CAMPO DE LA INVENCIÓN La presente invención se refiere a las técnicas para reciclar los diferentes elementos que constituyen un neumático, y más particularmente, está relacionada con una máquina para Ia obtención de nodulos de hule a partir de neumáticos de desecho.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN En Ia actualidad, debido al crecimiento constante del parque vehicular, el desecho de neumáticos se ha venido incrementado año tras año, se estima que en México se desechan anualmente 30 millones de neumáticos y en E.U.A. aproximadamente un neumático por habitante, por Io que constituye uno de los problemas más graves de contaminación de los últimos tiempos, más aún si se toma en cuenta que se presenta una gran complejidad para almacenar, destruir o encontrar una utilidad práctica a los grandes volúmenes de neumáticos de desecho. Una de las principales razones de este problema se debe a las propiedades fisicoquímicas que los neumáticos adquieren al ser sometidos a vulcanización, por Io que su eliminación, reciclaje o transformación resulta sumamente complicado. En México, los neumáticos usados normalmente terminan en las calles, terrenos baldíos, tiraderos a cielo abierto y en pocos casos en rellenos sanitarios. Por este motivo, estos depósitos rápidamente se vuelven un problema de salud, ya que en ellos se desarrollan plagas como ratas y mosquitos.

Recientemente, Ia Industria del Cemento ha utilizado los neumáticos de desecho como combustible para sus hornos, ya que los neumáticos principalmente se forman de hidrocarburos y contienen un poder calorífico que es muy similar al de combustibles fósiles empleados en esta Industria, e inclusive superior al del carbón. Los neumáticos se incineran a temperaturas del orden de los 1450 ⁰ C, que según esta Industria, asegura una combustión completa y sin residuos como hollín y otros contaminantes. Sin embargo, actualmente sólo se permite utilizar una cantidad restringida de neumáticos para este fin. Otra aplicación de los neumáticos de desecho ha sido como material de relleno de taludes de carreteras y puentes, pero debido a sus características físicas y químicas, su empleo es muy reducido.

Con respecto al reciclaje de neumáticos, existen tecnologías en las que se recuperan los principales materiales con los cuales se fabrica un neumático, es decir, hule, fibras y cuerdas poliméricas y de acero. Estos materiales recuperados se utilizan principalmente para hacer nuevos neumáticos, fabricar tapetes, impermeabilizantes, acero fundido, aglomerados de corcho y hule, suelas de zapato, etc. inclusive, los neumáticos viejos se vuelven a vulcanizar con hule nuevo. En el reciclaje de neumáticos, los mismos son divididos, cortados o pulverizados para obtener partículas, tiras, placas o nodulos que pueden ser incorporados en los productos y procesos mencionados anteriormente.

Sin embargo, el reciclaje resulta ciertamente complicado toda vez que, debido a Ia estructura particular de un neumático dentro de Ia cual existen cuerdas poliméricas y de acero entre las capas de hule, Ia obtención de partículas, principalmente nodulos, con una estructura homogénea no es una tarea sencilla ni directa.

Para explicar más claramente Io anterior, es conveniente indicar que un neumático tiene una estructura en Ia cual se encuentran definidas dos partes principales: Ia banda de rodamiento que hace contacto con el pavimento y las caras laterales que permiten al neumático ser montado a un rin. En relación con Io anterior, Ia banda de rodamiento se encuentra constituida a su vez por una capa interna y una capa externa o piso de neumático, que es propiamente Ia parte que hace contacto con Ia superficie del pavimento. La capa interna se integra principalmente por una carcasa o armazón dentro Ia cual existe una capa de hule sellante, capas de cuerdas de fibras poliméricas revestidas de hule y dependiendo del tipo de neumático, cinturones estabilizadores. Por su parte, Ia capa externa o piso del neumático se compone esencialmente de hule y en ella se encuentran provistas barras, ranuras, estrías y hombros, que forman el dibujo del neumático.

Describiendo un poco más Ia conformación de Ia capa interna, se puede mencionar que Ia carcasa o armazón está compuesta en su parte más interna por Ia capa de hule sellante, cuya función es Ia retención de aire pues es impermeable a éste. Sobre Ia capa de hule sellante, se encuentran las capas de cuerdas de materiales poliméricos como rayón, poliéster, nylon o de acero que se encuentran revestidas de hule para evitar Ia fricción de las mismas. Finalmente, en Ia parte más exterior de Ia carcasa y sobre las capas de cuerdas poliméricas o metálicas, se encuentran opcionalmente los cinturones estabilizadores que tienen como función principal proveer estabilidad y uniformidad a Ia banda de rodamiento cuando el neumático se encuentra girando a altas velocidades, Io cual contribuye a Ia resistencia, menor desgaste, tracción y manejo del neumático. El material usado comúnmente en los cinturones estabilizadores es el acero, pues provee fortaleza y estabilidad a Ia banda de rodamiento sin sumar mucho peso al neumático. Ahora bien, con relación a Ia segunda de las partes principales que forman Ia banda de rodamiento, es decir, Ia capa externa o piso del neumático, se puede mencionar que las ranuras provistas en dicha capa externa están diseñadas para escurrir agua, residuos, enfriar el neumático, generar tracción y evitar deslizamientos laterales del vehículo. Además, las ranuras están diseñadas para eliminar Ia emisión de ruidos provocados por Ia canalización de aire. Por su parte, las estrías incluidas sobre el piso del neumático tienen como función aumentar Ia refrigeración o enfriamiento del neumático y contribuir en su capacidad de tracción. Mientras que los hombros unen a Ia banda de rodamiento con las caras laterales; los hombros están diseñados tomando en cuenta Ia flexión de las caras laterales, trayendo como resultado un perfecto asentamiento de Ia banda de rodamiento sobre el pavimento. Además, los hombros ayudan a las transferencias de peso sobre el neumático, cuando un vehículo pasa a Io largo de curvas.

