專利名稱：集約型超大規模高性能轎車子午線輪胎生產系統的制作方法
技術領域：
本發明涉及子午線輪胎生產系統，尤其涉及一種集約型超大規模高性能轎車子午線輪胎生產系統。
背景技術：
汽車工業已成為我國國民經濟建設的重要行業，輪胎是汽車的重要配套產品，輪胎工業與汽車工業的發展密切相關。世界汽車輪胎產量穩步增長，年均增長率3. 5%，其中亞太地區輪胎產量增長最快，年增長率約7. 3%，尤其是中國保持了很高的增長速度。預計今后十年全球輪胎將保持1.5%的增長速度。輪胎工業屬勞動密集型和技術密集型產業，在歐美及日本等發達國家，人員工資在成本中所占的比例很高為此歐美及日本等一些輪胎企業在市場容量和潛力較大的亞太地區投資建廠，或擴大生產能力。因此，歐美及日本等國家近年來輪胎生產增長較慢，而韓國、中國、馬來西亞、巴西、印度和臺灣地區等，利用相對廉價的勞動力，借助歐美及日本等一些輪胎企業的技術和資金支持，大力發展輪胎生產，產量逐年大幅增加，韓國、中國等國家的一批輪胎企業正在迅速崛起，亞太地區已經成為輪胎產業投資的熱點。世界輪胎工業技術創新得到了巨大的發展。子午化、扁平化、無內胎化已趨于成熟，輪胎全自動生產技術發展迅速。輪胎生產正向低能耗、高效率、高精度、全自動化的現代化方向發展，具代表性的有米其林公司的C3M生產技術；固特異公司的IMPACT生產技術； 大陸公司的MMP生產技術；倍耐力公司的MIRS生產技術；普利司通公司的ACTAS生產技術寸。2006年我國就已經成為世界第二輪胎生產大國，但輪胎工業整體技術水平與世界先進水平還有一定差距，中國輪胎產業正處于技術制約的發展階段。集成化工廠、納米技術、產品智能化、綠色輪胎和現代化生產已成為產業科技的主攻方向。以生產高性能更優質均勻的輪胎為目標，須將傳統的分工序生產、間歇停放、輸送、操作和環境等因素的影響減少到最低程度，使工藝過程高度連續和精確控制。目前子午線胎生產線的共同特點，是由傳統的大型間斷流水型生產轉為現代化的積木模塊化排列， 使設備達到小型化、專業化、效率化和集群化。在一件胎坯生產周期內，步序化地實時定量生產部件、實時成型、實時硫化，即可以實時更換生產輪胎的規格，具有強大的系統柔性。對生產裝備要求具備精準、穩定和可靠的自動化水平，實質上就是要求高精度、高重復性、高再現性、高可靠性和長壽命。輪胎工業生產系統技術是生產的關鍵。輪胎生產設備的集群化和生產過程的連續化對生產系統技術設計提出新的要求，其中最突出的一點就是對生產系統長度的需求不斷提高。一般國際上當前均采用鋼結構單層大廠房，尚未見三層混凝土結構超大規模廠房報道。對于高性能轎車子午胎生產系統，當前國際上大多均采用單層鋼結構大廠房，總面積一般在10萬m2以內，規模不超過年產1000萬條輪胎。而三層混凝土結構超大規模生產系統(年產1380萬條高性能轎車子午胎單個生產系統)尚未見報道。近年來，國外超長建筑結構的設計理論發展并不迅速。總體看來，完整的超長結構設計理論日前尚未建立，存在的問題有如下幾點(1)沒有從本質上提出超長結構合理的定義方法；(2)結構設計中重要的溫差、收縮徐變等作用效應沒有得到很好的研究，與現行規范中恒、活荷載等在概率意義上相對應，基于可靠度的取值方法尚有特解決；〔3)預應力技術用于超長結構的設計方法尚未建立。
發明內容
