IT201900017132A1

IT201900017132A1 - EXTRUSION HEAD

Info

Publication number: IT201900017132A1
Application number: IT102019000017132A
Authority: IT
Inventors: Ubaldo Italo Colombo
Original assignee: Colmec S P A
Priority date: 2019-09-24
Filing date: 2019-09-24
Publication date: 2021-03-24

Description

TESTA DI ESTRUSIONE EXTRUSION HEAD

DESCRIZIONE DESCRIPTION

CAMPO DELL’INVENZIONE FIELD OF THE INVENTION

La presente invenzione si riferisce a una testa di estrusione, in particolare una testa di co-estrusione perfezionata in grado di migliorare la produzione di estrusi formati da strati multipli di materiale a base di gomma. The present invention relates to an extrusion head, in particular an improved co-extrusion head capable of improving the production of extrusions formed by multiple layers of rubber-based material.

STATO DELLA TECNICA ANTERIORE STATE OF THE PRIOR ART

Come noto, il processo di estrusione è un metodo di lavorazione ampiamente utilizzato, che provvede a plastificare (con adeguate pressioni/temperature) ed omogeneizzare un materiale mediante viti senza fine, in opportune camere di avanzamento, e poi a sospingere detto materiale attraverso matrici di sagoma opportuna, per ottenere un profilato continuo. As is known, the extrusion process is a widely used working method, which provides to plasticize (with adequate pressures / temperatures) and homogenize a material by means of worm screws, in suitable advancement chambers, and then to push said material through matrices of suitable shape, to obtain a continuous profile.

Nei processi di co-estrusione, diversi materiali vengono convogliati mediante rispettive viti di estrusione, verso una testa di estrusione comune, entro cui vengono accostati e fatti passare attraverso una matrice che riproduce il profilo desiderato. In co-extrusion processes, different materials are conveyed by means of respective extrusion screws, towards a common extrusion head, within which they are approached and passed through a matrix that reproduces the desired profile.

Il processo di coestrusione è molto impiegato con materiali polimerici, per esempio con resine termoplastiche. Il processo di estrusione svolge un ruolo importante anche nel settore delle gomme, in particolare nella fabbricazione di pneumatici che si compongono tipicamente di più strati sovrapposti, composti da diverse mescole in base alla funzione specifica che svolgono, per esempio una funzione strutturale nella parte più centrale dello pneumatico e una funzione di tenuta e resistenza all’abrasione nella parte più esterna del battistrada. The coextrusion process is widely used with polymeric materials, for example with thermoplastic resins. The extrusion process also plays an important role in the rubber sector, in particular in the manufacture of tires that are typically composed of multiple overlapping layers, composed of different compounds based on the specific function they perform, for example a structural function in the most central part. of the tire and a function of sealing and abrasion resistance in the outermost part of the tread.

Convenzionalmente, le teste di co-estrusione sono costituite da un insieme di piastre opportunamente sagomate, accostabili fra loro in corrispondenza dei piani su cui si determinano canalizzazioni per i diversi materiali da estrudere, e tenute assemblate fra di loro mediante un sistema di serraggio meccanico o idraulico. Conventionally, the co-extrusion heads consist of a set of suitably shaped plates, which can be placed next to each other in correspondence with the planes on which channels are determined for the different materials to be extruded, and seals assembled together by means of a mechanical clamping system or hydraulic.

Il sistema di serraggio deve consentire un rapido ed agevole smontaggio di dette piastre, per agevolare gli interventi frequenti di pulizia e di manutenzione delle canalizzazioni di distribuzione del materiale. Infatti, una volta terminato il processo di estrusione, parte del materiale estruso rimane aderente alle pareti interne delle canalizzazioni di distribuzione, risultando difficilmente raggiungibile e asportabile se si potesse intervenire solo dall’estremità di uscita della testa di estrusione. Pertanto, è necessario che la testa di estrusione sia facilmente smontabile per poter accedere comodamente alle superfici delle canalizzazioni di distribuzione e quindi garantire operazioni efficaci di pulizia. The clamping system must allow quick and easy disassembly of said plates, to facilitate frequent cleaning and maintenance of the material distribution channels. In fact, once the extrusion process is finished, part of the extruded material remains adherent to the internal walls of the distribution channels, making it difficult to reach and remove if you could only intervene from the exit end of the extrusion head. Therefore, it is necessary that the extrusion head be easily removable in order to be able to comfortably access the surfaces of the distribution channels and thus ensure effective cleaning operations.

Tuttavia, poiché le piastre sono generalmente accostate tra loro lungo piani sostanzialmente perpendicolari alla direzione della componente preponderante della forza di spinta esercitata dalla pressione del materiale in estrusione, possono intuitivamente verificarsi una serie di problemi. However, since the plates are generally approached to each other along planes substantially perpendicular to the direction of the predominant component of the thrust force exerted by the pressure of the material being extruded, a series of problems can intuitively occur.

