KR20170141213A - 코드 강화 압출물을 압출하기 위한 압출기 헤드 - Google Patents

코드 강화 압출물을 압출하기 위한 압출기 헤드 Download PDF

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브이엠아이 홀랜드 비.브이.
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Abstract

본 발명은 코드 강화 압출물을 압출하기 위한 압출기 헤드에 관한 것으로, 압출기 헤드는 다이 및 코드 가이드를 포함하고, 압출기 헤드는 압출기 헤드를 통해 제1 흐름 경로를 따라서 연장하고 코드 평면의 제1 면으로부터 다이 내로 나오는 제1 흐름 채널 및 압출기 헤드를 통해 제2 흐름 경로를 따라서 연장하고 코드 평면의 제2 면으로부터 다이 내로 나오는 제2 흐름 채널을 더 포함하고, 제1 흐름 경로 및 제2 흐름 경로는 각각 공급 섹션 및 코트-행거 섹션을 포함하며, 제1 흐름 경로 및 제2 흐름 경로는 자신의 개별 코트-행거 섹션 내에서, 코트 행거 섹션의 적어도 70%를 따라 코드 평면에 대해 85° 내지 95°의 제1 범위 내에서 연장한다.

Description

코드 강화 압출물을 압출하기 위한 압출기 헤드
본 발명은 코드 강화 압출물(cord reinforced extrudate)을 압출하기 위한 압출기 헤드에 관한 것이다.
EP 0 339 510 A2는 비교적 근접하게 패킹된 금속 또는 텍스타일 코드로 내부적으로 강화된 탄성 재료 시트를 생산하기 위한 압출 헤드를 개시한다. 이 압출 헤드는 상단 다이 및 바닥 다이에 의해 정의된 다이 및 상단 플레이트 및 바닥 플레이트를 포함한다. 다이 및 코드 가이드의 상단 부분 및 바닥 부분은 외부 케이싱에 의해 코드 평면의 대향하는 측면들 상에 함께 장착된다. 압출기 헤드는 다이에 플라스틱 탄성 중합체 재료를 공급하기 위해 두 개의 계단식의 수렴하는 채널을 정의한다.
탄성 중합체 재료가 압출 헤드의 계단식의 수렴하는 채널로 공급될 때, 압력이 구축되며 압력은 바깥쪽을 향해 이러한 채널의 원주형 벽 상에 인가된다. 이러한 압력의 상당한 성분이 압출 헤드의 부분 상으로 코드 평면에 수직인 방향으로 가해지며, 이는 다이의 상단 및 바닥 부분 및 코드 가이드 부재의 상단 및 바닥 부분, 및/또는 외부 케이싱이 이동하게 한다. 결과적으로, 이러한 부분들의 상대적인 포지셔닝이 부정확해진다. 정확한 포지셔닝은 탄성 중합체 재료 시트의 두께를 결정하는 다이의 상단 및 바닥 부분에 있어서 특히 중요하다. 또한, 코드 가이드의 상단 및 바닥 부분의 부정확한 포지셔닝은 이러한 부분에 대한 손상 및/또는 탄성 중합체 재료 내의 코드의 부정확한 구현을 발생시킬 수 있다.
본 발명의 목적은 코드 강화 압출물을 압출하기 위한 대안적인 압출기 헤드를 제공하는 것으로, 전술된 적어도 하나의 단점이 감소 및/또는 방지될 수 있다.
제1 양태에 따르면, 본 발명은 코드 강화 압출물을 압출하기 위한 압출기 헤드를 제공하고, 이러한 압출기 헤드는 코드 방향으로 코드 및 압출 재료를 수용하기 위한 다이(die) 및 코드 방향에 평행한 코드 평면 내에서 코드를 다이 내로 나란히 가이드하기 위한 코드 가이드(cord guide)를 포함하고, 압출기 헤드는 압출기 헤드를 통해 제1 흐름 경로를 따라서 연장하고 코드 평면의 제1 면으로부터 다이 내로 나오는 제1 흐름 채널 및 압출기 헤드를 통해 제2 흐름 경로를 따라서 연장하고 제1 면에 대향하는 코드 평면의 제2 면으로부터 다이 내로 나오는 제2 흐름 채널을 더 포함하고, 제1 흐름 경로 및 제2 흐름 경로는 각각 공급 섹션(supply section) 및 공급 섹션의 하류의 확장 단면을 가진 코트-행거 섹션(coat-hanger section)을 포함하고, 제1 흐름 경로 및 제2 흐름 경로는, 자신의 개별 코트-행거 섹션 내에서, 개별 코트-행거 섹션의 적어도 70%를 따라서 코드 평면에 대해 85° 내지 95°의 제1 범위 내에 있는 각도하에서 연장한다.
코드 평면에 대한 코트-행거 섹션의 가파른, 수직 또는 거의 수직인 배향으로 인해서, 압력의 큰 성분이 코드 평면에 수직인 방향으로 다이 개구를 향해 다이렉팅되고/되거나 다이 개구 내에서 생성되며, 이러한 압력의 결과로 흐름 채널 내의 압력을 구축한다. 특히, 코드 평면에 평행한 또는 실질적으로 평행한 방향의 코트-행거 섹션의 원주형 벽을 통해 압력의 상당한 성분이 다이렉팅될 수 있다. 결과적으로, 코드 평면에 수직 또는 직교하는 방향에서의 부정확성 경향을 낮춘다. 특히 압출물의 두께의 정확성이 향상될 수 있다.
본 발명의 실시예에서, 제1 흐름 경로 및 제2 흐름 경로는, 자신의 개별 코트-행거 섹션 내에서 그리고 코드 평면에 이르기까지, 개별 코트-행거 섹션의 적어도 70%를 따라서 코드 평면에 대해 제1 범위 내에 있는 각도하에서 연장한다. 그러므로 다이 내에서 그의 출구까지 이르는 흐름 채널은 코드 평면에 대해 가능한 한 가파르게 배치될 수 있다.
바람직한 실시예에서, 제1 범위는 88° 내지 92°이다. 가장 바람직하게, 개별 흐름 경로는 개별 코트-행거 섹션 내에서 코드 평면에 직교하게 연장한다. 코드 평면에 대한 각도가 가파를수록, 코드 평면에 수직 또는 직교한 방향으로 인가되는 압력의 성분은 더 작다.
다른 바람직한 실시예에서, 개별 흐름 경로는 개별 코트-행거 섹션의 적어도 80%, 바람직하게는 적어도 90%를 따라 코드 평면에 대해 제1 범위 내에서 연장한다. 가장 바람직하게, 개별 흐름 경로는 전체 개별 코트-행거 섹션 내에서 코드 평면에 대해 제1 범위 내에서 연장한다. 제1 범위 내에서 개별 코트-행거 섹션의 상당 부분이 연장함을 보장함으로써, 압력은 접합 평면에 평행한 방향으로 인가된다.
실시예에서, 코트-행거 섹션은 코드 평면에 수직인 또는 실질적으로 수직인 방향으로 다이 내로 나온다. 그러므로 압출 재료의 흐름은 예를 들어 아래에서 기술되는 바와 같이 코드 가이드의 선행 단부에 의해 코트-행거 섹션을 떠난 직후에 다이 내로 편향될 수 있다.
실시예에서, 코드 가이드는 적어도 부분적으로 다이 내로 연장하는 선행 단부(leading end)를 포함하고, 선행 단부에는 코드 평면의 대향하는 측면들 상에서 연장하고 코드 방향으로 다이를 향하는 제1 편향 표면 및 제2 편향 표면이 제공되고, 제1 흐름 채널 및 제2 흐름 채널의 코트-행거 섹션은 코드 평면에 수직인 또는 실질적으로 수직인 방향에서 각각 제1 편향 표면 및 제2 편향 표면상으로 나오고, 제1 편향 표면 및 제2 편향 표면은 각각 제1 흐름 채널 및 제2 흐름 채널로부터 다이를 향해서 및/또는 다이 내로 압축 재료를 편향시키도록 배치된다. 코드 가이드는 따라서 압출 재료의 흐름을 코드 방향으로 편향하도록 사용될 수 있으며, 이때 케이싱에 대한 코드 가이드의 오차는 높이 방향에서 압출기 헤드의 정확도에 부정적인 영향 없이 흡수될 수 있다.