為了現有輪胎工業生產系統存在著生產能力小，廠區占地面積大，生產環境欠缺， 物流不夠合理，能源消耗大，運行成本高等不足，本發明的目的是提供一種集約型超大規模高性能轎車子午線輪胎生產系統，該輪胎生產系統具有集約型、超大規模的特點。為了實現上述的目的，本發明采用了以下的技術方案集約型超大規模高性能轎車子午線輪胎生產系統，該生產系統包括三層建筑廠房，第一層的依次設置半制品擠出壓延區、裁斷區、成型區、硫化區、成品檢驗區和儲運發貨區，第二層依次包括混煉膠儲區、半制品生產區、胎坯噴涂區、胎坯存放區和成品胎儲區，半制品生產區設有多臺三角膠貼合機和多條鋼絲圈擠出卷成生產線，第三層包括輪胎磨邊區、輪胎充氣區和輪胎修理區；半制品擠出壓延區包括至少一條胎側三復合擠出生產線、多條胎面復合擠出生產線、多臺冷喂料擠出機、多條內襯層壓延生產線、多臺熱煉機、至少一條纖維簾布壓延生產線、多臺墊布整理機17、18、多臺縱裁機和多臺尼龍帶束層分條機；裁斷區包括至少一高臺式纖維簾布裁斷機和多臺鋼絲簾布裁斷機；成型區包括多臺呈陣列排布的子午胎第一段成型機和子午胎第二段成型機，子午胎第一段成型機和子午胎第二段成型機配套設置，子午胎第一段成型機和子午胎第二段成型機設置2 6 每排為6 20 套，每兩排子午胎第一段成型機和子午胎第二段成型機之間設有胎坯輸送裝置，胎坯輸送裝置的末端設有提升機，提升機連接到第二層的胎坯存放區；胎坯存放區的右側為胎坯噴涂區，胎坯噴涂區設有多臺胎坯噴涂機，胎坯存放區的左側為成品胎儲區，成品胎儲區中設有成品輪胎輸送系統，側邊設有多臺輪胎拋磨機和局部修補硫化劑；硫化區包括多臺呈陣列排布輪胎雙模定型硫化機和多臺用于運輸胎坯的胎坯車，輪胎雙模定型硫化機的前端設有單軌電動葫蘆，單軌電動葫蘆連接到提升機，輪胎雙模定型硫化機設置6 12 每排為10 M臺，每兩排輪胎雙模定型硫化機之間設有成品皮帶輸送機，成品皮帶輸送機末端設有斜坡皮帶輸送機；成品檢驗區包括輪胎修邊機、外觀檢查機、多臺輪胎均勻性試驗機和輪胎動平衡性試驗機，輪胎修邊機和外觀檢查機成套設置，輪胎修邊機緊接斜坡皮帶輸送機設置，外觀檢查機毗鄰輪胎修邊機設置，多臺輪胎均勻性試驗機和輪胎動平衡性試驗機設置在成品檢驗區的中部；儲運發貨區設置有卸貨平臺；所述的生產系統的總面積> 25 萬m2，總高度彡23. 5m，長度彡450m，寬度彡190m，成型區的溫度控制23°C士 5°C，濕度控制彡 70%。作為一種選擇合適，上述的成型區采用一次法成型機部分替換子午胎第一段成型機和子午胎第二段成型機。本發明的集約型超大規模現代化生產系統，具有如下優點(1)有利于工藝生產流程的合理安排和自動化連續化生產。輪胎加工生產工藝流程雖不象化工廠生產工藝那樣，在管道和容器內連續反應，但它的各個工序之間的關系遠比機械加工等行業密切得多，所有的生產工序都布置在一個單元內，這就給工藝生產的自動化和連續化創造了十分有利的條件〔2)降低環境因素對產品質量的影響。環境因素指的是生產過程中存在的自然因素，如潮氣、陽光、紫外線、溫度和外來雜質等。輪胎是由多個部件組成，使用條件苛刻，要在使用過程保持結構的整體性，各部件間的相互粘著緊密極其重要。如果粘合不好，出現簾布層間脫空，將嚴重影響產品的使用壽命和輪胎的翻新率。輪胎生產廠房應用超長結構后，可避免伸縮縫處產生水密性問題。