УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАЗРЕЗАНИЯ ПОКРЫШКИ Российский патент 2007 года по МПК B29B17/00 B02C18/06 

Заявляемое изобретение относится к машиностроению, а именно к оборудованию, имеющему несколько (два и более) режущих элементов и предназначенному для одновременного разрезания по нескольким (двум и более) линиям реза автомобильных покрышек и их частей, например каркасно-брекерно-протекторного браслета покрышки, изготовленного из слоистого материала, включающего несколько слоев резины, армированной текстильным и металлическим кордом.

Аналогом заявляемого изобретения является устройство для разрезания резинотехнических изделий в шинной промышленности одновременно по нескольким линиям реза (многодисковые ножницы), выполненное в виде металлического цилиндра с выемками и дисковых металлических лезвий, ширина которых равна ширинам соответствующих выемок в металлическом цилиндре (см. а.с. SU №514727 МПК⁷ В29Н 3/06, 1976). Существенные признаки аналога "металлический цилиндр с выемками, металлические лезвия" совпадают с существенными признаками заявляемого изобретения.

Недостатком аналога является невозможность эффективного выполнения одновременно нескольких резов при разрезании армированных частей покрышки, в частности боковин и каркасно-брекерно-протекторного браслета, из-за возможности заклинивания металлических дисковых лезвий в одной или нескольких выемках по причине вовлечения отдельных элементов армирующего каркаса между стенкой выемки и поверхностью дискового лезвия, а также из-за отсутствия возможности для деформирования разрезаемого материала по мере продвижения остриев лезвий в материал, что приводит к чрезмерным боковым сжатиям дисковых лезвий, разрезаемым материалом, в результате чего процесс резания остается незавершенным.

Прототипом заявляемого изобретения является устройство для разрезания одновременно по нескольким линиям реза изделий в резинотехнической и шинной промышленности, выполненное в виде металлического цилиндра, снабженного выемками с опорными гранями, и дисковых металлических лезвий, соответствующих выемкам, толщина которых меньше ширин выемок в металлическом цилиндре (см. а.с. SU №536056 МПК⁷ В29С 17/10, 1976). Существенные признаки прототипа "металлический цилиндр с выемками, металлические лезвия" совпадают с существенными признаками заявляемого изобретения.

Недостатком прототипа также является невозможность одновременного разрезания по нескольким линиям реза каркасно-брекерно-протекторного браслета покрышки и боковин из-за возможности заклинивания металлических лезвий в выемках металлического цилиндра.

Задачей, на решение которой направлено заявляемое изобретение, является обеспечение возможности резания одновременно по нескольким линиям реза каркасно-брекерно-протекторного браслета независимо от количества армирующих слоев и соотношений размеров филаментов текстильного и металлического корда с габаритными размерами устройства, а также обеспечение возможности полного рассечения разрезаемого материала при его последовательной подаче к выемкам в цилиндре.

Для достижения указанного технического результата устройство для одновременного разрезания по нескольким линиям реза выполнено в виде металлического цилиндра с выемками и соответствующими им лезвиями с поверхностями, близкими к поверхности псевдосферы, а поверхности цилиндра между выемками имеют проточки, поверхности которых близки к поверхности однополостного гиперболоида вращения.

На чертеже представлено устройство для одновременного разрезания (вид сбоку, острия лезвий контактируют с краями выемок), показано два лезвия.

Устройство включает установленные с возможностью вращения на валу (вал не показан) металлические лезвия 1 (два или более), часть поверхностей которых (на каждом лезвии это острие, то есть поверхность, образующая режущую кромку) близки к поверхности псевдосферы, и металлический цилиндр 2 (ролик), установленный с возможностью вращения на валу (вал не показан) и подачи (подвода до полного контакта и отвода) к лезвиям. Режущие кромки 3 лезвий 4 образованы поверхностями 5 и 6 лезвий, имеющими постоянную отрицательную кривизну и являющимися частью поверхности псевдосферы. Выемки 7 в ролике выполнены соответственно лезвиям. Глубина выемок Т выполнена достаточной для обеспечения контакта поверхностей 5 и 6 с входными кромками 8 выемок. На поверхности цилиндра между выемками выполнены проточки 9, поверхности которых близки к части поверхности однополостного гиперболоида вращения.

