СПОСОБ РАЗРЕЗАНИЯ ПОКРЫШЕК
METHOD OF CUTTING TIRES

Заявляемое изобретение относится к переработке автомобильных шин (изношенных, бракованных и пр.), содержащих металлокордный брекер и каркас из металлического или текстильного корда.
Известен способ разрезания покрышек на пять частей: протекторный браслет (кольцо), 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 (RU №2188125, МПК В29В 17/00, 2001).
Недостатком являются существенные затруднения или невозможность разрезания на указанные части покрышек, имеющих повреждения несущей конструкции (каркаса), что не позволяет производить вращение покрышки с необходимой точностью и осуществлять вырыв бортовых колец. Другим недостатком аналога является сложность в осуществлении способа, требующего несколько раздельных приводов для сжатия покрышки, ее вращения и вырыва бортовых колец. Отмеченные недостатки существенно снижают производительность процесса отрезания боковин и бортовых колец.
Наиболее близким к заявляемому изобретению является способ разрезания покрышек на пять частей: протекторный браслет, две боковины, два бортовых кольца, при котором закрепленные на дорне несколько покрышек сжимают в осевом направлении и вырезают из каждой из них протекторное кольцо и две боковины, из которых удаляют бортовые части, причем вначале покрышки фиксируют внутренними поверхностями на дорне, а разрезание каждой из покрышек на протекторный браслет, две боковины и два бортовых кольца осуществляют за одно движение ножа, имеющего внутреннюю и внешнюю кольцевые режущие части, последовательно сначала первой из покрышек, а затем, при дальнейшем перемещении кольцевого цилиндрического ножа, осуществляют разрезание следующей покрышки и далее до полного разрезания всех покрышек, расположенных на дорне (RU №2290306 С1, МПК В29В 17/02, публ. 27.12.2006).
Недостатком является низкая производительность процесса разрезания покрышек из-за того, что:
- большая ширина профиля неразрезанной покрышки требует соответствующего расстояния между режущей кромкой лезвия цилиндрического ножа и передней (верхней) кромкой дорна для удобства установки покрышки на дорн;
- величина холостого хода цилиндрического ножа при разрезании нескольких покрышек за одно движение цилиндрического ножа увеличивается пропорционально числу одновременно устанавливаемых на дорн покрышек;
- большое число одновременно разрезаемых покрышек приводит к нежелательному увеличению общего хода ножа и габаритов режущего устройства, при этом составляющая часть холостого хода получается намного больше величины рабочего хода.
Задачей, на решение которой направлено заявляемое изобретение, является повышение производительности процесса разрезания покрышек на пять частей: протекторный браслет, две боковины и два бортовых кольца; уменьшение габаритов режущего устройства, оснащенного кольцевым цилиндрическим ножом; снижение энергозатрат на совершение холостого хода кольцевого цилиндрического ножа; обеспечение удобства обслуживания режущего устройства при загрузке боковин на дорн и удалении отрезанных частей из рабочей зоны режущего устройства; обеспечение возможности разделения потоков металлосодержащих фрагментов разрезанных покрышек (протекторного кольца, боковин покрышек с металлокордом в каркасе и бортовых частей) и фрагментов, не содержащих металлокорда (боковины покрышек с каркасом из текстильного корда); снижение общих энергозатрат на разрезание покрышек.
Задача решается следующим образом. Предлагается способ разрезания покрышек на несколько частей в окружном направлении с помощью режущего устройства, представляющего собой дорн и цилиндрический нож, которым осуществляют разрезание последовательно каждой покрышки, расположенной на дорне в виде стопы, разрезание покрышек сначала осуществляют с помощью режущего устройства, представляющего собой приводной опорный ролик с одной или двумя кольцевыми выемками и один или два дисковых ножа, расположенных напротив соответствующих им кольцевых выемок в опорном ролике, на который надевают покрышку, с наружной стороны в зоне беговой части к покрышке подводят и прижимают с необходимым усилием один или два дисковых ножа, при вращении приводного опорного ролика разрезают покрышку в экваториальном направлении соответственно на две кольцеобразные половины или на три кольцеобразные части: протекторный браслет и две боковины, останавливают привод вращения опорного ролика, отводят в исходное положение дисковые ножи, повторяют эту операцию необходимое число раз с несколькими покрышками, отрезанные таким образом кольцеобразные части надевают компактной стопой так, что все половины (или боковины) своими выпуклыми боковыми поверхностями обращены в одну сторону, на цилиндрический дорн другого режущего устройства, снабженного одним внутренним цилиндрическим ножом, и осуществляют разрезание каждой половины (или боковины) на две части: боковую и бортовую, с проволочным бортовым кольцом внутри резинотекстильного массива. После этого половины (или боковины) направляются на переработку в соответствующих потоках для металлосодержащих и резинотекстильных фрагментов покрышек соответственно, а бортовые кольца разделяются, например, с помощью валковой машины каждое на две части: проволочное бортовое кольцо и резинотекстильный массив, направляемые на дальнейшую переработку в соответствующих потоках.
