中国橡机工业百年(八）

杨顺根

(中国化学工业桂林工程公司，广西 桂林 541004)

中国橡机工业百年(八）

杨顺根

(中国化学工业桂林工程公司，广西 桂林 541004)

编者按：刚刚跨过了中国橡胶工业100周年诞辰,又迎来了"十三五"规划的开局之年。中国橡胶机械工业的发展倾注着几代橡机人的艰苦奋斗和不断创新。当今的橡机工业一方面受到岌岌可危的轮胎行业大环境影响，另一方面橡机从业者又面临新的竞争环境并积极开拓创新，寻求加快产业转型升级新途径、新发展。

在这种激烈的行业背景下，我社特邀《橡塑技术与装备》资深顾问、橡机专家杨顺根老先生，历时2年多的时间，编撰了《中国橡机工业百年》一书，并在我刊杂志上独家发表。本书是作者一生工作经验的总结，是我国橡机工业历史知识的百科大全，内容丰富、结构清晰、精炼纂修，以纪实的手法，从中国成立上海橡胶机械一厂开始系统的论述了中国橡机工业和橡机产品百年来艰难的发展历程和取得的技术创新成就。

聚焦历史，是为了更好的面向未来。本书的问世，相信会为橡机工业逐步走出模仿之路提供非常宝贵的历史资料，对橡机技术的快速发展，自有知识产权橡机产品的开发，实现橡机工业的强国梦有一定的借鉴和帮助。

杨顺根（1933-），男，长期从事橡机行业工作和信息工作。曾任《橡塑技术与装备》、《橡胶工业》、《世界橡胶》等刊物编委。现任全国橡塑技术专家委员会、全国橡塑机械信息中心、石化橡塑节能环保中心、《橡塑技术与装备》资深顾问，并于2015年荣获《橡塑技术与装备》创刊40年特殊贡献者称号。

编写了1964版、1982版和1992版《橡胶工业手册—橡胶机械》，该书于1997年获化工部科技进步三等奖。此外还编写了《橡胶机械安装、维护保养和检修》及其他大量专业技术文章。

其参与制订的标准《橡胶机械名词术语》，获化工部相关奖项。

采用纪实的手法，全面叙述了橡机工业从解放前使用日美产橡胶机械为主一直到现代的信息化、自动化、智能化的历史发展，系统的介绍了各类橡胶机械和工艺技术等发展概况，论述了中国橡胶机械工业和橡胶机械产品百年来艰难的发展历程和当今的中国橡机水平。

橡胶机械；橡机发展；企业并购；出口贸易

（接上期）

14.6 轮胎翻修机械和废旧橡胶再生利用机械

橡胶资源的再生利用是我国重要国策之一。大多数使用后的橡胶制品成了废品，但汽车轮胎除非使用到极限，一般经过翻新修理后可以继续使用，直至无法翻修再报废。报废的废旧橡胶制品加工成胶粉或再生胶作为橡胶原料重复使用，以节约橡胶资源。

14.6.1 轮胎翻修机械

我国从20世纪50～80年代中，在长达30多年的历史进程中，国内翻修轮胎的机械相当落后，基本没有从事轮胎翻修机械开发的技术力量，也没有像样的轮胎翻修机械制造企业。此外，在此期间，国内交通运输业也不发达，轮胎产销量少，需要翻修的轮胎也少。因此，在国家层面上，轮胎翻修机械的开发和生产在计划经济年代也排不上议事日程。

在90年代及之前，我国只有上海轮胎机械厂（原上海振利机器厂）和上海长征机械厂生产双爪扩胎检查机、磨水牙机、20"油压磨胎机及整圆和局部翻胎硫化机等简易轮胎翻修机械。

1962年，北京橡胶院介入翻胎机械的设计，潘能谅、谢本万等人先后设计了20"液压磨胎机、胎圈切割机、胎面剥离机、胎面压合机、局部修补硫化器及扩胎检查机等，初步形成了成套斜交胎热翻工艺设备。1976年，桂林橡胶院设计了1500轮胎翻新硫化机。同期，北京橡胶四厂自行设计制造了修补轮胎内腔的轮胎翻修内磨机。

到了改革开放后的80年代，意大利Marangoni、CIMA等公司为我国带来了不一样的轮胎翻修工艺和翻修机械，引进了消磨旧胎面的削磨机及与国内完全不一样的各种削磨工具、预硫化翻胎工艺设备、工程胎胎面花纹雕刻工艺和设备。桂林橡胶院在1984年到1989年期间，通过对重庆翻胎厂和北京橡胶四厂引进设备的消化吸收，设计了仿形磨胎机、工程胎削磨机、打磨涂浆机、13～24"翻胎胎面挤出缠贴机、环形预硫化胎面液压硫化机、包封套硫化机、预硫化翻胎法二次硫化罐等翻胎设备。这一时期，尚未注意到轮胎内部缺陷检查设备的开发。旧胎检查时内部缺陷靠敲听和外观靠肉眼检查。内部缺陷靠敲听是不易发现的。