Por otra parte, tal como se mencionó anteriormente, Ia segunda estructura básica de un neumático son las caras laterales, cada una de ellas incluye una ceja que forma el anillo interior de las mismas. Las caras laterales del neumático se encuentran unidas a Ia banda de rodamiento por los hombros y se encuentran conformadas por compuestos de hule con una alta resistencia a Ia fatiga por flexión, adicionalmente pueden presentar dentro de las mismas cuerdas de acero que proporcionan mayor resistencia.

Además, Ia ceja está formada por alambres de acero en forma de anillos. Los alambres se revisten de cobre para evitar Ia oxidación y, además, están aislados individualmente por compuestos de hule para evitar Ia fricción. La ceja tiene como función anclar el neumático en el rin y debe tener alta resistencia a Ia ruptura, de tal manera que Ia ceja está rellena de un compuesto de hule duro para soportar los rigores del montaje del neumático. Durante Ia fabricación de un neumático, las cejas se unen a las caras laterales en el ensamblaje del neumático, y posteriormente, quedan totalmente unidas mediante el proceso de vulcanizado. Una vez habiendo explicado Ia estructura básica de un neumático, es importante mencionar que en el arte previo, existen máquinas que permiten separar las dos partes principales que componen a un neumático, tal es caso de Ia patente Mexicana No. 188,444 perteneciente al mismo inventor que Ia máquina que es descrita en el presente documento. Dicha patente se relaciona con una máquina cortadora de neumáticos, mediante Ia cual es posible separar eficientemente las caras laterales de Ia banda de rodamiento para así reducir el volumen ocupado por los neumáticos de desecho. Sin embargo, no se menciona como deben ser procesadas las partes separadas para obtener partículas o nodulos homogéneos que puedan ser reciclados en los procesos y productos antes mencionados. Una máquina trituradora de llantas es descrita en Ia patente Estadounidense No

3,817,463, en tal máquina el neumático es alimentado por completo y es cortado mediante dos pares de rodillos, un par dispuesto abajo del otro. De manera particular, los fragmentos cortados tras pasar el primer par de rodillos son alimentados inmediatamente al segundo par. El corte del neumático es muy aleatorio y el resultado que se obtiene son fragmentos muy heterogéneos, entre sí. Además esta máquina no toma en cuenta Ia necesidad de separar antes Ia ceja del neumático que es uno de los elementos más duros de un neumático. Un corte aleatorio necesitará de un consumo de energía importante para cortar precisamente Ia ceja del neumático y otras partes duras del mismo.

Otra máquina trituradora, se encuentra descrita Ia patente Norteamericana No. 3,931 ,935, en tal máquina el neumático es alimentado por completo y no se hace un corte lógico del mismo, es decir el corte es indiscriminado y se realiza mediante diversos medios cortantes.

Asimismo, en el arte previo, se encuentra presente Ia patente Estadounidense No. 4,613,087, que describe una máquina que tiene Ia finalidad cortar los neumáticos de desecho, dicha máquina emplea una estructura que tiene un rodillo de yunque cilindrico, montado giratoriamente en Ia misma. Además, Ia máquina emplea un par de rodillos de cuchillas en Ia estructura, que giran en ejes paralelos al eje de giro del rodillo de yunque, dichos rodillos de cuchillas están separados angularmente entre sí, con relación al eje del rodillo de yunque, de manera que los neumáticos pasen por el rodillo de yunque entre los rodillos con cuchillas, y en Ia cual se obtienen cortes de neumático en forma de rombos casi rectangulares. Sin embargo, esta máquina como otras existentes no toma en cuenta Ia estructura del neumático, toda vez que en Ia máquina, los neumáticos son alimentados en forma entera, es decir sin separar las caras de Ia banda de rodamiento, por Io tanto, el resultado es un alto consumo de energía, además de que los rombos de hule obtenidos no son uniformes por dicho corte aleatorio, de tal forma que de los rombos sobresalen cuerdas y fibras que pueden lastimar al personal que trabaja con ellos y no son propios para propósitos de reciclaje, sobre todo cuando se tienen que mezclar con otras sustancias.