На стр.9 представлен пример 1 - разрезание покрышек с каркасом из текстильного корда; на стр.10 представлен пример 2 - разрезание покрышек, содержащих металлокорд как в каркасе, так и брекере.
Покрышки с каркасом из текстильного корда сначала разрезают по экватору на три части: протекторный браслет и две боковины, например, с помощью двух дисковых ножей и одного приводного опорного ролика с двумя кольцевыми выемками, после чего протекторный браслет направляется на дальнейшую переработку в потоке металлосодержащих фрагментов покрышек, а боковины покрышки последовательно надевают на цилиндрический дорн режущего устройства с кольцевым цилиндрическим ножом таким образом, что они образуют компактную стопу за счет того, что их боковые выпуклые поверхности обращены в одну сторону, после чего разрезаются последовательно одна за другой за один ход кольцевого цилиндрического ножа. Отрезанные от бортовых колец боковины покрышек направляются на дальнейшую переработку в потоке фрагментов покрышек, не содержащих металл, а бортовые части сначала направляются на устройство для отделения проволочного кольца от резинокордной основы, например, с помощью валковой машины, и далее - на переработку в соответствующем потоке.
Покрышки, содержащие металлокорд в каркасе и брекере, сначала разрезают по экватору на две равные части, например, с помощью одного дискового ножа и одного приводного опорного ролика с кольцевой выемкой, после чего половины разрезанной по экватору покрышки последовательно надевают на цилиндрический дорн режущего устройства с кольцевым цилиндрическим ножом таким образом, что они образуют компактную стопу за счет того, что их боковые выпуклые поверхности обращены в одну сторону, после чего разрезаются последовательно одна за другой за один ход кольцевого цилиндрического ножа. Отрезанные от бортовых колец боковые части покрышек направляются на дальнейшую переработку в потоке металлосодержащих фрагментов покрышек, а бортовые части сначала направляются на устройство для отделения проволочного кольца от резинокордной основы, например, с помощью валковой машины, и далее - на переработку в соответствующем потоке.
На фиг.1 представлены схемы разрезания покрышек в экваториальном направлении на три части (фиг.1, а) и на две части (фиг.1, б); на фиг.2 представлены схемы разрезания каждой из боковин (фиг.2, а) или половин (фиг.2, б) покрышек с помощью кольцевого ножа на две части - боковую и бортовую. На фиг.3 представлены схемы отделения бортовых проволочных колец от резинокордного массива бортовых частей покрышек с помощью валковых машин с обычным расположением валков (фиг.3, а) и консольным расположением (фиг.3, б).