20世纪90年代，四川乐山模具厂参与了翻胎机械的开发和生产。福建泉州金鹰机械厂开发生产了适用于条状预硫化翻胎的条状预硫化胎面平板硫化机和四魔头胎面打磨机。

最早生产翻胎机械的上海轮胎机械厂在1995年并入上海橡胶机械厂，2004年关闭停产。

随着子午胎轮胎生产的快速发展，轮胎翻修机械必须适应翻修子午胎的需要。进入21世纪，软控股份针对子午胎翻修市场进行了预硫化轮胎翻修技术与成套设备的研发和生产，其中包括针孔检查机、气压检查机、激光散斑检验机、X射线轮胎检验机、轮胎打磨机、环形胎面硫化机、上环形胎面成型机、胎面自动贴合机和翻胎硫化罐等，项目获中国物流与采购联合会科技进步一等奖。冷翻设备的进一步开发和推广应用，提升了翻胎产业的工艺水平和装备水平。

预硫化胎面翻胎法适用于胎体条件保持较好的适于顶翻的冷翻工艺。预硫化胎面翻胎在二次硫化时外套包封套，包封套要抽真空，真空度为600 mmHg。对于胎体条件较差的轮胎，适于采用预翻的热翻工艺。热翻用硫化机硫化。对于全钢子午胎的翻新硫化需要使用活络模。2006年，乐山亚轮模具厂开发了RP系列活络模翻胎硫化机。同年，桂林橡机厂先后开发了1850翻胎硫化机和1400翻胎硫化机。

我国现在每年产生旧轮胎3亿多条，而每年的翻胎量仅约1 500万条。翻胎业需要进一步发展，翻胎机械的技术水平也需要进一步提高。

14.6.2 胶粉及再生胶机械

（1）废旧橡胶粉碎机械

生产胶粉及再生胶的主要原料是报废的旧轮胎。不论是何种轮胎，首先要用胎圈切割机将轮胎的胎圈切除。传统使用的胎圈切割机为解放前留下的技术，后由北京橡胶院在1962年进行改进设计并在业内广为使用。这种机器手工操作，效率低。四川乐山亚联机械开发了QF-210胎圈分离机，在结构上有所改进。

2010年，丹东富润橡胶公司消化吸收台湾远记机械公司的废旧轮胎破碎生产线，其中半自动轮胎胎圈分离机，人班可处理220条轮胎，处理9.00以上轮胎时，年处理能力为3万t，混合胎为5万t。

在20世纪80年代之前，切去胎圈的轮胎（主要为纤维帘线斜交胎）用一般的切碎机先将大块废旧橡胶切割成50×50 mm左右的小块，才能送往下道工序加工成胶粉。

进入90年代之后，随着大量废旧子午胎的产生，如何利用好胎体内有钢丝帘线的子午胎旧轮胎就成了需要解决的问题。此时，武进协昌机械，乐山亚联机械和四川亚西等单位开发了TC-750轮胎破碎机、LP-800和LP-1200轮胎破碎机等。此类破碎机可以将除去胎圈的整条7.50～9.00各种规格轮胎粉碎成50×50 mm的胶块，每小时可以破碎2 000 kg旧轮胎。2003年，乐山盛兴机器厂开发了螺旋式轮胎粉碎机。江阴万路机械公司的TP-700轮胎破碎机可将全钢和半钢子午胎一次性粉碎成2～5目的胶粒和短钢丝。钢丝磁选分离。每小时处理量2 000 kg。

轮胎整胎破碎机的电耗较多，刀具易损。为此，推广使用仍在争论中。

要将小块橡胶粉碎成可以生产再生胶的胶粒或当作直接使用的精细胶粉，在20世纪80年代及之前，传统使用的量按照苏联资料设计的两辊开炼机结构的粉碎机，是一种表面开有沟槽的大速比辊筒的开炼机，规格有Φ400×Φ400×600、Φ450×Φ450×700、Φ480×Φ610×800、Φ510×Φ560×800等。两辊粉碎机械的粉碎的粒度有限，主要用于生产再生胶。

1989年，四川亚西机器厂根据德国CONBOX资料开发了加工精细胶粉用的ZCF-600齿盘式粉碎机，加料粒度10～20 mm，产能为24目胶粉90～110 kg/h。若用6台齿盘式粉碎机组成一条生产线，人均产能可达1000 kg/h。

随着对高目数精细胶粉需求的增长及越来越多的废旧子午胎需要处理和利用，市场吸引了众多民间企业参与精细胶粉生产线的开发。精细胶粉生产线有常温精细胶粉生产线和低温冷冻精细胶粉生产线两类。

2003年，浙江绿环橡胶粉体工程有限公司运用德国技术和自主知识产权相结合的方法研发了FCS废轮胎常温精细胶粉生产线。该生产线可将整条全钢子午胎、半钢子午胎和斜交胎粉碎，并可分级到40～200目的精细胶粉，200目胶粉占1/3。生产线包括胎圈切割机、整胎破碎机、橡胶钢丝分离机、中碎机、精细粉碎机和胶粉精密分级机。

2010年，浙江菱正机械有限公司开发了BP线控全钢子午胎胶粉成套生产设备，将神经网络自适应控制技术应用于胶粉生产，实现程序化全过程控制，使用人工数下降1/3。粉碎机的硬质合金刀具寿命可达1500 h。生产线包括纤维胶粒分离器、励磁磁选机、气流分选机。此外，生产线还采用了负压悬浮技术和涡流差压增强收集技术，将细小纤维、钢丝、粉尘和胶粒分离。粉碎机为卧式动定盘水冷结构。生产线4人操作，每生产1 t的40目胶粉耗电337 kW·h。

