本發(fā)明涉及一種可用于控制退出擠壓機(jī)和通過沖模的材料流的用于擠壓機(jī)的噴嘴。

背景技術(shù)：

在輪胎制造中，常用擠壓機(jī)器或擠壓機(jī)將橡膠材料擠壓成各種輪胎組件，例如可施加到輪胎胎體的具有所要構(gòu)型的胎面橡膠條。擠壓機(jī)通常包含接納在圓柱形套筒內(nèi)的螺釘元件。螺釘元件包含沿著元件的長度布置的一或多個螺紋。當(dāng)例如一或多個橡膠或塑料等材料饋送到套筒的一端中時，螺釘元件在套筒內(nèi)旋轉(zhuǎn)。螺釘元件的旋轉(zhuǎn)撕捏和加熱材料，同時推動材料穿過套筒并進(jìn)入擠壓腔。定位在擠壓機(jī)的出口處的沖模板可用于隨著材料在由螺釘元件的旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的實(shí)質(zhì)壓力下從擠壓腔通過且穿過沖模板中的一或多個開口而向材料施加特定形狀(例如，胎面橡膠條的構(gòu)型)。

當(dāng)嘗試用擠壓模產(chǎn)生所要構(gòu)型時遇到挑戰(zhàn)。確切地說，一個此類問題涉及控制饋送到擠壓模的材料流。位于沖模上游的擠壓腔具有固定容量和固定寬度。退出擠壓機(jī)的材料必須首先流動穿過此腔且接著穿過沖模，在沖模中產(chǎn)生材料的最終形狀或構(gòu)型。隨著橡膠和其它材料一起，穿過擠壓腔的流量為恒定體積流量。材料流必須跨越?jīng)_模的寬度分布以獲得退出沖模的材料的所要構(gòu)型。經(jīng)常，為確保此所要構(gòu)型，必需對穿過擠壓腔的材料流進(jìn)行調(diào)整。

常規(guī)擠壓設(shè)備控制擠壓腔中的流量的能力具有特定局限性。舉例來說，一些設(shè)備使用放置到擠壓腔中的裝置來控制流量，但需要拆卸腔以便調(diào)整流型。其它設(shè)備可使用滑板使擠壓機(jī)出口的寬度和/或高度變窄，但這些不合需要，因為此類裝置僅允許調(diào)整退出擠壓腔的材料的最終寬度或高度，且借此其控制流量的能力受限。在一些情況下，可在材料已退出沖模之后使用專門制作的工具更改材料的構(gòu)型，這對制造工藝增加不合需要的費(fèi)用和時間。

因此，用于控制例如橡膠等材料到擠壓模的流量的裝置將是有益的。更確切地說，可放置在擠壓模上游且提供跨越?jīng)_模的寬度的材料流的實(shí)質(zhì)調(diào)整的裝置將極其有用?？稍诿看涡枰{(diào)整時不拆卸擠壓腔的情況下利用的此裝置將尤其有益。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明涉及一種用于控制來自擠壓機(jī)器的擠壓材料(例如橡膠材料)的流量的噴嘴。可移動引腳定位到穿過噴嘴的內(nèi)部腔的材料流的路徑中。引腳跨越擠壓模上游的流的路徑而布置。通過移入和移出引腳，可在跨越穿過噴嘴和到達(dá)沖模的流的路徑的寬度的不同位置處控制穿過腔的材料流。此可調(diào)整性允許更精確地控制穿過腔的流的型式，使得退出沖模的材料的構(gòu)型可更準(zhǔn)確地維持為最終產(chǎn)品所要的形狀。引腳的定位可在不拆卸擠壓機(jī)或噴嘴的情況下容易地調(diào)整?？商峁┦謩雍妥詣涌刂朴糜诖_定引腳的位置和借此控制流量。本發(fā)明的額外目標(biāo)和優(yōu)點(diǎn)將部分在以下描述中進(jìn)行闡述，或可以從描述內(nèi)容中顯而易見，或可以通過實(shí)踐本發(fā)明來習(xí)得。

在本發(fā)明的一個示范性實(shí)施例中，提供一種用于控制來自擠壓機(jī)器的擠壓材料的流量的噴嘴。噴嘴包含界定用于接納材料的腔的主體。入口與腔連接以允許擠壓材料到腔中的流動。多個通道與腔連接以允許擠壓材料流離開腔并穿過每一通道。通道沿著第一方向彼此鄰近而布置。噴嘴包含多個引腳，其中每一接腳與至少一個通道相關(guān)聯(lián)且可移入和移出通道，使得穿過通道的材料流可通過利用引腳控制通道的阻擋量來選擇性地調(diào)整。

參考以下描述以及所附權(quán)利要求書，本發(fā)明的這些以及其它特征、方面和優(yōu)點(diǎn)將得到更好的理解。并入在本說明書中且構(gòu)成本說明書的一部分的附圖說明本發(fā)明的實(shí)施例，并且連同描述內(nèi)容一起用以闡釋本發(fā)明的原理。