Innanzitutto, l’elevata pressione presente al momento del processo, tende a divaricare fra loro le piastre sagomate, formando interstizi in corrispondenza delle superfici di giunzione delle piastre. Difatti, la forza di pressione agisce parallela alla direzione avvicinamento reciproco dei componenti durante l’assemblaggio: a tale forza fanno contrasto solamente i mezzi di serraggio. Di conseguenza, si manifestano necessariamente dei cedimenti e si riscontrano casi di fuoriuscite indesiderate di materiale a monte della matrice, inficiando in tal modo il regolare processo di estrusione. First of all, the high pressure present at the time of the process tends to spread the shaped plates apart, forming interstices at the joining surfaces of the plates. In fact, the pressure force acts parallel to the direction of mutual approach of the components during assembly: only the clamping means oppose this force. Consequently, failures necessarily occur and there are cases of unwanted leaks of material upstream of the die, thus invalidating the regular extrusion process.

Si noti che questo problema è particolarmente sentito nel settore della estrusione della gomma, in cui le pressioni in gioco sono molto elevate. Infatti, oltre alla elevata pressione di estrusione della gomma di per sé, la forza che si sviluppa sui piani di separazione tra le varie piastre si moltiplica per il numero di canalizzazioni di estrusione (ossia per il numero di strati coestrusi). In questo settore, pertanto, quando i componenti da coestrudere sono maggiori di due o tre, diventa improponibile di mantenere serrata la testa di estrusione con mezzi di serraggio idraulici ed è necessario ricorrere a sistemi di serraggio meccanici fissi, che comportano molteplici disagi in fase di manutenzione. It should be noted that this problem is particularly felt in the rubber extrusion sector, where the pressures involved are very high. In fact, in addition to the high extrusion pressure of the rubber itself, the force that develops on the separation planes between the various plates is multiplied by the number of extrusion channels (ie by the number of coextruded layers). In this sector, therefore, when the components to be coextruded are greater than two or three, it becomes impossible to keep the extrusion head tightened with hydraulic clamping means and it is necessary to resort to fixed mechanical clamping systems, which involve multiple inconveniences during the maintenance.

In altri settori, per esempio nella coestrusione di materiali resinosi, è stata proposta una diversa configurazione di testa di estrusione per i processi di coestrusione. In particolare, sono state proposte teste di co-estrusione costituite da un corpo massiccio dotato di una cavità di alloggiamento, in cui trova posto un inserto, opportunamente sagomato per definire le canalizzazioni del materiale da estrusione. In other sectors, for example in the coextrusion of resinous materials, a different extrusion head configuration has been proposed for the coextrusion processes. In particular, co-extrusion heads have been proposed consisting of a solid body equipped with a housing cavity, in which an insert is placed, suitably shaped to define the channels of the extrusion material.

CH636803 descrive una testa di co-estrusione che comprende un blocco di inserto composito, sostanzialmente a forma di parallelepipedo regolare, provvisto di un canale principale longitudinale alla direzione di estrusione e due canali ausiliari che convergono centralmente da una direzione ortogonale alla direzione di estrusione. Detto blocco di inserto è disposto in posizione centrale all’interno della testa di estrusione e sagomato per far confluire il materiale da estrusione verso una matrice disposta frontalmente sull’asse di estrusione. CH636803 discloses a co-extrusion head which comprises a composite insert block, substantially in the shape of a regular parallelepiped, provided with a main channel longitudinal to the extrusion direction and two auxiliary channels which converge centrally from a direction orthogonal to the extrusion direction. Said insert block is arranged in a central position inside the extrusion head and shaped to make the extrusion material flow towards a matrix placed frontally on the extrusion axis.

JP63013730A e JP59220332A descrivono una testa di co-estrusione in cui è previsto un inserto sostanzialmente di forma cilindrica, provvisto di ribassamenti destinati a fungere da canalizzazioni di estrusione. Detto inserto è intercambiabile per consentire una regolazione del passaggio del flusso di materiale in relazione alle diverse caratteristiche delle resine utilizzate. In tal modo è possibile correggere l’irregolarità dello spessore di materiale estruso, dovuta alla diversa viscosità delle resine e alla diversa portata di flusso lungo i condotti di distribuzione, senza per altro necessitare di scambiare ogni volta la matrice di estrusione. JP63013730A and JP59220332A describe a co-extrusion head in which a substantially cylindrical insert is provided, provided with depressions intended to act as extrusion channels. Said insert is interchangeable to allow an adjustment of the passage of the material flow in relation to the different characteristics of the resins used. In this way it is possible to correct the irregularity of the thickness of the extruded material, due to the different viscosity of the resins and the different flow rate along the distribution ducts, without however needing to exchange the extrusion matrix every time.

