CN101811423A - 彩色安全标志线(条)轮胎 - Google Patents

Abstract

彩色安全标志线(条)轮胎。技术领域：改进彩色胶料配方设计，用密致(粒径在11～19范围的)白碳黑或添加偶联剂Si-69，使彩色胶料具有等同于胎面的定伸应力、拉伸强度、撕裂强度和耐磨耗性能。技术问题：设计胎面和45mm挤出机口型板口型；改造L型三辊压延机上辊、侧辊、预置钢板。改进配方的彩色胶料，通过45mm挤出机口型板其中两个△三角形口型，分别挤出4根彩色胶条与胎面挤出机口型板有两个倒三角形块的口型，挤出分隔有两道倒三角形沟槽的胎面胶片，通过三辊压延机上辊两个对应凸起的△三角形圆环，在精确滚压瞬间，经预置钢板、压延机侧辊，将4根彩色橡胶线条分别嵌入、复合至胎面胶片中，即彩色安全标志线(条)轮胎的胎面胶片。

Description

彩色安全标志线(条)轮胎

技术领域：彩色安全标志线(条)轮胎。是将橡胶领域应用十分广泛的彩色橡胶，局部、有效地应用到乘用车、载重车等汽车轮胎的胎面上。彩色安全标志线(条)轮胎，系将国、内外，在轮胎胎面上普遍采用磨刻的胎面磨耗标志，改由两条以断面倒

三角形状，沿轮胎周向嵌入、复合至胎面内的彩色安全标志线条；轮胎两侧胎肩处模刻出，指明胎面磨耗标志标记的位置，也改由沿周向复合上的彩色橡胶线所取代。

由于汽车轮胎胎面的高耐磨性与胎面的苛刻要求，制约了彩色橡胶在轮胎胎面上的技术应用。因为，(黑色)轮胎胎面的胶料配方中，使用的是(高耐磨炉黑)碳黑做胎面胶料的补强剂，为提高彩色橡胶在轮胎胎面上的技术应用，并与轮胎胎面胶料具有相同的高耐磨性，需调整彩色料胶配方设计。加之，我国化工企业近年又已自行研制生产硅烷偶联剂Si-69，因此，用偶联剂改性的白碳黑，使得彩色安全标志线条胶料的各项性能指标，基本优于(高耐磨炉黑)碳黑的胎面胶料，从而使彩色橡胶嵌入、复合至轮胎胎面之中，为轮胎的彩色安全标志线条，变为可能。如：用硅烷偶联剂Si-69改性的白碳黑，硫化胶的定伸应力、拉伸强度、伸长率、生热、扯断伸长率、胎面耐磨耗等性能均达到用碳黑的水平。《橡胶制品实用大全》第一版中记述了：“尤其是近年来国外研究用Si-69处理的白炭黑，其补强性能不低于炭黑，且能降低滚动阻力，改善抗湿滑性能，延长轮胎寿命，适用于制造绿色轮胎或与汽车同寿命的轮胎，展现了很好的应用前景”。现南京化工厂生产的偶联剂KH-845-4，本品就是Si-69。彩色安全标志线条胶料配方，除天然、顺丁、丁苯，三胶并用外，胶料配方中的白炭黑，可改用沉淀法密致(粒径在11～19范围的)白碳黑，其配方如下：

天然橡胶：     50         防老剂RD        1

顺丁橡胶：     40          防老剂4010     1

丁苯橡胶：     10          白炭黑         60

硫黄           1.3         聚乙二醇       4

氧化锌         5           石蜡           1

硬脂酸         2.5         古马隆树脂     1.3

促进剂NOBS     0.9         机油           8

促进剂M        0.7          合计：176.7(未加色母胶)

经检验，配方各项物理指标良好，拉伸强度20MPa，伸长率600％，在操作过程中，均能有保障系数，不易焦烧。生产过程中，由于彩色胶料是以断面倒

三角形状，局部嵌入、线性复合至胎面胶片之中，所以，嵌入、复合至胎面内的彩色安全标志线条，因用白炭黑作补强剂，不仅能使彩色胶料起活化作用，良好的粘黏性和防水性，又能稳定高硬度胶料的硬度。硫化后，彩色橡胶是以窄线条嵌入、复合至轮胎胎面内的安全标志线条，不影响和不降低轮胎胎面整体的磨耗性能。

另由于汽车轮胎行业，所生产的轮胎类型、规格各不相同，胎面的各项物理性能，磨耗标准，也各有差异。特别是在胶料配方方面，此配方的磨耗标准，因轮胎类型各异，与胎面磨耗标准欠缺时，可添加硅烷偶联剂Si-69改性白碳黑。用硅烷偶联剂Si-69改性的白碳黑，胶料的定伸应力，扯断伸长率，撕裂强度和耐磨耗性能均可达到用碳黑N339的水平(碳黑N339，新工艺高耐磨炉黑，结构高、粒子细，其胶料耐磨性及抗裂口增长性能优N347，耐磨性近于N220，压出加工性能也好，但其胎面胶料的滚动阻力是N300系列中最高的)，并注意偶联剂在混炼时的加入。如前所述，彩色胶料是以断面倒