附圖說明

本發(fā)明的針對所屬領(lǐng)域的一般技術(shù)人員的完整且啟發(fā)性揭示內(nèi)容(包含其最佳模式)在說明書中得到闡述，所述揭示內(nèi)容參看附圖，在附圖中：

圖1說明根據(jù)本發(fā)明的示范性實(shí)施例的用于擠壓機(jī)的噴嘴的透視圖。

圖2說明圖1的示范性噴嘴的主體部分的側(cè)視圖。

圖3說明圖2的主體部分的仰視圖。在圖2和3中，出于描述本發(fā)明的額外清晰性的目的，已從主體移除示范性沖模。

圖4提供沿著圖2的線4-4的橫截面圖。

圖5提供沿著圖2的線5-5的另一橫截面圖。

圖6為沿著線6-6截取的圖2的示范性主體的部分橫截面圖。

圖7為可與本發(fā)明的示范性噴嘴一起使用的示范性沖模的透視圖。

圖8為可與本發(fā)明的示范性噴嘴一起使用的示范性引腳。

具體實(shí)施方式

出于描述本發(fā)明的目的，現(xiàn)在將詳細(xì)參考本發(fā)明的實(shí)施例，在圖式中說明了本發(fā)明的實(shí)施例的一或多個實(shí)例。每一實(shí)例是為了闡釋本發(fā)明而提供，而非限制本發(fā)明。實(shí)際上，所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員將清楚，在不脫離本發(fā)明的范圍或精神的情況下可以在本發(fā)明中進(jìn)行各種修改以及改變。舉例來說，被說明或描述為一個實(shí)施例的一部分的特征可以與另一實(shí)施例一起使用以產(chǎn)生再一實(shí)施例。因此，希望本發(fā)明涵蓋處于所附權(quán)利要求書及其等效物的范圍內(nèi)的此類修改以及改變。

圖1為本發(fā)明的噴嘴100的示范性實(shí)施例的透視圖。噴嘴100(沖模保持器114被移除)的側(cè)視圖提供于圖2中，且仰視圖提供于圖3中。對于圖式中展示的示范性實(shí)施例，噴嘴100包含通過接合兩個部分112a和112b構(gòu)造的主體112。例如螺紋螺栓(未圖示)等緊固裝置可延伸穿過孔隙142以將部分112a和112b牢固地保持在一起。主體部分112a和112b可由已經(jīng)機(jī)械加工以產(chǎn)生本文中所描述的特征的碳鋼制造。其它構(gòu)造和材料也可用于主體112。

在第一端104上，噴嘴100包含可用于連接到其螺釘(未圖示)下游的擠壓機(jī)器的安裝頭102，所述螺釘用于推動例如橡膠配制物等材料穿過噴嘴100。入口110(圖2和3)在第一端104處由噴嘴100界定，且允許材料流動到噴嘴100的主體112內(nèi)界定的內(nèi)部腔108中。對于此示范性實(shí)施例，腔108沿著主體112的第一方向fd在第一端104與第二端106之間縱向延伸。第二端106包含開口或端口134，其可用于(例如)經(jīng)由噴嘴100清除或清空材料。端口134可在擠壓操作期間插塞或以其它方式閉合。

沖模保持器114附接到主體112的底面144(圖2)。沖模保持器114包含縫隙116(圖1)，沖?；驔_模板118接納到所述縫隙116中。如圖1和圖7所示，沖模118沿著第一方向fd延伸。對于此實(shí)施例，示范性沖模118包含沿著第一方向fd隔開且彼此鄰近定位的多個沖模孔隙120。在由擠壓機(jī)器提供的壓力下經(jīng)由孔隙120(箭頭f)擠壓到噴嘴100中的材料流(箭頭s)。沖?？紫?20的形狀用于控制擠壓材料的形狀或構(gòu)型。圖式中描繪的沖模孔隙120的形狀和數(shù)目僅借助于實(shí)例提供，且可使用其它實(shí)施例。舉例來說，沖模118可裝備有單一孔隙，其經(jīng)配置以將橡膠材料擠壓成胎面構(gòu)型的形狀。如先前所提及，常規(guī)擠壓機(jī)的一個問題是，沿著沖模和穿過孔隙的材料流可能不跨越流路徑的寬度(即沿著第一方向fd)均勻地分布，從而留下擠壓材料的不可接受的型面。本發(fā)明提供跨越流路徑的寬度(即，沿著第一方向fd)的流量的可調(diào)整性，以便更準(zhǔn)確地控制流量和獲得擠壓材料的所要構(gòu)型。

更確切地說，如圖1中所展示，噴嘴100還包含沿著第一方向fd彼此鄰近定位的多個引腳122。對于此示范性實(shí)施例，引腳122沿著第一方向fd交錯。然而，在其它示范性實(shí)施例中，引腳122可沿著第一方向fd(例如)以線性方式布置。如將進(jìn)一步描述，引腳122的定位可用于選擇性地控制穿過腔108到?jīng)_模118的材料流。

