ЭКСТРУЗИОННАЯ СИСТЕМА И СПОСОБ ЭКСТРУЗИИ КОМПОНЕНТОВ ШИНЫ, АРМИРОВАННЫХ КОРДАМИ Российский патент 2022 года по МПК B29C48/00 

ПРЕДПОСЫЛКИ СОЗДАНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Изобретение относится к экструзионной системе и способу экструзии компонентов шины, армированных кордами.

В WO 2016/167646 А1 раскрыта экструзионная система и способ экструзии экструдата, армированного кордами, при этом экструзионная система содержит экструзионную головку с матрицей для приема экструдируемого материала и направляющую для кордов, предназначенную для направления кордов в общей плоскости кордов, проходящей в направлении кордов, в матрицу. Для обеспечения возможности легкого доступа к направляющей для кордов направляющая для кордов размещена на каретке, которая выполнена с возможностью смещения в плоскости кордов или параллельно плоскости кордов вдоль прямолинейной направляющей в место, удаленное от матрицы. Пока одна направляющая для кордов еще обеспечивает активное направление кордов в экструзионную головку, другая направляющая для кордов может быть уже подготовлена с комплектом новых кордов, когда экструдер осуществляет экструзию. Следовательно, время переналадки, затрачиваемое на замену направляющих для кордов, может быть существенно уменьшено.

Однако на точное выставление и/или позиционирование подвижной направляющей для кордов относительно матрицы экструзионной головки влияют допуски между направляющей для кордов и экструзионной головкой. Поскольку экструзионная головка остается закрытой, у оператора отсутствует возможность проверить выставление и/или позиционирование. Кроме того, небольшие количества экструдируемого материала будут неизбежно затекать между направляющей для кордов и экструзионной головкой во время процесса экструзии. Указанный экструдируемый материал после вулканизации может вызывать трение и/или блокировку, которые могут серьезно затруднить как отвод, так и повторную вставку направляющей для кордов.

Задача настоящего изобретения состоит в том, чтобы предложить экструзионную систему и способ экструзии компонентов шины, армированных кордами, в которых выставление и/или позиционирование направляющей для кордов относительно матрицы может быть улучшено.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Согласно первому аспекту изобретения предложена экструзионная система для экструзии экструдата, армированного кордами, в частности, для компонентов шины, при этом экструзионная система содержит экструзионную головку с одним или более проточными каналами для приема экструдируемого материала из экструдера, матрицу для приема указанного экструдируемого материала из данных одного или более проточных каналов и направляющую для кордов, предназначенную для направления кордов рядом друг с другом в плоскости кордов в матрицу, при этом экструзионная головка выполнена с пазом для вставки, который проходит в направлении вставки, параллельном плоскости кордов, через экструзионную головку, при этом данные один или более проточных каналов выходят в паз для вставки в проточной зоне, при этом матрица и направляющая для кордов выполнены с возможностью вставки в направлении вставки из места, в котором они находятся полностью вне паза для вставки, соответственно в место размещения матрицы, находящееся за проточной зоной, и в место размещения направляющей для кордов, находящееся перед проточной зоной относительно направления вставки, при этом матрица и направляющая для кордов выполнены с возможностью соединения так, что матрица и направляющая для кордов могут быть одновременно вставлены в паз для вставки.

Поскольку как матрица, так и направляющая для кордов могут быть одновременно вставлены в направлении вставки в паз, положение матрицы относительно направляющей для кордов может регулироваться более точно, например, за счет установки матрицы и направляющей для кордов в заданное положение друг относительно друга уже перед вставкой. Направление вставки параллельно плоскости кордов. Следовательно, направление кордов может быть обеспечено посредством направляющей для кордов и матрицы уже перед вставкой. Подготовленные таким образом направляющая для кордов, матрица и корды могут быть легко вставлены в паз для вставки для минимизации времени переналадки. Направляющая для кордов и матрица также могут быть отведены из паза для вставки подобно выдвижному ящику. Кроме того, в отличие от неподвижных матриц вставляемая матрица может быть удалена и заменена другой матрицей, посредством чего обеспечивается бóльшая гибкость конфигураций матриц.

В предпочтительно варианте осуществления экструзионная головка выполнена с внутренней поверхностью, которая ограничивает паз для вставки, при этом матрица выполнена с первой поверхностью скольжения и второй поверхностью скольжения, проходящими параллельно плоскости кордов и с противоположных сторон плоскости кордов, и при этом направляющая для кордов выполнена с третьей поверхностью скольжения и четвертой поверхностью скольжения, проходящими параллельно плоскости кордов и с противоположных сторон плоскости кордов, для обеспечения скольжения матрицы и направляющей для кордов вдоль указанной внутренней поверхности в направлении вставки. Следовательно, матрица и направляющая для кордов могут быть вставлены посредством простого вдвигания их в направлении вставки в паз для вставки.

В другом варианте осуществления экструзионная система содержит держатель для удерживания матрицы относительно направляющей для кордов. Указанный держатель предпочтительно соединен непосредственно с направляющей для кордов и/или образует одно целое с ней. Следовательно, жесткость держателя по отношению к направляющей для кордов может быть повышена, посредством чего повышается точность удерживания матрицы относительно направляющей для кордов.

Более предпочтительно, если держатель содержит основание рядом с направляющей для кордов, при этом держатель проходит от основания по направлению к матрице для удерживания матрицы относительно указанного основания. Держатель может проходить от основания по направлению к матрице для перекрывания зазора между направляющей для кордов и матрицей.

В конкретном варианте осуществления держатель содержит первый удерживающий элемент и второй удерживающий элемент, которые выполнены так, что они проходят от основания по направлению к матрице и рядом с матрицей в направлении вставки соответственно с первой стороны и второй стороны матрицы, определяемых в поперечном направлении, перпендикулярном к направлению вставки.

В дополнительном варианте осуществления матрица выполнена с возможностью прикрепления к держателю в направлении прикрепления, противоположном направлению вставки. Следовательно, матрица может быть легко прикреплена к держателю со стороны держателя, противоположной по отношению к направляющей для кордов. Кроме того, после вставки матрица может быть зафиксирована между держателем и экструзионной головкой для надежного удерживания матрицы внутри экструзионной головки.

В варианте осуществления первый удерживающий элемент и второй удерживающий элемент выполнены соответственно с первым направляющим элементом и вторым направляющим элементом, проходящими в направлении, параллельном направлению прикрепления, при этом матрица выполнена с первым установочным элементом и вторым установочным элементом, которые выполнены с возможностью контактного взаимодействия соответственно с первым направляющим элементом и вторым направляющим элементом с возможностью скольжения в направлении прикрепления. При вышеупомянутой комбинации установочных элементов и соответствующих направляющих элементов матрица может быть легко прикреплена к держателю посредством вдвигания.

Направляющая для кордов предпочтительно содержит первый элемент направляющей для кордов и второй элемент направляющей для кордов, которые выполнены с возможностью сопряжения друг с другом с противоположных сторон плоскости кордов, при этом один из первого элемента направляющей для кордов и второго элемента направляющей для кордов непосредственно соединен с держателем и/или образует одно целое с держателем, при этом другой из первого элемента направляющей для кордов и второго элемента направляющей для кордов выполнен с третьим установочным элементом и четвертым установочным элементом, которые выполнены с возможностью контактного взаимодействия соответственно с первым направляющим элементом и вторым направляющим элементом с возможностью скольжения в направлении прикрепления. Следовательно, другой из первого элемента направляющей для кордов и второго элемента направляющей для кордов может быть прикреплен к держателю так же, как матрица.

Более предпочтительно, если другой из первого элемента направляющей для кордов и второго элемента направляющей для кордов выполнен с возможностью установки между держателем и матрицей в направлении прикрепления. Таким образом, другой из первого элемента направляющей для кордов и второго элемента направляющей для кордов сначала прикрепляют к держателю в направлении прикрепления, после чего прикрепляют матрицу, которая может быть зафиксирована в другом из первого элемента направляющей для кордов и второго элемента направляющей для кордов, расположенном между матрицей и держателем.

В одном предпочтительном варианте осуществления первый удерживающий элемент и второй удерживающий элемент выполнены с одной или более сопрягаемыми поверхностями, которые выполнены с возможностью прилегания к матрице в направлении вставки и которые расположены на расстоянии от направляющей для кордов в направлении вставки для формирования проточной зоны между матрицей и направляющей для кордов. Данные одна или более сопрягаемых поверхностей могут предотвратить перемещение матрицы дальше в направлении прикрепления. Следовательно, промежуточное пространство между направляющей для кордов и матрицей может сохраняться свободным, при этом указанное промежуточное пространство образует проточную зону. Кроме того, при обеспечении возможности прилегания матрицы к данным одной или более сопрягаемым поверхностям позиционирование матрицы относительно держателя может быть более точным.

