Способ разрезания покрышек

Изобретение относится к переработке отходов армированных резинотехнических изделий, в частности автомобильных покрышек, изношенных или бракованных. В способе разрезают покрышку на пять частей: протектор, две боковины, два бортовых кольца, закрепленную покрышку сжимают в осевом направлении и вырезают протекторное кольцо и две боковины, из которых удаляют бортовые кольца. Вначале покрышки фиксируют внутренними поверхностями на дорне, а разрезание покрышки на протектор, две боковины и два бортовых кольца осуществляют за одно движение двойного кольцевого ножа, имеющего кольцевые режущие части. Разрезание осуществляют в вертикальном или горизонтальном или любом другом направлении. Вначале осуществляют разрезание первой из покрышек, а затем при дальнейшем перемещении кольцевого ножа осуществляют разрезание следующей покрышки и далее до полного разрезания всех покрышек, расположенных на дорне. Способ обеспечивает разрезание металлокордных покрышек и покрышек с текстильным кордом без перенастройки и регулировки оборудования и не требует сортировки разрезаемых покрышек по видам армировки. 3 ил.

 

Заявляемое изобретение относится к переработке отходов (изношенных, бракованных и пр.) армированных резинотехнических изделий, в частности автомобильных шин.

Аналогом заявляемого изобретения является способ разрезания покрышки на большое количество частей (центральная часть - протектор, левая и правая части - боковины, с дальнейшим разрезанием каждой из боковин на одинаковые части), при котором закрепленную покрышку вращают вокруг основной оси вращения при контакте с парой лезвий, в результате чего покрышка разрезается на части: протекторное кольцо, левая и правая боковины, далее боковины радиально настраиваются на группу лезвий и радиально разрезаются на относительно одинаковые части (патент US №5443567, МПК⁷ В 02 С 18/02, 1995).

Недостатком аналога является невозможность одновременного разрезания нескольких (двух и более) покрышек, что существенно снижает производительность аналога. Другим недостатком являются затруднения при разрезании на указанные части покрышек, имеющих существенные повреждения несущей конструкции (каркаса), что затрудняет фиксацию покрышки и ее вращение, и делает невозможным равномерное разрезание покрышки. Также недостатком аналога являются затруднения и даже невозможность разрезания в радиальном направлении боковин, содержащих в себе бортовые кольца, предварительное отделение которых от боковин не предполагается. Еще одним недостатком аналога является сложность и значительная протяженность во времени способа за счет необходимости выполнения большого количества разнородных по характеру операций: разрезание покрышки, настраивание боковин на группу лезвий, разрезание боковин на одинаковые части.

Прототипом заявляемого изобретения является способ разделения покрышки на пять частей (протектор, две боковины, два бортовых кольца), при котором закрепленную покрышку сжимают в осевом направлении до деформации изгиба в брекерно-протекторной части, вращают покрышку, вырезают каркасно-брекерно-протекторное кольцо ножами, подвижными в радиальном направлении, отделяют две боковины и из боковин удаляют бортовые кольца путем вырывания (патент РФ №2188125, МПК⁷ В 29 В 17/00, 2001).

Недостатком прототипа также является невозможность одновременного разрезания нескольких (двух и более) покрышек, что существенно снижает производительность. Другим недостатком прототипа являются существенные затруднения или невозможность разрезания на указанные части покрышек, имеющих повреждения несущей конструкции (каркаса), что не позволяет проводить вращение покрышки с необходимой точностью и осуществлять вырыв бортовых колец. Также недостатком прототипа является сложность в осуществлении способа, требующего нескольких раздельных приводов для сжатия покрышки, ее вращения и вырыва бортовых колец. Еще одним недостатком прототипа является сложность способа из-за большого количества разнородных по характеру операций и значительные затраты времени на последовательные операции по разделению покрышки, поскольку три части покрышки получаются в результате разрезания (протектор, две боковины), и две части получаются в результате последовательного вырывания бортовых колец из боковин.

Задачей, на решение которой направлено заявляемое изобретение, является обеспечение возможности разрезания на пять частей одновременно нескольких (двух или более) покрышек, включая покрышки, имеющие существенные повреждения каркаса; упрощение процесса разрезания покрышек и его ускорение за счет разрезания одновременно нескольких покрышек на пять частей каждую за одну операцию, а также упрощение оборудования, на котором осуществляется разрезание покрышек за счет снижения до минимума (до одного) количества приводов, необходимых для осуществления способа. Другим техническим результатом, который позволяет достичь заявленное изобретение, является возможность разрезания как металлокордных покрышек, так и покрышек с текстильным кордом без перенастройки и регулировки оборудования и рассортировки разрезаемых покрышек по видам армировки.

Для достижения указанного технического результата в способе, предусматривающем разрезание покрышки на пять частей: протектор, две боковины, два бортовых кольца, закрепленную покрышку сжимают в осевом направлении и вырезают протекторное кольцо и две боковины, из которых удаляют бортовые кольца, вначале покрышки фиксируют внутренними поверхностями на дорне, а разрезание покрышки на протектор, две боковины и два бортовых кольца осуществляют за одно движение двойного кольцевого ножа, имеющего кольцевые режущие части, и осуществляют разрезание в вертикальном или горизонтальном или любом другом направлении, причем вначале осуществляют разрезание первой из покрышек, а затем при дальнейшем перемещении кольцевого ножа осуществляют разрезание следующей покрышки и далее до полного разрезания всех покрышек, расположенных на дорне.