參看圖2和3，主體112界定各自與腔108連接(即，成流體連通)的多個通道138。每一通道138在圖3的仰視圖中展示，而借助于圖2中的實(shí)例，虛線僅用于表示一個此類通道138。每一通道具有沿著第二方向定向的通道軸線ca，所述第二方向與第一方向fd正交且平行于穿過每一通道138的材料流的總方向。到腔108中的材料流(箭頭s)傳遞到通道138中，通道138定位在沖模118中的沖模孔隙120的上游。對于此示范性實(shí)施例，通道138沿著第一方向fd彼此鄰近而布置，沿著第一方向fd均勻地間隔，且沿著主體112的中心軸線a-a以線性方式對準(zhǔn)。如果提供足夠體積流量的材料，材料將貫穿腔108散布以傳遞到所有通道138中。

每一引腳122與至少一個通道138相關(guān)聯(lián)，且可移入和移出相應(yīng)通道138以便基于通道阻擋量選擇性地控制穿過通道138的材料流?，F(xiàn)在參考圖4和5，每一通道138包含在沖模118上游的通道入口146和通道出口148。沿著主體112界定多個孔隙136，每一孔隙與至少一個通道138相交和連接。如在圖2中最佳所見，對于此示范性實(shí)施例，在鄰近孔隙136之間使用均勻間隔。每一孔隙136在圖2中展示，而借助于圖3中的實(shí)例，用虛線展示僅一個此類孔隙136。對于此示范性實(shí)施例，引腳122和孔隙136沿著第一方向fd相對于彼此交錯。在其它實(shí)施例中，引腳122和孔隙136可(例如)線性地布置或沿著第一方向fd對準(zhǔn)。孔隙136具有沿著第三方向td定向的孔隙軸線sa，第三方向td與第一方向fd和第二方向sd兩者正交。每一孔隙軸線sa還與穿過相應(yīng)通道138的流的總方向正交。

如在圖6中最佳所見，每一引腳122可沿著出入孔隙136的孔隙軸線sa移動。此移動控制每一引腳122的內(nèi)端130突出到每一通道138中以阻擋在來自擠壓機(jī)器的壓力下從腔108穿過其中的材料流的量。阻擋的量確定穿過通道138的材料的體積流率。因為引腳122沿著第一方向fd與每一通道138相交，所以從腔108到?jīng)_模118的流的整個寬度可得以控制。

此外，如圖6中所展示，每一引腳122的位置(以及因此，阻擋量)可獨(dú)立地控制。更確切地說，引腳122a和122b展示在其相應(yīng)孔隙136內(nèi)的不同位置中-從而導(dǎo)致不同量的材料流動穿過每一相應(yīng)通道138。噴嘴100可借此用于更準(zhǔn)確地控制沿著流的寬度(即沿著第一方向fd)的多個位置處到?jīng)_模118的材料流的整個寬度(沿著第一方向fd)，以便確保(例如)經(jīng)由每一沖?？紫?20擠壓出材料的所要構(gòu)型，而無關(guān)于其沿著第一方向fd的位置。

此外，可在不拆卸噴嘴100的情況下作出對流量的此些調(diào)整。如圖1和圖7所示，每一引腳122包含沿著其外表面的多個螺紋，其以互補(bǔ)方式與定位在每一孔隙136內(nèi)的內(nèi)部螺紋140配對。通過順時針或逆時針旋轉(zhuǎn)引腳138，引腳138沿著出入通道138的孔隙軸線sa的移動可用于調(diào)整和修正穿過相應(yīng)通道138的材料流的量。引腳138包含外端128處的六角頭126，其允許與工具連接或附接以旋轉(zhuǎn)引腳138(如所描述)。

引腳138僅借助于實(shí)例提供。其它機(jī)構(gòu)可用于手動地或自動調(diào)整孔隙136內(nèi)每一引腳138的位置。舉例來說，每一引腳可配置有螺線管或其它致動器用于自動調(diào)整。也可使用其它機(jī)構(gòu)。

并且，對于本文中所描述的示范性實(shí)施例，每一通道138展示為具有沿著與第一方向正交的第二方向定向的通道軸線ca。穿過通道138的流因此垂直于到噴嘴100中的流的總方向s。然而，在本發(fā)明的其它示范性實(shí)施例中，噴嘴還可經(jīng)構(gòu)造使得穿過通道的總體流向與到噴嘴中的流的總方向s、穿過噴嘴腔的流的總方向或這兩者平行。

雖然已關(guān)于本發(fā)明的特定示范性實(shí)施例及其方法詳細(xì)地描述本發(fā)明的標(biāo)的物，但應(yīng)了解，在獲得對前述內(nèi)容的理解之后所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員可容易地產(chǎn)生對此類實(shí)施例的更改、變化及等效物。因此，本發(fā)明的范圍是示例性的而非限制性的，并且本發(fā)明并不排除包含所屬領(lǐng)域的一般技術(shù)人員使用本文所揭示的教示將容易了解的對本發(fā)明的標(biāo)的物的此些修改、變化和/或添加。