气密层压延挤出机滤胶改造对轮胎外观质量的影响

刘玉林，刘东晓，齐立勋，王娇，姜洪波（三角（华盛）轮胎有限公司，山东 威海 264202）

气密层压延挤出机滤胶改造对轮胎外观质量的影响

刘玉林，刘东晓，齐立勋，王娇，姜洪波
（三角（华盛）轮胎有限公司，山东 威海 264202）

介绍了气密层压延设备挤出机滤胶改造，通过对挤出设备的改造，增加滤胶装置，消除了原胶中的杂质。改造前较改造后的气密层杂质胎数量降低了55%，使轮胎的外观合格率大幅提升。

挤出机；滤胶；杂质

轮胎气密层作为轮胎的关键部件，其主要作用就是密封轮胎内腔与轮辋之间的高压气体（轿车胎充气压力通常2.5 kg左右），防止气体外泄（或者通常说的慢撒气），导致轮胎内压低而损坏轮胎，高速运行情况下甚至造成爆胎。

轿车胎使用的气密层厚度薄，通常有2种胶料复合而成，总厚度＜2 mm，如果气密层胶片上黏有杂质，就会造成密封性能差，保气性能缺失，产品外观检测判定为废品。不但造成严重成本浪费，而且存在较大的质量隐患。

通过研究改造，我们在设备挤出机上改造滤胶装置，大大改善了气密层胶料的挤出质量，气密层胶杂质大幅度降低，提高了产品质量合格率，降低了成本，提高了效益。

1　改造前的状况

1.1改造前的设备状态

气密层胶片压出采用冷喂料挤出机与压延机联动生产线，改造前的挤出机机头结构如图1。

1.2改造前的设备工作原理

胶料经螺杆挤压、剪切后输送到机头，然后经口型板矩形口挤压挤出（挤出口型板矩形口尺寸10 mm ×100 mm，并根据用胶量的多少，调节口型板尺寸），再经运输带输送到压延机辊子上，压延成型需要的胶片尺寸。

图1　改造前挤出机头结构示意图

1.3改造前的气密层杂质缺陷分析

改造前，气密层杂质造成废胎平均达到80条/月以上，占气密层废品缺陷的93%，是主要病象。

通过分析，气密层杂质来源①前工序（密炼、原材料库）；②气密层生产作业现场；③原材料本身。通过对原材料库、密炼进行持续跟、改进，但是杂质数量没有根本的变化；对车间生产现场进行改善、跟踪，数据仍然没有改善。统计结果（三个月的平均数据）见图2。

图2　对原材料库、生产现场环境改善后三个月平均数据

2　改造前的论证

通过管理措施的实施、改善，气密层杂质数量居高不下，达不到预期的目标。通过进一步研究，决定改进设备挤出方式，增加过滤系统，改善胶料进入压延机之前的纯度。

2.1设备可行性分析

要实现挤出机机头与机筒之间增加一套滤胶装置，需要改进挤出机机筒的长度，实现螺杆与机头之间的间隙，以此增加滤胶装置，通过重新加工挤出机机筒实现。

现场检测设备施工及改进空间，均满足设计加长机筒的要求。对挤出压力对设备的安全性分析，由于机头压力通过压力传感器检测并进行安全控制，能够满足改造需求。

机械改造论证方案见图3。

增加滤胶装置如图4。

包括滤胶职称板、过滤网（根据胶料不同选用不同目数）、压环。

2.2滤胶改造对挤出胶料温度工艺影响分析

图3　改造后挤出机头结构示意图

增加滤胶装置之后，螺杆排胶受到滤网的限制，压力增加，机头胶料温度升高，根据工艺控制计划的施工要求，模拟滤胶装置，实测温度变化曲线图5。

图4　滤胶装置结构示意图

图5　温度变化曲线图

测试结果显示，在螺杆转速即出胶量满足生产的前提下，出胶温度在工艺要求范围之内。

3　设备的改造

按照前期论证，对挤出机机筒进行了整体加长更换，并在滤胶前端增加压力传感器保护装置见图6。

图6　增加压力传感器位置机头示意图

原机头锁紧装置不作改动，前端挤出口型板紧固方式不变动。压力传感器检测位置变更（如图6下端孔，用于安装压力传感器）。

4　增加滤胶装置后效果验证

增加过滤装置之后，气密层胶部件杂物明显减少，改造后三个月平均数据统计见图7。

通过上图可以看出，改造后气密层杂质胎数量与改造前相比降低了55%，达到了预期的目的。

图7　机头改造后三个月平均数据

5　经济效益分析

改造后，每个班换滤网一次，更换方便，简洁且达到了控制原料中杂质目的，每年为公司减少废品损失30余万元。

6　结语

气密层冷喂料挤出机增加滤胶装置，结构简单，投资少，不但保证了气密层胶部件质量的提升，大大降低了废品率，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

刘玉林（1971-），男，工程师，主要从事轮胎生产管理，设备管理及改进等工作。

2014-03-14