УСТРОЙСТВО ОШИПОВКИ СЫРОЙ ПРОТЕКТОРНОЙ ЛЕНТЫ

УСТРОЙСТВО ОШИПОВКИ СЫРОЙ ПРОТЕКТОРНОЙ
Полезная модель относится к шинной промышленности и касается изготовления ошипованных тин для колесных транспортных средств, используемых для повышения сцепления с опорной поверхностью при двизкении в зимний период года. Полезная модель рассматривает устройства технологического оборудования, предназначенные для ориентированного монтажа выполненных в виде тел вращения шипов противоскольжения в сырой протекторной ленте.
Известен способ изготовления зимней шины, заключающийся в сборке на технологическом оборудовании сырой шины с последующей ее вулканизацией, выполнении технологических сверлений в шашках протектора, выполняющих функцию грунтозацепов, и введении шипов противоскольжения в указанные сверления с последующим их закреплением в шашках, например за счет введенной в отверстие порошковой краски на основе термореактивного пленкообразователя (см. SU, авт. св. N 1669770, В60С11/14, опубл. 1991 г.).
Недостатком данного способа изготовления ошипованной шины для зимнего периода эксплуатации является то, что выполнение сверлений в готовое после вулканизации изделие приводит к нарушению целостности тела шашки и внутренних связей в резине протектора. Введение шипа в отверстие 1
МПКб: B29D30/66
ЛЕНТЫ
усугубляет деформационные процессы в растянутой вокруг отверстия резине, приводит к преэкдевременному нарушению связей крепления шипа с окружающим его слоем резины, что в итоге суш,ественно влияет на надежность крепления шипа в шап1ке. Кроме того, при качении колеса происходит суш,ественное изменение формы шашки, так как на нее действуют не только радиальные усилия, но и боковые сдвигающие силы. В связи с этим для исключения выпадания шипа последние оснащают сильно развитыми основаниями, оказывающими разрушительное воздействие на слои каркаса и брекера.
Для устранения этих недостатков был разработан способ введения элементов противоскольжения на стадии изготовления сырой шины с последующим закреплением этих элементов в поверхности протектора при вулканизации.
Известен один из таких способов изготовления зимней шины, заключающийся в том, что собирают сырую шину на технологическом оборудовании, в пресс-форме вулканизатора в кольцевых гнездах протекторного рисунка размещают элементы противоскольж;ения прунсинного типа, укладывают сырую шину в пресс-форму и подвергают ее вулканизации, в процессе которой протекторная резина обволакивает элементы противоскольжения (см. US, патент N 2808621, В29Н17/38 по 3ей редакции МПК, 18-38, опубл. 1957).
Особенностью данного способа является то, что элементы противоскольжения, выполненные в виде небольп1их ируж;ин, в хаотическом порядке закрепляются в гнездах протекторного
рисунка пресс-формы за счет своего сжатия и распираний между элементами гнезда, формирующими протекторные канавки. После изготовления шины пружины не видны, так как находятся внутри шашек, они проявл,яются только по мере износа протектора.
Известно устройство для ошиповки протектора шины для получения зимней пгины, содержащее стол для установки изделия, имеющего протектор, направляющая с режущей кромкой для формирования отверстия в шашке протектора т механизм подачи шипов противоскольжения для их установки в выполненных в шашках отверстиях (см. JP, заявка N 6128524, В60С11/16, B29D30/66, 1986).
Недостатки данного устройства указаны вып1е применительно к ранее описанному способу ошиповки шин.
Данное техническое  лринято в качестве прототипа.
Недостатком данного способа является высокая трудоемкость ргзготовления шины, обусловленная  трудом по заправке пресс-формы вулканизатора и вызванной этим больш:ой потерей времени. Кроме того, данная шина приобретает свойства не зимней шины, повышающей сцепление с опорной, поверхностью с малым коэффициентом сцепления, а шины с усиленным по износу протектором, эксплуатационные качества которой в части сцепления ничем не отличаются от стандартной неошипованной. Хаотический порядок размещения пружин в шашках приводит к преждевременному разрушению протектора, так как при
таком расположенрш пружины воздействуют не равномерно на шашку, а локально в одном нанравлении. Если учесть, что но мере износа нротектора витки пружин также изнашиваются, то острые края прузкин в зоне исстерания поврегкдают резину нротектора. По данному способу нельзя изготовить шину с ш:ипами противоскользкения, выполненными, например в виде тел вращения.
Известен способ ошиповки протекторной резины собранной шины, заключающийся в погрузкении элементов противоскольжения в виде согнутых проволочек в сырой протектор, фиксации их в резине за счет механической связи так, чтобы концы согнутых проволочек выступали наружу (см. US, патент N 2865054, В29Н17/38 по третьей редакции, 18-59, 1958).
Для надежного крепления элементов противоскольжения в протекторной резине перед вулканизацией в шашки формующей поверхности пресс-формы в те места, где будут располагаться элементы противоскольжения, укладывается по форме шашки резиновая пластина. При вулканизации происходит взаимодействие протекторной резины собранной шины и указанных резиновых пластин, в результате чего проволока надежно крепится в пташке грунтозацепа.