三角形状，线性嵌入、局部复合至胎面胶片之中的，彩色胶料较高的滚动阻力和使用硅烷偶联剂Si-69增加的成本，均是有限的。修正硫化体系后，彩色安全标志线胶料，能与(黑色)胎面胶料，具有等同的耐磨性和使用性能，选用硅烷偶联剂Si-69改性的白碳黑，胎面彩色胶料配方：

天然橡胶          100    白炭黑            48

氧化锌            4      硅烷偶联剂Si-69   3.5

防老剂RD          1      芳烃油            7

石蜡              2      促进剂MDB         1.5

防老剂4010NA      1.5    硫黄              2.5

表面活性剂MFA1/2  1.5    合计：            172.5

性能：硬度67；拉伸强度20.7MPa；100％定伸应力1.2MPa；300％定伸应力6MPa；扯断伸长率900％；回弹性58％；磨耗155mm³。

此配方录自谢忠麟、扬敏芳编著的《橡胶制品实用大全》第二版一书中的轮胎胎面胶料配方(未加色母胶)，还有一方“胎面彩色胶料”配方可以调试应用。

背景技术：汽车轮胎行业，没有三色橡胶复合成型工艺。彩色安全标志线条是嵌入复合的技术工艺，是跨行业引用了硫化鞋行业的三色围条挤出、复合成型工艺，并在此基础上，结合三色围条挤出、(平面)复合的成型工艺，改进以断面倒

三角形状，将彩色橡胶，嵌入、复合至胎面胶片之中的一种新的工艺加工方法。其技术，在较大型硫化鞋工厂，三色围条挤出成型工艺，是由主挤出机挤出彩色围条胶片，由两台副挤出机配备相应的口型板，挤出单色或双色的彩色橡胶线条(工厂俗称：水线)，并由L型三滚压延机牵引、复合，从而获得不同截面、尺寸的三色围条。(主要设备：一台螺杆主挤出机，两台螺杆

副挤出机和一台L型

三辊压延机与接取、切割、冷却、喷粉、裁断和电烘箱组成。其裁断装置按围条所需长度手动调整后，自动裁断。L型三辊压延机，汽热水冷，由电磁调速电机作驱动，调速范围大。压延机辊筒可按制品需要，更换辊筒、辊套，雕刻套筒花纹，上、下辊均可如此，套筒表面可根据制品要求，削磨加工成凸辊和平凹辊，烘箱可预热胶料，省去了热炼机热炼工序)。三色围条挤出成型工艺与轮胎厂两台上、下排列或前、后排列的胎面挤出机，挤出成型工艺基本近似，不同的是，三色围条各截面、颜色、尺寸之间的胶料，分别由两台或三台挤出机挤出后，需通过L型三辊压延机平面复合；彩色安全标志线(条)轮胎的胎面胶片，在挤出、成型的工艺流程上与三色围条挤出成型工艺流程基本相近，不同的是，彩色安全标志线条以断面倒

三角形状，将彩色安全标志线条胶料，嵌入、复合至胎面胶片之中复。

嵌入、复合的胎面胶片加工工艺。不同于三色围条挤出、复合成型工艺的平面复合，须设计胎面挤出机口型板口型，且口型设计，又需根据胎面胶料半成品、不同截面尺寸(含胎面胶片挤出效应)的要求进行设计。口型与挤出机的构造、胶料的性质、压出工艺等条件都有密切关系。根据制品需要，还需对L型三辊压延机辊筒(套)及相关部件、包括彩色安全标志线条挤出机口型板口型设计、加工、改造。所以，嵌入、复合的胎面彩色安全标志线条加工工艺，又是一种新的技术方案。

彩色安全标志线条与胎面胶片间的复合。在胎面挤出机口型板的口形上方两胎肩处，设计磨刻出类似口型标准点

的两个凹出的倒三角形块(两个凹出的倒

三角形块，相当于在口型上加一适当挡板，破坏了胶料旋转，胶料通过口型板口型后，由于在机械和热的作用下，具有宽度收缩和断面(厚度)增大的性质，它还可改善胶料挤出性能，减少撕边现象)，在挤出的胎面胶片上，用于分隔出如同标准点沟似的两条宽度为10mm左右、深度为9mm(注：深度9mm为乘用子午轮胎，高速花纹设计深度参数)的倒

三角形沟槽，具体数据，按轮胎不同类型、规格制定，目的是预留出，国家标准规定的剩余花纹沟深度。由设置在胎面挤出机与胎面接取装置之间的L型

三辊压延机上方，与胎面挤出机对置的一台螺杆

挤出机，挤出的4根彩色胶料线条，其中间二根，宽10mm、高9mm的断面△三角形的彩色胶条，用于嵌入、复合至胎面胶片的倒三角形沟槽内；另外二根断面宽度3mm、厚度1mm的彩色橡胶线(相当于翻新轮胎的防伪标记)，用于复合至胎面胶片两边与胎侧胶条的结合处，并通过L型

