IT201900010524A1

IT201900010524A1 - Testa di miscelazione e dosaggio monitorata

Info

Publication number: IT201900010524A1
Application number: IT102019000010524A
Authority: IT
Inventors: Marco Volpato; Maurizio Corti
Original assignee: Afros Spa
Priority date: 2019-07-01
Filing date: 2019-07-01
Publication date: 2021-01-01
Also published as: EP3795322A2; US11794394B2; EP3795322A3; EP3795322B1; CN112171940A; CN112171940B; US20210001525A1

Description

DESCRIZIONE

Campo di applicazione

La presente invenzione riguarda una testa di miscelazione, dosaggio e ricircolo di resine reattive, in particolare ad alta pressione, per stampaggio a reazione per iniezione o colata comprendente una camera di miscelazione, un organo valvolare o cassetto di miscelazione, un condotto di erogazione, in comunicazione di fluido con la camera di miscelazione, un organo di pulizia di miscelazione o stelo autopulente, scorrevole attivamente nella camera di deflusso e un’apparecchiatura di controllo e comando.

L’invenzione riguarda in generale l’ambito degli impianti di stampaggio per reazione mediante resine reattive termoindurenti o espandenti.

L’invenzione riguarda altresì un metodo di miscelazione, dosaggio e ricircolo di resine reattive, in particolare ad alta pressione per stampaggio a reazione per iniezione o colata.

Arte nota

Com’è noto in questo specifico settore tecnico, nei processi di stampaggio per reazione per iniezione o colata, le resine reagenti vengono dosate in un dispositivo meccanico di miscelazione detto comunemente testa di miscelazione, dosaggio e ricircolo ad alta pressione.

Per realizzare la miscelazione ottimale di resine reattive, i diversi componenti vengono dosati allo stato liquido e in rapporto stechiometrico verso la testa di miscelazione dalla quale sono immesse in una camera comune dove vengono miscelate intimamente e poi versate o iniettate entro uno stampo dove completano la reazione. Alternativamente esse vengono ricircolate verso il serbatoio.

Questa tecnologia consente di produrre in tempi relativamente brevi migliaia di pezzi con le medesime dimensioni e caratteristiche e mediante un processo industriale ripetibile e rapido.

In tali processi nella suddetta testa di miscelazione in alta pressione, dosaggio e ricircolo, una miscelazione intima di due o più resine reattive liquide si ottiene tramite ralimentazione delle resine in rapporto preciso e in pressione a due o più iniettori dotati di ugelli che si affacciano su una camera di miscelazione. Gli iniettori trasformano, tramite i rispettivi ugelli, l’energia di pressione delle resine in energia cinetica cioè in velocità dei getti prodotta dalla restrizione degli ugelli. In tal modo, in tale camera di miscelazione si genera una turbolenza molto fine generata dalla collisione di getti prodotti ad alta pressione tra di loro e/o contro le pareti. Si garantisce in tal modo, mediante la vorticosità prodotta dalla turbolenza, la dispersione delle resine tra di loro e la suddetta miscelazione intima. A seguito della miscelazione le resine reagenti defluiscono poi lungo l’uscita dalla camera di miscelazione e lungo altri condotti di deflusso, venendo poi rilasciate o espulse in uno stampo dove le resine miscelate reagiscono chimicamente e completano la reazione formando plastiche, impregnanti o conglomeranti in forma solida, di schiume, di compatti o gel, e danno origine al manufatto desiderato entro lo stampo. L’operazione di iniezione dura da pochi secondi a qualche decina di minuti e la miscela reagente si diffonde dal punto di iniezione entro tutto lo stampo fino a completare il riempimento dello stampo o, nel caso di impregnazione di fibre, fino ad arrivare alle zone di fine diffusione e impregnazione più periferiche.

Esistono essenzialmente due tipologie di queste teste di miscelazione di alta pressione.

Una prima tipologia, convenzionalmente definita “testa diritta”, in cui la camera di miscelazione forma anche un condotto erogazione.

Una seconda tipologia, convenzionalmente definita “testa ad L”, in cui la camera di miscelazione fa defluire le resine reagenti entro un condotto di erogazione, il cui asse è posto in posizione trasversale inclinata, più generalmente perpendicolare, rispetto all’asse ad esso convergente della camera di miscelazione. Il condotto di erogazione è generalmente più lungo e con sezione maggiore rispetto alla camera di miscelazione. La sezione della camera di miscelazione è più piccola per garantire alta turbolenza e corretta miscelazione. La turbolenza deve invece essere smorzata nel condotto di erogazione, più lungo e di sezione maggiore, fino a raggiungere possibilmente un regime laminare o realizzando un getto coerente all’uscita.

Entro il condotto di erogazione di questa seconda tipologia scorre un cosiddetto stelo autopulente, ossia un organo mosso idraulicamente o che ha la funzione di espellere i residui della miscela di resine reagenti verso lo stampo al termine dell’erogazione.

La forma e le dimensioni di tale stelo autopulente sono coniugate rispetto al condotto autopulente cilindrico con giochi ridotti che ne permettono la funzione di raschiatore dei residui di resine reagite.

Le resine miscelate e in fase di reazione vengono erogate lungo il condotto di erogazione o condotto autopulente e poi espulse dal movimento finale dello stelo autopulente ad ogni colata.

Tipicamente allinterno della camera di miscelazione scorre un organo valvolare comandato da un cilindro idraulico. Tale organo valvolare, definito nel settore cassetto di miscelazione, reca cave longitudinali lungo i fianchi in corrispondenza della posizione radiale dei rispettivi iniettori. Questa cave, quando il cassetto di miscelazione è in posizione chiusa (o avanzata), mettono in comunicazione l’uscita degli iniettori con rispettivi fori di ricircolo, facendo ricircolare le resine uscenti attraverso una linea di ritorno verso il proprio serbatoio di accumulo. Viceversa, quando il cassetto di miscelazione è in posizione aperta (o arretrata) il fronte del cassetto arretra oltre gli iniettori mettendo i getti delle resine reattive in comunicazione fluidica con la camera di miscelazione e dando origine alla loro miscelazione. Durante la chiusura tale cassetto di miscelazione avanza, ripristina il ricircolo delle resine e ripulisce la camera di miscelazione dalle resine in fase di reazione espellendone il contenuto verso il condotto di erogazione su cui si affaccia la stessa camera di miscelazione.

Nel corso del funzionamento, il cassetto di miscelazione deve eseguire i movimenti di apertura e chiusura il più rapidamente possibile e con tempi ripetuti e ripetibili.

Allo stesso modo, lo stelo autopulente che scorre nel condotto di erogazione deve anch’esso eseguire movimenti di apertura e chiusura in modo sequenziale con quelle del cassetto di miscelazione (in apertura apre prima del cassetto, in chiusura chiude successivamente al cassetto) nel modo più rapido possibile e con tempi ripetibili.

Le tempistiche del movimento dello stelo devono infatti essere rapide per non allungare il tempo necessario per la produzione di un manufatto, essendo di fatto tempi non operativi, al pari dei tempi di movimentazione o di manipolazione degli stampi e di spostamento della testa di miscelazione, dosaggio e ricircolo ad alta pressione.

Le teste di miscelazione ad alta pressione sono generalmente composte da una sezione, denominata corpo di testa, che reca gli iniettori, i condotti di immissione e ricircolo delle resine e la camera di miscelazione. Il condotto di erogazione può essere costruito in un pezzo unico col corpo di testa, oppure come pezzo separato fissato al corpo di testa con fissaggio meccanico. I movimenti del cassetto di miscelazione e dello stelo autopulente sono comandati e controllati da pistoni, solidali a questi organi, che scorrono in cilindri idraulici e sono comandati tramite apposite valvole.

Sebbene la testa di miscelazione secondo la tecnica nota garantisca un funzionamento soddisfacente, essa è ancora soggetta a problematiche che ne inficiano talune necessarie condizioni operative specifiche.

Infatti, durante il passaggio tra posizione chiusa e posizione aperta, la sezione cilindrica frontale del cassetto di miscelazione, dove le cave longitudinali di ricircolo non sono presenti, copre per un breve periodo ma in modo brusco il passaggio su cui si affacciano gli iniettori, causando una brevissima interruzione di disturbo sull’erogazione delle resine e una conseguente possibile erogazione di portate transitorie con errori di rapporto tra i componenti reattivi allorquando i getti degli iniettori vengono scoperti e liberati per essere immessi nella camera di miscelazione. Quando le resine ricircolano nelle cave del cassetto e lungo i condotti di ritorno verso i serbatoi, esse sono soggette ad una resistenza idraulica al ricircolo che determina una pressione di ricircolo nelle cave e sul fronte degli iniettori, pressione che viene a mancare quando le cave e il cassetto vengono arretrati e gli iniettori scoperti. Inoltre, sulla superficie del cassetto, nella parte cilindrica dove non sono presenti le cave, si forma un velo di resina reagita che tende ad accumularsi e a rallentarne il movimento per attrito nel corso dello scorrimento. Ciò causa, inoltre, un riscaldamento subitaneo delle superfici per attrito che può determinare dilatazioni e distorsioni le quali, con la ripetizione del ciclo operativo, possono danneggiare le superfici delle parti meccaniche.

Questo problema è particolarmente rilevante per le teste diritte. Ulteriormente, il cassetto di miscelazione è azionato mediante un comando idraulico dotato di guarnizioni di tenuta che durante il ripetuto utilizzo possono usurarsi o danneggiarsi.

Analogamente sulla superficie cilindrica dello stelo autopulente e del condotto di erogazione si forma un velo di resina reagita molto aderente che, sebbene sia previsto un gioco molto ridotto tra le superfici dei due componenti, non viene asportato completamente dal movimento di raschiatura dello stelo autopulente ma tende ad accumularsi in alcune zone estese longitudinalmente lungo il condotto e a causare una forza di pressione sullo stelo che vi scorre diretta verso la superficie diametralmente opposta e a rallentarne il movimento per attrito nel corso dello scorrimento. Ciò causa, inoltre, un riscaldamento delle superfici per attrito soprattutto di quelle del lato opposto alle zone di accumulo della resina reagita sopra descritte, lato da cui il velo di resina può essere asportato completamente per effetto della forte compressione e quindi creare condizioni di sfregamento superficiale metallo su metallo che determinano un forte riscaldamento superficiale e conseguenti dilatazioni e distorsioni che, con la ripetizione del ciclo operativo, possono danneggiare le superfici delle parti meccaniche.

Problemi analoghi possono verificarsi per lo scorrimento del cassetto di miscelazione, come già riportato, la cui velocità di apertura e chiusura è importante per garantire la precisione di miscelazione durante i transitori di inizio e fine miscelazione.

Inoltre, tra il corpo di testa e il cilindro idraulico di comando dello stelo autopulente viene generalmente interposto un distanziale che separa la sezione idraulica di comando dello stelo autopulente, dotata di apposite tenute sullo stelo, dalla zona di erogazione e raschiatura delle resine reagenti. La camera di tale distanziale può riempirsi di trucioli di resina reagita, trasportati del movimento dello stelo autopulente e l’accumulo di truciolo potrebbe intasare il distanziale e agisce come ulteriore freno al movimento dello stelo.