Queste soluzioni presentano comunque il limite di consentire l’estrusione di tre componenti al massimo, in cui però il terzo componente attraversa necessariamente l’inserto e dunque fluisce in una canalizzazione stretta, difficilmente accessibile per la manutenzione. Inoltre, tutti i flussi di materiale da estrudere seguono un analogo percorso nella testa di estrusione e dunque sono sottoposti a identiche condizioni di pressione e temperatura, il che non è sempre idoneo se le mescole sono diverse fra di loro. However, these solutions have the limit of allowing the extrusion of a maximum of three components, in which, however, the third component necessarily passes through the insert and therefore flows in a narrow channel, which is difficult to access for maintenance. Furthermore, all the flows of material to be extruded follow a similar path in the extrusion head and therefore are subjected to identical conditions of pressure and temperature, which is not always suitable if the compounds are different from each other.

JP54124067A descrive una testa di co-estrusione analoga alle precedenti, in cui l’inserto è più complesso, essendo provvisto di un inserto principale in cui confluiscono due condotti di distribuzione laterali, che ospita coassialmente al suo interno un ulteriore nucleo centrale, su cui confluisce una ulteriore coppia di condotti di distribuzione centrali. Per la fuoriuscita dei flussi provenienti dal nucleo centrale, l’inserto principale prevede un intaglio radiale disposto sul piano di estrusione. JP54124067A describes a co-extrusion head similar to the previous ones, in which the insert is more complex, being provided with a main insert into which two lateral distribution ducts converge, which coaxially houses a further central core inside, on which it flows a further pair of central distribution ducts. For the flow of flows from the central core, the main insert provides a radial notch placed on the extrusion plane.

Questa soluzione consente di disporre di un numero di flussi di coestrusione maggiore di tre, a scapito però della complessità costruttiva dell’inserto. Inoltre, l’intaglio radiale dell’inserto principale compromette la solidità della testa rispetto alle sollecitazioni di pressione, ciò che impone dei limiti costruttivi per poter bilanciare le pressioni agenti all’interno dell’inserto. Permangono poi i medesimi inconvenienti indicati sopra sulla uniformità di condizioni dei vari flussi. This solution makes it possible to have a number of coextrusion flows greater than three, at the expense of the constructive complexity of the insert. In addition, the radial notch of the main insert compromises the solidity of the head with respect to pressure stresses, which imposes constructive limits in order to balance the pressures acting inside the insert. The same drawbacks indicated above on the uniformity of conditions of the various flows also remain.

Le teste di co-estrusione di tecnica nota presentano l’inconveniente di una disposizione incapace di poter produrre in modo efficiente co-estrusi ottenuti dall’adesione di due o più bande multistrato. The co-extrusion heads of the known technique have the drawback of an arrangement unable to efficiently produce co-extrusions obtained from the adhesion of two or more multilayer bands.

E’ pertanto sentita l’esigenza di fornire una testa di estrusione che superi gli inconvenienti della tecnica nota, in particolare una testa di co-estrusione per ottenere un profilo multistrato di materiale a base di gomma, strutturata in modo da garantire minimo impegno di smontaggio, agevoli accessi a rapidi interventi di pulizia e manutenzione, minor rischi di ristagno del materiale da estrusione al suo interno, e infine ridotti rischi di fuoriuscita indesiderata del materiale durante il processo di estrusione. The need is therefore felt to provide an extrusion head that overcomes the drawbacks of the known art, in particular a co-extrusion head to obtain a multilayer profile of rubber-based material, structured in such a way as to guarantee minimum disassembly effort. , easy access to quick cleaning and maintenance interventions, lower risks of stagnation of the extrusion material inside, and finally reduced risks of unwanted spillage of the material during the extrusion process.

DESCRIZIONE SOMMARIA DELL’INVENZIONE SUMMARY DESCRIPTION OF THE INVENTION

Scopo della presente invenzione è pertanto di proporre una testa di coestrusione, particolarmente adatta alla produzione di estrusi per pneumatici (sebbene ciò non sia da considerarsi limitativo), che risolva i problemi sopracitati e consenta comunque un vantaggio economico da un punto di vista costruttivo e manutentivo, presentando un semplice meccanismo di assemblaggio e al contempo un’elevata resistenza strutturale. The purpose of the present invention is therefore to propose a coextrusion head, particularly suitable for the production of extrusions for tires (although this is not to be considered limiting), which solves the aforementioned problems and still allows an economic advantage from a construction and maintenance point of view. , presenting a simple assembly mechanism and at the same time high structural strength.

Una soluzione secondo l’invenzione viene raggiunta mediante una conformazione strutturale di una testa di co-estrusione avente le caratteristiche definite nella rivendicazione 1. Altre preferite caratteristiche dell’invenzione vengono definite nelle rivendicazioni secondarie. A solution according to the invention is achieved by means of a structural conformation of a co-extrusion head having the characteristics defined in claim 1. Other preferred characteristics of the invention are defined in the secondary claims.