三辊压延机的牵引，主、侧辊将挤出的胎面胶片与挤出的4根彩色橡胶线条分别嵌入、复合，进而嵌入、复合成带有4根彩色安全标志线条的胎面胶片，一并送入胎面接取输送装置。嵌入、复合有4根彩色橡胶线条的胎面胶片，经胎肩压辊与多片盘式压辊对胎面胶片与胎側胶条的胎肩部分作进一步压合的同时，也对嵌入、复合有彩色安全标志线条的胎面胶片上的4根彩色橡胶线条，给以进一步的滚压。加之，彩色胶料本身所具有的良好粘黏性，更保证了胎面胶片与4根彩色橡胶线条的紧密粘合。

L型三辊压延机、辊筒(辊套)。(注：L型三辊压延机规格，根据挤出的胎面胶片断面尺寸而定。浙江产的L型

三辊压延机和L型

三辊压延机，包括螺杆的副挤机等设备，基本能满足各种规格轮胎，彩色安全标志线条与胎面胶片嵌入、复合的生产要求)。硫化鞋工厂，配有专业技术人员，根据生产制品的需要，更换压延机辊筒或送加工厂雕刻辊筒花纹。甚至根据围条制品的不同尺寸、花纹及生产的具体情况，有时一天需更换几次压延机辊筒。其应用于彩色安全标志线条与胎面胶片嵌入、复合的工艺流程中，压延机上辊，主要是对彩色安全标志线条胎面胶片上的两道，宽10mm左右、深9mm预留的倒

三角形沟槽，作精确度滚压；側辊，主要是用作复合彩色安全标志线的4根彩色胶料线条。所以，根据彩色安全标志线(条)轮胎胎面胶片的截面尺寸，需对压延机的上辊套筒与側辊套筒进行配套的磨削加工。上辊套筒需根据胎面挤出机口型板口形上方，两个凹出的到

三角形块的间距，对应地在上辊辊筒上，圆周地磨刻出宽10mm×高12mm两个凸起的△三角形圆环，并与挤出的胎面胶片上倒

三角形沟槽相一致，用以对胎面胶片两道倒三角形沟槽进行精确滚压，以提高彩色安全标志线条嵌入、复合前瞬间胎面胶片沟槽的精确度。L型三辊压延机上辊与側辊之间，呈35°角，置有一块346mm×58mm×16mm围条“水线”预置钢板，此板可调节与主辊的间隔距离，并根据围条胶片的宽度，对两台副挤出机分别挤出5～10根“水线”的间隔距离，作复合前的定位。对无需复合“水线”的围条胶片，可用以削刮胶片厚度，减少胶片气泡，提高围条胶片的精度和质量。此板，应用于胎面胶片与彩色安全标志线条复合时，可根据胎面挤出机口型板口型形状尺寸，对应地磨刻出口型形状尺寸，以利于断面△三角形状的彩色胶条对胎面胶片倒

三角形沟槽的准确嵌入；居中点磨刻出的与口型标准点一致的凸出的△三角形块，用以剔刮胎面胶片经压延机上辊滚压后，标准点不标准的倒三角形沟；側辊辊筒，需根据口型形状尺寸，在辊筒表面对应地削磨出口型板口型形状尺寸的平凹辊，压延机側辊，除用作复合4根彩色安全标志线胶条外，同时又对胎面胶片与胎侧胶条结合部分，以及胎面宽度收缩、断面增大的厚度做滚压压延，进而提高胎面胶片厚度标准的质量。

胎面挤出缠贴法，生产彩色安全标志线条载重汽车轮胎。在中、小规模的轮胎厂中，如不能采用挤出机直接挤出整体胎面和复合胎面，生产彩色安全标志线条载重轮胎。而是采用胎面缠贴方法，生产斜胶载重彩色安全标志线条轮胎，需在原有斜胶载重轮胎胎面缠贴生产线的基础上，增加一条斜胶载重胎面缠贴生产线。一台

冷喂料挤出机挤出断面圆型胶条，由两辊压延机压出宽度10mm、厚度9mm长方形的彩色安全标志线胶条，在上一工位完成胎面胶条缠贴后，预留出缠贴彩色安全标志线胶条的空间后，再完成彩色安全标志线胶条和胎肩胶条的缠贴；也可根据轮胎的结构要求，在上一工位上完成胎肩胶条缠贴后，再完成彩色安全标志线条胶片和胎面胶条的缠贴。由另一台

冷喂料挤出机挤出断面厚度为2.0mm，宽度20mm～30mm的两条彩色胶片(彩色胶片，注：1、剩余胎面磨耗标准；2、翻新轮胎标志)，安排在胎体的成型机上，缠贴好两条彩色胶片后，沿两条彩色胶片2.0mm厚度的边缘，缠贴胎侧后，再安排完成彩色安全标志线胶条和胎肩胶条的缠贴。胎面挤出缠贴法，生产彩色安全标志线条斜胶载重汽车轮胎，设备投入要相对高于，直接挤出的整体胎面和复合胎面生产的彩色安全标志线条斜胶载重轮胎，但工艺水平相对比较简单。嵌入、复合或缠贴有彩色安全标志线条成型后的外胎，硫化前，如使用外胎面隔离剂，应是无色、透明的。硫化后，胎面彩色安全标志线条随胎冠花纹块高低，上下起伏，不改变和影响原有胎面花纹、纵向沟槽设计。根据轮胎规格，特别是窄面胎和曲线的胎面纵向沟槽，如胎面彩色安全标志线条的嵌入、复合，影响到胎面纵向花纹沟槽，可将彩色安全标志线宽度由10mm改为7mm左右，或修改外胎硫化模的上、下模与活络模的上、下模，改曲线的胎面纵向沟槽为直线胎面的纵向沟槽。