Способ разрезания, используемый в заявляемом устройстве, заключается в следующем: между вращающимися с помощью привода лезвиями и цилиндром, установленным с возможностью вращения и перемещения в направлении лезвий, постепенно подается разрезаемый материал (каркасно-брекерно-протекторный браслет) вплоть до полного разрезания. При этом подача разрезаемого материала осуществляется при контакте ролика и лезвий за счет зажима материала между находящимися вне выемок частями поверхностей, образующих режущие кромки, и входными частями выемок.

Выполнение режущих лезвий с поверхностями, близкими к поверхности псевдосферы (поверхность с постоянной отрицательной кривизной), обеспечивает в процессе резания фиксацию разрезаемого материала за счет его зажима между поверхностями, образующими режущие кромки, и входными частями выемок. Постоянная отрицательная кривизна поверхности остриев лезвий предпочтительна как с точки зрения зажима материала, так и с точки зрения уменьшения ширины выемок при большей глубине захода лезвий (до контакта лезвий и кромок выемок). Поскольку в процессе резания разрезаемый материал, представляющий собой препрег, стремится деформироваться под воздействием остриев лезвий, целесообразно в цилиндре между выемками выполнить проточки, поверхность которых была бы близкой к поверхности (части поверхности) однополосного гиперболоида вращения. Стремление каркасно-брекерно-протекторного браслета принять в процессе резания указанную форму обусловлено наличием в нем армированных, в том числе металлом, слоев и слоев просто из резины. Поверхности проточек могут быть и иными похожими (подобными) поверхностями, например, поверхность проточек может быть образована вращением части круговой линии определенного радиуса. Такая поверхность, с точки зрения разрезаемого материала, близка к поверхности однополостного гиперболоида вращения и может рассматриваться как ее технический эквивалент с точки зрения достигаемого технического результата. Однако поверхность однополостного гиперболоида вращения более предпочтительна для снижения давления разрезаемого материала на поверхности лезвий, которое удается значительно снизить за счет выполнения на поверхности цилиндра проточек, в результате чего снижается вероятность зажима лезвий материалом и нарушения процесса резания. Соблюдение указанных условий обеспечивает возможность разрезания одновременно по нескольким линиям реза сложного резинотехнического композита, имеющего гетерогенную структуру и филаментарные армирующие, в том числе металлические, компоненты.

Изобретение может быть использовано для одновременного разрезания по нескольким линиям реза автомобильных покрышек и их частей, например каркасно-брекерно-протекторного браслета покрышки, изготовленного из нескольких слоев резины, армированной текстильным и металлическим кордом. Устройство для одновременного разрезания по нескольким линиям реза армированного композиционного материала, например, покрышки с металлокордом включает металлический цилиндр в виде ролика с выемками и расположенные соответственно выемкам металлические лезвия. Лезвия выполнены с поверхностями, близкими к поверхности псевдосферы. Цилиндр между выемками выполнен с проточками, поверхности которых близки к поверхности однополосного гиперболоида вращения. Устройство обеспечивает в процессе резания фиксацию разрезаемого материала за счет его зажима между поверхностями, образующими режущие кромки, и входными частями выемок. Поверхность проточек позволяет снизить давление разрезаемого материала на поверхности лезвий и снизить вероятность зажима лезвий материалом. 1 ил.

Устройство для одновременного разрезания по нескольким линиям реза армированного композиционного материала, например, покрышки с металлокордом, включающее металлический цилиндр - ролик с выемками и расположенные соответственно выемкам металлические лезвия, отличающееся тем, что лезвия выполнены с поверхностями, близкими к поверхности псевдосферы, а цилиндр между выемками выполнен с проточками, поверхности которых близки к поверхности однополосного гиперболоида вращения.