现代轮胎结构设计5
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⑸卷取 钢丝帘布压延后立即贴塑料垫布。卷取
时要防止帘布跑偏,否则帘布易变形。卷取 速度要随着帘布直径增大而递减,以免帘布 卷取过程中张力不均,造成帘布拉伸,松紧 不一。帘布长时间不用要用黑塑料布包起来。
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5.4.2 0º带束层生产
钢丝挤出用于生产0º带束层。胶料在冷喂料挤出 机挤出,钢丝穿过排线板通过在挤出机机头的口型, 与胶料复合成一定宽度、厚度的附胶帘线(0º带束 层)。该工序生产工艺简单,操作方便。在生产中主 要应该注意机头温度、机头压力和生产速度的匹配。 机头温度不得超过105℃,压力不应太低,否则易造 成0º带束层露线。单根钢丝张力不得超过1.5kgf,否 则3×7×0.20HE高伸长钢丝帘线拉伸,影响使用性能。
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5.9 帘布裁断
载重子午线轮胎的帘布裁断分为胎体帘布裁 断和带束层钢丝帘布裁断两种。 5.9.1 工艺流程 ⑴胎体钢丝帘布90º裁断 帘布大卷导开—去聚乙烯垫布—两边各切掉1根钢 丝—定长裁断--90º转向—帘布接头—贴胶片—卷 取。 ⑵带束层钢丝帘布15-70º裁断 帘布大卷导开--去聚乙烯垫布—定长裁断—帘布接 头—贴合胶片包边—卷取。
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5.7 纵裁
纵裁:将帘布或胶片进行裁切,使之符合施工要求。 ⑴使用设备: ⑵质量标准:裁切的帘布或胶片边部整齐,无毛边。 ⑶工艺要点: A. 裁切过程中一定要随时检查裁刀裁切情况和卷
取的情况,发现帘布或胶片裁切的不整齐或卷取 的不合格,要立即停机整改; 裁好的帘布或胶片要架空竖放。
5.8 胎圈制造
⑶工艺要点
A. 胎圈钢丝大卷到生产区后,必须停放24小时以上,才 允许打开原包装,钢丝开包后严防灰尘和油污沾染钢 丝,影响钢丝和胶料的粘合。在钢丝圈过程中要严格 控制温度和湿度;
B. 钢丝圈制造的质量关键是钢丝挂胶。在生产中,除 要保证压出机头有恒定的温度外,还要调整好挤出螺 杆的速度和钢丝牵引速度的匹配,避免出现挂胶钢丝 的漏铜现象; 自钢丝圈卷成到贴合填充胶的全过程中,钢丝圈 始终都要放置在能够定位的架子或专用车子上存放, 以保持不变形,要严格控制钢丝圈的椭圆度不超过规 定的范围,贴好填充胶的钢丝圈要平放,钢丝圈之间 要用硬质垫板隔开。
5.2.2 对紫外线和臭氧的要求
全钢丝子午线轮胎生产中的各种部件存放应严 格控制太阳光中紫外线的照射和臭氧的侵入。因 为紫外线和臭氧都会引起橡胶老化而影响橡胶粘 合,故子午线轮胎生产厂房一般不采用日光采 光,即便是墙上有窗户也要在玻璃上涂上一层黄 色涂料,用来过滤紫外线,室内采光多采用一种 特制的、尽量减少紫外线的日光灯管。半成品部 件的粘合面在成型之前尽量不暴露在外面,防止 与紫外线和臭氧接触。
门尼粘度和炭黑分散度的检验。在条件具备的情 况下还要对钢丝粘合胶进行粘合力的检验。
5.3.5 胶料的储备 为了保证下道工序的使用质量,一般要求混
炼胶要进行停放,停放时间为最短8小时,最长不 超过30天,钢丝粘合胶停放不超过15天。使用时 要做到先入先用,后入后用。
5.4 钢丝帘布压延
