RU2284910C1

RU2284910C1 - Tyre cutting knife

Info

Publication number: RU2284910C1
Application number: RU2005115946/12A
Authority: RU
Inventors: Александр Александрович Вещев (RU); Александр Александрович Вещев; Роман Сергеевич Плотников (RU); Роман Сергеевич Плотников; Григорий Михайлович Гончаров (RU); Григорий Михайлович Гончаров; Евгений Михайлович Борисов (RU); Евгений Михайлович Борисов
Original assignee: Ярославский государственный технический университет
Priority date: 2005-05-25
Filing date: 2005-05-25
Publication date: 2006-10-10

Abstract

FIELD: recycling of worn-out and reject tyres.

SUBSTANCE: proposed knife for cutting tire into pieces contains two blades made in form of coaxially arranged cylindrical shells of different diameter. Larger diameter blade has diameter equal to 0.98-0.99 of inner diameter of tire tread band. Smaller diameter blade has diameter of 1.1 - 1.15 of larger diameter of bead rings of tire to be cut. Cutting edge of larger diameter blade is made on surface of blade having larger diameter. Cutting edge of smaller diameter blade in made on smaller diameter surface of blade. Knife permits cutting of tyres, both with textile or metal cord and cutting of two more tyres simultaneously when tyres are fitted on pole.

EFFECT: enlarged operating capabilities.

3 dwg

Description

Заявляемое изобретение относится к машиностроению, а именно к оборудованию, применяемому для разрезания автомобильных шин (изношенных, бракованных и т.д.).The claimed invention relates to mechanical engineering, namely to equipment used for cutting automobile tires (worn, defective, etc.).

Аналогом заявляемого изобретения является нож для разрезания покрышки на части, выполненный в виде шлифовальных резцов (заявка GB №2333723, МПК⁷ B 02 C 19/20, 1990).An analogue of the claimed invention is a knife for cutting the tire into parts, made in the form of grinding cutters (application GB No. 2333723, IPC ⁷ B 02 C 19/20, 1990).

Недостатком аналога является необходимость многократного воздействия на покрышку для разрезания ее на части, что существенно снижает производительность процесса разрезания и требует значительных затрат энергии на разрезание одной покрышки, а также достаточно сложной конструкции механизма резки.The disadvantage of the analogue is the need for repeated exposure to the tire to cut it into parts, which significantly reduces the performance of the cutting process and requires significant energy costs for cutting one tire, as well as a rather complicated design of the cutting mechanism.

Прототипом заявляемого изобретения является нож для разрезания покрышки на части, выполненный в виде отдельных подвижных ножей-лезвий (патент DE №4200949, МПК⁷ B 29 B 17/02, 1994).The prototype of the claimed invention is a knife for cutting the tire into parts, made in the form of separate movable knife blades (DE patent No. 4200949, IPC ⁷ B 29 B 17/02, 1994).

Недостатком прототипа также является необходимость многократного воздействия на покрышку для разрезания ее на части, низкая производительность процесса резания и значительные энергозатраты.The disadvantage of the prototype is the need for repeated exposure to the tire to cut it into parts, low productivity of the cutting process and significant energy consumption.

Задачей, на решение которой направлено заявляемое изобретение, является упрощение процесса разрезания покрышки, повышение его производительности и снижение энергозатрат путем обеспечения возможности разрезания неподвижной покрышки на пять частей за одно движение ножа. Другим техническим результатом, достигаемым заявляемым изобретением, является упрощение конструкции ножа с одновременным увеличением его прочности к повышенным механическим воздействиям, возникающим при резке покрышек, армированных металлическим кордом.The task to which the invention is directed is to simplify the process of cutting the tire, increase its productivity and reduce energy consumption by making it possible to cut the stationary tire into five parts in one motion of the knife. Another technical result achieved by the claimed invention is to simplify the design of the knife with a simultaneous increase in its strength to increased mechanical stresses that occur when cutting tires reinforced with metal cord.

