橡膠機械

橡膠機械是用以製造輪胎等各種橡膠製品的機械，包括通用橡膠機械、輪胎機械和其他橡膠製品機械三大類。

基本介紹

• 中文名：橡膠機械
• 煉膠機：開放式和密閉式
• 擠出機：用於擠出胎面、內胎
• 壓延機：主要用於簾帆布的貼膠或擦膠

發展

我國已成為世界橡膠管帶生產及消費大國。全國具有一定規模的橡膠管帶生產企業812家。2010年，我國橡膠管帶製造行業收入規模達223.62億元，較“十五”末增長了2倍多;行業實現工業總產值230.92億元，同比增長31.99%;行業利潤總額增長同樣迅速，2010年利潤總額達16.17億元，同比增長31.83%;全國輸送帶的年產量達到3.6億m2，V帶產量達到21億Am，膠管產量達6.6億Bm，產品產量均名列世界前位。

與此同時，“十一五”以來，我國橡膠管帶行業專業的研究與開發在不斷進步，不僅對現有橡膠管帶在膠料、工藝、性能和成本方面進行改進，使之不斷滿足用戶要求和適應市場需要，而且不斷開發新產品和新技術，填補國內空白，許多國產膠管膠帶的性能已接近或達到國際先進水平，這為國內產品進一步打入國際市場創造了條件。剛過去的“十一五”是我國橡膠機械發展的最好時期。我國橡膠機械實現跳躍式發展，銷售收入占全球橡膠機械的三分之一多，無可爭辯地成為世界橡膠機械的生產大國。世界橡膠機械生產的重心逐步向我國轉移，預計到2015年我國橡膠機械市場將占到全球的50%以上，我國橡膠機械行業發展前景廣闊。

通用

通用橡膠機械是製備膠料或半成品的機械，包括原材料加工機械、煉膠機、擠出機、壓延機、簾帆布預處理裝置和裁斷機等。

煉膠機

煉膠機分為開放式和密閉式兩類。

橡膠機械

開放式煉膠機

主要用於橡膠的熱煉、壓片、破膠、塑煉和混煉。它由輥筒、輥筒軸承、輥距調整裝置、緊急剎車裝置、機架、機座、傳動裝置和加熱與冷卻系統等組成。開放式煉膠機的工作原理是：生膠或膠料在兩個異速相向迴轉的輥筒間藉助摩擦力作用被拉入輥隙，經強烈的剪下和擠壓作用以增加可塑度。這種雙輥筒開放式煉膠機1826年就開始用於生產。它的結構比較簡單，現代仍普遍使用。

密閉式煉膠機

主要用於橡膠的塑煉和混煉。它比開放式煉膠機多一個密煉室(圖1)。生膠和配合劑從加料斗裝入密煉室後,料門關閉，壓料裝置的上頂栓壓下，密煉室內兩個轉子以不同或相同速度相向迴轉。裝入的膠料在轉子之間、轉子與密煉室之間受到不斷的攪拌、折卷和強烈的捏煉作用，產生氧化斷鏈，增加了可塑度。同時，膠料由於受到剪下作用而分散並均勻混合，從而達到煉膠的目的。自從1916年發明橢圓形轉子密閉式煉膠機以來，密閉式煉膠機在橡膠工業中迅速發展，後來又出現其他形式轉子的密閉式煉膠機。現代密閉式煉膠機的煉膠周期為2.5～3分鐘，密煉室的最大容量達650升。

擠出機

用於擠出胎面、內胎、膠管和各種橡膠型條，還用於包覆電纜和電線產品。常見的是螺桿擠出機。它的工作原理是：膠料藉助擠出螺桿的旋轉作用在機筒內攪拌、混合塑化和壓緊然後向機頭方向移動，最後從口型擠出一定形狀的產品。根據產品的需要，可採用多機台進行多種膠料的複合擠出。螺桿擠出機分為熱餵料和冷餵料兩種。熱餵料擠出機通常餵入經過開放式煉膠機預熱的條料。冷餵料擠出機餵入的膠料不經過熱煉，可以省去熱煉設備。