钢丝帘布压延是将钢丝和胶料同时通过压延或压 出的方法制成覆胶帘布。钢丝帘布压延是全钢子午胎 生产中的一个重要工序,直接影响全钢子午胎的内在 质量。覆胶帘布的质量要求是:帘线密度均匀一致、 排列整齐;帘布表面平整,无并线乱线等,胶料要渗 透良好,覆胶厚度均匀。
D.半硫化 E.浸胶 F.填充胶贴合机 填充胶贴合机有多种,有立式的,有卧式的。立式 贴合机工作时,将钢丝圈套在夹持环上,填充胶 的底边靠近钢丝圈平绕在成型鼓上接头,然后伞 形装置膨胀,使填充胶粒在钢丝圈上,夹持环离 开,将贴有填充胶的钢丝圈取下,完成贴合操 作;卧式贴合机则采用回转工作台完成贴合操作。
5.5 双复பைடு நூலகம்挤出
目前国内使用的挤出生产线,以主机为德国特 勒斯特公司生产的双复合挤出机为最好;挤出机 配以不同的口型,可以挤出各种不同的半成品。 挤出工序生产全钢子午胎最主要的胶料半成品, 直接影响着成型工序的成型精度和成型质量,对 半成品的尺寸、重量均应严格控制。工艺操作要 点如下:
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⑴供胶。胶料要热炼均匀,温度一致才能进热喂料 挤出机。我厂采用四台开炼机供胶,可以满足工 艺要求;
⑸保持半成品的粘性是非常重要的,要避免半成品 粘上灰尘,同时一定要吹干净半成品上的水分;
⑹返回胶掺用比例要控制在工艺要求范围内,复合 件一定要割开才能掺用。
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5.6 内衬层胶片压型
胶片压型包括内衬层压延和粘合胶片压延,胶料 经冷喂料挤出后送入压型辊,经压型辊后压延成有一 定厚度、宽度和形状的胶片。 工艺要点: ⑴型辊辊套要注意减少碰撞,加热时间不少于半小 时,温度115℃; ⑵胶料通过运输带输送,要保持均匀,不得断胶,返回 胶料应打成长胶卷,按照技术标准使用合格胶料,不 合格的须由处理卡片; ⑶控制好螺杆、机身、机头温度,分别为60℃、40℃、 80℃,最高温度为90℃,压延机上、下辊温不得超过 90℃,过高胶料焦烧或喷霜,过低易造成冷疤,胶片 表面凹凸不平;
⑵钢丝帘线 钢丝帘线表面镀有一层铜锌合金,在潮湿环境中极
易生锈、而且钢丝表面粘上杂质会极大的影响粘合。因 此上下钢丝锭子要带干净的手套,钢丝上不得粘有任何 杂质。压延钢丝过程中不得用手直接接触钢丝。原包装 破损的钢丝,必须要取样到实验室化验,有锈蚀的钢丝 严禁使用。
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⑶锭子房 锭子房主要控制钢丝压延时钢丝的干湿度和温度以及 钢丝的张力等。压延时钢丝表面必须干燥洁净,单根钢 丝张力差要控制在一定范围内。主要应注意: A. 锭子房温度比压延环境温度要高2-3℃,干湿度要 在要求范围内。
第五章 轮胎生产工艺及主要装备
5.1 生产工艺流程图
全钢丝载重子午线轮胎生产工艺流程:
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全钢丝子午线轮胎
全钢丝载重子午胎生产工艺流程简图
钢丝帘线储存
生
原
胶
材
胶
及
料
料
原
加
混
材
工
炼
料
及
储
配
存
料
胎圈钢丝储存
0°带束层挤出
钢丝帘布压延
胶
各种胶片压延 片
纵
内衬层压延
裁
胎冠挤出
胎肩垫胶挤出
胎体帘布裁断 带束层帘布裁断 子口包布裁断
A.钢丝圈挤出卷成联动线 该联动线是由导开装置、钢丝预热器、冷喂料 挤出机、牵引及储存架、缠绕机和滑槽组成。钢 丝圈由上法兰盘装置家在法兰盘上,然后移到导 开架上,导开架上设有张力装置,使钢丝始终保 持一定张力(100N/根),钢丝经预热后进入冷 喂料挤出机头进行挂胶,后经牵引储存架,最后 在卷成盘上进行卷成。