본 발명의 실시예에서, 제1 편향 표면 및 제2 편향 표면은 개별 코트-행거 섹션 및 코드 평면에 접하거나 실질적으로 접한다. 압출 재료의 흐름은 따라서 개별 흐름 채널로부터 다이 내로 부드럽게 편향될 수 있다.
실시예에서, 제1 흐름 채널 및 제2 흐름 채널의 코트-행거 섹션은 각각이 원주형 벽을 포함하고, 각 흐름 채널에 대한 압출기 헤드는 개별 흐름 채널의 원주형 벽을 형성하도록 접합 평면의 대향하는 측면들 상에서 상호 인접하게 놓이도록 배치된 제1 코트-행거 절반(half) 및 제2 코트-행거 절반을 포함한다. 접합 평면에 대해 서로 대향하는 두 부분에 의해서 개별 코트-행거 섹션에서 원주형 벽을 형성함으로써, 이 부분들은 코드 평면에 평행하거나 실질적으로 평행한 방향으로 원주형 벽 상에 인가되는 압력을 흡수할 수 있다. 이러한 방향에서의 부분들 사이의 임의의 오차는 높이 방향에서의 압출기의 정확도에 부정적인 영향을 미치지 않을 것이다.
본 발명의 실시예에서, 접합 평면은 코드 평면 및 코드 방향을 가로지르게 또는 수직으로 연장한다. 그러므로 코트-행거 절반들은 코드 평면을 가로지르거나 그에 직교하는 평면을 따라서 적합될 수 있다.
본 발명의 추가의 실시예에서, 개별 흐름 경로는 개별 코트-행거 섹션의 적어도 70%를 따라 접합 평면에 평행하게 또는 실질적으로 평행하게 연장한다. 결과적으로, 압출 재료는 접합 평면에 평행하며 코드 평면에 직교하는 방향으로 개별 코트-행거 섹션을 통해 흐르도록 만들어질 수 있다.
실시예에서, 제1 흐름 경로 및 제2 흐름 경로는 개별 코트-행거 섹션에서 접합 평면과 교차하고/하거나 적어도 부분적으로 접합 평면 내에서 연장한다. 그러므로 흐름 경로 및/또는 흐름 채널은 개별 코트-행거 섹션에서 접합 평면에 근접하게 또는 접합 평면을 따라 대칭적으로 연장할 수 있다.
바람직한 실시예에서, 각 흐름 채널의 원주형 벽은 개별 코트-행거 섹션의 적어도 70%를 따라 접합 평면에 대해 대칭적이거나 실질적으로 대칭적이다. 따라서 압력은 코드 평면에 평행한 방향에서 원주형 벽에 걸쳐 동일하게 분포될 수 있다.
추가의 바람직한 실시예에서 개별 코트-행거 섹션에서 원주형 벽의 표면 영역의 적어도 70%는 코드 평면에 대해 제1 범위 내에서 연장한다. 바람직하게, 개별 코트-행거 섹션에서 원주형 벽의 표면 영역의 적어도 80%, 그리고 가장 바람직하게는 적어도 90%는 코드 평면에 대해 제1 범위 내에서 연장한다. 압력은 표면 영역에 수직인 방향으로 원주형 벽 상에 인가된다. 코드 평면에 대해 제1 범위 내에 있는 각도하에서 연장하는 표면 영역의 상당한 부분을 가짐으로써, 압력이 코드 평면에 수직인 또는 직교하는 방향으로 다이렉팅되는 것이 방지될 수 있다.
추가의 실시예에서, 제1 코트-행거 절반 및 제2 코트-행거 절반은 코드 방향에 평행한 분리 방향으로 분리 가능하다. 그러므로 코트-행거 절반에 인가된 압력은 분리 방향에서 코트-행거 절반들의 분리에 의해 흡수될 수 있다.
일 실시예에서, 압출기 헤드는 다이를 유지 또는 형성하기 위한 제1 헤드 부재 및 코드 가이드를 유지 또는 형성하기 위한 제2 헤드 부재를 포함하고, 제1 코트-행거 절반은 제1 헤드 부재에 의해 형성되며 제2 코트-행거 절반은 제2 헤드 부재에 의해 형성된다. 그러므로 압출기 헤드는 비교적 단순한 설계를 가질 수 있다.
대안적인 실시예에서, 압출기 헤드는 다이를 유지 또는 형성하기 위한 제1 헤드 부재 및 코드 가이드를 유지 또는 형성하기 위한 제2 헤드 부재를 포함하고, 제1 코트-행거 절반은 제1 헤드 부재에 의해 유지되는 삽입부이며 제2 코트-행거 절반은 제2 헤드 부재에 의해 유지되는 삽입부이다. 삽입부로서, 코드-행거 절반은 개별 코트-행거 섹션에서 흐름 채널의 원하는 형태에 따라 다른 삽입부로 대체될 수 있다.
본 발명의 실시예에서, 제1 헤드 부재 및 제2 헤드 부재는 코드 평면에 평행한 분리 방향으로 분리 가능하다. 헤드 부재는 따라서 다이 및/또는 코드 가이드의 유지 또는 대체를 위해 분리될 수 있다.
본 발명의 바람직한 실시예에서, 제1 헤드 부재 및 제2 헤드 부재는 접합 평면의 대향하는 측면들 상에서 상호 인접하게 놓이도록 배치된다. 헤드 부재는 따라서 코트-행거 절반과 동일한 접합 평면에 대해 접합될 수 있다.
일 실시예에서, 압출기 헤드는 접합 평면에서 연장하는 도피 채널(escape channel)을 포함하고, 도피 채널은 제1 헤드 부재 및 제2 헤드 부재가 접합 평면에서 인접할 때 제1 흐름 채널 및 제2 흐름 채널로부터 분리되며, 도피 채널은 제1 헤드 부재 및 제2 헤드 부재가 분리 방향으로 분리될 때 제1 흐름 채널 및/또는 제2 흐름 채널과 유체연통한다. 도피 채널은 위험한 압력 레벨의 경우에 압출 재료의 일부가 압출기 헤드로부터 도피하는 것을 가능하게 함으로써 압출 재료 내의 압력의 일부를 완화할 수 있다.
대안적인 실시예에서, 압출기 헤드는 접합 평면에서 연장하는 도피 채널을 포함하고, 도피 채널은 삽입부가 접합 평면에서 인접할 때 삽입부에 의해 제1 흐름 채널 및 제2 흐름 채널로부터 분리되며, 도피 채널은 삽입부가 분리 방향으로 분리될 때 제1 흐름 채널 및/또는 제2 흐름 채널과 유체연통한다. 삽입부의 분리는 따라서 압출 재료의 도피를 가능하게 할 수 있다. 그러므로 헤드 부재가 아닌 삽입부가 분리될 수 있다.
보다 바람직하게, 헤드 부재는 삽입부가 분리 방향으로 분리된 동안 도피 채널 밖에서 상호 인접한 채로 남아있도록 배치된다. 헤드 부재는 해제된 압출 재료 및/또는 압력이 압출기 헤드를 제거 가능하지 않게 나가는 것을 방지할 수 있다.
추가의 실시예에서, 제2 헤드 부재는 코드 평면의 제1 면에 있는 제1 케이싱(casing) 부재 및 코드 평면의 제2 면에 있는 제2 케이싱 부재를 포함하고, 제1 케이싱 부재 및 제2 케이싱 부재는 함께 코드 가이드를 수용하기 위한 수용 공간을 형성하며, 제1 케이싱 부재 및 제2 케이싱 부재는 코드 평면에 직교한 수직 방향으로 분리 가능하지 않다.
본 발명의 실시예에서, 제1 케이싱 부재 및 제2 케이싱 부재는 단일 조각을 형성한다. 단일 조각을 가짐으로써, 코드 평면에 수직 또는 직교하는 방향에서의 케이싱 부재들 사이의 오차는 방지될 수 있거나 또는 제거될 수 있다.
실시예에서, 다이는 코드 평면의 제1 면에 있는 제1 다이 부재 및 코드 평면의 제2 면에 있는 제2 다이 부재를 포함하고, 제1 다이 부재 및 제2 다이 부재는 압출물이 압출기 헤드를 통과해 떠나는 다이 개구를 함께 형성하며, 제1 다이 부재 및 제2 다이 부재는 코드 평면에 직교한 수직 방향으로 분리 가능하지 않다. 분리 가능하지 않은 다이 부재를 가짐으로써, 코드 평면에 수직인 또는 직교한 방향에서의 다이 부재들 사이의 오차가 방지될 수 있다. 따라서, 다이는 높이 방향에서 다이 개구의 부정확성이 낮은 경항을 가진다.
