CN110114201A - 包括改进的挤出头的挤出设备 - Google Patents

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Abstract

一种设备，用于通过共挤出生产基于数种不同组分的弹性体混合物的成形元件带，所述设备包括至少两个挤出机(10、20、30、40)，以用于为挤出头(50)提供弹性体混合物，挤出头包括并排布置的至少两个板件(201、202、203、204)的组件，每个板件包括至少一个空腔，该空腔能够将来自挤出机(10、20、30、40)的混合物引导至出口孔。根据本发明，所述板件(201、202、203、204)相对于所述挤出机(10、20、30、40)的混合物的流动的输出方向基本上横向布置，从而使离开每个挤出机的螺杆的混合物产生大约90°的流动排出。

Description

包括改进的挤出头的挤出设备
技术领域
本发明涉及旨在用于生产轮胎的弹性体混合物的挤出的领域。更具体地，本发明涉及生产基于不同组分的弹性体混合物的共挤出的复杂型材。
背景技术
以已知的方式，借助于挤出至少两种不同组分的弹性体混合物(或共挤出)的复杂型材的制备要使用至少两个挤出机。每个挤出机由固定的圆柱形构件或护套形成，在护套的内侧有螺杆，该螺杆与护套的纵向轴线共轴并且受驱动绕该轴线旋转。螺杆的功能是使被引入挤出机中的橡胶混合物均匀化，并将橡胶混合物推向出口模具。对于复杂产品，出口模具接收几种不同组分的弹性体混合物并决定橡胶带的外形。该外形由固定的型板限定，该型板与旋转辊或固定壁配合。
目前，复杂产品的使用正变得越来越普遍，以减少组装期间产品的连续定位次数、降低成本并改善最终产品的质量。优选通过共挤出获得这些复杂产品，因为该方法确保了不同组分的更好的相互结合。因此，形成复杂外形的部件的数量具有增加的趋势，这使得其生产工具及空间要求复杂化。
因此，已知文献WO2015/028166描述了使用五个平行布置的挤出机的共挤出设备，所述共挤出设备用于生产轮胎的胎面。因此通过共挤出不同的混合物获得复杂的外形，所述混合物通过五个不同的通道朝向设置在成形装置的出口处的共同挤出头汇聚。挤出机全部布置在与产品出口相对的一侧。由于混合物流体在一侧汇聚，因此挤出头的空间要求非常高，并且设备必须包括用于挤出头的非常坚固的锁定机构，以抵消挤出压力。
在文献JP 4053687中描述了该问题的解决方案，其提出在共挤出的复合产品的出口模具的一侧和另一侧处布置不同的挤出机。根据该文献的共挤出组件包括固定挤出头，固定挤出头设置有位于下部中心部分处的出口模具以及固定安装的三个挤出机，其中两个挤出机位于模具的右侧而一个挤出机位于模具的左侧。由于挤出机的更有利的布置，由挤出头吸收的力肯定比前述文献中小。然而，该文献的挤出头包括非常深的预成形通道，该预成形通道将挤出机连接到模具。结果，该文献的挤出组件在改变混合物时产生许多损失。此外，由于压降与传输通道的长度成比例，因此发现该文献的共挤出组件中的压降非常高。
还从文献US 7 311 505已知另一种共挤出设备，该共挤出设备包括固定挤出头，固定挤出头设置有位于下部中心部分处的出口模具以及固定安装的四个挤出机，其中两个挤出机位于模具的右侧而两个挤出机位于模具的左侧。挤出头还包括三个可移动部分，在操作结束时使可移动部分移动，以打开头部并且提供进入连接挤出机与挤出模具的深通道。虽然以比前述文献更有利的方式被制备，但是发现该文献的挤出头的结构非常复杂，必须使用各种机构和致动器以确保打开和关闭构成挤出头的不同部分，特别是出于清洁的目的。当共挤出的型材改变时，必须符合混合物到达挤出头的顺序，这涉及在开始新的操作之前预热每个挤出机。
因此，现有技术文献未解决的一个问题是，在给定共挤出设备时，如何能够根据型材横截面的尺寸而改变挤出机的分配顺序，挤出不同类型的弹性体混合物，而无需混合引入同一挤出头的不同混合物。
发明内容
本发明的一个目的是克服上述文献的缺陷，并提供挤出头设计的原创解决方案，其能够显著减少在形成共挤型材的混合物的变化期间的损失，并且能够根据所需的形状和尺寸获得共挤出的型材，从而防止出口处型材膨胀的问题。
为了实现该目的，本发明提出了一种设备，用于通过共挤出生产基于数种不同组分的弹性体混合物的成形带材，所述设备包括至少两个挤出机，以用于将弹性体混合物供应到挤出头，挤出头包括并排布置的至少两个板件的组件，每个板件包括至少一个空腔，该空腔能够将来自挤出机的混合物朝向出口孔引导，其特征在于，板件相对于挤出机的混合物的流动的输出方向基本上横向布置。
