Способ и система индивидуальной утилизации покрышек

Изобретение относится к способу и системе, предназначенным для сбора, обработки, транспортировки и отслеживания использованных покрышек. Способ заключается в уплотнении индивидуальной покрышки и поддержании обработанной покрышки в уплотненной форме. Уплотненная покрышка поддерживается в уплотненной форме благодаря соединительным элементам, вводимым в места выемок индивидуальных покрышек. Соединительные элементы могут быть выполнены в виде гвоздя, скобы, провода или нити. Способ содержит этап маркировки индивидуальной утилизируемой покрышки. Маркировка выполняется с помощью идентификатора производителя покрышки, выполненного в виде последовательности букв, цифр или символов. Изобретение также раскрывает систему для реализации заявленного способа. Достигается снижение затрат, связанных с хранением, обработкой и транспортировкой покрышек, повышается эффективность транспортировки утилизируемой покрышки, обеспечивается отслеживание оборота выброшенных покрышек, что исключает возможность нелегальных свалок покрышек. 4 н. и 17 з.п. ф-лы, 6 ил.

 

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к способу и системе, предназначенным для сбора, уменьшения объема, транспортировки и отслеживания использованных покрышек.

Уровень техники

Обычно количество выбрасываемых за год покрышек в промышленно развитых странах приблизительно соответствует одной покрышке для пассажирского автомобиля на каждого человека, представляющего население страны. При этом, по некоторым оценкам, 2-3 миллиарда выброшенных покрышек накопилось на нелегальных или заброшенных свалках по всей территории США. Наиболее очевидный риск, связанный с неконтролируемым сбросом и накоплением больших количеств покрышек на открытом воздухе, связан с потенциальной угрозой больших пожаров, которые являются чрезвычайно вредными для окружающей среды. Если только большая свалка покрышек загорится, погасить ее будет очень трудно, если вообще возможно. В некоторых случаях большие свалки покрышек горели в течение нескольких месяцев, причем дым от пожара можно было видеть на много миль вокруг. Кроме того, было определено, что загрязнение воздуха и почвы становится еще сильнее при попытке гашения огня пеной или водой. По этой причине пожары выброшенных покрышек часто оставляют догорать в более или менее контролируемых условиях, пока не выгорит вся свалка.

Вторая проблема, часто связанная с нелегальным сбросом покрышек, связана с комарами - переносчиками заболеваний, которые в огромном количестве размножаются в защищенных лужицах воды, образующихся внутри покрышек. Вспышки таких болезней, как энцефалит, пятнистая лихорадка Скалистых Гор, лихорадка Западного Нила или малярия отмечались вокруг больших свалок покрышек.

Выброшенные покрышки нелегально сваливают по нескольким причинам: плохое исполнение законодательства, направленного против сброса мусора и свалок, отсутствие легкодоступных альтернатив; мошеннический нелегальный сброс покрышек, чтобы не платить за пользование свалкой. При этом практически отсутствует способ идентификации выброшенных покрышек, которая позволила бы определить место их происхождения и виновника свалки.

Большая часть использованных покрышек накапливается в местах розничной продажи покрышек, где выброшенные покрышки обычно собирают и откуда их перевозят в различные места: места свалки покрышек, станции дальнейшей транспортировки, предприятия, занимающиеся измельчением покрышек, коммунальные бойлеры, цементные печи и другие мета. Было предложено несколько обычных вариантов решения, направленных на решение проблем, связанных с экономическими аспектами утилизации выброшенных покрышек, их обработки и транспортировки, например, в американских патентах №5590594; 5676320; 6098531; 6315223. Эти решения направлены либо на упаковку большого количества покрышек одновременно или на их измельчение для уменьшения их кубического объема, что обеспечивает получение более экономически приемлемого продукта для транспортировки (затраты на транспортировку представляют собой основной компонент в суммарных затратах по сбору отработанных покрышек). С этими способами связаны несколько недостатков. Наибольшая проблема, связанная с упаковкой в тюки или измельчением покрышек, состоит в том, что требуется собирать большое количество покрышек и накапливать прежде, чем к этому месту можно будет транспортировать мобильный обрабатывающий агрегат. Кроме того, тюки покрышек получаются очень тяжелыми, и для работы с ними требуется использовать автопогрузчики (которые не входят в стандартное оборудование в местах продажи покрышек). При измельчении покрышек образуется много пыли, которая является очень огнеопасной, для обработки получаемых кусочков требуется использовать транспортер с передней загрузкой, и не в каждом описанном выше месте принимают предварительно измельченные покрышки.

