专利名称：集约型超大规模高性能轿车子午线轮胎生产系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及子午线轮胎生产系统，尤其涉及一种集约型超大规模高性能轿车 子午线轮胎生产系统。
背景技术：
汽车工业已成为我国国民经济建设的重要行业，轮胎是汽车的重要配套产品，轮 胎工业与汽车工业的发展密切相关。世界汽车轮胎产量稳步增长，年均增长率3. 5%，其中 亚太地区轮胎产量增长最快，年增长率约7. 3%，尤其是中国保持了很高的增长速度。预计 今后十年全球轮胎将保持1.5%的增长速度。轮胎工业属劳动密集型和技术密集型产业，在 欧美及日本等发达国家，人员工资在成本中所占的比例很高为此欧美及日本等一些轮胎企 业在市场容量和潜力较大的亚太地区投资建厂，或扩大生产能力。因此，欧美及日本等国家 近年来轮胎生产增长较慢，而韩国、中国、马来西亚、巴西、印度和台湾地区等，利用相对廉 价的劳动力，借助欧美及日本等一些轮胎企业的技术和资金支持，大力发展轮胎生产，产量 逐年大幅增加，韩国、中国等国家的一批轮胎企业正在迅速崛起，亚太地区已经成为轮胎产 业投资的热点。世界轮胎工业技术创新得到了巨大的发展。子午化、扁平化、无内胎化已趋于成 熟，轮胎全自动生产技术发展迅速。轮胎生产正向低能耗、高效率、高精度、全自动化的现代 化方向发展，具代表性的有米其林公司的C3M生产技术；固特异公司的IMPACT生产技术； 大陆公司的MMP生产技术；倍耐力公司的MIRS生产技术；普利司通公司的ACTAS生产技术等。2006年我国就已经成为世界第二轮胎生产大国，但轮胎工业整体技术水平与世界 先进水平还有一定差距，中国轮胎产业正处于技术制约的发展阶段。集成化工厂、纳米技 术、产品智能化、绿色轮胎和现代化生产已成为产业科技的主攻方向。以生产高性能更优质均勻的轮胎为目标，须将传统的分工序生产、间歇停放、输 送、操作和环境等因素的影响减少到最低程度，使工艺过程高度连续和精确控制。目前子午 线胎生产线的共同特点，是由传统的大型间断流水型生产转为现代化的积木模块化排列， 使设备达到小型化、专业化、效率化和集群化。在一件胎坯生产周期内，步序化地实时定量 生产部件、实时成型、实时硫化，即可以实时更换生产轮胎的规格，具有强大的系统柔性。对 生产装备要求具备精准、稳定和可靠的自动化水平，实质上就是要求高精度、高重复性、高 再现性、高可靠性和长寿命。轮胎工业生产系统技术是生产的关键。轮胎生产设备的集群化和生产过程的连续 化对生产系统技术设计提出新的要求，其中最突出的一点就是对生产系统长度的需求不断 提高。一般国际上当前均采用钢结构单层大厂房，尚未见三层混凝土结构超大规模厂房报 道。对于高性能轿车子午胎生产系统，当前国际上大多均采用单层钢结构大厂房，总 面积一般在10万m2以内，规模不超过年产1000万条轮胎。而三层混凝土结构超大规模生产系统(年产1380万条高性能轿车子午胎单个生产系统)尚未见报道。近年来，国外超长 建筑结构的设计理论发展并不迅速。总体看来，完整的超长结构设计理论日前尚未建立，存 在的问题有如下几点(1)没有从本质上提出超长结构合理的定义方法；(2)结构设计中重 要的温差、收缩徐变等作用效应没有得到很好的研究，与现行规范中恒、活荷载等在概率意 义上相对应，基于可靠度的取值方法尚有特解决；〔3)预应力技术用于超长结构的设计方 法尚未建立。
发明内容为了现有轮胎工业生产系统存在着生产能力小，厂区占地面积大，生产环境欠缺， 物流不够合理，能源消耗大，运行成本高等不足，本实用新型的目的是提供一种集约型超大 规模高性能轿车子午线轮胎生产系统，该轮胎生产系统具有集约型、超大规模的特点。