挤出头包括多个并排布置的板件，每个板件包括腔，该腔形成用于来自挤出机的弹性体混合物的传输通道，以将弹性体混合物传输到成形出口孔，例如挤出模具。术语“板件”旨在被理解为宽且相对薄的，通常为平行六面体的部件。每个板件布置成其表面(表面旨在被理解为具有比边缘或型材的尺寸更大的尺寸的表面积)之一相对于对应的挤出机的混合物的流动的输出方向基本上是横向的，所述混合物的流动方向与挤出机的纵向轴线平行。
挤出头的所有板件都布置成使得一个板件的接收进入的混合物的面基本上垂直于进入的混合物的流动。因此，板件具有用于流动的入口孔，该入口孔与进入的流动的到达方向共轴，该孔与朝向该混合物的流动的出口的传输通道连通，该通道形成在板件的厚度中。传输通道是包括至少一个平面壁的一个导管，该平面壁与板件的一个表面的平面平行，并且基本上垂直于板件中的混合物的流动的入口孔的轴线。因此，挤出头的每个板件能够排出流出的混合物的流动，板件的传输通道使得流出的混合物的流动相对于每个挤出机的螺杆出口处接收的进入的混合物的流动的到达方向成大约90°。
以这种方式，板件布置成相对于流动方向基本上是横向的，应当理解，板件(其表面的尺寸大于边缘的尺寸)被布置成面向到达的混合物流动(因此达到的混合物的流动基本上垂直于板件的平面)，并且以等于其布置的角度来突然改变混合物的流动的方向。这样的角度约为90°，公差为20°。优选地，这样的角度在70°至110°之间。可以理解的是，该板件具有入口孔，该入口孔直接与挤出机的出口孔连通，紧接在螺杆的端部处，并且入口孔与在板件的厚度中产生的混合物的流动通道连通，该通道与挤出机的进入流体的流动方向之间形成特定角度，在这种情况下，该角度在70°至110°之间。
因此，本发明的板件的挤出头能够使得混合物在板件的平面中朝向出口模具流动并且使得供应垂直于这些相同板件的平面，以增加设备的紧凑性。
此外，在现有技术的设备中，在挤出机的出口孔之前在较长长度(理解为沿着挤出机的纵向轴线)的通道中，对应于螺杆的外直径(约为通道高度的4倍)，朝向出口端压实在螺杆的芯部与螺纹之间输送的混合物。因为待形成的产品通常具有小得多的横截面，所以必须逐渐减小通道的横截面，直到在模具中获得最终的几何形状。汇聚越快，橡胶的粘弹性在出口处就会引起越大的膨胀，这带来了控制几何形状的问题。相反，较慢的汇聚(因此，在较长的通道中)限制了膨胀，但因此增加了压降并降少了机器的输出。
在本发明的挤出设备中，在螺杆的端部不再有压实步骤(螺杆横截面增加，然后需要减小)。在挤出机螺杆出口处挤出物以约90°排出，而不经过朝向中间前缘的拱形的或汇聚的锥，从而能够获得螺杆通道的流动横截面的一定程度的连续性，直到挤出头和模具的通道。因此，从而实现了比现有技术的解决方案好得多的膨胀/压降之比。
以这种方式，申请人在实验室进行的测试中发现，在挤出机出口和挤出头入口之间的混合物通道横截面不改变的较短路径的情况下，能够减小施加于混合物的力，并因此减少了模具出口处的膨胀。
优选地，挤出机的出口孔与板件的空腔中的入口孔连通，而无需改变方向或出口横截面。如果需要使挤出机的出口通过中间壁与板件连通，那么这能够在没有压降的情况下完成。
有利地，这些板件是平面的并且相互平行。这使得组件的构造和加工简化。
优选地，空腔形成通道，所述通道在平行于板件的平面的方向上延伸并垂直于挤出机的纵向轴线。
挤出机的纵向轴线与护套的纵向轴线对齐，并且与挤出机输出的混合物的流动方向平行。这种布置能够将进入挤出头的混合物在板件的平面中朝向出口引导，并且使得通道在其范围内设置有不同的形状。这些通道在板件的厚度上凹进，它们沿挤出模具的方向延伸，这使得挤出头的轴向空间要求降低，因此可以获得非常紧凑的结构。
这种共挤出设备，其中不同挤出机的布置实施成位于根据本发明的板件的挤出头的一侧和另一侧，这使得挤出型材的输出相对于混合物的流动的到达方向成大约90°，具有坚固的结构，同时具有显著的紧凑性。
有利地，至少一个板件包括通孔，所述通孔能够将挤出机的出口孔连接到与第一板件相邻的板件的空腔。
这使得弹性体混合物的通道能够从挤出机通过第一板件的孔直到相邻板件的传输通道。以这种方式，通过适当的一组板件和孔，可以改变混合物在挤出头中的到达顺序，并且组织混合物通过挤出模具朝向出口的转移，同时保持挤出机的初始布置。
这样的挤出头包括具有预先建立的流动通道和通孔布置的一组板件，这使得挤出头的设计具有增加的灵活性。这还能够保持挤出机的初始操作参数并因此提高生产率。
优选地，所述板件能够拆卸，并且在共同的支撑件上保持在一起。这使得能够根据要生产的型材容易地更换板件。
