ES2319045B2 - Cabezal giratorio de extrusion para la produccion de elementos laminares, redes y similares. - Google Patents

Abstract

Cabezal giratorio de extrusión para la producción de elementos laminares, redes y similares que comprende, en el interior del cuerpo del cabezal, una cámara de paso del material fundido hacia por lo menos una hilera de extrusión conectada a un árbol central asociado a medios de precarga para el ajuste de los juegos. La peculiaridad de la invención está constituida por el hecho de que los medios de precarga comprenden una cámara hidráulica confinada entre elementos conectados, respectivamente, al árbol central y a elementos del cabezal para el desplazamiento del árbol central a lo largo de una dirección previamente definida.

Description

Cabezal giratorio de extrusión para la producción de elementos laminares, redes y similares.

La presente invención se refiere a un cabezal giratorio de extrusión para la producción de elementos laminares, redes y similares.

Como es conocido, en la producción de paredes de material plástico o más genéricamente de elementos laminares se utilizan actualmente cabezales de extrusión en los cuales el material plástico, en estado fundido, es a menudo extruído a través de un cabezal donde el producto toma forma de modo permanente y se enfría en breve tiempo en el estado deseado, como semielaborado o como producto acabado.

El cabezal de extrusión está compuesto por diversas partes y puede tener geometría y soluciones mecánicas más o menos complejas según las distintas aplicaciones, los materiales tratados, el volumen de éstos últimos y su gestión en el tiempo.

El cabezal está típicamente realizado por partes fijas y partes móviles giratorias y/o desplazables con movimientos relativos entre sí y con pequeños juegos regulables y ajustables una vez que el proceso está en régimen.

Tomando en examen específico los cabezales llamados giratorios que presentan uno o varios elementos implicados en un movimiento relativo que permite tener la salida del material extruído de modo alternado, cíclico o continuo.

En los cabezales para la extrusión de material plástico están típicamente presentes unos recursos que permiten aprovechar mejor el dispositivo de modo que se incremente al máximo el rendimiento del producto en el tiempo.

Como es conocido, a la puesta en marcha de la máquina, en los canales y en las cámaras de paso del material fundido, las temperaturas y sobre todo las presiones crecen de modo relevante, por lo que los acoplamientos mecánicos del cabezal deben estar definidos previendo deformaciones elásticas debidas a gradientes térmicos y esfuerzos distribuidos sobre las superficies, a causa del polímero fundido y a
presión.

Estos parámetros, durante la utilización normal, sufren variaciones instantáneas importantes, a menudo de notable entidad y en general con carácter cíclico, que implican la necesidad de poder regular y ajustar los distintos acoplamientos de deslizamiento con juego de modo que se optimicen las fases productivas.

En el cabezal giratorio de extrusión, el árbol central, que puede ser giratorio o no, se prevé que los distintos juegos sean gestionados manualmente, típicamente, a través de tuercas sobre sectores fileteados que permiten realizar la precarga y la regulación/ajuste en las fases sucesivas.

Un elemento importante está constituido por el hecho de que, con las soluciones de tipo tradicional, para realizar dichas regulaciones es necesario tener las partes giratorias paradas, por lo que es obligatorio proceder al paro de la máquina.

En el funcionamiento normal se tiene que la primera operación de preparación y la precarga del árbol para anular los juegos no deseados y disponer todos los componentes acabados de montar después de la manutención o al primer ensamblaje/utilización.

A continuación o simultáneamente con esta fase, se pone en marcha la máquina y se carga según la necesidad el árbol, la hilera y los otros componentes.

Una vez puesto el cabezal en movimiento, es posible que la regulación realizada anteriormente, de base, necesite de un retoque más fino para garantizar el funcionamiento fiable y un resultado mejor. Esto comporta una nueva parada de la máquina, la regulación manual, la nueva puesta en marcha, la verificación del proceso y así sucesivamente hasta el funcionamiento óptimo.

Con el actual modo de gestionar la regulación del cabezal giratorio de extrusión se tienen consiguientemente notables pérdidas de tiempo y graves posibilidades de error que inciden de modo sensible sobre la normal gestión del funcionamiento.

El objetivo que se propone la invención es ahora resolver los problemas antes expuestos, realizando un cabezal giratorio de extrusión para la producción de elementos laminares, redes y similares que dé la posibilidad de realizar las regulaciones sin tener que proceder al paro de la máquina.

En el ámbito del objetivo antes expuesto, un objeto particular de la invención es realizar un cabezal giratorio en el cual no sea necesaria la utilización de elementos que crean una particular manutención del dispositivo.

Otro objeto aún de la presente invención es realizar un cabezal giratorio de extrusión que, por sus peculiares características de realización, sea capaz de dar las más amplias garantías de fiabilidad y de seguridad en el uso.

Un último objeto de la presente invención es realizar un cabezal giratorio de extrusión para la producción de elementos laminares, redes y similares, que sea fácilmente obtenible partiendo de elementos y materiales de existencia común en el comercio, y que, además, sea competitivo desde un punto de vista puramente económico.

El objetivo antes expuesto, así como los objetos apuntados y otros que aparecerán mejor a continuación, se alcanzan con un cabezal giratorio de extrusión para la producción de elementos laminares, redes y similares, según la invención, que comprende en el interior del cuerpo del cabezal, una cámara de paso del material fundido hacia por lo menos una hilera de extrusión conectada a un árbol central asociado a medios de precarga para la regulación de los juegos, caracterizado porque dichos medios de precarga comprenden una cámara hidráulica confinada entre elementos conectados, respectivamente, a dicho árbol central y a elementos de dicho cabezal para el desplazamiento de dicho árbol central a lo largo de una dirección previamente definida.