Otro documento del arte previo que es importante mencionar, es Ia patente Estadounidense No. US 5,115,983, Ia cual describe una máquina que consiste en un par de plataformas donde se coloca el neumático en donde se corta el hule del neumático con fluidos a alta presión, sin embargo, el inconveniente con este tipo de máquinas es el gran costo de operar un fluido a gran presión, además tiene el inconveniente de efectuar procesos para limpiar y recircular el fluido empleado en Ia operación de Ia máquina. En Ia patente Norteamericana No. 6,036,128, se describe una máquina trituradora de neumáticos, esta máquina incluye una campana de seguridad y elementos de corte, Ia máquina presenta como característica principal Ia alimentación de Ia llantas en mitades, específicamente Ia llanta se parte diametralmente en dos, para que cada mitad incluya una porción de Ia banda de rodamiento y costados laterales, por Io tanto al no separar estas partes del neumático las partículas obtenidas no son homogéneas. En Ia solicitud de patente internacional No. PCT/IB2006/000861 , perteneciente al mismo inventor que el de Ia máquina que se describirá mas adelante, se describe un proceso para cortar de manera eficiente y lógica los elementos de un neumático tomando en cuenta su estructura de caras laterales y banda de rodamiento, sin embargo, se ha hecho necesario una máquina de gran capacidad que permita realizar el corte de los neumáticos de una manera intensiva y organizada.

Como se puede apreciar, las técnicas anteriores se limitan a triturar de manera aleatoria los neumáticos de desecho, o bien, mediante máquinas muy costosas y no proporcionan un corte lógico para obtener el máximo beneficio de los constituyentes del neumático para que sean reciclados, además, dichas técnicas no hacen distinción en Ia forma particular en Ia cual el hule, las cuerdas poliméricas y de metal se encuentran relacionadas estructuralmente en un neumático. En otras palabras, las máquinas del arte previo realizan un corte en bruto y aleatorio, mientras que Io que se requiere es un corte preciso y organizado para formar nodulos de hule que puedan ser reciclados o mezclados con otras partículas.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN

Por consecuencia de Io anterior, se ha buscado suprimir los inconvenientes de las máquinas existentes para Ia trituración o reciclaje de neumáticos de desecho y proveer una máquina para Ia obtención de nodulos de hule a partir de neumáticos de desecho, en donde dicha máquina realice cortes precisos y lógicos sobre las partes principales de un neumático, es decir, Ia banda de rodamiento y las caras laterales, obteniendo nodulos de hule que sean homogéneos para que puedan ser fácilmente manejables en procesos de reciclaje.

De manera particular, Ia máquina para Ia obtención de nodulos de hule a partir de neumáticos de desecho de Ia presente invención comprende un armazón; un primer par de rodillos cortadores que incluyen un eje de giro para ser montados rotatoriamente al armazón de tal manera que un rodillo se encuentra separado del otro y rota en dirección opuesta, en donde por Io menos uno de los rodillos incluye discos de corte, cada uno de los discos estando separado de otro disco a una distancia predeterminada para cortar un segmento de neumático que es alimentado entre Ia separación de ambos rodillos en forma de tiras. En Ia máquina se proveen una pluralidad de guías alargadas, cada una de ellas tiene un extremo fijo unido al armazón y un extremo libre que penetra entre dos discos de corte provocando que las tiras que son cortadas sean alejadas del primer par de rodillos cortadores. Las tiras cortadas pasan a medios alimentadores que reciben dichas tiras provenientes del primer par de rodillos cortadores y las ordenan una enseguida de Ia otra; estas tiras son procesadas por un segundo par de rodillos cortadores que incluyen un eje de giro para ser montados rotatoriamente al armazón de tal manera que un rodillo se encuentra separado del otro y rota en dirección opuesta, el segundo par de rodillos recibe las tiras provenientes de dichos medios alimentadores, en donde por Io menos uno de los rodillos del segundo par incluye discos de corte, cada uno de los discos se encuentra separado de otro disco a una distancia predeterminada para cortar las tiras a todo su ancho, obteniendo de esta manera nodulos de hule.

El segmento de neumático, proviene ya sea de Ia banda de rodamiento del neumático o bien de las caras laterales. Cuando el segmento proviene de las caras laterales, se prefiere haber removido previamente Ia ceja antes de que el segmento sea alimentado a Ia máquina, toda vez que es una de las partes más duras del neumático.

En relación con Io anterior, es importante hacer notar que una ventaja de Ia máquina de Ia presente invención es que los cortes realizados por Ia misma son precisos, debido a que el primer par de rodillos cortadores cortan el segmento de neumático de manera homogénea en forma de tiras, las cuales también son cortadas homogéneamente en nodulos de hule por el segundo par de rodillos cortadores. A diferencia del arte previo, Ia máquina de Ia presente invención realiza cortes precisos del neumático y no cortes indiscriminados y aleatorios que consumen una gran cantidad de energía. En una modalidad preferida de Ia máquina de Ia presente invención, los rodillos cortadores del primer par se encuentran separados uno arriba del otro, definiendo un rodillo superior y un rodillo inferior, de los cuales el rodillo superior incluye discos de corte mientras que el rodillo inferior tiene una superficie rugosa con microsurcos en su superficie, para esta modalidad se prefiere utilizar discos cortadores de un solo filo. En una modalidad adicional, ambos rodillos cortadores del primer o del segundo par de rodillos cortadores incluyen discos de corte, siendo estos discos cortadores de doble filo.

En otra modalidad de Ia presente invención, Ia máquina comprende adicionalmente medios para afilar los discos de corte de dicho primer o segundo par de rodillos cortadores, en donde los primeros medios afiladores están montados al armazón y se ponen en contacto con los discos cortadores cuando es necesario recuperar el filo de los mismos.