В американском патенте №5809875 описано устройство, предназначенное для измельчения колес автомобилей. Рама содержит три радиально распределенные прямоугольные трубчатые балки, на каждой из которых установлен гидравлический цилиндр и измельчающая головка, которые сходятся и работают в радиальном направлении для деформирования отходов, удерживаемых в центре рамы, для отделения стального обода колеса от окружающего каркаса. После удаления стального бандажа покрышка возвращается в свою исходную форму. В соответствии с этим, в данном патенте не описана возможность уплотнения покрышек при утилизации и поддержания уплотненных покрышек в такой уплотненной форме.

Задача заключается в разработке способа и системы для индивидуальной утилизации и отслеживания покрышек.

Сущность изобретения

Настоящее изобретение относится к способу и системе, предназначенным для индивидуальной утилизации выброшенных покрышек путем индивидуального сдавливания покрышек. Способ устраняет или снижает затраты, возникающие при использовании обычных способов хранения, обработки и транспортировки выброшенных покрышек. Настоящее изобретение также направлено на создание способа отслеживания выброшенных покрышек по пути от места - источника выброшенной покрышки до конечного места назначения путем маркировки выброшенных покрышек с использованием уникальных номеров, которые можно отслеживать и которые идентифицируют место происхождения выброшенной покрышки, что исключает образование нелегальных свалок покрышек (мест сброса).

Способ, в соответствии с настоящим изобретением, предназначенный для обработки выброшенных покрышек, включает этап установки уплотняющего устройства в месте - источнике выброшенных покрышек, таком как место продажи покрышек.

Перед уплотнением покрышек, на покрышки может быть нанесена маркировка с использованием уникального идентификатора, назначаемого каждому месту - источнику покрышек. Благодаря маркировке выбрасываемых покрышек с использованием уникального идентификатора, можно отслеживать путь транспортировки выброшенных покрышек к их конечному месту назначения. Устройство уплотнения обеспечивает уменьшение объема выброшенных покрышек путем их индивидуальной обработки с приданием им формы, которая позволяет уменьшить, по меньшей мере, на пятьдесят процентов первоначальный кубический объем покрышки. Покрышки могут быть стянуты для сохранения уплотненной покрышки в сжатой форме, что исключает возврат уплотненной покрышки в ее первоначальную форму. Уплотненные выброшенные покрышки можно накапливать в огороженном месте для сбора покрышек, таком как трейлер или саморазгружающийся контейнер. Собранные покрышки можно транспортировать при гораздо более эффективной загрузке покрышек на станцию дальнейшей транспортировки, предприятие, занимающееся их утилизацией, или конечному пользователю.

Настоящее изобретение будет более подробно описано со ссылкой на прилагаемые чертежи.

Краткое описание чертежей

На фиг.1 схематично показан вид в плане устройства для индивидуального уплотнения покрышек, в соответствии с описанием настоящего изобретения.

На фиг.2 схематично показан вид в плане, представляющий детали стягивающего устройства, которое представляет собой часть устройства для уплотнения, показанного на фиг.1.

На фиг.3 показан вид в перспективе сжатой использованной покрышки после обработки в устройстве для уплотнения.

На фиг.4 схематично показан вид в плане множества сжатых использованных покрышек, сложенных в виде штабеля.

На фиг.5 схематично показан пример уникального идентификатора, нанесенного на использованную, предназначенную для утилизации покрышку, в соответствии с настоящим изобретением.

На фиг.6 показана схема последовательности выполнения операций по способу, в соответствии с настоящим изобретением, для утилизации использованной покрышки 60.

Подробное описание изобретения

Ниже будет более подробно описан предпочтительный вариант выполнения настоящего изобретения, пример которого представлен на прилагаемых чертежах. Везде, где это возможно, на чертежах используют одинаковые ссылочные позиции, и в описании делается ссылка на одинаковые или аналогичные детали.