有利地，所述支撑件和所述板件形成可互换的挤出头，所述挤出头直接连接到所述挤出机的出口孔。以这种方式，每个挤出机的螺杆端部基本上到达挤出头中相应的入口孔的水平处。术语“基本上”应理解为与挤出头中相应的入口孔齐平或理想地在几毫米或至少小于挤出机直径的非常小的距离处，并且没有显著减小其横截面。在这种配置中，挤出机与挤出头之间不再存在传输通道。以这种方式，当更换头部时，设备准备好开始新的生产周期。
优选地，所述挤出头能够在引入到设备的支撑件中的位置与从设备的支撑件移除的位置之间平移移动。这使得能够快速抽出挤出头，以便用新的头部替换，该头部适于所要生产的新型材。
该装置还设置有用于将挤出头快速固定到支撑件的装置。
有利地，所述挤出机布置在挤出头的一侧和另一侧。这使得挤出头吸收的力能够得到更好的补偿。
在本发明的有利实施方案中，设备包括四个挤出机，所述四个挤出机成对地布置在挤出头的一侧和另一侧，并且其包括四个可拆卸板件，所述四个可拆卸板件各自设置有用于混合物从挤出机之一通向挤出模具的传输通道。这使得所述挤出机分布在很紧凑的挤出头的一侧和另一侧。
本发明还涉及一种使用至少两个挤出机通过共挤出生产基于多种不同组分的弹性体混合物的成形带材的制造方法，所述挤出机将弹性混合物供应到挤出头，其特征在于：
-选择并排布置的一组至少两个板件，每个板件包括至少一个空腔，该空腔能够将来自专用挤出机的混合物朝向出口孔引导，并且板件相对于挤出头内的挤出机的混合物的流动的输出方向基本上横向布置；
-进行成形产品带材的挤出。
优选地，所述板件相对于挤出机布置成，使得挤出机的出口孔与板件的空腔中的入口孔连通，而无需改变方向。
有利地，至少一个板件包括通孔，所述通孔能够将挤出机的出口孔连接到相邻板件的空腔。
优选地，将挤出头从所述设备中移除并且替换成另一个头部，所述另一个头部包括与第一个挤出头不同的一组板件。
附图说明
通过基于以下附图的随后的说明，将更好地理解本发明，所述附图中：
-图1为根据一个实施方案的工作位置中的本发明的设备的示意性截面；
-图2为停用位置中的根据本发明的设备的示意性截面；
-图3为根据另一个实施方案的停用位置中的本发明的设备的立体图；
-图4为在工作位置中图3显示的的设备的较小比例的视图；
-图5为停用位置中的图3的设备的俯视图；
-图6为工作位置中的图3的设备的俯视图；
-图7为根据又一个实施方案的本发明的挤出头的截面；
-图8为图7的挤出头的部件的分解图。
具体实施方式
在不同的附图中，相同或相似的元件具有相同的附图标记。因此，不系统地重复其描述。
在图1和图2中，挤出设备1包括四个挤出机10、20、30、40、挤出头50和挤出模具60。挤出头50将挤出机10、20、30、40的出口连接到挤出模具60，挤出模具60能够使型材成形。通过共挤出来自不同挤出机的四个简单型材来生产复杂外形的带材70，所述挤出机组装在出口端部61的区域中。然后，通过传输装置(例如输送机80)输送复杂外形的带材70。
众所周知，由挤出机10、20、30和40挤出的各个混合物在不混合在一起的情况下穿过挤出头50，并通过模具60层压成形。
作为示例，这样的不同弹性体混合物是用于形成胎面组件的基于弹性体或橡胶的混合物，例如：100％天然橡胶的第一材料用于以其生产底层，然后第二材料用于生产来自100％合成橡胶的胎面，接着是第三和第四材料用于生产由天然橡胶/合成橡胶(20％至80％天然橡胶)的混合物组成的胎侧。因此，根据本发明的“送入挤出头的不同弹性体混合物”这一用语应理解为意指至少两种不同的混合物从至少两个不同的挤出机到达头部。相同的混合物，例如具有相同组分的第三和第四混合物，也可以从其它挤出机被接收在挤出头中。
来自挤出机10、20、30、40的不同混合物在不混合在一起的情况下经由传输通道穿过挤出头50，并通过模具60成形。更具体地，挤出头50包括组件，该组件包括并排安装的多个板件201、202、203、204，每个板件包括至少一个腔，该腔将来自专用挤出机10、20、30、40的混合物能够朝向挤出模具60引导。
根据本发明，板件201、202、203、204相对于挤出机10、20、30、40的混合物的流动输出方向基本上横向布置。“板件相对于流动方向基本上横向布置”这一用语应理解为意指板件包括基本上平坦的面，该面布置成垂直于混合物的流动而面向混合物的流动。经由入口孔通过板件接收混合物的流动，入口孔与挤出机的混合物出口孔共轴。每个板件还包括用于混合物流动的传输通道，该传输通道是包括至少一个平面壁的导管并且基本上垂直于混合物流入板件中的入口孔的轴线，所述平面壁与形成传输通道的板件的面的平面平行。这种布置使得离开头部的混合物流动的取向能够相对于进入的混合物的流动方向突然改变与其布置的角度相等的角度。这样的角度约为90°，公差为20°。在挤出机螺杆出口处挤出物以约90°排出，从而能够获得螺杆通道的流动横截面的一定程度的连续性，直到挤出头和模具的通道为止。因此，从而实现了比现有技术的解决方案好得多的膨胀/压降之比。