发明内容：彩色安全标志线(条)轮胎。是将目前国内、外，在轮胎胎面上普遍采用磨刻的胎面磨耗标志，即国家标准规定的胎面磨耗标准，每条轮胎应沿周向等距离地设置不少于4个能观察到花纹沟的剩余深度为(轿车轮胎)1.6mm的标志，(能正常观察到的)花纹沟的剩余深度的标志，中型、重型载重轮胎为2.0mm，微型、轻型载重轮胎为1.6mm，等轮胎的胎面磨耗标志。改由两条以断面倒

三角形状，沿轮胎周向嵌入、复合至胎面内的彩色安全标志线条，轮胎两侧胎肩部模刻出，指明胎面磨耗标志标记的位置，也改由沿周向复合上的彩色橡胶线所取代。

林礼贵主编的《轮胎使用和保养》、《轮胎生产工艺》书中分别提到：“轮胎的安全标志通常采用花纹圆周等分断开法，也有使用彩色标志的，标志数量习惯以四等分或六等分标出”。轮胎胎面上，磨刻的安全标志，是在外胎硫化模或活络模的上、下模中纵向凸起，用于硫化时，模压出轮胎胎面纵向花纹沟槽，凸起的环形模型条块上，分四等份或六等份，再磨刻出，凹进去的磨耗标志大小的方块，随外胎硫化后，即轮胎胎面的安全磨耗标志。磨刻的胎面磨耗标志，使用彩色的标志，因轮胎的硫化是外箍压紧式模具，受轮胎结构、模具雕刻技术、轮胎硫化工艺等多因素影响，难以雕刻出胎面磨耗标志，彩色胶料的隔色槽。隔色槽的雕刻技术，受限于轮胎结构，轮胎硫化工艺，即使雕刻出隔色槽，在精确填料，保证彩色橡胶不窜色的前提下，每具外胎硫化模或活络模上，人工粘贴8～18块磨耗标志大小的彩色胶料，无生产过程中可实际上的操作性。

彩色安全标志线(条)轮胎的彩色安全标志线条，是以断面倒

三角形状嵌入、复合至胎面内的安全磨耗标志，其随胎面磨耗时，色彩的预警功能十分显现：(1)彩色安全标志线条，不同于现有轮胎胎面的磨耗标志，其色彩鲜艳，颜色醒目，磨耗标准，目视准确，当发现轮胎的彩色安全标志线条由宽变窄，磨耗易尽时，即可准确判断，轮胎的使用，胎面的磨耗状况，是否达到或即将达到国家规定的胎面磨耗标准；(2)通过观察轮胎的彩色安全标志线条，色彩应有的预警性，能使胎面磨耗不均、磨损、磨偏、等轮胎的使用状况，易于观察，警示性强；(3)如发现嵌入、复合至胎面内的两条彩色安全标志线条，宽、窄不一，异常磨损时，应及时保养轮胎，给轮胎换位，调整轮胎的前束角和外倾角；检查轮胎气压与负荷均否，以确保行车安全；(4)彩色安全标志线条不仅是磨耗标志，还可将社会上普遍共识的，如：橙色、桔色、绿色、荧光绿、红色、黄色等交通安全色，分别用于标注：新轮胎；一次翻新轮胎；二次翻新轮胎。诸如用橙色、桔色、绿色、荧光绿色用于新轮胎的标注；红色标注为：一次翻新轮胎；黄色标注为：二次翻新轮胎。翻新轮胎的明确标注，不仅能帮助消费者简单、正确地识别新轮胎和翻新轮胎与轮胎的翻新次数，还能帮助消费者明确认知，翻新轮胎不应作转向轮使用，进而有效提高人们使用轮胎的安全意识，变规定与标准为安全常识；(5)城市公交、城市出租车、长途客车、载重车辆，得以充分使用轮胎次数，延长轮胎可行使里程，降低轮胎使用费用，节约资源与环保；(6)彩色安全标志线条，另一标志作用，是轮胎两侧胎肩处，沿周向复合上的彩色橡胶线(相当于翻新轮胎的防伪标记)，当轮胎翻新，剥离旧胎胎面时，必然破坏轮胎胎面上彩色安全标志线条或轮胎两侧的彩色橡胶线，破坏后的胎面彩色安全标志线条和轮胎两侧的彩色橡胶线，就不可能完好再现，可有效遏制轮胎翻新时，恶劣的造假行为，增强人们使用轮胎的安全意识，充分提高轮胎使用的安全性，而具有实质性效果；(7)轮胎的彩色安全标志线条，色彩艳丽，颜色醒目，亦为传统的黑色轮胎也增添了一线美。