На фиг.1 представлено устройство 9 уплотнения покрышек, включающее узел 10 механизма, систему 20 сжатого воздуха и систему управления 30. Узел 10 механизма, система 20 сжатого воздуха и система 30 управления могут быть установлены обычным образом с использованием узла корпуса (не показан).

Узел 10 механизма включает главный поршневой цилиндр 11, сдавливающие плиты 12 и 13 и стягивающее устройство 35. Главный поршневой цилиндр 11 передвигает сдавливающую плиту 12 в направлении к сдавливающей плите 13 и обратно. Главный поршневой цилиндр 11 может быть пневматическим или гидравлическим.

Система 20 сжатого воздуха включает линию 21 подачи сжатого воздуха, клапаны 22 сжатого воздуха и линии 23. По системе 20 сжатого воздуха сжатый воздух поступает через линии 23 сжатого воздуха в переднюю часть 25 главного поршневого цилиндра для привода в действие главного поршневого цилиндра 11 в направлении стрелки A₁ или в заднюю часть 26 главного поршневого цилиндра для отвода главного поршневого цилиндра 11 в направлении стрелки А₂. Клапаны 22 открывают и закрывают для подачи воздуха из линии 21 подачи сжатого воздуха. Система 20 сжатого воздуха может представлять собой обычную систему.

Система 30 управления включает модуль 31 управления, элементы 32 управления оператора и датчик 33 приближения. Система 30 управления может представлять собой обычную систему и может включать другие устройства. Элементы 32 управления оператора можно использовать для включения модуля 31 управления. Модуль 31 управления управляет движением сдавливающей плиты 12 в направлении к сдавливающей плите 13 и обратно путем управления системой 20 сжатого воздуха. Модуль 31 управления передает сигнал на клапаны 22 для открывания и закрывания клапанов 22. Датчик 33 приближения определяет расстояние между сдавливающими плитами 12 и 13 и передает этот сигнал в модуль 31 управления, который активирует клапаны 22. Узел корпуса (не показан) может включать раму, внешние закрывающие панели, дверцу доступа и элементы 32 управления оператора.

На фиг.2 представлено стягивающее устройство 35, содержащее поршневой цилиндр 15, стягивающий механизм 14, выступы 16, забивочные втулки 17, соединительный элемент 18 и толкающие шпильки 19. По линиям 23 сжатый воздух поступает в цилиндр 15 с поршнем. Множество выступов 16а и 16b установлены в определенных местах вдоль соответствующих сдавливающих плит 12 и 13. Забивочные втулки 17 сформированы внутри выступов 16b. Забивочные втулки 17 образуют направляющую для толкающих шпилек 19. Между сдавливающими плитами 12 и 13 расположен соединительный элемент 18. Толкающие шпильки 19 перемещаются вперед внутри забивочных втулок 17, выталкивая соединительные элементы 18 из забивочных втулок 17 и проталкивая их в покрышку. После того, как соединительный элемент 18 пройдет через покрышку, соединительный элемент 18 упирается в выступ 16а сдавливающей плиты 12, который загибает соединительный элемент 18. Соединительный элемент 18 может быть выполнен, например, в форме проволочного гвоздя, включающего головку и корпус. Корпус загибается назад после ввода соединительного элемента 18, и соединительный элемент 18 остается внутри покрышки. В качестве альтернативы, соединительный элемент 18 может быть выполнен в виде проволоки, нити, скобки или другого обычного дополнительного элемента крепления.

На фиг.3 показан пример формы, которую принимает использованная покрышка 40, после уплотнения и стягивания, например после прошивки проводом, нитями, гвоздями или скобками, в соответствии с описанием настоящего изобретения. В уплотненной форме использованная покрышка 40 занимает, по меньшей мере, на пятьдесят процентов меньше исходного кубического объема. Множество выемок 42 и выступов 44 сформировано на использованной покрышке 40 в результате контакта с выступами 16а, 16b. Соединительные элементы 18 могут быть установлены в одной или нескольких выемках 42 для поддержания уплотненной формы использованной покрышки 40. Следует понимать, что большее или меньшее количество выемок 42 может быть сформировано на использованной покрышке 40, и большее или меньшее количество соединительных элементов 18 может быть установлено в выемки 42 с помощью стягивающего устройства 35. На чертеже показана только приблизительная форма уплотненной использованной покрышки, поскольку покрышки могут иметь различные размеры.