В альтернативном предпочтительном варианте осуществления направляющая для кордов выполнена с носовой частью направляющей для кордов, которая совместно с матрицей ограничивает проточную зону, при этом первый элемент направляющей для кордов и второй элемент направляющей для кордов выполнены соответственно с первыми сопрягаемыми поверхностями и вторыми сопрягаемыми поверхностями, которые выполнены с возможностью прилегания к матрице в направлении вставки и которые расположены на расстоянии от носовой части направляющей для кордов, определяемом в направлении вставки, для формирования проточной зоны между матрицей и направляющей для кордов. Сопрягаемые поверхности могут предотвратить перемещение матрицы дальше в направлении прикрепления. Следовательно, промежуточное пространство между носовой частью направляющей для кордов и матрицей может сохраняться свободным, при этом указанное промежуточное пространство образует проточную зону. Кроме того, при обеспечении возможности прилегания матрицы к данным одной или более сопрягаемым поверхностям позиционирование матрицы относительно элементов направляющей для кордов может быть более точным.

В альтернативном варианте держатель содержит первый удерживающий элемент и второй удерживающий элемент, которые выполнены с возможностью присоединения к сторонам направляющей для кордов в поперечном направлении, перпендикулярном к направлению вставки, при этом первый удерживающий элемент и второй удерживающий элемент, будучи присоединенными к направляющей для кордов, проходят от направляющей для кордов по направлению к матрице и рядом с матрицей в направлении вставки соответственно с первой стороны и второй стороны матрицы, определяемых в поперечном направлении.

В предпочтительном варианте осуществления матрица и/или направляющая для кордов выполнены с возможностью прикрепления к держателю в направлении прикрепления, перпендикулярном к плоскости кордов. Следовательно, указанный держатель обеспечивает направление прикрепления, альтернативное по отношению к ранее описанному варианту осуществления, в котором направление прикрепления было противоположным направлению вставки.

Более предпочтительно, если первый удерживающий элемент и второй удерживающий элемент выполнены соответственно с первым направляющим элементом и вторым направляющим элементом, проходящими в направлении, параллельном направлению прикрепления, при этом матрица выполнена с первым установочным элементом и вторым установочным элементом, которые выполнены с возможностью контактного взаимодействия соответственно с первым направляющим элементом и вторым направляющим элементом с возможностью скольжения в направлении прикрепления. Следовательно, матрица может быть точно вставлена в указанном направлении прикрепления.

В дополнительном варианте осуществления направляющая для кордов содержит первый элемент направляющей для кордов и второй элемент направляющей для кордов, которые выполнены с возможностью сопряжения друг с другом с противоположных сторон плоскости кордов. Первый элемент направляющей для кордов предпочтительно выполнен с возможностью независимого прикрепления ко второму элементу направляющей для кордов и с возможностью отделения от второго элемента направляющей для кордов. Следовательно, в случае разрыва одного или более кордов указанные один или более кордов могут быть легко заменены.

В альтернативном варианте направляющая для кордов содержит первый элемент направляющей для кордов и второй элемент направляющей для кордов, которые являются неразделимыми или образованы в виде моноблока. Наличие отдельных элементов направляющей для кордов обеспечивает возможность легкой подготовки кордов в направляющей для кордов. Однако наличие неразделимой направляющей для кордов может обеспечить уменьшение допустимых отклонений между элементами направляющей для кордов.

В еще одном варианте осуществления экструзионная система дополнительно содержит первый соединительный элемент для присоединения матрицы к направляющей для кордов, при этом первый соединительный элемент обеспечивает возможность перемещения матрицы относительно направляющей для кордов в направлении вставки в место размещения матрицы. Первый соединительный элемент может предотвратить случайное выпадение матрицы из держателя во время манипулирования указанным держателем. Первый соединительный элемент может обеспечить свободную посадку, так что матрица может автоматически перемещаться в место размещения матрицы при приложении давления со стороны экструдируемого материала к матрице в направлении вставки. Более конкретно, может быть обеспечена точная установка матрицы в месте размещения матрицы, не зависящая от допусков при установке матрицы относительно держателя.

В варианте осуществления в экструзионной головке выполнена опорная поверхность для подпирания матрицы в направлении, противоположном направлению вставки, когда матрица находится в месте размещения матрицы. Матрица может автоматически перемещаться в место размещения матрицы под давлением, действующим со стороны экструдируемого материала на указанную матрицу в направлении вставки. Более конкретно, матрица «стремится» опереться на опорную поверхность под действием указанного давления. Опорные поверхности могут противодействовать давлению, действующему со стороны экструдируемого материала на матрицу в направлении вставки, для надежного и/или точного удерживания матрицы в экструзионной головке.

В другом варианте осуществления экструзионная система дополнительно предусмотрена с первым уплотнительным элементом между первой поверхностью скольжения и внутренней поверхностью и вторым уплотнительным элементом между второй поверхностью скольжения и внутренней поверхностью для изоляции проточной зоны от внутренней поверхности за первым уплотнительным элементом и вторым уплотнительным элементом по отношению к направлению вставки. Следовательно, может быть предотвращена утечка экструдируемого материала из проточной зоны к внутренней поверхности за первым уплотнительным элементом и вторым уплотнительным элементом по ходу потока. Когда утекший материал затвердевает между поверхностями скольжения и внутренней поверхностью, это может привести к созданию значительного сопротивления, которое потенциально может заблокировать извлечение матрицы из паза для вставки. Следовательно, за счет предотвращения указанной утечки матрица может быть легче извлечена из паза для вставки.

В варианте осуществления матрица проходит в направлении вставки вдоль внутренней поверхности на длине матрицы, при этом первый уплотнительный элемент и второй уплотнительный элемент расположены на расстоянии от проточной зоны, составляющем менее половины длины матрицы, когда матрица находится в месте размещения матрицы. При сохранении минимальной площади поверхности, представляющей собой внутреннюю поверхность, которая может быть подвергнута воздействию утечки, может быть уменьшено сопротивление извлечению матрицы из паза для вставки.

В дополнительном варианте осуществления первый уплотнительный элемент и второй уплотнительный элемент представляют собой уплотнительные канавки, которые образованы в матрице, при этом уплотнительные канавки открыты по направлению к внутренней поверхности. Уплотнительные канавки могут принимать некоторое количество экструдируемого материала, который вытекает из проточной зоны. Указанное количество быстро отверждается в уплотнительной канавке и посредством этого может автоматически образовывать надежное уплотнение относительно внутренней поверхности.

В еще одном варианте осуществления матрица или данные один или более проточных каналов предусмотрены с ножом, расположенным рядом с проточной зоной, который выполнен с возможностью отрезки экструдируемого материала, остающегося в проточной зоне, от экструдируемого материала в данном одном или более проточных каналах при отводе матрицы и направляющей для кордов из паза для вставки в направлении отвода, противоположном направлению вставки. Следовательно, матрица может отводиться через экструдируемый материал, который находится в проточных каналах в момент указанного отвода. Отрезанный экструдируемый материал может быть отведен вместе с матрицей и направляющей для кордов из паза для вставки для поддержания паза для вставки свободным для легкой вставки.

В еще одном варианте осуществления матрица выполнена с выходным отверстием матрицы, которое придает экструдируемому материалу форму экструдата, и углублением для накопления, которое расположено между первой поверхностью скольжения и выходным отверстием матрицы для накопления экструдируемого материала, который счищен с внутренней поверхности посредством вставки матрицы в направлении вставки. При накоплении счищенного экструдируемого материала в специально предусмотренном углублении для накопления предотвращается выталкивание указанного счищенного экструдируемого материала из паза для вставки в отверстие матрицы или на экструдат, выходящий из матрицы.

В еще одном варианте осуществления экструзионная система дополнительно предусмотрена с третьим уплотнительным элементом между третьей поверхностью скольжения и внутренней поверхностью и четвертым уплотнительным элементом между четвертой поверхностью скольжения и внутренней поверхностью для изоляции проточной зоны от внутренней поверхности перед третьим уплотнительным элементом и четвертым уплотнительным элементом по отношению к направлению вставки. Аналогично уплотнительным элементам на матрице, может быть предотвращена утечка экструдируемого материала из проточной зоны к внутренней поверхности перед третьим уплотнительным элементом и четвертым уплотнительным элементом по ходу потока. За счет предотвращения указанной утечки направляющая для кордов может быть легче извлечена из паза для вставки.