橡膠機械

壓延機

主要用於簾帆布的貼膠或擦膠、膠料的壓合、貼合壓型和壓花。壓延機的主要工作部件是輥筒，輥筒數目通常在3個或3個以上。具有一定溫度和可塑度的膠料餵入相向迴轉的輥筒間隙時，在摩擦力作用下受到強烈的擠壓和延展，形成所需的產品。第一台壓延機於1857年製成並用於生產，其後不斷得到改進。尤其是20世紀50年代以來，塑膠工業的發展有力地促進了高精度、高速度壓延機的改進。為了獲得厚度均勻的壓延製品，新型壓延機一般都設有輥筒撓度補償裝置。所壓延的半成品厚度則用專用設備測量，有些壓延機還裝有由電子計算機控制的厚度自動調節系統。

輪胎機械

這類機械包括輪胎成型機、輪胎鋼絲圈機械、輪胎定型硫化機、膠囊硫化機、墊帶硫化機、內胎接頭機和內胎硫化機，以及力車胎機械、輪胎翻修機械和再生膠生產機械。世界60%以上的橡膠用於製造輪胎,因此輪胎機械在橡膠機械中占有重要地位。圖2是輪胎生產流程圖。

成型機

用於將掛膠帘布、鋼絲圈、胎面等各種部件貼合加工成輪胎的胎坯。按用途分為普通輪胎成型機和子午線輪胎成型機兩大類。普通輪胎胎身帘布的各層簾線成一定角度斜交，成型時先將帘布筒套在成型鼓上，然後在兩側上鋼絲圈，在中間覆以緩衝層和胎面膠，成型的胎坯成為筒狀。子午線輪胎與普通輪胎在結構上的主要區別是緩衝層簾線與胎體軸線呈90°～75°（近乎直交），故緩衝層成型後的直徑尺寸不能作較大的變化，因此胎體製成後需要膨脹到近似定型後的形狀再貼上緩衝層。因此，子午線輪胎成型機的結構也與普通輪胎成型機有所不同。

橡膠機械

由一台成型機完成子午線輪胎成型全過程的，稱為一次成型法。胎體用經過改造的普通輪胎成型機製作，然後再在子午線輪胎成型機上成型的，稱為兩段成型法。

硫化機

用於汽車、工程車、拖拉機和飛機等充氣輪胎的外胎硫化。這種機器出現於20世紀40年代。在定型硫化機上可完成裝胎、定型、硫化、卸胎和後充氣冷卻等操作，對膠囊內過熱水的溫度、壓力和蒸汽室溫度等均能測量、記錄和控制，整個生產過程可自動進行。輪胎定型硫化機的型式很多,主要有AFV型、BOM型和AUBO型（中國分別簡稱為A型、B型和AB型）。它們的主要差別在於膠囊及其操縱機構有所不同。

AFV 型輪胎定型硫化機的特點是下模的下部沒有複雜的中心機構，僅有一個囊筒，在上模的上部則裝有氣動推囊機構。硫化結束時，膠囊由推囊機構推入囊筒內，在通入囊筒內的蒸汽壓力作用下將膠囊推出，伸入胎坯內腔。

BOM 型輪胎定型硫化機的膠囊由上下兩個夾盤固定，在中心機構的水缸驅動下實現膠囊的伸縮和整體升降。在裝卸輪胎時，膠囊伸直，其內腔同時抽成真空，直立於下模之上。

AUBO型輪胎定型硫化機的特點是，膠囊上下口均由夾持環固定，並可縮進囊筒內。裝胎時，囊筒上升，胎坯下胎圈與囊筒上的鋼圈接觸。然後，上夾盤升起，在定型蒸汽壓力的作用下，膠囊在胎坯內展開，然後囊筒下降，合模硫化。硫化結束卸胎時，囊筒上升，膠囊由上夾盤抽入囊筒內，下夾盤固定不動。