Ulteriores características y ventajas resultarán más claramente de la descripción de una forma de realización preferida, pero no exclusiva, de un cabezal giratorio de extrusión para la producción de elementos laminares, redes y similares, ilustrada a título indicativo y no limitativo con el auxilio de los planos anexos, en los cuales:

la figura 1 representa esquemáticamente en sección una posible forma de realización de un cabezal giratorio de extrusión, y

la figura 2 representa a escala ampliada el detalle de los medios de precarga.

Con referencia a las citadas figuras, el cabezal giratorio de extrusión para la producción de elementos laminares, redes y similares, que se ha indicado en su globalidad con el número de referencia 1, comprende un cuerpo 2 que, en el ejemplo, es de tipo fijo, el cual define una cámara 3 conectada a una embocadura 4 para la entrada del material plástico a extruir.

A la cámara 3 está asociada una hilera hembra 5 que, en la forma de realización específica, está conectada al cuerpo 2 y que resulta posicionada entre una hilera macho 6 de un árbol central 7 y una corona externa 8 que se conecta al cuerpo central por la interposición de medios de rodamiento 9.

La peculiaridad de la invención está constituida por el hecho de que están previstos unos medios de precarga que están realizados por medio de una cámara hidráulica 10 que queda definida entre elementos constituidos por una brida inferior 11, que queda sólidamente asociada al cuerpo 2, y una brida superior 12, que presenta la entrada 14 para el fluido de trabajo a presión.

La cámara está realizada en forma toroidal y tiene las paredes laterales externas e internas que están realizadas mediante un fuelle metálico 20 que se ha obtenido por medio de una pared cilíndrica metálica formada por capas delgadas, preferentemente cuatro ó cinco capas del orden de 4 ó 5 décimas de milímetro de espesor, que están plegadas en fuelle, de modo que se puedan adecuar a los alargamientos axiales necesarios para la regulación de la precarga.

Con un proceso de soldadura especial, las paredes en fuelle son unidas a las bridas 11 y 12, obteniendo la ventaja de tener una óptima estanqueidad hidráulica sin la utilización de guarniciones.

Sobre la brida superior actúan unos medios de rodamiento, indicados con 30, que resultan interconectados con un platillo 31 que se conecta a través de un fileteado 32 con el árbol central 7, pudiendo así realizar una regulación manual en el posicionado del árbol y en la precarga inicial con la máquina parada.

A cuanto se ha dicho debe añadirse que el árbol está conectado a un engranaje 40 para poner en rotación el árbol.

Si realizara la práctica un pistón hidráulico que está conectado a una centralita que manda una bomba para la admisión del fluido a presión, de modo que permita una regulación de precarga sin tener que proceder al paro de la máquina.

Además, la regulación fina se realiza actuando sobre el dispositivo hidráulico 10 sin tener que pararla instalación.

Esto presenta la ventaja de precargar y ajustar en continuo, con la máquina en funcionamiento, obteniendo así una mayor productividad, un menor tiempo de máquina parada con menor manutención de la máquina, además la regulación resulta más precisa y rápida, sobre todo para instalaciones con varios cabezales de extrusión.

La posibilidad de tener una rápida y eficaz gestión permite favorecer el desarrollo y la creación de máquinas para extrusión con varios cabezales que operan simultáneamente para la creación del mismo producto.

Sustancialmente por tanto el cabezal giratorio, según la invención, permite optimizar el producto con la posibilidad de realizar, sin parar la producción, todas las regulaciones que cada vez se hacen necesarias.

La invención así concebida es susceptible de numerosas modificaciones y variantes, que entran todas en el ámbito del concepto inventivo.

Además, todos los detalles podrán ser sustituidos por otros elementos técnicamente equivalentes.

En la práctica los materiales empleados, así como las dimensiones y las formas contingentes, podrán ser cualesquiera según las exigencias.

Claims (8)

1. Cabezal giratorio de extrusión para la producción de elementos laminares, redes y similares, que comprende, en el interior del cuerpo del cabezal, una cámara de paso del material fundido hacia por lo menos una hilera de extrusión conectada a un árbol central asociado a medios de precarga para el ajuste de los juegos, caracterizado porque dichos medios de precarga comprenden una cámara hidráulica confinada entre elementos conectados, respectivamente, a dicho árbol central y a elementos de dicho cabezal para el desplazamiento de dicho árbol central a lo largo de una dirección previamente definida durante el funcionamiento.

2. Cabezal giratorio de extrusión, según la reivindicación 1, caracterizado porque dicha cámara hidráulica está definida entre una brida inferior asociada sólidamente al cuerpo del cabezal y una placa superior que define la entrada para el fluido de trabajo a presión.

3. Cabezal giratorio de extrusión, según una ó varias de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque dicha cámara presenta una forma sustancialmente toroidal.

4. Cabezal giratorio de extrusión, según una ó varias de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque dicha cámara presenta paredes laterales externas e internas realizadas mediante un fuelle metálico.

5. Cabezal giratorio de extrusión, según una ó varias de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque dicho fuelle metálico está constituida por una pared cilíndrica metálica constituida por capas delgadas unidas entre sí.

6. Cabezal giratorio de extrusión, según una ó varias de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque dicha pared en fuelle está conectada a dichas bridas por medio de soldadura.

7. Cabezal giratorio de extrusión, según una ó varias de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque sobre dicha brida superior actúan medios de rodamiento interconectados con un platillo de regulación asociado a dicho árbol central para las regulaciones con máquina parada.

8. Cabezal giratorio de extrusión, según una ó varias de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque comprende un engranaje asociado a dicho árbol central para su rotación.