BREVE DESCRIZIONE DEI DISEGNI BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

Ulteriori caratteristiche e vantaggi dell’invenzione risulteranno comunque meglio evidenti dalla seguente descrizione dettagliata di forme di esecuzione preferite della stessa, fornite a puro titolo esemplificativo e non limitativo ed illustrate nei disegni allegati, nei quali: Further features and advantages of the invention will in any case be better evident from the following detailed description of preferred embodiments thereof, provided purely by way of non-limiting example and illustrated in the attached drawings, in which:

fig. 1 è una vista in sezione interrotta di una testa di co-estrusione secondo l’invenzione; fig. 1 is an interrupted sectional view of a co-extrusion head according to the invention;

fig. 2 è una vista analoga a quella di fig. 1, che mostra una variante della prima forma di esecuzione; fig. 2 is a view similar to that of fig. 1, which shows a variant of the first embodiment;

fig. 3 è una vista analoga a quella di fig. 1, che mostra una ulteriore variante di esecuzione; e fig. 3 is a view similar to that of fig. 1, which shows a further variant of execution; And

fig. 3A è una vista in pianta di un inserto cilindrico previsto nella variante di fig. 3. fig. 3A is a plan view of a cylindrical insert provided in the variant of fig. 3.

DESCRIZIONE DETTAGLIATA DI PREFERITE FORME DI ESECUZIONE DETAILED DESCRIPTION OF PREFERRED MODELS OF EXECUTION

Una testa di co-estrusione 1 si compone sostanzialmente, in modo di per sé noto, di un corpo di contenimento massiccio C in cui è ricavata una pluralità di canalizzazioni o condotti di distribuzione 2 destinati a convogliare il materiale in estrusione da una vite di estrusione (non mostrata nelle figure) ad una matrice di estrusione 3 mantenuta solidale al corpo di contenimento C mediante opportuni mezzi di bloccaggio di per sé noti. A co-extrusion head 1 is substantially composed, in a per se known manner, of a massive containment body C in which a plurality of channels or distribution ducts 2 are formed, intended to convey the extruded material from an extrusion screw (not shown in the figures) to an extrusion die 3 kept integral with the containment body C by means of suitable locking means known per se.

I percorsi delle canalizzazioni 2 in una testa di coestrusione sono almeno due, provenienti da due viti di estrusione separate – adatte a miscelare e porre in pressione rispettivi materiali di coestrusione – e convergenti verso la singola matrice di coestrusione da cui i materiali escono come profilato multistrato. The paths of the channels 2 in a coextrusion head are at least two, coming from two separate extrusion screws - suitable for mixing and pressurizing respective coextrusion materials - and converging towards the single coextrusion matrix from which the materials come out as a multilayer profile .

I percorsi di canalizzazione 2 partono dunque con una sezione di area e forma equivalente alla sezione di uscita delle rispettive viti di estrusione e terminano con una sezione di area e forma corrispondente a quella prevista per il rispettivo strato di materiale nella matrice 3. Pertanto, tipicamente ma non limitatamente, le canalizzazioni 2 partono con una sezione circolare e terminano con una sezione rettangolare schiacciata, quindi molto più bassa e larga di quella iniziale. The ducting paths 2 therefore start with a section of area and shape equivalent to the outlet section of the respective extrusion screws and end with a section of area and shape corresponding to that provided for the respective layer of material in the matrix 3. Therefore, typically but not limitedly, the ducts 2 start with a circular section and end with a flattened rectangular section, therefore much lower and wider than the initial one.

Per tale scopo, secondo l’invenzione, lungo il percorso delle canalizzazioni 2 sono previste due o più cavità di contenimento 5 – cilindriche, ricavate nel corpo di contenimento C con asse principale parallelo al piano di estrusione. Nel contesto della presente domanda, col termine “piano di estrusione” si intende il piano sul quale scorre il profilo estruso quando fuoriesce dalla matrice 3, piano a cui sono paralleli i vari strati del materiale multistrato. For this purpose, according to the invention, two or more containment cavities 5 - cylindrical are provided along the path of the channels 2, obtained in the containment body C with the main axis parallel to the extrusion plane. In the context of the present application, the term "extrusion plane" means the plane on which the extruded profile slides when it comes out of the matrix 3, plane to which the various layers of the multilayer material are parallel.