En un aspecto adicional de Ia máquina de Ia presente invención, Ia máquina para Ia obtención de nodulos de hule a partir de neumáticos de desecho, comprende adicionalmente medios para soportar el eje del rodillo que incluye los discos de corte en dicho primer o segundo par de rodillos cortadores. Esta característica tiene el objetivo de que los rodillos de dicho primer o segundo par mantengan una separación continua y no se deformen obteniendo nodulos de hule homogéneos.

Como se puede apreciar de Io anterior, un objeto de Ia presente invención es proveer una máquina para Ia obtención de nodulos de hule a partir de neumáticos de desecho, en donde las partes principales del neumático se corten de manera uniforme y sistemática.

Otro objeto de Ia invención es proveer una máquina para Ia obtención de nodulos de hule a partir de neumáticos de desecho, en donde los nodulos sean homogéneos, y sin que de ellos sobresalga alguna cuerda o fibra del neumático o bien tales fibras y cuerdas queden encapsuladas dentro del nodulo.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LAS FIGURAS

Los aspectos novedosos que se consideran característicos de Ia presente invención, se establecen con particularidad en las reivindicaciones anexas, sin embargo,

Ia operación, conjuntamente con otros objetos y ventajas de Ia máquina de Ia presente invención, se comprenderán mejor en Ia siguiente descripción detallada de ciertas modalidades preferidas, cuando se lea en relación con los dibujos anexos, en los cuales:

La Figura 1 es una vista en perspectiva de una porción de un neumático cortado transversalmente.

La Figura 2 es una representación esquemática de una máquina para Ia obtención de nodulos de hule a partir de neumáticos de desecho, Ia máquina estando construida de conformidad con una primera modalidad preferida de Ia presente invención.

La Figura 3 es una vista lateral de Ia máquina para Ia obtención de nodulos de hule a partir de neumáticos de desecho construida de acuerdo con Ia representación esquemática de Ia Figura 2.

La Figura 4 es una vista en planta superior alrededor de Ia sección de Ia máquina de Ia Figura 3 donde se alimentan los segmentos de neumático y son cortados en forma de tiras. La Figura 5 es una vista en perspectiva superior de Ia sección de Ia máquina de Ia

Figura 3, donde las tiras son cortadas en nodulos. La Figura 6 es una vista frontal de uno de los discos cortadores de un solo filo utilizados en Ia máquina de Ia Figura 3.

La Figura 6A es una vista frontal de uno de los discos cortadores de doble filo utilizados ya sea en el primer par o segundo par de rodillos cortadores. La Figura 7 es una vista en perspectiva del disco cortador de doble filo mostrado en Ia Figura 6A.

La Figura 8 es una vista en corte lateral de un arreglo alternativo del primer par de rodillos cortadores de Ia máquina de Ia presente invención.

La Figura 9 es una vista ampliada alrededor de Ia zona "B" de Ia Figura 8. La Figura 9A es una vista ampliada del segundo par de rodillos cortadores utilizados en Ia segunda modalidad de Ia máquina de Ia presente invención.

La Figura 10 es una vista en corte del primer par de rodillos cortadores utilizados en una modalidad adicional de Ia máquina de Ia presente invención.

La Figura 11 es una vista ampliada alrededor de Ia zona "A" señalada en Ia primera modalidad de Ia máquina ilustrada en Ia Figura 3.

La Figura 12 es una vista en perspectiva de los nodulos de hule que son obtenidos en Ia máquina de Ia presente invención.

La Figura 13 es una representación esquemática de una máquina para Ia obtención de nodulos de hule a partir de neumáticos de desecho, Ia máquina estando construida de conformidad con una segunda modalidad preferida de Ia presente invención.

La Figura 14 es una vista en planta superior alrededor de Ia sección de Ia máquina de Ia Figura 13 donde se alimentan los segmentos de neumático y son cortados en forma de tiras. DESCRIPCIÓN DETALLADA DE

LAS MODALIDADES PREFERIDAS DE LA INVENCIÓN

Con el propósito de poder explicar las ventajas y el porque del arreglo de los elementos de Ia máquina de Ia presente invención, es conveniente describir Ia estructura general de un neumático, para ello se hace referencia a Ia Figura 1 , en ella se muestra a un neumático 10 el cual está constituido por una banda de rodamiento 20 que hace contacto con el pavimento y caras laterales 30 para montar el neumático 10 a un rin. En esta misma figura, se observa que Ia banda de rodamiento 20 comprende a su vez una capa interna 21 y una capa externa 22. Dentro de Ia primera de estas capas conocida también como armazón o carcasa, existe una capa de hule sellante 23 y sobre este hule existen diversas capas 24 de fibras poliméricas o cuerdas metálicas revestidas con hule, en el neumático 10 mostrado en Ia Figura 1 se observan adicionalmente cinturones estabilizadores 25.