2010年无锡双象橡塑机械公司也介入了开发生产常温自动化废旧轮胎处理生产线。

2011年8月通过专家考评的由江阴耐驰机械科技公司开发的NEZ自动化程控废轮胎处理生产线，可生产40～120目胶粉。从轮胎粉碎到产出60目胶粉，耗电380 kw·h/t，生产40目胶粉耗电320 kw·h/t，比行业平均能耗下降约31%和24%，产量提高30%。

国内各种常温胶粉生产线中均采用水冷常温磨盘式粉碎机，刀具使用寿命较高。

我国利用低温冷冻技术生产废旧橡胶胶粉始于80年代，当时全国进口了约20条利用液氮低温冷冻技术生产胶粉的生产线，可惜技术经济不过关，没有一条生产线顺利投产，付出了高昂的“学费”。随后，国内开始自行研究和开发，目前低温冷冻胶粉生产线使用的冷源有三种：一是液氮；二是涡轮空气膨胀式制冷；三是利用LNG的低温冷能。

2001年，青岛绿叶橡胶公司开发成功了号称我国首套液氮法微细胶粉生产线，可年产80～200目微细胶粉5 000 t，处理废轮胎7142 t，每生产1 kg微细胶粉消耗液氮0.32 kg。南京深冷公司也开发了类似的生产线。

中航工业总公司第609研究所开发了PLZ103A-ZJ型涡轮空气膨胀冷冻胶粉生产线，设备用于宁夏平罗一再生胶厂，于1998年2月通过技术鉴定。北京航空航天大学也开发过类似设备。

中海油能源发展公司每年从国外大量进口LNG，如何利用LNG的冷能成为一个需要研究解决的课题。为此，该公司与天津化工研究院于2011年3月共同开发了利用LNG冷能进行低温粉碎橡胶的系统，LNG通过换热器将冷能传给空气，低温冷空气进入胶粒换热器和粉碎机，对胶粒和粉碎机进行冷冻降温，冷冻胶粒进入粉碎机粉碎或胶粉。2014年1月投产的中海油（福建莆田）深冷精细胶粉有限公司的年产1.3万t精细胶粉LNG冷能低温胶粉项目通过竣工验收。低温冷冻温度在零下273℃以上。

（2）再生胶设备

硫化橡胶胶粉（粒）加工成再生胶，用于部分取代橡胶生产橡胶制品。我国再生胶生产工艺及其设备在行业先后推广使用的主要为下列三种并不断探索开发其他脱硫工艺设备。

a.油法再生胶卧式脱硫罐

这是一种最原始的生产再生胶的工艺方法，我国从解放前一直使用到20世纪60年代中期，随后仍有少量使用。这种工艺是将混有脱硫材料（主要松焦油）的胶粉摊放在托盘上后，置于卧式脱硫罐内加温脱硫，脱硫时间需要8 h以上，效率低，污染严重，劳动强度大，且不适合生产轮胎再生胶。

b.水油法再生胶设备

水油法再生胶生产工艺设备的技术源自苏联。我国发展于20世纪60年代，由北京橡胶院和四川亚西机器厂共同开发。水油法再生胶生产设备由脱硫罐、清洗罐、螺杆挤水机、螺旋干燥机及开炼机等组成，脱硫时间减少到4 h，产品质量优于油法，但生产中产生大量污水，污染严重，工序多。该工艺设备一直使用到20世纪末，之后逐渐被动态脱硫工艺设备取代。

c.动态脱硫工艺设备

再生胶动态脱硫工艺设备技术源自德国。1989年范仁德和有关人员赴德考察废橡胶的再生利用，沈阳再生胶总厂徐恩友见到考察报告后，多次向有关部门打报告提议对“动态脱硫”进行试验。1990年11月在上海华原橡胶厂小型设备上进行“动态脱硫”试验，试验结果证明具有优越性。“动态脱硫”工艺技术主要由胶粉快速搅拌机、动态脱硫罐、载热体燃煤炉和尾气净化装置四部分组成。动态脱硫温度要求达到220℃，压力2.2 MPa左右。1991年9月22日合肥环球橡胶总厂与安徽化工橡胶机械厂签订动态脱硫罐制造合同，经过3年多努力，废橡胶动态脱硫新工艺技术项目在1994年4月9日在合肥通过科技鉴定。随即由化工部橡胶司、中国橡胶工业协会和再生胶分会正式向国内外推广使用，由此催生了10多个机械制造企业参与动态脱硫设备的开发制造。动态脱硫罐是一种卧式压力容器。内设搅拌螺旋，上部开有加料口，下部开有排料口，或者共用一个料口，加料时料口向上，排料时罐体转动180°，使料口向下。动态工艺脱硫时间比水油法减少50%。

再生胶生产企业为提高动态脱硫罐的工作性能，以期节能和提高脱硫质量。为此，动态脱硫罐试用不同的加热方式加热，有远红外加热、中频感应加热及导热油加热等不同加热方式，认为中频感应加热比较节能。