A ciascuna cavità di contenimento 5 sono connesse una, due o più canalizzazioni 2, che sboccano in luci di ingresso sulla volta cilindrica della cavità con direzione sostanzialmente radiale. Le direzioni di ingresso delle due canalizzazioni 2 nella medesima cavità di contenimento 5, sono preferibilmente distanziate fra di loro di un certo angolo fra di loro. Nel contesto di questa domanda, col termine “direzione di ingresso” si intende la direzione del flusso di materiale, guidato dalla rispettiva canalizzazione, in corrispondenza della luce di ingresso nella cavità di contenimento 5. Connected to each containment cavity 5 are one, two or more channels 2, which open into inlet ports on the cylindrical vault of the cavity with a substantially radial direction. The directions of entry of the two channels 2 into the same containment cavity 5 are preferably spaced from each other by a certain angle between them. In the context of this question, the term "inlet direction" means the direction of the flow of material, guided by the respective channel, at the inlet port in the containment cavity 5.

Fig. 1 mostra una prima forma di esecuzione della testa di co-estrusione 1 comprendente una coppia di cavità di contenimento 5, disposte in posizione sostanzialmente simmetrica rispetto al piano di estrusione. Come visibile, su ciascuna cavità di contenimento 5 confluisce e si connette una coppia di condotti di distribuzione 2a e 2b con direzioni di ingresso angolate tra loro di circa 90°. Fig. 1 shows a first embodiment of the co-extrusion head 1 comprising a pair of containment cavities 5, arranged in a substantially symmetrical position with respect to the extrusion plane. As can be seen, on each containment cavity 5 a pair of distribution ducts 2a and 2b with inlet directions angled to each other by about 90 ° flows and connects.

In posizione contrapposta alle luci di ingresso, la volta della cavità di contenimento 5 presenta rispettive luci di uscita, una per ciascuna luce di ingresso. Le luci di uscita da ciascuna cavità di contenimento 5 sono angolarmente distanziate fra di loro di un angolo inferiore a 90°, preferibilmente inferiore a 30°. In a position opposite to the inlet ports, the vault of the containment cavity 5 has respective outlet ports, one for each inlet port. The outlet ports from each containment cavity 5 are angularly spaced from each other by an angle of less than 90 °, preferably less than 30 °.

All’interno di ciascuna cavità di contenimento 5 è alloggiato di precisione un inserto cilindrico 6, la cui superficie esterna è opportunamente sagomata. Inside each containment cavity 5 a cylindrical insert 6 is housed with precision, the external surface of which is suitably shaped.

In particolare, la superficie dell’inserto cilindrico 6 presenta almeno un incavo 6a che definisce un percorso di flusso per il materiale da estrudere. Tipicamente ciascun inserto cilindrico 6 presenta due incavi 6a contrapposti che definiscono, in cooperazione con la superficie interna della cavità di contenimento 5, brevi canalizzazioni di convergenza, ossia un tratto del percorso di flusso che fa convergere il materiale da estrudere dalle luci di ingresso alle luci di uscita con una progressiva variazione di sezione (radiale e longitudinale) e di direzione. In particular, the surface of the cylindrical insert 6 has at least one recess 6a which defines a flow path for the material to be extruded. Typically each cylindrical insert 6 has two opposing recesses 6a which define, in cooperation with the internal surface of the containment cavity 5, short convergence ducts, i.e. a section of the flow path which converges the material to be extruded from the inlet ports to the ports with a progressive variation of section (radial and longitudinal) and direction.

Le canalizzazioni convergenti sul medesimo inserto cilindrico 6 definiscono un gruppo di canalizzazioni. The channels converging on the same cylindrical insert 6 define a group of channels.

Le cavità di contenimento 5 sono inoltre bloccate e chiuse alle estremità assiali mediante mezzi di bloccaggio o fondelli (non mostrati), così da non consentire alcun movimento interno, né longitudinale né di rotazione, agli inserti cilindrici 6. The containment cavities 5 are also blocked and closed at the axial ends by means of locking means or bottoms (not shown), so as not to allow any internal movement, either longitudinal or rotational, to the cylindrical inserts 6.

In questo modo, gli inserti cilindrici sagomati 6 possono essere agevolmente inseriti o estratti per scorrimento longitudinale lungo le rispettive cavità di contenimento 5, semplicemente rilasciando e asportando i mezzi di bloccaggio sui quali non agisce alcuna particolare forza di pressione. In this way, the shaped cylindrical inserts 6 can be easily inserted or extracted by longitudinal sliding along the respective containment cavities 5, simply by releasing and removing the locking means on which no particular pressure force acts.

Secondo l’invenzione, inoltre, tra le luci di uscita delle cavità di contenimento 5 e la matrice 3 è previsto un corpo di raccordo 4. Quest’ultimo prevede una pluralità di brevi tratti di canalizzazione di raccordo 4a, in numero pari alle canalizzazioni 2a e 2b, che convergono da una zona periferica, in cui sono in comunicazione con le luci di uscita delle cavità di contenimento 5, ad una zona centrale in prossimità del piano di estrusione, in cui sono in comunicazione con la o le fenditure di uscita comune della matrice 3. According to the invention, moreover, a connecting body 4 is provided between the outlet ports of the containment cavities 5 and the matrix 3. This latter provides a plurality of short connecting duct sections 4a, equal in number to the ducts 2a and 2b, which converge from a peripheral area, in which they are in communication with the outlet ports of the containment cavities 5, to a central area near the extrusion plane, in which they are in communication with the common outlet slot or slits of matrix 3.