Por Io que respecta a Ia capa externa 22, Ia misma tiene un piso de rodadura 26 y hombros 27 para conectar Ia banda de rodamiento 20 con las caras laterales 30. En este particular, se aprecia que el borde interno de las caras laterales 30 está formado por una ceja 31 que permite al neumático 10 soportar las operaciones de montaje y desmontaje del neumático 10 a un rin. La ceja es una de las partes más duras de Ia llanta por Io que conviene separarla previamente antes de que algún segmento proveniente de las caras laterales sea introducido a Ia máquina que se describe a continuación. Una vez descrita Ia conformación general de un neumático, se hace referencia particular a las Figuras 2 y 3, en Ia primera de estas figuras, se muestra una representación esquemática de una máquina 100 para Ia obtención de nodulos de hule 12 a partir de neumáticos de desecho, y donde se ha eliminado Ia mayor parte del armazón 110 de dicha máquina para propósitos de claridad. Mientras tanto, en Ia Figura 3 se muestra una vista lateral de Ia máquina 100 construida de conformidad con Ia Figura 2 pero representando de forma completa su armazón 110. Ambas figuras tomadas en conjunto permiten apreciar Ia conformación y estructura de Ia máquina 100, que es Ia modalidad preferida de Ia presente invención y Ia cual debe considerarse únicamente ilustrativa más no limitativa de Ia misma. La máquina 100 es alimentada con segmentos de neumático 1 , que provienen ya sea de Ia banda de rodamiento o de las caras laterales, el segmento de neumático puede ser tan largo como Ia longitud total de Ia banda de rodamiento o tan ancho como una cara lateral completa del neumático, pero de manera preferida se utilizan segmentos de aproximadamente 20 cm a aproximadamente 50 cm. de largo. La separación de Ia banda de rodamiento de las caras laterales en un neumático puede realizarse previamente mediante Ia máquina descrita en Ia patente Mexicana No. 188,444.

En el armazón 110, se encuentran montados de manera rotatoria un primer par de rodillos cortadores 121 y 122 de tal manera que uno se encuentra colocado y separado por encima del otro, es decir, se define un rodillo cortador superior 121 y un rodillo cortador inferior 122. Ambos rodillos cortadores 121 y 122 rotan en direcciones opuestas, en donde el segmento de neumático 1 es alimentado entre Ia separación de ambos rodillos cortadores 121 y 122 y es jalado por los mismos conforme dichos rodillos cortadores rotan en sentidos opuestos. De este primer par de rodillos, el rodillo cortador superior 121 incluye discos de corte 131, los cuales se encuentran separados entre sí a una distancia predeterminada para que el segmento de neumático sea cortado en tiras 11 conforme dicho primer par de rodillos cortadores 121 y 122 rotan. En Ia Figura 2, se puede apreciar una guía alargada 141 , pero debe entenderse que existe una pluralidad de estas guías alargadas 141 , cada una de ellas teniendo un extremo fijo 142 unido al armazón 110 y un extremo libre 143 que se encuentra junto a Ia superficie del rodillo superior 121 que tiene los discos de corte 131. La función de estas guías 141 es alejar las tiras 11 cortadas de Ia zona de corte entre los rodillos 121 y 122, toda vez que Ia curvatura propia de los segmentos de llanta haría que se desviarán y quedar entrampadas entre los rodillos.

Una vez que el segmento de neumático ha sido cortado en las tiras 11 , éstas todavía necesitan ser cortadas a su ancho para obtener los nodulos de hule 12. Para este propósito, las tiras 11 son recibidas en medios alimentadores que, en Ia modalidad que se describe, son una tolva 150 con una superficie descendente 151 y una salida alargada

152 que hacen que las tiras 11 queden colocadas una enseguida de Ia otra en Ia salida

153 para ser recibidas por los siguientes elementos de Ia máquina 100, que son el segundo par de rodillos cortadores 161 y 162. En este sentido, los medios alimentadores de Ia presente invención pueden ser también una plataforma giratoria e incunable, en donde un lote de tiras 11 sea recibido para que después Ia plataforma gire y se incline a fin de alimentar una tira arriba de otra al segundo par de rodillos cortadores 161 y 162.

Para cortar las tiras 11 en nodulos 12, el segundo par de rodillos cortadores 161 y 162 se encuentra montado rotatoriamente al armazón 110 de tal manera que uno se encuentra al lado del otro. Estos rodillos cortadores 161 y 162 reciben de una en una las tiras 11 provenientes de Ia tolva 150. Además, ambos rodillos 161 y 162 del segundo par de rodillos cortadores rotan en direcciones opuestas y uno de los mismos, particularmente el rodillo cortador 161, tiene también discos de corte 131 que cortan las tiras 11 a todo su ancho, obteniendo de esta manera los nodulos de hule 12. Como se observa a partir de las Figuras 2 y 3, el primer par de rodillos cortadores

121 y 122 es perpendicular con relación al segundo par de rodillos cortadores 161 y 162, toda vez que el segmento de neumático 1 tiene que ser cortado primeramente en todo su largo para formar Ia tiras 11 , y luego las mismas tienen que ser cortadas en su ancho para formar los nodulos 12. Sin embargo, no existe restricción de que el primer par de rodillos cortadores 131 y 132 sean paralelos con relación al segundo par de rodillos 161 y 162, con Ia condición de que los medios alimentadores, como el caso de Ia tolva 150, esté diseñada para recibir las tiras 11 y girarlas aproximadamente 90° para que sean alimentadas una sobre otra al segundo par de rodillos cortadores 161 y 162 que cortan dichas tiras 11 en forma de nodulos 12. Haciendo énfasis especial a Ia Figura 3, se puede observar que en Ia mitad superior se esta figura un primer motor 111 con una primera cadena de tracción 112 que hace mover al primer par de rodillos cortadores 121 y 122 en Ia dirección requerida. De manera similar, se observa un segundo motor 113 con una segunda cadena de tracción 114 que se conecta con el segundo par de rodillos cortadores 161 y 162 para moverlos en Ia dirección requerida. Finalmente, se puede observar una placa de recolección 115 que recibe los nodulos de hule 12 recién cortados y los lleva fuera del armazón 110. Al final de Ia placa 115 puede colocarse un recipiente para reunir los nodulos cortados o bien se puede instalar una banda transportadora para llevar los nodulos hacia otro lugar donde sean requeridos.