2006年12月公布的，“针对全国近8万辆轿车的全部32万条轮胎是否安全的检测结果表明：中国半数左右的在用轿车轮胎存在安全隐患，其中81％的轮胎胎压不正常(各胎之间磨耗、磨损不均)；38％的轮胎胎面已磨光(易爆胎，需立即更换)；35％的胎冠存在着不均匀磨损(磨偏、磨耗异常)的问题”。伴随我国2009年汽车产、销量，突破1300万辆，这个统计数字还应当有上升的个趋势。究其原因？磨刻的胎面磨耗标志作用不显现，人们往往忽视了磨刻的磨耗标志应尽有的作用，没有正确使用和维护轮胎。而彩色安全标志线(条)轮胎的彩色安全标志线条，就很好地解决了这一问题，除上面所说：彩色安全标志线(条)轮胎的彩色安全标志线，是以断面倒

三角形状嵌入、复合至胎面内的安全磨耗标志，其随胎面磨耗而磨耗。而磨刻的胎面安全磨耗标志，是待轮胎胎面磨耗至磨耗标志时的标准，相比较两者不同的安全磨耗标志功能，观察轮胎胎面的磨耗状况，彩色安全标志线条色彩的预警功能，就不言而喻。如再不能及时更新、更换轮胎，胎面1.6mm的剩余花纹沟深度，一次紧急刹车，轮胎在路面上拖出的刹车印，实验证明，胎面花纹将磨耗去0.1～1.0mm。特别是夏季，在高速公路上行驶的，轮胎胎面磨耗至安全标志1.6mm以下的这类车辆，如遇紧急刹车，极易爆胎，给行车安全带来很大的隐患；其二、标注作用显然。2008年4月，国家发布、实施了《轿车翻新轮胎》的国家标准，说明：轿车翻新轮胎，业已进入了良性发展阶段。彩色安全标志线(条)轮胎的彩色安全标志线，明确的标注作用，可不断提高人们使用翻新轮胎的安全意识，变规定与标准为安全常识。明确的标注，更能有效遏制如央视“新闻调查”播出的，翻新轮胎“旧胎面剥离后再套旧胎体”，胎面磨平的旧轮胎再“刻花”等恶劣的造假行为；其三、轮胎美观。彩色安全标志线(条)轮胎胎面上的彩色安全标志线条，是嵌入、复合至轮胎两胎肩处的易磨耗部位，先是预警功能；后为美观性能。

此前，数十次更换轮胎，每当问及更新、更换轮胎的标准时，均被告知：胎面已磨平。当问及很多十年以上驾龄的驾驶人员，轮胎磨耗至何种情况，需更换轮胎时，均给以同样的告知。这样的告知，甚至是车辆检测场的车辆外观检测人员，对轮胎的检测也是给以同样的标准告知，这是驾驶人员长期以来对轮胎磨耗的错误认识。查阅汽车轮胎国家标准后，方知轮胎面上还有安全磨耗标志。事实上，轮胎胎面磨平，已经超出国家标准1.6mm的胎面安全磨耗标志，特别在夏季或者是冬季，极易给行车安全留下隐患。去年5月央视“新闻调查”播出：“具有关部门统计，高速公路上70％的意外交通事故是由暴胎引起的”，对此，与胎面磨平应有很大的关系。2008年8月，有报道说：“暴胎已成为高速公路交通意外事故的‘头号杀手’，由于暴胎引发的交通事故，就目前的相关规定，只要轮胎符合安全标准，轮胎生产厂家就可以在事故中不承担任何责任；其次，因为目前上的车险是不包含轮胎的，事发后保险公司也不给轮胎买单”。相关媒体呼吁：“国内自主汽车品牌，在轮胎防爆领域要有全新突破，尤其在高温频发时节，期待它来临的脚步能快一些更快一些”。因此，在我国汽车轮胎防爆领域尚未有全新突破之际，普通驾驶人员，当发现其车辆轮胎胎面的彩色安全标志线条由宽变窄，磨耗易尽时，即可准确判断出轮胎胎面的使用状况，是否达到或继将达到国家规定的胎面磨耗标准，可自觉更新、更换轮胎。对胎面严重磨损，彩色安全标志线条全无的车辆，在夏季或是冬季，特别是在上高速公路之前，交通警察、安全部门、车检单位，督促或强制驾驶人员，应及时更新、更换轮胎，预防暴胎，确保行车安全。

鉴于色彩的预警功能，结合轮胎磨刻的胎面安全磨耗标作用不显现的问题，构思了轮胎的彩色安全标志线条，当时的目的就是：何时更换轮胎，应有标准可依，后因，彩色胶料配方，特别是白碳黑不能作为单一的补强剂，以至无法解决彩色橡胶的高耐磨性问题，而搁置。2008年，改用了沉淀法的密致(粒径在11～19范围的)白碳黑，重新设计了彩色胶料配方，加之，有了国产自行研制生产的硅烷偶联剂Si-69，因此，再用偶联剂改性白碳黑，使得彩色安全标志线条胶料的各项物理性能指标，基本优于(高耐磨炉黑)碳黑的胎面胶料，从而使彩色橡胶嵌入、复合至轮胎胎面之中，为轮胎的彩色安全标志线条，成为可能。