为了实现上述的目的，本实用新型采用了以下的技术方案集约型超大规模高性能轿车子午线轮胎生产系统，该生产系统包括三层建筑厂 房，第一层的依次设置半制品挤出压延区、裁断区、成型区、硫化区、成品检验区和储运发货 区，第二层依次包括混炼胶储区、半制品生产区、胎坯喷涂区、胎坯存放区和成品胎储区，半 制品生产区设有多台三角胶贴合机和多条钢丝圈挤出卷成生产线，第三层包括轮胎磨边 区、轮胎充气区和轮胎修理区；半制品挤出压延区包括至少一条胎侧三复合挤出生产线、多 条胎面复合挤出生产线、多台冷喂料挤出机、多条内衬层压延生产线、多台热炼机、至少一 条纤维帘布压延生产线、多台垫布整理机17、18、多台纵裁机和多台尼龙带束层分条机；裁 断区包括至少一高台式纤维帘布裁断机和多台钢丝帘布裁断机；成型区包括多台呈阵列排 布的子午胎第一段成型机和子午胎第二段成型机，子午胎第一段成型机和子午胎第二段成 型机配套设置，子午胎第一段成型机和子午胎第二段成型机设置2 6 每排为6 20 套，每两排子午胎第一段成型机和子午胎第二段成型机之间设有胎坯输送装置，胎坯输送 装置的末端设有提升机，提升机连接到第二层的胎坯存放区；胎坯存放区的右侧为胎坯喷 涂区，胎坯喷涂区设有多台胎坯喷涂机，胎坯存放区的左侧为成品胎储区，成品胎储区中设 有成品轮胎输送系统，侧边设有多台轮胎抛磨机和局部修补硫化剂；硫化区包括多台呈阵 列排布轮胎双模定型硫化机和多台用于运输胎坯的胎坯车，轮胎双模定型硫化机的前端设 有单轨电动葫芦，单轨电动葫芦连接到提升机，轮胎双模定型硫化机设置6 12 每排 为10 M台，每两排轮胎双模定型硫化机之间设有成品皮带输送机，成品皮带输送机末 端设有斜坡皮带输送机；成品检验区包括轮胎修边机、外观检查机、多台轮胎均勻性试验机 和轮胎动平衡性试验机，轮胎修边机和外观检查机成套设置，轮胎修边机紧接斜坡皮带输 送机设置，外观检查机毗邻轮胎修边机设置，多台轮胎均勻性试验机和轮胎动平衡性试验 机设置在成品检验区的中部；储运发货区设置有卸货平台；所述的生产系统的总面积> 25 万m2，总高度彡23. 5m，长度彡450m，宽度彡190m，成型区的温度控制23°C士 5°C，湿度控制 彡 70%。作为一种选择合适，上述的成型区采用一次法成型机部分替换子午胎第一段成型 机和子午胎第二段成型机。本实用新型的集约型超大规模现代化生产系统，具有如下优点(1)有利于工艺生产流程的合理安排和自动化连续化生产。轮胎加工生产工艺流程虽不象化工厂生产工艺那样，在管道和容器内连续反应，但它的各个工序之间的关系远 比机械加工等行业密切得多，所有的生产工序都布置在一个单元内，这就给工艺生产的自 动化和连续化创造了十分有利的条件〔2)降低环境因素对产品质量的影响。环境因素指的是生产过程中存在的自然因 素，如潮气、阳光、紫外线、温度和外来杂质等。轮胎是由多个部件组成，使用条件苛刻，要 在使用过程保持结构的整体性，各部件间的相互粘着紧密极其重要。如果粘合不好，出现帘 布层间脱空，将严重影响产品的使用寿命和轮胎的翻新率。轮胎生产厂房应用超长结构后，可避免伸缩缝处产生水密性问题。在大多数情况 下，镀黄铜钢帘线与橡胶粘着力的下降，主要是由于水分对界面的腐蚀所致，在钢丝子午线 轮胎的制造与使用过程中，水分对钢帘线与橡胶的粘合自始至终起到破坏作用。粘胶帘线 的最大缺点是吸湿率高，标准条件下含湿率11%，而且湿态下的强力低伸长变形大，与橡胶 的粘合性能差，工艺要求粘胶帘线进入压延机前的含水率保持在1 %以下，甚至垫布都要求 采用吸湿性小的织物，且要求开包后马上使用。聚酯帘线容易受水解作用而使性能下降，与 橡胶的粘合性差。集约型超大规模轮胎生产系统、轮胎，半成品不需要再经过室外运输，大大缩短了 半成品运输距离和时间，避免了露天运输中日光、紫外线、粉尘等对半成品造成的污染，有 利于提高产品质量。(3)超大面积的生产系统有利于工艺设备的灵活布置与技术改造。这对于适应新 工艺、新技术的飞速发展，对今后工艺设备的更新换代，以至整个工艺流程的改变都带来了 很大的灵活性通用性。(4)减少占地面积。将各个车间合并为一个大型厂房，减少车间之间的道路，进而 减少生产用地。充分利用土地资源，符合当前国家集约用地政策。(5)缩短了室外道路和各种管线长度。轮胎生产厂的各类管线较多，有给水、排水、 蒸汽、凝结水、高低压水、过热水、通风、采暖和压缩空气等管线。缩短管线长度对节约投资 和减少能源损失都有重要意义。(6)减少了厂房围护结构面积。