轮胎胶囊注射硫化机概述

一、技术来源

用注射法生产轮胎硫化用胶囊的技术源于七十年代中期面世的橡胶注射成型机，集压制机、冷喂料挤出机、监测技术和计算机技术于一体，是体现橡胶机械高新技术的一个缩影，主要用于生产绝缘子、密封圈、防尘圈、防尘罩、电器绝缘件、瓶塞、鞋底、吸尘软管、劳保手套及热水袋和气门嘴胶垫等橡胶模型制品。在轮胎行业，注射机用来生产轮胎硫化用胶囊。

二、结构简介

胶囊注射硫化机主要由注射装置、合模加压装置、热媒温控循环装置、油压传动和电气控制系统等组成。

注射装置的作用是将胶料炼和塑化，使其达到注射所要求的粘流状态，以足够的压力和速度把胶料注入模腔内。注射装置采用目前的带螺杆预塑的柱塞式注射装置。该装置的胶料预塑和注射是由两个不同的部件分别实现的。螺杆具有预塑和送料二种功能。它在送料过程中，对胶料进行充分的剪切、混合、挤压，加热系统配合对胶料进行充分塑化，供柱式注射装置注射。由于采用单独的柱塞和料筒的间隙很小，不易产生回流，因而可实现高压注射以获得致密制品。在改善制品质量、消除胶料早期局部硫化等方面有明显的效果。

合模加压装置是注射机的重要组成部分，由快速行程辅缸和中心锁模装置组成，其作用是快速开合模及提供足够大的锁模力，保证模具在注射硫化过程中可靠地闭合并锁定，实现模具开闭动作以及取出制品。

油压传动及电气控制系统的作用是保证注射机按预定的注射工艺参数和动作程序进行工作，确保机械的可靠与稳定。油压系统采用了比例流量和比例压力控制的双比例阀和定量柱塞泵控制系统，因而工作可靠稳定、节能、噪音小。电气控制系统采用PLC及触摸屏控制。

热媒温控循环装置，热板采用蒸汽加热，塑化和注射采用热媒油。工作热板温度高，塑化温度用受控制的循环导热油传导，且能通过热交换器自动控制油温的高低。因而温度均匀、稳定，能满足各种橡胶对塑化和硫化温度的需要。所有的温度控制均由PLC实现PID控制。

注射量的控制 由电位光学尺控制，控制精度高，注射胶量准确稳定，适合大规模生产。

三、动作流程简介  

四、优点

与传统的模压法生产轮胎胶囊相比较，注射法生产轮胎胶囊有如下优点：

1 生产能力提高：采用注射硫化法生产轮胎胶囊，由于胶料在螺杆塑化挤出机与注射机内已经升温至粘流状态，在向加热的胶囊模高压注射时，还由于摩擦生热而使胶囊的正硫化时间大为缩短；同时由于注射生产自动加料，不需要人工预成型。不需要人工填充橡胶，而且硫化后的成品不需要修边，所以胶囊生产的整个周期大大缩短。据国外公司介绍，现有的树脂硫化不改变，硫化时间从现在的2小时缩短为半小时，9公斤左右的A型胶囊，生产周期为现有的1/4左右。也就是讲，一台注射机抵四台平板模压胶囊硫化机。对轮胎生产厂家来讲，既可以提高生产能力，又可以节省生产场地。

2 降低胶囊生产成本

采用注射硫化法生产轮胎胶囊，除了上述缩短硫化时间可提高设备利用率，降低消耗，提高生产场地利用率等方面使轮胎硫化胶囊的生产成本下降外，而且可以节约胶料，平板模压的胶囊趾口部位的废边比注射法胶囊多，尤其模具分型面上的溢胶一般都有2-3毫米厚，需要事后打磨；而注射法生产的胶囊分型面上的溢胶厚仅半毫米或者没有，这是由于注射时胶囊上下模紧锁着。而模压法是在上下模逐渐压紧的条件下驱使胶料充满模腔的每个角落，这样必然有相当的胶料从分型面溢出。注射法可以严格按模腔的容积注射等量胶料，而模压法，为了防止加料充模不足引起趾口部位的缺胶、明疤等毛病，的办法是增加胶料的填充量，这样必然导致多余的胶料溢出模具。这就是用模压法生产胶囊时胶料浪费不可避免的原因。

而注射法生产胶囊，前道工序简化。在滤胶之后不需要在开炼机上打卷预成型，称量。这样可减少操作人工，降低胶囊生产的劳动力成本。值得一提的是注射法能够生产壁厚均匀的薄型胶囊，而模压法则无能为力。因为用注射法生产胶囊时，进入模腔的胶料呈粘流态，流动性较好；而用模压法时则胶料基本为固态，流动性差。这就是用注射法可生产胶囊壁较薄的原因。现在用模压法生产的胶囊，一般薄壁厚为6-8毫米，而注射法生产的胶囊壁厚可薄至3-5毫米。而且薄壁胶囊的壁厚均匀，可以控制在±0.1毫米的范围之内，从而能减少胶料损耗20-30%,节约大量胶料，降低胶囊生产成本。