在图1和图2所示的实施方案中，板件202、203相对于离开挤出机20和30的混合物流动的倾斜角度大约是70°，所述流动的朝向沿着每个挤出机的纵向轴线并与该轴线平行。板件201、204相对于离开挤出机10和40的混合物的流动的倾斜角度大约是110°，所述流动的朝向沿着每个挤出机的纵向轴线并与该轴线平行。在该实施方案中，每个板件包括传输通道15、25、35、45，其在板件的厚度中凹进并形成其空腔，所述空腔定向成使得经由入口孔(入口孔与挤出机的出口孔共轴)相对于板件横向地到达的混合物的流动能够在出口模具60的方向上相对于入口流动的方向而在横向方向上流动。
根据本发明的一个非常有利的方面，挤出机10、20、30、40直接向可互换的挤出头50中排放。以这种方式，挤出头直接连接到挤出机上，而在两者之间没有任何用于弹性体混合物的传输通道。
从图3中可以更好地看出，挤出机10、20、30、40布置在共同的支撑件90的一侧和另一侧上，并且固定在共同的支撑件90上。作为示例，每个挤出机护套通过凸缘固定至支撑件90的侧壁93、94，该凸缘设有螺纹固定件和密封接头。支撑件90是大致棱柱形的模块，其内部具有凹槽，凹槽的形状和尺寸与挤出头50的形状和尺寸相对应，并形成挤出头50的容纳处95。更具体地，根据本发明，挤出机10、20和30的螺杆1、2、3的端部基本上到达平面的区域，该平面构成支撑件90的内表面91与挤出头50的外表面51之间的界面。这同样适用于挤出机40的螺杆4a、4b的端部，其基本上到达平面的区域，该平面构成支撑件90的内表面92与挤出头50的外表面52之间的界面。更具体地，螺杆的端部到达形成在支撑件90的侧壁93、94上的通孔的入口，使得混合物的通道能够从挤出机的出口孔朝向挤出头50内部的入口孔。挤出头50相对于支撑件90的移动方向(在图1中用箭头E表示)与成形产品通过挤出模具60输出的移动方向(在同一图中用箭头S表示)平行。挤出模具60固定地连接至挤出头50并且相对于设备的支撑件90可移动地安装。
通过这种方式，在挤出操作结束时，当希望改变共挤出的成形产品时，挤出头50远离支撑件90移动，并且替换成专用于新的型材产品的另一个挤出头。挤出机10、20、30、40清空，各自在前一操作期间排出所有混合物，一旦新的挤出头就位，就可以在不等待的情况下开始新的共挤出操作。
因此，包括本发明的挤出头的设备能够使得更换要生产的成形产品变得容易，机器在操作结束时是清洁的，因此不再需要清空形成现有技术的设备的传输通道。
根据本发明的一个有利的方面，挤出头50是整体的组件或模块，其通过在预先建立的运动方向上的平移运动被引入支撑件90中以及从支撑件90中移除。挤出模具60完成组装，形成挤出头50。在图3所示的实施方案中，挤出头50的平移运动方向垂直于挤出机10和40的纵向轴线。因此，可以更容易地使用机械臂抓取挤出头50并相对于支撑件90移动它，以便用新的挤出头替换它。挤出头50相对于支撑件90的移动方向(在图1中用箭头E表示)与成形产品输出的移动方向(在同一图中用箭头S表示)垂直。
根据本发明的一个重要的方面，挤出头50的侧壁51和52中的至少一个以及支撑件90的内壁91和92中的至少一个是倾斜的，并且相对于与包含挤出头50的运动轴线的平面平行的平面形成相同的角度。优选地，该倾斜角度较小，以便限制用于将挤出头锁定就位的力，该倾斜角度优选地小于30°。对于小于约15°的角度(取决于接触的摩擦系数，摩擦系数取决于接触的部件的材料)，可以利用机械固定来保持工具。然而，由于更难控制挤出头的定位(关于使螺杆的圆柱与延伸通过挤出头的孔的对应)，因此防止该值下降到3°以下。在优选的方法中，选择6°的倾斜度。
在图3至图6所示的方法中，为了简化结构，只有挤出头的壁51和支撑件的相应壁91是倾斜的，其它壁与挤出头的运动方向平行。在挤出头引入其在支撑件内的容纳处期间，这种具有倾斜壁的结构使得支撑件的内壁与挤出头的外壁之间的密封能够得到保证。当挤出头到达其在支撑件90内的操作位置时，使用快速固定装置99将其锁定就位，例如，使用固定夹具98，其中铰接杆与钩子97接合，所述铰接杆布置在挤出头50的前壁53的每个侧边缘之间，所述钩子97固定至支撑件90的侧壁93和94。
在图中未示出的结构变体中，当挤出头50引入支撑件内部时，支撑件90的侧壁93、94中的至少一个可以在垂直于挤出头50的运动方向的方向上平移移动。通过这种方式，一旦挤出头安装在支撑件内，支撑件的侧壁中的一个和/或另一个移动得更近，以确保支撑件与挤出头之间的密封。