Для достижения указанного технического результата нож для разрезания покрышки на части содержит два лезвия, выполненные в виде соосно расположенных цилиндрических обечаек, при этом лезвие большего диаметра выполнено с диаметром режущей кромки, равным 0,98÷0,99 внутреннего диаметра протекторного кольца разрезаемой покрышки, лезвие меньшего диаметра выполнено с диаметром режущей кромки, равным 1,1÷1,15 большего диаметра бортовых колец разрезаемой покрышки, режущая кромка (острие) лезвия большего диаметра выполнена на внешней (имеющий больший диаметр) поверхности лезвия, а режущая кромка лезвия меньшего диаметра выполнена на внутренней (имеющей меньший диаметр) поверхности лезвия.To achieve the technical result, the knife for cutting the tire into parts contains two blades made in the form of coaxially arranged cylindrical shells, the larger diameter blade having a cutting edge diameter of 0.98 ÷ 0.99 of the inner diameter of the tread ring of the cut tire, the blade smaller diameter is made with a cutting edge diameter equal to 1.1 ÷ 1.15 of a larger diameter of the side rings of the cut tire, the cutting edge (tip) of a larger diameter blade is made on the outer (having larger diameter) surface of the blade and the cutting edge of the blade of smaller diameter is formed on the inside (having smaller diameter) of the surface of the blade.

На фиг.1 представлено боковое сечение ножа, на фиг.2 представлен нож, вид со стороны режущих концов лезвий, на фиг.3 представлен конкретный пример заявляемого ножа.Figure 1 shows a side section of a knife, figure 2 shows a knife, a view from the side of the cutting ends of the blades, figure 3 presents a specific example of the inventive knife.

Металлический нож для разрезания покрышки на пять составных частей, а именно: протекторное кольцо, две боковины и два бортовых кольца, содержит металлическую пластину - основание 1, заостренное лезвие большего диаметра 2 и заостренное лезвие меньшего диаметра 3. Лезвия ножа выполнены в виде двух цилиндрических обечаек, при этом режущие кромки (острия) 4 и 4^I лезвий могут находиться в одной плоскости или разных плоскостях. Нож с режущими кромками, расположенными в одной плоскости, целесообразнее применять для разрезания покрышки, ширина которой в протекторной части несущественно отличается от ее ширины в зоне бортовых колец. Если это отличие существенно, то лезвия могут иметь разную длину адекватно градиенту ширины покрышки в разных ее частях. Лезвия ножа могут быть зафиксированы на металлической пластине-основании различными способами, например сваркой, посадкой и т.д. Лезвие 2 ножа (лезвие большего диаметра), прорезающее покрышку в зоне протекторного кольца, имеет диаметр режущей кромки d₁, составляющий 0,98÷0,99 от внутреннего диаметра D₁ протекторного кольца покрышки 5, а лезвие 3 ножа (лезвие меньшего диаметра), прорезающее покрышку в зоне бортовых колец, имеет диаметр режущей кромки d₂, составляющий 1,1÷1,15 наружного (большего) диаметра D₂ бортовых колец. При этом режущая кромка 4 лезвия большего диаметра выполнена на внешней (имеющей больший диаметр) поверхности 6 лезвия, а режущая кромка 4^I лезвия меньшего диаметра выполнена на внутренней (имеющей меньший диаметр) поверхности 7 лезвия.A metal knife for cutting the tire into five components, namely: a tread ring, two sidewalls and two side rings, contains a metal plate - base 1, a pointed blade of a larger diameter 2 and a pointed blade of a smaller diameter 3. The knife blades are made in the form of two cylindrical shells while the cutting edges (points) of the 4 and 4 ^I blades can be in the same plane or different planes. It is more expedient to use a knife with cutting edges located in the same plane for cutting a tire, the width of which in the tread portion is not significantly different from its width in the area of the side rings. If this difference is significant, then the blades may have different lengths corresponding to the gradient of the width of the tire in different parts. Knife blades can be fixed on the base metal plate in various ways, for example by welding, landing, etc. The blade 2 of the knife (a larger diameter blade) cutting through the tire in the area of the tread ring has a cutting edge diameter d _{1 of} 0.98 ÷ 0.99 of the inner diameter D ₁ of the tire tread ring 5, and the blade 3 of the knife (smaller diameter blade) penetrating the tire in the area of the side rings has a diameter of the cutting edge d _{2 of} 1.1 to 1.15 of the outer (larger) diameter D _{2 of the} side rings. In this case, the cutting edge 4 of the larger diameter blade is made on the outer (having a larger diameter) surface 6 of the blade, and the cutting edge 4 ^I of the smaller diameter blade is made on the inner (having a smaller diameter) surface 7 of the blade.