Tra le luci di uscita delle cavità di contenimento 5 e le rispettive luci di entrata del corpo di raccordo 4, possono essere previste brevi canalizzazioni di passaggio C1 ricavate nello spessore di parete del corpo di contenimento C. Between the outlet ports of the containment cavities 5 and the respective inlet ports of the connecting body 4, short passage channels C1 can be provided, obtained in the wall thickness of the containment body C.

Sebbene gli sforzi agenti nelle canalizzazioni di raccordo 4a del corpo di raccordo 4 siano ridotti – perché le canalizzazioni sono brevi – il corpo di raccordo 4 è preferibilmente costruito in un solo pezzo, lavorato a macchina con asportazione di truciolo per ricavare le canalizzazioni di raccordo 4a. Although the stresses acting in the connecting ducts 4a of the connecting body 4 are reduced - because the ducts are short - the connecting body 4 is preferably constructed in a single piece, machined with chip removal to obtain the connecting ducts 4a .

Preferibilmente, detto corpo di raccordo 4 è installato in una nicchia frontale del corpo di contenimento C, ricavata tra un lato frontale della testa di estrusione 1 e la posizione occupata dalle cavità di contenimento 5. Preferably, said connecting body 4 is installed in a front niche of the containment body C, obtained between a front side of the extrusion head 1 and the position occupied by the containment cavities 5.

La matrice di estrusione 3 può essere bloccata direttamente sul corpo di raccordo 4, per esempio per mezzo di una flangia imbullonata. The extrusion die 3 can be blocked directly on the connecting body 4, for example by means of a bolted flange.

Il corpo di raccordo 4 è disposto su un asse di simmetria delle cavità di contenimento 5, qualunque sia il numero di dette cavità 5. Infatti, sono contemplate nell’invenzione, forme di esecuzione che presentano tre o più cavità di contenimento 5, come si descriverà meglio più avanti. The connecting body 4 is arranged on an axis of symmetry of the containment cavities 5, whatever the number of said cavities 5 may be. In fact, embodiments which have three or more containment cavities 5 are contemplated in the invention, as shown in will describe better later.

Come si può comprendere bene dalle figure, una volta avvenuto il montaggio degli inserti sagomati 6 all’interno delle rispettive cavità di contenimento 5 ed il corpo di raccordo 4 nella rispettiva nicchia di alloggiamento, il percorso delle canalizzazioni è completo: il materiale sospinto dalle viti senza fine fluisce dagli ingressi delle canalizzazioni 2a e 2b, alle cavità di contenimento 5, poi alle brevi canalizzazioni di passaggio C1, quindi alle rispettive canalizzazioni 4a del corpo di raccordo ed infine nella matrice 3. As can be clearly understood from the figures, once the shaped inserts 6 have been assembled inside the respective containment cavities 5 and the connecting body 4 in the respective housing niche, the path of the ducts is complete: the material pushed by the screws endlessly flows from the inlets of the ducts 2a and 2b, to the containment cavities 5, then to the short passage ducts C1, then to the respective ducts 4a of the connecting body and finally into the matrix 3.

E’ inteso che le diverse canalizzazioni sono destinate a far fluire materiali di mescola gommosa differente, che poi convergono e si sovrappongono nella matrice 3. It is understood that the different channels are intended to flow different rubber compound materials, which then converge and overlap in the matrix 3.

Tra la matrice 3 ed il blocco di raccordo 4 possono essere previsti altri elementi di trafilatura e raccordo, di per sé noti nella tecnica. Between the die 3 and the connecting block 4 other drawing and connecting elements, per se known in the art, can be provided.

Sebbene non sia indicato espressamente nelle figure, il corpo di contenimento C presenta anche elementi di termoregolazione. Preferibilmente, il controllo di termoregolazione può essere effettuato in modo differenziato intorno alle diverse cavità di contenimento 5. Così facendo, si possono ottimizzare le condizioni di estrusione per ciascun gruppo di canalizzazioni e di rispettive mescole di materiale che convergono nel medesimo profilato multistrato. Although not expressly indicated in the figures, the containment body C also has thermoregulation elements. Preferably, the thermoregulation control can be carried out in a different way around the different containment cavities 5. In this way, the extrusion conditions can be optimized for each group of ducts and respective mixes of material that converge in the same multilayer section.

