輪胎胎體簾布稀線系統化管理和控制

張 彬，孫洪林，朱 萍，袁 雷，陳 狄

（杭州中策清泉實業有限公司，浙江 杭州 311404）

在輪胎生產制造過程中，胎體簾布稀線是一種較為常見的質量缺陷，在輪胎X光檢測中胎體簾布兩根或多根簾線間距超過標準。胎體簾布稀線在輪胎充氣后往往會表現出實鼓病象，影響輪胎品牌的美譽度，更為嚴重的是會影響到輪胎的均勻性和耐久性能，縮短輪胎的使用壽命，甚至導致輪胎在使用過程中胎側、胎肩脫層乃至爆破。

通過對出廠前輪胎病象的統計，胎體簾布稀線占輪胎檢測病象的20%。有效管控胎體簾布稀線問題，可提升輪胎品質、降低過程損耗、延長輪胎使用壽命、降低故障率，從而產生可觀的經濟和社會效益。本工作在長期跟蹤分析及管控胎體簾布稀線問題的基礎上，從系統和機制上探索胎體簾布稀線的管控手段[1-6]，以期為輪胎企業解決胎體簾布稀線問題提供參考。

1 胎體簾布稀線產生的機理

胎體簾布稀線一方面是由于簾布本身存在稀線或不良造成，另外是由于胎體簾布在裁斷縫合、成型接頭縫合及成型充氣過程中產生，因此，常見的產生原因可以分為以下幾方面。

（1）壓延工序。壓延簾布過程中鋼絲跳線、錠子架張力不均勻導致簾線稀密不均勻（見圖1）及簾布中空氣未被趕出、覆膠不良導致脫層（見圖2）等。

圖1 簾線稀密不均勻

圖2 簾布邊部脫層

（2）裁斷工序。簾布修邊余膠過多（見圖3和4）及縫合接頭虛接等。

圖3 簾布余膠過多

（3）成型工序。成型縫合接頭虛接、內襯層/胎側/墊膠接頭虛開、胎里氣泡未處理等。

（4）其他方面。胎坯損傷、部件（內襯層、胎側）含有熟膠粒等。

2 胎體簾布的管控

通過對胎體簾布稀線產生原因的剖析可以看出，胎體簾布稀線產生于輪胎生產的主要工序，管控點很多，需要投入很多的精力。通過多年對胎體簾布稀線問題的研究，目前我公司主要分為日常管控和異常管控兩方面。

2.1 日常管控

日常管控可以稱之為預防性管控，也就是對產生胎體簾布稀線的關鍵點進行管理，防止胎體簾布稀線的產生。

2.1.1 壓延工序

（1）檢查錠子架張力。以一定時間為周期，循環檢查所有的錠子架張力，異常錠子架停用并進行維護或更換，確保鋼絲張力的穩定。

（2）檢查劃氣泡裝置完好度。每班對劃氣泡刀具的使用狀況進行點檢，確保趕出簾布內氣泡，降低簾布內空氣含量。

（3）檢查整經輥、壓力輥完好度，一旦出現損傷及時進行處理，防止壓延過程中鋼絲移位跳線。

2.1.2 裁斷工序

（1）檢查縫合器。每天對縫合器的間隙、壓力及拼接狀態進行日常檢查和保養，該項工作專業性較強，一般由設備保養人員來做。

（2）檢查縫合接頭。每班對胎體簾布的縫合接頭進行檢查，包括拼接錯位度、是否存在虛接、用刀片刮開接頭膠料查看簾線間隙等，該項工作列入操作人員的日常點檢項目。

（3）檢查簾布修邊狀況。操作人員注意檢查簾布修邊狀況，防止余膠過多導致接頭拼接間隙過大，或余膠過少導致拼接虛接。

2.1.3 成型工序

（1）點檢成型縫合器。由設備保養人員對縫合器的間隙、壓力及拼接狀態進行日常檢查和保養，防止接頭拼接引起的胎體簾布稀線。

（2）點檢超聲波裁刀。每天對超聲波裁刀狀況進行檢查，并對復合件、墊膠裁切面質量（光潔度、裁切角度等）進行判別，防止部件接頭開引起稀線。

（3）控制胎體滾壓工藝參數。識別不同規格輪胎胎體滾壓的壓力和速度，并制定相應標準，一方面防止滾壓打褶，另一方面防止胎里氣泡產生。

2.2 異常管控

輪胎制造是一個繁雜的過程，涵蓋10多個工序，而其中近一半的工序都會對胎體簾布稀線產生影響，因此需要全方位對產生因素進行管控，對管控薄弱點進行彌補和強化。

異常管控為非常態化管控，即對每日檢查發現的問題進行匯總分析，及時識別日常管控中的異常點，查漏補缺，防止后續發生問題，進而降低胎體簾布稀線的發生率。在此過程中，如果單靠少部分人來管理，存在響應慢的問題，容易造成簾布稀線問題持續發生，因此，需要探索建立全員管理的方法。