在大多數情況下，鍍黃銅鋼簾線與橡膠粘著力的下降，主要是由于水分對界面的腐蝕所致，在鋼絲子午線輪胎的制造與使用過程中，水分對鋼簾線與橡膠的粘合自始至終起到破壞作用。粘膠簾線的最大缺點是吸濕率高，標準條件下含濕率11%，而且濕態下的強力低伸長變形大，與橡膠的粘合性能差，工藝要求粘膠簾線進入壓延機前的含水率保持在1 %以下，甚至墊布都要求采用吸濕性小的織物，且要求開包后馬上使用。聚酯簾線容易受水解作用而使性能下降，與橡膠的粘合性差。集約型超大規模輪胎生產系統、輪胎，半成品不需要再經過室外運輸，大大縮短了半成品運輸距離和時間，避免了露天運輸中日光、紫外線、粉塵等對半成品造成的污染，有利于提高產品質量。(3)超大面積的生產系統有利于工藝設備的靈活布置與技術改造。這對于適應新工藝、新技術的飛速發展，對今后工藝設備的更新換代，以至整個工藝流程的改變都帶來了很大的靈活性通用性。(4)減少占地面積。將各個車間合并為一個大型廠房，減少車間之間的道路，進而減少生產用地。充分利用土地資源，符合當前國家集約用地政策。(5)縮短了室外道路和各種管線長度。輪胎生產廠的各類管線較多，有給水、排水、 蒸汽、凝結水、高低壓水、過熱水、通風、采暖和壓縮空氣等管線。縮短管線長度對節約投資和減少能源損失都有重要意義。(6)減少了廠房圍護結構面積。大型廠房的外墻面積比同面積的幾個分散建筑廠房的外墻南積要小得多。因外墻面積的減少，冬季熱損耗和夏季制冷損耗也會相應減少，對節約能源，環境保護有利。建筑結構設計中涉及的作用包括直接作用(荷載)和間接作用(如地基變形、混凝土收縮、焊接變形、溫度變化或地震等引起的作用)。對一般結構而言，溫度、收縮徐變等間接作用影響不顯著，荷載規范中也無相關規定，設計中往往不考慮。但結構超長使得這些間接作用影響變大而不可忽略，甚至超越直接作用，成為分析與設計的決定因素。因此超長結構設計的關鍵就在于對溫度、收縮等間接作用的合理、定量地考慮，具較強的特殊性，越來越受到重視。在目前的工程實踐中，設置后澆帶、使用補償收縮混凝土、設置膨脹加強帶、采用預應力、加強養護等措施均可用于超長結構的設計與施工，以消除或緩解間接作用的影響。 與其他手段不同的是，預應力技術不僅是一種解決超長結構無縫設計引發負面影響的補償措施。超長預應力混凝土結構已是一種較為獨立的結構形式，預應力是整個結構的關鍵組成部分。對輪胎生產廠房而言，采用預應力技術不僅可以解決結構超長引起的溫差、收縮徐變效應等問題，同時也可以在重載條件下減少結構構件尺寸，增大跨度，減小乃至消除結構裂縫。以杭州中策橡膠有限公司轎車子午胎車間為例，采用預應力技術可滿足結構承受重載的設計要求，將原本需建單層廠房的建筑方案改為三層廠房，占地面積小，土地利用率高，投資力度大，達每畝500萬以上，遠遠超出國家規定的每畝180萬。同時，與普通混凝土結構相比，采用預應力結構可以有效地降低結構高度，中策子午胎廠房三層框架結構高度限制在2 !以內，符合結構設計規范中關于多層結構的高度限值，降低了結構抗震設計要求，減少結構造價。但是國內外沒有完善的超長混凝土結構設計理論，超長預應力混凝土結構更是如此。因此，本項目擬就超長預應力混凝土結構設計中的若干關鍵問題進行技術創新，形成預應力超長預應力混凝土結構的設計理論。本項目的研究可以豐富和發展超長預應力混凝土結構形式的設計理論，在實踐上為集約型超大規模高性能轎車子午線輪胎生產廠房的設計與施工提供依據，還可以在此研究成果的基礎上進一步發展其他類別大平面、大體量工業廠房預應力混凝土結構的設計理論，因而兼具理論與現實意義。