На фиг.4 показано множество уплотненных покрышек, уложенных штабелем. Выемки 42 на первой использованной покрышке 40 совмещают с выступами 44 на уложенной рядом использованной покрышке 40. Такой способ укладки уплотненных покрышек разработан для обеспечения экономии пространства при складировании стянутых использованных покрышек 40, таких как показаны на фиг.3. При этом следует понимать, что можно использовать другие способы укладки уплотненных покрышек.

На фиг.5 представлен вариант выполнения настоящего изобретения, в котором идентификатор 50 используют для маркировки использованной покрышки 40. Идентификатор 50 может представлять собой, например, последовательность букв, цифр или символов. Идентификатор 50 может быть уникальным для каждого места - источника использованных покрышек и может состоять, по меньшей мере, из четырех цифр. Маркировка с помощью идентификатора 50 использованной покрышки 40 может быть произведена путем штамповки, печати, клеймения или с применением любого другого способа, известного специалистам в данной области техники. Идентификатор 50 может быть расположен в любом месте на использованной покрышке 40.

На фиг.6 представлен способ, в соответствии с настоящим изобретением, предназначенный для утилизации использованных покрышек 60. В блоке 62 использованные покрышки подают в уплотняющее устройство в соответствии с настоящим изобретением. Например, использованные покрышки могут поставляться с места - источника использованных покрышек, например с места розничной продажи покрышек, в уплотняющее устройство. В блоке 64 использованные покрышки в случае необходимости маркируют с использованием уникального идентификатора, назначенного соответствующему месту - источнику покрышек. В блоке 66 объем использованных покрышек уменьшают путем обжима индивидуальных использованных покрышек по одной с использованием уплотняющего устройства, в результате чего получают форму, которая обеспечивает уменьшение, по меньшей мере, на пятьдесят процентов исходного кубического объема. В блоке 67 поддерживают уплотненную форму использованной покрышки путем стягивания сжатой покрышки и удержания ее с помощью соединительных элементов, как описано выше. В блоке 68 уплотненные использованные покрышки собирают, например, внутри контейнера для сбора покрышек. Например, контейнер для сбора покрышек может представлять собой специально предназначенное для этого место, трейлер или, без ограничений, саморазгружающийся контейнер. В блоке 69 собранные покрышки перевозят на станцию дальнейшей транспортировки, предприятие, занимающееся их утилизацией, или конечному пользователю. Уменьшение объема, получаемое при использовании настоящего изобретения, обеспечивает более эффективную загрузку покрышек, что снижает транспортные расходы.

С помощью способа, в соответствии с настоящим изобретением, может быть обеспечено уплотнение покрышек на месте - источнике использованных покрышек, и сборщик использованных покрышек может транспортировать их в место сбора, на станцию дальнейшей транспортировки, предприятие, занимающееся утилизацией, или конечному пользователю. Благодаря использованию транспортной накладной, в которой указан идентификатор, назначенный каждому месту - источнику покрышек, транспортировку использованных покрышек, маркированных этим идентификатором, можно отслеживать до места конечного назначения.

Во время работы уплотняющего устройства 9 оператор, такой как рабочий на месте - источнике покрышек, открывает дверцу доступа (не показана), загружает в забивочные втулки 17 соединительные элементы 18, устанавливает использованную покрышку 40 в узел 10 механизма между сдавливающими плитами 12 и 13 и закрывает дверцу доступа (не показана). Оператор нажимает на кнопку 32 управления для начала процесса уплотнения использованной покрышки 40, путем подачи сжатого воздуха или находящейся под давлением гидравлической жидкости в главный поршневой цилиндр 11. Главный поршневой цилиндр 11 перемещает сдавливающую плиту 12 в направлении сдавливающей плиты 13. После полного выдвижения главного поршневого цилиндра 11 датчик 33 приближения включает клапаны 22 для подачи сжатого воздуха или находящейся под давлением гидравлической жидкости в поршневой цилиндр 15 для включения стягивающего устройства 35. Стягивающее устройство 35 прокалывает сжатую использованную покрышку 40 с помощью соединительных элементов 18. Соединительные элементы 18 загибаются при контакте с упорами (не показаны), которые расположены непосредственно против соответствующих забивочных втулок 17. В качестве соединительных элементов 18 можно использовать проволочные гвозди, которые можно загибать в обратном направлении, что предотвращает восстановление исходной формы использованной покрышки 40. После этого модуль 31 управления включает главный поршневой цилиндр 11 для обратного перемещения сдавливающей плиты 12 в ее исходное положение, после чего оператор может открыть дверцу доступа (не показана) и вынуть уплотненную использованную покрышку 40 из уплотняющего устройства 9. После удаления использованной покрышки 40 из уплотняющего устройства 9, использованную покрышку 40, можно разместить в устройство удаления, такое как грузовая тележка, и процесс можно повторить с другой индивидуальной покрышкой. Когда заданное количество использованных покрышек 40 будет сжато и помещено на грузовую тележку, оператор может перевезти использованные покрышки 40 в огороженное место для сбора покрышек, такое как специально предназначенное место, трейлер или, без ограничений, саморазгружающийся контейнер.