В варианте осуществления направляющая для кордов проходит в направлении вставки вдоль внутренней поверхности на длине направляющей для кордов, при этом третий уплотнительный элемент и четвертый уплотнительный элемент расположены на расстоянии от проточной зоны, составляющем менее половины длины направляющей для кордов, когда направляющая для кордов находится в месте размещения направляющей для кордов. При сохранении минимальной площади поверхности, представляющей собой внутреннюю поверхность, которая может быть подвергнута воздействию утечки, может быть уменьшено сопротивление извлечению направляющей для кордов из паза для вставки.

В дополнительном варианте осуществления третий уплотнительный элемент и четвертый уплотнительный элемент представляют собой уплотнительные канавки, которые образованы в направляющей для кордов, при этом уплотнительные канавки открыты по направлению к внутренней поверхности. Уплотнительные канавки могут принимать некоторое количество экструдируемого материала, который вытекает из проточной зоны. Указанное количество быстро отверждается в уплотнительной канавке и посредством этого может автоматически образовывать надежное уплотнение относительно внутренней поверхности.

В еще одном варианте осуществления матрица и направляющая для кордов имеют соответственно высоту матрицы и высоту направляющей для кордов, определяемые в направлении, нормальном к плоскости кордов, при этом высота матрицы меньше высоты направляющей для кордов. Следовательно, матрица может быть легко отведена в направлении отвода без контакта с поверхностью паза для вставки в месте размещения направляющей для кордов. В частности, может быть предотвращено врезание матрицы во внутреннюю поверхность паза в месте размещения направляющей для кордов.

В еще одном варианте осуществления паз для вставки имеет первую высоту паза и вторую высоту паза соответственно в месте размещения матрицы и месте размещения направляющей для кордов, определяемые в направлении, нормальном к плоскости кордов, при этом первая высота паза меньше второй высоты паза. В зоне перехода от второй высоты паза к первой высоте паза может быть образован уступ, который может препятствовать перемещению направляющей для кордов дальше по отношению к месту размещения направляющей для кордов в направлении вставки через паз для вставки.

В альтернативном варианте высота Н1 матрицы и высота Н2 направляющей для кордов равны и/или первая высота паза и вторая высота паза равны.

В еще одном варианте осуществления экструзионная система дополнительно содержит исполнительный механизм для содействия вставке и/или удалению матрицы и/или направляющей для кордов соответственно в направлении вставки и в направлении отвода, противоположном направлению вставки. Исполнительный механизм может способствовать удалению, когда матрицу и/или направляющую для кордов нелегко достать вручную или когда сопротивление удалению такое высокое, что удаление вручную невозможно.

В еще одном варианте осуществления данные один или более проточных каналов включают первый проточный канал, который выходит в проточную зону с первой стороны плоскости кордов, и второй проточный канал, который выходит в проточную зону со второй стороны плоскости кордов, противоположной по отношению к первой стороне. Следовательно, корды могут быть заделаны с обеих сторон, что является типичным для компонентов шины.

В варианте осуществления матрица и направляющая для кордов выполнены соответственно с входной частью матрицы и носовой частью направляющей для кордов, совместно образующими проточную зону, которая выровнена относительно первого проточного канала и/или соединяется с первым проточным каналом с первой стороны плоскости кордов и выровнена относительно второго проточного канала и/или соединяется со вторым проточным каналом со второй стороны плоскости кордов, когда матрица и направляющая для кордов находятся соответственно в месте размещения матрицы и месте размещения направляющей для кордов. Следовательно, когда матрица и направляющая для кордов находятся соответственно в месте размещения матрицы и месте размещения направляющей для кордов, проточные зоны могут образовывать «бесшовное» или по существу «бесшовное» продолжение соответствующих проточных каналов.

В дополнительном варианте осуществления первый закрывающий элемент предусмотрен между первым элементом экструзионной головки и первым зажимным элементом и второй закрывающий элемент предусмотрен между вторым элементом экструзионной головки и вторым зажимным элементом для изоляции соответственно первого проточного канала и второго проточного канала от экструзионной головки. Следовательно, может быть предотвращен прямой контакт экструзионной головки с экструдируемым материалом, в результате чего экструзионная головка сохраняется чистой.

Согласно второму аспекту изобретения предложен способ экструзии экструдата, армированного кордами, в частности, для компонентов шины, посредством использования экструзионной системы согласно любому из вышеупомянутых вариантов осуществления, при этом способ включает этапы соединения матрицы и направляющей для кордов и вставки матрицы и направляющей для кордов одновременно из места, в котором они находятся полностью вне паза для вставки, в направлении вставки в паз для вставки соответственно в место размещения матрицы и место размещения направляющей для кордов.

Способ и варианты его осуществления относятся к применению на практике вышеупомянутой экструзионной головки и поэтому имеют такие же технические преимущества, которые не будут повторены в дальнейшем.

В другом варианте осуществления способа экструзионная головка выполнена с внутренней поверхностью, которая ограничивает паз для вставки, при этом способ включает этап уплотнения матрицы и направляющей для кордов относительно внутренней поверхности посредством обеспечения возможности отверждения некоторого количества экструдируемого материала между матрицей и внутренней поверхностью и между направляющей для кордов и внутренней поверхностью.

В еще одном варианте осуществления способа матрица или данные один или более проточных каналов предусмотрены с ножом, расположенным рядом с проточной зоной, при этом способ включает этап использования ножа для отрезки экструдируемого материала, остающегося в проточной зоне, от экструдируемого материала в данных одном или более проточных каналах при отводе матрицы и направляющей для кордов из паза для вставки в направлении отвода, противоположном направлению вставки.

Различные аспекты и признаки, описанные и показанные в описании, могут быть применены по отдельности всякий раз, когда это возможно. Данные отдельные аспекты, в частности, аспекты и признаки, описанные в приложенных зависимых пунктах формулы изобретения, могут быть сделаны предметом выделенных заявок на патенты.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Изобретение будет разъяснено на основе иллюстративного варианта осуществления, показанного на приложенных схематических чертежах, на которых:

фиг.1 показывает изометрическое изображение экструзионной системы согласно первому варианту осуществления изобретения;

фиг.2 показывает выполненный с пространственным разделением элементов вид в перспективе экструзионной системы согласно фиг.1, включающей в себя первый элемент экструзионной головки и второй элемент экструзионной головки;

фиг.3 показывает сечение экструзионной системы, выполненное по линии III–III с фиг.1;

фиг.4 показывает сечение экструзионной системы с фиг.3 с матрицей и направляющей для кордов, отведенными из указанной экструзионной системы;

фиг.5 показывает фрагмент экструзионной системы с фиг.3;

фиг.6 показывает фрагмент экструзионной системы во время отвода матрицы и направляющей для кордов из указанной экструзионной системы;

фиг.7, 8 и 9 показывают изометрическое изображение матрицы, направляющей для кордов и держателя, обеспечивающего соединение указанной матрицы с указанной направляющей для кордов, во время этапов удаления матрицы и элемента направляющей для кордов, предусмотренного в направляющей для кордов, из держателя; и

фиг.10 и 11 показывают соответственно выполненный с пространственным разделением элементов вид в перспективе и сечение альтернативной экструзионной системы согласно второму варианту осуществления изобретения.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Фиг.1–9 показывают экструзионную систему 1 согласно иллюстративному первому варианту осуществления изобретения. Указанная экструзионная система 1 используется для заделывания кордов 91 в экструдируемый материал 93 для экструзии экструдата 92, армированного кордами, в частности, для компонентов шины.

Как показано на выполненном с пространственным разделением элементов виде в перспективе по фиг.2, экструзионная система 1 содержит экструзионную головку 10 для приема экструдируемого материала 93 из экструдера (непоказанного) в направлении Е экструзии. Экструзионная головка 10 выполнена с первым проточным каналом 27 и вторым проточным каналом 28 для направления экструдируемого материала 93 к кордам 91. Экструзионная система 1 дополнительно содержит матрицу 3 для приема экструдируемого материала 93 из данных одного или более проточных каналов 27, 28 и направляющую 4 для кордов, предназначенную для направления кордов 91 рядом друг с другом в плоскости Р кордов в матрицу 3. Матрица 3 и направляющая 4 для кордов зажаты и/или ограждены с противоположных сторон плоскости Р кордов посредством первого зажимного элемента 21 и второго зажимного элемента 22.

