改进的十字头模具制造技术

本发明专利技术涉及改进的十字头模具。本发明专利技术是针对一种用于挤压型材的十字头模具，例如，用于轮胎的均匀的帘布层涂层。十字头模具与挤压机一起使用，且其包括本体。入口形成于本体中并与挤压机流体连通。出口和流动通道也形成于本体中。流动通道在入口与出口之间延伸，并以上部壁、下部壁、第一侧壁和第二侧壁为边界。流动通道形成有弯曲部和包括梯形形状的横截面，以使弹性体的流动与流动通道的中心对准。

【技术实现步骤摘要】
改进的十字头模具
本专利技术涉及充气轮胎，且更确切地涉及用于挤压型材（例如，用于轮胎的帘布层结构）的设备。具体地，本专利技术是针对改进的十字头模具，其可用于挤压型材，例如，用于轮胎的均匀帘布层涂层。
技术介绍
将理解到，因为本专利技术适用于任何型材的挤压，所以本文中通过示例的方式参考用于轮胎的帘布层或帘布层涂层的挤压。通常利用两层或两层以上的帘布层来构造现代乘用轮胎。每个帘布层通常包括被包在一层弹性体中的多根平行的加固帘线。由于这种结构，标准的帘布层具有矩形的横截面。为了制造帘布层，由挤压机加工弹性体，且使已加工的或熔融的弹性体供给或流到十字头模具。也将加固帘线供给至十字头模具中，在所述十字头模具中，加固帘线被包在熔融的弹性体中。型材模具被安装在十字头模具的出口部分上，且包括矩形开口，该矩形开口设定所挤压的帘布层的最终横截面形状和尺寸。在现有技术中，在十字头模具内部用于熔融的弹性体的流动路径或通道已经包括呈矩形的横截面形状，以便接近型材模具的开口的形状。由于加固帘线必须以平直且对准的方式穿过十字头模具，所以用于熔融的弹性体的流动通道形成有弯曲部，所述弯曲部通常为90度。矩形横截面和90度的弯曲部的组合在十字头模具内部产生熔融的弹性体的流率中的差异，其中在弯曲部内侧上的弹性体比在弯曲部外侧上的弹性体流动得更快。在弹性体到达型材模具时，此类流率中的差异导致弹性体的不均匀流，从而导致对于帘布层而言未能达到最佳的横截面。更确切地，由于90度的弯曲部，熔融的弹性体的实际流动倾向于以更靠近流动通道的内侧的点为中心，而非与流动通道的中心对准。期望所挤压的帘布层的实际流动与流动通道的中心对准，以产生穿过帘布层的横截面的均匀的熔融，从而优化帘布层的特征。因此，期望提供一种用于挤压型材（例如，用于轮胎的帘布层涂层）的十字头模具，其包括使弹性体的实际流动与流动通道的中心对准以产生穿过型材的横截面的均匀熔融的结构，由此优化所挤压的型材的特征。
技术实现思路
根据本专利技术的示例性实施例的方面，一种用于与挤压机一起使用的十字头模具包括本体。入口形成于本体中并与挤压机流体连通。出口和流动通道也形成于本体中。流动通道在入口与出口之间延伸，并且以上部壁、下部壁、第一侧壁和第二侧壁为边界。流动通道形成有包括梯形形状的横截面。在本专利技术的示例性实施例的另一个方面中，一种使用十字头模具来挤压型材的方法包括提供挤压机和提供十字头模具的步骤。十字头模具包括本体和形成于本体中的流动通道。流动通道以上部壁、下部壁、第一侧壁和第二侧壁为边界，其中流动通道形成有包括梯形形状的横截面。十字头模具可操作地连接到挤压机，且在挤压机中加工弹性体。弹性体流入十字头模具的流动通道中并被推动穿过流动通道。型材模具被可移除地安装到十字头模具的本体，且采用该型材模具形成型材形状。根据本专利技术，其还存在以下技术方案：1.一种用于与挤压机一起使用的十字头模具，所述十字头模具包括：本体；形成于所述本体中的入口，所述入口与所述挤压机流体连通；形成于所述本体中的出口；以及形成于所述本体中的流动通道，所述流动通道在所述入口与所述出口之间延伸，并以上部壁、下部壁、第一侧壁和第二侧壁为边界，其中，所述流动通道形成有包括梯形形状的横截面。根据技术方案1所述的十字头模具，其中，所述第一侧壁和所述第二侧壁相对于彼此平行，而所述上部壁和所述下部壁相对于彼此倾斜。根据技术方案1所述的十字头模具，其中，所述第一侧壁的高度小于所述第二侧壁的高度。根据技术方案3所述的十字头模具，其中，所述第一侧壁的上述高度为所述第二侧壁的所述高度的大约10%到大约90%。根据技术方案4所述的十字头模具，其中，所述第一侧壁的所述高度为所述第二侧壁的所述高度的大约50%到大约80%。根据技术方案5所述的十字头模具，其中，所述第一侧壁的所述高度为所述第二侧壁的所述高度的大约63.6%。根据技术方案1所述的十字头模具，其中，所述流动通道形成有90度的弯曲部，所述第一壁形成有包括大约25毫米的半径的弯曲部，且所述第二壁形成有包括大约114毫米的半径的弯曲部。