氣密層壓延擠出機(jī)濾膠改造對輪胎外觀質(zhì)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(jī)濾膠改造對輪胎外觀質(zhì)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(shè)備擠出機(jī)濾膠改造，通過對擠出設(shè)備的改造，增加濾膠裝置，消除了原膠中的雜質(zhì)。改造前較改造后的氣密層雜質(zhì)胎數(shù)量降低了55%，使輪胎的外觀合格率大幅提升。

擠出機(jī)；濾膠；雜質(zhì)

輪胎氣密層作為輪胎的關(guān)鍵部件，其主要作用就是密封輪胎內(nèi)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(dǎo)致輪胎內(nèi)壓低而損壞輪胎，高速運(yùn)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(fù)合而成，總厚度＜2 mm，如果氣密層膠片上黏有雜質(zhì)，就會造成密封性能差，保氣性能缺失，產(chǎn)品外觀檢測判定為廢品。不但造成嚴(yán)重成本浪費(fèi)，而且存在較大的質(zhì)量隱患。

通過研究改造，我們在設(shè)備擠出機(jī)上改造濾膠裝置，大大改善了氣密層膠料的擠出質(zhì)量，氣密層膠雜質(zhì)大幅度降低，提高了產(chǎn)品質(zhì)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(shè)備狀態(tài)

氣密層膠片壓出采用冷喂料擠出機(jī)與壓延機(jī)聯(lián)動生產(chǎn)線，改造前的擠出機(jī)機(jī)頭結(jié)構(gòu)如圖1。

1.2改造前的設(shè)備工作原理

膠料經(jīng)螺桿擠壓、剪切后輸送到機(jī)頭，然后經(jīng)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(jù)用膠量的多少，調(diào)節(jié)口型板尺寸），再經(jīng)運(yùn)輸帶輸送到壓延機(jī)輥?zhàn)由?，壓延成型需要的膠片尺寸。

圖1　改造前擠出機(jī)頭結(jié)構(gòu)示意圖

1.3改造前的氣密層雜質(zhì)缺陷分析

改造前，氣密層雜質(zhì)造成廢胎平均達(dá)到80條/月以上，占?xì)饷軐訌U品缺陷的93%，是主要病象。

通過分析，氣密層雜質(zhì)來源①前工序（密煉、原材料庫）；②氣密層生產(chǎn)作業(yè)現(xiàn)場；③原材料本身。通過對原材料庫、密煉進(jìn)行持續(xù)跟、改進(jìn)，但是雜質(zhì)數(shù)量沒有根本的變化；對車間生產(chǎn)現(xiàn)場進(jìn)行改善、跟蹤，數(shù)據(jù)仍然沒有改善。統(tǒng)計(jì)結(jié)果（三個月的平均數(shù)據(jù)）見圖2。

圖2　對原材料庫、生產(chǎn)現(xiàn)場環(huán)境改善后三個月平均數(shù)據(jù)

2　改造前的論證

通過管理措施的實(shí)施、改善，氣密層雜質(zhì)數(shù)量居高不下，達(dá)不到預(yù)期的目標(biāo)。通過進(jìn)一步研究，決定改進(jìn)設(shè)備擠出方式，增加過濾系統(tǒng)，改善膠料進(jìn)入壓延機(jī)之前的純度。

2.1設(shè)備可行性分析

要實(shí)現(xiàn)擠出機(jī)機(jī)頭與機(jī)筒之間增加一套濾膠裝置，需要改進(jìn)擠出機(jī)機(jī)筒的長度，實(shí)現(xiàn)螺桿與機(jī)頭之間的間隙，以此增加濾膠裝置，通過重新加工擠出機(jī)機(jī)筒實(shí)現(xiàn)。

現(xiàn)場檢測設(shè)備施工及改進(jìn)空間，均滿足設(shè)計(jì)加長機(jī)筒的要求。對擠出壓力對設(shè)備的安全性分析，由于機(jī)頭壓力通過壓力傳感器檢測并進(jìn)行安全控制，能夠滿足改造需求。

機(jī)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(wǎng)（根據(jù)膠料不同選用不同目數(shù)）、壓環(huán)。

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(jī)頭結(jié)構(gòu)示意圖

增加濾膠裝置之后，螺桿排膠受到濾網(wǎng)的限制，壓力增加，機(jī)頭膠料溫度升高，根據(jù)工藝控制計(jì)劃的施工要求，模擬濾膠裝置，實(shí)測溫度變化曲線圖5。

圖4　濾膠裝置結(jié)構(gòu)示意圖

圖5　溫度變化曲線圖

測試結(jié)果顯示，在螺桿轉(zhuǎn)速即出膠量滿足生產(chǎn)的前提下，出膠溫度在工藝要求范圍之內(nèi)。

3　設(shè)備的改造

按照前期論證，對擠出機(jī)機(jī)筒進(jìn)行了整體加長更換，并在濾膠前端增加壓力傳感器保護(hù)裝置見圖6。

圖6　增加壓力傳感器位置機(jī)頭示意圖

原機(jī)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(yàn)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(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)見圖7。

通過上圖可以看出，改造后氣密層雜質(zhì)胎數(shù)量與改造前相比降低了55%，達(dá)到了預(yù)期的目的。

圖7　機(jī)頭改造后三個月平均數(shù)據(jù)

5　經(jīng)濟(jì)效益分析

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

6　結(jié)語

氣密層冷喂料擠出機(jī)增加濾膠裝置，結(jié)構(gòu)簡單，投資少，不但保證了氣密層膠部件質(zhì)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(chǎn)管理，設(shè)備管理及改進(jìn)等工作。

2014-03-14