В этом иллюстративном варианте осуществления экструзионная головка 10 содержит первый элемент 11 экструзионной головки и второй элемент 12 экструзионной головки, которые выполнены с возможностью сопряжения друг с другом с противоположных сторон плоскости Р кордов для зажима и/или ограждения соответственно первого зажимного элемента 21 и второго зажимного элемента 22. Следовательно, первый зажимной элемент 21 и второй зажимной элемент 22 образуют экструзионную оснастку, которая может быть заменена в зависимости от формы матрицы 3 и направляющей 4 для кордов, подлежащих зажиму и/или ограждению. В этом иллюстративном варианте осуществления первый проточный канал 27 и второй проточный канал 28 проходят в первом зажимном элементе 21 и втором зажимном элементе 22. В альтернативном варианте проточные каналы 27, 28 могут также быть, по меньшей мере частично, образованы в первом элементе 11 экструзионной головки и втором элементе 12 экструзионной головки. Первый элемент 11 экструзионной головки и второй элемент 12 экструзионной головки предпочтительно проходят, по меньшей мере частично, перед матрицей 3 для образования опорной поверхности 13 для удерживания указанной матрицы 3 в экструзионной головке 10.

Как показано на фиг.1, корды 91 расположены так, что они проходят в направлении А вставки, параллельном плоскости Р кордов, в экструзионную головку 10 и из нее. Направление Е экструзии предпочтительно ориентировано под углом, составляющим приблизительно шестьдесят (60) градусов, относительно направления А вставки для обеспечения оптимального распределения экструдируемого материала 93 по ширине экструзионной головки 10. В этом иллюстративном варианте осуществления направление Е экструзии также параллельно плоскости Р кордов. Из–за наличия угла между направлением Е экструзии и кордами 91, проходящими в направлении А вставки, экструзионная головка 10 может рассматриваться как экструзионная головка 10 поперечного типа.

Как показано на фиг.2, 3 и 4, экструзионная головка 10 выполнена с пазом 26 для вставки, который проходит в направлении А вставки через экструзионную головку 10. Как показано на фиг.3, паз 26 для вставки выполнен с возможностью приема матрицы 3 и направляющей 4 для кордов в направлении А вставки в место D размещения матрицы, находящееся дальше по потоку, и место С размещения направляющей для кордов. Матрица 3 и направляющая 4 для кордов выполнены с возможностью отвода из паза 26 для вставки в направлении R отвода, противоположном направлению А вставки. Первый проточный канал 27 и второй проточный канал 28 выходят в паз 26 для вставки в проточной зоне F между местом D размещения матрицы и местом С размещения направляющей для кордов. Следовательно, место D размещения матрицы находится за проточной зоной F по отношению к направлению А вставки, и место С размещения направляющей для кордов находится перед проточной зоной F по отношению к направлению А вставки. Как лучше всего видно на фиг.4, таким образом, паз 26 для вставки проходит на всей его длине через первый зажимной элемент 21 и второй зажимной элемент 22 в направлении А вставки до места D размещения матрицы и включает в себя место D размещения матрицы.

Более конкретно, экструзионная головка 10 выполнена с внутренней поверхностью 23, которая ограничивает паз 26 для вставки. Указанная внутренняя поверхность 23 образована первой поверхностью 24 паза в первом зажимном элементе 21, обращенной к плоскости Р кордов с первой стороны плоскости Р кордов, и второй поверхностью 25 паза во втором зажимном элементе 22, обращенной к плоскости Р кордов с противоположной второй стороны плоскости Р кордов.

Как показано на фиг.2, 3 и 4, матрица 3 выполнена с корпусом 30 матрицы с первой поверхностью 31 скольжения и второй поверхностью 32 скольжения, проходящими параллельно плоскости Р кордов и с противоположных сторон плоскости Р кордов с возможностью скольжения соответственно вдоль первой поверхности 24 паза и второй поверхности 25 паза в направлении А вставки и/или в направлении R отвода. Матрица 3 дополнительно содержит входную часть 33 матрицы, выполненную с возможностью выравнивания относительно первого проточного канала 27 и второго проточного канала 28 в месте D размещения матрицы для приема экструдируемого материала 93 из указанных соответствующих проточных каналов 27, 28, и выходное отверстие 34 матрицы для придания определенной формы экструдату 92, армированному кордами, который выходит из экструзионной головки 10.

Направляющая 4 для кордов выполнена с первым элементом 41 направляющей для кордов и вторым элементом 42 направляющей для кордов, которые выполнены с возможностью сопряжения друг с другом с противоположных сторон плоскости Р кордов для ограждения и направления кордов 91, которые вставлены между ними. Один из элементов 41, 42 направляющей для кордов, а именно второй элемент 42 направляющей для кордов в данном примере, выполнен с множеством пазов 40 для кордов, предназначенных для приема кордов 91. Второй элемент 42 направляющей для кордов предпочтительно выполнен с возможностью отделения от первого элемента 41 направляющей для кордов и/или может быть заменен для обеспечения возможности использования разных конфигураций пазов для кордов. Аналогично матрице 3, направляющая 4 для кордов выполнена с третьей поверхностью 43 скольжения и четвертой поверхностью 44 скольжения, проходящими параллельно плоскости Р кордов и с противоположных сторон плоскости Р кордов для скольжения соответственно вдоль первой поверхности 24 паза и второй поверхности 25 паза в направлении А вставки и/или в направлении R отвода. Первый элемент 41 направляющей для кордов и второй элемент 42 направляющей для кордов сужаются по направлению друг к другу в направлении А вставки с противоположных сторон плоскости Р кордов для формирования заостренной носовой части 47 направляющей для кордов, обращенной к матрице 3. Входная часть 33 матрицы и носовая часть 47 направляющей для кордов выполнены с возможностью совместного формирования проточной зоны F, когда матрица 3 и направляющая 4 для кордов находятся соответственно в месте D размещения матрицы и месте С размещения направляющей для кордов. Указанная проточная зона F выровнена относительно первого проточного канала 27 с первой стороны плоскости Р кордов и относительно второго проточного канала 28 со второй стороны плоскости Р кордов.

Матрица 3 и направляющая 4 для кордов предпочтительно выполнены с возможностью соединения так, чтобы они могли быть вставлены в паз 26 для вставки и/или отведены из паза 26 для вставки одновременно и/или синхронно соответственно в направлении А вставки и в направлении R отвода. Для этого экструзионная система 1 содержит держатель 5 для удерживания матрицы 3 относительно направляющей 4 для кордов. В этом конкретном варианте осуществления, как лучше всего видно на фиг.2, держатель 5 представляет собой часть направляющей 4 для кордов. Более предпочтительно, если один из элементов 41, 42 направляющей для кордов, а именно первый элемент 41 направляющей для кордов в данном примере, образует основание 50 держателя 5 и проходит по направлению к матрице 3 для удерживания матрицы 3 относительно указанного основания 50. В этом иллюстративном варианте осуществления держатель 5 содержит первый удерживающий элемент 51 и второй удерживающий элемент 52, которые выполнены так, что они проходят от основания 50 по направлению к матрице 3 и рядом с матрицей 3 в направлении А вставки с противоположных сторон матрицы 3, определяемых в поперечном направлении Т, перпендикулярном к направлению А вставки.

Как показано на фиг.7 и 8, матрица 3 выполнена с возможностью прикрепления к держателю 5 в направлении М прикрепления, противоположном направлению А вставки. В частности, первый удерживающий элемент 51 и второй удерживающий элемент 52 выполнены с первым направляющим элементом 53 и вторым направляющим элементом 54, проходящими в направлении, параллельном направлению М прикрепления. Матрица 3 выполнена с первым установочным элементом 38 и вторым установочным элементов 39, которые выполнены с возможностью контактного взаимодействия соответственно с первым направляющим элементом 53 и вторым направляющим элементом 54 с возможностью скольжения. Следовательно, матрица 3 может быть прикреплена к держателю 5 в направлении М прикрепления и отделена от держателя 5 в направлении, противоположном направлению М прикрепления, при ее скольжении относительно держателя 5.

Для удерживания матрицы 3 относительно направляющей 4 для кордов экструзионная система 1 предусмотрена с первым соединительным элементом 61 и вторым соединительным элементом 62, предназначенными для соединения матрицы 3 и направляющей 4 для кордов. Соединительные элементы 61, 62 предотвращают отделение матрицы 3 от направляющей 4 для кордов в направлении, противоположном направлению М прикрепления. В этом иллюстративном варианте осуществления соединительные элементы 61, 62 образованы крепежными деталями, которые выполнены с возможностью вставки через соответствующие установочные отверстия 55, 56 в первом удерживающем элементе 51 и втором удерживающем элементе 52 и которые входят в контактное взаимодействие с матрицей 3 и удерживают матрицу 3 относительно указанных установочных отверстий 55, 56. Установочные отверстия в матрице 3 и/или в удерживающих элементах 51, 52 предпочтительно выполнены в виде отверстий с небольшой овальностью, которые являются удлиненными в направлении М прикрепления для обеспечения возможности перемещения матрицы 3 относительно направляющей 4 для кордов в направлении А вставки. Следовательно, обеспечивается возможность небольшого перемещения матрицы 3, когда экструдируемый материал 93 оказывает давление на указанную матрицу 3 в направлении А вставки. Предпочтительно обеспечивается возможность перемещения матрицы 3 в положение, в котором она упирается в опорную поверхность 13 экструзионной головки 10, расположенную непосредственно перед местом D размещения матрицы, для обеспечения автоматического и/или точного позиционирования матрицы 3 относительно экструзионной головки 10 при эксплуатации.