본 발명의 실시예에서, 제1 다이 부재 및 제2 다이 부재는 단일 조각을 형성한다. 단일 조각을 가짐으로써, 코드 평면에 수직인 또는 직교한 방향에서의 다이 부재들 사이의 오차가 방지될 수 있거나 제거될 수 있다.
실시예에서, 코드 가이드는 각각 코드 방향 및 코드 방향에 반대인 슬라이딩 방향으로 압출기 헤드 내의 동작 위치 안팎으로 슬라이딩할 수 있다. 코드 방향 및 슬라이딩 방향에서 코드 가이드를 슬라이딩함으로써, 제1 케이싱 부재 및 제2 케이싱 부재는 분리될 필요가 없다.
본 발명의 실시예에서, 압출기 헤드는 코드 가이드가 동작 위치에 있을 때 슬라이딩 방향으로 슬라이딩하지 않도록 코드 가이드를 잠그도록 배치된 잠금 부재를 더 포함한다. 따라서, 코드 가이드는 흐름 채널 내의 압출 재료에 의해 생성된 압력이 압출기 헤드 밖으로 코드 가이드를 밀지 않도록, 압출 동안 동작 위치 내에서 제자리에 고정식으로 유지된다.
실시예에서, 코드 가이드는 코드 평면의 제1 면에 있는 제1 가이드 부재 및 코드 평면의 제2 면에 있는 제2 가이드 부재를 포함하고, 제1 가이드 부재 및 제2 가이드 부재 중 하나는 코드 평면에 평행하고 코드 방향에 수직인 가로방향으로 나란히 배치된 복수의 상호교환 가능한 가이드 블록을 포함하며, 각 블록은 코드를 수용하도록 코드 평면에 있으며 코드 평면에 평행한 코드 방향으로 연장하는 복수의 가이드 채널을 포함한다. 블록 내의 가이드 채널은 가이드 채널 사이의 비교적 얇은 벽으로 인해 쉽게 파손된다. 블록은 파손되었을 때 쉽게 대체될 수 있다. 전체 가이드 부재 대신 하나의 블록을 대체하는 것이 비용이 덜 들 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서, 압출기 헤드는 코드 가이드의 하나 이상의 가이드 블록을 대체하기 위한 대체 블록들의 세트를 더 포함하고, 대체 블록들 중 적어도 하나는 코드 가이드의 가이드 블록과 동일한 복수의 가이드 채널을 포함한다. 이러한 세트에는 파손시에 가이드 블록이 즉시 대체될 수 있음을 보장하도록 코드 가이드와 함께 제공될 수 있다.
본 발명의 대안적인 실시예에서, 압출기 헤드는 코드 가이드의 하나 이상의 가이드 블록을 대체하기 위한 대체 블록들의 세트를 더 포함하고, 대체 블록들 중 적어도 하나는 코드 가이드의 가이드 블록과 상이한 개수 또는 형태의 가이드 채널을 포함한다. 대체 블록은 예로서 더 큰 가이드 채널, 더 크거나 더 작은 수의 가이드 채널 및/또는 가로방향에서 코드 가이드의 더 크거나 더 작은 폭에 걸쳐 연장하는 가이드 채널과 같이 서로 다른 가이드 채널의 구성에 코드 가이드를 적응시키도록 사용될 수 있다.
다른 실시예에서, 복수의 가이드 채널은 두 개의 직접 인접하는 가이드 블록에 의해 정의되는 적어도 하나의 가이드 채널을 포함한다. 비교적 얇은 단부 벽 대신 가이드 블록의 단부에서 절반 가이드 채널을 제공함으로써, 가이드 블록이 손상을 입는 경향이 더 작을 수 있다.
제2 양태에 따르면, 본 발명은 전술된 압출기 헤드를 이용하여 코드 강화 압출물을 압출하기 위한 방법을 제공하고, 이 방법은 가압된 압출 재료를 제1 흐름 채널 및 제2 흐름 채널 내로 공급하는 단계 및 코드 평면에 평행한 또는 실질적으로 평행한 방향으로 개별 코트-행거 섹션 내에서 가압된 압출 재료에 의해 생성된 압력을 흡수하는 단계를 포함한다.
다시, 코드 평면에 대한 흐름 채널의 가파른, 수직 또는 거의 수직인 배향으로 인해서, 압력의 큰 성분이 코드 평면에 수직인 방향으로 다이렉팅되는 것이 방지될 수 있으며, 이러한 압력의 결과로 흐름 채널 내의 압력을 구축한다.
이 방법의 실시예에서, 압출기 헤드는 도피 채널을 포함하고, 이 방법은 압출 재료의 압력 레벨이 위험 수준으로 상승할 때 압출 재료가 제1 흐름 채널 및/또는 제2 흐름 채널로부터 도피 채널을 통해 나가는 것을 가능하게 하는 단계를 포함한다. 도피 채널은 위험한 압력 레벨의 경우에 압출 재료의 일부가 압출기 헤드로부터 도피하는 것을 가능하게 함으로써 압출 재료 내의 압력의 일부를 완화할 수 있다.
다른 실시예에서, 이 방법은 각각 코드 방향 및 코드 방향에 반대인 슬라이딩 방향으로 압출기 헤드 내의 동작 위치 안팎으로 코드 가이드를 슬라이딩시키는 단계를 포함한다. 코드 가이드를 코드 방향 및 슬라이딩 방향으로 슬라이딩함으로써, 제1 케이싱 부재 및 제2 케이싱 부재는 분리될 필요가 없다.
본 명세서에 기술되고 나타내어진 다양한 양태 및 특성은 가능할 때마다 개별적으로 적용될 수 있다. 이들 개별적인 양태, 특히 첨부된 종속항에 기술된 양태 및 특성은 분할 특허 출원의 주제가 될 수 있다.
본 발명은 첨부된 개략적인 도면에 도시된 예시적인 실시예에 기초하여 설명될 것이다:
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 다이, 코드 가이드 및 두 개의 흐름 채널을 가진 압출기 헤드의 단면의 측면도;
도 2는 도 1의 라인 Ⅱ-Ⅱ에 따른 압출기의 단면도;
도 3은 도 2의 라인 Ⅲ-Ⅲ에 따른 압출기의 단면도;
도 4a 및 4b는 코드 가이드가 각각 압출기 헤드에 대한 슬라이딩에 대해 잠금 및 잠금 해제되는, 도 1에 따른 압출기를 도시한 도면;
도 5a는 더욱 자세한 도 4의 코드 가이드의 정면도;
도 5b는 도 5a의 코드 가이드의 측면도;
도 6은 비동작 위치로 슬라이딩한 코드 가이드를 가진, 도 1의 압출기 헤드의 단면의 측면도; 및
도 7은 본 발명의 제2 실시예에 따른 다이, 코드 가이드 및 두 개의 흐름 채널을 가진 다른 압출기 헤드의 단면의 측면도.
도 1 및 2는 본 발명의 예시적인 실시예에 따른, 코드 강화 압출물(90), 특히 타이어 성형을 위한 코드 강화 타이어 구성요소를 압출하기 위한 압출기 헤드(1)를 도시한다.
압출기 헤드(1)는 다이(2)를 유지 또는 형성하는 제1 헤드 부재(H1), 다이(2)에 대해 코드 가이드(3)를 형성 또는 유지하는 제2 헤드 부재(H2)를 포함한다. 이러한 예시적인 실시예에서, 제1 헤드 부재(H1)는 다이(2)를 형성하고 제2 헤드 부재(H2)는 다이(2)에 대해 코드 가이드(3)를 유지하도록 케이싱(4)을 포함한다. 다이(2)는 코드 방향(X)으로 복수의 코드(8) 및 압출 재료(9)를 수용하도록 배치된다. 압출 재료(9)는 예를 들어 고무와 같은 탄성 중합체 재료이다. 코드(8)는 합성 섬유 또는 금속으로 제작된다. 코드 가이드(3)는 코드 평면(P) 내에서 나란한 관계로 복수의 코드(8)를 다이(2) 내로 가이드하도록 배치된다. 제1 헤드 부재(H1) 및 제2 헤드 부재(H2)는 코드 방향(X) 및 코드 평면(P)을 가로지르거나 그에 직교하게 연장하는 접합 평면(M)에서 접합되거나 또는 상호 인접하게 배치된다. 코드 가이드(3) 및 케이싱(4)은 접합 평면(M)의 제1 면(A)에 위치되는 반면 다이(2)는 제1 면(A)에 대향하는 접합 평면(M)의 제2 면(B)에 위치된다.
