彈簧反包自行車胎成型機，可成型12 1/2"～28"自行車胎，設計生產效率沒人每班500條自行車胎。

軟邊力車胎中的自行車胎主要有26"×1 1/2"及28"×1 1/2”兩種規格，手推車胎和三輪車胎則有26×2"及26"×2 1/2"兩種規格。目前，軟邊自行車胎少有生產。成型軟邊力車胎大都采用由建陽橡塑機械廠等企業開發的CCR-82型坐式成型機，成型時手工勞動量大，效率不高。

14.7.3 摩托車胎成型機械

在1990年之前，摩托車在我國屬稀罕之物，民間幾乎沒有。因此，也沒有專門開發用于成型摩托車胎的成型機，一般采用斜交胎成型機系列中的“0”號成型機成型摩托車胎，手工反包，勞動強度大，效率低。1986年，廣州第一橡膠廠和廣東南海縣機械模具廠合作，開發了6瓦半鼓式成型鼓摩托車胎成型機，可成型2～4層簾布的摩托車胎，但依然是人工反包，1人班產最大250條胎。

隨著國內摩托車產業的發展，對摩托車胎的生產擺出了要求，摩托車胎產量從1985年的313.42萬條增加到了2000年的6 000萬條。為此，老式成型機已經不適應生產發展的需要，必須提高成型機的機械化水平，提高成型效率和成型質量。1991年，四川亞西機器廠消化吸收了Hebert公司的RBV-2摩托車胎成型機，開發了LCM-2摩托車胎成型機。成型機采用膨脹鼓，具有自動反包和壓實功能。1995年，上海中南橡膠廠機械分廠開發了LCMA812和LCMA1420兩種摩托車胎成型機，采用金屬膨脹鼓，自動包邊，磁鐵吸附鋼絲圈。

在20世紀末到21世紀初，無錫第一橡塑機械有限公司在調查德國、荷蘭、日本及臺灣等生產的摩托車胎成型機后結合國情開發了XTC-1彈簧反包摩托車胎成型機，使成型工作高度機械化。彈簧反包機械精度高，胎坯成型質量好。摩托車胎彈簧反包成型機班產約350條胎。

進入21世紀后，部分摩托車胎開始實施無內胎化，業內稱為“真空胎”。這種摩托車胎的胎體內腔覆有一層厚度為1～2 mm的丁基膠氣密層。因此，半鼓式成型機頭和彈簧反包的成型工藝不適應無內胎摩托車胎的成型。為適應無內胎摩托車胎的生產，無錫第一橡塑機械有限公司從2009年開始開發膠囊反包成型機，成型時利于反包和壓實胎體，減少或消除氣密層和胎體簾布層之間的“孔隙”，可顯著提高成型質量。BTU膠囊反包成型機主要用于高等級摩托車胎的成型，效率較低，每班成型180～200條胎。

從2010年起，北京敬業機械設備公司開始開發摩托子午胎兩次法成型機，為摩托車胎子午化奠定了設備基礎。

14.7.4 力車外胎硫化機械

我國從20世紀50～90年代，力車胎外胎大多使用過去遺留下來的2～3層的水壓硫化機及1～2層的蚌殼式電動硫化機硫化。胎坯裝入硫化機之前需先裝入“風胎”進行“定型”，硫化時“風胎”內充入壓縮空氣，用蒸汽加熱模具對外胎進行硫化，俗稱單向加熱硫化，因此硫化時間長，效率低。

20世紀90年代，臺商在廈門建設正新輪胎公司，帶來了力車胎液壓硫化機新方案，交由上海輪胎機械廠設計制造了7層液壓硫化機，提升了操作高度，在相同產量前提下，減少了設備投資和占地面積，節能降耗。目前，一般設計生產的5～6層液壓硫化機為多。

2010年，有企業將6層力車胎外胎硫化機的同時開模革新為逐層開模，綜合能耗下降22%，產品質量均一良好。無錫第一橡塑機械有限公司的6層液壓硫化機則采用了PLC自動控制，提升了控制水平。

為了改變單向加熱硫化時間長和機外裝風胎定型的落后工藝及其設備。1966年，上海力車胎廠設計試用隔膜硫化機，但硫化26"×1 1/2"力車胎需時19 min，未獲生產許可。

桂林橡膠院從20世紀80年代末開始開發自行車外胎雙向導熱定型硫化機。1993年，桂林橡膠院的40 t三層力車胎雙向導熱水壓定型硫化機在浙江諸暨市橡膠總廠投產使用。與風胎硫化相比，可提高效率30%～50%。目前，機內定型硫化工藝和設備已被力車胎企業普遍接受。浙江圣合機電科技有限公司的三層單開膠囊式液壓硫化機一次可定型硫化3條外胎，最大規格為16"×3.0"。