La parte del condotto di erogazione autopulente sporgente dal corpo di testa, durante la sua inserzione nello stampo, può avvenire in posizione errata urtando contro lo stampo ripetutamente.

Ulteriormente, l’olio di comando idraulico dei pistoni di comando può trasportare detriti o trucioli nei rispettivi cilindri e causare una difficoltà di scorrimento o travaso nonché una posizione errata di arresto a fine corsa delle testate dei pistoni medesimi.

Sarebbe desiderabile poter ovviare a tali inconvenienti di malfunzionamento e rallentamento delle prestazioni tramite una rilevazione e verifica istantanea di tale malfunzionamento, oppure, preferibilmente, tramite la rilevazione di una necessità di manutenzione preventiva sulle teste di miscelazione e dosaggio miscelazione in alta pressione e ricircolo e sul relativo collegamento al sistema di alimentazione delle resine e di comando oleodinamico.

Il problema tecnico che sta alla base della presente invenzione è quello di escogitare una testa di miscelazione, dosaggio e ricircolo ad alta pressione in grado di rilevare monitorare e verificarne i parametri importanti di il funzionamento, rilevando e localizzando, anche in maniera preventiva l’insorgenza di malfunzionamenti e/ o deterioramento delle prestazioni.

Un altro scopo della presente invenzione è quello di escogitare una testa di miscelazione dotata di un’apparecchiatura facilmente implementabile in sistemi preesistenti.

Un ulteriore scopo dell’invenzione è quello di escogitare una testa di miscelazione dosaggio in alta pressione e ricircolo dotata di un’apparecchiatura che consenta un’immediata lettura delle prestazioni per un qualunque operatore del settore.

Sommario dell'invenzione

L’idea di soluzione che sta alla base della presente invenzione è quella di prevedere una testa di miscelazione dotata di apparecchiature con cui è possibile rilevare strumentalmente in modo coordinato, diretto o indiretto, lo stato operativo della testa di miscelazione, dosaggio e ricircolo ad alta pressione tramite la rilevazione di specifiche grandezze fisiche operative in posizioni indicative di tali stati operativi.

Sulla base di questa idea di soluzione il problema tecnico è risolto da una testa di miscelazione ad alta pressione, dosaggio e ricircolo per stampaggio a reazione per iniezione o colata , detta testa di miscelazione in alta pressione dosaggio e ricircolo comprendendo un corpo di testa, una camera di miscelazione, ricavata nel corpo di testa in cui scorre un elemento valvolare o cassetto di miscelazione e in comunicazione di fluido con un condotto di erogazione, e un organo autopulente, preferibilmente a forma di stelo, anche detto stelo autopulente, comprendente una porzione raschiante strutturato per scorrere in detto condotto di erogazione, nonché comprendente una apparecchiatura di controllo e comando della miscelazione, erogazione e ricircolo comprendente una pluralità di sensori e trasduttori montati a bordo del corpo di testa e delle parti componenti la testa ad esso connesse per rilevare e trasformare in segnali elettrici grandezze fisiche rappresentative di almeno uno stato operativo di detta testa di miscelazione, dosaggio e ricircolo ad alta pressione e un sistema elettronico di controllo e memorizzazione atto a comandare e scansionare in modo sincronizzato detti sensori e trasduttori e atto a ricevere ed elaborare detti segnali elettrici indicativi di detto almeno uno stato operativo, all'inizio e durante le fasi operative di detta testa di miscelazione, dosaggio e ricircolo ad alta pressione per confrontarli tra di loro e con segnali elettrici rappresentativi di un prefissato stato operativo di riferimento.

Lo stelo autopulente può essere costituito da una sezione cilindrica omogenea oppure da una parte terminale raschiante cilindrica e da una sezione di comando cilindrica con diametro ridotto verso la parte raschiante. La forma e le dimensioni della sezione raschiante dello stelo autopulente sono accoppiate meccanicamente al condotto in cui scorre con giochi ridotti che ne permettono la funzione di raschiatore dei residui di resine reagite. Tipicamente giochi compresi tra qualche micron (3 o 4 micron) fino a 60 - 70 micron in funzione di grandezze fisiche specifiche di progetto normalmente legate ai materiali e alle dimensioni del condotto di erogazione.

Preferibilmente, la pluralità di sensori e trasduttori comprende almeno un trasduttore di pressione su almeno una ma preferibilmente su tutte le linee di mandata per i relativi iniettori facente funzione anche di pressostato di controllo e/o su almeno una ma preferibilmente su tutte le linee di ricircolo di resina. Ancora più preferibilmente la pluralità di sensori e trasduttori comprende ulteriormente almeno un trasduttore di pressione su almeno una ma preferibilmente su tutte le linee di mandata e di scarico del fluido di comando idraulico per le relative camere di comando.

In una forma di realizzazione preferita tale almeno un trasduttore di pressione, facente funzione anche di pressostato di controllo è posizionato lungo una vena fluida di resina in prossimità dell’alimentazione al rispettivo iniettore e in uscita dal rispettivo vano di ricircolo, in prossimità di ingresso e/o uscita dal cilindro di comando del cassetto di miscelazione e in corrispondenza di ingresso e/o uscita dal cilindro di comando dello stelo autopulente.

Preferibilmente, la pluralità di sensori e trasduttori comprende almeno un rilevatore di temperatura o sonda dotata di una termoresistenza oppure una termocoppia di controllo.

In una forma di realizzazione preferita tale almeno un rilevatore di temperatura di controllo è posizionato lungo la vena fluida di resina in prossimità dell’alimentazione al rispettivo iniettore e/o lungo la vena fluida di resina in prossimità all’uscita dal rispettivo vano di ricircolo, lungo la vena fluida del fluido di comando in prossimità dell’ ingresso e in prossimità dell’uscita dal cilindro di comando del cassetto di miscelazione e in prossimità dell’ingresso e dell’uscita del fluido di comando dal cilindro di comando dello stelo autopulente.

Preferibilmente, la pluralità di sensori e trasduttori è raggruppata in una pluralità di strutture di supporto.

Preferibilmente, la pluralità di sensori e trasduttori comprende almeno un misuratore di portata per la resina.

In una forma di realizzazione preferita tale almeno un misuratore di portata è posizionato lungo la vena fluida dell’alimentazione al rispettivo iniettore e/ o lungo la vena fluida in uscita dal rispettivo vano di ricircolo, lungo la vena fluida di ingresso e/o uscita dal cilindro di comando del cassetto di miscelazione, e lungo la vena fluida di ingresso e/o uscita dal cilindro di comando dello stelo autopulente.

Preferibilmente la pluralità di sensori e trasduttori comprende almeno un accelerometro, applicato ad almeno una delle parti componenti il corpo di testa per valutare l’accelerazione della testa di miscelazione dosaggio in alta pressione e ricircolo in almeno una direzione spaziale.

Preferibilmente la testa comprende almeno una sezione a deformazione locale significativa, ricavata mediante rivoluzione assiale attorno a un asse del condotto di erogazione.

Ancora preferibilmente, la pluralità di sensori e trasduttori comprende almeno un estensimetro, o resistenza estensimetrica, o un gruppo di estensimetri per la rilevazione della deformazione differenziale di superfici caratteristiche, deformazione differenziale direttamente collegabile alla forza trasmessa dalla porzione raschiante e dall’ accumulo di resina reagita lungo la sezione di trascinamento dello stelo autopulente al condotto di erogazione durante il proprio movimento.

In una forma di realizzazione preferita, il condotto di erogazione è realizzato in un singolo pezzo da un cannotto connesso al corpo di testa mediante una flangia o porzione perimetrale bloccata tra il corpo di testa e un organo distanziale oppure formato in due parti connesse tramite una porzione fissata al corpo di testa mediante viti o filettatura.

Preferibilmente, la pluralità di sensori e trasduttori prevede almeno un ulteriore estensimetro collegato e alimentato per la compensazione di una deformazione di origine termica.

In una forma di realizzazione preferita in particolare tale estensimetro, o resistenza estensimetrica, o gruppo di estensimetri collegati a ponte rilevano la deformazione localizzata del colletto a forma di estensione anulare per il bloccaggio del cannotto che forma il condotto di erogazione, o autopulente, al corpo testa e al distanziale. In particolare, venendo connesso a ponte di Wheatstone in una specifica cava circonferenziale ricavata al di sotto di una flangia. In tal modo, viene rilevata direttamente la deformazione e pertanto lo sforzo che viene trasmesso dallo stelo autopulente al cannotto.

In una forma di realizzazione la pluralità di sensori e trasduttori comprende almeno una cella di carico, preferibilmente di forma anulare, che viene spinta precaricandola tramite un anello elastico o molle precaricate contro una flangia o un elemento anulare sporgente dalla superficie esterna del cannotto autopulente dotato di superflci di spallamento per il bloccaggio meccanico del cannotto autopulente stesso, in modo da rilevare direttamente la variazione di carico che il movimento dello stelo autopulente trasmette alla superficie del cannotto durante il proprio movimento di raschiatura e di espulsione delle resine reagenti e del velo di resina reagita stratificato sulle superfici del condotto di erogazione interne al cannotto medesimo.

In una forma di realizzazione ancora alternativa almeno una cella di carico è posizionata sotto la testa di viti di fissaggio del cilindro autopulente, rilevando la variazione di carico che agisce sulla singola vite per rilevare la variazione delle forze trasmesse attraverso le viti dal cannotto e più in generale dal condotto autopulente al distanziale e al cilindro di comando dell’autopulente a causa delle forze derivanti dallo scorrimento dello stelo autopulente entro il condotto di erogazione e dalla raschiatura del velo di resine reagite.

Ancora preferibilmente, la pluralità di sensori e trasduttori comprende almeno una pastiglia di identificazione a radiofrequenza (RFID). In tal modo, viene registrato il numero di movimenti di andata e ritorno dello stelo autopulente e del cassetto di miscelazione, memorizzando i parametri relativi alla prima installazione e ai successivi interventi di manutenzione ordinaria e straordinaria. La testa di miscelazione, dosaggio e ricircolo ad alta pressione, tramite tale pastiglia, è ulteriormente atta a comunicare e registrare i dati rilevati, interfacciandosi tramite un’antenna ad una trasmittente installata sul sistema di comando e controllo di una macchina dosatrice, programmata per scrivere memorizzare e aggiornare tali dati.

Preferibilmente, la pluralità di sensori comprende almeno una termocoppia e/ o una termoresistenza di controllo, per la rilevazione della temperatura di sezioni significative del corpo di testa sottoposte a cicli termici derivanti dalla circolazione delle resine reattive nei fori di ingresso e uscita in corrispondenza del corpo di testa.

Ancora preferibilmente, almeno una termocoppia e/o una termoresistenza di controllo è inserita in una struttura di supporto per la rilevazione della temperatura di una superficie esterna lungo una estensione inferiore del condotto di erogazione.