압출기 헤드(1)는 접합 평면(M)의 제1 면(A)에서 제2 헤드 부재(H2)를 통해 그리고 적어도 부분적으로 접합 평면(M)의 제2 면(B)에서 제2 헤드 부재(H2) 내에서 연장하는 제1 흐름 채널(11) 및 제2 흐름 채널(12)을 더 포함한다. 제1 흐름 채널(11) 및 제2 흐름 채널(12)은 각각 제1 압출기(71) 및 제2 압출기(72)와 유체연통하게 놓이도록 배치된다. 바람직하게, 제1 기어 펌프(73)가 제1 압출기(71)와 제1 흐름 채널(11) 사이에 제공되며 제2 기어 펌프(74)가 제2 압출기(72)와 제2 흐름 채널(12) 사이에 제공되어 각각의 흐름 채널(11, 12) 내로의 가압되고/되거나 균일한 압출 재료의 흐름을 제공한다.
도 1에 도시된 바와 같이, 다이(2)는 코드 평면(P)의 제1 면(C) 상에 배치된 제1 다이 부재(21) 및 제1 면(C)에 있는 제1 다이 부재(21)에 대향하는, 코드 평면(P)의 제2 면(D) 상에 배치된 제2 다이 부재(22)를 포함한다. 제1 다이 부재(21) 및 제2 다이 부재(22)는 압출물(90)의 원하는 형태로 압출 재료(9)를 성형하도록 다이 개구(23)를 형성한다. 다이 개구(23)는 압출물(90)의 두께(T)를 정의하는 높이 방향(H)에서의 높이를 가진다. 이러한 예시적인 실시예에서, 제1 다이 부재(21) 및 제2 다이 부재(22)는 분리 가능하지 않거나, 일체형이거나, 모놀리식(monolithic)이거나 또는 단일 조각을 형성한다. 바람직하게는, 다이(2)는 금속과 같은 강성 재료로부터 제조된다. 그러므로 제1 다이 부재(21) 및 제2 다이 부재(22)는 다이 개구(23)의 높이 방향(H)에서 실질적으로 오차가 존재하지 않는다.
도 1에 도시된 바와 같이, 제1 흐름 채널(11)은 제2 헤드 부재(H2)의 제1 케이싱 부재(41)를 통해 연장하며 코드 평면(P)의 제1 면(C)으로부터 다이 개구(23) 내로 나온다. 제2 흐름 채널(12)은 제2 헤드 부재(H2)의 제2 케이싱 부재(42)를 통해 연장하며 코드 평면(P)의 제2 면(D)으로부터 다이 개구(23) 내로 나온다. 제1 흐름 채널(11)은 제2 헤드 부재(H2)를 통한 다이 개구(23) 내로의 압출 재료(9)에 대한 제1 흐름 경로(F1)를 정의하거나 또는 이를 따라 연장하는 제1 원주형 벽(13)에 의해 형성된다. 제2 흐름 채널(12)은 제2 헤드 부재(H2)를 통한 다이 개구(23) 내로의 압출 재료(9)에 대한 제2 흐름 경로(F2)를 정의하는 제2 원주형 벽(14)에 의해 형성된다. 두 원주형 벽(13, 14) 모두가 개별 흐름 경로(F1, F2)로 동축으로 연장한다. 다시 말하면, 흐름 경로(F1, F2)는 원주형 벽(13, 14)의 심장 및/또는 중심을 통해 연장한다.
도 1 및 2에 도시된 바와 같이, 제1 흐름 채널(11) 및 제2 흐름 채널(12)은 각각이 개별 압출기(71, 72)로부터 압출 재료(9)를 수용하기 위한 공급 섹션(S1, S3) 및 압출 재료(9)를 공급 섹션(S1, S3)으로부터 다이 개구(23)를 향해 분배하기 위한 개별 공급 섹션(S1, S3)의 하류의 소위 '코트-행거(coat-hanger)' 섹션(S2, S4)을 포함한다. 공급 섹션(S1, S3)은 원형 또는 실질적으로 원형인 단면을 가진다. 공급 섹션(S1, S3)의 단면은 압출기 헤드(1)를 통해 비교적 일정하다. 도 2에서 가장 잘 볼 수 있는 바와 같이, 코트-행거 섹션(S2, S4)은 공급 섹션(S1, S3)의 비교적 일정한 단면으로부터 또는 그에 대한 코드 방향(X)에 수직이며 코드 평면(P)에 평행한 가로방향(L)에서 실질적으로 다이 개구(23)와 일치하거나 다이 개구(23) 내로 합병하는 비교적 평평하고 넓은 단면 내로 발산하거나 넓어진다. 선택적으로, 흐름 채널(11, 12)에는 코트-행거 섹션(S2, S4) 내의 압출 재료(9)의 분배 및/또는 흐름을 최적화하기 위한 (도시되지 않은) 에지, 흐름 분배기 또는 다른 특징부가 제공된다. 코트-행거 섹션(S2, S4)의 단면 확장은 이러한 단면에 코트-행거의 형태와 닮은 특징적인 형태를 부여한다.
제1 흐름 채널(11)의 공급 섹션(S1)은 제1 압출기(71) 및/또는 제1 기어 펌프(73)로부터 제1 다이 부재(21)를 향해 접합 평면(M)의 제1 면(A)에서 제1 케이싱 부재(41)를 통해 코드 평면(P)에 대해 비스듬한 각도로 연장한다. 공급 섹션(S1)은 제1 교차점(W1)에서 제1 면(A)으로부터 제2 면(B)으로 접합 평면(M)과 교차한다. 제1 교차점(W1)에서 또는 그 부근에서, 공급 섹션(S1)기 코드 평면(P)을 향해 가파르게 편향한다. 제1 흐름 채널(11)의 코트-행거 섹션(S2)은 도 2에 도시된 바와 같이 가로방향(L)에서 제1 원주형 벽(13)의 확장을 시작하며 제1 흐름 채널(11)이 다이 개구(23) 내로 나올 때까지 공급 섹션(S1)의 다운스트림을 계속한다.
이러한 코트-행거 섹션(S2)에서, 제1 흐름 경로(F1)는 코트-행거 섹션(S2)의 적어도 70%, 바람직하게는 적어도 80% 그리고 가장 바람직하게는 적어도 90%를 따라서 코드 평면(P)에 대해 85 내지 95도의 제1 범위 내에서 연장한다. 바람직하게는, 이러한 예시적인 실시예에서와 같이, 제1 범위는 88 내지 92도이다. 보다 구체적으로, 이러한 코트-행거 섹션(S2)에서 제1 원주형 벽(13)의 표면 영역의 적어도 70%, 바람직하게는 적어도 80% 그리고 가장 바람직하게는 90%가 코드 평면(P)에 대한 제1 범위 내에서 연장한다.
결과로서, 제1 흐름 채널(11) 및/또는 제1 흐름 경로(F1)의 상당한 부분이 예를 들어 5도 미만의 편차 내에서 접합 평면(M)에 평행하게 또는 실질적으로 평행하게 연장한다.
도 1에 도시된 바와 같이, 제2 흐름 채널(12)은 코드 평면(P)에 대해 제1 흐름 채널(11)에 거울상 대칭이다. 이렇게, 제2 흐름 채널(12)은 제2 압출기(72) 및/또는 제2 기어 펌프(74)로부터 다이(2)를 향해서 접합 평면(M)의 제1 면(A)에 있는 제2 헤드 부재(H2)의 제2 케이싱 부재(42)를 통해 코드 평면(P)에 대해 비스듬한 각도로 연장하는 상응하는 공급 섹션(S3)을 포함한다. 제2 흐름 채널(12)은 제2 교차점(W2)에서 제1 면(A)으로부터 제2 면(B)으로의 접합 평면(M)과 교차한다. 제2 흐름 채널(12)의 공급 섹션(S3)은 코드 평면(P)을 향해 가파르게 편향한다. 제2 흐름 채널(12)은 도 2에 도시된 바와 같이 가로방향(L)에서 제2 원주형 벽(14)의 확장을 시작하며 제2 흐름 채널(12)이 다이 개구(23) 내로 나올 때까지 공급 섹션(S3)의 다운스트림을 계속하는 코트-행거 섹션(S4)을 더 포함한다.