3降低生产成本

用注射法生产的胶囊，由于胶料经过螺杆挤出机的充分剪切，混合，又在注射机内以高温高压注入模腔，内部质地密实，分子网状交联比模压法充分，这样的胶囊在硫化轮胎时，变形小，使用寿命一般比模压法胶囊延长40%左右，而且使用次数非常恒定，很容易掌握轮胎硫化机更换胶囊的时间。国外一家轮胎厂曾作抽样试验，模压胶囊和注射胶囊各取100个，模压胶囊寿命不稳定，其中15个仅100来次，最长寿命为330次，平均寿命为255次；而注射胶囊寿命很稳定，最少为330次，最长为380次，平均寿命为353次。

不仅如此，如采用3毫米厚的薄壁胶囊，导热系数增大，可以缩短轮胎硫化时间，提高轮胎硫化机的生产能力，同时又降低了能耗，总而言之，降低了轮胎硫化工序的生产成本。

4提高轮胎产品质量

随着汽车速度的提高，对轮胎平衡性能的要求越来越高。在轮胎制造过程中，除了成型工序对轮胎的平衡性有重要的意义外，硫化工序也是至关重要的。“A型”胶囊之所以被“AB型”、“C型”胶囊取代，其原因也在这里。胶囊在轮胎胎胚中是否均匀伸展，对轮胎硫化初期胶料的流动、材质的平均分布十分重要。

采用注射法生产的壁厚稳定的薄型胶囊，轮胎在硫化时，能使胶囊在内压介质作用下，更好地向轮胎内层各部同时接触加压，充压均匀；应力分布平均，对轮胎成品的最终形状有直接影响，从而明显地提高高速轮胎平衡性通过率。

五 模压法与注射法生产胶囊的技经分析：

以年产100万条轮胎为例，模压法胶囊的平均寿命取120次，注射法胶囊的平均寿命取280次（注射法胶囊的使用寿命在国内外轮胎厂已经证明完全可以达到350次以上，现我们按280次计）

1 胶囊的年需求量

模压法：1000000/120=8334个       注射法：1000000/280=3572个

2 单台设备的胶囊产量（以900型胶囊为例）

硫化时间：（1）模压法为180MIN；（2）注射法为45MIN，辅助时间为5MIN，合计单循环周期为50MIN，现按60MIN 计

3 硫化设备的投入

按各自的年产量所需配置设备的数量：

模压法： 每天按2班计：8334/636X2=6.55台（取7台）

每天按3班计：8334/636X3=4.37台（取5台）

注射法：每天按2班计 3572/1968X2=0.91台（取1台）

4用胶料的比较

注射法能生产质地致密、均匀的薄壁胶囊，相同规格的轮胎胶囊，其壁厚一般可减少2-3MM，用胶量也可减少20-30%，现按减少20%计：

模压法的年用胶量：8334X14.5=120843KG（取121吨）

注射法的年用胶量：3572X14.5X80%=41435.2KG（取42吨）

每年可节省胶料：121-42=79吨

5 轮胎合格率、率的比较

根据国内外轮胎厂使用注射法胶囊所生产轮胎的情况，其硫化轮胎的均匀性、平衡性（尤其是高速平衡性）的公差一般可减少15%-20%。这就意味着轮胎的率至少可提高10%以上，这将给企业带来丰厚的经济效益、社会效益及企业形象效益。

6 能源及人力资源的节省

胶囊硫化时间的缩短，首先会节省供热系统的热能，其次也可减少操作人员的数量。一名操作工可以同时操作3-5台硫化机。

综上所述，采用注射法生产胶囊，其前期一次性投资要比模压法大，但从长远的角度来看还是十分必要的、经济的。撇开其它优势，单每年节省的胶料的费用就远远超过设备投资的差价。

**说明：以上数据仅为核算用，轮胎厂实际的生产效率超过以上的统计数。

六、业绩简介

    我司的胶囊注射硫化机，近年来主要提供给如下厂商：

1正新橡胶公司 (台湾厂)

2 正新橡胶公司(昆山厂)

3 泰丰轮胎公司(台湾厂)

4 建大工业股份有限公司(昆山厂)  

5 SERVICE  INDUSTRIAL  LIMIT (巴基斯坦)   

6 DELI  TIRE  INDUSTRIAL  CO.,  LTD (印尼)

   7 杭州中策橡胶有限公司（中国）

   8 安徽佳通轮胎有限公司（中国）

9 山东省东营金泰轮胎胶囊有限公司（中国）

10 南港（张家港）轮胎公司（中国）

   11 三角轮胎集团（中国）

12 上海轮胎橡胶（集团）公司（中国）

13 江阴玮泰橡胶有限公司（中国）

14 天津大津胶囊有限公司（中国）

15 山东永盛橡胶集团有限公司（中国）……

六、我司可根据贵司要求的机型提供详细的《技术规格》。

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