In una forma di realizzazione preferita, l’apparecchiatura di comando e controllo comprende ulteriormente dispositivi di campionamento e digitalizzazione dei segnali dei sensori/trasduttori e una memoria di massa, atta ad immagazzinare valori delle grandezze fisiche in differenti stati operativi campionati nel tempo, comprendendo anche un tempo di avvio di ciascuna misurazione determinante una sincronizzazione di contemporaneità con un inizio di una sequenza della testa.

Preferibilmente, la pluralità di sensori comprende almeno una sonda dotata di una termocoppia e/o una termoresistenza per il controllo della temperatura in corrispondenza di posizioni significative per il monitoraggio della testa di miscelazione e dosaggio.

Ancora preferibilmente, la pluralità di sensori e trasduttori comprende almeno un trasduttore lineare, per rilevare la posizione e la velocità della porzione raschiante dello stelo autopulente lungo il cilindro di comando e di conseguenza della sua estremità lungo il condotto autopulente.

In una ulteriore forma di realizzazione preferita, il sistema di controllo dell’apparecchiatura di controllo è una macchina a logica di controllo programmabile e numerico.

Vantaggiosamente, la testa di miscelazione, dosaggio e ricircolo ad alta pressione secondo la presente invenzione può essere una testa “diritta”, con la camera di miscelazione che forma anche il condotto di erogazione, o una testa cosiddetta “ad L”, con la camera di miscelazione con un asse longitudinale trasversale rispetto ad un asse longitudinale del condotto di erogazione.

Ulteriormente, la testa di miscelazione e dosaggio secondo l’invenzione comprende almeno una coppia di iniettori, atti alla mandata di una rispettiva resina reattiva nella camera di miscelazione.

Ulteriormente, la testa di miscelazione, dosaggio e ricircolo ad alta pressione secondo l’invenzione comprende un elemento valvolare scorrevole dotato di cave per il ricircolo, o vani di ricircolo, delle resine denominato anche cassetto di miscelazione per l’apertura e la chiusura sequenziale di un percorso di fluido dagli iniettori alla camera di miscelazione e per l’espulsione dei residui di resine miscelati dalla camera di miscelazione alla fine dell’erogazione.

Ulteriormente, tale cassetto di miscelazione comprende cave, o vani, di ricircolo, atte al ricircolo di materiale fluido in uscita da ciascun iniettore in eccesso in condizione di chiusura del cassetto medesimo per deviare il percorso di fluido a ricircolare verso il rispettivo serbatoio di accumulo sia nella fase precedente la miscelazione e l’erogazione sia nella fase successiva all’erogazione attraverso la camera di miscelazione.

Durante le fasi di ricircolo, il sistema di controllo e comando del dosaggio gestisce i transitori per la corretta impostazione e controllo delle portate dei materiali fluidi, che devono essere erogati e miscelati in rapporto stechiometrico, delle pressioni e delle temperature delle medesime.

Le resine miscelate e in fase di reazione vengono erogate e poi espulse dal movimento di chiusura finale del cassetto e in sequenza, se presente, dello stelo autopulente ogni volta che il cassetto di miscelazione è stato chiuso in posizione avanzata e che l’operazione di erogazione è terminata.

In una realizzazione preferita il condotto di erogazione è costituito da un cannotto indipendente inserito nella testa di miscelazione, dosaggio e ricircolo ad alta pressione, risultando così indipendente meccanicamente dal corpo della testa di miscelazione e dosaggio.

Preferibilmente, in una forma di realizzazione preferita dell’invenzione lo stelo autopulente è attivato mediante un pistone di comando, agente all’in terno di un cilindro di comando.

Ancora preferibilmente, in una forma di realizzazione preferita dell’invenzione il cassetto di miscelazione è attivato mediante un pistone di comando, agente all’interno di un cilindro di comando.

Ciascun pistone che scorre nel cilindro è comandato dalla pressione idraulica alternativamente immessa dai dispositivi di comando.

Ancora preferibilmente, un elemento distanziale dotato di camera distanziale viene interposto tra dispositivo di comando e condotto di erogazione le cui superfici sono bagnate dalle resine reagenti.

La funzione della camera distanziale è di separare la sezione di stelo autopulente bagnata dalle resine reagenti, e quindi sporcata con stratificazioni di resina reagita, dalla sezione che entra nel cilindro di comando. Una ulteriore funzione è quella di accumulare i trucioli di resina reagita trasportato dal movimento e dalla raschiatura effettuata dall’organo autopulente e di permetterne la rimozione tramite azione meccanica oppure tramite un flussaggio forzato di liquido lubrificante.

In una forma di realizzazione preferita, la sonda con termocoppia e/o una termoresistenza di controllo comprende un’ogiva cava con una dimensione longitudinale maggiore di una dimensione trasversale, immersa totalmente nella vena fluida da cui viene trasmessa la temperatura da rilevare, con limitato scambio termico verso la struttura di supporto.

Secondo un altro aspetto della presente invenzione, si prevede un metodo di miscelazione, dosaggio e ricircolo per stampaggio a reazione per iniezione o colata mediante una testa di miscelazione, dosaggio e ricircolo ad alta pressione comprendente un corpo di testa, una camera di miscelazione, un organo autopulente, una pluralità di sensori e trasduttori ed un sistema elettronico di controllo, detto metodo comprendendo le fasi di:

- comandare una rilevazione dal sistema elettronico di controllo a detta pluralità di sensori;

- rilevare tramite la pluralità di sensori e trasduttori grandezze fisiche rappresentative di almeno uno stato operativo della testa di miscelazione, dosaggio e ricircolo ad alta pressione);

- trasformare tramite la pluralità di sensori e trasduttori le grandezze fisiche rilevate in corrispondenti segnali elettrici;

- scansire, ricevere ed elaborare in modo sincronizzato la pluralità di sensori mediante il sistema elettronico di controllo all'inizio e durante le fasi operative della testa di miscelazione, dosaggio e ricircolo ad alta pressione;

- confrontare i segnali elettrici tra di loro e con segnali elettrici rappresentativi di un prefissato stato operativo di riferimento.

Preferibilmente, il metodo di miscelazione, dosaggio e ricircolo mediante una testa di miscelazione, dosaggio e ricircolo ad alta pressione (1, 1’) per stampaggio a reazione per iniezione o colata comprendente una pluralità di sensori (19), comprende ulteriormente le fasi di:

- mettere a disposizione almeno una camera di miscelazione, in cui scorre un organo di ricircolo e autopulizia, afferente ad un condotto di erogazione ortogonale, in cui scorre un organo autopulente;

- applicare almeno un estensimetro, o resistenza estensimetrica, della pluralità di sensori (19) per rilevare uno stato di deformazione differenziale su una superficie significativa di rilevazione di deformazione locale in corrispondenza del condotto di erogazione e/o in corrispondenza di sistemi di vincolo del condotto di erogazione;

- collegare ulteriormente a ponte di Wheastone l’almeno una resistenza estensimetrica con almeno una seconda resistenza atta a rilevare una deformazione termica;

- dotare il condotto di erogazione di almeno un sensore di temperatura;

- impostare una rilevazione di variazione dello stato di sforzo tramite l’almeno una resistenza estensimetrica mediante il sistema elettronico di controllo (21);

- rilevare grandezze fisiche rappresentative di almeno uno stato operativo della testa di miscelazione, dosaggio e ricircolo ad alta pressione (1, 1’) tramite la pluralità di sensori comprendente l’almeno una resistenza estensimetrica;

- scansire, ricevere ed elaborare in modo sincronizzato la pluralità di sensori di rilevamenti mediante il sistema elettronico di controllo (21) all'inizio e durante le fasi operative della testa di miscelazione, dosaggio e ricircolo ad alta pressione (1, 1’);

- inviare informazioni digitali sonore o vocali in base a variazioni dello stato operativo.

Ancora preferibilmente, il metodo di miscelazione, dosaggio e ricircolo mediante una testa di miscelazione, dosaggio e ricircolo ad alta pressione (1, 1’) per stampaggio a reazione per iniezione o colata comprende ulteriormente le fasi di:

- mettere a disposizione almeno una camera di miscelazione (3) in cui scorre un organo di ricircolo e auto pulizia a comando idraulico;

- mettere a disposizione un condotto di erogazione ortogonale in cui scorre un organo autopulente (11) a comando idraulico, in cui in corrispondenza di camere idrauliche contrapposte di cilindri di comando di almeno uno di detti organi di autopulizia è applicata almeno una struttura di supporto e assemblaggio comprendente almeno una sonda;

- dotare la sonda di almeno una termocoppia e/ o almeno una termoresistenza di controllo (23, 26, 29);

- inserire almeno un trasduttore di pressione nell’almeno una struttura di supporto (45), in corrispondenza di un passaggio di vena fluida in corrispondenza di un ingresso e/o di un’uscita di fluidi di comando;

- comandare una rilevazione delle temperature e delle pressioni mediante il sistema elettronico di controllo (21);

- rilevare grandezze fisiche rappresentative di almeno uno stato operativo della testa di miscelazione, dosaggio e ricircolo ad alta pressione (1,

- scansire, ricevere ed elaborare in modo sincronizzato la pluralità di sensori mediante il sistema elettronico di controllo (21) all'inizio e durante le fasi operative della testa di miscelazione, dosaggio e ricircolo ad alta pressione (1, 1’);

- confrontare i segnali elettrici tra di loro e con segnali elettrici rappresentativi di un prefissato stato operativo di riferimento;

- inviare informazioni digitali sonore o vocali in base a variazioni di detto stato operativo.

Le caratteristiche e i vantaggi dell’apparecchiatura e del metodo secondo l’invenzione risulteranno dalla descrizione, fatta qui di seguito, di un esempio di realizzazione dato a titolo indicativo e non limitativo con riferimento ai disegni allegati.

Breve descrizione dei disegni

La figura 1 mostra una vista schematica di una testa di miscelazione, dosaggio e ricircolo ad alta pressione con configurazione diritta secondo l’arte nota;

la figura 2 mostra una vista schematica di una testa di miscelazione, dosaggio e ricircolo ad alta pressione con configurazione ad L secondo l’arte nota;

la figura 3 mostra una vista in sezione di una testa di miscelazione, dosaggio e ricircolo ad alta pressione con configurazione ad L secondo la presente invenzione;

le figure 3A, 3B, 3C, 3D e le sezioni 3A’, 3B’, 3C’, 3D’ mostrano componenti di una forma di realizzazione particolare della testa di miscelazione, dosaggio e ricircolo ad alta pressione ad L della figura 3; la figura 4 mostra una vista in sezione della testa di miscelazione e dosaggio ad L della figura 3;

la figura 5 mostra una vista assonometrica della testa di miscelazione, dosaggio e ricircolo ad alta pressione ad L della figura 3;

la figura 6 mostra un’altra vista assonometrica della testa di miscelazione e dosaggio ad L della figura 3;

le figure 7A, 7B, 7C, 7D e gli ingrandimenti 7A’, 7B’, 7C’, 7D’ mostrano configurazioni esemplificative della testa di miscelazione, dosaggio e ricircolo ad alta pressione ad L della figura 3;

la figura 8 mostra una vista in sezione di una configurazione specifica della testa di miscelazione, dosaggio e ricircolo ad alta pressione ad L della figura 3;

la figura 9 mostra una vista assonometrica di una configurazione specifica della testa di miscelazione, dosaggio e ricircolo ad alta pressione ad L della figura 3 con un ingrandimento parziale;

la figura 10 mostra una vista in sezione parziale della testa di miscelazione, dosaggio e ricircolo ad alta pressione dritta della figura 1;

Nelle differenti figure, elementi analoghi saranno identificati da numeri di riferimento analoghi.