附图说明：(图1)、205/60R16全钢子午线轮胎胎面部分剖面。1-胎冠上嵌入、复合的彩色安全标志线彩色胶条；2-胎面纵向花纹沟槽；3-胎冠；4-轮胎两侧的彩色标注胶条；5-带束层差级胶；6-带束层；7-带束层垫胶。

(图2)、205/60R16单胎面口型板口型形状及尺寸。胎面挤出机口型板外缘尺寸是一致的，口型板口型形状及尺寸，需根据胎面半成品胶片截面的要求设计，当口型形状尺寸按设计要求制成后，需经几次调试至胎面胶片截面各部位尺寸符合设计要求后，方可投入生产。1、2-口型板口型磨刻出的两个凹出的倒

三角形块与尺寸(含胎面胶片挤出效应)，用作分隔出胎面胶片上，如同标准点沟槽似的，两道宽为：10mm左右、深为：9mm的沟槽；3-用做胎面测量的标准点。

(图3)、L型

三辊压延机上辊，比例：1∶2。1、2-压延机上辊两个凸起△三角形圆环，宽10mm、高12mm，与口型板口型上方两个凹出的倒

三角形块间距相同，并与挤出的胎面胶片上两道倒

三角形沟槽相一致，用以对胎面胶片上两道倒三角形沟槽进行精确滚压，以提高彩色安全标志线条嵌入、复合前瞬间，胎面胶片沟槽的精确度。滚筒表面，包括上辊凸起的△三角形圆环的光洁度，要求达到7～8级。

(图4)、(图3)的剖面图；比例：1∶2。

(图5)、彩色安全标志线条预置钢板，比例：1∶2。彩色安全标志线条预置钢板，呈35°角置于L型

三辊压延机上辊与侧辊之间，可调节与主辊间的距，并根据胎面胶片上的倒

三角形沟槽与胎面胶片和胎侧胶条贴合处，将螺杆

挤出机挤出的4根彩色橡胶线条，作复合前的定位；居中点，磨刻出的和口型板口型标准点一致，凸出的△三角形块，用以剔刮胎面胶片经压延机上辊滚压后，胎面胶片标准点，不标准的倒

三角形沟，此板，宽为58mm，硫化鞋工厂，在实际生产中，均在此板上方26mm的斜坡处，用螺钉紧固、增加一块长约300mm、宽99mm、厚13mm与其表面一致，平滑的胶合板或塑料板，用以收集削刮出的胶料，并送回挤出机。

(图6)、L型

三辊压延机侧辊，比例：1∶2。套筒厚度25mm，套筒表面对应地削磨成与口型板口型形状尺寸一致的平凹辊，套筒表面光洁度要求达到7～8级。

(图7)、螺杆

热喂料挤出机口型板。1-轮胎胎肩两侧彩色标志橡胶线口型形状、尺寸；2-胎面彩色安全标志线条△三角形口型、尺寸；3-胶料挤出口型修正凹槽；挤出机口型板由电加热。

(图8)、彩色安全标志线胎面复合工艺流程。1-复合挤出机；2-胎面输送辊道；3-L型

113mm×

366mm三辊压延机；4-机电控制柜；5-彩色安全标志胶线条预置钢板；6-彩色安全标志胶线条预置导辊；7-螺杆

45mm热喂料挤出机；8-喂料口；9-电机；10-扶梯；11-嵌入、复合彩色安全标志线条后的胎面胶片输送导辊道；12-胎面接取运输装置；13-彩色安全标志线条挤出装置。

具体实施方式：一、调整胎面挤出联动生产线。在两台上、下排列或前、后排列的胎面挤出机与胎面接取运输装置之间，左、右移动出大约3m的距离。用于设置L型

三辊压延机，安装彩色安全标志线条挤出装置。L型三辊压延机，高、宽约1.5m，彩色安全标志线条挤出装置，高约1.6m；宽约0.6m，L型三辊压延机与彩色安全标志线条挤出装置之间距离约0.5m。如：(图8)所示，彩色安全标志线条胎面复合工艺流程，(图8)、1-胎面复合挤出机(两台挤出机上、下排列或前、后排列均可)，通过(图2)205/60R16单胎面口型板口型挤出，分隔出有两道

三角形沟槽的胎面胶片，送入(图8)、2-胎面输送辊道，输入L型三辊压延机主辊和上辊之间，并由L型三辊压延机作牵引的同时，压延机上辊两个凸出的△三角形圆环，对胎面胶片上的两道倒

三角形沟槽进行精确滚压，由(图8)、7-螺杆

热喂料挤出机挤出4根彩色安全标志线胶条，通过(图8)、6-彩色安全标志线条预置导辊，再经(图5)彩色安全标志线条预置钢板，对4根彩色安全标志线胶条，作复合前与胎面胶片上两道倒

三角形沟槽和胎侧与胎面胶片的结合处，做嵌入前的复合定位。带有两道倒

三角形沟槽的胎面胶片，与准确定位后的4根彩色安全标志线胶条，此时，通过L型三辊压延机主辊和(图6)侧辊的嵌入、复合，进而复合有4根彩色安全标志线条的胎面胶片，经(图8)、11-复合有彩色安全标志线条后的胎面胶片输送辊道，输送到(图8)、12-胎面接取运输装置。

