生产常见问题分析及解决措施
孙奇涛，王 庆，张腾飞，史鹏飞
[倍耐力轮胎（焦作）有限公司，河南 焦作 454000]
摘要：分析半钢子午线轮胎二次法成型机转换为一次法成型机生产的常见问题，并提出相应解决措施。通过采取调整胎侧、内衬层和胎面尺寸及成型鼓鼓宽等措施，有效减少了胎侧缺胶、胎肩缺胶、胎里露线、胎圈胶边和胎肩胶边等外观质量问题，提高了轮胎质量，降低了生产成本。
关键词：半钢子午线轮胎；成型机；转换；成型工艺；外观质量问题
中图分类号：U463.341＋.6；TQ330.6＋6 文章编号：2095-5448（2021）06-0286-04
文献标志码：B DOI ：10.12137/j.issn.2095-5448.2021.06.0286
由于轮胎种类和制造工艺的不同，轮胎成型机的种类也不一样。目前，较为主流的半钢子午线轮胎成型机可分为一次法成型机和二次法成型机两大类。随着汽车工业和高速公路的快速发展，人们对轮胎质量的要求越来越高，随之而来对轮胎制造设备自动化程度的要求也日益提高。部分二次法成型机已
经不能满足高品质半钢子午线轮胎的生产要求。目前，国外知名轮胎厂对457 mm （18英寸）以上规格轮胎基本均使用一次法成型机生产。两种成型机在轮胎生产中存在较大的工艺差别，转换过程中不可避免地会出现各种问题。本工作针对半钢子午线轮胎二次法成型机转换为一次法成型机生产的常见问题进行分析，并提出了相应的解决措施[
1-5]
。1 胎侧缺胶
胎侧缺胶是二次法成型机转换为一次法成型机生产过程中出现频次最多的问题，一般出现在胎侧中心或中心偏上位置，缺胶范围较大或整周
缺胶，如图1
所示。
图1 胎侧缺胶
无内胎子午线轮胎1.1 原因分析
胎侧厚度设计不合理。两种成型机的成型工艺不同，二次法成型机为冠包侧，一次法成型机为侧包冠。为了使胎侧完全包裹住胎面翼部，避免肩空窝气等问题，一次法成型反包胶囊反包后要完全覆盖至胎肩位置，反包胶囊拉伸率较二次法成型大，对胎侧的拉伸作用也更大。在二次法成型机转换为一次法成型机生产时，若仍选用二次法成型工艺的胎侧厚度，在拉伸率更大的一次法成型机上就会导致胎侧局部拉伸率过大，造成胎侧局部偏薄，成型后胎坯出现胎侧缺胶问题。1.2 解决措施
在二次法成型机转换为一次法成型机生产
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作者简介：孙奇涛（1990—），男，黑龙江佳木斯人，倍耐力轮胎（焦作）有限公司工程师，学士，主要负责半钢子午线轮胎成型和硫化工艺技术管理工作。
E -mail ：410089106@qq
287时，胎侧中心位置厚度应增大。有轮辋和无轮辋保护设计轮胎存在一定差异，试验表明，有轮辋和
无轮辋保护轮胎胎侧中心位置厚度应分别至少增大0.3和0.5 mm ，可有效避免胎侧缺胶。另外，同为一次法成型，机械反包对胎侧的拉伸作用大于胶囊反包，胶囊反包转换为机械反包一次法成型时，胎侧中心位置厚度应至少增大0.8 mm 。2 胎肩缺胶
胎肩缺胶位置在胎肩端点偏下，缺陷外观如图2
所示，呈现局部或整周缺胶。
图2 胎肩缺胶
2.1 原因分析
（1）胎侧边部设计偏薄。二次法成型为冠包侧，胎侧插进胎冠下面，因此胎侧边部设计偏薄，而一次法成型为侧包冠，如果胎侧边部设计偏薄，易在硫化过程中因胎侧边部胶料少而使胎冠胶与胎侧胶向胶料较薄处流动导致肩部排气不良，造成胎肩缺胶[
6-8]
。
（2）胎侧宽度设计偏小。胎侧反包后无法完全覆盖到胎肩上，胎肩部位胶料过少，造成胎肩 缺胶。
（3）胎面肩部辊压不良。成型时胎面翼胶辊压后斜坡坡度较大，反包后胎侧与胎面翼部间存有空气，造成胎肩缺胶。2.2 解决措施
（1）调整胎侧边部尺寸。试验表明，二次法成型机转换为一次法成型机生产后，胎侧边部宽度在15 mm 左右为宜，胎侧边部第1个厚点位置的厚度应至少增大0.5 mm 。
（2）合理设计胎侧宽度。保证胎侧反包后能覆盖到胎面翼部上。
（3）调整肩部辊压切换拐点位置。保证辊压
后胎面翼部斜坡坡度较小。
通过采取以上措施，可解决因转换成型设备而造成的胎肩缺胶问题。3 胎里等部位露线
胎里漏线位置多在胎里肩部，如图3所示，胎趾漏线和胎圈漏线如图4
和5所示。
图
3 胎里漏线
图4 胎趾漏线
图5 胎圈漏线
3.1 原因分析
二次法成型机转换为一次法成型机生产时，成型鼓鼓宽设定值较小，胎坯与模具尺寸不匹配，造成帘布拉伸，硫化后出现胎里漏线问题[
9-10]
。
另外，成型鼓鼓宽设定值不合理，还会造成胎趾漏线和胎圈漏线。成型鼓鼓宽设定值偏大，易出现胎趾漏线，偏小则出现胎圈漏线。3.2 解决措施
一次法成型机和二次法成型机成型鼓鼓宽如
288图6所示，
W 1和W 2分别为一次法成型机和二次法成型机成型鼓鼓宽，
A 为胎圈横向最大宽度，
B 为胎体
鼓半径与胎圈内半径的差值。
（a ）一次法 ͳ
（b ）二次法
图6 成型机成型鼓鼓宽示意
根据图6所示可以得出：
W 1＝W 2＋2（A ＋B ） （1）
式（1）仅为理论转换计算公式，实际生产时，成型鼓鼓宽可根据成品轮胎外轮廓和断面测量值进行微调。
4 胎圈胶边和胎肩胶边
胎圈胶边和胎肩胶边分别如图7和8所示。
4.1 原因分析
二次法成型机转换为一次法成型机生产后，
图7 胎圈胶边
图8 胎肩胶边
因成型工艺不同，成型鼓鼓宽变化较大，部件尺寸需根据鼓宽进行调整。如果成型鼓鼓宽设定不合理，会导致部件尺寸设计不合理。内衬层宽度和胎侧总宽度设定值偏大，产生余胶较多，硫化过程中受压堆积在胎圈上，产生胎圈胶边；胎面和胎侧