Descrizione dettagliata

Con riferimento a tali figure, con 1 è globalmente e schematicamente indicata una testa di miscelazione, dosaggio e ricircolo ad alta pressione secondo la presente invenzione.

L’invenzione risulta particolarmente adatta sia quando la testa di miscelazione, dosaggio e ricircolo ad alta pressione utilizzata nei sistemi di colata o di iniezione per reazione è fissa su uno stampo sia quando è utilizzata per servire in sequenza diversi stampi. In particolar modo quando l’utilizzo richiede sequenze di erogazione multiple, particolarmente frequenti e ravvicinate nel tempo e utilizzate in condizioni di alta continuità produttiva. In quest’ultimo caso, infatti, l’implementazione della tecnologia di rilevazione tramite sensori e trasduttori installati direttamente sulla testa o in prossimità degli ingressi e uscite delle resine e dei fluidi di comando, consente di rilevare parametri direttamente o indirettamente collegati alle prestazioni e alle loro ripetizioni nell’utilizzo, per esempio le velocità e i tempi di attuazione ed eventuali incrementi dei parametri in funzione della temperatura e della frequenza di utilizzo. Ulteriormente, è possibile rilevare e monitorare variazioni dei parametri riferiti a valori di riferimento per evidenziare mutamenti delle prestazioni e avere indicazioni sul degrado o sulla variazione del processo e /o degli organi della testa e poter intervenire per ripristinare i parametri ottimali di processo e/o per eseguire manutenzione preventiva o sostituzione degli organi o dei componenti usurati e ancora per compensare possibili variazioni di alcuni parametri con variazioni di quelli di comando e controllo.

In Figura 1 è schematicamente rappresentata una testa di miscelazione, dosaggio e ricircolo ad alta pressione 1 cosiddetta “dritta” secondo arte nota, con blocchi porta-iniettori e di ricircolo 42 e un corpo di testa 2 che comprende una camera di miscelazione 3 che forma anche un condotto di erogazione 4.

In Figura 2 è schematicamente rappresentata una testa di miscelazione, dosaggio e ricircolo ad alta pressione 1' cosiddetta “ad L”, ossia configurata con una camera di miscelazione 3 posta inclinata, generalmente perpendicolare, rispetto ad un condotto di erogazione 4.

La generica testa di miscelazione, dosaggio e ricircolo ad alta pressione secondo la presente invenzione presenta una soluzione implementabile sia sull’una sia sull’altra conformazione di testa di miscelazione e dosaggio 1 o 1’.

Nel prosieguo e nelle figure si farà particolare riferimento alla soluzione con testa di miscelazione, dosaggio e ricircolo ad alta pressione 1’ “ad L” ma risulterà chiaro al tecnico del ramo come le soluzioni descritte non presentino difficoltà nell’essere applicate ad una testa “dritta” 1.

Nel caso di testa di miscelazione e dosaggio 1 ’ “ad L” la sezione del condotto di erogazione 4 risulta di dimensione maggiore rispetto a quella della camera di miscelazione 3. Infatti, nella camera di miscelazione 3 è necessaria la generazione di una forte turbolenza in uno spazio ristretto per favorire la efficiente miscelazione delle resine reattive, mentre nel condotto di erogazione 4 si desidera la riduzione della turbolenza fino possibilmente ad ottenere un regime laminare o almeno coeso all’uscita. Ciò garantisce una efficiente miscelazione per turbolenza nella camera 3 e un deflusso ottimale e senza spruzzi o schizzi nello stampo in cui la testa di miscelazione e dosaggio 1’ rilascia la mistura di resine reagenti.

Come visibile in Figura 4, nella camera di miscelazione 3 sono immesse le resine reagenti mediante almeno due iniettori 5. All'intemo della camera di miscelazione 3 è posizionato un organo valvolare, o cassetto di miscelazione 6, dotato di cave longitudinali in corrispondenza di ciascun iniettore. Quando si muove in apertura e si arresta in posizione arretrata, il cassetto 6 libera il fronte degli iniettori 5 che immettono i getti delle resine reattive nella camera di miscelazione 3. Quando il cassetto di miscelazione 6 si muove in posizione avanzata o di chiusura, esso espelle le resine reagenti miscelate dalla camera di miscelazione mentre gli iniettori non arrestano l’erogazione delle resine, ma semplicemente ognuna delle resine reagenti non viene immessa nella camera di miscelazione ma in apposite cave di ricircolo che formano un percorso di ricircolo verso i serbatoi di alimentazione della resina reattiva stessa mantenendo le resine reattive separate. Quando il cassetto di miscelazione si trova in posizione arretrata aperta i getti di resina si scontrano ad alta velocità tra di loro o contro le pareti della camera di miscelazione dando origine all’alta turbolenza che ne provoca l’intima miscelazione.

Il cassetto di miscelazione 6 viene azionato mediante un dispositivo di comando 8. Nella presente forma di realizzazione tale dispositivo di comando 8 è rappresentato da un pistone di comando 9 idraulico agente in un cilindro di comando 10 idraulico.

Nel condotto di erogazione 4 agisce con movimento alternato uno stelo autopulente 1 1 , in particolare una porzione raschiante 11 C dello stelo autopulente 1 1 , che agisce in sequenza col cassetto di miscelazione 6, essendo atta a raschiare ed espellere la mistura di resine reagenti presenti all'interno del condotto di erogazione 4 verso lo stampo, ogni volta che il cassetto di miscelazione 6, chiudendo, interrompe la suddetta immissione di fluido dagli iniettori 5 nella camera di miscelazione 3 ed espelle la mistura reattiva dalla camera di miscelazione verso il condotto di erogazione.

Lo stelo autopulente 11 viene azionato mediante un dispositivo di comando 13. Nella presente forma di realizzazione tale dispositivo di comando 13 è rappresentato da un pistone di comando 14 idraulico agente in un cilindro di comando 15 idraulico, che aziona lo stelo autopulente 11.

Tra il condotto di erogazione 4 e il dispositivo di comando 13 nella presente forma di realizzazione viene preferenzialmente posto un organo distanziale 16, semplicemente indicato come distanziale 16, dotato di camera distanziale 16A che separi la porzione di stelo autopulente bagnata e sporcata dalle resine reagenti dalla porzione di comando. Tale accorgimento evita che residui di resina reagita vengano trascinati dalla retrazione o apertura dello stelo autopulente 1 1 entro il gruppo di tenute 17 della porzione di comando idraulico.

La parte di comando idraulico dello stelo autopulente 11 viene separata longitudinalmente dal corpo della testa di miscelazione, dosaggio e ricircolo ad alta pressione mediante una bussola porta-tenute 17, calettata in corrispondenza del distanziale 16.

Nella Figura 3 è ulteriormente visibile come nella presente forma di realizzazione il condotto di erogazione 4 sia rappresentato da un cannotto 33 strutturalmente indipendente e inserito in una apposita sede 18 del corpo di testa 2.

Nulla vieta, per lo scopo della presente invenzione, di adottare un condotto di erogazione formato di pezzo con tutto il corpo di testa 2 oppure applicato con una filettatura o con viti di bloccaggio alla parte inferiore del corpo di testa vale a dire nella direzione di uscita delle resine reagenti, come visibile in figura 7C.

Nelle Figure da 3 a 10 è visibile una pluralità di sensori e trasduttori, globalmente indicati nel seguito come sensori e trasduttori 19 atti a rilevare specifiche grandezze fisiche nel corso del funzionamento della testa di miscelazione, dosaggio e ricircolo ad alta pressione 1, 1’, e convertire la grandezza fisica misurata in un segnale elettrico. Il segnale elettrico inviato della pluralità di sensori e trasduttori 19 è inviato ad un sistema di memorizzazione e controllo 21, atto a memorizzare, ad associare nel tempo e identificare, in base a tali segnali elettrici, lo stato operativo della testa di miscelazione 1, 1’. Per stato operativo si intende l'insieme dei dati caratteristici del funzionamento della testa di miscelazione in alta pressione e ricircolo 1, 1’.

Vengono rilevate e memorizzate in forma digitale grandezze fisiche significative in corrispondenza degli ingressi e uscite di fluido oleodinamico di comando del cassetto di miscelazione 6.

È difatti utile e spesso necessario rilevare temperatura e pressione dei componenti reattivi liquidi e dei fluidi di servizio. In particolare, viene monitorato il fluido di comando del cassetto di miscelazione 6 e dello stelo autopulente 11, all’imbocco delle varie utenze, e ancor più in particolare all’imbocco o all’uscita dei dispositivi di comando idraulici del cassetto di miscelazione 6 e dello stelo autopulente 11 e in corrispondenza deirimmissione dei liquidi reattivi nel corpo di testa 2 e all'uscita dalle cave di ricircolo.

La temperatura dei liquidi reattivi in ingresso è un parametro utile per il controllo del processo di reazione mentre tramite la loro pressione è possibile determinare l’efficienza del processo di miscelazione.

La differenza di temperatura tra ingresso dei liquidi e uscita tramite le cave di ricircolo permette ulteriormente di determinare l’energia immessa nel corso della trasformazione tra pressione ed energia cinetica.

Ulteriormente la pressione in uscita permette di determinare le perdite di carico lungo le tubazioni di ricircolo e l’entità del salto di pressione all’apertura del cassetto di miscelazione.

Per il liquido di comando idraulico la temperatura in corrispondenza delle due estremità della corsa dello stelo autopulente 1 1 consente di monitorare il progressivo trasferimento di energia al liquido e quindi rilevare un’eventuale condizione di funzionamento anomala.

Nello specifico, sono adottati trasduttori di pressione, facenti funzione anche di pressostati di controllo 22 per la rilevazione della pressione di ingresso e/o uscita alle camere dei cilindri che, data le velocità di propagazione della pressione stessa nel fluido, corrisponde a quella delle camere dei cilindri di comando del cassetto di miscelazione; termoresistenze o termocoppie di controllo 23 per la rilevazione della temperatura del fluido di comando del cassetto di miscelazione. Possono essere adottati anche trasduttori di portata (non mostrati) per la rilevazione della portata in ingresso e/o uscita dal comando del cassetto di miscelazione.