圖1為本發明實施例A區和B區第一層的結構示意圖。圖2為本發明實施例A區和B區第二層的結構示意圖。圖3為本發明實施例A區和B區第三層的結構示意圖。
具體實施例方式如圖1 圖3所示的集約型超大規模高性能轎車子午線輪胎生產系統，所述的生產系統的總面積彡25萬m2，總高度彡23. 5m,長度彡450m,寬度彡190m。該生產系統由A區和B區構成，A區和B區分別由三層建筑廠房組成。A區第一層分別依次設置半制品擠出壓延區1、裁斷區2、成型區3、硫化區4、成品檢驗區5和儲運發貨區6，第二層依次包括混煉膠儲區7、半制品生產區8、胎坯噴涂區9、胎坯存放區10和成品胎儲區20，半制品生產區8設有20臺三角膠貼合機131和6條鋼絲圈擠出卷成生產線130，第三層包括輪胎磨邊區21、 輪胎充氣區22和輪胎修理區23。B區第一層與A區第一層相同，僅是半制品擠出壓延區1、 裁斷區2、成型區3、硫化區4、成品檢驗區5和儲運發貨區6的分布不同，第二層不設半制品生產區8，第三層與A區第三層相同。如圖1所示，A區第一層半制品擠出壓延區1包括1條胎側三復合擠出生產線11、 2條胎面復合擠出生產線12、4臺冷喂料擠出機13、2條內襯層壓延生產線14、4臺熱煉機 15、1條纖維簾布壓延生產線16、2臺墊布整理機17、18、1臺縱裁機19、1臺多刀縱裁機110 和2臺尼龍帶束層分條機111 ；裁斷區2包括2臺高臺式纖維簾布裁斷機112和2臺鋼絲簾布裁斷機113。A區第一層成型區3包括43臺呈陣列排布的子午胎第一段成型機114和43臺子午胎第二段成型機115，成型區3的溫度控制23°C士 5°C，濕度控制< 70%，子午胎第一段成型機114和子午胎第二段成型機115配套設置，子午胎第一段成型機114和子午胎第二段成型機115設置5排，4排分布8套，1排分布11套，每兩排子午胎第一段成型機114和子午胎第二段成型機115之間設有胎坯輸送裝置128，胎坯輸送裝置1 的末端設有提升機
6123，提升機123連接到A區第二層的胎坯存放區10。A區第二層胎坯存放區10的右側為胎坯噴涂區9，胎坯噴涂區9設有10臺胎坯噴涂機132，胎坯存放區10的左側為成品胎儲區20，成品胎儲區20中設有成品輪胎輸送系統 133，側邊設有2臺輪胎拋磨機134和3臺局部修補硫化劑135。A區第一層硫化區4包括128臺呈陣列排布輪胎雙模定型硫化機116和數量與硫化機生產能力相適配的用于運輸胎坯的胎坯車136，輪胎雙模定型硫化機116設置8排，每排為16臺，每兩排輪胎雙模定型硫化機116之間設有成品皮帶輸送機125，成品皮帶輸送機125末端設有斜坡皮帶輸送機126 ；輪胎雙模定型硫化機116的前端設有單軌電動葫蘆 124，單軌電動葫蘆IM連接到提升機123。A區第一層成品檢驗區5包括4臺輪胎修邊機117、4臺外觀檢查機118、11臺輪胎均勻性試驗機120和11臺輪胎動平衡性試驗機121，輪胎修邊機117和外觀檢查機118 成套設置，輪胎修邊機117緊接斜坡皮帶輸送機1 設置，外觀檢查機118毗鄰輪胎修邊機 117設置，11臺輪胎均勻性試驗機120和輪胎動平衡性試驗機121設置在成品檢驗區5的中部。A區第一層儲運發貨區6設置有卸貨平臺129。