大型厂房的外墙面积比同面积的几个分散建筑厂 房的外墙南积要小得多。因外墙面积的减少，冬季热损耗和夏季制冷损耗也会相应减少，对 节约能源，环境保护有利。建筑结构设计中涉及的作用包括直接作用(荷载)和间接作用(如地基变形、混 凝土收缩、焊接变形、温度变化或地震等引起的作用)。对一般结构而言，温度、收缩徐变等 间接作用影响不显著，荷载规范中也无相关规定，设计中往往不考虑。但结构超长使得这些 间接作用影响变大而不可忽略，甚至超越直接作用，成为分析与设计的决定因素。因此超长 结构设计的关键就在于对温度、收缩等间接作用的合理、定量地考虑，具较强的特殊性，越 来越受到重视。在目前的工程实践中，设置后浇带、使用补偿收缩混凝土、设置膨胀加强带、采用 预应力、加强养护等措施均可用于超长结构的设计与施工，以消除或缓解间接作用的影响。 与其他手段不同的是，预应力技术不仅是一种解决超长结构无缝设计引发负面影响的补偿 措施。超长预应力混凝土结构已是一种较为独立的结构形式，预应力是整个结构的关键组 成部分。对轮胎生产厂房而言，采用预应力技术不仅可以解决结构超长引起的温差、收缩徐变效应等问题，同时也可以在重载条件下减少结构构件尺寸，增大跨度，减小乃至消除结 构裂缝。以杭州中策橡胶有限公司轿车子午胎车间为例，采用预应力技术可满足结构承受 重载的设计要求，将原本需建单层厂房的建筑方案改为三层厂房，占地面积小，土地利用率 高，投资力度大，达每亩500万以上，远远超出国家规定的每亩180万。同时，与普通混凝土 结构相比，采用预应力结构可以有效地降低结构高度，中策子午胎厂房三层框架结构高度 限制在2 !以内，符合结构设计规范中关于多层结构的高度限值，降低了结构抗震设计要 求，减少结构造价。但是国内外没有完善的超长混凝土结构设计理论，超长预应力混凝土结构更是如 此。因此，本项目拟就超长预应力混凝土结构设计中的若干关键问题进行技术创新，形成预 应力超长预应力混凝土结构的设计理论。本项目的研究可以丰富和发展超长预应力混凝土 结构形式的设计理论，在实践上为集约型超大规模高性能轿车子午线轮胎生产厂房的设计 与施工提供依据，还可以在此研究成果的基础上进一步发展其他类别大平面、大体量工业 厂房预应力混凝土结构的设计理论，因而兼具理论与现实意义。
图1为本实用新型实施例A区和B区第一层的结构示意图。图2为本实用新型实施例A区和B区第二层的结构示意图。图3为本实用新型实施例A区和B区第三层的结构示意图。
具体实施方式
如图1 图6所示的集约型超大规模高性能轿车子午线轮胎生产系统，所述的生 产系统的总面积彡25万m2，总高度彡23. 5m,长度彡450m,宽度彡190m。该生产系统由A区 和B区构成，A区和B区分别由三层建筑厂房组成。A区第一层分别依次设置半制品挤出压 延区1、裁断区2、成型区3、硫化区4、成品检验区5和储运发货区6，第二层依次包括混炼胶 储区7、半制品生产区8、胎坯喷涂区9、胎坯存放区10和成品胎储区20，半制品生产区8设 有20台三角胶贴合机131和6条钢丝圈挤出卷成生产线130，第三层包括轮胎磨边区21、 轮胎充气区22和轮胎修理区23。B区第一层与A区第一层相同，仅是半制品挤出压延区1、 裁断区2、成型区3、硫化区4、成品检验区5和储运发货区6的分布不同，第二层不设半制品 生产区8，第三层与A区第三层相同。如图1所示，A区第一层半制品挤出压延区1包括1条胎侧三复合挤出生产线11、 2条胎面复合挤出生产线12、4台冷喂料挤出机13、2条内衬层压延生产线14、4台热炼机 15、1条纤维帘布压延生产线16、2台垫布整理机17、18、1台纵裁机19、1台多刀纵裁机110 和2台尼龙带束层分条机111 ；裁断区2包括2台高台式纤维帘布裁断机112和2台钢丝 帘布裁断机113。A区第一层成型区3包括43台呈阵列排布的子午胎第一段成型机114和43台子 午胎第二段成型机115，成型区3的温度控制23°C士 5°C，湿度控制< 70%，子午胎第一段 成型机114和子午胎第二段成型机115配套设置，子午胎第一段成型机114和子午胎第二 段成型机115设置5排，4排分布8套，1排分布11套，每两排子午胎第一段成型机114和 子午胎第二段成型机115之间设有胎坯输送装置128，胎坯输送装置1 的末端设有提升机123，提升机123连接到A区第二层的胎坯存放区10。