首先，將胎體簾布稀線按病象分類，指導并要求成品檢驗人員按分類進行判定，可快速鎖定產生點。綜合胎體簾布稀線產生的原因和病象表現，可以將其分為簾布質量、裁斷拼接、成型過程及其他原因產生的稀線4類，分別如圖5—8所示。

圖5 簾布質量產生的稀線

圖7 成型過程產生的稀線（內襯層接頭開）

圖8 其他原因產生的稀線（熟膠粒）

其次，生產技術管理人員根據成品輪胎檢驗的判級信息，鎖定異常點，結合生產現場胎體簾布稀線要素的檢查，快速查找出胎體簾布稀線產生的原因。

最后，針對胎體簾布稀線管控異常點，分析并及時進行糾正，防止再發生。

3 胎體簾布管控的新方法

3.1 控制膠料門尼粘度

門尼粘度表征橡膠的相對分子質量，主要反映膠料的流動性，門尼粘度高，其相對分子質量高、塑性低，膠料的拉伸強度小；反之則相反。

胎坯成型過程中在定型、超定型時，簾布隨胎坯充氣急劇膨脹，胎體膠料保持一定的門尼粘度可確保簾布均勻膨脹。門尼粘度較低時，膠料流動性較強，胎體簾布膨脹較容易。

（1）當膠料的內應力小于簾布撐開力時，簾布膨脹不均勻，導致胎體簾布稀線，如圖9所示。

圖9 胎體簾布撐開不均勻

（2）部件（簾布、內襯層、墊膠等）接頭部位相對為胎坯較為薄弱的地方，簾布撐開較容易，使簾線密度低于其他位置，導致胎體簾布稀線，如圖10所示。

圖10 胎體接頭開

因此，控制胎體膠料的門尼粘度，降低胎體簾布的可塑性，可最大限度減少接頭質量對胎體簾線排列的影響。

3.2 控制簾布收取溫度

簾布收取溫度是生產簾布過程控制的一個重要指標，一般控制在45 ℃以下。

對一定時期的胎體簾布稀線發生率及胎體簾布收取溫度進行統計，并以周為周期計算平均值，結果如表1所示，表中W1—W8分別表示第1—8周的平均值。

表1 胎體簾布稀線發生率與簾布收取溫度統計結果

從表1中周平均數據可以看出，胎體簾布稀線與簾布收取溫度的關聯性較大，當收取溫度升高時，稀線發生率也隨之升高，當收取溫度下降時，稀線發生率下降明顯。說明降低簾布收取溫度有利于減少胎體簾布稀線的發生。

目前，全鋼載重子午線輪胎胎體簾布的收取溫度一般控制在45 ℃以下，但從簾布收取溫度與稀線發生率的關聯性分析結果看，將簾布收取溫度控制在40 ℃以下更有利于避免胎體簾布稀線問題的發生。

3.3 控制成型平面寬

成型平面寬指2個胎圈之間的距離，是胎坯的重要成型工藝參數。一般認為，成型平面寬過大會導致胎體簾線彎曲過度或胎里出現不平整，過小則會出現胎里露鋼絲問題。但在實際生產中，當成型平面寬設置不合理時不一定出現上述病象，而X光檢測發現胎側部位有不規則的單處或多處稀線（見圖11）。

圖11 成型平面寬設置不合理產生的稀線

在胎坯定型充氣過程中，內壓使胎側部位的簾線向外膨脹，當成型平面寬設置不合理時，在巨大內壓作用下，簾線向外膨脹受到限制而發生側向滑移，導致簾線分布不均勻，出現胎體簾布稀線病象。

因此，在胎體簾布稀線管控中，應關注成型平面寬是否按標準設置。

4 結語

胎體簾布稀線是全鋼子午線輪胎生產中容易產生的病象，控制其發生率有利于降低輪胎企業的生產成本和故障率，為企業帶來可觀的效益。為控制胎體簾布稀線的發生率，需要堅持相關工序要素的日常管控，也需要對異常點進行分析、糾正及預防。

通過管控新方法的研究可以看出，如膠料門尼粘度、簾布收取溫度和成型平面寬等很多管控要素很容易被忽視，需要在管理過程中應用發散性思維，審視生產現場和工藝控制要素，進而梳理和管控，以減少胎體簾布稀線的發生。