Con el propósito de describir las características preferidas de los elementos principales de Ia máquina 100 que hasta el momento se han mencionado, ahora se hace referencia a Ia Figura 4, que es una vista en planta superior de Ia sección de Ia máquina 100 de Ia Figura 3 donde se recibe el segmento de neumático 1 para cortarlo en las tiras 11. En Ia Figura 4, se puede observar que el rodillo cortador inferior 122 tiene una superficie rugosa con microsurcos en su superficie, esto tiene como objetivo que el segmento de neumático 1 se apoye firmemente y no se mueva sobre el rodillo inferior 122 conforme el segmento 1 es cortado por los discos de corte 131 del rodillo superior 121. Los discos de corte 131 se encuentran montados sobre el eje del rodillo cortador superior 121 de dicho primer par de rodillos cortadores. Los discos de corte 131 están separados lateralmente uno con respecto a otro en una distancia predeterminada a fin de cortar el segmento de neumático 1 en tiras 11 con un ancho de aproximadamente 3.18 mm a aproximadamente 76.20 mm (aproximadamente 1/8 a aproximadamente 3 pulgadas). Finalmente, en esta misma Figura 4 se puede apreciar las guías 141 montadas al armazón 110 que hacen que las tiras 11 que ha sido cortadas se alejen de Ia zona donde se encuentra montado el primer par de rodillos cortadores. Ahora, se hace referencia a Ia Figura 5, que muestra una vista en perspectiva superior de Ia sección de Ia máquina 100 de Ia Figura 3, en donde las tiras 11 son cortadas en todo su ancho para formar nodulos. En Ia Figura 5, se pueden apreciar el segundo par de rodillos cortadores 161 y 162 que se encuentran montados al armazón 110. De manera específica el rodillo cortador 161 del lado izquierdo está provisto con los discos de corte 131.

Por su parte, el otro rodillo, es decir, el rodillo 162 del segundo par de rodillos cortadores también tiene una 'superficie rugosa con microsurcos en su superficie a fin de que las tiras 11 se apoyen, y no se muevan cuando son cortadas a su ancho por los discos de corte 131. Cada uno de los discos de corte 131 se encuentra montado sobre el eje del rodillo 161 , los discos de corte 131 están lateralmente separados uno con respecto del otro en una distancia predeterminada para cortar las tiras y obtener nodulos con un tamaño promedio de aproximadamente 3.18 mm. a aproximadamente 76.20 mm. (aproximadamente 1/8 a aproximadamente 3 pulgadas).

En esta sección de Ia máquina 100, las tiras 11 son alimentadas y conducidas entre el segundo par de rodillos cortadores 161 y 162 mediante una boca alimentadora 116 constituida por dos placas inclinadas que se encuentran en una disposición una frente a Ia otra.

Ahora, se hace referencia a Ia Figura 6, que muestra un disco de corte 131 utilizado en Ia máquina de las Figuras 3 y 4, estos discos son discos de un solo filo y comprende una primera cara 132, una segunda cara 133 separada de Ia primera cara 132 y un filo 134 que conecta ambas caras 132 y 133.

Por su parte en las Figuras 6A y 7 se muestra una variante de los discos de corte que son utilizados en una segunda modalidad preferida de Ia máquina donde ambos rodillos cortadores del primer o del segundo par tienen discos de corte, que preferiblemente son de doble filo y se identifican con Ia referencia 231 , y que comprenden una primera cara 232 que incluye un primer filo 234 en todo su perímetro, una segunda cara 233 separada de Ia primera cara y que incluye un segundo filo 235 en todo su perímetro; y una pared de separación 236 que conecta ambas caras, Ia pared de separación 236 entre ambas caras 232 y 233 tiene un ancho suficiente para que una tira 11 o un nodulo en el caso de los rodillos del segundo par pase a través de dicha pared 236. De manera particular, en Ia Figura 7 se aprecia que el disco de corte 231 incluye una muesca 237 provista en el perímetro interno del disco 231 a fin de que el mismo sea montado y fijado sobre el eje del rodillo que los debe incluir en el primer o segundo par de rodillos cortadores.