进入2000年后，行业继续对动态脱硫罐的工艺技术进行改进，将脱硫温度升至260℃，脱硫时间比原动态脱硫时间减少40%，同时解决了子午胎再生胶生产问题，再生胶质量好，被称为“复原胶”。

动态脱硫罐推广使用20年来最大的问题是如何解决卸料时奇臭难闻的气体。为解决污染问题，淮南石油化工机械设备有限公司于2014年开发了环保型动态脱硫罐，将2台或多台动态脱硫罐串联，脱硫尾气在几个罐内循环流动，反复利用，既不排放尾气，又利用了尾气的热能，防止或减少了污染，节能降耗。

对于一般动态脱硫罐脱硫后排出的胶粉温度在160℃以上，如果排出的料摊铺在地上自然冷却，极易自然焦烧，并污染空气。现在开发了一种水冷加风冷的脱硫胶粉冷却干燥机，可将胶粉的温度降到58 ℃。

d.其他脱硫设备

在我国硫化橡胶脱硫设备的发展过程中，开发和试验多种脱硫工艺设备。1967年，北京橡胶院设计过Φ150单螺杆脱硫机，四川亚西机器厂制造，北京橡胶七厂试用，时值“文革”期间，结果不了了之。

20世纪70年代后期，上海橡胶厂设计了一种类似离心机的高速搅拌脱硫机，利用机械高速搅拌摩擦生热的原理进行加热脱硫。脱硫质量不易控制，易焦烧。

20世纪90年代，山东青岛旭光橡塑机械公司在周颖芝的帮助下开发了ZGT-1500型双螺旋高温连续脱硫机，年生产能力为1 500～2 000 t。

2004年，内蒙古呼和浩特市宏立达橡塑机械公司开发了螺杆直径Ф120 mm和Ф150 mm的螺杆脱硫机，常州一橡胶厂用作丁基橡胶的脱硫。

2007年，大连通用橡机公司开发了利用加压式四棱同步转子捏炼机的机械化学捏炼再生胶新工艺设备。

2010年，都江堰市新时代工贸公司开发成功了橡胶再生常压连续脱硫工艺技术及设备，较电热动态脱硫罐节能20%以上。并在一些企业推广使用。2014年，上海肖友橡胶公司开发了常压联动环保再生橡胶装备及技术。

北瑞威科技有限公司和河北科士联合开发成功了双螺杆低温连续脱硫机，于2011年12月石家庄通过专家组鉴定。采用还原助剂和双螺杆固相剪切法在常压和＜100℃条件下进行脱硫、高效、节能、环保。

2012年，南京科普公司开发成功的双螺杆剪切脱硫设备，可用于丁基、乙丙、丁腈等特种橡胶的脱硫再生，也可用于废旧轮胎的脱硫再生。

2014年，台州中宏废橡胶综合利用公司开发了智能化螺杆挤出再生新技术。

2013年，徐州工学院研究成功微波脱硫再生工艺及设备，不用水，不用软化剂。生产1 t再生胶，耗电仅13.3 kw·h。与此同时，有关单位与国外科研单位合作，研究超声波常压连续脱硫工艺及设备，试验采用10目常温胶粉加适量软化剂即可。青岛科立信微波设备有限公司在2014年开发成功1 MHz～3 GHz高频电磁波橡胶微波脱硫机，PLC程序控制，自动调温，生产自动化。

山东泰安金山橡胶公司持续不断的在开发再生胶光电塑化机。

进入21世纪以来，众多再生胶企业参与再生胶新工艺新设备的开发，各自推出了企业开发的脱硫工艺技术和设备，多家企业开发的硫化胶粉常压连续脱硫再生工艺，被认为是继动态脱硫生产再生胶后在技术上的又一重大突破。常压连续脱硫成套设备已在2012年被列入《国家估计的循环经济技术、工艺和设备目录（第一批）》。2014年，上海肖友橡胶公司的“常压联动环保再生橡胶装备及技术”和台州中宏废橡胶综合利用有限公司的“废橡胶资源化、无害化、智能化螺杆挤出再生新技术”被中国石化工业联合会列入《石油和化工行业环境保护与清洁生产重点支撑技术（设备）》。

2012年，吐鲁番国星工贸责任有限公司研发成功了“智能化环保型常压中温橡胶塑化机”，全封闭运行、无废水废气、常压中温、塑化时间短、能耗低、自动控制。

目前，都江堰新时代工贸公司、平陆康乐橡塑科技开发公司及山东金山橡塑装备科技公司的“硫化橡胶粉常压连续脱硫成套设备”已在国内100多家企业应用，并被销售到越南、泰国、加拿大等国。

常压连续脱硫成套设备的开发呈“百花齐放”的现象，连北京化工大学和青岛科技大学也在“凑热闹”，但却没有形成定型产品，且常压连续硫化工艺尚存在脱硫“夹生”的问题。为此，何时能取代动态脱硫工艺及其动态脱硫设备，尚在争议和改进中。

e.再生胶捏炼机械

脱硫后的再生橡胶尚需进行捏炼和精炼，最后按重量叠片打包成商品再生胶。捏炼和精炼从过去到现在一直使用两辊开炼机，规格主要为Φ480×Φ610×800及Φ510×Φ400×700等，不同单位的产品仅辊筒速比及驱动方式不同。早期产品辊筒线速度较低，效率也较低。