Недостатком такого способа является его трудоемкость, малая производительность, неточность положения элементов противоскольжения в виду слабой фиксации нроволоки в начальном этапе в протекторной резине. В результате при укладке сырой ошипованной шины в пресс-форму происходит
конвергирование (искривление) самого шипа и его смещение относительно первоначального положения. Данный способ не предназначен и не может быть использован для производства П1И.Н с типами противосколкясения в виде тел вращения, которые сегодня широко используются.
Известно устройство ддя ошиповки протектора П1ины для получения зимней шины, содержащее стол для установки изделия, имеющего протектор, направляющая с режущей кромкой для формирования отверстия в шашке протектора и механизм подачи шипов противоскольжения для их установки
в выполненных в шашках отвех стмях (см.У  патенш 1Й 2051809, B60CII/I6, опубл. Б январе 1996 г.).
Недостатки данного устройства указаны выше
применительно к ранее описанному способу ошиновки ягин.
Данное техническое решение принято в качестве прототипа.
Настоящей полезной моделью решается техническая задача по измерхению процесса изготовления зимней шины за счет введения шипов, представляющих собой стандартный элемент в врще тела вращения, в сырую протекторную резину при: сборке и с наделсной их фиксацией в резине с тем, чтобы собранная сырая шина поступала в пресс-форму вулканизатора в ошипованном состоянии и с правильно ориентированными шипами. Достигаемый при этом технический эффект заключается в повышении технологичности изготовления, сокращении сроков изготовления за счет возможности автоматизации процесса и в новышении качества изготовленной ошипованной шины, а
также эффект заключается в высокой надежности и долговечности ошипованной таким образом зимней шины.
Указанный технический эффект обеспечивается тем, что устройство для ОП1И11ОВКИ протектора П1ины для получения зимней П1ИНЫ, содержащее стол для размещения протектора, по крайней мере одну направляющую с режущей кромкой для формирования отверстия в центре шашки протектора под установку шина противоскольжения, для повышения качества монтай а шипов устройство снабжено опорой для призкатия выполненного в виде ленты сырого протектора, имеющей сквозные отверстия, в которых расположены ктапы противоскольжения, поджатые толкателями в сторону ленты, при этом толкатели подпруэкинены относительно опоры для возврата в исходное положение после углубления шипов в ленту, а стол выполнен с сквозными отверстиями, соосными отверстиям опоры, в которых расположены с возможностью возвратно-поступательногоперемещенияуказанные
направляющие, обращенные режущей кромкой в сторону шипов и в зоне режущих кромок которых выполнены гнезда для размещения выступающей над протектором части шипа.
Указанные признаки являются существенными и взаимосвязаны межгду собой с образованием совокупности существенных признаков, достаточной для получения требуемого технического результата.
Так, извлечение направляющей, введенной в контакт с шипом, и одновременное перемещение шипа в направлении извлечения направляющей позволяют исключить операцию по
расширению прорезанного отверстия и внедрению в него фигурного шипа. При этом шип, заэкатый между направляюпдей и элементом, оказываюш;им на него давление, остается строго ориентированным, не смеш,ается и без перекосов надеткно зажимается резипой.
Настоянная полезная модель иллюстрируется конкретным примером, который, однако, не является единственно возможным, но наглядно демонстрирует возможность достижения указанной совокупностью признаков требуемого технического результата.
На фиг. 1 представлено устройство ошиновки сырой протекторной ленты и показано начальное положение элементов ошиновки;
На фиг. 2 показано положение элементов ошиновки при прорезакии отверстия.;
На фиг. 3 показано введение шипа противоскольжения в отверстие;
На фиг. 4 показано конечное положгевгрхе элементов ошиповки.
При изготовления зимней тины обычным стандартным образом собирают сырую шину до момента укладки протекторной ленты. На протекторной ленте проецируют геометрическиецентрышашек,соответствуюпдие
геометрическим центрам шашек матрицы пресс-формы вулканизатора. Данная операция вполне реализуема как по простому копированию рисунка готового изделия, так и в части переноса этих центров из матрицы на ленту, используя
принцип подобия. Это возможно благодаря тому, что внутри пресс-формы давление при прессовании и вулканизации одинаково распространяется по всем направлениям и в связи с этимнепроисходитсущественногосмещения
спроецированного на ленте центра шашки от действительного центра гнезда П1ап1ки в пресс-форме.
После получения точек геометрических центров тех шашек, в которых будут размещены шипы противоскольж:€ния, любым известным способом производят внедрение шипов противоскольжения в тело резины протекторной ленты с последующим их закреплением на основании этой ленты. Таким образом производится сборка ошипованной протекторной ленты, которую размещают на шине при окончательной сборке.
После этого сырую шину помещают в пресс-форму вулканизатора. При размещении: шины производят угловую коррекцию за счет небольшого разворота подаваемой патроном шины вокруг ее ОСРГ вращения с тем, чтобы точно соориентировать любой шип шашки или просто геометрическирг центр любой шашки с соответствующим ей гнездом в пресс-форме вулканизатора. Это необходимо для того, чтобы шип в готовом изделии располагался в шап1ке, если не точно в центре шашки, то по крайней мере в центральной ее зоне.