供应挤出头的挤出机是已知类型的单螺杆或双螺杆挤出机，因此包括一个或两个蜗杆，由护套内的马达驱动旋转蜗杆。优选地，至少一个双螺杆挤出机是双螺杆泵型的容积式挤出机，包括两个带有互穿螺纹和共轭外形的反向旋转螺杆，它们通过马达在相反的方向上在护套内旋转驱动。在本发明的优选实施方案中，所有挤出机10、20、30、40都是双螺杆容积式挤出机，其确保恒定的流速，以便通过共挤出获得良好的外形精度。
图5和图6显示了图3的设备的俯视图。在图5中，挤出头50被引入支撑件90的容纳处95中，而在图6中，挤出头50在支撑件90内部就位。
有利地，在图3至图8所示的实施方案中，挤出头50包括由一叠平行板件形成的组件，所述平行板件全部垂直于挤出机10、20、30、40的纵向轴线并因此垂直于弹性体混合物的供给方向。因此，混合物经由单独通道到达挤出模具60，在其中它们形成共挤出的成形产品。
图7和图8以简化的方式示出了挤出头50的另一个实施方案，示出了由相互平行的板件的层叠形成的组件，这些板件全部垂直于挤出机10、20、30、40的纵向轴线。为了更加清楚，在图7和图8中省略了形成用于挤出头的支撑件的侧壁。挤出头50包括四个相互平行的平板件的层叠，这些平板件以其表面延伸，其表面在垂直于挤出机10、20、30、40的纵向轴线16、26、36、46的平面中具有最大尺寸。挤出头的板件设置有用于在出口模具的方向上传输弹性体混合物的通道，以平行于板件的表面平面(而非边缘)的方式，这些通道在出口模具60的方向上沿着板件延伸而在每个板件的厚度中形成。这样的布置使得在挤出机的出口端部与挤出模具之间的传输通道的长度能够减小，因此能够使挤出的混合物受到的压降降低。
在图7和图8所示的示例中，第一板件201包括在板件的壁的厚度中凹进的空腔212，空腔212具有在挤出模具的方向上从圆形底部向上变宽的形状，圆形底部的直径等于挤出机10的护套的出口孔的直径。因此，空腔212形成用于来自挤出机10的混合物的第一传输通道。第一板件201还包括通孔211，通孔211与第二挤出机20连通，以将从第二挤出机20输出的混合物传递至在第二板件202中形成的传输通道。
第二板件202包括在板件的壁的厚度中凹进的空腔222，空腔212具有在挤出模具的方向上从圆形底部向上变宽的形状，圆形底部的直径等于挤出机30的护套的出口孔以及孔211的直径。因此，空腔222形成用于来自挤出机20的混合物的第二传输通道。
第四板件204包括在板件的壁的厚度中凹进的空腔242，空腔242具有在挤出模具的方向上从圆形底部向上变宽的形状，圆形底部的直径等于挤出机30的护套的出口孔的直径。因此，空腔242形成用于来自挤出机30的混合物的第四传输通道。第四板件204还包括通孔241，通孔241与第四挤出机40的出口连通，以将从第四挤出机40排出的混合物传递至在第三板件203中形成的传输通道。
第三板件203包括在板件的壁的厚度中凹进的空腔232，空腔232具有在挤出模具的方向上从圆形底部向上变宽的形状，圆形底部的直径等于挤出机40的护套的出口孔以及通孔241的直径。因此，空腔232形成用于来自挤出机40的混合物的第三传输通道。
当然，与图3至图6的示例相同，板件201、202、203、204通过侧壁51、52和间隔件53保持在一起，以便形成模块或单体组件形式的挤出头。这样的挤出头以密封方式施用到挤出机10、20、30、40的出口。在本发明的有利变体中，支撑件90是两个部分，至少一个部分90'能够轴向移动，以便保持挤出头50并将挤出机的出口孔以密封的方式施用到与挤出头50相对的相应的面上。通过这种方式，在挤出头安装在支撑件内之后，支撑件的侧壁中的一个移动得更近，以确保支撑件与挤出头之间的密封。
通过在不同板件之间的通孔和传输通道的有利布置，这种以可互换板件形式生产的挤出头能够保持挤出机的初始布置，而仅改变挤出头的板件，所述挤出头本身是可以互换的。
这是因为，在现有技术的共挤出机中，挤出带材的堆叠顺序必须遵循设备中挤出机的设置顺序。这是因为挤出机的每个出口通道在由形成机器的整体部分的元件支撑的传输通道中打开。更改它们涉及非常复杂的拆卸操作。因此，优选保持机器的初始配置并使挤出机的速度适应新的型材。挤出机的这种重新预热是非常耗时的。
此外，利用本发明的解决方案，机器的所有尺寸部分都集中在可拆卸的模块中。使用相互平行的平面板件制造这种模块，所述平面板件垂直于混合物的流动的输出方向并且设置有开口和传输通道，这使得能够调换混合物到达挤出模具的顺序。该解决方案使得设备非常灵活，能够适应多种多样的、甚至是最复杂的共挤出型材，同时减少了设备或其部件的等待时间和准备时间。