四川亚联机械公司生产的Φ450×Φ510×915再生胶捏炼机的速比大、线速高，与老式Φ450捏炼机相比，效率提高35%，节电33%。

常州市三橡机械有限公司于2010年开发成功再生胶捏炼成型（压片）生产线，业内称为“三机一线”，采用新设计的Φ450×Φ510×900精炼开炼机，辊筒具有中高度，采用滚动轴承，辊筒速比提高到1:196。与“四机一线”相比，生产线可减负50%，装机功率减少25%，产量增加30%。班产2.5～2.8 t，0.2 mm精细再生胶。

经过捏炼和精炼的再生胶胶片，简单做法是手工割片叠放称重打包。在20世纪70年代，上海橡胶厂开发了配合精炼机工作的定圈式胶片自动切割机和定重式胶片自动切割机。定圈式机器根据胶片在卷轴上按设定的卷取圈数进行控制，当卷取到设定圈数后自动切割卸料。定重式机器则按卷轴卷取胶片重量进行控制，当达到规定重量后自动切割卸料。

2014年由新乡市橡塑工业公司开发的再生胶自动称量下片装置在2015年1月10日获得了废橡胶综合利用分会组织的专家组考评的肯定。该装置由胶片冷却、动态称量、自动切割、累进式负荷较重等部件组成。称量精度达到1‰。从精炼机下来的再生胶胶片自行搭缠在卷曲轴上，节省劳力，班产提高25%，节能20%。

14.7 力车胎机械

在我国橡胶制品产业中，自行车胎、电动自行车胎、手推车胎和摩托车胎等产品统称为力车胎。自行车胎有硬边胎和软边胎之分，手推车胎则为软边胎，原来26"和28"自行车胎也有软边胎，现已不生产，摩托车胎的结构类似于汽车轮胎，成型时需要使用半鼓式或鼓式成型机头。不同种类的力车胎，成型工艺及其成型机械和硫化设备各不相同。硬边胎和软边胎的区分主要是前者用钢丝圈增强子口部位，后者是用硬胶芯增强子口部位。

14.7.1 部件制备机械

（1）帘布裁断机

历史上力车胎行业采用传统通用的立式裁断机裁断力车胎胎体帘布。这种裁断机依靠送布定长曲柄、棘轮机构和送布辊进行定长送布，送布精度差，裁断布条的宽度误差和大小头误差大，一条不宽的胎体帘布大小头误差最大可达1～2 cm左右，浪费原材料，影响产品质量。

2004年，杭州中策橡胶有限公司唐文峰对立式裁断机作了改进（详见帘布裁断机一节），但没有在力车胎生产中使用。进入2010年以来，无锡第一橡塑机械有限公司开发生产了受到力车胎生产企业认可的WC-1500型卧式帘布裁断机。解决了裁断精度问题，裁断宽度的误差可低至±1 mm。基本上没有大小头误差。

（2）力车胎钢丝圈生产机械

力车胎钢丝圈特别是摩托车胎钢丝圈的性能要求越来越高，几乎与汽车轮胎钢丝圈趋同，因为摩托车胎的使用条件不亚于汽车轮胎。

在20世纪50～60年代中期，自行车胎钢丝圈大多采用13～15号钢丝人工定长裁断后，用低压大电流对焊焊接机手工操作焊接并作退火处理，然后在接头处包以铁皮，以弥补焊接接头处的强度。到了60年代中后期，北京橡胶院设计了力车胎钢丝定长裁断机，提高了钢丝的定长裁断效率，降低了劳动强度。

20世纪90年代中期，无锡第一橡塑机械有限公司开发了专用于力车胎生产用的XLG-A型钢丝圈挤出缠卷生产线。此时，生产线生产自行车胎钢丝圈时，采用Φ1.0 mm钢丝包胶后以1×3排列结构缠卷钢丝圈。摩托车胎则采用3×3、3×4排列结构缠卷钢丝圈，一个卷或盘一人操作，另一人用胶布包扎钢丝头。到2005年前后，改进了生产线，基本可实现无人自动化操纵，并且自行车胎钢丝圈改用Φ0.8 mm钢丝2×2排列结构，少了一圈，在不降低强度条件下提高了效率。

（3）力车胎胎面胶生产机械

在20世纪50、60年代，我国基本上没有专用的力车胎胎面胶生产设备，通常利用Φ230×630三辊式四辊压延机压延单一配方胶料的力车胎胎面胶。随着技术的不断发展，对力车胎胎面胶提出了相应的要求，如要求生产彩色胎面及不同配方组成的复合胎面。从20世纪80年代开始，力车胎行业采用进口双复合力车胎胎面挤出生产线生产双色胎胎面胶，但相关工艺不配套，市场打不开，导致多条引进生产线不能发挥作用。到90年代末期至21世纪初，随着工艺技术的成熟和国产力车胎胎面复合挤出机组的开发成功，彩色胎及“两方两块”或“两方三块”胎面的力车胎得以推广生产。宜兴橡塑机械等企业先后开发了Φ60/ Φ60、Φ65/Φ65、Φ60/Φ90、Φ90/Φ120等双复合挤出机组及Φ60c/Φ90c/Φ60c三复合挤出机组。

