RU2718555C1

RU2718555C1 - Method for recovery of tread of pneumatic tires

Info

Publication number: RU2718555C1
Application number: RU2019129153A
Authority: RU
Inventors: Артур Армович Каспаров; Игорь Владимирович Веселов; Олег Игоревич Веселов; Дарья Артуровна Каспарова
Original assignee: Артур Армович Каспаров; Игорь Владимирович Веселов; Олег Игоревич Веселов; Дарья Артуровна Каспарова
Priority date: 2019-09-17
Filing date: 2019-09-17
Publication date: 2020-04-08

Abstract

FIELD: automotive industry.SUBSTANCE: on scuffed coated carcasses of carcasses with pre-prepared outer surfaces, a breaker reinforcing belt is formed, formed by winding of cord in the form of single or group of threads with electroconductive properties. Then the blank of the new protector is coiled or applied from raw rubber and preliminary internal heating of the tire is performed by supply of electric energy to the breaker belt threads. After that vulcanisation of tires is performed in smooth tire molds without grouser inserts, at the end of vulcanisation process operations of cutting required grousers on outer running part of tire are performed.EFFECT: higher quality of reduced tires and reduced duration of their vulcanisation.1 cl, 5 dwg

Description

Цель изобретения - повышение качества восстановленных шин и снижение времени их вулканизации.The purpose of the invention is to improve the quality of retreaded tires and reduce the time of their vulcanization.

Способ осуществляется следующим образом. На отшерохованный, промазанный клеем и поддутый каркас накладывают брекерный усиливающий пояс, который образуется путем навивки корда в виде одиночной или группы нитей. Нити должны быть с электропроводящими свойствами и могут быть как необрезиненные, так и предварительно обрезиненные сырой резиновой смесью.The method is as follows. A brace reinforcing belt is applied to the roughened, gummed and tucked glue frame, which is formed by winding the cord in the form of a single or group of threads. The threads must be electrically conductive and may be either non-rubberized or pre-rubberized with a crude rubber compound.

Нити брекерного пояса могут навивиться, как в окружном направлении, так и под углом к окружному направлению шины типа зиг-заг или другими вариантами.The threads of the belt can be twisted both in the circumferential direction and at an angle to the circumferential direction of the zig-zag tire or in other variants.

Свободные концы нитей могут выводиться на боковые поверхности восстанавливаемой шины. Затем проводится операция наложения протектора с прикаткой или навивки протектора из сырой резины.The free ends of the threads can be displayed on the side surfaces of the restored tire. Then, the operation of applying the tread with rolling or treading of the tread from raw rubber is carried out.

Перед началом процесса вулканизации проводится подключение свободных концов нитей брекерного пояса к источнику электрической энергии. При этом нити брекерного пояса разогреваются и подогревают зону между каркасом и слоями сырой резины протектора. При этом сырая резина протектора становится более пластичной и обеспечивается лучшее ее затекание в микротрещины и порезы на внешней беговой стороне каркаса оставшиеся от мехповреждений при эксплуатации шины йот процесса шерохования шины фрезами или другими инструментами.Before starting the vulcanization process, the free ends of the strands of the belt are connected to a source of electrical energy. In this case, the threads of the belt of the belt are heated and heat up the area between the frame and the layers of crude tread rubber. In this case, the raw rubber of the tread becomes more ductile and its better flow into microcracks and cuts on the outer running side of the frame remaining from mechanical damage during operation of the tire in the process of tire grinding by milling cutters or other tools.

После операции подогрева свободные концы нитей отключаются от источников электрической энергии, обрезаются и заводятся под край протектора. Восстанавливаемая шина загружается в прогретую покрышечную пресс-форму и начинается процесс вулканизации.After the heating operation, the free ends of the threads are disconnected from sources of electrical energy, cut off and wound under the edge of the tread. The retreaded tire is loaded into a heated tire mold and the curing process begins.

Традиционно, вулканизация протектора и его надежное соединение с каркасом достигается путем обогрева каркаса с его внутренней стороны, а также протектора с наружной стороны от покрышечной пресс-формы при одновременной подаче давления внутрь каркаса.Traditionally, vulcanization of the tread and its reliable connection with the carcass is achieved by heating the carcass on its inner side, as well as the tread on the outer side of the tire mold while applying pressure inside the carcass.