在操作期间，首先选择适合于通过共挤出生产的型材的合适的挤出头。预先通过层叠相互平行的板件201、202、203、204来制造这种挤出头50，所述板件201、202、203、204与挤出头的侧壁51、52的内表面平行，并且例如使用固定螺钉将它们固定在一起。将挤出头置于炉中来再加热，并使其达到设备的操作温度。
然后例如通过机械臂(图中未示出)握持挤出头并将其引入到设备的支撑件90的容纳处95中，如图4所示。继续引入挤出头，直到由于其侧壁和支撑件的倾斜而被轴向阻挡。此时，挤出头中的入口孔和挤出机的出口以密封方式连通，并且可以开始挤出操作。
可以设想本发明的其它变体和实施方案而不脱离权利要求的范围。
以这种方式，可以布置多于四个挤出机，这些挤出机布置在挤出头的一侧和另一侧，从而增加了传输通道和/或通孔和/或可拆卸板件的数量，至少其中两个使用不同的混合物工作，另一些使用相同的弹性体混合物。

Claims (15)

1.一种设备，用于通过共挤出生产基于数种不同组分的弹性体混合物的成形带材，所述设备包括至少两个挤出机(10、20、30、40)，以用于将弹性体混合物供应到挤出头(50)，挤出头包括并排布置的至少两个板件(201、202、203、204)的组件，每个板件包括至少一个空腔，该空腔能够将来自挤出机(10、20、30、40)的混合物朝向出口孔引导，其特征在于，板件(201、202、203、204)相对于挤出机(10、20、30、40)的混合物的流动的输出方向基本上横向布置。
2.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，挤出机的出口孔与板件的空腔中的入口孔直接连通，而无需改变方向或出口横截面。
3.根据权利要求1或2所述的设备，其特征在于，所述板件(201、202、203、204)是平面的并且相互平行。
4.根据权利要求1至3中的任一项所述的设备，其特征在于，所述空腔形成传输通道，所述传输通道在平行于所述板件的平面的方向上延伸，并且所述传输通道在垂直于所述挤出机(10、20、30、40)的纵向轴线的方向上延伸。
5.根据权利要求1至4中的任一项所述的设备，其特征在于，至少一个板件(201、204)包括通孔(211、241)，所述通孔能够将挤出机(10、40)的出口孔连接到相邻板件(202、203)的空腔。
6.根据权利要求1至5中的任一项所述的设备，其特征在于，所述板件(201、202、203、204)能够拆卸，并且在共同的支撑件上保持在一起。
7.根据权利要求6所述的设备，其特征在于，所述支撑件和所述板件形成能够互换的挤出头(50)，所述挤出头(50)直接连接到所述挤出机(10、20、30、40)的出口孔。
8.根据权利要求7所述的设备，其特征在于，所述挤出头(50)能够在引入到设备的支撑件(90)中的位置与从设备的支撑件(90)移除的位置之间平移移动。
9.根据权利要求7或8所述的设备，其特征在于，其包括用于将挤出头(50)快速固定到支撑件(90)的装置。
10.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其特征在于，所述挤出机(10、20、30、40)布置在挤出头(50)的一侧和另一侧。
11.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其特征在于，其包括四个挤出机(10、20、30、40)，所述挤出机(10、20、30、40)成对地布置在挤出头(50)的一侧和另一侧，并且其包括四个可拆卸板件(201、202、203、204)，所述可拆卸板件(201、202、203、204)各自设置有至少一个从挤出机之一通向挤出模具的用于混合物的传输通道(212、222、232、242)。
12.一种使用至少两个挤出机通过共挤出生产基于多种不同组分的弹性体混合物的成形带材的制造方法，所述至少两个挤出机将弹性体混合物(10、20、30、40)供应到挤出头(50)，其特征在于，
-选择一组并排布置的至少两个板件(201、202、203、204)，每个板件包括至少一个空腔，该空腔能够将来自专用挤出机(10、20、30、40)的混合物朝向出口孔引导，并且板件相对于挤出头(50)内的挤出机(10、20、30、40)的混合物的流动的输出方向基本上横向布置；
-进行成形产品带材的挤出。
13.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，所述板件(201、202、203、204)相对于挤出机(10、20、30、40)布置成，使得挤出机的出口孔与板件的空腔中的入口孔连通，而无需改变方向。