Для выполнения этой операции необходимо ввести, например, поворотное полоэкение патрона механизма подачи вокруг вертикальной оси с последующей его фиксацией в
заданном выбранном угловом ноложенми. А на нресс-форме вулканизатора долж:на быть отметка или устройством передачи вертикальных проекций геометрических центров гнезд матрицы под шатки. При этом те гнезда под шапхки протектора в пресс-форме, которые оснащаются шипами противоскольжения, должны быть увеличены по глубине на величину стандарта выступающей части шипа противоскольжения.
После размещения сырой шины в вулканизаторе производят процесс вулканизации по обычной технологии. Операция извлечения готового изделия так же изменений не претерпела.
Изготовленная описанным способом шина с шипами противоскольжения обладает высокими эксплуатационной надежностью и долговечностью. Это обусловлено тем, что при установке шипов не происходит механическое повреждение слоев резины, как это имеет место при внедрении шипов в готовое изделрге. Сам шип противоскольжения мож:ет быть простым по конструкции, так как его связи с резиной формируются не искусственными мерами, например клеем, краской развитымр поверхностями, выступами, усиками и т.д., а естественным iipojj;eccoM взаимодействия, обусловленным вулканизацией. При этом сохранен автоматизированный цикл сборки и изготовления шины без привлечения ручного труда.
Устройство ОШИПОВКР1 сырого протектора перед его укладкой на заготовку птины представлено на фиг. 1. Это устройство включает в себя стол 1, на который укладывается
лента сырого протектора 2. В столе выполнены либо по всей длине и Н1ирине, либо на отдельном участке вертикальные сквозные отверстия, в которых расположены направляющие 3, смонтированные с возмож,ностью перемещения от силового воздействия усилия Р (например, силовой цилиндр) и представляющие собой резцы с резкущей кромкой в направлении протекторной ленты, имеющей посадочное гнездо 4, формой и размерами сответствующее шипу 5 противоскольжения.
Протекторная лента 2 прижимается опорой 6, также имеющей сквозные вертикальные отверстия, соосные отверстиям стола 1 и в которые укладываются шипы 5 противоскольлсения. Шипы 5 приясимаются под воздействием силового усилия PI, передаваемого через толкатели 7, к протекторной ленте. Основание 1пипов обращено к толкателям. Толкатели оснащены пружинами 8, обеспечивающими автоматический возврат толкателей после снятия усилия Pi (например, СРГЛОВОЙ цилиндр).
Направляющие 3 для прорубки отверстий в сырой протекторной ленте располож:еньг в местах, соответствующих центрам будущих шашек протектора. Такое расположение мож,ет быть выполнено по всему столу для получения одновременной прорубки отверстий по всей длине протекторной ленты. Этот пример показан на фиг. 1. Но возможен вариант, когда направляющие смонтированы для отдельного локального участка ленты и после прорубки
отверстий и установки шипов лента пошагово перемещается для повторения этих операций на другом локальном участке.
Ошиповка протекторной ленты до ее укладки на заготовку шины асуш,ествляется следуюш им образом. После укладки ленты на стол 1 и заправки отверстий опоры 6 шипами 5 (это начальное полоэкение показано на фиг . 1) натруж,ают направляюш,ие 3 усилием Р и, перемещая их в сторону ленты 2, прокалывают отверстия в ленте (см. фиг. 2). Шмпы 5 попадакуг в посадочные гнезда 4 реж,ущих кромок направляющих и остаются в этом контакте вследствии нагруж;ения толкателей усилием Pi. Усилие Pi мо5кет быть как равно усилию Р, так и несколько меньше, чем усилие Р. Разница в усилиях или их равенство определяются из условия обеспечения плотного контактирования шипа с гнездом и кепрепятствия проколу отверстия направляюш,ей.
После прокола отверстий снимают усилие Р или постепенно сниясают его с тем, чтобы обеспечить превыпгение усилия PI над Р (см. фиг. 3). В результате этого толкатели 7 начинают перемещать шипы 5 вместе с введенными с ними в контакт направляющими 3. Происходит укладка шипов в отверстия ленты 2 с постепенным обжатием их резиной по мере того, как направляющие выходят из отверстий.
После полного погрулсения шипа в отверстие снимается усилие PI или уменьшается до момента когда усилие пружины 8 начинает превышать усилие PL Под воздействием пружины толкатель выходит из контакта с П1ииом 5 (см. фиг. 4). При удалении опоры 6 для последующей заправки шипами
5 производится смена ошипованной протекторной ленты, подаваемой на последующую сборку, на новую ленту, подлежащую ошиповке.
Обращается внимание на то, что при выполнении операции по фиг. 3 возможно принудительное извлечение силовым элементом направляющей. Тогда усилие Pi обеспечит подачу через толкатель гпигга в ленту 2.
Настоящая полезная модель позволитповысить
технологичность изготовления, сократит сроки изготовления за счет возможности автоматизации процесса и повысит качество 1/зготовленной ошипованной тины, а такуке обеспечит высокую надежность и долговечность ошипованной таким образом зимнем шины.