Ahora se hace referencia a Ia Figura 8, que muestra un primer arreglo alternativo para el primer par de rodillos cortadores 121 y 122 en una segunda modalidad de Ia máquina donde el primer par de rodillos cortadores 121 y 122 incluyen discos de corte 231. Tal como se observa en Ia Figura 8, el rodillo cortador superior 121 incluye discos de corte de doble filo 231 montados en el eje 123 de dicho rodillo superior 121 , por su parte, el rodillo cortador inferior 122 también incluye discos de corte 231 de doble filo montados sobre su eje 124. Los discos 231 de ambos rodillos 121 y 122 cortan el segmento de neumático en tiras 11 tal como el corte que realizaría una tijera pero con Ia diferencia que los discos tienen dos caras con filo. Los rodillos cortadores 121 y 122 se encuentran montados por su eje al armazón 110 mediante rodamientos de extremo 129. En misma figura permite apreciar las guías alargadas 141 que permiten que las tiras 11 que son cortadas sean alejadas de las zonas de corte. Para describir un poco más el actuar de los discos de corte 231 de esta segunda modalidad, se hace referencia a Ia Figura 9, que es una vista ampliada alrededor de Ia zona "B" de Ia Figura 8, en Ia Figura 9 se observa que tales discos de corte 231 son discos de doble filo provistos en ambos rodillos, los discos de corte se encuentran en una relación de intercalado, en donde los discos de corte 231 del rodillo superior 121 penetran entre los discos de corte 231 del rodillo inferior 122 y así realizan dicho corte a Ia manera de tijeras para formar las tiras 11 , las cuales son alejadas de Ia zona de corte mediante las guías alargadas 141.

En una modalidad adicional, Ia conformación para los discos cortadores ilustrados en Ia Figura 9, puede ser provista también en el segundo par de rodillos cortadores tal como se ilustra en Ia Figura 9A, es decir, ambos rodillos del segundo par de rodillos cortadores 161 y 162 incluyen discos cortadores 231 de doble filo a fin de que las tiras sean cortadas en nodulos 12. Los discos cortadores de doble filo 231 de los rodillos cortadores del segundo par se encuentran en una relación de intercalado para cortar las tiras en nodulos de hule 12.

En una modalidad de Ia máquina de Ia presente invención, Ia misma puede comprender medios para soportar el eje de cada uno de los rodillos de dicho primer par o segundo par de rodillos cortadores, evitando que se deformen para así mantener un corte homogéneo sobre el segmento de neumático que es cortado en tiras. Para explicar Io anterior, se hace referencia a Ia Figura 10, que muestra una vista en planta superior de Ia modalidad adicional, dichos primeros medios de soporte son rodamientos 170 que rodean el eje respectivo 123 y 124 del primer par de rodillos cortadores 121 y 122, los rodamientos 170 están montados fijamente al armazón 110 mediante una base alargada 171 y están intercalados entre los discos de corte 231 del eje 123 y 124 respectivo de cada uno de los rodillos de dicho primer par de rodillos cortadores 121 y 122. Asimismo, en vez de los rodamientos 170 pueden ser ocupados bujes montados al armazón mediante Ia base alargada 171. La Figura 10 permite apreciar las guías alargadas 141 cuya función ha sido explicada anteriormente. Tal como se mencionó esta misma característica puede estar presente en el segundo par de rodillos cortadores.

En Ia modalidad adicional, Ia máquina puede comprender primeros medios para afilar los discos de corte 231 del primer o segundo par de rodillos cortadores. Esta característica también se puede explicar a partir de Ia Figura 10, estos medios están provistos en Ia forma de motores 175 que tienen una cabeza afiladora 176 que es retráctil, toda vez que cuando es necesario recuperar el filo de los discos 231 Ia cabeza afiladora 176 es puesta en contacto con dichos discos 231. Ahora se hace referencia a Ia Figura 11 , que muestra una vista ampliada alrededor de Ia zona "A" enmarcada en Ia Figura 3. De manera particular, en Ia Figura 11 , se aprecia al rodillo cortador superior 121 y al rodillo cortador inferior 122. La máquina 100, incluye medios para ajustar Ia distancia de separación del rodillo cortador superior 121 con respecto al rodillo cortador inferior 122. Es decir, el rodillo cortador superior 121 puede desplazarse ligeramente en dirección vertical pero al mismo tiempo, puede mantener presionado el segmento de neumático en contra del rodillo cortador inferior 122. Esto tiene como objetivo poder manejar segmentos de llanta con diferentes espesores, pero que pueden ser procesados por Ia máquina sin hacer algún otro ajuste; Ia conformación de los primeros medios de ajuste se describe a continuación.

Los medios de ajuste comprenden: un rodamiento de extremo 180, en el cual se recibe un extremo del eje 123 del rodillo cortador superior 121; una base de rodamiento 181 , que se encuentra montada de manera deslizable al armazón 110 a fin de moverse libremente en dirección vertical y dentro de Ia cual se aloja el rodamiento de extremo 180; una varilla roscada 182 colocada de manera vertical con respecto al armazón 110, el extremo inferior de dicha varilla penetra libremente dentro de Ia base de rodamiento 181 pero se ancla a dicha base mediante un retén 184. El extremo superior de dicha varilla 182 se fija al armazón 110, de modo tal que Ia base de rodamiento 181 queda separada por abajo del armazón 110. Otra parte de los medios de ajuste son medios elásticos tal como el resorte helicoidal 183 que envuelve Ia porción de varilla roscada 182 que queda entre Ia base de rodamiento 181 y el armazón 110. La base 181 permite un ligero movimiento ascendente del rodamiento de extremo 180 y en consecuencia el eje 123 y del rodillo cortador superior 121 con el propósito de que sean alimentados segmentos de neumático de distinto grosor, pero además, el resorte helicoidal 183 ejerce una presión descendente sobre Ia base de rodamiento 181 y en consecuencia tal presión se transmite al rodillo cortador superior 121 hará que el segmento de neumático quede presionado en contra del rodillo inferior 122.