L型

三辊压延机，属硫化鞋工厂，用于围条生产过程中的常用设备，压延机辊筒更换频繁。在用于彩色安全标志线(条)轮胎生产，胎面胶片与彩色安全标志线条嵌入、复合的工艺流程中，如(图8)所示：取消了压延机项部设置的一台

(水线)挤出机，使得更换压延机上辊更为便捷。(图8)、7-螺杆

热喂料挤出机设置与(图8)、1-胎面复合挤出机、L型三辊压延机对置，对原因的是，该挤出机挤出的其中两根彩色安全标志线条，断面呈△三角形状。

二、205/60R16单胎面口型板。材质要求45锻件，调质HB220～250；口型形状尺寸，按(图2)形状及尺寸制成后，需经调试至胎面胶片截面各部位尺寸符合设计要求后，方可投入生产。

三、磨刻L型

三辊压延机上辊(图3)、侧辊(图6)和加工彩色安全标志线条预置钢板(图5)，其在硫化鞋行业，属通用设备附件。在制鞋行业较集中地区，如广东、山东、浙江、福建等地，均有与炼胶机、压延机辊筒、辊套配套的加工厂，工厂可按客户要求，采用冷硬铸钢、铸钢或无缝钢管加工压延机凸辊或平凹辊。但磨刻、加工后的压延机的凸辊或平凹辊，剩余的辊筒(辊套)的厚度不得低于15mm。

四、胎面胶料与彩色安全标志线胶料。在彩色安全标志线(条)轮胎具体生产过成中，尽可能地做到胶料的一软一硬。即：胎面胶料硬度大时，彩色安全标志线条胶料即软，以致断面△三角形状的彩色安全标志线胶条，嵌入、复合至胎面胶片倒

三角形沟槽内，经压延机侧辊复合后的效果好，不易产生气泡；反之，胎面胶料软，彩色安全标志线条胶料硬度大时，彩色安全标志线条胶料，经压延机侧辊复合后，嵌入、复合至胎面胶片内的彩色安全标志线条，断面倒

三角形状的精确度高，胎面花纹沟的剩余深度，即磨耗标准准确。

五、185/80R14规格以下的轿车轮胎，断面宽度较窄。加之胎面纵向花纹沟槽的设计，轮胎生产时，应充分考虑胎肩处两条10mm宽的彩色安全标志线条镶入、复合时与胎面纵向花纹沟槽的距离，以及彩色安全标志线条，在轮胎胎面上的美观、协调。因此，在设计胎面挤出机口型板口型形状尺寸与口型上方两个凹出的倒三角形块时；螺杆

热喂料挤出机口型板两个△三角形口型时；磨刻压延机上辊、预置钢板、侧辊时，根据生产工艺，可考虑将彩色安全标志线条，胎面上10mm的宽度，修改为7mm左右；对应的将215/80R14规格以上的(宽面胎)轿车轮胎上的彩色安全标志线条，可在胎面上适当增加一些宽度，彩色安全标志线条倒

三角形状嵌入轮胎胎面内的深度，仍按国家规定的磨耗标准设计。

六、轮胎胎面纵向花纹沟槽设计间距较大的，沟槽较多的，沟槽与胎面边缘距离较小的，纵向花纹沟槽，影响到胎面彩色安全标志线条嵌入、复合的，为降低成本，不需重新雕刻外胎硫化模具或活络模型，可修改外胎硫化模或活络模的上、下模中的纵向沟槽花纹。铝拼花纹块的外胎硫化模具或活络模也较为容易修改。

Claims (5)

1.彩色汽车安全标志线(条)轮胎：系将目前国、内外，在轮胎胎面上采用，磨刻的胎面磨耗标志，即国家标准规定：每条轮胎沿周向等距离地设置不少于4个能观察到花纹沟剩余深度(轿车轮胎)为1.6mm的标志；(能正常观察到的)花纹沟剩余深度的标志，中型载重、重型载重轮胎为2.0mm；微型、轻型载重轮胎为1.6mm等轮胎胎面的磨耗标志，改由两条以断面倒

三角形状，沿轮胎周向嵌入、复合至胎面内的彩色安全标志线条；轮胎两侧胎肩部模刻出，指明胎面磨耗标志标记的位置，也改由沿周向复合上的彩色橡胶线所取代。

2.彩色橡胶在轮胎上的应用：(黑色)轮胎胶料配方中，使用的是(高耐磨炉黑)碳黑做胎面胶料的补强剂，为达到与轮胎胎面具有等同的物理性能，提高彩色橡胶的定伸应力、拉伸强度、撕裂强度和耐磨性能。需调整彩色胶料的配方设计，除天然、顺丁、丁苯，三胶并用外，彩色胶料配方中的白碳黑，改用沉淀法密致(粒径在11～19范围的)白碳黑，其强度、伸长率、耐磨性等各项物理指标良好，操作过程中，不易焦烧，均有保障系数，但由于彩色安全标志线条是以断面倒