14.根据权利要求12或13所述的方法，其特征在于，至少一个板件(201、204)包括通孔(211、241)，所述通孔能够将挤出机(10、40)的出口孔连接到相邻板件(202、203)的空腔。
15.根据权利要求12至14中的任一项所述的方法，其特征在于，将挤出头(50)从所述设备中移除并且替换成另一个头部，所述另一个头部包括与第一个挤出头不同的一组板件(201、202、203、204)。
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR3086198B1 (fr) 2018-09-20 2022-01-28 Michelin & Cie Machine de coextrusion pour melanges elastomeriques
FR3105065B1 (fr) * 2019-12-24 2021-12-03 Michelin & Cie Installation d’extrusion avec système de verrouillage à verrous autotractés

Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0957812A (ja) * 1995-06-13 1997-03-04 Asahi Glass Co Ltd 樹脂枠体付き板状体の製造方法
US5679379A (en) * 1995-01-09 1997-10-21 Fabbricante; Anthony S. Disposable extrusion apparatus with pressure balancing modular die units for the production of nonwoven webs
JP2000318016A (ja) * 1999-05-10 2000-11-21 Sumitomo Rubber Ind Ltd ゴム押出し装置
CN2619775Y (zh) * 2003-04-10 2004-06-09 刘资丰 双层透明线模头
CN2834872Y (zh) * 2005-08-26 2006-11-08 王利群 共挤热缠绕结构壁管材加工模具
CN101332651A (zh) * 2007-05-31 2008-12-31 米其林技术公司 覆盖带束层的装置和方法
US20120088853A1 (en) * 2009-07-02 2012-04-12 Takeyasu Kikuchi Molding material for extrusion foam molding, process for producing same, woody molded foam produced from the molding material, and process and apparatus for producing the woody molded foam
CN102811849A (zh) * 2010-03-25 2012-12-05 3M创新有限公司 用于制备多层膜的送料区块
EP2835246A1 (en) * 2013-08-05 2015-02-11 Ansa Termoplastici S.r.l. Method and apparatus for producing extruded plastic elements
CN204196183U (zh) * 2014-10-09 2015-03-11 宣城久知管业有限公司 管材加工用新型表面双边标线设备
US20150102518A1 (en) * 2013-10-15 2015-04-16 Uop Llc Apparatus and method for high throughput extrudate preparation
CN105711053A (zh) * 2014-12-23 2016-06-29 固特异轮胎和橡胶公司 挤出机模组件

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1545511A (en) * 1975-05-07 1979-05-10 Schlegel Uk Ltd Extruded edge protector trim strip
JPH0531785A (ja) 1991-07-30 1993-02-09 Kinugawa Rubber Ind Co Ltd ウエザーストリツプの製造方法
JP3280627B2 (ja) * 1998-10-16 2002-05-13 住友ゴム工業株式会社 ゴム押出し装置