B. 钢丝压延时单根钢丝张力要定期校验。保证差值在范 围内。单根钢丝张力要控制在1.0-1.5kgf,张力太小则 压延易跳线;过大则造成钢丝过度拉伸,影响使用性能。 C. 钢丝帘线穿孔时要有规律,一个孔内不得穿2根钢 丝。
D. 没有用完的锭子要放箱内存放。长时间不压延要 将锭子架上的钢丝放回箱内。 整经辊是钢丝压延中的重要设备,直接影响钢 丝压延的质量,用完后要放在专用的架子上,禁止 任何物体划伤整经辊。整经辊使用一段时间后要检 查保养,或者更换新的整经辊。
⑷胶片压延后,先测定调节胶片厚度,公差±2mm, 调整规格时,压延速度为3-4m/min;
⑸调节好尺寸后,进入生产联动系统;生产速度胶 片15-20 m/min,型胶10-20 m/min。调节匹配好 速度,以免胶料拉伸变形;
⑹复合胶片要保证复合公差达到标准,胶片要对中 心,偏重心<3mm;
⑺胶片用聚乙烯垫布卷取,型胶用复合聚酯垫布工 字轮卷取,卷取温度<40℃,卷取后胶片应挂在架 子上; ⑻聚乙烯垫布为一次性使用,聚酯垫布要求保持 干净、整齐、循环使用。
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5.2.1 对温度、湿度的要求
全钢丝子午线轮胎的生产厂房室温要求保持恒 定,尤其是压延生产区、裁断生产区和成型生产区 一定要严格控制,一般保持在22±2℃。温度低则各 部件变硬,影响粘合,部件收缩率大,部件尺寸难 控制,温度高则各种部件工艺操作困难。
相对湿度要求控制在50%以下,尤其是钢丝压延 锭子房内和成型区;如果湿度过大钢丝帘线表面有 水分,重则生锈,影响橡胶与钢丝帘线的粘合。如 果湿度过小,操作人会感到口干舌燥,既不舒服。 所以绝大多数工厂在锭子房和成型区采用大面积空 调,来保持春夏秋冬温度、湿度恒定。
⑵挤出半成品温度不应超过工艺要求,温度高导致 半成品不粘、胶料喷霜、焦烧等弊病,必要时要 降低挤出速度;
⑶向挤出机供胶的胶条要均匀、连续,这是保证半 成品尺寸和重量均一的最重要过程。供胶不均 匀,使机头压力波动,导致瞬间挤出密度变化, 半成品尺寸和重量也随之发生变化;
⑷挤出半成品要充分冷却,否则在存放过程中会因 为收缩导致尺寸变化;
⑶严格的工艺控制 全钢子午胎对胶料的工艺性能和物理机械性能
要求极高,因此在胶料生产的各道工序都制定了 严格的工艺规程,例如对炼胶的温度、加料顺序、 薄通次数、捣胶次数和停放时间等都作了明确的 规定,生产时必须做到不折不扣地执行,才能保 证胶料的质量。
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5.3.4 全钢子午胎胶料的快检 终炼胶主要进行流变仪、硬度、比重、可塑度、
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5.2.3 对灰尘的要求
灰尘对橡胶有隔离作用,影响橡胶的粘合,所以目 前大多数子午线轮胎生产厂房都采用封闭式,厂房内 的通风采取过滤。胶料及原材料运输采用外用车辆不 进车间,内用车辆不出车间的内、外交接。有的厂规 定进出车间职工要换鞋等一系列措施防止灰尘进入生 产区。
5.3 胶料生产的主要工艺过程 5.3.1 原材料的加工 主要包括天然橡胶、丁基橡胶的烘胶,将大块的 小料加工成符合工艺规程要求的重量。混炼前将 天然橡胶、丁基橡胶烘到工艺要求的温度,以利 于保护设备和炼胶质量。 5.3.2 配料工艺 炼胶车间要根据胶料的生产配方中规定的质 量标准和生产计划的要求将各种小料和大料进行 配制,配制的公差见工艺规程。