В общем, настоящее изобретение существенно уменьшает трудозатраты, связанные с погрузкой покрышек по одной в трейлеры/контейнеры, или устраняет необходимость использования дорогостоящего автопогрузчика для загрузки тяжелых тюков с покрышками на грузовиках с безбортовой платформой, а также существенно уменьшает затраты, связанные с транспортировкой грузов малого веса, обеспечивает альтернативу расходам, связанным с эксплуатацией застрахованных и зарегистрированных грузовиков, в течение длительных периодов времени припаркованных в местах - источниках использованных покрышек, благодаря использованию саморазгружающихся контейнеров, обеспечивает способ отслеживания транспортировки использованных покрышек до места их происхождения с помощью оригинального и уникального номера, нанесенного на использованную покрышку, что, таким образом, дополнительно уменьшает вероятность нелегального свала этих покрышек и, кроме того, предотвращает или ограничивает возникновение заболеваний, распространяемых комарами, благодаря исключению нелегального сброса использованных покрышек.

Хотя настоящее изобретение было представлено в приведенном выше описании, его не следует рассматривать как ограниченное конкретными предпочтительными, использованными в нем вариантами выполнения. Модификации, изменения и улучшения предпочтительных форм выполнения раскрытого, описанного и представленного здесь настоящего изобретения могут быть сделаны специалистами в данной области техники, которые понимают его принципы и наставления. В соответствии с этим, объем патентной защиты, который будет предоставлен в последующем, не должен быть ограничен описанными здесь конкретными вариантами выполнения настоящего изобретения, но скорее будет определяться прогрессом, который представляет собой настоящее изобретение по сравнению с известным уровнем техники. Хотя конкретные варианты выполнения настоящего изобретения были описаны выше для целей иллюстрации, для специалистов в данной области техники будет очевидно, что различные изменения в деталях могут быть проведены без отхода от настоящего изобретения, которое определено в приложенной формуле изобретения.

1. Способ утилизации индивидуальной покрышки, содержащий следующие этапы; уплотнение указанной индивидуальной покрышки с приданием ей уплотненной формы, и поддержание указанной индивидуальной покрышки в указанной уплотненной форме, в котором указанный этап уплотнения указанной индивидуальной покрышки содержит стягивание указанной уплотненной покрышки в одном или больше мест для формирования выемок в каждом таком месте индивидуальной покрышки, и указанный этап поддержания указанной индивидуальной покрышки в указанной уплотненной форме содержит ввод соединительного элемента в месте выемки индивидуальной покрышки.

2. Способ по п.1, в котором в указанной уплотненной форме кубический объем указанной индивидуальной покрышки уменьшается, по меньшей мере, на пятьдесят процентов.

3. Способ по п.1, в котором указанный соединительный элемент представляет собой гвоздь, скобку, провод или нить.

4. Способ по п.1, дополнительно содержащий, перед выполнением этапа уплотнения индивидуальной покрышки, этап маркировки указанной индивидуальной покрышки с использованием идентификатора производителя покрышки.

5. Способ по п.4, в котором указанный идентификатор представляет собой последовательность букв, цифр или символов.