紹興精誠橡塑機械有限公司開發的CL系列3～7層液壓力車胎硫化機可滿足各種力車胎外胎硫化的需要。無錫市利達橡機廠從2010年起開發了LLM-B型1～3層膠囊雙向導熱定型硫化機。

無錫第一橡塑機械有限公司在20世紀末就開始研制力車胎液壓定型硫化機，推廣使用的有LLY-815/93×4四模液壓力車胎定型硫化機及CLY-B840×380×2雙模力車胎液壓定型硫化機兩種機型。

此外，上海思南橡機公司力車胎四模610定型硫化機及福建華橡自控技術股份有限公司的DH系列雙模及四模摩托車胎液壓定型硫化機均被市場認可。

力車胎外胎硫化工藝中的內壓介質，由過去傳統使用的壓縮空氣，發展的現在的蒸汽、過熱水和氮氣。充氮硫化系由汽車輪胎充氮硫化移植而來。由于不斷改進硫化工藝，26"×1 3/8"外胎的硫化時間已減少到6 min，3.00-18則減少為10 min。

14.7.5 力車胎內胎機械

力車胎內胎是一種環形薄壁管狀橡膠制品，用天然橡膠、丁基橡膠制成。丁基橡膠內胎氣密性好，是制造內胎的首先膠種。

內胎生產分擠出、裁斷裝氣門嘴和接頭及硫化等幾個工序。

（1）內胎擠出、裁斷裝氣門嘴、接頭機械

我國傳統的力車胎內胎的生產工藝和生產設備非常簡單，在1990年代之前，采用熱喂料擠出機擠出內胎管坯，人工定長裁斷，人工接頭。

在20世紀70年代的文革期間，力車胎企業開發了一條大輸送帶內胎胎坯擠出聯動線。在聯動線上可以完成內胎管坯擠出聯動線。在聯動線上可以完成內胎管坯擠出接取、定長裁斷、打孔、裝氣門嘴等作業，提高了機械化程度和生產效率，但機臺占地面積大。

20世紀90年代中后期，無錫第一橡塑機械有限公司在廣泛調查和吸收國內外技術的基礎上，開發了一套配用銷釘冷喂料擠出機的具有較高水平的丁基膠內胎自動生產線，集內胎胎坯生產各項功能于一體。

我國開始使用力車胎內胎接頭機始于1983年，當時化工部從日本引進了5臺SP-140型接頭機，分別安排杭州橡膠廠和上海中南橡膠廠使用，自行開發始于1984年，桂林橡膠院設計了切刀作垂直切割運動的內胎接頭機，這種接頭機由于切刀對切割面的污染面影響接頭強度。隨后在荷蘭接頭機的影響下，無錫第一橡塑機械有限公司在20世紀初開發成功了切刀作平移切割的DJD-Y200丁基膠內胎接頭機，胎管對接強度比垂直切割的接頭強度高30%。通過不斷改進，接頭機由一次同時接2條胎管發展到一次同時接頭4條胎管，從每天接頭15 000條胎管提高到20 000條胎管。

（2）力車胎內胎硫化機械

我國從解放前一直到2000年前后，生產和使用的大多是從英國進口的及上海振利機器廠仿制的電動絲桿傳動的蚌殼式內胎硫化機。這種硫化機在使用過程中噪聲大，絲桿螺母易磨損，影響鎖模，且易燒壞電機，維修工作量大。

1993年左右，紹興橡塑機械廠開發了一種以壓縮空氣為動力的CLN-25型蚌殼式力車胎內胎硫化機，上半殼體開模角度≥50o，合模速度＜2.5 s。該機最大特點量噪音小，維護工作量小。

我國第三代力車胎內胎硫化機是在90年代末由無錫第一橡塑機械有限公司開發的雙向加熱的YNL-6型框式雙層力車胎內胎硫化機組，一套液壓泵站帶動6臺雙層硫化機，可同時硫化12條內胎。該機組與老式電動硫化機相比，減少裝機功率79%，節約電能63%，設備重量減少60%，減少占地面積50%，減少蒸汽消耗30%。由于采用雙向加熱工藝，一個硫化周期僅為105 s。此外，機組采用PLC控制，機群采用中央網絡控制系統，可顯示機臺運行情況、顯示和打印各種生產數據，成為新建力車胎企業和設備更新的首選機型。

近幾年，浙江圣合機電科技有限公司參與了力車內胎硫化機的生產，開發了可同時硫化5條內胎的5層單開內胎硫化機，一套液壓站控制4胎硫化機。據介紹，與一般機臺相比，節能30%，提高效率10%，占地面積減少60%。

為提高力車胎生產過程自動化水平，2014年四川遠星及威海滕森率先在摩托車胎內胎和外胎硫化過程中引入機械手智能化操作和控制。據報道，4條機器人生產線日產內胎2萬條。以此為起點，正研究成型過程自動化問題。