제2 흐름 채널(12)의 공급 섹션(S3) 및 코트-행거 섹션(S4)은 코드 평면(P)의 제2 면(D)에서 코드 평면(P)의 제1 면(C)에서 각각 제1 흐름 채널(11)의 공급 섹션(S1) 및 코트-행거 섹션(S2)으로 거울상 대칭으로 연장하며, 따라서 공급 섹션(S1) 및 코트-행거 섹션(S2)에 대해 앞서 논의된 바와 동일한 제1 범위, 표면 영역 및 다른 조건을 만족한다. 그 결과, 제2 흐름 채널(12)의 코트-행거 섹션(S4)의 상당 부분이 또한 예를 들어 5도 이하의 편차 내에서 접합 평면(M)에 평행하게 또는 실질적으로 평행하게 연장한다.
코드 평면(C)에 대한 제1 흐름 채널(11) 및 제2 흐름 채널(12) 모두의 코트-행거 섹션(S2, S4)의 가파른, 수직 또는 거의 수직인 배향으로 인해서, 큰 압력 성분이 코드 평면(P)에 평행하거나 실질적으로 평행한 및/또는 접합 평면(M)에 수직이거나 실질적으로 수직인 방향으로 다이렉팅될 수 있으며, 이러한 압력의 결과 제1 흐름 채널(11) 및 제2 흐름 채널(12) 내의 압출 재료(9) 내에 압력이 구축된다. 결과적으로, 코드 평면(P)에 수직인 힘은 감소 및/또는 방지될 수 있으며, 그에 따라 압출기 헤드(1)가 높이 방향(H)에서 부정확할 경향을 낮춘다. 특히 압출물(90)의 두께(T)의 정확성이 향상될 수 있다.
이러한 예시적인 실시예에서, 도 1에 도시된 바와 같이, 압출기 헤드(1)는 적어도 코트-행거 섹션(S2, S4)에서 또는 코트-행거 섹션(S2, S4)을 따라서 개별 흐름 채널(11, 12)의 원주형 벽(13, 14)을 형성하는 복수의 상호교환 가능한 삽입부(15-18)를 포함한다. 이러한 삽입부(15-18)는 헤드 부재(H1, H2)에 의해 제자리로 유지된다. 삽입부(15-18)는 흐름 채널(11, 12)의 원하는 형태에 따라 다른 삽입부에 의해 대체될 수 있다. 도 1 및 3은 제1 흐름 채널(11)이 접합 평면(M)의 제1 면(A) 상의 제1 코트-행거 절반(15)으로서 형성된 제1 삽입부 및 접합 평면(M)의 제2 면(B) 상의 제2 코트-행거 절반(16)으로서 형성된 제2 삽입부에 의해 형성됨을 나타낸다. 유사하게, 도 1에 도시된 바와 같이, 제2 흐름 채널(12)의 코트-행거 섹션(S4)에 있는 제2 원주형 벽(14)은 접합 평면(M)의 제1 면(A) 상의 제1 코트-행거 절반(17)의 형태인 제3 삽입부 및 접합 평면(M)의 제2 면(B) 상의 제2 코트-행거 절반(18)의 형태인 제4 삽입부에 의해 형성된다. 도 3에 도시된 바와 같이, 헤드 부재(H1, H2)는 동일한 접합 평면(M)이 사이에 접합된 코트-행거 절반(15-18)을 가진 도피 채널(6) 둘레의 외부 영역 내의 접합 평면(M) 부근의 클램핑 부재(24)와 함께 고정식으로 클램핑된다.
도 1에 도시된 바와 같이, 제1 헤드 부재(H1) 및 제2 헤드 부재(H2)는 접합 평면(M)에 대해 접합된다. 다이(2)의 유지보수 또는 대체를 위해서, 코드 가이드(3) 및/또는 코트-행거 절반(15-18), 제1 헤드 부재(H1) 및 제2 헤드 부재(H2)가 접합 평면(M)에 수직인 분리 방향(Z)으로 떨어져 이동될 수 있다. 도 1 및 2에 도시된 바와 같이, 압출기 헤드(1)에는 제1 헤드 부재(H1)와 제2 헤드 부재(H2) 사이의 접합 평면(M)에서 또는 그 안에서 연장하는 도피 채널(6)이 더 제공된다. 도피 채널(6)은 바람직하게는 다이(2), 케이싱(4) 또는 둘 모두에 형성된다. 도 2에 가장 잘 도시된 바와 같이, 도피 채널(6)은 접합 평면(M) 내의 다이 개구(23), 제1 흐름 채널(11) 및 제2 흐름 채널(12) 둘레에서 연장하며 접합 평면(M)에서 제1 헤드 부재(H1) 및 제2 헤드 부재(H2)의 상호 인접에 의해 다이 개구(23) 및 흐름 채널로(11, 12)부터 유체학적으로 분리된다. 특히, 도피 채널(6)은 제1 흐름 채널(11), 제2 흐름 채널(12) 및 다이 개구(23)를 포함하는 특징부들의 그룹 둘레에서 원주식으로 연장하는 고리와 같은 메인 채널(61) 및 메인 채널(61)로부터 압출기 헤드(1)의 외부로 분지하는 복수의 방출 채널(62)을 포함한다.
코트-행거 절반(15-18)에서, 헤드 부재(H1, H2)에는 코트-행거 절반(15-18)이 함께 고정식으로 클램핑됨을 보장하도록 음의 오차, 즉 갭(45)이 제공된다. 바람직하게, 갭(45)은 코트-행거 절반(15-18)으로부터 도피 채널(6)로 연장한다. 다이 개구(23), 제1 흐름 채널(11) 및/또는 제2 흐름 채널(12)의 압력이 위험한 레벨, 예를 들어 압출기 헤드(1)가 폭발할 수 있는 레벨로 상승할 때, 코트-행거 절반(15-18)은 분리 방향(Z)에서 미세하게 떨어져 움직이는 것이 허용되는 반면, 도피 채널(6)의 외부의 헤드 부재(H1, H2)의 부분들은 여전히 접합 평면(M) 둘레에서 상호 인접하다. 공간은 고압 압출 재료(9)가 도피 채널6) 내로 도피하여 압출기 헤드(1) 밖으로 나가는 것을 가능하게 한다. 이것은 압출 재료(9) 내의 압력을 수용 가능한 레벨로 완화해야만 한다.
도 5a 및 5b에 도시된 바와 같이, 코드 가이드(3)는 코드 평면(P)의 제1 면(C) 상의 제1 가이드 부재(31), 실질적으로 코드 평면(P)의 제2 면(B) 상의 제2 가이드 부재(32) 및 코드 평면(P)의 대향하는 면(C, D) 상에서 함께 제1 가이드 부재(31) 및 제2 가이드 부재(32)를 유지하기 위한 홀더(38)를 포함한다. 제1 가이드 부재(31) 및 제2 가이드 부재(32) 중 하나 또는 둘 모두는 코드 방향(X)에 평행하거나 실질적으로 평행하게 코드 평면(P) 내에서 나란히 연장하는 복수의 서로 평행한 가이드 채널(33)을 형성한다. 각 가이드 채널(33)은 코드(8)를 개별적으로 수용하도록 배치된다. 바람직하게, 가이드 채널(33)은 제2 가이드 부재(32) 내에 형성되거나 또는 적어도 부분적으로 그 안에 위치된다. 가이드 채널(33)은 제1 가이드 부재(31)의 제2 가이드 부재(32)의 인접에 의해 폐쇄된다. 코드 가이드(3)에는 코드 방향(X)으로 다이(2)를 향하는 선행 단부(30)가 제공된다. 이러한 선행 단부(30)에서, 제1 가이드 부재(31)는 제1 흐름 채널(11)의 코트-행거 섹션(S2)으로부터 다이 개구(23)를 향해 및/또는 다이 개구(23) 내로의 압출 재료의 흐름을 편향시키기 위한 코드 평면(P)의 제1 면(C)에서 연장하는 제1 편향 표면(34)을 포함한다. 동일한 선행 단부(30)에서, 제2 가이드 부재(32)는 제2 흐름 채널(12)의 코트-행거 섹션(S4)으로부터 다이 개구(23)를 향해 및/또는 다이 개구(23) 내로의 압출 재료의 흐름을 편향시키기 위한 코드 평면(P)의 제2 면(D)에서 연장하는 제2 편향 표면(35)을 포함한다.