活絡模

子午線輪胎的發展，對輪胎定型硫化機的製造精度提出了更高的要求。新研製出的定型硫化機有 NRMPost型和R.I.B型(Rolling in Bladder)等。

活絡模是為適應子午線輪胎的特殊結構及其對硫化工藝的要求而產生和發展起來的。在活絡模中，外胎花紋定形圈是由幾個活動的扇形塊組成的。裝胎時這些扇形塊可以張開，硫化時可以移動。這種扇形塊採用從徑向包攏生胎胎面的合模方式，有效地消除了生胎帶束層的變形和位移，有利於保證硫化後子午線輪胎的質量。

輪胎翻修

用來翻修磨損或損傷的輪胎。輪胎翻修機械的類型取決於翻修工藝。輪胎翻修工藝可分為傳統法、預硫化胎面法、壓力胎面法和纏繞胎面法等。①傳統法採用的機械主要有檢胎機、磨胎機、貼膠機和硫化機等。②預硫化胎面法是用粘合劑將預先硫化過的胎面貼上到削磨好的舊輪胎胎體上，然後套上用橡膠做的包封套，放入硫化罐內，在低溫低壓下進行硫化。③壓力胎面法用的機械主要是將胎面直接擠貼在胎體上的壓力胎面擠出貼合機。④纏繞胎面法用的是以小膠條纏繞方式貼合在胎體上構成胎面膠條的擠出纏貼機。

其他

包括膠帶、膠管、膠鞋、模型製品、膠漿和乳膠製品所用的機械。

硫化罐

用於硫化膠管、膠鞋、電纜、膠輥、膠布、膠板等橡膠製品。此外，巨型的工程輪胎也需要大型的硫化罐硫化。硫化罐的主要部分為圓柱形的罐體和可開閉的罐蓋。按不同的工藝要求，硫化罐分別用蒸汽、蒸汽－空氣混合氣或在硫化罐翅管內用蒸汽對產品加熱硫化。

平板硫化機

用來硫化橡膠模型製品、膠帶和膠板等。它主要由熱板、封閉受力構件和加壓機構組成。需要硫化的橡膠製品放在熱板之間用蒸汽或電加熱硫化，靠液壓的或機械的加壓機構產生硫化壓力。

鼓式硫化機

用來硫化膠帶和膠板。它通過鋼帶(或鋼絲帶)把製品緊壓在迴轉中的硫化鼓上加熱,實現連續硫化。鼓式硫化機的生產能力取決於製品經過的硫化過程（硫化鼓直徑）、運動速度、硫化鼓表面工作溫度和製品材料特性。硫化鼓直徑和工作長度可達1500～2000毫米，鼓式硫化機生產能力可達1.5～2米/分。為強化硫化過程，有時可裝備紅外線加熱器。

膠漿和乳膠品

大批量形狀複雜的薄膜橡膠製品均用膠漿和乳膠生產。膠乳製品的生產工藝與乾膠製品不同。膠漿和乳膠製品機械包括原材料加工機械、浸漬製品機械、壓出製品機械和海綿生產機械等。其中最主要的是把模型在膠漿槽（或乳膠槽）內浸漬的浸漬製品機械。它的工作原理是：在其上平板上放數隻模型，當平板移動時，模型浸漬在位於下方的乳膠槽內，在槽內持續一段時間後，模型從槽內抽出送往下一道生產工序。

標準化

歐盟把執行歐洲指令及技術標準當作一個產品進入歐洲市場的準入條件。CEN已完成安全標準達600~700餘項。而在C類標準中，涉及橡膠塑膠機械專業的標準有16項，這些標準均是由TC145中的14個工作組制定的。