Как показано на фиг.8 и 9, второй элемент 42 направляющей для кордов выполнен с возможностью прикрепления к держателю 5, образованному первым элементом 41 направляющей для кордов, по существу таким же образом, как матрица 3. В частности, первый направляющий элемент 53 и второй направляющий элемент 54 проходят вдоль места С размещения направляющей для кордов для приема второго элемента 42 направляющей для кордов в указанном месте С размещения направляющей для кордов в том же месте, в котором находится первый элемент 41 направляющей для кордов, но с противоположной стороны плоскости Р кордов. Второй элемент 42 направляющей для кордов выполнен с третьим установочным элементом 48 и четвертым установочным элементом 49, которые выполнены с возможностью контактного взаимодействия соответственно с первым направляющим элементом 53 и вторым направляющим элементом 54 с возможностью скольжения относительно них. Следует отметить, что первый направляющий элемент 53 и второй направляющий элемент 54, таким образом, выполнены с возможностью приема установочных элементов 38, 39, 48, 49 как матрицы 3, так и направляющей 4 для кордов. Следовательно, второй элемент 42 направляющей для кордов посредством скольжения/сдвигания может быть прикреплен к держателю 5 в направлении М прикрепления и удален из держателя 5 в направлении, противоположном направлению М прикрепления. Второй элемент 42 направляющей для кордов выполнен с возможностью его установки между держателем 5 и матрицей 3 в направлении М прикрепления. При эксплуатации давление, действующее со стороны экструдируемого материала на второй элемент 42 направляющей для кордов в направлении М прикрепления, обеспечит надежное удерживание указанного второго элемента 42 направляющей для кордов в заданном положении. Основание 50 держателя 5 предпочтительно выполнено с опорной поверхностью 57 для предотвращения перемещения второго элемента 42 направляющей для кордов дальше в направлении М прикрепления относительно первого элемента 41 направляющей для кордов.

Направляющие элементы 53, 54 и установочные элементы 38, 39, 48, 49 предпочтительно образованы в виде охватываемых–охватывающих элементов, например, в виде паза и буртика, входящего в указанный паз.

Первый удерживающий элемент 51 и второй удерживающий элемент 52 или в альтернативном варианте первый элемент 41 направляющей для кордов и второй элемент 42 направляющей для кордов предпочтительно выполнены с одной или более сопрягаемыми поверхностями 58, 59, как показано на фиг.8. Сопрягаемые поверхности 58, 59 находятся на расстоянии от носовой части 47 направляющей для кордов. Сопрягаемые поверхности 58, 59 выполнены с возможностью прилегания к матрице 3 в направлении А вставки для формирования или поддержания свободной/не перегороженной проточной зоны F между матрицей 3 и направляющей 4 для кордов. В этом иллюстративном варианте осуществления сопрягаемые поверхности 58, 59 являются комплементарными по форме по отношению к входной части 33 матрицы для обеспечения плотного прилегания к матрице 3 в зоне указанной входной части 33 матрицы.

Как лучше всего видно на фиг.4, экструзионная система 1 дополнительно предусмотрена с первым уплотнительным элементом 35 между первой поверхностью 31 скольжения и внутренней поверхностью 23 и вторым уплотнительным элементом 36 между второй поверхностью 32 скольжения и внутренней поверхностью 23 для изоляции проточной зоны F от внутренней поверхности 23 за первым уплотнительным элементом 35 и вторым уплотнительным элементом 36 по отношению к направлению А вставки. Как показано на фиг.7, первый уплотнительный элемент 35 (и второй уплотнительный элемент 36, который скрыт на фиг.7) проходит в поперечном направлении Т, перпендикулярном к направлению А вставки. Как показано на фиг.5, первый уплотнительный элемент 35 и второй уплотнительный элемент 36 расположены на расстоянии от проточной зоны F. В частности, матрица 3 проходит в направлении А вставки вдоль внутренней поверхности 23 на длине L1 матрицы, при этом первый уплотнительный элемент 35 и второй уплотнительный элемент 36 расположены на расстоянии от проточной зоны F, составляющем менее половины и предпочтительно менее трети длины L1 матрицы, когда матрица 3 находится в месте D размещения матрицы.

В этом иллюстративном варианте осуществления первый уплотнительный элемент 35 и второй уплотнительный элемент 36 образованы в виде уплотнительных канавок 35, 36, которые образованы соответственно на первой поверхности 31 скольжения и второй поверхности 32 скольжения. Уплотнительные канавки 35, 36 открыты по направлению к внутренней поверхности 23. Кроме того, уплотнительные канавки сообщаются по текучей среде с проточной зоной F на концах матрицы 3, определяемых в поперечном направлении Т. При эксплуатации, как показано на фиг.5, небольшие количества экструдируемого материала 93 могут вытекать из проточной зоны F в вышеупомянутые уплотнительные канавки 35, 36. Обеспечивается возможность затвердевания, осаждения, отверждения и/или вулканизации указанного вытекшего экструдируемого материала 93 в уплотнительных канавках 35, 36 для формирования надежного уплотнения между поверхностями 31, 32 скольжения матрицы 3 и внутренней поверхностью 23.

Аналогичным образом, как показано на фиг.4, направляющая 4 для кордов выполнена с третьим уплотнительным элементом 45, предусмотренным между третьей поверхностью 43 скольжения и внутренней поверхностью 23, и четвертым уплотнительным элементом 46, предусмотренным между четвертой поверхностью 44 скольжения и внутренней поверхностью 23, для изоляции проточной зоны F от внутренней поверхности 23 перед третьим уплотнительным элементом 45 и четвертым уплотнительным элементом 46 относительно направления А вставки. Аналогично вышеуказанному, третий уплотнительный элемент 45 и четвертый уплотнительный элемент 46 проходят в поперечном направлении Т, перпендикулярном к направлению А вставки, на расстоянии от проточной зоны F. В частности, направляющая 4 для кордов проходит в направлении А вставки вдоль внутренней поверхности 23 на длине L2 направляющей для кордов, при этом третий уплотнительный элемент 45 и четвертый уплотнительный элемент 46 расположены на расстоянии от проточной зоны F, составляющем менее половины длины L2 направляющей для кордов, когда направляющая 4 для кордов находится в месте С размещения направляющей для кордов.

В этом иллюстративном варианте осуществления третий уплотнительный элемент 45 и четвертый уплотнительный элемент 46 также образованы в виде уплотнительных канавок 45, 46, которые функционируют так же, как уплотнительные канавки 35, 36 матрицы 3, для приема вытекшего экструдируемого материала 93 для изоляции проточной зоны F от внутренней поверхности 23 перед уплотнительными канавками 45, 46 по ходу потока.

Вытекший экструдируемый материал 93 после его затвердевания, осаждения, отверждения и/или вулканизации может вызывать значительное трение между внутренней поверхностью 23 и матрицей 3 или направляющей 4 для кордов, тем самым затрудняя их отвод в направлении R отвода. Следовательно, посредством изоляции значительной части поверхностей 31, 32, 43, 44 скольжения от проточной зоны F может быть предотвращена ситуация, при которой большая площадь поверхностей, представляющих собой поверхности 31, 32, 43, 44 скольжения и/или внутреннюю поверхность 23 паза 26 для вставки, будет покрыта вытекшим экструдируемым материалом 93. Таким образом, матрица 3 и направляющая 4 для кордов могут быть легче извлечены и/или повторно вставлены.