이러한 특정 실시예에서, 도 5a 및 5b에 도시된 바와 같이, 제2 가이드 부재(32)는 코드 평면(P)에 평행하고 코드 방향(X)에 수직인 홀더(38) 내의 가로방향(L)으로 나란히 배치되는 복수의 가이드 블록(36)을 포함한다. 각 가이드 블록(36)은 다수의 가이드 채널(33)을 포함한다. 가로방향(L)으로의 가이드 블록(36)의 측면들에서, 각 가이드 블록(36)에는 직접 인접하는 가이드 블록(36)의 절반 가이드 채널(33)을 가진 완전한 가이드 채널(33)을 형성하는 절반 가이드 채널(33)이 제공된다.
가이드 채널들(33)은 이들 사이의 얇은 벽으로 인해 쉽게 손상된다. 압출기 헤드(1)는 손상되었을 때 하나 이상의 가이드 블록(36)을 대체하거나 가이드 채널(33)의 구성을 변경하도록 대체 블록들(37)의 세트를 가진다. 가이드 블록(36)은 대체 블록들(37) 중 하나 이상으로 쉽게 상호교환될 수 있다. 대체 블록들(37)은 이와 다르게 형성된 가이드 채널을 포함할 수 있다. 다이 폭이 감소될 때, 복수의 가이드 블록(36)의 대향하는 단부에서의 대체 블록(37)은 더 적은 가이드 채널(33)을 가질 수 있다.
도 1에 도시된 바와 같이, 케이싱(4)은 코드 평면(P)의 제1 면(C) 상의 제1 케이싱 부재(41) 및 코드 평면(P)의 제2 면(D) 상의 제2 케이싱 부재(42)를 포함한다. 도 6에서 가장 잘 볼 수 있는 바와 같이, 제1 케이싱 부재(41) 및 제2 케이싱 부재(42)는 코드 가이드(3)를 수용하기 위한 수용 공간(43)을 형성한다. 케이싱(4)은 코드 평면(P) 및 다이(2)에 대해 코드 가이드(3)를 유지 및 포지셔닝하도록 배치된다. 이러한 예시적인 실시예에서, 제1 케이싱 부재(41) 및 제2 케이싱 부재(42)는 분리 가능하지 않거나, 일체형이거나, 모놀리식이거나 또는 단일 조각을 형성한다. 바람직하게, 케이싱(4)은 금속과 같은 강성 재료로 제조된다. 그러므로 제1 케이싱 부재(41) 및 제2 케이싱 부재(42)는 수용 공간(43)의 높이 방향(H)에서 실질적으로 오차로부터 자유롭다.
코드 가이드(3)는 코드 평면(P)에 평행한 코드 방향(X)에서 케이싱(4)의 수용 공간(43) 내로, 도 1에 도시된 바와 같은 동작 위치 내로 슬라이드 식으로 삽입될 수 있다. 코드 가이드(3)는 도 6에 도시된 바와 같이 코드 방향(X)에 대향하는 슬라이딩 방향(Y)에서 케이싱(4)으로부터 비동작 위치로 슬라이드 식으로 제거될 수 있다. 코드 가이드(3)는 바람직하게는 코드 평면(P)과 코드 가이드(3) 레벨을 유지하도록 (도시되지 않은) 캐리어 상에 지지된다. 그러므로 코드 가이드(3)는 코드 가이드(3)로부터 이러한 코드(8)를 제거하지 않고, 복수의 코드(8)에 걸쳐 슬라이딩 방향(Y)으로 슬라이딩될 수 있다. 코드 가이드(3)는 제1 가이드 부재(31)가 제2 가이드 부재(32)로부터 유지 부재(38) 밖으로 들어 올려지는 것을 가능하게 하도록 비동작 위치 내의 압출기(71, 72) 및 압출기 헤드(1)로부터 이격될 수 있다. 후속하여, 새로운 코드(8)가 코드 가이드(3)의 가이드 채널(33) 내로 삽입될 수 있다.
코드 가이드(3)를 슬라이딩 방향(Y)에서 슬라이딩하지 않게 동작 위치 내에 잠그기 위해서, 압출기 헤드(1)에는 잠금 부재(5)가 제공된다. 잠금 부재(5)는 케이싱(4) 내의 슬롯(44) 내에서 수용되며 도 4a에 도시된 것과 같은 잠금 위치와 도 4b에 도시된 것과 같은 해제 위치 사이에서 가로방향(L)으로 케이싱(4)에 대해 슬라이딩할 수 있다. 잠금 부재(5)는 메인 개구(51) 및 복수의 리세스(52)를 가진 잠금 플레이트(50)를 포함한다. 잠금 위치에서, 리세스(52)는 슬라이딩 방향(Y)에서 코드 가이드(3)의 돌출부(53)와 오정렬된다. 그러므로 코드 가이드(3)는 슬라이딩 방향(Y)에서 케이싱(4)에 대해 유지된다. 해제 위치에서, 리세스(52)는 코드 가이드(3)가 슬라이딩 방향(Y)에서 케이싱(4)으로부터 제거 가능하도록 코드 가이드(3)의 돌출부(53)와 정렬된다.
코드 가이드(3), 특히 상호교환 가능한 가이드 블록(36), 슬라이딩 방향(Y)에서의 슬라이드 능력 및/또는 잠금 부재(5)의 개별적인 양태는 흐름 채널(11, 12)에 대해 아래에서 기술되는 양태로부터 독립적이며, 이들은 분할 특허 출원의 주제를 이룰 수 있다.
도 1에 도시된 바와 같이, 코드 가이드(3)의 선행 단부(30)에 있는 제1 편향 표면(34) 및 제2 편향 표면(35)은 개별 흐름 경로(F1, F2)로부터 압출 재료(9)의 흐름을 부드럽게 수용하도록 개별 코트-행거 섹션(S2, S4)에서 각각 제1 흐름 채널(11) 및 제2 흐름 채널(12)의 원주형 벽(13, 14)에 접하거나 또는 실질적으로 접한다. 편향 표면(34, 35)은 코드 방향(X)으로 오목하다. 바람직하게는, 편향 표면(34, 35)은 이러한 코드 평면(P)의 대향하는 면(C, D) 상의 코드 평면(P)에 인접한다. 그에 따라 편향 표면(34, 35)은 개별 흐름 경로(F1, F2)로부터 코드 방향(X)으로의 압출 재료(9)의 흐름을 부드럽게 수용하고 편향시키도록 배치된다.
이와 다르게, 편향 표면(34, 35)은 실질적으로 평면일 수 있으며(도시되지 않음) 코드 평면(P)에 대해 30 내지 50도의 제2 범위 내의 각도로, 그리고 바람직하게는 대략 45도로 배치된다. 두 경우 모두에서, 제1 흐름 채널(11) 및 제2 흐름 채널(12)은 접합 평면(M)에 평행이거나 실질적으로 평행인 방향으로 및/또는 코드 평면(P)에 수직이거나 실질적으로 수직인 방향으로, 각각 제1 편향 표면(34) 및 제 편향 표면(35) 상으로 나온다. 이러한 편향 표면(34, 35)에서, 압출 재료(9)는 코드 가이드(3) 상에 적어도 코드 방향(X)에 대향하는 슬라이딩 방향(Y)으로 작용하는 압력의 성분을 갖는 압력을 인가할 것이다. 코드 가이드(3)는 도 1에 도시된 바와 같은 동작 위치에서 잠금 부재(5)에 의해 잠금된다. 그러나 슬라이딩 방향(Y)에서 코드 가이드(3)와 케이싱(4) 사이의 임의의 오차는 높이 방향(H)에서 압출기 헤드(1)의 정확도에 부정적인 영향을 미치지 않는다.
전술된 설명은 바람직한 실시예의 동작을 설명하고자 포함되었으며 본 발명의 범주를 제한하고자 하는 것은 아님이 이해되어야 한다. 위의 논의로부터, 다수의 변형이 본 발명의 범주에 의해 여전히 포함될 수 있음이 당업자에게 명백할 것이다.