JP2005254464A (ja) * 2004-03-09 2005-09-22 Sumitomo Rubber Ind Ltd 金型ブロック脱着装置
JP4283732B2 (ja) 2004-06-08 2009-06-24 住友ゴム工業株式会社 ゴム成形装置
BR112012025122A2 (pt) 2010-03-25 2016-06-21 3M Innovative Properties Co camada compósita
DE102013109346A1 (de) 2013-08-29 2015-03-05 Continental Reifen Deutschland Gmbh Verfahren zur Herstellung von Vormaterial für Fahrzeugreifen
DE102015108707B4 (de) * 2015-06-02 2020-07-30 KraussMaffei Extrusion GmbH Reifenstreifen-Extrusionsvorrichtung zum Herstellen von Lauf- und/oder Seitenstreifen für Reifen und Verfahren zum Herstellen eines Lauf- oder Seitenstreifens eines Reifens

Patent Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5679379A (en) * 1995-01-09 1997-10-21 Fabbricante; Anthony S. Disposable extrusion apparatus with pressure balancing modular die units for the production of nonwoven webs
JPH0957812A (ja) * 1995-06-13 1997-03-04 Asahi Glass Co Ltd 樹脂枠体付き板状体の製造方法
JP2000318016A (ja) * 1999-05-10 2000-11-21 Sumitomo Rubber Ind Ltd ゴム押出し装置
CN2619775Y (zh) * 2003-04-10 2004-06-09 刘资丰 双层透明线模头
CN2834872Y (zh) * 2005-08-26 2006-11-08 王利群 共挤热缠绕结构壁管材加工模具
CN101332651A (zh) * 2007-05-31 2008-12-31 米其林技术公司 覆盖带束层的装置和方法
US20120088853A1 (en) * 2009-07-02 2012-04-12 Takeyasu Kikuchi Molding material for extrusion foam molding, process for producing same, woody molded foam produced from the molding material, and process and apparatus for producing the woody molded foam
CN102811849A (zh) * 2010-03-25 2012-12-05 3M创新有限公司 用于制备多层膜的送料区块
EP2835246A1 (en) * 2013-08-05 2015-02-11 Ansa Termoplastici S.r.l. Method and apparatus for producing extruded plastic elements
US20150102518A1 (en) * 2013-10-15 2015-04-16 Uop Llc Apparatus and method for high throughput extrudate preparation
CN204196183U (zh) * 2014-10-09 2015-03-11 宣城久知管业有限公司 管材加工用新型表面双边标线设备
CN105711053A (zh) * 2014-12-23 2016-06-29 固特异轮胎和橡胶公司 挤出机模组件

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EP3558624A1 (fr) 2019-10-30

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