6. Система утилизации индивидуальной покрышки, содержащая средство для уплотнения указанной индивидуальной покрышки с приданием ей уплотненной формы, средство для стягивания указанных уплотненных покрышек в одном или нескольких местах, и средство для ввода соединительного элемента в местах стягивания указанной индивидуальной покрышки.

7. Система по п.6, в которой в указанной уплотненной форме кубический объем указанной индивидуальной покрышки уменьшен, по меньшей мере, на пятьдесят процентов.

8. Система по п.6, в которой указанное средство для уплотнения указанной индивидуальной покрышки содержит первую сдавливающую плиту, вторую сдавливающую плиту и главный поршневой цилиндр, соединенный с указанной первой сдавливающей плитой и указанной второй сдавливающей плитой, причем указанный главный поршневой цилиндр перемещает указанную первую сдавливающую плиту в направлении к указанной второй сдавливающей плите и обратно.

9. Система по п.8, в которой указанный главный поршень имеет пневматическую или гидравлическую конфигурацию.

10. Система по п.8, дополнительно содержащая датчик приближения, предназначенный для определения расстояния между указанной первой сдавливающей плитой и указанной второй сдавливающей плитой, причем указанный датчик приближения активирует указанное средство для поддержания указанной индивидуальной покрышки в уплотненной форме при полном выдвижении указанного главного поршневого цилиндра.

11. Система по п.6, в которой указанное средство для стягивания содержит один или больше выступов, продолжающихся от первой сдавливающей плиты и второй сдавливающей плиты.

12. Система по п.6, в которой указанный соединительный элемент представляет собой гвоздь, скобку, провод или нить.

13. Система по п.12, в которой указанный соединительный элемент удерживается в забивочной втулке на каждом из указанных одном или больше выступов.

14. Система по п.6, дополнительно содержащая средство маркировки указанной индивидуальной покрышки идентификатором производителя использованной покрышки перед использованием средства для уплотнения.

15. Система по п.14, в которой указанный идентификатор представляет идентификацию производителя покрышки.

16. Система по п.14, в которой указанный идентификатор представляет собой последовательность букв, цифр или символов.

17. Способ обработки использованных покрышек, содержащий установку устройства уплотнения использованной покрышки для подачи в него индивидуальной использованной покрышки, уплотнение указанной индивидуальной использованной покрышки с приданием ей уплотненной формы, поддержание указанной индивидуальной использованной покрышки в указанной уплотненной форме, сбор указанных индивидуальных использованных покрышек в уплотненной форме, и транспортировку указанных собранных индивидуальных использованных покрышек на станцию дальнейшей транспортировки, предприятие, занимающееся утилизацией, или конечному пользователю, в котором указанный этап уплотнения указанной индивидуальной покрышки содержит стягивание указанной уплотненной покрышки в одном или больше мест для формирования выемок в каждом таком месте, и указанный этап поддержания указанной индивидуальной покрышки в указанной уплотненной форме содержит ввод соединительного элемента в месте выемки.

18. Способ по п.17, в котором в указанной уплотненной форме кубический объем указанной индивидуальной покрышки уменьшен, по меньшей мере, на пятьдесят процентов.

19. Способ по п.17, в котором указанный этап сбора указанных использованных покрышек выполняют путем сбора указанных использованных покрышек в месте сбора покрышек.

20. Способ по п.19, в котором место сбора покрышек представляет собой трейлер или саморазгружающийся контейнер.

21. Способ обработки использованных покрышек, содержащий установку устройства уплотнения использованной покрышки для подачи в него индивидуальной использованной покрышки, уплотнение указанной индивидуальной использованной покрышки с приданием ей уплотненной формы, поддержание указанной индивидуальной использованной покрышки в указанной уплотненной форме, сбор указанных индивидуальных использованных покрышек в уплотненной форме, и транспортировку указанных собранных индивидуальных использованных покрышек на станцию дальнейшей транспортировки, предприятие, занимающееся утилизацией, или конечному пользователю, в котором на указанном этапе уплотнения указанной индивидуальной использованной покрышки образуется одно или больше углублений, расположенных рядом с выступом на указанной индивидуальной использованной покрышке, и указанный этап сбора покрышек содержит укладку указанных одного или больше углублений использованной уплотненной покрышки на один или больше выступов расположенной рядом уплотненной использованной покрышки.