Так как сама резина и резинокордная оболочка являются хорошими теплоизоляторами, требуется достаточно длительное время для прогрева всей толщины каркаса и протектора.Since the rubber itself and the rubber-cord casing are good heat insulators, it takes a sufficiently long time to warm up the entire thickness of the carcass and tread.

В случае подогрева нитями брекерного пояса наружной стороны каркаса отпадает необходимость подогрева каркаса шины с внутренней полости каркаса шины. Это обеспечивает снижение расхода тепловой энергии требуемой для вулканизации восстанавливаемой шины и уменьшает время вулканизации. Кроме того, значительно снижается вероятность деструкции от повторных нагревов покровных и межслойных резин каркаса. Поэтому в рецептурах протекторных резин возможно также снижение дозирования специальных добавок типа анти-скорчинга. Уровень достигнутых температур в зоне прогрева электроэнергией проверяется игольчатыми термопарами, при прокалывании сырых протекторных и подканавочных резиновых слоев, либо по количеству подведенной электроэнергии.In the case of heating the belt of the outer side of the carcass by the threads, there is no need to heat the carcass of the tire from the inner cavity of the carcass of the tire. This provides a reduction in thermal energy consumption required for vulcanization of the restored tire and reduces the vulcanization time. In addition, the likelihood of destruction from repeated heating of the cover and interlayer rubber of the carcass is significantly reduced. Therefore, in the formulations of tread rubber, it is also possible to reduce the dosage of special additives such as anti-scorching. The level of temperatures achieved in the heating zone by electricity is checked with needle thermocouples when piercing raw tread and groove rubber layers, or by the amount of electricity supplied.

Следует отметить, что в крупногабаритных и сверхкрупногабартных карьерных шинах для повышения ходимости (ресурса) и снижения расслоений, как правило, беговая часть шины выполняется из протекторных резин обеспечивающих износостойкость, стойкость к механическим повреждениям, порезам, сколам и подканавочных резин с низкими гистерезисными потерями и работоспособных при высоких температурах. Толщина подканавочного слоя, как правило, меньше толщины протекторного слоя. При эксплуатации таких шин самые высокие температуры развиваются в под-канавочном слое в плечевой зоне, при этом отвод тепла из этих мест очень затруднителен.It should be noted that in large-sized and super-large-sized career tires to increase mileage (resource) and reduce delaminations, as a rule, the running part of the tire is made of tread rubber providing wear resistance, resistance to mechanical damage, cuts, chips and groove rubbers with low hysteresis losses and operational at high temperatures. The thickness of the undercut layer is typically less than the thickness of the tread layer. During the operation of such tires, the highest temperatures develop in the sub-groove layer in the shoulder area, and heat removal from these places is very difficult.

Физико-механические свойства протекторных и подканавочных резин имеют существенные отличия.The physicomechanical properties of tread and groove rubbers have significant differences.

При эксплуатации карьерных шин происходит износ шашек грунтозацепов протектора и при определенной высоте износа подканавочные резины могут выходить на поверхность. При этом снижается износостойкость и стойкость к мехповреждениям беговой части шины, что приводит к преждевременному выходу шины из строя.During the operation of mining tires, the tread lugs of the tread wear out and, at a certain wear height, the undercut grooves can come to the surface. This reduces the wear resistance and resistance to mechanical damage of the running part of the tire, which leads to premature failure of the tire.

Поэтому при разработке шин и технологических процессов стремятся к тому, чтобы при формовании и вулканизации шин происходило минимальное неконтролируемое перетекание резин из одной области беговой части шины в другую.Therefore, when developing tires and technological processes, they strive to ensure that during molding and vulcanization of tires there is minimal uncontrolled flow of rubbers from one area of the running part of the tire to another.