Способ разрезания покрышек, каждой на пять или четыре части, осуществляется следующим образом. Покрышка 1 надевается на приводной опорный ролик 2, тщательно центрируется и фиксируется на нем. Затем к покрышке с наружной стороны в радиальном направлении прижимаются с требуемым усилием два (фиг.1, а) или один (фиг.1, б) дисковые ножи 3 и при вращении опорного ролика покрышка разрезается в экваториальном направлении на три (фиг.1, а) или две (фиг.1, б) части. После полного разрезания покрышки привод опорного ролика 2 останавливается, ножи 3 отводятся от приводного ролика, отрезанные части покрышки 1 снимаются. Протекторный браслет 1' от покрышки 1 с текстильным каркасом отправляется на участок переработки фрагментов, содержащих металлокорд, а боковины 6 от покрышек с текстильным каркасом или половины 7 покрышек с металлокордом в каркасе и брекере фиксируются внутренними частями в виде компактной стопы на цилиндрическом дорне 4 (фиг.2) таким образом, что их боковые выпуклые поверхности направлены в одну сторону. Цилиндрический нож 5, приводимый в движение любым (гидравлическим, механическим или электрическим) приводом, движется в направлении рабочего хода (направление А) до касания с боковиной 6 или с половиной 7 покрышки, расположенной первой по ходу ножа, пунктиром на фиг.2 показаны траектории движения лезвия ножа. Движение ножа продолжается до полного сжатия всей стопы и последующего полного рассечения каждой из установленных на дорне боковин или половин покрышек на две части: боковую часть и бортовое кольцо 8. После рассечения всех боковин или половин покрышек кольцевой нож с помощью привода поднимается вверх в исходное положение, а отрезанные части снимаются с дорна вручную или с помощью съемников. Целесообразно, чтобы режущая кромка кольцевого цилиндрического ножа 5 (линии реза) при сжатии стопы боковин или половин покрышек и при дальнейшем их разрезании не приходилась непосредственно на проволочные бортовые кольца во избежание преждевременного затупления ножа. После разрезания резинотекстильные боковые части от покрышек с текстильным каркасом направляются на участок переработки фрагментов, не содержащих металлокорда, боковые части от покрышек с металлокордом в каркасе и брекере направляются на участок переработки фрагментов, содержащих металлокорд. Бортовые части 8 (кольца), отрезанные от боковин (фиг.2, а) или от половин (фиг.2, б) покрышек, направляются на валковую машину (фиг.3) для отделения проволочного бортового кольца 9 от резинокордного массива 10 путем прокатки бортовых частей 8 между валками 11. Далее отделенные резинотекстильный массив бортовых частей от покрышек с текстильным каркасом направляется на участок переработки фрагментов, не содержащих металлокорда, а резино-металлокордный массив бортовых частей от покрышек с металлокордом в каркасе идет на участок переработки фрагментов, содержащих металлокорд. Проволочные бортовые кольца направляются на утилизацию.
Конкретным примером заявляемого изобретения может служить способ разрезания двух и более покрышек, содержащих металлокорд только в брекере, или и в брекере и в каркасе, а также проволочные бортовые кольца в бортовых частях, сначала на режущем устройстве, состоящем из опорного приводного ролика с одной или двумя кольцевыми выемками и, соответственно, одного или двух дисковых ножей, после чего отрезанные половины покрышек или их боковые части фиксируются по внутреннему диаметру в виде компактной стопы на цилиндрическом дорне таким образом, что их выпуклые поверхности направлены в одну сторону, а затем сначала сжимаются цилиндрическим ножом, движущимся за счет привода в направлении рабочего хода, после чего последовательно рассекаются каждая на две части: боковую часть и бортовое кольцо.
Разрезание покрышек сначала в экваториальном направлении на режущем устройстве, содержащем приводной опорный ролик с одной или двумя кольцевыми выемками и соответствующими этим выемкам дисковыми ножами, позволяет получить в результате этого разрезания кольцеобразные фрагменты покрышек (протекторный браслет и две боковины, либо две половины), удобные для дальнейшей их переработки. Дальнейшее последовательное разрезание боковин (или половин) покрышек, фиксированных по внутреннему их диаметру в виде компактной стопы на цилиндрическом дорне, с помощью цилиндрического ножа позволяет получить из каждой боковины (или половины) покрышки две кольцеобразные заготовки (боковые и бортовые части), удобные для последующей переработки с учетом типа корда, содержащегося в их каркасах.
В результате покрышки оказываются разделенными (в зависимости от типа корда в каркасе) на пять, либо на четыре части каждая. Эти части пригодны для дальнейшей переработки известными способами. Это существенно повышает производительность процесса резания изношенных покрышек, упрощает и облегчает загрузку сначала целиком покрышки на опорный ролик режущего устройства с одним или двумя дисковыми ножами, а после разрезания покрышки на две или три части в экваториальном направлении - надевание и центрирование на цилиндрическом дорне боковин (или половин) покрышки в виде компактной стопы. Благодаря укладке всех боковин или половин покрышек на цилиндрический дорн выпуклыми поверхностями, направленными в одну сторону, количество таких частей, устанавливаемых на одном дорне, может быть значительно больше, чем целиковых покрышек, а укладка их оказывается более компактной, так что при движении кольцевого цилиндрического ножа в направлении рабочего хода величина холостой части рабочего хода становится значительно меньше, чем при разрезании целиковых покрышек. Это позволяет уменьшить общую величину хода кольцевого цилиндрического ножа, а следовательно, и габариты всего режущего устройства. При этом не только повышается производительность процесса резания, но и снижается энергопотребление на разрезание боковых частей покрышек.
Пример 1 - Разрезание покрышек с каркасом из текстильного корда
Пример 2 -Разрезание покрышек с металлокордным каркасом