예를 들어, 도 7은 자신의 흐름 채널(111, 112)이 도 1의 삽입부(15-18)가 아닌 헤드 부재(H1, H2)에 의해 형성된다는 점에서 앞서 논의된 압출기 헤드(1)와 상이한 대안적인 압출기 헤드(101)를 도시한다. 특히, 제1 흐름 채널(111)은 다이(102)의 제1 다이 부재(121) 및 케이싱(104)의 제1 케이싱 부재(141)에 의해 형성되며 제2 흐름 채널(112)은 다이(102)의 제2 다이 부재(122) 및 케이싱(104)의 제2 케이싱 부재(142)에 의해 형성된다. 이러한 대안적인 실시예가 삽입부(15-18) 없이 미세하게 유연성이 더 낮지만, 당업자는 흐름 채널(111, 112)이 도 1, 2 및 3의 섹션(S1-S4)과 유사하게 여전히 비교적 일정한 원형 단면을 갖는 공급 섹션(S1, S3) 및 확장 코트-행거 섹션(S2, S4)으로 나누어진다는 것이 이해될 것이다. 코트-행거 섹션(S2, S4)은 여전히 앞서 언급된 제1 범위를 만족한다. 분리 방향(Z)에서 분리하는 삽입부(15-18) 대신, 헤드 부재(H1, H2)는 압력이 임계값을 초과할 때 압출 재료(9) 내의 압력을 완화하도록 분리될 수 있다.
또한, 흐름 채널의 형태 및 설계에서의 다수의 변형이 당업자에게 명백할 것이며 이들이 청구범위에 명시된 바와 같은 범위를 만족할 때 본 발명의 범주에 의해 포함된다.
요약하면, 본 발명은 코드 강화 압출물을 압출하기 위한 압출기 헤드(1, 101)에 관련되고, 압출기 헤드(1, 101)는 다이(2, 102) 및 코드 가이드(3)를 포함하고, 압출기 헤드(1, 101)는 압출기 헤드(1, 101)를 통해 제1 흐름 경로(F1)를 따라서 연장하고 코드 평면(P)의 제1 면(C)으로부터 다이(2, 102) 내로 나오는 제1 흐름 채널(11, 111) 및 압출기 헤드(1)를 통해 제2 흐름 경로(F2)를 따라서 연장하고 코드 평면(P)의 제2 면(D)으로부터 다이(2, 102) 내로 나오는 제2 흐름 채널(12, 112)을 더 포함하고, 제1 흐름 경로(F1) 및 제2 흐름 경로(F2)는 각각 공급 섹션(S1, S3) 및 코트-행거 섹션(S2, S4)을 포함하며, 제1 흐름 경로(F1) 및 제2 흐름 경로(F2)는 자신의 개별 코트-행거 섹션(S2, S4) 내에서, 코트 행거 섹션(S2, S4)의 적어도 70%를 따라 코드 평면(P)에 대해 85° 내지 95°의 제1 범위 내에서 연장한다.

Claims (37)

  1. 코드 강화 압출물(cord reinforced extrudate)을 압출하기 위한 압출기 헤드로서,
    상기 압출기 헤드는 코드 방향으로 코드 및 압출 재료를 수용하기 위한 다이(die) 및 상기 코드 방향에 평행한 코드 평면 내에서 상기 코드를 상기 다이 내로 나란히 가이드하기 위한 코드 가이드(cord guide)를 포함하고, 상기 압출기 헤드는 상기 압출기 헤드를 통해 제1 흐름 경로를 따라서 연장하고 상기 코드 평면의 제1 면으로부터 상기 다이 내로 나오는 제1 흐름 채널 및 상기 압출기 헤드를 통해 제2 흐름 경로를 따라서 연장하고 상기 제1 면에 대향하는 상기 코드 평면의 제2 면으로부터 상기 다이 내로 나오는 제2 흐름 채널을 더 포함하고, 상기 제1 흐름 경로 및 상기 제2 흐름 경로는 각각 공급 섹션(supply section) 및 상기 공급 섹션의 하류의 확장 단면을 가진 코트-행거 섹션(coat-hanger section)을 포함하고, 상기 제1 흐름 경로 및 상기 제2 흐름 경로는, 자신의 개별 코트-행거 섹션 내에서, 상기 개별 코트-행거 섹션의 적어도 70%를 따라서 상기 코드 평면에 대해 85° 내지 95°의 제1 범위 내에 있는 각도하에서 연장하는, 압출기 헤드.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1 흐름 경로 및 상기 제2 흐름 경로는, 자신의 개별 코트-행거 섹션 내에서 그리고 상기 코드 평면에 이르기까지, 상기 개별 코트-행거 섹션의 적어도 70%를 따라서 상기 코드 평면에 대해 상기 제1 범위 내에 있는 각도하에서 연장하는, 압출기 헤드.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 제1 범위는 85° 내지 92°인, 압출기 헤드.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 개별 흐름 경로는 상기 개별 코트-행거 섹션 내에서 상기 코드 평면에 직교하게 연장하는, 압출기 헤드.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 개별 흐름 경로는 상기 개별 코트-행거 섹션의 적어도 80%, 바람직하게는 적어도 90%를 따라서 상기 코드 평면에 대해 상기 제1 범위 내에서 연장하는, 압출기 헤드.
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 개별 흐름 경로는 전체 상기 개별 코트-행거 섹션 내에서 상기 코드 평면에 대해 상기 제1 범위 내에서 연장하는, 압출기 헤드.
  7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 코트-행거 섹션은 상기 코드 평면에 수직인 또는 실질적으로 수직인 방향으로 상기 다이 내로 나오는, 압출기 헤드.
  8. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 코드 가이드는 적어도 부분적으로 상기 다이 내로 연장하는 선행 단부(leading end)를 포함하고, 상기 선행 단부에는 상기 코드 평면의 대향하는 측면들 상에서 연장하고 상기 코드 방향으로 상기 다이를 향하는 제1 편향 표면 및 제2 편향 표면이 제공되고, 상기 제1 흐름 채널 및 상기 제2 흐름 채널의 상기 코트-행거 섹션은 상기 코드 평면에 수직인 또는 실질적으로 수직인 방향에서 각각 상기 제1 편향 표면 및 상기 제2 편향 표면상으로 나오고, 상기 제1 편향 표면 및 상기 제2 편향 표면은 각각 상기 제1 흐름 채널 및 상기 제2 흐름 채널로부터 상기 다이를 향해서 및/또는 상기 다이 내로 상기 압축 재료를 편향시키도록 배치되는, 압출기 헤드.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 제1 편향 표면 및 상기 제2 편향 표면은 상기 개별 코트-행거 섹션 및 상기 코드 평면에 접하거나 실질적으로 접하는, 압출기 헤드.
  10. 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 흐름 채널 및 상기 제2 흐름 채널의 상기 코트-행거 섹션은 각각이 원주형 벽을 포함하고, 각 흐름 채널에 대한 상기 압출기 헤드는 상기 개별 흐름 채널의 상기 원주형 벽을 형성하도록 접합 평면의 대향하는 측면들 상에서 상호 인접하게 놓이도록 배치된 제1 코트-행거 절반(half) 및 제2 코트-행거 절반을 포함하는, 압출기 헤드.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 접합 평면은 상기 코드 평면 및 상기 코드 방향을 가로지르게 또는 수직으로 연장하는, 압출기 헤드.
  12. 제 10 항 또는 제 11 항에 있어서,
    상기 개별 흐름 경로는 상기 개별 코트-행거 섹션의 적어도 70%를 따라 상기 접합 평면에 평행하게 또는 실질적으로 평행하게 연장하는, 압출기 헤드.
  13. 제 1 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 흐름 경로 및 상기 제2 흐름 경로는 상기 개별 코트-행거 섹션에서 상기 접합 평면과 교차하고/하거나 적어도 부분적으로 상기 접합 평면 내에서 연장하는, 압출기 헤드.
  14. 제 10 항 내지 제 13 항 중 어느 한 항에 있어서,
    각 흐름 채널의 상기 원주형 벽은 상기 개별 코트-행거 섹션의 적어도 70%를 따라 상기 접합 평면에 대해 대칭적 또는 실질적으로 대칭적인, 압출기 헤드.
  15. 제 10 항 내지 제 14 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 개별 코트-행거 섹션에서 상기 원주형 벽의 상기 표면 영역의 적어도 70%는 상기 코드 평면에 대해 상기 제1 범위 내에서 연장하는, 압출기 헤드.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 개별 코트-행거 섹션에서 상기 원주형 벽의 상기 표면 영역의 적어도 80%, 그리고 바람직하게는 적어도 90%는 상기 코드 평면에 대해 상기 제1 범위 내에서 연장하는, 압출기 헤드.