Конкретным примером заявляемого ножа является нож, предназначенный для разрезания покрышки 5, ширина протекторной части 8 которой близка к ширине покрышки в зоне бортовых колец 9, вследствие чего режущие кромки лезвий расположены в одной плоскости (длина лезвий одинакова). Разрезание покрышки осуществляется за счет движения ножа в направлении А под воздействием привода, например, гидравлического или кривошипно-шатунного пресса. Покрышка фиксируется на дорне 10 и движение ножа осуществляется до касания с боковиной 11 покрышки и далее до сжатия покрышки, рассечения боковины 11 и рассечения боковины 12, то есть до полного разрезания покрышки. Затем нож возвращается в исходное положение.A specific example of the inventive knife is a knife designed to cut the tire 5, the width of the tread portion 8 of which is close to the width of the tire in the area of the side rings 9, as a result of which the cutting edges of the blades are in the same plane (the length of the blades is the same). Tire cutting is carried out due to the movement of the knife in direction A under the influence of a drive, for example, a hydraulic or crank press. The tire is fixed on the mandrel 10 and the knife moves until it touches the tire sidewall 11 and then until the tire is compressed, the sidewall 11 is cut and the sidewall 12 is cut, that is, until the tire is completely cut. Then the knife returns to its original position.

Выполнение ножа для резки покрышки с двумя кольцевыми лезвиями, выполненными в виде соосно расположенных цилиндрических обечаек, позволяет разрезать покрышку на пять частей за одно движение ножа. При этом, если диаметр режущей кромки наружного лезвия (лезвие большего диаметра) будет находиться в пределах 0,98÷0,99 внутреннего диаметра протекторной части покрышки, протекторная часть будет отрезана от покрышки без риска вступления режущей кромки в контакт с металлическим каркасом брекера. Если этот диаметр будет больше, чем 0,99 диаметра протекторного кольца, то благодаря возможным деформациям покрышки, а также ее дефектам, вероятность возникновения которых в период эксплуатации покрышки достаточно велика, возможен контакт режущей кромки с металлическим каркасом брекерной части покрышки, что может привести к затуплению и даже разрушению режущей кромки. По этой же причине целесообразно расположение режущей кромки на внешней поверхности лезвия. Если диаметр режущей кромки наружного лезвия будет меньше, чем 0,98 внутреннего диаметра брекерной части кольца, на брекерно-протекторном куске покрышки останется достаточно большая часть ее боковины, что затруднит дальнейшую утилизацию протекторной части покрышки и снизит эффективность утилизации боковин покрышек. Соответственно, если диаметр режущей кромки внутреннего лезвия ножа будет меньше чем 1,1 большего диаметра бортовых колец покрышки, вероятен контакт режущей кромки с металлическими бортовыми кольцами, что может привести к затуплению и даже разрушению режущей кромки. По этой же причине целесообразно расположение режущей кромки на внутренней поверхности лезвия. Если же этот диаметр будет больше чем 1,15 наружного диаметра бортового кольца, то снизится эффективность утилизации боковин покрышки из-за уменьшения их размера, и затруднится разделение металлического бортового кольца с остаточным куском резины покрышки при дальнейшей утилизации. Поскольку разрезание покрышки на пять частей осуществляется за счет одного движения ножа, весь процесс разрезания осуществляется в одну стадию, то есть существенно упрощается, соответственно разрезание за одно движение повышает производительность процесса резки и снижает его энергозатраты. Нож с двумя кольцевыми лезвиями имеет простую и в то же время прочную конструкцию, обусловленную монолитностью и цилиндрической формой лезвий. Благодаря такой форме деформирующие усилия при резке направлены вдоль лезвий (в осевом направлении), в результате чего не возникает