Sono ulteriormente rilevate e misurate grandezze fisiche in corrispondenza di ciascun iniettore 5, in particolare grandezze relative a ciascuna resina reattiva immessa tramite tali iniettori 5.

Anche in questo caso vengono utilizzati trasduttori di pressione, facenti funzione anche di pressostati 25 per la rilevazione e misura della pressione di ciascuna resina reattiva sia quando il cassetto di miscelazione 6 è in posizione aperta, e quindi ciascuna resina reattiva scorre all’interno della camera di miscelazione 3, sia quando il cassetto di miscelazione 6 è in posizione chiusa, e quindi ciascuna resina reattiva scorre lungo il percorso di ricircolo definito dalle cave di ricircolo, sia durante i transitori in cui il cassetto viene mosso in apertura o in chiusura fasi durante le quali ciascun iniettore viene temporaneamente accecato dal passaggio del fronte cilindrico privo di cave del cassetto. Sono inoltre adottati sensori di temperatura quali termocoppie o termoresistenze di rilevazione e misura 26 per la rilevazione e il controllo della temperatura del flusso di ciascuna resina reattiva sia quando il cassetto di miscelazione 6 è in posizione aperta sia quando è in posizione chiusa.

È molto rilevante la temperatura in corrispondenza deirimmissione delle resine reattive, dato che, quando la testa di miscelazione, dosaggio e ricircolo è fissata allo stampo, gli stampi sono solitamente riscaldati a temperature nell’ordine dei 50 °C, in quanto tale temperatura favorisce la rapidità di reazione chimica tra le resine. Di conseguenza, il corpo testa, a contatto dello stampo, raggiunge temperature analoghe. Di contro, la temperatura di mantenimento di ciascuna resina è generalmente nell’ordine dei 20 °C e tale differenza di temperatura può comportare, nelle zone di immissione e ricircolo delle resine reattive, deformazioni della struttura e dei componenti della testa, potenzialmente dannose date le basse tolleranze dimensionali che è necessario adottare per un funzionamento ottimale. Di conseguenza, la conoscenza delle temperature in gioco mediante i sensori e le sonde di temperatura consente di effettuare, mediante il sistema elettronico di controllo, il monitoraggio di eventuali condizioni di stress termico da ridurre con opportune azioni sui cicli e raccomandazioni di miglior isolamento della testa.

Sono anche adottati trasduttori di portata (non mostrati) per la rilevazione e il controllo della portata di ciascuna resina reattiva in uscita dall’iniettore 5 e immessa o all’interno della camera di miscelazione 6 o lungo il percorso di ricircolo.

Ulteriormente, vengono rilevate grandezze fisiche significative del fluido oleodinamico in ingresso e/o uscita dal cilindro di comando 15 della porzione raschiante 1 1 C dello stelo autopulente 11. Sono adottati trasduttori di pressione, facenti funzione anche di pressostati di controllo 28, per rilevare pressioni del fluido oleodinamico, di ingresso e/o di uscita e delle camere del cilindro di comando autopulente, sensori di temperatura, alloggiati in apposite sonde, quali termocoppie o termoresistenze di rilevazione e misura 29 per la rilevazione della temperatura di detto fluido oleodinamico, trasduttori di portata ,(non mostrati) per la rilevazione della portata di fluido oleodinamico di comando dello stelo autopulente in ingresso e/o uscita.

Nelle forme di realizzazione esemplificative e non limitative descritte i trasduttori di pressione selezionati rilevano la pressione istantanea del fluido tramite un raccordo montato sui condotti di ingresso e/o uscita e inviano il valore al sistema di campionamento e memorizzazione associato al sistema di controllo 2 1 , tramite un segnale elettrico analogico oppure tramite un segnale digitale con tempi di campionamento che possono variare da 1 sec fino a 0.1 millisecondi.

Preferibilmente, la pluralità di trasduttori di pressione e temperatura 19 viene raggruppata in specifici assemblaggi così da rilevare le grandezze necessarie per il controllo dei fluidi afferenti ed efferenti, in ingresso e uscita diretta, dalla testa di miscelazione in corrispondenza delle suddette posizioni significative di rilevazione. Tali specifici assemblaggi sono preferibilmente inseriti in apposite strutture di supporto 45, anche dette “blocchetti di rilevazione”, come visibile nelle Figure 3A, 3B, 3C, 3D, e nelle rispettive sezioni delle Figure 3A’, 3B’, 3C’, 3D'.

Le strutture di supporto 45, preferibilmente metalliche, sono preferìbilmente fissate mediante un bullone cavo 46 alfinterno del quale fluisce il liquido. Tale soluzione consente di ridurre le dimensioni complessive e di poter orientare gli ingressi ruotando la struttura di supporto 45 attorno al bullone cavo 46 prima di serrarlo.

La struttura di supporto 45 ha un foro 47 di ingresso per la mandata e di uscita per il ritorno, preferibilmente ma non obbligatoriamente filettato, e un foro 48 di uscita per la mandata e di ingresso per il ritorno da e verso la testa di miscelazione 1 dotato di una sede per una guarnizione di tenuta.

Un foro di sensore 49 è preferibilmente in comunicazione lungo detti fori 47 e 48, preferibilmente in corrispondenza di quest’ultimo. Entro detto foro di sensore 49 è installato un trasduttore di pressione della pluralità di sensori e trasduttori 19. In Figura 3A e 3A’ è rappresentata una configurazione della struttura di supporto 45 con disposizione laterale dei sensori e trasduttori 19, mentre in Figura 3B e 3B’ è rappresentata una configurazione della struttura di supporto 45 con disposizione assiale dei sensori e trasduttori 19.

Ancora preferibilmente, è immessa una sonda 23 comprendente una termoresistenza o una termocoppia di controllo in detti fori 47 e 48, preferibilmente in corrispondenza del foro di mandata o ritorno 47.

Nulla vieta di adottare alternativamente differenti viti di fissaggio 50, come mostrato nelle Figure 3C e 3C’, o differenti soluzioni di fissaggio, non limitative deH’ambito definito dalle rivendicazioni allegate.

La sonda di temperatura è, in una forma di realizzazione preferita rappresentata nelle Figure 3D e 3D’, composta da un’ogiva cava molto piccola e di spessore minimizzato e sufficiente a resistere alla pressione cui è sottoposta.

L’ogiva è immersa totalmente nella vena fluida da cui viene trasmessa la temperatura da rilevare, mentre presenta uno scambio limitato di calore con la struttura di supporto o blocchetto 45.

In una forma di realizzazione particolare, lo spessore dell’ogiva è calcolato affinché sostenga una pressione di almeno 300 bar e rapportato al metallo utilizzato, ad esempio leghe di alluminio o di acciaio o di titanio.

In tale forma di realizzazione il rapporto tra dimensione della lunghezza immersa nella vena fluida L rispetto allo spessore è D è maggiore di 2, preferibilmente pari a 4.

L’ogiva è preferibilmente conformata con due porzioni piane e con uno spallamento anulare di fermo per il serraggio. Al di sotto di tale spallamento è possibile inserire un anello di materiale isolante polimerico o ceramico per migliorare l’isolamento dalla struttura di supporto 45.

Il bullone cavo 46 consente un avvitamento dall’esterno entro il foro di ingresso 47 nella vena fluida. Il cavo di connessione della termoresistenza o termocoppia di controllo 23 può essere incluso in un passacavo proteggere la termoresistenza o termocoppia di controllo 23 dall’ambiente esterno mentre non è in contatto diretto col liquido.

I sensori inseriti nelle sonde sono collegati a un dispositivo di alimentazione, amplificazione e condizionamento del segnale che ne invia il valore come segnale elettrico analogico oppure digitale al sistema di campionamento e memorizzazione associato al sistema di controllo 2 1 .

Preferibilmente, i trasduttori di portata descritti sono del tipo volumetrico o massico. I trasduttori di portata volumetrici campionano la frequenza di segnali on/off generati dal passaggio di denti, di spigoli o tacche o gradini dell’organo il cui volume viene attraversato dal fluido mentre i trasduttori massici rilevano variazioni di frequenze di risonanza legate all’effetto Coriolis e alla frequenza propria di condotti vibranti attraversati dal fluido. Entrambi possono generare serie di segnali on/off o misure dirette della portata istantanea che inviano direttamente al sistema di campionamento dell’apparecchiatura di comando e controllo 21.

In Figura 5 sono ulteriormente visibili due accelerometri, un accelerometro 20 posto in corrispondenza del cilindro di comando 15 dello stelo di comando 11 della porzione raschiante 11C e un accelerometro 31 fissato al corpo di testa 2, per rilevare l’accelerazione vale a dire vibrazioni e impulsi subiti della testa di miscelazione, dosaggio e ricircolo ad alta pressione l’ in 3 direzioni dello spazio e preferibilmente nella direzione longitudinale dell’organo autopulente 1 1.

Inoltre, devono essere rilevate e trasdotte la posizione e la velocità della porzione raschiante 11B dello stelo autopulente 11. Tale rilevazione viene realizzata mediante un trasduttore lineare di posizione 32 che ne rileva anche la velocità mediante rapporto tra l’incremento del segnale di posizione e il tempo intercorrente. Tale trasduttore è inserito nel pistone di comando 14 e/ o nello stelo autopulente 1 1, Tali trasduttori possono rilevare una lunghezza di rimbalzo di onde sonore o una variazione di resistenza oppure rilevare specifiche tacche su una scala ottica o magnetica.

In questa forma di realizzazione sono inoltre previsti sensori di temperatura 26, 30 basati su termoresistenze o termocoppie per la rilevazione e la misura della temperatura in corrispondenza di superfici di componenti della testa di miscelazione significative dello stato globale di riscaldamento della testa di miscelazione, dosaggio e ricircolo ad alta pressione 1, 1' , ossia il corpo di testa 2, il condotto di erogazione 4, il cilindro di comando 15 dello stelo autopulente 11.

Nella presente forma di realizzazione, una rilevazione e trasduzione importante è quella di specifiche forze che scambia lo stelo autopulente con il condotto di erogazione della testa di miscelazione e dosaggio in alta pressione durante il movimento dell’organo autopulente 11. Tali forze sono generalmente derivati dagli sforzi di attrito, dalla raschiatura e dal trascinamento fino all’espulsione dei residui o trucioli di resine reagite durante il movimento dell’organo raschiante lungo la superficie dei condotti autopulenti, in particolare del condotto di erogazione, durante lo scorrimento della porzione di trascinamento 11B dello stelo autopulente 11 e della porzione raschiante 11C. Nei condotti in cui scorre la resina reagente infatti si forma un velo di polimeri reagiti aderente e resistente al trascinamento e allo scorrimento che può sviluppare forze di resistenza al trascinamento fino a 150 - 200 Newton/ mmq. Tale resistenza comporta lo sviluppo di un attrito allo scorrimento che genera un forte apporto di calore locale alle superfici coinvolte nella funzione di autopulizia cioè di espulsione dei detriti di resina verso l’uscita oppure verso la camera del distanziale 16 del condotto autopulente.