14.8 膠管機械

膠管是一種廣泛應用于工農業生產和人民日常生活中的橡膠制品，有吸引膠管、夾布膠管、纖維線編織膠管和纏繞膠管、鋼絲編織膠管和纏繞膠管、純膠管以及特種用途的鉆探膠管和海洋膠管等。隨著高聚物應用范圍的不斷擴大，合成樹脂在膠管制品生產中獲得應用，從20世紀80年代初開始，部分橡膠膠管被樹脂膠管取代。為此，從原來生產橡膠膠管的膠管機械派生出了樹脂膠管生產機械。

14.8.1 吸引膠管機械

吸引膠管又名鎧裝膠管。通常吸引膠管口徑很大，工作時管內呈負壓，故膠管管體要用粗鋼絲鎧裝加強，在負壓下以保持管徑不變。

生產吸引膠管的機械是在20世紀50、60年代北京橡膠院設計，由呼和浩特橡機廠制造，后轉至盤錦橡塑機械廠生產。吸引膠管生產機械主要由吸引膠管成型機、臥式硫化罐、解繩機、解水布機及脫鐵芯機等組成。制造吸引膠管由于要使用和膠管內徑相同的鋼管作為模具，因此生產過程中的體力勞動強度相當大。為減輕操作人員勞動強度，在20世紀70年代后期遼寧盤錦橡塑機械廠開發了由內膠片和膠布貼合機、纏鋼絲機、中膠片和膠布貼合機、纏水布和纏繩機、硫化罐、解繩機、解水布機、脫鐵芯機、膠管及鐵芯存放架和皮帶輸送機等組成的吸引膠管流水生產線，減少搬運，降低強度，提高效率，但其工藝沒有本質變化。吸引膠管成型機所能生產的吸引膠管最大長度為10 m。

為增加吸引膠管的長度，杭州永固橡膠廠在1990年從意大利ALFA GOMM公司的VIC膠管廠購進了一臺二手吸引膠管纏繞成型機，用織物纏繞工藝取代織物包卷工藝，可成型長度40 m的吸引膠管。原設備實際可成型61 m長的吸引膠管，由于永固橡膠廠廠房問題而去掉了21 m。

2013年，內蒙古立誠橡塑機械有限公司開發成功了載人移動式纏繞膠管成型機，用于生產直徑25～330 mm，長度10～90 mm的吸引膠管或夾布膠管。該機的特點是操作人員在膠管成型的全過程中坐在移動小車上進行操作，降低勞動強度，提高成型質量。機器采用觸摸屏人機界面及PLC控制，并可采用無線遙控遠程操控。

14.8.2 夾布膠管機械

夾布膠管過去是我國膠管產品中的一個大眾產品，在20世紀70年代之前，夾布膠管占全國膠管總產量的90%。1990年，膠管產業“八五”計劃提出“軟管樹脂化、編纏化及限制夾布膠管”的結構調整政策。自此開始，膠管產品的結構發生了極大變化。1995年，全國加布膠管的占比下降到60%，2000年下降到43.25%，2005年下降到36.83%，到2012年下降到僅占5%，幾近淘汰。與此同時，隨著膠管產品的結構調整，致使膠管機械的發展也發生了極大變化。

成型夾布膠管的成型機的技術，20世紀50年代由蘇聯傳入我國，是一種上輥可以升降和加壓的品字形三輥成型機，成型膠管最大長度20 m。成型工藝有有芯法和無芯法兩種。有芯法采用鐵芯作模具，無芯法是在成型膠管時，在內層膠的兩端用封頭堵死，充入工藝規定的最高壓力不大于0.04 MPa的壓縮空氣。無芯法的其他成型工藝與有芯法類同。

三輥夾布膠管成型機最初由北京橡膠院出圖，呼和浩特橡塑機械廠生產，后擴散至其他單位制造，并略有改進。該成型機有雙面和單面兩種結構形式。雙面型有兩個工作面，一個工作面成型膠管，另一個工作面包纏水布。單面型主要用于無芯法成型時膠布的包卷貼合。

三輥夾布膠管成型機的配套設備有鐵芯穿管坯機，膠管硫化后用的脫鐵芯機、解水布機及水布整理機等。

（未完待續）

（R-03）

One hundred year of China rubber machinery industry(8)

One hundred year of China rubber machinery industry

Yang Shungen
( China Chemical Industry Guilin Engineering Co. LTD., Guilin 541004, Guangxi, China)

Use the technique of documentary,it comprehensively describes the history of rubber machinery industry from before the liberation that mainly use rubber machinery production to the modern age that development of informatization, automation, intelligent. Introduces all kinds of rubber machinery and technology development situation, twists and turns in one hundred years development of China rubber machinery industry and rubber products, experienced today's China rubber machinery level .

rubber machinery; rubber machine development; enterprise mergers and acquisitions; export trade

TQ330

1009-797X(2016)23-0006-013

A

10.13520/j.cnki.rpte.2016.23.002