Как показано на фиг.5, матрица 3 и направляющая 4 для кордов имеют соответственно высоту Н1 матрицы и высоту Н2 направляющей для кордов, определяемые в направлении, нормальном к плоскости Р кордов. Паз 26 для вставки имеет первую высоту Н3 паза и вторую высоту Н4 паза соответственно в месте D размещения матрицы и месте С размещения направляющей для кордов, определяемые в направлении, нормальном к плоскости Р кордов. Первая высота Н3 паза такая же или по существу такая же, как высота Н1 матрицы, так что матрица 3 может быть вставлена с возможностью скольжения в зону паза с указанной первой высотой Н3 паза. Аналогичным образом, вторая высота Н4 паза такая же или по существу такая же, как высота Н2 направляющей для кордов, так что направляющая 4 для кордов может быть вставлена с возможностью скольжения в зону паза с указанной второй высотой Н4 паза. Высота Н1 матрицы и первая высота Н3 паза меньше, чем соответственно высота Н2 направляющей для кордов и вторая высота Н4 паза. Следовательно, как показано на фиг.4, кромка или уступ 29 образован в пазе 26 для вставки в зоне перехода от второй высоты Н4 паза к первой высоте Н3 паза. Указанный уступ 29 препятствует перемещению направляющей 4 для кордов дальше в паз 26 для вставки за место С размещения направляющей для кордов. При наличии высоты Н1 матрицы, которая меньше высоты Н2 направляющей для кордов, матрица 3 может быть легче извлечена из паза 26 для вставки и с меньшей вероятностью будет врезаться во внутреннюю поверхность 23 или снова «прикрепляться» к внутренней поверхности 23 паза 26 для вставки в месте С размещения направляющей для кордов.

Когда матрица 3 и направляющая 4 для кордов должны быть отведены в направлении R отвода, показанном на фиг.5, поток 93 экструдируемого материала временно прерывают. Однако значительное количество экструдируемого материала 93 остается в проточной зоне F между матрицей 3 и направляющей 4 для кордов. Указанный экструдируемый материал 93 непосредственно соединен с экструдируемым материалом 93 в соответствующих проточных каналах 27, 28 в зоне перед проточной зоной F. Для облечения извлечения матрицы 3 и направляющей 4 для кордов из паза 26 для вставки матрица 3 предусмотрена с ножом 7. Нож 7 образован двумя острыми кромками 7 на конце матрицы 3, обращенном в направлении R отвода. Острые кромки 7 предпочтительно образованы концевыми краями поверхностей 31, 32 скольжения матрицы 3. При отводе матрицы 3 и направляющей 4 для кордов в направлении R отвода, как показано на фиг.6, экструдируемый материал 93, находящийся между матрицей 3 и направляющей 4 для кордов, отрезается от экструдируемого материала 93, находящегося в проточных каналах 27, 28. Отрезанный экструдируемый материал 93 может быть вычищен из зоны между матрицей 3 и направляющей 4 для кордов, когда матрица 3 и направляющая 4 для кордов извлечены из паза 26 для вставки.

При вставке матрицы 3 в паз 26 для вставки матрица 3 соскребает и проталкивает вперед экструдируемый материал 93, который прилип к внутренней поверхности 23 паза 26 для вставки во время предыдущего цикла процесса экструзии. Как дополнительно показано на фиг.5, матрица 3 выполнена с углублением 37 для накопления, которое расположено между первой поверхностью 31 скольжения и выходным отверстием 34 матрицы для накопления экструдируемого материала 93, который счищен с внутренней поверхности 23 во время вставки матрицы 3 в направлении А вставки. Указанное углубление 37 для накопления может обеспечить накопление и удерживание счищенного экструдируемого материала 93 и предотвратить попадание указанного счищенного экструдируемого материала 93 в отверстие 34 матрицы или на экструдат 92. Счищенный экструдируемый материал 93 может быть вычищен из матрицы 3, когда матрица 3 удалена из паза 26 для вставки.

При необходимости экструзионная система 1 предусмотрена с исполнительным механизмом 8, например, с поршнем или линейным приводом, для содействия вставке и/или удалению матрицы 3 и/или направляющей 4 для кордов соответственно в направлении А вставки и направлении R отвода, противоположном направлению А вставки.

Способ экструзии экструдата 92, армированного кордами, в частности, для компонентов шины, посредством использования вышеупомянутой экструзионной системы 1 будет разъяснен в дальнейшем со ссылкой на фиг.1–9.

Фиг.4 показывает ситуацию перед вставкой или ситуацию после удаления/извлечения. Как матрица 3, так и направляющая 4 для вставки находятся полностью вне паза 26 для вставки и отведены в направлении R отвода. Матрица 3 соединена с направляющей 4 для кордов посредством держателя 5. Как показано на фиг.7, соединительный элемент 61 предотвращает случайное выпадение матрицы 3 из держателя 5. В случае, когда матрица 3 и направляющая 4 для кордов только что извлечены, матрица 3 и направляющая 4 для кордов могут быть разделены, как показано на фиг.7, 8 и 9, для очистки их компонентов. В случае, когда матрица 3 и направляющая 4 для кордов чистые, они готовы к одновременной вставке.

Фиг.3 показывает ситуацию после вставки матрицы 3 и направляющей 4 для кордов в направлении А вставки в паз 26 для вставки в место D размещения матрицы и место С размещения направляющей для кордов. При необходимости матрица 3 и направляющая 4 для кордов могут быть втолкнуты в паз 26 для вставки посредством использования исполнительного механизма 8. Любой счищенный экструдируемый материал 93 скапливается в углублении 37 для накопления в матрице 3, как показано на фиг.5. Повторно инициируют поток экструдируемого материала 93, и обеспечивают возможность входа экструдируемого материала 93 в проточную зону F, образованную между матрицей 3 и направляющей 4 для кордов. Давление, действующее со стороны экструдируемого материала 93 на матрицу 3 и направляющую 4 для кордов соответственно в направлении А вставки и направлении R отвода, гарантирует то, что как матрица 3, так и направляющая 4 для кордов будут оставаться в их соответствующих местах. В частности, матрица 3 выполнена с возможностью прилегания к опорной поверхности 13, образованной в экструзионной головке 10 и расположенной непосредственно перед матрицей 3 в направлении А вставки. Небольшие количества экструдируемого материала 93 вытекают в соответствующие уплотнительные элементы 35, 36, 45, 46 и отверждаются в соответствующих уплотнительных элементах 35, 36 45 46 для изоляции проточной зоны F от остальной части внутренней поверхности 23 паза 26 для вставки.

При удалении/извлечении матрицы 3 и направляющей 4 для кордов в направлении R отвода, как показано, например, на фиг.6, нож 7 на матрице 3 отрезает экструдируемый материал 93, остающийся в проточной зоне F, от экструдируемого материала 93 в проточных каналах 27, 28. При необходимости матрица 3 и направляющая 4 для кордов могут быть отведены в направлении R отвода посредством использования исполнительного механизма 8.

Фиг.10 и 11 показывают альтернативную экструзионную систему 101 согласно второму иллюстративному варианту осуществления изобретения. Альтернативная экструзионная система 101 отличается от рассмотренной ранее, экструзионной системы 1 тем, что она имеет альтернативный держатель 105 для приема альтернативной матрицы 103 в направлении М прикрепления, перпендикулярном к плоскости Р кордов. При необходимости альтернативная экструзионная система 1 может дополнительно иметь альтернативную направляющую 104 для кордов, которая является отдельной от альтернативного держателя 105 и которая выполнена с возможностью прикрепления к указанному альтернативному держателю 105 так же, как альтернативная матрица 103, то есть в направлении М прикрепления, перпендикулярном к плоскости Р кордов.

Как лучше всего видно на фиг.10, альтернативный держатель 105 содержит первый удерживающий элемент 151 и второй удерживающий элемент 152, которые в местах, предусмотренных для альтернативной матрицы 103 и альтернативной направляющей 104 для кордов, выполнены с направляющими элементами в виде пазов 153, 154, проходящих в направлении М прикрепления, перпендикулярном к плоскости Р кордов. Альтернативная матрица 103 выполнена с установочными элементами 138, предназначенными для входа в указанные пазы 153, 154. Альтернативную матрицу 103 и альтернативную направляющую 104 для кордов предпочтительно собирают вместе вокруг кордов 91 перед вставкой и вставляют вместе и/или одновременно в направлении М прикрепления. Удерживающие элементы 151, 152 выполнены с возможностью присоединения к обеим сторонам альтернативной направляющей 104 для кордов в поперечном направлении Т, перпендикулярном к направлению А вставки. Следовательно, альтернативная направляющая 104 для кордов заменяет основание 50 по ранее рассмотренному варианту осуществления. Альтернативная матрица 103 удерживается на месте между удерживающими элементами 151, 152 и зафиксированной направляющей 104 для кордов.