  17. 제 10 항 내지 제 16 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 코트-행거 절반 및 상기 제2 코트-행거 절반은 상기 코드 방향에 평행한 분리 방향으로 분리 가능한, 압출기 헤드.
  18. 제 10 항 내지 제 17 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 압출기 헤드는 상기 다이를 유지 또는 형성하기 위한 제1 헤드 부재 및 상기 코드 가이드를 유지 또는 형성하기 위한 제2 헤드 부재를 포함하고, 상기 제1 코트-행거 절반은 상기 제1 헤드 부재에 의해 형성되며 상기 제2 코트-행거 절반은 상기 제2 헤드 부재에 의해 형성되는, 압출기 헤드.
  19. 제 10 항 내지 제 17 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 압출기 헤드는 상기 다이를 유지 또는 형성하기 위한 제1 헤드 부재 및 상기 코드 가이드를 유지 또는 형성하기 위한 제2 헤드 부재를 포함하고, 상기 제1 코트-행거 절반은 상기 제1 헤드 부재에 의해 유지되는 삽입부이며 상기 제2 코트-행거 절반은 상기 제2 헤드 부재에 의해 유지되는 삽입부인, 압출기 헤드.
  20. 제 19 항에 있어서,
    상기 제1 헤드 부재 및 상기 제2 헤드 부재는 상기 코드 평면에 평행한 분리 방향으로 분리 가능한, 압출기 헤드.
  21. 제 19 항 또는 제 20 항에 있어서,
    상기 제1 헤드 부재 및 상기 제2 헤드 부재는 상기 접합 평면의 대향하는 측면들 상에서 상호 인접하게 놓이도록 배치되는, 압출기 헤드.
  22. 제 18 항에 있어서,
    상기 압출기 헤드는 상기 접합 평면에서 연장하는 도피 채널(escape channel)을 포함하고, 상기 도피 채널은 상기 제1 헤드 부재 및 상기 제2 헤드 부재가 상기 접합 평면에서 인접할 때 상기 제1 흐름 채널 및 상기 제2 흐름 채널로부터 분리되며, 상기 도피 채널은 상기 제1 헤드 부재 및 상기 제2 헤드 부재가 상기 분리 방향으로 분리될 때 상기 제1 흐름 채널 및/또는 상기 제2 흐름 채널과 유체연통하는, 압출기 헤드.
  23. 제 19 항에 있어서,
    상기 압출기 헤드는 상기 접합 평면에서 연장하는 도피 채널을 포함하고, 상기 도피 채널은 상기 삽입부가 상기 접합 평면에서 인접할 때 상기 삽입부에 의해 상기 제1 흐름 채널 및 상기 제2 흐름 채널로부터 분리되며, 상기 도피 채널은 상기 삽입부가 상기 분리 방향으로 분리될 때 상기 제1 흐름 채널 및/또는 상기 제2 흐름 채널과 유체연통하는, 압출기 헤드.
  24. 제 23 항에 있어서,
    상기 헤드 부재는 상기 삽입부가 상기 분리 방향으로 분리된 동안 상기 도피 채널 밖에서 상호 인접한 채로 남아있도록 배치되는, 압출기 헤드.
  25. 제 18 항 내지 제 24 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제2 헤드 부재는 상기 코드 평면의 상기 제1 면에 있는 제1 케이싱(casing) 부재 및 상기 코드 평면의 상기 제2 면에 있는 제2 케이싱 부재를 포함하고, 상기 제1 케이싱 부재 및 상기 제2 케이싱 부재는 함께 상기 코드 가이드를 수용하기 위한 수용 공간을 형성하며, 상기 제1 케이싱 부재 및 상기 제2 케이싱 부재는 상기 코드 평면에 직교한 수직 방향으로 분리 가능하지 않은, 압출기 헤드.
  26. 제 25 항에 있어서,
    상기 제1 케이싱 부재 및 상기 제2 케이싱 부재는 단일 조각을 형성하는, 압출기 헤드.
  27. 제 1 항 내지 제 26 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 다이는 상기 코드 평면의 상기 제1 면에 있는 제1 다이 부재 및 상기 코드 평면의 상기 제2 면에 있는 제2 다이 부재를 포함하고, 상기 제1 다이 부재 및 상기 제2 다이 부재는 상기 압출물이 상기 압출기 헤드를 통과해 떠나는 다이 개구를 함께 형성하며, 상기 제1 다이 부재 및 상기 제2 다이 부재는 상기 코드 평면에 직교한 수직 방향으로 분리 가능하지 않은, 압출기 헤드.
  28. 제 27 항에 있어서,
    상기 제1 다이 부재 및 상기 제2 다이 부재는 단일 조각을 형성하는, 압출기 헤드.
  29. 제 1 항 내지 제 28 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 코드 가이드는 각각 상기 코드 방향 및 상기 코드 방향에 반대인 슬라이딩 방향으로 상기 압출기 헤드 내의 동작 위치 안팎으로 슬라이딩할 수 있는, 압출기 헤드.
  30. 제 29 항에 있어서,
    상기 압출기 헤드는 상기 코드 가이드가 상기 동작 위치에 있을 때 상기 슬라이딩 방향으로 슬라이딩하지 않도록 상기 코드 가이드를 잠그도록 배치된 잠금 부재를 더 포함하는, 압출기 헤드.
  31. 제 1 항 내지 제 30 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 코드 가이드는 상기 코드 평면의 상기 제1 면에 있는 제1 가이드 부재 및 상기 코드 평면의 상기 제2 면에 있는 제2 가이드 부재를 포함하고, 상기 제1 가이드 부재 및 상기 제2 가이드 부재 중 하나는 상기 코드 평면에 평행하고 상기 코드 방향에 수직인 가로방향으로 나란히 배치된 복수의 상호교환 가능한 가이드 블록을 포함하며, 각 블록은 상기 코드를 수용하도록 상기 코드 평면에 있으며 상기 코드 평면에 평행한 상기 코드 방향으로 연장하는 복수의 가이드 채널을 포함하는, 압출기 헤드.
  32. 제 31 항에 있어서,
    상기 압출기 헤드는 상기 코드 가이드의 하나 이상의 상기 가이드 블록을 대체하기 위한 대체 블록들의 세트를 더 포함하고, 상기 대체 블록들 중 적어도 하나는 상기 코드 가이드의 상기 가이드 블록과 동일한 복수의 가이드 채널을 포함하는, 압출기 헤드.
  33. 제 31 항에 있어서,
    상기 압출기 헤드는 상기 코드 가이드의 하나 이상의 상기 가이드 블록을 대체하기 위한 대체 블록들의 세트를 더 포함하고, 상기 대체 블록들 중 적어도 하나는 상기 코드 가이드의 상기 가이드 블록과 상이한 개수 또는 형태의 가이드 채널을 포함하는, 압출기 헤드.
  34. 제 31 항 내지 제 33 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 복수의 가이드 채널은 두 개의 직접 인접하는 가이드 블록에 의해 정의되는 적어도 하나의 가이드 채널을 포함하는, 압출기 헤드.
  35. 제 1 항 내지 제 34 항 중 어느 한 항에 따른 압출기 헤드를 이용하여 코드 강화 압출물을 압출하기 위한 방법으로서, 상기 방법은 가압된 압출 재료를 상기 제1 흐름 채널 및 상기 제2 흐름 채널 내로 공급하는 단계 및 상기 코드 평면에 평행한 또는 실질적으로 평행한 방향으로 상기 개별 코트-행거 섹션 내에서 상기 가압된 압출 재료에 의해 생성된 압력을 흡수하는 단계를 포함하는, 방법.
  36. 제 35 항에 있어서,
    상기 압출기 헤드는 도피 채널을 포함하고, 상기 방법은 상기 압출 재료의 압력 레벨이 위험 수준으로 상승할 때 상기 압출 재료가 상기 제1 흐름 채널 및/또는 상기 제2 흐름 채널로부터 상기 도피 채널을 통해 나가는 것을 가능하게 하는 단계를 포함하는, 방법.
  37. 제 35 항 또는 제 36 항에 있어서,
    상기 방법은 각각 상기 코드 방향 및 상기 코드 방향에 반대인 슬라이딩 방향으로 상기 압출기 헤드 내의 동작 위치 안팎으로 상기 코드 가이드를 슬라이딩시키는 단계를 포함하는, 방법.
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