三角形状，嵌入、复合至轮胎胎面之中，因轮胎的规格、类型不同，胎面磨耗各有差异，配方还可用硅烷偶联剂Si-69改性白碳黑。用硅烷偶联剂Si-69改性的白碳黑，胶料的撕裂强度、定伸应力、扯断伸长率和耐磨耗性能均可达到新工艺(高耐磨炉黑)碳黑N339的水平。

3.彩色安全标志线(条)轮胎的技术工艺：汽车轮胎行业，没有三色橡胶复合成型工艺，彩色安全标志线条嵌入、复合的技术工艺，是跨行业引用了硫化鞋行业的三色围条挤出、复合成型工艺，并在此基础上，结合三色围条挤出、(平面)复合的成型工艺，以倒

三角形状，将彩色橡胶嵌入、复合至轮胎胎面之中的一种新的工艺加工方法；其技术，不同于三色围条挤出、复合成型工艺的平面复合，须设计胎面挤出机口型板口型，且口型设计，又需根据胎面胶料半成品、不同截面尺寸(含胎面胶片挤出效应)的要求进行设计。口型与挤出机构造、胶料性质、压出工艺等条件都有密切关系。根据制品需要，还需对L型三辊压延机辊筒(套)及相关部件、包括彩色安全标志线条挤出机口型板口型设计、加工、改造。所以嵌入、复合的胎面彩色安全标志线条加工工艺，又是一种新的技术方案。

4.彩色安全标志线条的作用：彩色安全标志线(条)轮胎的彩色安全标志线条，是以断面倒

三角形状嵌入、复合至轮胎胎面内的彩色安全磨耗标志，其随胎面磨耗而磨耗；相比较磨刻的胎面磨耗标志，是待轮胎胎面磨耗至磨耗标志时的标准，以两者不同的磨耗标志，观察轮胎胎面的磨耗状况，彩色安全标志线条的预警功能十分显现：(1)彩色安全标志线条，不同于现有轮胎胎面的磨耗标志，其色彩鲜艳，颜色醒目，磨耗标准，目视准确，当轮胎的彩色安全标志线条由宽变窄，磨耗易尽时，即可准确判断，轮胎的使用，胎面的磨耗状况，是否达到或即将达到国家规定的胎面磨耗标准；(2)通过观察轮胎的彩色安全标志线条，色彩应有的预警性，能使胎面磨耗不均、磨损、磨偏、等轮胎的使用状况，易于观察，警示性强；(3)如发现嵌入、复合至轮胎胎面内的两条彩色安全标志线条，宽、窄不一，异常磨损时，应及时保养换位，给轮胎换位，调整轮胎的前束角和外倾角，检查轮胎气压与负荷均否，以确保行车安全；(4)彩安全标志线条不仅是磨耗标志，还可将社会上普遍共识的，如：橙色、桔色、绿色、荧光绿、红色、黄色等交通安全色，分别用于标注：新轮胎、一次翻新轮胎、二次翻新轮胎；诸如用橙色、桔色、绿色、荧光绿色用于新轮胎的标注，红色标注为：一次翻新轮胎，黄色标注为：二次翻新轮胎，翻新轮胎的明确标注，不仅能帮助消费者简单、正确地识别新轮胎和翻新轮胎与轮胎的翻新次数，还能帮助消费者明确认知，翻新轮胎不应作转向轮使用，进而有效提高人们使用轮胎的安全意识，变规定与标准为安全常识；(5)翻新轮胎的明确标注，使得城市公交车、城市出租车、长途客车、载重车等车辆，得以充分使用轮胎次数，延长轮胎可行使里程，降低轮胎使用费用，节约资源与环保；(6)彩色安全标志线条，另一标志作用，是轮胎两侧胎肩处，沿周向复合上的彩色橡胶线，(相当于翻新轮胎的防伪标记)，当轮胎翻新，剥离旧胎胎面时，必然破坏胎面原有的彩色安全标志线条或轮胎两侧的彩色橡胶线，破坏后的胎面彩色安全标志线条和轮胎两侧的彩色橡胶线，就不可能完好再现，进而遏制了胎面磨平的旧轮胎“刻花”；翻新轮胎“剥离旧胎面再套旧胎体”等轮胎翻新时，恶劣的造假行为，可不断增强人们使用轮胎的安全意识，充分提高轮胎使用的安全性，而具有实质性效果；(7)轮胎的彩色安全标志线条，颜色艳丽，色彩醒目，亦为传统的黑色轮胎也增添了一线美。

5.彩色安全标志线(条)轮胎的彩色安全标志线条，是以断面倒

角形状嵌入、复合至轮胎胎面内的安全磨耗标志，其嵌入、复合至轮胎胎面内的倒

三角形部分，因不能以直观的形式表露出来，故示人的是色彩的表面符号，为避免与各种机动车辆轮胎在线条与颜色和色彩预警功能上有所混淆，权力要求保护的是：轿车轮胎、微型、轻型、载重汽车轮胎；旅游、公交、出租车轮胎；摩托车、电动车、混合动力机动车轮胎；航空轮胎与各种机动车辆轮胎和在翻新轮胎上起安全磨耗标志和标注作用的彩色线条、单线条、双线条和多线条及多线条不同颜色的保护。

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