Tale calore genera un forte riscaldamento locale e che, in concomitanza con l’attrito stesso, può causare un ulteriore incremento dell’attrito medesimo e danneggiamenti alle superfici degli organi stessi preposti allo scorrimento, alla raschiatura e all’espulsione dei detriti. La rilevazione indiretta di tali forze, pertanto è basilare per monitorare il funzionamento normale degli organi di autopulizia, sia di quelli che controllano anche le fasi di inizio e fine dell’erogazione e pertanto della precisione del ciclo di erogazione, sia degli organi che espellono le resine reagenti dal condotto di erogazione e rimuovono i residui di resina reagita accumulatasi, monitorando lo stato, rispetto al normale, dello scorrimento e perciò delle superfici di tali organi sulle superfici su cui è aderito il polimero nonché di un possibile accumulo del polimero reagito in particolari posizioni.

Tale rilevazione, come visibile nelle figure 7A, 7B, 7D viene resa efficace e possibile dalla configurazione del condotto di erogazione realizzato in un pezzo unico a forma di cannotto 33 e dal corrisponde accoppiamento del medesimo con il distanziale 16 il quale blocca la flangia o estensione superiore di detto condotto di erogazione contro il corpo di testa e trasferisce le forze generate dallo scorrimento dello stelo autopulente 1 1 al cilindro di comando idraulico come reazione all’azione del medesimo.

La rilevazione della variazione di stato di sforzo viene effettuata in corrispondenza di posizioni significative dello stato di sforzo trasmesso alla superficie del condotto di erogazione dallo scorrimento della sezione raschiante dello stelo autopulente 11C e dall’ accumulo di resina reagita lungo la sezione di trascinamento 1 1B dello stelo autopulente, ossia tra il condotto di erogazione 4, il corpo di testa 2 e la superficie inferiore del distanziale 16, mediante estensimetri, o resistenze estensimetriche, 34 o mediante cella di carico. In particolare, la forza trasmessa dal condotto di erogazione 4 verso il comando 15 dell’organo autopulente viene rilevata tramite la deformazione di una superficie 35 specificamente predisposta a deformazione locale maggiormente significativa in funzione dello stato di sforzo agente sulla flangia o estensione radiale 37 del diametro del cannotto 33 formante il condotto di erogazione 4, come previsto in particolare in figura 7A, 7B, 7D, estensione che ne permette il bloccaggio tra la parte superiore del corpo di testa e il distanziale. Tale deformazione locale maggiormente significativa viene rilevata mediante estensimetri 34 applicati su una sezione circonferenziale ridotta 36 di detta flangia o estensione 37. Nelle forme di realizzazione illustrative mostrate nelle Figure da 7A a 7D la sezione circonferenziale ridotta è o ricavata circonferenzialmente all’interno della flangia di fissaggio 37 del cannotto 33 che forma il condotto di erogazione 4 oppure, o è rappresentata da uno specifico colletto a sezione ridotta al di sotto della flangia o estensione del cannotto 33 che forma il condotto di erogazione 4, oppure ancora è ricavata sulla base del distanziale 16.

Tali estensimetri 34 incollati opportunamente sulla superficie della sezione ridotta 36 e connessi a ponte di ponte di Wheatstone per compensare le deformazioni termiche rilevano direttamente la deformazione e pertanto lo sforzo che viene trasmesso dalla sezione raschiante 11C e dalla resina reagita accumulata sulla sezione di trascinamento dello stelo autopulente 11B al condotto di erogazione 4 durante lo scorrimento alternato.

In una forma di realizzazione alternativa la rilevazione della variazione di stato di sforzo generato dalle forze di scorrimento della sezione raschiante dello stelo autopulente 11 e trasmesse al condotto di erogazione viene effettuata come mostrato nelle Figure 7A e 7C, direttamente su superfici predisposte nella struttura del distanziale 16.

Il condotto di erogazione, in questo caso, può essere in unico pezzo oppure formato in parte dal cannotto 33 e in parte dal corpo di testa cui viene fissato inferiormente, oppure può essere una parte di pezzo con il corpo di testa il quale trasmette direttamente le forze di raschiatura e autopulizia alla superficie inferiore del distanziale 16. In particolare, come mostrato in Figura 7A, si prevede una superficie specificatamente predisposta a deformarsi localmente in modo maggiormente significativo connessa al resto del distanziale 16 tramite una sezione anulare di spessore ridotto e perciò meglio sensibile alle deformazioni derivanti dalla variazione dello stato di sforzo derivante dalle forze di raschiatura trasmesse dalla flangia o estensione perimetrale del cannotto 33 alla porzione anulare del distanziale 16 che blocca detta flangia o estensione anulare del cannotto 33 contro la propria sede ricavata nella parte superiore del corpo di testa

Sulla superficie della sezione ridotta vengono incollati estensimetri 34 opportunamente connessi a ponte di ponte di Wheatstone per compensare le deformazioni termiche i quali rilevano direttamente la deformazione e pertanto lo sforzo che viene trasmesso dalla sezione raschiante dello stelo autopulente 11C e dalla resina reagita accumulata sulla sezione di trascinamento 11B al condotto di erogazione 4 durante lo scorrimento alternato.

Le disposizioni delle superfici sensibili e degli estensimetri permettono di mantenere fisicamente separate, mediante opportune tenute, le superfici a cui sono applicati, da quanto si accumula o viene immesso come lubrificante nella camera distanziale 16A e pertanto di preservarli dalla contaminazione di un eventuale liquido lubrificante e dei trucioli di resina trasportati dal movimento della parte raschiante dello stelo auto pulente. È inoltre facilitata la uscita e la protezione dei fili di connessione agli estensimetri.

Una ulteriore forma di realizzazione alternativa, mostrata in Figura 7C. Per questa casistica è possibile realizzare, lungo le strutture che estendono longitudinalmente il distanziale 16 verso la sezione idraulica di comando dello stelo autopulente, sezioni ridotte sulle quali applicare estensimetri 34 su tratti preparati delle superfici esterne della struttura. In particolare sulle superfici preparate vengono incollati estensimetri 34 opportunamente connessi a ponte di Wheatstone per compensare le deformazioni termiche i quali rilevano direttamente la deformazione e pertanto lo sforzo che viene trasmesso dalla sezione raschiante dello stelo autopulente 1 1B al condotto di erogazione e quindi al distanziale 16 che fa da elemento meccanico di interconnessione tra il corpo di testa su cui si scarica la forza di raschiatura e la sezione di comando su cui sui scaricano le forze di reazione che azionano lo stelo autopulente durante il proprio movimento alternato.

In una forma di realizzazione alternativa, come visibile in Figura 8 è possibile posizionare una cella di carico 38 di forma anulare posta tra l’estensione ad anello 37, il corpo di testa 2 e il distanziale 16, la quale viene spinta contro la flangia di fissaggio 37 tramite un anello elastico precaricato o molle precaricate 39 che reagiscono o appoggiano contro il corpo di testa 2 e spingono detta estensione ad anello in modo precaricato, contro il piano di riscontro sulla sede ricavata nella parte inferiore del distanziale 16. In una configurazione alternativa l'anello elastico o le molle precaricate 39 spingono sulla estensione ad anello 37 e reagiscono, con opportuno precarico, sul piano inferiore del distanziale 16, mentre la cella di carico 38 è posta tra la superficie inferiore della flangia 37 e il corpo di testa 2.

Entrambe le configurazioni consentono di rilevare direttamente la variazione di carico trasmesso dalla bussola del condotto di erogazione 4 durante il movimento di raschiatura della porzione raschiante 11C e dalla resina reagita accumulata sulla sezione di trascinamento 1 1B dello stelo autopulente 1 1.

In altre parole, sia nella forma di realizzazione con estensimetri 34 che con la cella di carico 38 viene rilevata e misurata la forza trasmessa dallo scorrimento dello stelo autopulente 1 1 alle superfici del condotto di erogazione 4, sincronizzata con i comandi di movimentazione dello stelo autopulente, eventualmente con la misurazione delle pressioni differenziali nella camere di comando della testata di pistone 14 che è rigidamente connesso con lo stelo autopulente 11 e col movimento, considerato sia in termini di posizione sia di velocità, della testata di pistone 14 medesima e conseguentemente della porzione raschiate 11C.

In ancora una forma di realizzazione alternativa visibile in Figure 9 e 10. Rispettivamente per una testa “ad L” e in Figura 10 per una testa “dritta”, è possibile posizionare almeno una cella di carico 41 in corrispondenza di almeno una vite di fissaggio del cilindro di comando 15 dello organo o stelo autopulente 1 1. Tale almeno una cella di carico 4 1 rileva la variazione di carico che agisce sulla rispettiva vite per rilevare la differenza di forza trasmessa da uno o più sistemi di vincolo del condotto di erogazione 4 al corpo 2 di testa 1 o 1' e quindi al distanziale 16 generato dalla forza trasmessa dallo scorrimento durante il movimento di raschiatura della porzione raschiante 11C e dalla resina reagita accumulata sulla sezione di trascinamento 11B dello stelo autopulente 11.

La forza di scorrimento dello stelo autopulente può anche essere rilevata anche con celle di carico appositamente inserite nelle connessioni tra i diversi elementi formanti la testa di miscelazione, dosaggio e ricircolo ad alta pressione 1 o 1'.

Ulteriormente, nella presente forma di realizzazione è rilevato e registrato il numero di movimenti di andata e ritorno dello stelo autopulente 1 1 e del cassetto di miscelazione rilevati tramite i sensori di prossimità, rispettivamente indicati come 43 e 44 in Figura 3, posti rispettivamente sul cilindro che comanda il cassetto di miscelazione e sul cilindro che comanda lo stelo autopulente come mostrato in Fig. 3.

Sono quindi memorizzati i parametri caratteristici della specifica testa relativi alla prima installazione e ai successivi interventi di manutenzione ordinaria e straordinaria sincronizzandoli temporalmente tramite una pastiglia di identificazione a radiofrequenza (RFID) (non mostrata) applicata alla testa di miscelazione e dosaggio. La pastiglia di identificazione a radiofrequenza comunica e registra i suddetti parametri di inizio e fine di ciascun ciclo di erogazione interfacciandosi tramite un’antenna (non mostrata) con una trasmittente installata nelle apparecchiature di comando e controllo della macchina dosatrice (non mostrata), che è sono programmate a per scrivere e aggiornare i suddetti parametri. Tali parametri possono essere il tipo di testa, la corsa degli organi mobili, i vincoli del montaggio meccanico, il tipo di iniettori usati, il numero e il tipo di sensori e trasduttori installati, i parametri tipici di inizio e fine del ciclo di erogazione e di ricircolo, il tipo e le caratteristiche di base dell’alimentazione dell’olio idraulico e dei componenti chimici, i riferimenti all’installatore e al cliente.