作為一種選擇合適，上述的成型區3采用一次法成型機127部分替換子午胎第一段成型機114和子午胎第二段成型機115。B區第一層半制品擠出壓延區1包括1條胎側三復合擠出生產線11、2條胎面復合擠出生產線12、2臺冷喂料擠出機13、1條內襯層壓延生產線14、4臺熱煉機15、1條鋼絲壓延生產線和2臺墊布整理機17、18 ；裁斷區2包括4臺高臺式纖維簾布裁斷機112、1臺縱裁機19、1臺多刀縱裁機110、2臺尼龍帶束層分條機111和3臺鋼絲簾布裁斷機113。B區第一層成型區3包括15臺呈陣列排布的子午胎第一段成型機114和15臺子午胎第二段成型機115以及20臺一次法成型機127，成型區3的溫度控制23°C士 5°C，濕度控制< 70 %，子午胎第一段成型機114和子午胎第二段成型機115配套設置，子午胎第一段成型機114和子午胎第二段成型機115設置2排，1排分布8套，1排分布7套，20臺一次法成型機設置2 每1排分布10套，每兩排子午胎第一段成型機114和子午胎第二段成型機115之間以及一次法成型機之間設有胎坯輸送裝置128，胎坯輸送裝置1 的末端設有提升機123，提升機123連接到A區第二層的胎坯存放區10。B區第二層胎坯存放區10的右側為胎坯噴涂區9，胎坯噴涂區9設有10臺胎坯噴涂機132，胎坯存放區10的左側為成品胎儲區20，成品胎儲區20中設有成品輪胎輸送系統 133，側邊設有2臺輪胎拋磨機134和3臺局部修補硫化機135。B區第一層硫化區4包括128臺呈陣列排布輪胎雙模定型硫化機116和數量與硫化機生產能力相適配的用于運輸胎坯的胎坯車136，輪胎雙模定型硫化機116設置8排，每排為16臺，每兩排輪胎雙模定型硫化機116之間設有成品皮帶輸送機125，成品皮帶輸送機125末端設有斜坡皮帶輸送機126 ；輪胎雙模定型硫化機116的前端設有單軌電動葫蘆 124，單軌電動葫蘆IM連接到提升機123。B區第一層成品檢驗區5包括4臺輪胎修邊機117、4臺外觀檢查機118、9臺輪胎均勻性試驗機120和9臺輪胎動平衡性試驗機121，輪胎修邊機117和外觀檢查機118成套設置，輪胎修邊機117緊接斜坡皮帶輸送機1 設置，外觀檢查機118毗鄰輪胎修邊機117設置，9臺輪胎均勻性試驗機120和輪胎動平衡性試驗機121設置在成品檢驗區5的中部。
B區第一層儲運發貨區6設置有卸貨平臺129。
權利要求
1.集約型超大規模高性能轎車子午線輪胎生產系統，其特征在于該生產系統包括三層建筑廠房，第一層的依次設置半制品擠出壓延區(1)、裁斷區(2)、成型區(3)、硫化區 (4)、成品檢驗區(5)和儲運發貨區(6)，第二層依次包括混煉膠儲區(7)、半制品生產區 (8)、胎坯噴涂區(9)、胎坯存放區(10)和成品胎儲區(20)，半制品生產區(8)設有多臺三角膠貼合機(131)和多條鋼絲圈擠出卷成生產線(130)，第三層包括輪胎磨邊區(21)、輪胎充氣區(22)和輪胎修理區(23)；半制品擠出壓延區(1)包括至少一條胎側三復合擠出生產線(11)、多條胎面復合擠出生產線(12)、多臺冷喂料擠出機(13)、多條內襯層壓延生產線(14)、多臺熱煉機(15)、至少一條纖維簾布壓延生產線(16)、多臺墊布整理機(17、18)、 