Как показано на фиг.10, альтернативная направляющая 104 для кордов может представлять собой цельный элемент, то есть моноблок, который получен из одной отливки. Другими словами, альтернативная направляющая 104 для кордов может иметь первый элемент 141 направляющей для кордов и второй элемент 142 направляющей для кордов, которые соединены как одно целое друг с другом, то есть являются неразделимыми. В альтернативном варианте может быть использована направляющая 204 для кордов, аналогичная показанной на фиг.1–9, имеющая два разделяемых элемента 241, 242 направляющей для кордов, которые выполнены с возможностью сопряжения друг с другом с противоположных сторон плоскости Р кордов. Корды 91 размещают в пазах (непоказанных) нижнего элемента 242 направляющей для кордов и направляют через матрицу 103. Когда все корды 91 будут размещены, верхний элемент 241 направляющей для кордов размещают поверх нижнего элемента 242 направляющей для кордов. Направляющая 204 для кордов и матрица 103 теперь могут быть вставлены в направлении М прикрепления, перпендикулярном к плоскости Р кордов, в экструзионную головку. Разделяемые элементы 241, 242 направляющей для кордов имеют преимущество, заключающееся в том, что верхний элемент 241 направляющей для кордов может быть легко отделен от остальной части экструзионной системы 101 для обеспечения возможности замены одной или более из проволок в случае разрыва. Следует дополнительно отметить, что в данном втором варианте осуществления изобретения высота Н1 матрицы и высота Н2 направляющей для кордов равны. Кроме того, первая высота Н3 паза и вторая высота Н4 паза равны.

Кроме того, как лучше всего видно в сечении на фиг.11, альтернативная матрица 103 больше не имеет ножа. Вместо этого сами проточные каналы 27, 28 выполнены с острой угловой частью, которая служит в качестве альтернативного ножа 107, обращенного в направлении А вставки, для отрезки материала, остающегося в проточных каналах 27, 28, при отводе альтернативной матрицы 103. В данном случае альтернативная матрица 103 служит в качестве сопрягаемой детали, которая взаимодействует с альтернативным ножом 107 рядом с проточными каналами 27, 28.

Фиг.11 дополнительно показывает, что первый зажимной элемент 21 и второй зажимной элемент 22 выполнены соответственно с первым сливным каналом 161 и вторым сливным каналом 162 для отвода излишнего экструдируемого материала из пазов при вставке направляющей 104 для кордов и матрицы 103. Для сохранения указанных сливных каналов 161, 162 свободными от препятствий элементы 11, 12 экструзионной головки могут быть выполнены с наклонными или скошенными поверхностями, которые открыты вверх в экструзионной головке 10 по отношению к указанным сливным каналам 161, 162.

В завершение, на фиг.10 и 11 можно видеть, что первая крышка или первый закрывающий элемент 181 может быть предусмотрена/предусмотрен между первым элементом 11 экструзионной головки и первым зажимным элементом 21 для изоляции первого прочного канала 27 относительно первого элемента 11 экструзионной головки. Аналогичным образом, вторая крышка или второй закрывающий элемент 182 может быть предусмотрена/предусмотрен между вторым элементом 12 экструзионной головки и вторым зажимным элементом 22 для изоляции второго прочного канала 28 относительно второго элемента 12 экструзионной головки. Следовательно, элементы 11, 12 экструзионной головки не находятся в прямом контакте с экструдируемым материалом и – по существу – могут оставаться чистыми. Эти закрывающие элементы 181, 182 также могут быть использованы в любом из ранее рассмотренных вариантов осуществления.

Следует понимать, что вышеприведенное описание включено для иллюстрации функционирования предпочтительных вариантов осуществления и не предназначено для ограничения объема изобретения. Из вышеприведенного рассмотрения для специалиста в данной области техники будут очевидными многие варианты, которые, тем не менее, будут охватываться объемом настоящего изобретения.

Изобретение относится к экструзионной системе и способу экструзии экструдата, армированного кордами, в частности, для компонентов шины. Экструзионная система содержит экструзионную головку с проточными каналами для приема экструдируемого материала из экструдера, матрицу для приема экструдируемого материала из проточных каналов и направляющую для кордов для направления кордов рядом друг с другом в плоскости кордов в матрицу. Экструзионная головка выполнена с пазом для вставки, который проходит в направлении вставки, параллельном плоскости кордов, через экструзионную головку. Проточные каналы выходят в паз для вставки в проточной зоне, причем паз для вставки выполнен с возможностью приема матрицы и направляющей для кордов в направлении вставки соответственно в место размещения матрицы, находящееся за проточной зоной, и место размещения направляющей для кордов, находящееся перед проточной зоной относительно направления вставки. 2 н. и 37 з.п. ф-лы, 11 ил.

1. Экструзионная система для экструзии экструдата, армированного кордами, при этом экструзионная система содержит экструзионную головку с одним или более проточными каналами для приема экструдируемого материала из экструдера, матрицу для приема экструдируемого материала из указанных одного или более проточных каналов и направляющую для кордов, предназначенную для направления кордов рядом друг с другом в плоскости кордов в матрицу, причем экструзионная головка выполнена с пазом для вставки, который проходит в направлении вставки, параллельном плоскости кордов, через экструзионную головку, при этом указанные один или более проточных каналов выходят в паз для вставки в проточной зоне, причем матрица и направляющая для кордов выполнены с возможностью вставки в направлении вставки из места, в котором они находятся полностью вне паза для вставки, соответственно в место размещения матрицы, находящееся за проточной зоной, и в место размещения направляющей для кордов, находящееся перед проточной зоной относительно направления вставки, при этом матрица и направляющая для кордов выполнены с возможностью соединения таким образом, что матрица и направляющая для кордов могут быть одновременно вставлены в паз для вставки.

2. Экструзионная система по п.1, в которой экструзионная головка выполнена с внутренней поверхностью, которая ограничивает паз для вставки, причем матрица выполнена с первой поверхностью скольжения и второй поверхностью скольжения, проходящими параллельно плоскости кордов и с противоположных сторон плоскости кордов, при этом направляющая для кордов выполнена с третьей поверхностью скольжения и четвертой поверхностью скольжения, проходящими параллельно плоскости кордов и с противоположных сторон плоскости кордов, для обеспечения скольжения матрицы и направляющей для кордов вдоль указанной внутренней поверхности в направлении вставки.

3. Экструзионная система по п.1, содержащая держатель для удерживания матрицы относительно направляющей для кордов.

4. Экструзионная система по п.3, в которой держатель соединен непосредственно с направляющей для кордов или образует одно целое с ней.

5. Экструзионная система по п.4, в которой держатель содержит основание рядом с направляющей для кордов, при этом держатель проходит от основания по направлению к матрице для удерживания матрицы относительно указанного основания.

6. Экструзионная система по п.5, в которой держатель содержит первый удерживающий элемент и второй удерживающий элемент, которые выполнены так, что они проходят от основания по направлению к матрице и рядом с матрицей в направлении вставки соответственно с первой стороны и второй стороны матрицы, определяемых в поперечном направлении, перпендикулярном направлению вставки.

7. Экструзионная система по п.6, в которой матрица выполнена с возможностью прикрепления к держателю в направлении прикрепления, противоположном направлению вставки.

8. Экструзионная система по п.7, в которой первый удерживающий элемент и второй удерживающий элемент выполнены соответственно с первым направляющим элементом и вторым направляющим элементом, проходящими в направлении, параллельном направлению прикрепления, причем матрица выполнена с первым установочным элементом и вторым установочным элементом, которые выполнены с возможностью контактного взаимодействия соответственно с первым направляющим элементом и вторым направляющим элементом с возможностью скольжения в направлении прикрепления.

9. Экструзионная система по п.8, в которой направляющая для кордов содержит первый элемент направляющей для кордов и второй элемент направляющей для кордов, которые выполнены с возможностью сопряжения друг с другом с противоположных сторон плоскости кордов, при этом один из первого элемента направляющей для кордов и второго элемента направляющей для кордов непосредственно соединен с держателем или образует одно целое с держателем, причем другой из первого элемента направляющей для кордов и второго элемента направляющей для кордов выполнен с третьим установочным элементом и четвертым установочным элементом, которые выполнены с возможностью контактного взаимодействия соответственно с первым направляющим элементом и вторым направляющим элементом с возможностью скольжения в направлении прикрепления.

10. Экструзионная система по п.9, в которой другой из первого элемента направляющей для кордов и второго элемента направляющей для кордов выполнен с возможностью установки между держателем и матрицей в направлении прикрепления.

11. Экструзионная система по п.6, в которой первый удерживающий элемент и второй удерживающий элемент выполнены с одной или более сопрягаемыми поверхностями, которые выполнены с возможностью прилегания к матрице в направлении вставки и которые расположены на расстоянии от направляющей для кордов в направлении вставки для формирования проточной зоны между матрицей и направляющей для кордов.

12. Экструзионная система по п.9, в которой направляющая для кордов выполнена с носовой частью направляющей для кордов, которая совместно с матрицей ограничивает проточную зону, при этом первый элемент направляющей для кордов и второй элемент направляющей для кордов выполнены соответственно с первыми сопрягаемыми поверхностями и вторыми сопрягаемыми поверхностями, которые выполнены с возможностью прилегания к матрице в направлении вставки и которые расположены на расстоянии от носовой части направляющей для кордов, определяемом в направлении вставки, для формирования проточной зоны между матрицей и направляющей для кордов.