В случае вулканизации шин в покрышечных пресс-формах с вкладышами как с экваториальным разъемом, так и в секторных происходит перетекание резин подканавочного слоя в протекторную часть, а протекторных резин в подканавочные слои. Это происходит из-за внедрения вкладышей покрышечных пресс-форм в сырую резиновую смесь, которая выдавливается в основания вкладышей пресс-форм и увлекает за собой подканавочные резиновые смеси. Очевидно, что основания вкладыша пресс-форм являются наружной поверхностью шашки грунтозацепов беговой части протектора шины.In the case of tire vulcanization in tire molds with liners with both the equatorial connector and the sector ones, the rubber of the under-groove layer flows into the tread part, and the tread rubber into the under-groove layers. This is due to the insertion of the tire mold inserts into the crude rubber composition, which is extruded into the bases of the mold inserts and entrains the groove rubber compounds. Obviously, the bases of the mold insert are the outer surface of the lug block of the running portion of the tire tread.

В серийном производстве для уменьшения эффекта перетекания резиновых смесей в беговой части шины при формовании и вулканизации, наложение сырых резиновых смесей подканавочных и протекторных слоев проводят со специальными поперечными профилями, частично компенсирующими нежелательные перетекания резин.In mass production, to reduce the effect of overflow of rubber compounds in the running part of the tire during molding and vulcanization, the application of raw rubber mixtures of the undercut and tread layers is carried out with special transverse profiles, partially compensating for unwanted overflow of rubber.

Так, известны технологии (см. патент 2014235), при которых после навивки протектора до загрузки шины в покрышечную пресс-форму проводят операцию нарезки рисунка протектора (нарезания выемок) в соответствии с расположением вкладышей в покрышечной пресс-форме. Однако при такой технологии сложно точно позиционировать тяжелую шину при загрузке в покрышечную пресс-форму относительно вкладышей в ней, которые имеют различные геометрические формы и наклонены под разными углами к экваториальному разъему пресс-формы. Это решение можно применять для простых исполнений рисунка протектора, например как поперечный вкладыш в плечевой зоне.Thus, technologies are known (see patent 2014235) in which, after treading, before the tire is loaded into the tire mold, the operation of cutting the tread pattern (cutting the notches) is performed in accordance with the location of the inserts in the tire mold. However, with this technology, it is difficult to accurately position the heavy tire when loading into the tire mold relative to the liners in it, which have different geometric shapes and are inclined at different angles to the equatorial connector of the mold. This solution can be used for simple versions of the tread pattern, for example as a transverse liner in the shoulder area.

Но даже при такой технологии не удается достигнуть точного распределения по поперечному сечению шины подканавочных и протекторных резин.But even with this technology, it is not possible to achieve an exact distribution over the tire cross-section of the groove and tread rubber.

В секторных покрышечных пресс-формах такие перетекания резин происходят в меньшей степени и тоже не устраняют описанного выше эффекта.In sectorial tire molds, such overflow of rubber occurs to a lesser extent and also does not eliminate the effect described above.

Нами предлагается проводить операции вулканизации шин в покрышечных гладких пресс-формах без вкладышей. Такое техническое решение обеспечивает в процессе формования и вулканизации беговой части восстанавливаемой шины минимальные вытяжки по диаметру шины и практически исключает эффекты перетекания резин подканавочных слоев в наружные протекторные слои и обратно.We propose to carry out vulcanization operations of tires in smooth tire molds without liners. Such a technical solution provides during the molding and vulcanization of the running part of the retreaded tire the minimum extrusion along the tire diameter and practically eliminates the effects of the overflow rubber of the undercut layers into the outer tread layers and vice versa.

После выемки шины из покрышечной пресс-формы и ее остывания нарезаются любым известным способом шашки грунтозацепов рисунка протектора.After removing the tire from the tire mold and cooling it, cut the tread pattern lugs in any known manner.

Резина протектора оставшаяся после нарезания рисунка протектора шины может быть переработана в крошку с последующей подработкой при изготовлении новых резиновых смесей для протекторной части шин.The tread rubber remaining after cutting the tread pattern of the tire can be processed into crumbs with subsequent part-time work in the manufacture of new rubber compounds for the tire tread.

Предлагаемый способ восстановления шин подходит для работы как с диагональными, так и с радиальными конструкциями шин.The proposed method of tire repair is suitable for working with both diagonal and radial tire designs.

Следует отметить, что покрышечные пресс-формы без вкладышей бывают, как правило с экваториальным разъемом. Стоимость таких пресс-форм при изготовлении и обслуживании в эксплуатации намного ниже чем в случае секторных пресс-форм.It should be noted that tire molds without liners are, as a rule, with an equatorial connector. The cost of such molds in the manufacture and maintenance in operation is much lower than in the case of sector molds.