Fig. 2 illustra una variante della forma di esecuzione mostrata in fig. 1, in cui il gruppo di cavità di contenimento 5 – con i rispettivi inserti sagomati 6 - è dislocato in una disposizione a raggiera intorno al corpo di raccordo 4. In particolare, è vantaggioso che le cavità di contenimento 5 siano disposte sempre in modo simmetrico rispetto al piano di estrusione, con una cavità di contenimento 5 sul piano di estrusione nel caso in cui tali cavità siano in numero dispari (come illustrato in fig. 2). Fig. 2 illustrates a variant of the embodiment shown in fig. 1, in which the group of containment cavities 5 - with the respective shaped inserts 6 - is located in a radial arrangement around the connecting body 4. In particular, it is advantageous that the containment cavities 5 are always arranged symmetrically with respect to the extrusion plane, with a containment cavity 5 on the extrusion plane if there are an odd number of cavities (as shown in Fig. 2).

Preferibilmente la disposizione delle cavità di contenimento 5 e la sagoma del corpo di raccordo 4 sono predisposte in modo che le canalizzazioni a valle degli inserti sagomati 6 abbiano sostanzialmente una stessa lunghezza dalla matrice 3. Ciò permette, pertanto, che i singoli strati o le bande multistrato in uscita da differenti inserti sagomati 6 percorrano la medesima distanza per giungere nella matrice 3. Preferably, the arrangement of the containment cavities 5 and the shape of the connecting body 4 are arranged so that the channels downstream of the shaped inserts 6 have substantially the same length from the matrix 3. This therefore allows the individual layers or bands multilayer outgoing from different shaped inserts 6 cover the same distance to reach the matrix 3.

Fig. 3 illustra una variante della forma di esecuzione mostrata in fig. 1 e Fig.2. In questo caso, è mostrato che a una medesima cavità 5 può sopraggiungere anche una sola canalizzazione 2a (nella parte inferiore della figura) oppure sopraggiungono anche più di due canalizzazioni 2a e 2b. In particolare, si noti che la cavità 5 superiore è provvista di un inserto cilindrico che presenta una coppia contrapposta di incavi 6a, uno dei quali presenta a sua volta un incavo secondario annidato 6b: come visibile in fig. 3A, un primo incavo 6a si sviluppa da una prima canalizzazione 2b su un percorso ad U, all’interno del quale è previsto un secondo incavo 6b che si sviluppa da una seconda canalizzazione 2c su un percorso sostanzialmente rettilineo. Fig. 3 illustrates a variant of the embodiment shown in fig. 1 and Fig. 2. In this case, it is shown that a single duct 2a (in the lower part of the figure) can reach a same cavity 5 or even more than two ducts 2a and 2b can arrive. In particular, it should be noted that the upper cavity 5 is provided with a cylindrical insert which has an opposing pair of grooves 6a, one of which in turn has a nested secondary groove 6b: as can be seen in fig. 3A, a first recess 6a develops from a first channel 2b on a U-shaped path, inside which a second recess 6b is provided which develops from a second channel 2c on a substantially straight path.

La fig. 3 illustra esemplificativamente che, all’interno di ciascuna cavità possono quindi essere previsti inserti cilindrici 6 che definiscono una porzione di una, due, tre o più canalizzazioni 2a, 2b, 2c.Come si comprende bene dalla descrizione dettagliata sopra riportata, la testa di co-estrusione 1 secondo l’invenzione permette di raggiungere perfettamente gli scopi prefissati. Fig. 3 illustrates by way of example that cylindrical inserts 6 can be provided inside each cavity which define a portion of one, two, three or more ducts 2a, 2b, 2c. co-extrusion 1 according to the invention makes it possible to perfectly achieve the intended purposes.

Innanzitutto, le superfici di canalizzazione sono tutte orientate in modo che la pressione del materiale non possa scaricarsi sui mezzi di serraggio (i mezzi di bloccaggio degli inserti 6 agiscono secondo la direzione longitudinale degli inserti cilindrici, quindi non subiscono alcuno sforzo delle pressioni interne di estrusione). Pertanto, lungo la direzione di spinta non sono consentite deformazioni che possono provocare la formazione di interstizi attraverso cui si verifica la fuoriuscita indesiderata di materiale da estrusione. First of all, the ducting surfaces are all oriented so that the pressure of the material cannot discharge on the clamping means (the locking means of the inserts 6 act according to the longitudinal direction of the cylindrical inserts, therefore they do not undergo any stress from the internal extrusion pressures. ). Therefore, deformations are not allowed along the thrust direction which can cause the formation of interstices through which the unwanted release of extrusion material occurs.

La semplice estrazione degli inserti cilindrici 6 dalle rispettive cavità, rende molto agevole la rimozione del materiale nelle fasi di pulizia, considerando che invece le canalizzazioni 4a e i canali di passaggio C1 sono comunque brevi e rettilinei, quindi pulibili facilmente mediante utensili di comune impiego nel settore. The simple extraction of the cylindrical inserts 6 from the respective cavities makes it very easy to remove the material during the cleaning phases, considering that the ducts 4a and the passage channels C1 are in any case short and straight, therefore they can be easily cleaned using tools commonly used in the sector. .