На фиг.1 представлен алгоритм разрезания покрышек. На фиг.2 представлена схема устройства для разрезания покрышек, сечение в вертикальной плоскости по центральной оси, положение двойного кольцевого ножа поднятое (первая операция алгоритма - фиксация покрышек на дорне). На фиг.3 показаны линии реза на боковине одной из покрышек.

Способ разрезания одновременно нескольких покрышек (на пять составных частей каждую), а именно на протекторные кольца, боковины и бортовые кольца, осуществляется следующим образом. Покрышки 1 (две, три и более) фиксируются внутренними частями на цилиндрическом дорне 2 (надеваются на дорн). Двойной кольцевой нож 3, приводимый в движение, например, с помощью гидравлического, электрического, механического или другого привода, движется в направлении рабочего хода (направление А) до касания с боковиной 4 покрышки, расположенной первой по ходу ножа, пунктиром на фиг.2 показаны траектории движения лезвий ножа. Движение ножа продолжается до деформации покрышек и далее до полного рассечения первой из покрышек на пять составных частей: протекторное кольцо 5, две боковины 4 и два бортовых кольца 6. После рассечения первой покрышки двойной кольцевой нож продолжает движение (рабочий ход) и рассекает на пять составных частей вторую, по ходу движения ножа, покрышку. В случае разрезания трех и более покрышек движение ножа продолжается аналогично до рассечения всех покрышек. После рассечения всех покрышек двойной кольцевой нож с помощью имеющегося привода поднимается вверх в исходное положение, и части покрышек снимаются с дорна вручную или с помощью съемников. Целесообразно, чтобы режущие части двойного кольцевого ножа (линии реза) при сжатом состоянии и дальнейшем разрезе покрышек не приходились непосредственно на металлические бортовые кольца и металлокордную основу протектора, т.к. это может привести к преждевременному затуплению ножей.

Конкретным примером заявляемого изобретения может служить способ разрезания двух изношенных автомобильных покрышек, содержащих металлические бортовые кольца и каркасы из металлического корда, путем вертикального опускания двойного кольцевого ножа. При этом устройство, содержащее станину, дорн и двойной кольцевой нож установлено на гидравлический пресс (типа К03 или СВИ), обеспечивающий необходимые усилия для разрезания металлокордного каркаса двух покрышек за один проход. Для предохранения режущих частей ножа от преждевременного затупления станина содержит выемку 7 (или две кольцевые выемки для каждого из кольцевых лезвий двойного ножа), находящуюся напротив режущих кромок ножа, в которую (или которые) эти кромки заходят при максимальном нижнем положении ножа после разделения покрышек. Возможно заполнить эту выемки (выемку) специальным амортизирующим материалом 8, препятствующим забиванию выемки остатками (частицами) от разрезаемых покрышек и препятствующим затуплению ножа.

Разрезание нескольких покрышек двойным кольцевым ножом, которое может осуществляться в вертикальном, горизонтальном или любом другом направлении, позволяет одновременно (за одно движение ножа) разрезать каждую покрышку на пять частей. При этом не играет роли степень износа покрышек и наличие даже очень существенных дефектов армирующих каркасов, вплоть до отсутствия отдельных фрагментов разрезаемой покрышки, так как каждая покрышка при разрезании неподвижна. В результате покрышки оказываются разделенными на пять частей каждая. Эти части пригодны для дальнейшей переработки известными способами. Это существенно повышает производительность процесса разрезания изношенных покрышек, упрощает его и обеспечивает возможность разрезания практически любых покрышек, включая сильно поврежденные покрышки, покрышки с прочным металлическим каркасом и т.д. Существенно ускоряется процесс разрезания покрышек, поскольку разрезание нескольких покрышек на части происходит за одно движение ножа и при этом может быть использовано практически любое прессовое оборудование, позволяющее развить необходимое усилие. Кроме того, существенно снижается энергопотребление на разрезание покрышек, поскольку весь процесс разрезания осуществляется за один ход ножа. Также обеспечивается возможность одновременного (совместного) разрезания покрышек с различными типами армирующего каркаса (металлокордных, текстильных покрышек, покрышек с армировкой из высокомодульных волокон, например из волокон ароматических полиамидов и др.), поскольку работоспособность способа не зависит от типа армировки и определяется только геометрическими размерами покрышек и усилием, прикладываемым к ножу. Соответственно не требуется сортировка покрышек по типам армирующих каркасов.

Способ, предусматривающий разрезание покрышек на пять частей: протектор, две боковины, два бортовых кольца, при котором закрепленную покрышку сжимают в осевом направлении и вырезают протекторное кольцо и две боковины, из которых удаляют бортовые кольца, отличающийся тем, что вначале покрышки фиксируют внутренними поверхностями на дорне, а разрезание покрышки на протектор, две боковины и два бортовых кольца осуществляют за одно движение двойного кольцевого ножа, имеющего кольцевые режущие части, и осуществляют разрезание в вертикальном, или горизонтальном, или любом другом направлении, причем вначале осуществляют разрезание первой из покрышек, а затем при дальнейшем перемещении кольцевого ножа осуществляют разрезание следующей покрышки и далее до полного разрезания всех покрышек, расположенных на дорне.