Способ разрезания композиционных изделий кольцевой формы

Изобретение относится к переработке полимерных композиционных изделий кольцевой формы, например изношенных и бракованных металлокордных шин, их частей (каркасно-брекерно-протекторный браслет) и других армированных оболочек. Разрезание осуществляется двумя дисковыми ножами, соосно расположенными на одном валу и на расстоянии между ними, большем ширины каркасно-брекерно-протекторного браслета, но меньшем расстояния между бортовыми кольцами. Изделие соосно устанавливается на опорный ролик до того, как дисковые ножи и опорный ролик войдут в контакт, в результате у изделия одновременно отрезаются бортовые кольца. После продавливания обоих ножей через стенку изделия до контакта их с внутренними гранями кольцевых выемок ролика, последующего проворачивания кольцевого изделия на один полный оборот осуществляют разрезание оставшейся между ножами части покрышки по спирали на узкую ленту. Разрезание осуществляют за счет отведения одного из ножей от опорного ролика и подачи оставшейся части изделия в зону резания второго неотведенного ножа таким образом, чтобы один ее край под углом к оси вращения ролика входил в зону резания неотведенного ножа, а второй край свободно проходил через зазор между отведенным вторым ножом и опорным роликом. Способ позволяет подавать в зону резания покрышку вместе с бортовыми частями и осуществлять одновременное отрезание обеих бортовых частей и последующее разрезание по спирали на узкую ленту оставшегося каркасно-брекерно-протекторного браслета. 3 ил.

 

Изобретение относится к переработке полимерных композиционных изделий кольцевой формы, например изношенных и бракованных металлокордных шин, их частей (каркасно-брекерно-протекторный браслет) и других армированных оболочек.

Аналогом заявляемого изобретения является способ продольной резки изделия кольцевой формы с помощью дискового ножа и опорного ролика с кольцевой выемкой, при котором разрезаемый материал подается в зону реза продольно экваториальному направлению покрышки по плоскости, ортогональной осям вращения дискового ножа и опорного ролика (см. патент USA №4072072, МПК В23В 3/04, 1978). Существенные признаки аналога «разрезание с помощью дискового ножа и опорного ролика, при котором разрезаемый материал подается в зону реза» совпадают с существенными признаками заявляемого изобретения.

Недостатками аналога являются невозможность разрезания изделия кольцевой формы на одну непрерывную ленту, поскольку при таком способе подачи материала в зону резания от широкого кольцевого изделия одним ножом отрезается лишь одно узкое кольцо, а для полного разрезания широкого изделия на узкие кольца требуется большое количество перестановок ножа и разрезаемого изделия. Это усложняет процесс резания и снижает его производительность. Кроме того, при подводе дискового ножа к изделию и его предварительном прорезании нож входит в кольцевую выемку опорного ролика, не касаясь своими боковыми гранями внутренних кромок кольцевой выемки ролика, что существенно ухудшает качество реза, увеличивает усилие резания и потребляемую мощность.

Прототипом заявляемого изобретения является способ разрезания изделия кольцевой формы с помощью дискового ножа и опорного ролика, при котором разрезаемое изделие подается в зону резания путем надевания на опорный ролик таким образом, чтобы край изделия непосредственно контактировал с зоной резания, и разрезается под углом к его центральной плоскости по спирали до полного разрезания всего изделия с образованием непрерывной ленты. При этом до начала резания дисковый нож и опорный ролик находятся в контакте таким образом, что лезвие ножа частично заходит в кольцевую выемку ролика (см. патент RU №2312765 С1 МПК⁷ В29В 17/00, 2006). Существенные признаки прототипа «разрезание с помощью дискового ножа и опорного ролика с кольцевой выемкой, при котором разрезаемый материал подается в зону резания» совпадают с существенными признаками заявляемого изобретения.

Недостатками прототипа является невозможность разрезания на одну непрерывную ленту изделия кольцевой формы, например, каркасно-брекерно-протекторного браслета (далее БПБ) покрышки, у которой заранее не удалены бортовые кольца, поскольку дисковый нож и опорный ролик находятся в контакте. Так как бортовые кольца, в зависимости от типоразмера покрышки, содержат в своем составе от 20 до 120 стальных проволок диаметром от 1 до 1,5 мм, то пропустить борт покрышки через зону резания, образованную находящимися в контакте дисковым ножом и опорным роликом, технически невозможно. Таким образом, для разрезания указанного кольцевого изделия на узкую непрерывную ленту по способу, предложенному в прототипе, необходимо у изделия предварительно удалить бортовые кольца, т.е. необходимы дополнительные технические решения, что удорожает процесс резания и снижает его эффективность.

Задачей, на решение которой направлено заявляемое изобретение, является обеспечение возможности разрезания изделия кольцевой формы, имеющего прочные бортовые кольца (например, покрышки) за одну установку на узкую непрерывную ленту с отделением от нее бортовых частей, в результате чего исключается необходимость предварительного отрезания бортов перед установкой покрышки на станок для разрезания каркасно-брекерно-протекторного браслета на узкую ленту.