Внутренний поперечный профиль покрышечных пресс-форм, применяемых для восстановления шин может быть любой конфигурации, но он должен быть максимально унифицирован по наружному диаметру и ширине беговой части протектора шин одного модельного ряда и типоразмеров.The inner transverse profile of the tire molds used for tire repair can be of any configuration, but it should be maximally unified by the outer diameter and width of the running part of the tire tread of the same model range and sizes.

Преимущество предлагаемого способа, кроме того заключается в том, что он позволяет изготавливать при минимальных затратах шины одного типоразмера с различными конструктивными параметрами рисунка протектора (размерами грунтозацепов, шашек и их высотами) в беговой части шины, в соответствии с условиями эксплуатации карьерных шин.The advantage of the proposed method, in addition, is that it allows the manufacture of tires of the same size with various design parameters of the tread pattern (dimensions of the lugs, blocks and their heights) in the running part of the tire, at minimum cost, in accordance with the operating conditions of the career tires.

Условия эксплуатации шин в различных карьерах отличаются по многим показателям.The tire operating conditions in various quarries differ in many respects.

В первую очередь, это климатические условия, твердости пород перевозимых грунтов в карьерах и шахтах, длины плеч перевозок, наличие и значение величин уклонов и подъемов, количество поворотов, состояние дорог и др. что требует соответствующие типы рисунка протектора, что может осуществлено при использовании одной гладкой прес-формы. Это значительно сокращает парк ремонтных пресс-форм.First of all, these are climatic conditions, hardness of rocks of transported soils in quarries and mines, lengths of transportation shoulders, the presence and value of slopes and elevations, the number of turns, the condition of roads, etc. that require the corresponding types of tread patterns, which can be done using one smooth pres-forms. This significantly reduces the mold repair fleet.

На рисунках представлен предлагаемый способ.The figures show the proposed method.

На рис. 1.:In fig. one.:

- подготовленный каркас 1, навитые нити 2 брекерного пояса.- prepared frame 1, wound threads 2 of the belt belt.

- концы 3 нитей брекерного пояса выведенные на боковины.- the ends of the 3 strands of the belt belt brought to the sidewalls.

На рис. 2:In fig. 2:

- навитые или накладываемые последовательно подканавочные слои 4 и протекторные 5.- wound or superimposed sequentially under-groove layers 4 and tread 5.

- подключают концы нитей 3 с двух сторон покрышки (не показано) к источникам электрической энергии. Проводят предварительный подогрев зоны между беговой частью каркаса 1 и подканавочными слоями 4.- connect the ends of the filaments 3 on both sides of the tire (not shown) to sources of electrical energy. The zone is preheated between the running part of the frame 1 and the sub-groove layers 4.

на рис. 3:in fig. 3:

концы нитей 3 (пунктиром) с двух сторон покрышки (не показано) после прогрева обрезаются от источников энергии и заводятся под кромки протекторных резин 5.the ends of the filaments 3 (dotted) on both sides of the tire (not shown) after heating are cut off from energy sources and wound under the edges of the tread rubber 5.

на рис. 4:in fig. 4:

восстанавливаемая покрышка устанавливается в покрышечную пресс-форму 6 без вкладышей.the restored tire is installed in the tire mold 6 without inserts.

на рис. 5:in fig. 5:

по окончанию процесса вулканизации производится выгрузка восстановленной покрышки с дальнейшей нарезкой требуемого рисунка протектора 7.at the end of the vulcanization process, the restored tire is unloaded with further cutting of the required tread pattern 7.

Claims

A method of restoring pneumatic tires, in which a reinforcing belt is formed on a swollen, greased carcass with a pre-prepared outer surface in the form of a single thread or a group of threads, a raw rubber tread is applied and vulcanized in a tire mold, characterized in that with the aim of improving the quality of retreaded tires, reducing the duration of vulcanization, the threads of the winding belt reinforcing belt are made of materials with electrically conductive oystvami, tegmental vulcanization is conducted in molds which do not have lugs of the tread pattern of inserts, wherein the curing is carried out before the preliminary heating of the outer surface of the carcass with a new tread by supplying electric power to the filament, followed by vulcanization after cutting the tread pattern.