Risulterà chiaro al tecnico del ramo come le forme di realizzazione descritte mediante le figure risultino esemplificative e non limitative. Infatti, nulla vieta di adottare termo-resistenze in luogo di termocoppie e viceversa, così come è possibile selezionare diversi tipi di sensori e trasduttori per rilevare e trasmettere le grandezze fisiche significative suddette nei punti significativi descritti.

I valori delle grandezze fisiche rilevate, opportunamente campionati e digitalizzati, nella presente forma di realizzazione sono inviati e stoccati in memorie di massa (non mostrate), all’in terno del sistema di controllo 21 per essere ulteriormente ritrasmessi in tempo reale ad unità di elaborazione, condizionamento e analisi digitale (non mostrata) allo scopo di una successiva elaborazione. Ciascun valore viene memorizzato anche associato ad un segnale corrispondente ad un istante di start che può essere tipico di ogni ciclo di erogazione o multiplo per il medesimo ciclo di erogazione. Il segnale viene utilizzato per sincronizzare i diversi e multipli segnali digitalizzati e memorizzati per determinarne la contemporaneità e analizzarli in modo comparativo e molteplice a parità del momento di campionamento.

I dati rilevati dai sensori e trasduttori sono quindi campionati, digitalizzati e memorizzati dal sistema di memorizzazione, immagazzinamento ed elaborazione che li sincronizza con le singole sequenze di funzionamento della testa e li mette a disposizione per l’elaborazione successiva per la diagnostica della funzionalità e di eventuali deviazioni dal corretto funzionamento.

La presente invenzione risolve il problema tecnico e consegue numerosi vantaggi il primo dei quali è dato sicuramente dal fatto che le grandezze fisiche rilevate, opportunamente memorizzate ed elaborate, permettono di analizzare il comportamento e le performances della testa di miscelazione in alta pressione dosaggio e ricircolo 1, 1' allo scopo controllare e verificare le prestazioni ottimali.

Ciò consente anche di poter valutare l’insorgere e l’accentuarsi di funzionamenti anomali e quindi di possibili malfunzionamenti in maniera preventiva, salvaguardando l’integrità della testa di miscelazione.

Vantaggiosamente la pluralità di sensori e trasduttori permette di confrontare i diversi segnali rilevati sincronizzandoli nel tempo a partire con l’inizio di ciascuna fase di processo della testa di miscelazione, ad esempio fase di apertura, fase di chiusura, fase di ricircolo, ecc.

Vantaggiosamente inoltre la digitalizzazione dei segnali si presta al monitoraggio di prestazioni specifiche della testa di miscelazione, dosaggio e ricircolo ad alta pressione 1 o 1.

Infine, un ulteriore vantaggio è dato dalla semplice implementazione in sistemi preesistenti di stampaggio a reazione per iniezione o colata.

Al tecnico del ramo risulterà chiaro che alla presente invenzione possono essere apportate modifiche e varianti tutte rientranti nell’ambito dell’invenzione definito dalle rivendicazioni allegate.