时要防止帘布跑偏,否则帘布易变形。卷取 速度要随着帘布直径增大而递减,以免帘布 卷取过程中张力不均,造成帘布拉伸,松紧 不一。帘布长时间不用要用黑塑料布包起来。
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5.4.2 0º带束层生产
钢丝挤出用于生产0º带束层。胶料在冷喂料挤出 机挤出,钢丝穿过排线板通过在挤出机机头的口型, 与胶料复合成一定宽度、厚度的附胶帘线(0º带束 层)。该工序生产工艺简单,操作方便。在生产中主 要应该注意机头温度、机头压力和生产速度的匹配。 机头温度不得超过105℃,压力不应太低,否则易造 成0º带束层露线。单根钢丝张力不得超过1.5kgf,否 则3×7×0.20HE高伸长钢丝帘线拉伸,影响使用性能。
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5.9 帘布裁断
载重子午线轮胎的帘布裁断分为胎体帘布裁 断和带束层钢丝帘布裁断两种。 5.9.1 工艺流程 ⑴胎体钢丝帘布90º裁断 帘布大卷导开—去聚乙烯垫布—两边各切掉1根钢 丝—定长裁断--90º转向—帘布接头—贴胶片—卷 取。 ⑵带束层钢丝帘布15-70º裁断 帘布大卷导开--去聚乙烯垫布—定长裁断—帘布接 头—贴合胶片包边—卷取。
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5.7 纵裁
纵裁:将帘布或胶片进行裁切,使之符合施工要求。 ⑴使用设备: ⑵质量标准:裁切的帘布或胶片边部整齐,无毛边。 ⑶工艺要点: A. 裁切过程中一定要随时检查裁刀裁切情况和卷
取的情况,发现帘布或胶片裁切的不整齐或卷取 的不合格,要立即停机整改; 裁好的帘布或胶片要架空竖放。
5.8 胎圈制造
⑶工艺要点
A. 胎圈钢丝大卷到生产区后,必须停放24小时以上,才 允许打开原包装,钢丝开包后严防灰尘和油污沾染钢 丝,影响钢丝和胶料的粘合。在钢丝圈过程中要严格 控制温度和湿度;
B. 钢丝圈制造的质量关键是钢丝挂胶。在生产中,除 要保证压出机头有恒定的温度外,还要调整好挤出螺 杆的速度和钢丝牵引速度的匹配,避免出现挂胶钢丝 的漏铜现象; 自钢丝圈卷成到贴合填充胶的全过程中,钢丝圈 始终都要放置在能够定位的架子或专用车子上存放, 以保持不变形,要严格控制钢丝圈的椭圆度不超过规 定的范围,贴好填充胶的钢丝圈要平放,钢丝圈之间 要用硬质垫板隔开。
5.2.2 对紫外线和臭氧的要求
全钢丝子午线轮胎生产中的各种部件存放应严 格控制太阳光中紫外线的照射和臭氧的侵入。因 为紫外线和臭氧都会引起橡胶老化而影响橡胶粘 合,故子午线轮胎生产厂房一般不采用日光采 光,即便是墙上有窗户也要在玻璃上涂上一层黄 色涂料,用来过滤紫外线,室内采光多采用一种 特制的、尽量减少紫外线的日光灯管。半成品部 件的粘合面在成型之前尽量不暴露在外面,防止 与紫外线和臭氧接触。
门尼粘度和炭黑分散度的检验。在条件具备的情 况下还要对钢丝粘合胶进行粘合力的检验。
5.3.5 胶料的储备 为了保证下道工序的使用质量,一般要求混
炼胶要进行停放,停放时间为最短8小时,最长不 超过30天,钢丝粘合胶停放不超过15天。使用时 要做到先入先用,后入后用。
5.4 钢丝帘布压延
钢丝帘布压延是将钢丝和胶料同时通过压延或压 出的方法制成覆胶帘布。钢丝帘布压延是全钢子午胎 生产中的一个重要工序,直接影响全钢子午胎的内在 质量。覆胶帘布的质量要求是:帘线密度均匀一致、 排列整齐;帘布表面平整,无并线乱线等,胶料要渗 透良好,覆胶厚度均匀。