Inoltre, le cavità di contenimento 5 consentono anche di svolgere senza manovre complicate interventi di pulizia e manutenzione sui condotti di distribuzione 2a, 2b e 2c e raggiungere facilmente le viti senza fine di alimentazione del materiale da estrusione. Furthermore, the containment cavities 5 also allow carrying out cleaning and maintenance interventions on the distribution ducts 2a, 2b and 2c without complicated maneuvers and easily reaching the feed worm screws for the extrusion material.

Infine, mediante opportuna configurazione del corpo di raccordo 4, è possibile utilizzare solamente una o più delle cavità di contenimento 5 – e le rispettive canalizzazioni 2a, 2b e 2c – senza problemi di ritorno di flussi e quindi adattando il funzionamento della testa di estrusore al numero di strati da coestrudere nella specifica matrice prescelta. Finally, by means of a suitable configuration of the connecting body 4, it is possible to use only one or more of the containment cavities 5 - and the respective channels 2a, 2b and 2c - without problems of return of flows and therefore adapting the operation of the extruder head to the number of layers to coextrude in the specific chosen matrix.

S’intende comunque che l’invenzione non deve considerarsi limitata alle particolari configurazioni illustrate sopra, che costituiscono soltanto degli esempi non limitativi della portata dell’invenzione, ma che diverse varianti sono possibili, tutte alla portata di un tecnico del ramo, senza per questo uscire dall’ambito di protezione dell’invenzione stessa, che risulta unicamente definita dalle rivendicazioni che seguono. However, it is understood that the invention must not be considered limited to the particular configurations illustrated above, which constitute only non-limiting examples of the scope of the invention, but that various variants are possible, all within the reach of a person skilled in the art, without thereby exit from the scope of protection of the invention itself, which is only defined by the following claims.

Ad esempio, benché nel testo si sia fatto sempre riferimento ad estrusori a vite, non si esclude che alla pluralità di ingressi di alimentazione il materiale possa essere sospinto mediante tecniche differenti. For example, although reference has always been made in the text to screw extruders, it is not excluded that the material may be pushed by different techniques to the plurality of feed inlets.

Claims

CLAIMS 1. Co-extrusion head (1) for the extrusion of multilayer profiles, comprising a containment body (C) in which multiple channels (2) are defined which feed the same extrusion die (3) starting from a plurality of pressurized material feed inputs, characterized by what said channels (2) pass through a plurality of containment cavities (5) obtained in said containment body (C), in which, moreover, said containment cavities (5) have a cylindrical shape arranged with its longitudinal axis parallel to an extrusion plane of said extrusion die (3), and wherein each of said containment cavities (5) houses a cylindrical shaped insert (6), axially removable, the external surface of said shaped insert (6) comprising at least one recess (6a, 6b) defining, in cooperation with a surface interior of the corresponding containment cavity (5), ducting sections converging from respective inlet ports to respective outlet ports obtained on said containment cavity (5), and characterized by what it also comprises a connecting body (4), arranged between said matrix (3) and said plurality of containment slots (5), in which short connecting channel sections (4a) are provided which connect said outlet ports of said plurality of containment cavity (5) with the same extrusion die (3).

2. Co-extrusion head as in claim 1, in which said containment cavities (5) are arranged in a symmetrical position with respect to an extrusion plane.

3. Co-extrusion head as in claims 1 or 2, in which said connecting body (4) is arranged with its axis of symmetry on said extrusion plane.

4. Co-extrusion head as in 1, 2 or 3, in which short passage ducts (C1) are provided, obtained in a wall thickness of said containment body (C), between said outlet ports of the containment (5) and respective inlets of said connecting ducting sections (4a).

5. Co-extrusion head as in any one of the preceding claims, in which said connection body (4) is installed in a front niche of the containment body (C), obtained between a front side of the extrusion head (1) and the position occupied by said containment cavities (5).

6. Co-extrusion head as in claim 5, wherein said connecting body (4) is constructed in a single piece, machined with chip removal to obtain said connecting ducts (4a).

7. Co-extrusion head as in any one of the preceding claims, in which at least one of said shaped inserts (6) has at least a pair of opposed recesses (6a) and a corresponding pair of inlet channels (2a, 2b).

8. Co-extrusion head as in claim 7, in which the directions of entry of said pair of ducts (2a, 2b) into the same containment cavity (5), are spaced apart by an angle greater than 30 ° and less of 180 °.

9. Co-extrusion head as in any one of the preceding claims, in which a plurality of outlet ports from the same containment cavity (5) are angularly spaced from each other within an arc of less than 90 °, preferably less than 45 °.

10. Co-extrusion head as in any one of the preceding claims, wherein areas of differentiated thermoregulation are provided in proximity to respective containment cavities (5).