多臺縱裁機(19)和多臺尼龍帶束層分條機(111)；裁斷區(2)包括至少一高臺式纖維簾布裁斷機(112)和多臺鋼絲簾布裁斷機(113)；成型區(3)包括多臺呈陣列排布的子午胎第一段成型機(114)和子午胎第二段成型機(115)，子午胎第一段成型機(114)和子午胎第二段成型機(115)配套設置，子午胎第一段成型機(114)和子午胎第二段成型機(115)設置2 6排，每排為6 20套，每兩排子午胎第一段成型機(114)和子午胎第二段成型機 (115)之間設有胎坯輸送裝置(128)，胎坯輸送裝置(128)的末端設有提升機(123)，提升機(123)連接到第二層的胎坯存放區(10)；胎坯存放區(10)的右側為胎坯噴涂區(9)，胎坯噴涂區(9)設有多臺胎坯噴涂機(132)，胎坯存放區(10)的左側為成品胎儲區(20)，成品胎儲區(20)中設有成品輪胎輸送系統(133)，側邊設有多臺輪胎拋磨機(134)和局部修補硫化劑(135)；硫化區(4)包括多臺呈陣列排布輪胎雙模定型硫化機(116)和多臺用于運輸胎坯的胎坯車(136)，輪胎雙模定型硫化機(116)的前端設有單軌電動葫蘆(124)，單軌電動葫蘆(124)連接到提升機，輪胎雙模定型硫化機(116)設置6 12排，每排為10 24臺，每兩排輪胎雙模定型硫化機(116)之間設有成品皮帶輸送機(125)，成品皮帶輸送機 (125)末端設有斜坡皮帶輸送機(126)；成品檢驗區(5)包括輪胎修邊機(117)、外觀檢查機(118)、多臺輪胎均勻性試驗機(120)和輪胎動平衡性試驗機(121)，輪胎修邊機(117) 和外觀檢查機(118)成套設置，輪胎修邊機(117)緊接斜坡皮帶輸送機設置(126)，外觀檢查機(118)毗鄰輪胎修邊機(117)設置，多臺輪胎均勻性試驗機(120)和輪胎動平衡性試驗機(121)設置在成品檢驗區(5)的中部；儲運發貨區(6)設置有卸貨平臺(129)；所述的生產系統的總面積彡25萬m2，總高度彡23. 5m，長度彡450m，寬度彡190m，成型區(3)的溫度控制231士51，濕度控制彡70%。
2.根據權利要求1所述的集約型超大規模高性能轎車子午線輪胎生產系統，其特征在于成型區(3)采用一次法成型機(127)部分替換子午胎第一段成型機(114)和子午胎第二段成型機(115)。
全文摘要
本發明涉及子午線輪胎生產系統，尤其涉及一種集約型超大規模高性能轎車子午線輪胎生產系統。集約型超大規模高性能轎車子午線輪胎生產系統，該生產系統包括三層建筑廠房，第一層的依次設置半成品擠出壓延區、裁斷區、成型區、硫化區、成品檢驗區和儲運發貨區，第二層依次包括混煉膠儲區、半制品生產區、胎坯噴涂區、胎坯存放區和成品胎儲區，半制品生產區設有多臺三角膠貼合機和多條鋼絲圈擠出卷成生產線，第三層包括輪胎磨邊區、輪胎充氣區和輪胎修理區；所述的生產系統的總面積≥25萬m2，總高度≥23.5m，長度≥450m，寬度≥190m，成型區的溫度控制23℃士5℃，濕度控制≤70％。該輪胎生產系統具有集約型、大規模的特點。
文檔編號B29D30/08GK102152484SQ20101054797
公開日2011年8月17日 申請日期2010年11月17日 優先權日2010年11月17日
發明者劉強, 吳建軍, 徐開琦, 方鋼, 朱大為, 程一樣, 金濤, 錢淺, 陳弘, 陳深云, 陳燕, 魏東 申請人:杭州中策橡膠有限公司