La Figura 12 muestra uno de los nodulos de hule 12 que se obtienen mediante Ia máquina de Ia presente invención, particularmente se observa un nodulo de hule 12 proveniente de Ia banda de rodamiento (ver Figura 1) y en ella se puede apreciar Ia capa interna 21 y una capa externa 22 de Ia banda de rodamiento. Como se mencionó, existe una capa de hule sellante 23 y sobre este hule existen diversas capas 24 de fibras poliméricas o cuerdas metálicas 28, las cuales quedan al ras o encapsuladas dentro de los nodulos, es decir, no sobresalen de las caras del nodulo 12. El hecho de que las cuerdas queden de esta manera dentro del nodulo 12 obtenido es una consecuencia y ventaja del corte sistemático y organizado que realiza Ia máquina de Ia presente invención, por Io tanto, el nodulo 12 puede ser manejado de forma segura por los operarios y ser incorporado en diversas mezclas, como por ejemplo concreto. Cuando en Ia máquina se procesan las caras laterales, los nodulos obtenidos consisten esencialmente de hule.

Ahora bien, las Figuras 13 y 14 ilustran una segunda modalidad preferida de Ia máquina de Ia presente invención, que se identifica con el número 200, en esta segunda modalidad, los elementos comunes con respecto a Ia máquina de Ia primera modalidad tienen las mismas referencias numéricas. Ahora bien, esta segunda modalidad se caracteriza porque un par de rodillos alimentadores 191 y 192 se encuentran montados al armazón 110 de tal manera que uno se encuentra colocado y separado por encima del otro, es decir, se define un rodillo alimentador superior 191 y un rodillo alimentador inferior 192. Ambos rodillos alimentadores 191 y 192 rotan en direcciones opuestas, en donde el segmento de neumático 1 es alimentado entre Ia separación de ambos rodillos alimentadores 191 y 192 y es jalado por los mismos conforme dichos rodillos alimentadores rotan en sentidos opuestos. Los rodillos alimentadores 191 y 192 hacen que dicho segmento de neumático 1 sea recibido de forma más segura por dicho primer par de rodillos cortadores 121 y 122.

Asimismo, en esta segunda modalidad de Ia máquina, las tiras 11 que han sido cortadas por los discos de corte 131 son recibidas por un par de rodillos de extracción 196 y 197 que están montados rotatoriamente al armazón 110 de tal manera que uno se encuentra colocado y separado por encima del otro, en otras palabras, existe un rodillo de extracción superior 196 y un rodillo de extracción inferior 197. Ambos rodillos de extracción 196 y 197 rotan en direcciones opuestas, en donde las tiras 11 , que han sido cortadas por el primer par de rodillos cortadores 121 y 122, son jaladas y aprisionadas por los rodillos de extracción 196 y 197 conforme los mismos rotan. Los rodillos de extracción 196 y 197, expulsan las tiras 11 , las cuales todavía necesitan ser cortadas en su ancho para obtener los nodulos de hule 12. Para este propósito, las tiras 11 provenientes de los rodillos de extracción, son recibidas en Ia tolva 150 (Figura 13) que las alimenta hacia el segundo par de rodillos cortadores 161 y 162.

Haciendo énfasis en Ia Figura 14, que es una vista en planta superior de Ia sección de Ia máquina de acuerdo con el esquema de Ia Figura 13, se puede observar que el rodillo alimentador superior 191 tiene una superficie rugosa con microsurcos en su superficie, estos microsurcos también están provistos sobre Ia superficie del rodillo alimentador inferior que no se puede apreciar en Ia Figura 14. Los microsurcos hacen que el segmento de neumático 1 sea tomado y jalado con firmeza entre los rodillos alimentadores.

De Ia Figura 14, se puede mencionar también que, tal como en el caso de los rodillos alimentadores, ambos rodillos de extracción, de los cuales sólo se aprecia el rodillo de extracción superior 196, están provistos con microsurcos en su superficie Io cual permite jalar con firmeza las tiras 11 que han sido cortadas previamente.

En resumen, Ia máquina de Ia presente invención realiza un corte seleccionado y lógico para poder cortar un neumático de forma muy adecuada, si se hace el corte de esta manera Ia máquina consume menos energía que cualquier máquina del arte previo. La máquina tiene una capacidad de procesamiento de alrededor 200 a 500 llantas por hora, es decir, de 6,000 a 12,000 llantas por día.

Aún cuando en Ia descripción anterior se ha mostrado y descrito algunas modalidades preferidas de Ia presente invención, debe hacerse hincapié en que son posibles numerosas modificaciones, por ejemplo, el tipo de discos de corte, o de los medios de alimentación que llevan las tiras hacia el segundo par de rodillos cortadores para que sean cortados en forma de nodulos. Por Io tanto, Ia presente invención no deber ser restringida por Io establecido en el estado de Ia técnica y por las reivindicaciones anexas.