中國橡膠塑機械、塑膠機械安全標準大多採用歐洲EN標準。歐洲標準化委員會CEN是歐洲標準(EN)和技術規範的主要提供者，歐盟自1985年之後相繼建立了幾十個與安全相關的標準化技術委員會，其中，CEN/TC145是專門負責制定“橡膠塑膠機械安全標準”的技術委員會。

除歐洲標準化技術委員會的成員國必須遵守這16項標準外，一些已開發國家也不同程度的採用了這些標準。

這些標準在內容上一般包括了各產品安全要求中的定義、危險列舉、安全要求及措施、安全要求及措施的驗證及安全使用信息。

2010年12月2日，CEN/TC145主席ClaudioCelate先生及一行在北京與國家標準化管理委員會及全國橡膠塑膠機械標準化技術委員會，就中歐橡膠塑膠機械標準化工作進行了交流。在交流中，通過Celate主席的介紹，我們了解到幾個信息：

輪胎定型硫化機工作組，這與我們SAC/TC71制定的輪胎定型硫化機安全要求國家標準不謀而合，這說明雙方在推動橡膠塑膠機械產品安全性能方面的目標是一致的。

中國簡況

中國橡機工業生產連年飆升，銷售扶搖直上，呈現井噴式發展之勢。中國橡機正在世界東方崛起，並開始確立大國地位。

2004年，中國橡膠機械行業銷售收入突破60億元，實現了跨越式發展，其中26家企業銷售收入達45.7億元，同比增長57%；出口交貨值4.53億元，同比增長171%；產品銷售率達到99.2%。2005年，中國橡膠機械行業的增長速度較2003和2004年的“井噴”式行情明顯放慢，但利潤持續增長，出口創匯也有較大幅度增長。

2006年，中國橡膠機械29個主要單位實現橡膠機械產值52.6億元，比上年增長16.1%；銷售收入52.48億元，比上年增長14.8%。以此估算中國橡膠機械銷售收入達到72億元，比上年增長10.8%。

2007上半年，中國25家主要橡機企業實現銷售收入26.86億元，同比增長17.4%，實現利潤同比增長53.7%，表明橡機行業經濟效益進一步好轉。

中國橡膠機械產業在不斷發展的同時，科技創新和產業化能力還亟待加強，現有的專利主要集中在少數企業，且主要集中在硫化機、成型機上，在數量上也與國外存在較大差距，而實際在科技成果轉化方面還有較大潛力可挖。中國橡膠機械品牌意識及影響力不足也是制約其做“強”的一大因素，而且大多企業的國際化步伐較慢，此外，產品的售後服務更是軟肋，還沒有建立起完善的全球服務體系。

中國橡膠機械廠家必須建立自己的科技創新體系，加大產品開發的力度，開發出一批具有自主智慧財產權的新產品。並樹立全球大市場的觀念，加速從“國內型”工廠向“國際化”企業的轉換。同時，企業還要樹立品牌意識，爭創中國的橡膠機械名牌，進而爭創世界的橡膠機械名牌。

“十一五”期間，橡膠製品將全面更新換代，這向國內橡機行業提出了新要求，也提供了新商機，國內橡機還需進一步跟上和滿足橡膠製品技術進步的要求，尤其要注重非輪胎橡膠製品橡機的開發，以實現和橡膠工業的同步發展。“十一五”期間，中國輪胎年總產量將達到3億條，子午化率將達到70%，其中全鋼胎要發展無內胎及公制輪胎，半鋼胎要發展寬斷面、高速度級別產品，工程胎子午化也勢在必行，這些都需要橡機製造廠提供新型設備，同時還要滿足橡膠工業安全、節能、環保的發展要求。除輪胎設備外，橡機企業還應將目光轉向非輪胎橡膠製品設備。

我國轉移

世界32強中的一些企業在中國大陸開設合資或獨資企業。32強以外在我國的三資型橡機企業也有10餘家，絕大部分為小型專業工廠。

我國是世界橡膠機械的生產大國，是世界橡膠機械發展最快的地區，正成為世界橡膠機械的中心。