A区第二层胎坯存放区10的右侧为胎坯喷涂区9，胎坯喷涂区9设有10台胎坯喷 涂机132，胎坯存放区10的左侧为成品胎储区20，成品胎储区20中设有成品轮胎输送系统 133，侧边设有2台轮胎抛磨机134和3台局部修补硫化剂135。A区第一层硫化区4包括128台呈阵列排布轮胎双模定型硫化机116和数量与硫 化机生产能力相适配的用于运输胎坯的胎坯车136，轮胎双模定型硫化机116设置8排，每 排为16台，每两排轮胎双模定型硫化机116之间设有成品皮带输送机125，成品皮带输送 机125末端设有斜坡皮带输送机126 ；轮胎双模定型硫化机116的前端设有单轨电动葫芦 124，单轨电动葫芦IM连接到提升机123。A区第一层成品检验区5包括4台轮胎修边机117、4台外观检查机118、11台轮 胎均勻性试验机120和11台轮胎动平衡性试验机121，轮胎修边机117和外观检查机118 成套设置，轮胎修边机117紧接斜坡皮带输送机1 设置，外观检查机118毗邻轮胎修边机 117设置，11台轮胎均勻性试验机120和轮胎动平衡性试验机121设置在成品检验区5的 中部。A区第一层储运发货区6设置有卸货平台129。作为一种选择合适，上述的成型区3采用一次法成型机127部分替换子午胎第一 段成型机114和子午胎第二段成型机115。B区第一层半制品挤出压延区1包括1条胎侧三复合挤出生产线11、2条胎面复合 挤出生产线12、2台冷喂料挤出机13、1条内衬层压延生产线14、4台热炼机15、1条钢丝压 延生产线和2台垫布整理机17、18 ；裁断区2包括4台高台式纤维帘布裁断机112、1台纵 裁机19、1台多刀纵裁机110、2台尼龙带束层分条机111和3台钢丝帘布裁断机113。B区第一层成型区3包括15台呈阵列排布的子午胎第一段成型机114和15台子 午胎第二段成型机115以及20台一次法成型机127，成型区3的温度控制23°C士 5°C，湿度 控制< 70 %，子午胎第一段成型机114和子午胎第二段成型机115配套设置，子午胎第一段 成型机114和子午胎第二段成型机115设置2排，1排分布8套，1排分布7套，20台一次法 成型机设置2 每1排分布10套，每两排子午胎第一段成型机114和子午胎第二段成型 机115之间以及一次法成型机之间设有胎坯输送装置128，胎坯输送装置1 的末端设有提 升机123，提升机123连接到A区第二层的胎坯存放区10。B区第二层胎坯存放区10的右侧为胎坯喷涂区9，胎坯喷涂区9设有10台胎坯喷 涂机132，胎坯存放区10的左侧为成品胎储区20，成品胎储区20中设有成品轮胎输送系统 133，侧边设有2台轮胎抛磨机134和3台局部修补硫化机135。B区第一层硫化区4包括128台呈阵列排布轮胎双模定型硫化机116和数量与硫 化机生产能力相适配的用于运输胎坯的胎坯车136，轮胎双模定型硫化机116设置8排，每 排为16台，每两排轮胎双模定型硫化机116之间设有成品皮带输送机125，成品皮带输送 机125末端设有斜坡皮带输送机126 ；轮胎双模定型硫化机116的前端设有单轨电动葫芦 124，单轨电动葫芦IM连接到提升机123。B区第一层成品检验区5包括4台轮胎修边机117、4台外观检查机118、9台轮胎 均勻性试验机120和9台轮胎动平衡性试验机121，轮胎修边机117和外观检查机118成套 设置，轮胎修边机117紧接斜坡皮带输送机1 设置，外观检查机118毗邻轮胎修边机117设置，9台轮胎均勻性试验机120和轮胎动平衡性试验机121设置在成品检验区5的中部。 B区第一层储运发货区6设置有卸货平台129。