D.半硫化 E.浸胶 F.填充胶贴合机 填充胶贴合机有多种,有立式的,有卧式的。立式 贴合机工作时,将钢丝圈套在夹持环上,填充胶 的底边靠近钢丝圈平绕在成型鼓上接头,然后伞 形装置膨胀,使填充胶粒在钢丝圈上,夹持环离 开,将贴有填充胶的钢丝圈取下,完成贴合操 作;卧式贴合机则采用回转工作台完成贴合操作。
5.5 双复பைடு நூலகம்挤出
目前国内使用的挤出生产线,以主机为德国特 勒斯特公司生产的双复合挤出机为最好;挤出机 配以不同的口型,可以挤出各种不同的半成品。 挤出工序生产全钢子午胎最主要的胶料半成品, 直接影响着成型工序的成型精度和成型质量,对 半成品的尺寸、重量均应严格控制。工艺操作要 点如下:
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⑴供胶。胶料要热炼均匀,温度一致才能进热喂料 挤出机。我厂采用四台开炼机供胶,可以满足工 艺要求;
⑸保持半成品的粘性是非常重要的,要避免半成品 粘上灰尘,同时一定要吹干净半成品上的水分;
⑹返回胶掺用比例要控制在工艺要求范围内,复合 件一定要割开才能掺用。
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5.6 内衬层胶片压型
胶片压型包括内衬层压延和粘合胶片压延,胶料 经冷喂料挤出后送入压型辊,经压型辊后压延成有一 定厚度、宽度和形状的胶片。 工艺要点: ⑴型辊辊套要注意减少碰撞,加热时间不少于半小 时,温度115℃; ⑵胶料通过运输带输送,要保持均匀,不得断胶,返回 胶料应打成长胶卷,按照技术标准使用合格胶料,不 合格的须由处理卡片; ⑶控制好螺杆、机身、机头温度,分别为60℃、40℃、 80℃,最高温度为90℃,压延机上、下辊温不得超过 90℃,过高胶料焦烧或喷霜,过低易造成冷疤,胶片 表面凹凸不平;
⑵钢丝帘线 钢丝帘线表面镀有一层铜锌合金,在潮湿环境中极
易生锈、而且钢丝表面粘上杂质会极大的影响粘合。因 此上下钢丝锭子要带干净的手套,钢丝上不得粘有任何 杂质。压延钢丝过程中不得用手直接接触钢丝。原包装 破损的钢丝,必须要取样到实验室化验,有锈蚀的钢丝 严禁使用。
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⑶锭子房 锭子房主要控制钢丝压延时钢丝的干湿度和温度以及 钢丝的张力等。压延时钢丝表面必须干燥洁净,单根钢 丝张力差要控制在一定范围内。主要应注意: A. 锭子房温度比压延环境温度要高2-3℃,干湿度要 在要求范围内。
第五章 轮胎生产工艺及主要装备
5.1 生产工艺流程图
全钢丝载重子午线轮胎生产工艺流程:
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全钢丝子午线轮胎
全钢丝载重子午胎生产工艺流程简图
钢丝帘线储存
生
原
胶
材
胶
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料
料
原
加
混
材
工
炼
料
及
储
配
存
料
胎圈钢丝储存
0°带束层挤出
钢丝帘布压延
胶
各种胶片压延 片
纵
内衬层压延
裁
胎冠挤出
胎肩垫胶挤出
胎体帘布裁断 带束层帘布裁断 子口包布裁断
A.钢丝圈挤出卷成联动线 该联动线是由导开装置、钢丝预热器、冷喂料 挤出机、牵引及储存架、缠绕机和滑槽组成。钢 丝圈由上法兰盘装置家在法兰盘上,然后移到导 开架上,导开架上设有张力装置,使钢丝始终保 持一定张力(100N/根),钢丝经预热后进入冷 喂料挤出机头进行挂胶,后经牵引储存架,最后 在卷成盘上进行卷成。
