УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАЗРЕЗАНИЯ ПЛОСКИХ КОМПОЗИЦИОННЫХ ИЗДЕЛИЙ КОЛЬЦЕВОЙ ФОРМЫ
DEVICE TO CUT FLAT COMPOSITE CIRCULAR WORKS

Изобретение относится к машиностроению, а именно к оборудованию, применяемому для разрезания полимерных композиционных изделий, например частей изношенных или бракованных покрышек (боковин покрышек с проволочными бортовыми кольцами в бортовой части) и др.
Аналогом изобретения является устройство для разрезания прутка из полимерного материала на гранулы, содержащее подающие пруток валки и режущий механизм в виде дискового ножа (см. авторское свидетельство СССР №357998 МПК B01j 2/00, 1972). Существенные признаки аналога «устройство для разрезания прутка на гранулы, содержащее механизм подачи разрезаемого материала в зону резания и режущий механизм в виде непрерывно вращающегося дискового ножа» совпадают с существенными признаками заявляемого изобретения.
Недостатками аналога являются периодическое разрезание подаваемого в зону резания материала с частотой, равной частоте вращения дискового ножа, и фиксация разрезаемого материала в момент резания. Периодическое разрезание существенно снижает производительность процесса резания, поскольку за один полный оборот ножа отрезается только одна гранула, а фиксация материала в момент резания приводит к неизбежному скольжению режущей кромки относительно разрезаемого материала, что является причиной быстрого затупления ножа, увеличения мощности привода режущего устройства, а при наличии в материале армирующего металлокорда возможно искрение, интенсивный разогрев ножа, появление неприятного запаха.
Прототипом изобретения является устройство для разрезания плоских композиционных изделий кольцевой формы, содержащее механизм подачи изделия в зону резания в вертикальной плоскости, ортогональной плоскости, в которой расположены оси вращения ножа и ролика, а центр вращения кольцевого изделия не вертикален зоне реза, и режущий механизм в виде контактирующих приводного дискового ножа и выполненного с возможностью вращения опорного ролика с кольцевой выемкой, в которую заходит лезвие ножа, причем оси вращения дискового ножа и опорного ролика расположены в горизонтальной плоскости (см. патент RU №2322346, С1 МПК В29В 17/00, 2006). Существенные признаки прототипа «устройство для разрезания плоских композиционных изделий кольцевой формы, содержащее механизм подачи разрезаемого материала в зону резания и режущий механизм в виде приводного дискового ножа и опорного ролика с кольцевой выемкой» совпадают с существенными признаками заявляемого изобретения.
Недостатком прототипа является отсутствие в нем механизма фиксации центра вращения плоского композиционного изделия кольцевой формы относительно подающего устройства, что делает процесс нестабильным. Это связано со значительной податливостью (деформируемостью) кольцевого изделия (боковины) в радиальном направлении, что приводит в процессе резания к несанкционированному затягиванию разрезаемого изделия в зону резания и к опасности попадания в нее проволочного бортового кольца. Другим недостатком прототипа является отсутствие устройств для согласования скорости подвода разрезаемого изделия к зоне резания и частотой вращения дискового ножа, а также ограничения хода подающего устройства относительно дискового ножа, что также создает опасность попадания проволочного бортового кольца в зону резания и поломки механизма резания.
Задачей, на решение которой направлено заявляемое устройство, является обеспечение стабильного и безопасного ведения процесса резания плоского композиционного изделия кольцевой формы, например боковины покрышки.
Для достижения указанного технического результата в устройстве для разрезания плоского композиционного изделия кольцевой формы, содержащем подающее устройство изделия в зону резания в вертикальной плоскости и режущий механизм в виде контактирующих приводного дискового ножа и выполненного с возможностью вращения опорного ролика с кольцевой выемкой, в которую заходит лезвие дискового ножа, а оси вращения дискового ножа и опорного ролика расположены в горизонтальной плоскости, на корпусе подающего устройства изделия в зону резания предусмотрены фигурные ролики (три и более) для надежной фиксации плоского композиционного изделия кольцевой формы относительно подающего устройства как в плоскости изделия, так и в радиальном его направлении. С этой целью все фигурные ролики на подающем устройстве выполнены с боковыми ребордами, а по крайней мере один из фигурных роликов установлен на подающем устройстве с возможностью перемещения относительно остальных фигурных роликов таким образом, что длина окружности, описанной вокруг фигурных роликов, будет уменьшаться или увеличиваться в зависимости от направления перемещения вышеуказанного фигурного ролика относительно остальных фигурных роликов. При этом корпус подающего устройства установлен между четырьмя направляющими роликами, также снабженными ребордами, причем по крайней мере один из направляющих роликов подающего устройства снабжен регулируемым приводом вращения, а остальные могут свободно вращаться при движении подающего устройства. Для ограничения хода подающего устройства предусмотрены два конечных выключателя, выполненные с возможностью регулирования их положения относительно корпуса подающего устройства.