权利要求1.集约型超大规模高性能轿车子午线轮胎生产系统，其特征在于该生产系统包括 三层建筑厂房，第一层的依次设置半制品挤出压延区(1)、裁断区O)、成型区(3)、硫化区 G)、成品检验区( 和储运发货区(6)，第二层依次包括混炼胶储区(7)、半制品生产区 (8)、胎坯喷涂区(9)、胎坯存放区(10)和成品胎储区(20)，半制品生产区(8)设有多台三 角胶贴合机(131)和多条钢丝圈挤出卷成生产线(130)，第三层包括轮胎磨边区(21)、轮胎 充气区0 和轮胎修理区；半制品挤出压延区(1)包括至少一条胎侧三复合挤出生 产线(11)、多条胎面复合挤出生产线(12)、多台冷喂料挤出机(13)、多条内衬层压延生产 线(14)、多台热炼机(15)、至少一条纤维帘布压延生产线(16)、多台垫布整理机(17、18)、 多台纵裁机(19)和多台尼龙带束层分条机(111)；裁断区( 包括至少一高台式纤维帘布 裁断机(112)和多台钢丝帘布裁断机(113)；成型区(3)包括多台呈阵列排布的子午胎第 一段成型机(114)和子午胎第二段成型机(115)，子午胎第一段成型机(114)和子午胎第 二段成型机(11 配套设置，子午胎第一段成型机(114)和子午胎第二段成型机(115)设 置2 6排，每排为6 20套，每两排子午胎第一段成型机(114)和子午胎第二段成型机 (115)之间设有胎坯输送装置(1 )，胎坯输送装置(128)的末端设有提升机(123)，提升 机(12 连接到第二层的胎坯存放区(10)；胎坯存放区(10)的右侧为胎坯喷涂区(9)，胎 坯喷涂区(9)设有多台胎坯喷涂机(132)，胎坯存放区(10)的左侧为成品胎储区(20)，成 品胎储区00)中设有成品轮胎输送系统(133)，侧边设有多台轮胎抛磨机(134)和局部修 补硫化剂(13 ；硫化区(4)包括多台呈阵列排布轮胎双模定型硫化机(116)和多台用于 运输胎坯的胎坯车(136)，轮胎双模定型硫化机(116)的前端设有单轨电动葫芦(IM)，单 轨电动葫芦(124)连接到提升机，轮胎双模定型硫化机(116)设置6 12排，每排为10 M台，每两排轮胎双模定型硫化机(116)之间设有成品皮带输送机(125)，成品皮带输送机 (125)末端设有斜坡皮带输送机(126)；成品检验区( 包括轮胎修边机(117)、外观检查 机(118)、多台轮胎均勻性试验机(120)和轮胎动平衡性试验机(121)，轮胎修边机(117) 和外观检查机(118)成套设置，轮胎修边机(117)紧接斜坡皮带输送机设置(1 )，外观检 查机(118)毗邻轮胎修边机(117)设置，多台轮胎均勻性试验机(120)和轮胎动平衡性试 验机(121)设置在成品检验区(5)的中部；储运发货区(6)设置有卸货平台(129)；所述的 生产系统的总面积彡25万m2，总高度彡23. 5m，长度彡450m，宽度彡190m，成型区(3)的温 度控制231士51，湿度控制彡70%。
2.根据权利要求1所述的集约型超大规模高性能轿车子午线轮胎生产系统，其特征在 于成型区C3)采用一次法成型机(127)部分替换子午胎第一段成型机(114)和子午胎第 二段成型机(115)。
专利摘要本实用新型涉及子午线轮胎生产系统，尤其涉及一种集约型超大规模高性能轿车子午线轮胎生产系统。集约型超大规模高性能轿车子午线轮胎生产系统，该生产系统包括三层建筑厂房，第一层的依次设置半成品挤出压延区、裁断区、成型区、硫化区、成品检验区和储运发货区，第二层依次包括混炼胶储区、半制品生产区、胎坯喷涂区、胎坯存放区和成品胎储区，半制品生产区设有多台三角胶贴合机和多条钢丝圈挤出卷成生产线，第三层包括轮胎磨边区、轮胎充气区和轮胎修理区；所述的生产系统的总面积≥25万m2，总高度≥23.5m，长度≥450m，宽度≥190m，成型区的温度控制23℃士5℃，湿度控制≤70％。该轮胎生产系统具有集约型、大规模的特点。
文档编号B29D30/08GK201913813SQ20102061131
公开日2011年8月3日 申请日期2010年11月17日 优先权日2010年11月17日
发明者刘强, 吴建军, 徐开琦, 方钢, 朱大为, 程一样, 金涛, 钱浅, 陈弘, 陈深云, 陈燕, 魏东 申请人:杭州中策橡胶有限公司