Для достижения указанного технического результата в способе разрезания изделия кольцевой формы с помощью дисковых ножей и опорного ролика, при котором разрезаемое изделие подается в зону резания, разрезание осуществляют сначала двумя дисковыми ножами, соосно расположенными на одном валу и на расстоянии между ними, большем ширины каркасно-брекерно-протекторного браслета, но меньшем расстояния между бортовыми кольцами, причем изделие соосно устанавливается на опорный ролик до того, как дисковые ножи и опорный ролик войдут в контакт, после чего дисковые ножи прижимаются через стенку изделия к опорному ролику таким образом, что боковые грани ножей прорезают материал изделия и плотно прижимаются к внутренним боковым граням кольцевых выемок опорного ролика. Далее осуществляют один полный оборот покрышки, в результате чего ее бортовые части отрезаются, а каркасно-брекерно-протекторный браслет остается между дисковыми ножами. После этого вал, на котором установлены дисковые ножи, поворачивают на 180° вокруг его оси, в результате чего один нож, например правый, не меняет своего положения относительно оси вращения опорного ролика, а режущая кромка другого ножа, например левого, удаляется от соответствующей кольцевой выемки (благодаря, например, установке ножа на вал с эксцентриситетом) на расстояние, превышающее толщину каркасно-брекерно-протекторного браслета на столько, что позволяет обеспечить перекос БПБ относительно оси вращения первого ножа. При дальнейшей подаче БПБ в зону резания первого ножа он разрезается по спирали на узкую непрерывную ленту.

На фиг.1 представлено положение покрышки и ножей в момент начального прорезания ее стенки и ввода в контакт боковых граней лезвий ножа и внутренних граней кольцевых выемок опорного ролика; на фиг.2 представлено положение фрагментов покрышки после ее разрезания на три части; на фиг.3 представлено положение ножей и БПБ перед его разрезанием по спирали в узкую ленту.

Способ разрезания осуществляется следующим образом: изделие кольцевой формы, в частности изношенная покрышка 1 вместе с бортовыми частями 2, надевается на опорный ролик 3. Затем к покрышке подводится режущее устройство 4 с двумя дисковыми ножами 5 и 6, которые прорезают стенку покрышки и упираются своими боковыми гранями во внутренние грани кольцевых выемок 7 опорного ролика 3. Отрезание бортовых частей 2 покрышки 3 осуществляется за один полный оборот покрышки за счет контакта ножей и опорного ролика, при этом опорный ролик имеет привод вращения (не показан), а дисковые ножи 5 и 6 установлены с возможностью свободного вращения каждый относительно своей оси (8 и 9 соответственно). Отрезанная левая бортовая часть покрышки снимается и удаляется, правая бортовая часть остается висеть на валу 10 либо на специальном кронштейне (не показан), а средняя часть покрышки (БПБ) остается на ролике между ножами. Для дальнейшего разрезания БПБ на непрерывную узкую ленту вал 11 режущего устройства 4 поворачивают на 180° и прочно фиксируют его в таком положении, в результате чего нож 6 из положения I перемещается в положение II за счет эксцентричной установки его на вал 11, а нож 5 по-прежнему остается в контакте с опорным роликом 3. В положении II нож 6 и опорный ролик 3 не контактируют друг с другом, а между ними образуется радиальный зазор, величина которого зависит от эксцентриситета, с каким нож 6 посажен на вал 11, и превышает толщину каркасно-брекерно-протекторного браслета (БПБ) на столько, что позволяет свободно вводить БПБ в зону резания ножа 5 с перекосом оси вращения БПБ относительно осей вращения ножа 5 и ролика 3. Благодаря этому БПБ полностью разрезается по спирали на узкую ленту.

Осуществление разрезания кольцевой заготовки, например изношенной покрышки, имеющей прочные бортовые кольца, с помощью механизма, содержащего режущее устройство в виде параллельно установленных на одном поворотном валу двух свободно вращающихся дисковых ножей, один из которых эксцентрично установлен на поворотном валу, а другой - строго соосно с этим валом, и опорного ролика с двумя кольцевыми выемками позволяет за одну установку разрезание покрышки сначала на три фрагмента (две бортовые части и одну центральную часть - БПБ), а затем и полное разрезание БПБ по спирали на узкую ленту. В результате существенно упрощается процесс разрезания покрышки, повышаются производительность и степень предварительного измельчения изношенных покрышек, исключается необходимость иметь специальное оборудование для отрезания бортовых частей.

Способ разрезания композиционных изделий кольцевой формы с помощью дискового ножа и опорного ролика, при котором разрезаемое изделие подается в зону резания, отличающийся тем, что сначала разрезание осуществляется двумя дисковыми ножами, соосно расположенными на одном валу и на расстоянии между ними большем ширины каркасно-брекерно-протекторного браслета, но меньшем расстояния между бортовыми кольцами, причем изделие соосно устанавливается на опорный ролик до того, как дисковые ножи и опорный ролик войдут в контакт, в результате чего у изделия одновременно отрезаются бортовые кольца, после продавливания обоих ножей через стенку изделия до контакта их с внутренними гранями кольцевых выемок ролика, последующего проворачивания кольцевого изделия на один полный оборот, а затем разрезания оставшейся между ножами части покрышки по спирали на узкую ленту за счет отведения одного из ножей от опорного ролика и подачи оставшейся части изделия в зону резания второго неотведенного ножа таким образом, чтобы один ее край под углом к оси вращения ролика входил в зону резания неотведенного ножа, а второй край свободно проходил через зазор между отведенным вторым ножом и опорным роликом.