有的力车胎企业利用双复合挤出机组加一台小四辊压延机生产三色胎面胶。

20世纪80年代中期，杭州橡胶厂曾利用日产七辊压延机用于双色胎和打磨胎生产，但七辊压延机压延的复合胎面胶的质量不如复合挤出机挤出的复合胎面胶的质量。

14.7.2 自行车胎成型机械

我国早期硬边自行车胎成型机械源于解放前进口英国产缠绕式成型机，这种成型机从20世纪40年代起就风靡世界。1961年，北京橡胶院对上海中南橡胶厂的自行车胎缠绕成型机进行消化吸收，并由上海大中华橡胶机械厂制造。这种成型机由于以窄条挂胶布绕钢丝圈以螺旋缠绕的方式成型自行车胎胎壳。螺旋状缠绕成型的胎壳具有众多搭接接头而浪费原材料和造成胎壳厚薄不均，影响质量。

到20世纪70年代中期，为适应力车胎骨架材料“尼龙化”的需要，广州第一橡胶厂和番禹橡胶机械厂合作开发了立式和卧式两种包贴法自行车胎成型机，之后为业内推广使用。但随着彩色自行车胎的发展，由于这种成型机成型时需在另一台设备上贴合胎面，易造成胎面接头不均匀，硫化后产生色线漂移等缺陷，影响质量。1983年，在日本BC-1和BC-2型包贴法成型机的基础上，开发了CCY-LB硬边自行车胎包贴法成型机，可完成帘布搓和、贴外包布及贴胎面胶的全部操作，保质高效，每班可成型26"×1 3/8"外胎500条，可坐着操作，成为成型自行车胎的主打机型。

1976年，天津自行车胎厂开发了回转式6工位自行车胎成型机组用作试验，但未推向市场。

在21世纪初，无锡第一橡塑机械有限公司开发了一款弹簧反包自行车胎成型机，可成型12 1/2"～28"自行车胎，设计生产效率没人每班500条自行车胎。

软边力车胎中的自行车胎主要有26"×1 1/2"及28"×1 1/2”两种规格，手推车胎和三轮车胎则有26×2"及26"×2 1/2"两种规格。目前，软边自行车胎少有生产。成型软边力车胎大都采用由建阳橡塑机械厂等企业开发的CCR-82型坐式成型机，成型时手工劳动量大，效率不高。

14.7.3 摩托车胎成型机械

在1990年之前，摩托车在我国属稀罕之物，民间几乎没有。因此，也没有专门开发用于成型摩托车胎的成型机，一般采用斜交胎成型机系列中的“0”号成型机成型摩托车胎，手工反包，劳动强度大，效率低。1986年，广州第一橡胶厂和广东南海县机械模具厂合作，开发了6瓦半鼓式成型鼓摩托车胎成型机，可成型2～4层帘布的摩托车胎，但依然是人工反包，1人班产最大250条胎。

随着国内摩托车产业的发展，对摩托车胎的生产摆出了要求，摩托车胎产量从1985年的313.42万条增加到了2000年的6 000万条。为此，老式成型机已经不适应生产发展的需要，必须提高成型机的机械化水平，提高成型效率和成型质量。1991年，四川亚西机器厂消化吸收了Hebert公司的RBV-2摩托车胎成型机，开发了LCM-2摩托车胎成型机。成型机采用膨胀鼓，具有自动反包和压实功能。1995年，上海中南橡胶厂机械分厂开发了LCMA812和LCMA1420两种摩托车胎成型机，采用金属膨胀鼓，自动包边，磁铁吸附钢丝圈。

在20世纪末到21世纪初，无锡第一橡塑机械有限公司在调查德国、荷兰、日本及台湾等生产的摩托车胎成型机后结合国情开发了XTC-1弹簧反包摩托车胎成型机，使成型工作高度机械化。弹簧反包机械精度高，胎坯成型质量好。摩托车胎弹簧反包成型机班产约350条胎。

进入21世纪后，部分摩托车胎开始实施无内胎化，业内称为“真空胎”。这种摩托车胎的胎体内腔覆有一层厚度为1～2 mm的丁基胶气密层。因此，半鼓式成型机头和弹簧反包的成型工艺不适应无内胎摩托车胎的成型。为适应无内胎摩托车胎的生产，无锡第一橡塑机械有限公司从2009年开始开发胶囊反包成型机，成型时利于反包和压实胎体，减少或消除气密层和胎体帘布层之间的“孔隙”，可显著提高成型质量。BTU胶囊反包成型机主要用于高等级摩托车胎的成型，效率较低，每班成型180～200条胎。

从2010年起，北京敬业机械设备公司开始开发摩托子午胎两次法成型机，为摩托车胎子午化奠定了设备基础。

14.7.4 力车外胎硫化机械

我国从20世纪50～90年代，力车胎外胎大多使用过去遗留下来的2～3层的水压硫化机及1～2层的蚌壳式电动硫化机硫化。胎坯装入硫化机之前需先装入“风胎”进行“定型”，硫化时“风胎”内充入压缩空气，用蒸汽加热模具对外胎进行硫化，俗称单向加热硫化，因此硫化时间长，效率低。

20世纪90年代，台商在厦门建设正新轮胎公司，带来了力车胎液压硫化机新方案，交由上海轮胎机械厂设计制造了7层液压硫化机，提升了操作高度，在相同产量前提下，减少了设备投资和占地面积，节能降耗。目前，一般设计生产的5～6层液压硫化机为多。