B. 钢丝压延时单根钢丝张力要定期校验。保证差值在范 围内。单根钢丝张力要控制在1.0-1.5kgf,张力太小则 压延易跳线;过大则造成钢丝过度拉伸,影响使用性能。 C. 钢丝帘线穿孔时要有规律,一个孔内不得穿2根钢 丝。
D. 没有用完的锭子要放箱内存放。长时间不压延要 将锭子架上的钢丝放回箱内。 整经辊是钢丝压延中的重要设备,直接影响钢 丝压延的质量,用完后要放在专用的架子上,禁止 任何物体划伤整经辊。整经辊使用一段时间后要检 查保养,或者更换新的整经辊。
⑷胶片压延后,先测定调节胶片厚度,公差±2mm, 调整规格时,压延速度为3-4m/min;
⑸调节好尺寸后,进入生产联动系统;生产速度胶 片15-20 m/min,型胶10-20 m/min。调节匹配好 速度,以免胶料拉伸变形;
⑹复合胶片要保证复合公差达到标准,胶片要对中 心,偏重心<3mm;
⑺胶片用聚乙烯垫布卷取,型胶用复合聚酯垫布工 字轮卷取,卷取温度<40℃,卷取后胶片应挂在架 子上; ⑻聚乙烯垫布为一次性使用,聚酯垫布要求保持 干净、整齐、循环使用。
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5.2.1 对温度、湿度的要求
全钢丝子午线轮胎的生产厂房室温要求保持恒 定,尤其是压延生产区、裁断生产区和成型生产区 一定要严格控制,一般保持在22±2℃。温度低则各 部件变硬,影响粘合,部件收缩率大,部件尺寸难 控制,温度高则各种部件工艺操作困难。
相对湿度要求控制在50%以下,尤其是钢丝压延 锭子房内和成型区;如果湿度过大钢丝帘线表面有 水分,重则生锈,影响橡胶与钢丝帘线的粘合。如 果湿度过小,操作人会感到口干舌燥,既不舒服。 所以绝大多数工厂在锭子房和成型区采用大面积空 调,来保持春夏秋冬温度、湿度恒定。
⑵挤出半成品温度不应超过工艺要求,温度高导致 半成品不粘、胶料喷霜、焦烧等弊病,必要时要 降低挤出速度;
⑶向挤出机供胶的胶条要均匀、连续,这是保证半 成品尺寸和重量均一的最重要过程。供胶不均 匀,使机头压力波动,导致瞬间挤出密度变化, 半成品尺寸和重量也随之发生变化;
⑷挤出半成品要充分冷却,否则在存放过程中会因 为收缩导致尺寸变化;
⑶严格的工艺控制 全钢子午胎对胶料的工艺性能和物理机械性能
要求极高,因此在胶料生产的各道工序都制定了 严格的工艺规程,例如对炼胶的温度、加料顺序、 薄通次数、捣胶次数和停放时间等都作了明确的 规定,生产时必须做到不折不扣地执行,才能保 证胶料的质量。
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5.3.4 全钢子午胎胶料的快检 终炼胶主要进行流变仪、硬度、比重、可塑度、
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5.2.3 对灰尘的要求
灰尘对橡胶有隔离作用,影响橡胶的粘合,所以目 前大多数子午线轮胎生产厂房都采用封闭式,厂房内 的通风采取过滤。胶料及原材料运输采用外用车辆不 进车间,内用车辆不出车间的内、外交接。有的厂规 定进出车间职工要换鞋等一系列措施防止灰尘进入生 产区。
5.3 胶料生产的主要工艺过程 5.3.1 原材料的加工 主要包括天然橡胶、丁基橡胶的烘胶,将大块的 小料加工成符合工艺规程要求的重量。混炼前将 天然橡胶、丁基橡胶烘到工艺要求的温度,以利 于保护设备和炼胶质量。 5.3.2 配料工艺 炼胶车间要根据胶料的生产配方中规定的质 量标准和生产计划的要求将各种小料和大料进行 配制,配制的公差见工艺规程。