На фиг.1 представлена схема устройства для разрезания плоских композиционных изделий кольцевой формы - боковины, покрышки, главный вид и вид сверху; на фиг.2 - вид Б на фиг.1.
Устройство для разрезания плоских композиционных изделий кольцевой формы (далее - устройство) содержит станину 1, на которой смонтировано с возможностью возвратно-поступательного движения подающее устройство 2, опирающееся на два нижних свободно вращающихся ролика 3 и 4 с ребордами и удерживаемое от качания в вертикальной плоскости двумя верхними роликами 5 и 6, также снабженными ребордами, причем ролик 6 выполнен в виде зубчатой шестерни, находящейся в зацеплении с зубчатой рейкой 7. На корпусе подающего устройства 2 установлено не менее трех свободно вращающихся на своих осях фигурных роликов 8, причем оси двух фигурных роликов, наиболее близко расположенных к зоне резания 9, образованной дисковым ножом 10 и опорным роликом 11 с кольцевой выемкой 12, крепятся в пазах 13 корпуса подающего устройства 2 и могут сближаться между собой и раздвигаться в зависимости от типоразмера разрезаемой боковины 14, а ось одного (или нескольких) фигурного ролика 15 закреплена на ползуне 16 с возможностью удаления ролика 15 от зоны резания 9 или приближения к ней. Для автоматического удаления фигурного ролика 15 от зоны резания 9 служит пружина 17, а для приближения фигурного ролика 15 к зоне резания 9 (для обеспечения возможности снятия разрезанной и надевания очередной боковины) предусмотрен упор 18, закрепленный на станине 1 с возможностью его настройки на требуемый типоразмер разрезаемых боковин 14. Ползун 16 размещен в пазу 19 корпуса подающего устройства 2 с возможностью перемещения относительно паза 19 либо под действием пружины 17, либо под воздействием упора 18 (в зависимости от направления перемещения подающего устройства). С этой целью упор 18 входит в паз 19 корпуса подающего устройства 2 с возможностью их взаимного перемещения вдоль паза 19. Для останова подающего устройства 2 в крайних положениях служат конечные выключатели 20, закрепленные на станине 1, и кулачки 21, устанавливаемые в нужных положениях на корпусе подающего устройства 2.
Конкретным примером заявляемого устройства для разрезания плоских композиционных изделий кольцевой формы является устройство, предназначенное для разрезания боковины 14 по спирали на узкую непрерывную ленту, начиная с периферии боковины 14 и вплоть до наружного диаметра проволочного бортового кольца. Разрезание боковины осуществляется за счет движения подающего устройства в направлении к зоне резания 9, образованной контактирующими между собой дисковым ножом 10 и опорным роликом 11, причем дисковый нож принудительно вращается от привода, а опорный ролик 11 - за счет контактирования с дисковым ножом.
Работа устройства осуществляется следующим образом. Подающее устройство 2 находится в крайнем правом положении. При этом ползун 16 с установленным на нем фигурным роликом 15 нажимает на упор 18 так, что пружина 17 оказывается в сжатом состоянии, а расстояние между фигурными роликами 8 и фигурным роликом 15 таково, что позволяет свободно надеть боковину 14 на фигурные ролики 8 и 15. Далее, при вращении приводного направляющего ролика 6 по часовой стрелке подающее устройство 2 перемещается влево, при этом ползун 16 отходит от упора 18 настолько, что пружина 17 разжимается и перемещает ползун 16 вправо относительно фигурных роликов 8, прочно фиксируя боковину на фигурных роликах 8 и 15. При дальнейшем движении подающего устройства 2 влево наружная кромка боковины 14 входит в зону резания 9, захватывается вращающимися дисковым ножом 10 и опорным роликом 11, протягивается между наружной поверхностью опорного ролика 11 и режущей кромкой дискового ножа 10 и при этом непрерывно разрезается на узкую ленту, ширина которой зависит от расстояния между горизонтальной плоскостью, в которой расположены оси вращения дискового ножа 10 и опорного ролика 11, и продольной горизонтальной осью 22 подающего устройства 2.
Разрезание боковины по спирали с помощью предлагаемого устройства обеспечивает гарантированное перерезание нитей корда каркаса и бортовых лент вблизи проволочного бортового кольца, что существенно облегчает в дальнейшем отделение бортового кольца от остатков резинокордного массива борта любым известным способом.