2010年，有企业将6层力车胎外胎硫化机的同时开模革新为逐层开模，综合能耗下降22%，产品质量均一良好。无锡第一橡塑机械有限公司的6层液压硫化机则采用了PLC自动控制，提升了控制水平。

为了改变单向加热硫化时间长和机外装风胎定型的落后工艺及其设备。1966年，上海力车胎厂设计试用隔膜硫化机，但硫化26"×1 1/2"力车胎需时19 min，未获生产许可。

桂林橡胶院从20世纪80年代末开始开发自行车外胎双向导热定型硫化机。1993年，桂林橡胶院的40 t三层力车胎双向导热水压定型硫化机在浙江诸暨市橡胶总厂投产使用。与风胎硫化相比，可提高效率30%～50%。目前，机内定型硫化工艺和设备已被力车胎企业普遍接受。浙江圣合机电科技有限公司的三层单开胶囊式液压硫化机一次可定型硫化3条外胎，最大规格为16"×3.0"。

绍兴精诚橡塑机械有限公司开发的CL系列3～7层液压力车胎硫化机可满足各种力车胎外胎硫化的需要。无锡市利达橡机厂从2010年起开发了LLM-B型1～3层胶囊双向导热定型硫化机。

无锡第一橡塑机械有限公司在20世纪末就开始研制力车胎液压定型硫化机，推广使用的有LLY-815/93×4四模液压力车胎定型硫化机及CLY-B840×380×2双模力车胎液压定型硫化机两种机型。

此外，上海思南橡机公司力车胎四模610定型硫化机及福建华橡自控技术股份有限公司的DH系列双模及四模摩托车胎液压定型硫化机均被市场认可。

力车胎外胎硫化工艺中的内压介质，由过去传统使用的压缩空气，发展的现在的蒸汽、过热水和氮气。充氮硫化系由汽车轮胎充氮硫化移植而来。由于不断改进硫化工艺，26"×1 3/8"外胎的硫化时间已减少到6 min，3.00-18则减少为10 min。

14.7.5 力车胎内胎机械

力车胎内胎是一种环形薄壁管状橡胶制品，用天然橡胶、丁基橡胶制成。丁基橡胶内胎气密性好，是制造内胎的首先胶种。

内胎生产分挤出、裁断装气门嘴和接头及硫化等几个工序。

（1）内胎挤出、裁断装气门嘴、接头机械

我国传统的力车胎内胎的生产工艺和生产设备非常简单，在1990年代之前，采用热喂料挤出机挤出内胎管坯，人工定长裁断，人工接头。

在20世纪70年代的文革期间，力车胎企业开发了一条大输送带内胎胎坯挤出联动线。在联动线上可以完成内胎管坯挤出联动线。在联动线上可以完成内胎管坯挤出接取、定长裁断、打孔、装气门嘴等作业，提高了机械化程度和生产效率，但机台占地面积大。

20世纪90年代中后期，无锡第一橡塑机械有限公司在广泛调查和吸收国内外技术的基础上，开发了一套配用销钉冷喂料挤出机的具有较高水平的丁基胶内胎自动生产线，集内胎胎坯生产各项功能于一体。

我国开始使用力车胎内胎接头机始于1983年，当时化工部从日本引进了5台SP-140型接头机，分别安排杭州橡胶厂和上海中南橡胶厂使用，自行开发始于1984年，桂林橡胶院设计了切刀作垂直切割运动的内胎接头机，这种接头机由于切刀对切割面的污染面影响接头强度。随后在荷兰接头机的影响下，无锡第一橡塑机械有限公司在20世纪初开发成功了切刀作平移切割的DJD-Y200丁基胶内胎接头机，胎管对接强度比垂直切割的接头强度高30%。通过不断改进，接头机由一次同时接2条胎管发展到一次同时接头4条胎管，从每天接头15 000条胎管提高到20 000条胎管。

（2）力车胎内胎硫化机械

我国从解放前一直到2000年前后，生产和使用的大多是从英国进口的及上海振利机器厂仿制的电动丝杆传动的蚌壳式内胎硫化机。这种硫化机在使用过程中噪声大，丝杆螺母易磨损，影响锁模，且易烧坏电机，维修工作量大。

1993年左右，绍兴橡塑机械厂开发了一种以压缩空气为动力的CLN-25型蚌壳式力车胎内胎硫化机，上半壳体开模角度≥50º，合模速度＜2.5 s。该机最大特点量噪音小，维护工作量小。

我国第三代力车胎内胎硫化机是在90年代末由无锡第一橡塑机械有限公司开发的双向加热的YNL-6型框式双层力车胎内胎硫化机组，一套液压泵站带动6台双层硫化机，可同时硫化12条内胎。该机组与老式电动硫化机相比，减少装机功率79%，节约电能63%，设备重量减少60%，减少占地面积50%，减少蒸汽消耗30%。由于采用双向加热工艺，一个硫化周期仅为105 s。此外，机组采用PLC控制，机群采用中央网络控制系统，可显示机台运行情况、显示和打印各种生产数据，成为新建力车胎企业和设备更新的首选机型。