усилий, достаточных для радиальной деформации лезвий ножа. Это повышает прочность ножа и делает ее достаточной для разрезания как покрышек с текстильным кордом, так и покрышек с металлическим кордом, а также для разрезания одновременно двух и более покрышек в случае их одновременного размещения на дорне.The implementation of the knife for cutting tires with two annular blades, made in the form of coaxially arranged cylindrical shells, allows you to cut the tire into five parts in one movement of the knife. Moreover, if the diameter of the cutting edge of the outer blade (a larger diameter blade) is within 0.98 ÷ 0.99 of the inner diameter of the tread portion of the tire, the tread portion will be cut off from the tire without the risk of the cutting edge coming into contact with the metal frame of the breaker. If this diameter is greater than 0.99 of the diameter of the tread ring, then due to possible deformation of the tire, as well as its defects, the probability of occurrence of which during the operation of the tire is quite high, contact of the cutting edge with the metal frame of the belt part of the tire is possible, which can lead to blunting and even destroying the cutting edge. For the same reason, it is advisable to arrange the cutting edge on the outer surface of the blade. If the diameter of the cutting edge of the outer blade is less than 0.98 of the inner diameter of the belt portion of the ring, a sufficiently large portion of its sidewall will remain on the belt-tread piece of the tire, which will complicate further disposal of the tread portion of the tire and reduce the efficiency of disposal of the sidewalls of the tires. Accordingly, if the diameter of the cutting edge of the inner blade of the knife is less than 1.1 of the larger diameter of the side rings of the tire, contact of the cutting edge with the metal side rings is likely, which can lead to blunting and even destruction of the cutting edge. For the same reason, it is advisable to arrange the cutting edge on the inner surface of the blade. If this diameter is greater than 1.15 of the outer diameter of the side ring, then the efficiency of recycling the sidewalls of the tire will decrease due to a decrease in their size, and it will be difficult to separate the metal side ring with the residual piece of rubber of the tire during further disposal. Since cutting the tire into five parts is carried out due to one movement of the knife, the entire cutting process is carried out in one stage, that is, it is significantly simplified, respectively, cutting in one movement increases the productivity of the cutting process and reduces its energy consumption. The knife with two circular blades has a simple and at the same time strong design, due to the solidity and cylindrical shape of the blades. Due to this shape, the deforming forces during cutting are directed along the blades (in the axial direction), as a result of which there are no forces sufficient for radial deformation of the knife blades. This increases the strength of the knife and makes it sufficient to cut both tires with textile cord and tires with metal cord, as well as to cut simultaneously two or more tires if they are simultaneously placed on the mandrel.

Claims

A knife for cutting a tire into parts containing blades, characterized in that the knife contains two blades made in the form of coaxially arranged cylindrical shells of different diameters, the larger diameter blade being made with a diameter of 0.98 ÷ 0.99 of the inner diameter of the tread ring of the cut tire, the blade of smaller diameter is made with a diameter equal to 1.1 ÷ 1.15 of the larger diameter of the side rings of the cut tire, the cutting edge of the blade of larger diameter is made on the larger surface of the blade, and the burning edge of the blade of smaller diameter is made on having a smaller surface diameter of the blade.