Sivupintakomponentin korvaaminen SW-käärinnällä metsäkoneenrenkaassa.

Abstract

Tämän työn tarkoituksena oli muuttaa metsäkoneenrenkaan kokoonpanomenetelmää ja luopua erillisen sivupintakomponentin valmistuksesta. Nykymenetelmällä metsäkoneenrenkaan sivupintakomponentit valmistetaan alkuvalmistuksessa komponenttiosastolla LT-35 koneella. Sivupintasekoitus ajetaan exstruusiomenetelmällä suuraudan läpi ja kelataan näin valmistettu sivupintakomponentti keloille. Kokoonpanossa sivupintakelalta leikataan haluttu pituus sivupintakomponenttia ja asennetaan rengasaihioon osana kokoonpanoa.

Tässä nykymenetelmässä rengas-aihion sivupinnat asetetaan kokoonpanokoneella rengas-aihioon ja valmis rengas-aihio kuljetetaan kattoradalla SW-käärintään. SW käärintäasemalla rengasaihioon kääritään kulutuspinta. SW (Stripwinding) käärintäkoneen kehityksen myötä mahdollistui käärinnän toteuttaminen myös rengas-aihion sivupinta-alueelle. Käärintäpään muutos aikaisemmasta tasokäärinnästä kääntyvään käärintäpäähän mahdollisti sivupintojen käärinnän. Opinnäytetyön tuloksina saatiin tarvittavat muutokset käärintäkoneen logiikkaan ja ohjaukseen sekä käärintäpään applikaattorin mekaaniset muutokset, suunniteltua ja toteutettua. Koerenkailla testattiin sivupintojen käärintä yhden tuotteen osalta, ja tuloksia voidaan tarkastella kustannussäästöjen sekä tuotannon tehokkuuden osalta.

Menetelmämuutoksella todettiin saatavan aikaan huomattava kustannussäästö renkaan valmistuskustannuksiin. Kokoonpanon lisääntyvän kapasiteetin myötä saatiin laskettua merkittävä lisämyynnin arvo. Laatuvaikutukset koerenkaissa olivat hyviä, sivupintavikoja ei koerenkaissa esiintynyt. Ympäristövaikutuksia tarkasteltiin VOC-päästöjen osalta. Nykymenetelmässä, jossa sivupinnat asennetaan kokoonpanossa, joudutaan kumin tarttuvuutta parantamaan liuotinaineita sisältävillä kemikaaleilla. Uudessa menetelmässä, jossa sivupinnat kääritään kulutuspinnan käärinnän yhteydessä, voidaan jatkosliiman ja HA-maalin käytöstä luopua. Sekä jatkosliima ja HA-maali sisältävät teollisuusbensiiniä, josta aiheutuu ympäristölle haitallisia VOC-päästöjä.

The aim of this thesis was to move part of the tyre building from a building drum to a strip winding machine. By using the current method, separated sidewall components are manufactured in component production with LT-35 machine. Sidewall components are extruded through an embouchure were rubber is shaped to wanted profile, and the side-wall components made by this procedure are stored in a reel. At tyre building machine a right amount of sidewall component is cut from the reel and then assembled on the green tyre. The amount of different sidewall components, used to build bias tyres for CTL or Skidder use, is 15 at the moment. In this thesis the possibility to replace the sidewall component by strip winding method is under examination. The tread of forest-tractor tyre is made by strip winding method, where the tread rubber is run through an extruder and formulated with shape rolls as a strip winding profile band. By using this strip winding band the tread of the tyre is profiled on the green tyre. A strip winding machine consists of an 150 mm extruder, shape rolls, cooling drum, track for the profile band, applicator and a strip winding station.

With this change in building the green tyre method the costs in green tyre building went lower and the capacity of tyre building got higher. In the end of this thesis there are calculations of the costs and capacity change.

Quality and environment issues were also under examination. Quality with the test tyres was at a very good level, no side wall defects were found in the test tyres. With the old method where the side wall is done by separate component, chemicals are used to improve the adhesive of the component and to cover the side wall component during the process. Chemicals include solvents, like benzine with specified boiling range, and solvents cause environmental damage. With the new method, were side wall rubber is made by strip winding machine; there is no need to use these chemicals to improve the adhesive of the rubber. The aim in Nokian Tyres is to cut the use of solvents to minimum level, or when it is possible, stop using solvents in tyre building.