根据技术方案1所述的十字头模具，其中，对于所述流动通道的整个长度，所述流动通道的所述横截面是梯形。根据技术方案1所述的十字头模具，其中，对于所述流动通道的长度的一部分，所述流动通道的所述横截面是梯形。根据技术方案1所述的十字头模具，其进一步包括型材模具，所述型材模具可移除地安装到所述本体位于所述本体的所述出口处。根据技术方案1所述的十字头模具，其进一步包括盒，所述盒被接纳于所述本体中以用于供给加固帘线穿过所述十字头模具。一种使用十字头模具挤压型材的方法，所述方法包括以下步骤：提供挤压机；提供十字头模具，所述十字头模具包括：本体；以及形成于所述本体中的流动通道，所述流动通道以上部壁、下部壁、第一侧壁和第二侧壁为边界，其中，所述流动通道形成有包括梯形形状的横截面；将所述十字头模具可操作地连接到所述挤压机；在所述挤压机中加工弹性体；使所述弹性体流入所述十字头模具的所述流动通道中；推动所述弹性体穿过所述十字头模具的所述流动通道；以及使用型材模具形成型材形状，所述型材模具安装到所述十字头模具的所述本体。根据技术方案12所述的挤压型材的方法，其中，所述第一侧壁的高度为所述第二侧壁的高度的大约10%到大约90%。根据技术方案13所述的挤压型材的方法，其中，所述第一侧壁的所述高度为所述第二侧壁的所述高度的大约63.6%。根据技术方案12所述的挤压型材的方法，其进一步包括以下步骤：供给加固帘线穿过所述十字头模具的所述本体，其中，所述流动通道形成有90度的弯曲部。根据技术方案12所述的挤压型材的方法，其进一步包括以下步骤：将齿轮泵安置在所述挤压机与所述十字头模具之间；将所述齿轮泵连接到所述挤压机和所述十字头模具；以及使用所述齿轮泵加工所述弹性体。附图说明现将通过举例的方式并且参照附图来描述本专利技术，在附图中：图1是本专利技术的十字头模具的示例性实施例的透视图，其还示出有以虚线示出的齿轮泵组件；图2是图1的十字头模具的透视的、局部分解的视图，其示出了形成于所述模具中的流动通道的下部部分；图3是图1的十字头模具的透视的、局部分解的视图，其示出了形成于所述模具中的流动通道的上部部分；图4是图1的十字头模具的横截面平面图，其示出了形成于所述模具中的流动路径；图5是所挤压的帘布层的端部（由图1中标记为“5”的圆圈所表示）的放大透视图；图6是十字头模具的现有技术的流动通道的示例性横截面形状的示意图；图7是图4中所示的十字头模具的流动通道沿线A-A所截取的横截面形状的示意图；图8是所测试用于十字头模具的流动通道的可替代的横截面形状的示意图；以及图9是列出具有图6至图8中所示的流动通道的十字头模具的流动测试结果的表。贯穿所有附图，类似的标记表示类似的零件。具体实施方式本专利技术的十字头模具的示例性实施例大体以100表示并示于图1中。十字头模具100通常连接到如本领域中所已知的挤压机（未示出）。齿轮泵102（以虚线示出）可连接到十字头模具100并位于挤压机与所述模具之间。挤压机和齿轮泵102加工并熔化弹性体104（图5），使该弹性体被供给或流到十字头模具100。多个平行加固帘线106也被供给至十字头模具100中并且被熔融的弹性体本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于与挤压机一起使用的十字头模具，所述十字头模具包括：本体；形成于所述本体中的入口，所述入口与所述挤压机流体连通；形成于所述本体中的出口；以及形成于所述本体中的流动通道，所述流动通道在所述入口与所述出口之间延伸，并以上部壁、下部壁、第一侧壁和第二侧壁为边界，其中，所述流动通道形成有包括梯形形状的横截面。

【技术特征摘要】
2016.05.23 US 15/1613191.一种用于与挤压机一起使用的十字头模具，所述十字头模具包括：本体；形成于所述本体中的入口，所述入口与所述挤压机流体连通；形成于所述本体中的出口；以及形成于所述本体中的流动通道，所述流动通道在所述入口与所述出口之间延伸，并以上部壁、下部壁、第一侧壁和第二侧壁为边界，其中，所述流动通道形成有包括梯形形状的横截面。2.根据权利要求1所述的十字头模具，其中，所述第一侧壁和所述第二侧壁相对于彼此平行，而所述上部壁和所述下部壁相对于彼此倾斜。3.根据权利要求1所述的十字头模具，其中，所述第一侧壁的高度小于所述第二侧壁的高度。4.根据权利要求3所述的十字头模具，其中，所述第一侧壁的上述高度为所述第二侧壁的所述高度的大约10%到大约90%...

【专利技术属性】
技术研发人员：廖汉豪，D萨曼塔，S马德哈文，陈红兵，CD迪尔伦，GR伯格，
申请(专利权)人：固特异轮胎和橡胶公司，
类型：发明
国别省市：美国,US