近几年，浙江圣合机电科技有限公司参与了力车内胎硫化机的生产，开发了可同时硫化5条内胎的5层单开内胎硫化机，一套液压站控制4胎硫化机。据介绍，与一般机台相比，节能30%，提高效率10%，占地面积减少60%。

为提高力车胎生产过程自动化水平，2014年四川远星及威海滕森率先在摩托车胎内胎和外胎硫化过程中引入机械手智能化操作和控制。据报道，4条机器人生产线日产内胎2万条。以此为起点，正研究成型过程自动化问题。

14.8 胶管机械

胶管是一种广泛应用于工农业生产和人民日常生活中的橡胶制品，有吸引胶管、夹布胶管、纤维线编织胶管和缠绕胶管、钢丝编织胶管和缠绕胶管、纯胶管以及特种用途的钻探胶管和海洋胶管等。随着高聚物应用范围的不断扩大，合成树脂在胶管制品生产中获得应用，从20世纪80年代初开始，部分橡胶胶管被树脂胶管取代。为此，从原来生产橡胶胶管的胶管机械派生出了树脂胶管生产机械。

14.8.1 吸引胶管机械

吸引胶管又名铠装胶管。通常吸引胶管口径很大，工作时管内呈负压，故胶管管体要用粗钢丝铠装加强，在负压下以保持管径不变。

生产吸引胶管的机械是在20世纪50、60年代北京橡胶院设计，由呼和浩特橡机厂制造，后转至盘锦橡塑机械厂生产。吸引胶管生产机械主要由吸引胶管成型机、卧式硫化罐、解绳机、解水布机及脱铁芯机等组成。制造吸引胶管由于要使用和胶管内径相同的钢管作为模具，因此生产过程中的体力劳动强度相当大。为减轻操作人员劳动强度，在20世纪70年代后期辽宁盘锦橡塑机械厂开发了由内胶片和胶布贴合机、缠钢丝机、中胶片和胶布贴合机、缠水布和缠绳机、硫化罐、解绳机、解水布机、脱铁芯机、胶管及铁芯存放架和皮带输送机等组成的吸引胶管流水生产线，减少搬运，降低强度，提高效率，但其工艺没有本质变化。吸引胶管成型机所能生产的吸引胶管最大长度为10 m。

为增加吸引胶管的长度，杭州永固橡胶厂在1990年从意大利ALFA GOMM公司的VIC胶管厂购进了一台二手吸引胶管缠绕成型机，用织物缠绕工艺取代织物包卷工艺，可成型长度40 m的吸引胶管。原设备实际可成型61 m长的吸引胶管，由于永固橡胶厂厂房问题而去掉了21 m。

2013年，内蒙古立诚橡塑机械有限公司开发成功了载人移动式缠绕胶管成型机，用于生产直径25～330 mm，长度10～90 mm的吸引胶管或夹布胶管。该机的特点是操作人员在胶管成型的全过程中坐在移动小车上进行操作，降低劳动强度，提高成型质量。机器采用触摸屏人机界面及PLC控制，并可采用无线遥控远程操控。

14.8.2 夹布胶管机械

夹布胶管过去是我国胶管产品中的一个大众产品，在20世纪70年代之前，夹布胶管占全国胶管总产量的90%。1990年，胶管产业“八五”计划提出“软管树脂化、编缠化及限制夹布胶管”的结构调整政策。自此开始，胶管产品的结构发生了极大变化。1995年，全国加布胶管的占比下降到60%，2000年下降到43.25%，2005年下降到36.83%，到2012年下降到仅占5%，几近淘汰。与此同时，随着胶管产品的结构调整，致使胶管机械的发展也发生了极大变化。

成型夹布胶管的成型机的技术，20世纪50年代由苏联传入我国，是一种上辊可以升降和加压的品字形三辊成型机，成型胶管最大长度20 m。成型工艺有有芯法和无芯法两种。有芯法采用铁芯作模具，无芯法是在成型胶管时，在内层胶的两端用封头堵死，充入工艺规定的最高压力不大于0.04 MPa的压缩空气。无芯法的其他成型工艺与有芯法类同。

三辊夹布胶管成型机最初由北京橡胶院出图，呼和浩特橡塑机械厂生产，后扩散至其他单位制造，并略有改进。该成型机有双面和单面两种结构形式。双面型有两个工作面，一个工作面成型胶管，另一个工作面包缠水布。单面型主要用于无芯法成型时胶布的包卷贴合。

三辊夹布胶管成型机的配套设备有铁芯穿管坯机，胶管硫化后用的脱铁芯机、解水布机及水布整理机等。

（未完待续）

（R-03）

One hundred year of China rubber machinery industry(8)

One hundred year of China rubber machinery industry

Yang Shungen
( China Chemical Industry Guilin Engineering Co. LTD., Guilin 541004, Guangxi, China)

Use the technique of documentary,it comprehensively describes the history of rubber machinery industry from before the liberation that mainly use rubber machinery production to the modern age that development of informatization, automation, intelligent. Introduces all kinds of rubber machinery and technology development situation, twists and turns in one hundred years development of China rubber machinery industry and rubber products, experienced today's China rubber machinery level .

rubber machinery; rubber machine development; enterprise mergers and acquisitions; export trade

TQ330

1009-797X(2016)23-0006-013

A

10.13520/j.cnki.rpte.2016.23.002