尺寸偏大，硫化时胎坯过度膨胀或余胶较多，胎面活络块与胎侧模板之间夹胶，造成胎肩胶边。4.2 解决措施
根据式（1）重新计算成型鼓鼓宽，调整相应部
件尺寸即可。如果调整内衬层宽度和胎侧总宽度
后胎侧仍有胶边，可适当调整胎侧耐磨胶厚度，在保证断面测量尺寸满足要求的前提下，优化胎侧尺寸即可解决胎圈胶边问题。5 结语
对半钢子午线轮胎二次法成型机转换为一次法成型机生产的常见问题进行分析，通过采取调整胎侧、内衬层和胎面尺寸及成型鼓鼓宽等措施，有效减少了胎侧缺胶、胎肩缺胶、胎里露线、胎圈胶边和胎肩胶边等外观质量问题，提高了轮胎质量，降低了生产成本。参考文献：
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收稿日期：2020-12-15
289Common Problems and Solutions in Production of Steel -belted Radial Tire
during Conversion of Two -stage Building Machine to
One -stage Building Machine
SUN Qitao ，WANG Qing ，ZHANG Tengfei ，SHI Pengfei
[Pirelli Tire （Jiaozuo ） Co.，Ltd ，Jiaozuo 454000，China ]
Abstract ：The common problems in the production of steel -belted radial tire during conversion of two -stage building machine to one -stage building machine were analyzed ，and the corresponding solutions were put forward.By adjusting the dimensions of the sidewall ，inner liner and tread ，and the building drum width ，the appearance quality problems such as rubber lack on the sidewall or the shoulder ，exposed cord in the inner surface of the tire ，rubber edges on the bead and the shoulder were effectively reduced ，which could improve the tire quality and reduce the production cost.
Key words ：steel -belted radial tire ；building machine ；conversion ；building process ；appearance quality problem
创新橡胶防老剂TMQ 绿生产工艺
橡胶防老剂TMQ 的生产方法普遍存在着废水量大等问题。圣奥化学科技有限公司创新思路，以酮胺缩合催化剂为突破点，采用以强酸性复合固体酸催化剂为非均相催化剂，开发出连续化两步法生产高含量TMQ 新工艺，成功解决了上述问题，该工艺于近日入选了《石化绿工艺名录（2020年版）》。
防老剂TMQ 传统合成方法有一步法和两步法。两种方法都存在着废水量大等问题。这是由于工艺所选用的催化剂造成的。具体来看，传统工艺的催化剂最初以浓盐酸为主，得到产品的有效成分含量低，杂质量大，组分复杂。随着生产技术的发展，合成催化剂开始大量应用，如对甲苯磺酸、苯磺酸等有机酸，还有以氯化铝、氯化铜和氯化锌为主的路易斯酸等，但这些催化剂都存在污染严重，废液、废渣等难以处理的问题。
为解决上述问题，圣奥化学科技有限公司创新思路开发绿工艺，以酮胺缩合催化剂为突破点，于2010年成功探索出固体酸催化清洁生产工艺，于2012年5月进行了新工艺的大规模生产运行。
采用以强酸性复合固体酸催化剂为非均相催化剂，相比其他均相酸性催化剂，不会进入反应液，从而克服了因催化剂分离、用碱中和产生废
水、废渣等污染问题。整个工艺的“三废”量少，与传统工艺相比，废有机物、无机物排放均降低了90%，废水总量减少了90%，化学需氧量（COD ）降低了90%，无废气排出，符合清洁生产标准要求。
该工艺还吸取了一步法和两步法各自的优点，形成连续化两步法生产高含量防老剂TMQ 新工艺，将作为原料的苯胺和丙酮连续通入装有固体酸催化剂的反应塔，使之在固体酸催化剂的催化下在固定床中进行反应，然后将缩合制得的含有TMQ 单体的料液进行下一步聚合。连续两步法合成工艺将投料方式
由间歇定量投料改为泵连续进料，改善了现场作业人员的操作安全性。
该项固体酸催化清洁生产工艺主要应用于高含量防老剂H -TMQ 和S -TMQ 的合成，产品的二聚体、三聚体质量分数分别大于50%和25%，有效成分总质量分数达到80%以上，解决了传统工艺生产效率低下的问题，提高了防老剂TMQ 的有效成分含量。
目前，该项目生产装置已稳定运行近9年，年产量均达到设计产能，产品质量稳定，其中二聚体、三聚体、四聚体总含量可达85%以上，超过我国防老剂TMQ 产品质量标准的技术要求，产品相关指标也处于防老剂TMQ 行业的先进水平，产品质量得到客户的高度认可和好评。
（摘自《中国化工报》，2021-04-30）
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