13. Экструзионная система по п.1, в которой держатель содержит первый удерживающий элемент и второй удерживающий элемент, которые выполнены с возможностью присоединения к сторонам направляющей для кордов, определяемым в поперечном направлении, перпендикулярном к направлению вставки, причем первый удерживающий элемент и второй удерживающий элемент, будучи присоединенными к направляющей для кордов, проходят от направляющей для кордов по направлению к матрице и рядом с матрицей в направлении вставки соответственно с первой стороны и второй стороны матрицы, определяемых в поперечном направлении.

14. Экструзионная система по п.13, в которой матрица или направляющая для кордов выполнены с возможностью прикрепления к держателю в направлении прикрепления, перпендикулярном плоскости кордов.

15. Экструзионная система по п.14, в которой первый удерживающий элемент и второй удерживающий элемент выполнены соответственно с первым направляющим элементом и вторым направляющим элементом, проходящими в направлении, параллельном направлению прикрепления, при этом матрица выполнена с первым установочным элементом и вторым установочным элементом, которые выполнены с возможностью контактного взаимодействия соответственно с первым направляющим элементом и вторым направляющим элементом с возможностью скольжения в направлении прикрепления.

16. Экструзионная система по п.1, в которой направляющая для кордов содержит первый элемент направляющей для кордов и второй элемент направляющей для кордов, которые выполнены с возможностью сопряжения друг с другом с противоположных сторон плоскости кордов.

17. Экструзионная система по п.16, в которой первый элемент направляющей для кордов выполнен с возможностью независимого прикрепления ко второму элементу направляющей для кордов и с возможностью отделения от второго элемента направляющей для кордов.

18. Экструзионная система по п.1, в которой направляющая для кордов содержит первый элемент направляющей для кордов и второй элемент направляющей для кордов, которые являются неразделимыми или образованы в виде моноблока.

19. Экструзионная система по п.1, дополнительно содержащая первый соединительный элемент для присоединения матрицы к направляющей для кордов, при этом первый соединительный элемент обеспечивает возможность перемещения матрицы относительно направляющей для кордов в направлении вставки в место размещения матрицы.

20. Экструзионная система по п.19, в которой в экструзионной головке выполнена опорная поверхность для подпирания матрицы в направлении, противоположном направлению вставки, когда матрица находится в месте размещения матрицы.

21. Экструзионная система по п.2, дополнительно содержащая первый уплотнительный элемент между первой поверхностью скольжения и внутренней поверхностью и второй уплотнительный элемент между второй поверхностью скольжения и внутренней поверхностью для изоляции проточной зоны от внутренней поверхности за первым уплотнительным элементом и вторым уплотнительным элементом по отношению к направлению вставки.

22. Экструзионная система по п.21, в которой матрица проходит в направлении вставки вдоль внутренней поверхности на длине матрицы, при этом первый уплотнительный элемент и второй уплотнительный элемент расположены на расстоянии от проточной зоны, составляющем менее половины длины матрицы, когда матрица находится в месте размещения матрицы.

23. Экструзионная система по п.21, в которой первый уплотнительный элемент и второй уплотнительный элемент представляют собой уплотнительные канавки, которые образованы в матрице, причем уплотнительные канавки открыты по направлению к внутренней поверхности.

24. Экструзионная система по п.1, в которой матрица или указанные один или более проточных каналов предусмотрены с ножом, расположенным рядом с проточной зоной, который выполнен с возможностью отрезки экструдируемого материала, остающегося в проточной зоне, от экструдируемого материала в указанном одном или более проточных каналах при отводе матрицы и направляющей для кордов из паза для вставки в направлении отвода, противоположном направлению вставки.

25. Экструзионная система по п.2, в которой матрица выполнена с выходным отверстием матрицы, которое придает экструдируемому материалу форму экструдата, и углублением для накопления, которое расположено между первой поверхностью скольжения и выходным отверстием матрицы для накопления экструдируемого материала, который счищен с внутренней поверхности посредством вставки матрицы в направлении вставки.

26. Экструзионная система по п.2, дополнительно содержащая третий уплотнительный элемент между третьей поверхностью скольжения и внутренней поверхностью и четвертый уплотнительный элемент между четвертой поверхностью скольжения и внутренней поверхностью для изоляции проточной зоны от внутренней поверхности перед третьим уплотнительным элементом и четвертым уплотнительным элементом по отношению к направлению вставки.

27. Экструзионная система по п.26, в которой направляющая для кордов проходит в направлении вставки вдоль внутренней поверхности на длине направляющей для кордов, причем третий уплотнительный элемент и четвертый уплотнительный элемент расположены на расстоянии от проточной зоны, составляющем менее половины длины направляющей для кордов, когда направляющая для кордов находится в месте размещения направляющей для кордов.

28. Экструзионная система по п.26, в которой третий уплотнительный элемент и четвертый уплотнительный элемент представляют собой уплотнительные канавки, которые образованы в направляющей для кордов, при этом уплотнительные канавки открыты по направлению к внутренней поверхности.

29. Экструзионная система по п.1, в которой матрица и направляющая для кордов имеют соответственно высоту матрицы и высоту направляющей для кордов, определяемые в направлении, нормальном к плоскости кордов, причем высота матрицы меньше высоты направляющей для кордов.

30. Экструзионная система по п.1, в которой паз для вставки имеет первую высоту паза и вторую высоту паза соответственно в месте размещения матрицы и месте размещения направляющей для кордов, определяемые в направлении, нормальном к плоскости кордов, при этом первая высота паза меньше второй высоты паза.

31. Экструзионная система по п.1, в которой матрица и направляющая для кордов имеют соответственно высоту матрицы и высоту направляющей для кордов, определяемые в направлении, нормальном к плоскости кордов, причем высота матрицы и высота направляющей для кордов равны.

32. Экструзионная система по п.1, в которой паз для вставки имеет первую высоту паза и вторую высоту паза соответственно в месте размещения матрицы и месте размещения направляющей для кордов, определяемые в направлении, нормальном к плоскости кордов, при этом первая высота паза и вторая высота паза равны.

33. Экструзионная система по п.1, дополнительно содержащая исполнительный механизм для содействия вставке или удалению матрицы или направляющей для кордов соответственно в направлении вставки и в направлении отвода, противоположном направлению вставки.

34. Экструзионная система по п.1, в которой указанные один или более проточных каналов включают первый проточный канал, который выходит в проточную зону с первой стороны плоскости кордов, и второй проточный канал, который выходит в проточную зону со второй стороны плоскости кордов, противоположной по отношению к первой стороне.

35. Экструзионная система по п.34, в которой матрица и направляющая для кордов выполнены соответственно с входной частью матрицы и носовой частью направляющей для кордов, совместно образующими проточную зону, которая выровнена относительно первого проточного канала или соединяется с первым проточным каналом с первой стороны плоскости кордов и выровнена относительно второго проточного канала или соединяется со вторым проточным каналом со второй стороны плоскости кордов, когда матрица и направляющая для кордов находятся соответственно в месте размещения матрицы и месте размещения направляющей для кордов.

36. Экструзионная система по п.1, в которой первый закрывающий элемент предусмотрен между первым элементом экструзионной головки и первым зажимным элементом и второй закрывающий элемент предусмотрен между вторым элементом экструзионной головки и вторым зажимным элементом для изоляции соответственно первого проточного канала и второго проточного канала от экструзионной головки.

37. Способ экструзии экструдата, армированного кордами, посредством использования экструзионной системы по п.1, при этом способ включает этапы соединения матрицы и направляющей для кордов и вставки матрицы и направляющей для кордов одновременно из места, в котором они находятся полностью вне паза для вставки, в направлении вставки в паз для вставки соответственно в место размещения матрицы и место размещения направляющей для кордов.

38. Способ по п.37, при котором экструзионную головку выполняют с внутренней поверхностью, которая ограничивает паз для вставки, причем способ включает этап уплотнения матрицы и направляющей для кордов относительно внутренней поверхности посредством обеспечения возможности отверждения некоторого количества экструдируемого материала между матрицей и внутренней поверхностью и между направляющей для кордов и внутренней поверхностью.

39. Способ по п.37, при котором матрицу или указанные один или более проточных каналов предусматривают с ножом, расположенным рядом с проточной зоной, причем способ включает этап использования ножа для отрезки экструдируемого материала, остающегося в проточной зоне, от экструдируемого материала в указанных одном или более проточных каналах при отводе матрицы и направляющей для кордов из паза для вставки в направлении отвода, противоположном направлению вставки.