Claims

RIVENDICAZIONI 1. Testa di miscelazione, dosaggio e ricircolo ad alta pressione (1, 1*) per stampaggio a reazione per iniezione o colata, del tipo comprendente: - un corpo di testa (2), - una camera di miscelazione (3), ricavata nel corpo di testa (2), e in comunicazione di fluido con un condotto di erogazione (4), - un organo autopulente (11), comprendente una porzione raschiante (1 1C), strutturato per scorrere in detto condotto di erogazione (4), nonché una apparecchiatura di controllo e comando della miscelazione, erogazione e ricircolo comprendente: - una pluralità di sensori e trasduttori (19) installati a bordo di detta testa di miscelazione, dosaggio e ricircolo per rilevare e trasformare in segnali elettrici grandezze fisiche rappresentative di almeno uno stato operativo di detta testa di miscelazione, dosaggio e ricircolo ad alta pressione (1, 1*) e - un sistema elettronico di controllo (21) e memorizzazione atto a comandare e scansionare in modo sincronizzato detti sensori e trasduttori e atto a ricevere ed elaborare detti segnali elettrici indicativi di detto almeno uno stato operativo, all’inizio e durante le fasi operative di detta testa di miscelazione, dosaggio e ricircolo ad alta pressione (1, 1*) per confrontarli tra di loro e con segnali elettrici rappresentativi di un prefissato stato operativo di riferimento.
2. Testa di miscelazione, dosaggio e ricircolo ad alta pressione (1, 1’) secondo la rivendicazione 1, in cui detta pluralità di sensori e trasduttori (19) connessi con detta apparecchiatura di controllo comprende almeno un trasduttore di pressione, facente funzione anche di pressostato di controllo (22, 28), per la rilevazione di pressioni in corrispondenza di almeno una delle camere dei cilindri di comando (10, 15).
3. Testa di miscelazione, dosaggio e ricircolo ad alta pressione (1, 1') secondo la rivendicazione 1, in cui detta pluralità di sensori e trasduttori (19) connessi con detta apparecchiatura di controllo comprende almeno un trasduttore di pressione, facente funzione anche di pressostato di controllo, 25), per la rilevazione di pressioni in corrispondenza di almeno un ingresso e /o uscita delle resine reattive.
4. Testa di miscelazione, dosaggio e ricircolo ad alta pressione (1, 1’) secondo la rivendicazione 1, in cui detta pluralità di sensori (19) connessi con detta apparecchiatura di controllo comprende almeno una sonda con termocoppia e/o una termoresistenza di controllo (23, 26, 29, 30), per la rilevazione di temperature in corrispondenza di posizioni significative di detta testa di miscelazione (1).
5. Testa di miscelazione, dosaggio e ricircolo ad alta pressione (1, 1') secondo la rivendicazione 4, in cui detta almeno una sonda con termocoppia e/o termoresistenza di controllo (23, 29) è immersa in corrispondenza di una vena fluida dei cilindri di comando (10, 15).
6. Testa di miscelazione, dosaggio e ricircolo ad alta pressione (1, 1') secondo la rivendicazione 4 o 5, in cui detta almeno una sonda con termocoppia e/o termoresistenza di controllo (26) è immersa nella vena fluida in corrispondenza di un ingresso e/o uscita delle resine reattive.
7. Testa di miscelazione, dosaggio e ricircolo ad alta pressione (1, 1' ) secondo la rivendicazione 1, in cui uno specifico assemblaggio della pluralità di sensori e trasduttori (19) è inserita in una pluralità di strutture di supporto (45).
8. Testa di miscelazione, dosaggio e ricircolo ad alta pressione (1, 1’) secondo la rivendicazione 7 in cui detto specifico assemblaggio della pluralità di sensori e trasduttori (19) connessi con detta apparecchiatura di controllo comprende almeno un trasduttore di pressione inserito in una di dette strutture di supporto (45), in corrispondenza dei cilindri di comando (10, 15).
9. Testa di miscelazione, dosaggio e ricircolo ad alta pressione ( 1 , 1 secondo la rivendicazione 7 in cui detto specifico assemblaggio della pluralità di sensori e trasduttori (19) connessi con detta apparecchiatura di controllo comprende almeno un trasduttore di pressione, inserito in una di dette strutture di supporto (45), in corrispondenza di un foro di ingresso uscita (47) delle resine reattive.
10. Testa di miscelazione, dosaggio e ricircolo ad alta pressione (1, 1’) secondo la rivendicazione 7, in cui detto specifico assemblaggio della pluralità di sensori e trasduttori (19) connessi con detta apparecchiatura di controllo comprende almeno sonda con una termocoppia e/o una termoresistenza di controllo (23, 26, 29), inserite in dette strutture di supporto (45), in corrispondenza del passaggio della vena fluida di un ingresso e/o uscita di fluidi di comando o delle resine reattive, montate in corrispondenza dei cilindri di comando (10, 15) e in corrispondenza di almeno un foro di ingresso e/o uscita (47) delle resine reattive, per la rilevazione di temperature di detti fluidi di comando, di dette resine reattive e su detta testa di miscelazione (1).
11. Testa di miscelazione, dosaggio e ricircolo ad alta pressione (1, 1*) secondo la rivendicazione 1, in cui detta pluralità di sensori e trasduttori (19) connessi con detta apparecchiatura di controllo comprende almeno un misuratore o trasduttore di portata, per la rilevazione di portate in ingresso e uscita di fluidi di comando.
12. Testa di miscelazione, dosaggio e ricircolo ad alta pressione (1, 1) secondo la rivendicazione 1, in cui detta pluralità di sensori e trasduttori (19) connessi con detta apparecchiatura di controllo comprende almeno un misuratore o trasduttore di portata, per la rilevazione di portate in ingresso e uscita delle resine reattive.
13. Testa di miscelazione, dosaggio e ricircolo ad alta pressione (1, 1’) secondo la rivendicazione 1, in cui detta pluralità di sensori e trasduttori (19) connessi con detta apparecchiatura di controllo comprende almeno un accelerometro (20, 31), per la rilevazione di vibrazioni e impulsi su detta testa (1).
14. Testa di miscelazione, dosaggio e ricircolo ad alta pressione (1, 1’) secondo la rivendicazione 1, in cui detta testa comprende almeno una sezione a deformazione locale significativa, detta sezione essendo preferibilmente ricavata mediante rivoluzione assiale attorno a un asse di detto condotto di erogazione.
15. Testa di miscelazione, dosaggio e ricircolo ad alta pressione (1) secondo la rivendicazione 14 in cui detta pluralità di sensori e trasduttori (19) connessi con detta apparecchiatura di controllo comprende almeno un estensimetro (34), per la rilevazione della deformazione differenziale di superfici caratteristiche, deformazione differenziale direttamente collegabile alla forza trasmessa da detta porzione raschiante ( 11C) e dall’ accumulo di resina reagita lungo la sezione di trascinamento (1 1B) di detto stelo autopulente (11) al condotto di erogazione (4) durante il proprio movimento.
16. Testa di miscelazione, dosaggio e ricircolo ad alta pressione (1, 1') secondo la rivendicazione 1, in cui detto condotto di erogazione (4) è realizzato in un singolo pezzo da un cannotto (33) connesso a detto corpo di testa (2) mediante una flangia o porzione perimetrale bloccata tra detto corpo di testa (2) e un organo distanziale (16) oppure formato in due parti connesse tramite una porzione fissata al corpo di testa (2) mediante viti o filettatura.
17. Testa di miscelazione, dosaggio e ricircolo ad alta pressione (1, 1') secondo la rivendicazione 14, in cui dette le superfici della sezione a deformazione locale maggiormente significativa sono predisposte a deformarsi in funzione dello stato di sforzo agente su un’estensione perimetrale di bloccaggio di detto cannotto (33), oppure a deformarsi in funzione dello stato di sforzo differenziale trasmesso da detta estensione perimetrale di bloccaggio di detto cannotto (33) a una porzione anulare di un distanziale che blocca detto organo autopulente oppure direttamente su superfici predisposte lungo lo sviluppo longitudinale di detto organo autopulente.
18. Testa di miscelazione, dosaggio e ricircolo ad alta pressione (1, 1’) secondo la rivendicazione 14, in cui detta pluralità di sensori e trasduttori prevede almeno un ulteriore estensimetro (34) collegato e alimentato per la compensazione di una deformazione di origine termica.
19. Testa di miscelazione, dosaggio e ricircolo ad alta pressione (1, 1’) secondo la rivendicazione 1, in cui detta pluralità di sensori e trasduttori (19) connessi con detta apparecchiatura di controllo comprende almeno una cella di carico (38, 41), per la rilevazione di variazioni di forza su detta cella, rilevazione della deformazione direttamente collegabile alla forza trasmessa da detta porzione raschiante (1 1C) e dall’ accumulo di resina reagita lungo la sezione di trascinamento 11B di detto stelo autopulente (11) al condotto di erogazione (4) durante il proprio movimento.
20. Testa di miscelazione, dosaggio e ricircolo ad alta pressione (1, 1’) secondo la rivendicazione 1, in cui detta pluralità di sensori e trasduttori (19) connessi con detta apparecchiatura di controllo comprende almeno una pastiglia di identificazione e caratterizzazione a radiofrequenza.
21. Testa di miscelazione, dosaggio e ricircolo ad alta pressione (1, 1’) secondo la rivendicazione 1, in cui detta pluralità di sensori e trasduttori (19) connessi con detta apparecchiatura di controllo comprende almeno una termocoppia e/ o una termoresistenza di controllo (26), per la rilevazione della temperatura di sezioni significative del corpo di testa (2) sottoposte a cicli termici derivanti dal passaggio delle resine reattive nei condotti di alimentazione, uscita e ricircolo in corrispondenza di detto corpo di testa (2).
22. Testa di miscelazione, dosaggio e ricircolo ad alta pressione (1, 1’) secondo la rivendicazione 21, in cui detta almeno una termocoppia e/o una termoresistenza di controllo (30) è inserita in una struttura di supporto per la rilevazione della temperatura di una superficie esterna lungo una estensione inferiore di detto condotto di erogazione (4) .
23. Testa di miscelazione, dosaggio e ricircolo ad alta pressione (1, 1*) secondo la rivendicazione 1, in cui detta pluralità di sensori e trasduttori (19) connessi con detta apparecchiatura di controllo comprende almeno un trasduttore lineare (32), per la misurazione di posizione e di velocità di detta porzione raschiante (11B) di detto stelo autopulente (11).
24. Testa di miscelazione, dosaggio e ricircolo ad alta pressione (1, 1 ') secondo la rivendicazione 1, in cui detta apparecchiatura di comando e controllo comprende ulteriormente dispositivi di campionamento e digitalizzazione dei segnali dei sensori/trasduttori 19 e una memoria di massa, atta ad immagazzinare valori di dette grandezze fisiche in differenti stati operativi campionati nel tempo, comprendendo anche un tempo di avvio di ciascuna misurazione determinante una sincronizzazione di contemporaneità con un inizio di una sequenza di detta testa (1).
25. Testa di miscelazione, dosaggio e ricircolo ad alta pressione (1, 1 ') secondo la rivendicazione 1, in cui detto sistema di controllo (21) di detta apparecchiatura di controllo è una macchina a logica di controllo programmabile e numerico.
26. Testa di miscelazione, dosaggio e ricircolo ad alta pressione (1, 1*) secondo la rivendicazione 1, in cui detta camera di miscelazione (3) ha asse longitudinale trasversale rispetto ad un asse longitudinale di detto condotto di erogazione (4).
27. Testa di miscelazione, dosaggio e ricircolo ad alta pressione (1, 1’) secondo la rivendicazione 1 , in cui detta camera di miscelazione (3) forma anche detto condotto di erogazione (4) .
28. Testa di miscelazione, dosaggio e ricircolo ad alta pressione (1, l’) secondo la rivendicazione 1, ulteriormente comprendente iniettori (5), atti alla mandata in pressione del circuito di alimentazione e alla conversione in velocità dei getti di una resina in detta camera di miscelazione (3).
29. Testa di miscelazione, dosaggio e ricircolo ad alta pressione (1, 1*) secondo la rivendicazione 28, in cui detta camera di miscelazione (3) comprende un cassetto di miscelazione (6) per l’apertura e la chiusura sequenziale di un percorso di fluido tra detti iniettori (5) e detta camera di miscelazione (3).
30. Testa di miscelazione, dosaggio e ricircolo ad alta pressione (1, 1’) secondo la rivendicazione 29, in cui detto cassetto di miscelazione (6) comprende vani di ricircolo, atti al ricircolo completo dei fluidi in fase di chiusura e interruzione di detto percorso di fluido.
31. Testa di miscelazione, dosaggio e ricircolo ad alta pressione ( 1 , 1 *) secondo la rivendicazione 1 , in cui l’intera estensione del condotto di erogazione (4) è costituito da un cannotto (33) indipendente inserito in detta testa di miscelazione e dosaggio (1).
32. Testa di miscelazione, dosaggio e ricircolo ad alta pressione (1, 1') secondo la rivendicazione 1, in cui detto stelo autopulente (11) è attivato mediante un dispositivo di comando (13).
33. Testa di miscelazione, dosaggio e ricircolo ad alta pressione (1, 1') secondo la rivendicazione 29, in cui detto cassetto di miscelazione (6) è attivato mediante un dispositivo di comando (8) .
34. Testa di miscelazione, dosaggio e ricircolo ad alta pressione (1, 1') secondo la rivendicazione 32, in cui un distanziale (16) è interposto tra detto condotto di erogazione (3) e detto dispositivo di comando (13) di detto organo autopulente (11).
35. Testa di miscelazione, dosaggio e ricircolo ad alta pressione (1, 1’) secondo la rivendicazione 10, in cui detta sonda con termocoppia e/o una termoresistenza di controllo (23, 26, 29, 30) comprende un’ogiva cava con una dimensione longitudinale L maggiore di una dimensione trasversale D, immersa totalmente nella vena fluida da cui viene trasmessa la temperatura da rilevare, con limitato scambio termico verso detta struttura di supporto.
36. Metodo di miscelazione, dosaggio e ricircolo mediante una testa di miscelazione, dosaggio e ricircolo ad alta pressione (1, 1’) per stampaggio a reazione per iniezione o colata comprendente un corpo di testa (2), una camera di miscelazione (3), un organo autopulente (11), una pluralità di sensori (19) ed un sistema elettronico di controllo (21), detto metodo comprendendo le fasi di: - dotare detta testa di una pluralità di sensori e trasduttori (19) - comandare una rilevazione da detto sistema elettronico di controllo (21) a detta pluralità di sensori (19); - rilevare tramite detta pluralità di sensori e trasduttori (19) grandezze fisiche rappresentative di almeno uno stato operativo di detta testa di miscelazione, dosaggio e ricircolo ad alta pressione (1, 1'); - trasformare tramite detta pluralità di sensori (19) dette grandezze fisiche rilevate in corrispondenti segnali elettrici; - scansire, ricevere ed elaborare in modo sincronizzato detta pluralità di sensori (19) mediante detto sistema elettronico di controllo (21) aH’inizio e durante le fasi operative di detta testa di miscelazione, dosaggio e ricircolo ad alta pressione (1, 1'); - confrontare detti segnali elettrici tra di loro e con segnali elettrici rappresentativi di un prefissato stato operativo di riferimento. - inviare informazioni digitali sonore o vocali in base a variazioni di detto stato operativo.
37. Metodo di miscelazione, dosaggio e ricircolo mediante una testa di miscelazione, dosaggio e ricircolo ad alta pressione (1, 1') per stampaggio a reazione per iniezione o colata comprendente una pluralità di sensori (19) secondo la rivendicazione 36, ulteriormente comprendente le fasi di: - mettere a disposizione almeno una camera di miscelazione (3), in cui scorre un organo di ricircolo e autopulizia, afferente ad un condotto di erogazione ortogonale, in cui scorre un organo autopulente (11); - applicare almeno una resistenza estensimetrica di detta pluralità di sensori (19) atta a rilevare uno stato di deformazione differenziale su una superficie significativa di rilevazione di deformazione locale in corrispondenza di detto condotto di erogazione e/o in corrispondenza di sistemi di vincolo di detto condotto di erogazione; - collegare ulteriormente a ponte di Wheastone detta almeno una resistenza estensimetrica con almeno una seconda resistenza atta a rilevare una deformazione termica; - dotare detto condotto di erogazione di almeno un sensore di temperatura; - impostare una rilevazione di variazione dello stato di sforzo tramite detta almeno una resistenza estensimetrica mediante detto sistema elettronico di controllo (21); - rilevare grandezze fisiche rappresentative di almeno uno stato operativo di detta testa di miscelazione, dosaggio e ricircolo ad alta pressione (1, 1') tramite detta pluralità di sensori comprendente detta almeno una resistenza estensimetrica; - scansire, ricevere ed elaborare in modo sincronizzato detta pluralità di sensori di rilevamenti mediante detto sistema elettronico di controllo (21) all’inizio e durante le fasi operative di detta testa di miscelazione, dosaggio e ricircolo ad alta pressione (1, 1’); - confrontare detti segnali elettrici tra di loro e con segnali elettrici rappresentativi di un prefissato stato operativo di riferimento. - inviare informazioni digitali sonore o vocali in base a variazioni di detto stato operativo.
38. Metodo di miscelazione, dosaggio e ricircolo mediante una testa di miscelazione, dosaggio e ricircolo ad alta pressione (1, 1') per stampaggio a reazione per iniezione o colata secondo la rivendicazione 36, ulteriormente comprendente le fasi di: - mettere a disposizione almeno una camera di miscelazione (3) in cui scorre un organo di ricircolo e autopulizia a comando idraulico; - mettere a disposizione un condotto di erogazione ortogonale in cui scorre un organo autopulente (11) a comando idraulico, in cui in corrispondenza di camere idrauliche contrapposte di cilindri di comando di almeno uno di detti organi di autopulizia è applicata almeno una struttura di supporto e assemblaggio comprendente almeno una sonda; - dotare detta sonda di almeno una termocoppia e/o almeno una termoresistenza di controllo (23, 26, 29); - inserire almeno un trasduttore di pressione in detta almeno una struttura di supporto (45), in corrispondenza di un passaggio di vena fluida in corrispondenza di un ingresso e/o di un’uscita di fluidi di comando; - comandare una rilevazione delle temperature e delle pressioni mediante detto sistema elettronico di controllo (21); - rilevare grandezze fisiche rappresentative di almeno uno stato operativo di detta testa di miscelazione, dosaggio e ricircolo ad alta pressione (1, 1’); - scansire, ricevere ed elaborare in modo sincronizzato detta pluralità di sensori mediante detto sistema elettronico di controllo (21) all’inizio e durante le fasi operative di detta testa di miscelazione, dosaggio e ricircolo ad alta pressione (1, 1'); - confrontare detti segnali elettrici tra di loro e con segnali elettrici rappresentativi di un prefissato stato operativo di riferimento; - inviare informazioni digitali sonore o vocali in base a variazioni di detto stato operativo.