IT202100032852A1

IT202100032852A1 - Testa di estrusione perfezionata, in particolare per l’estrusione di un materiale polimerico per formare il rivestimento di un filo o cavo o simili.

Info

Publication number: IT202100032852A1
Application number: IT102021000032852A
Authority: IT
Inventors: Andrea Paoletti
Original assignee: Semplice S P A
Priority date: 2021-12-29
Filing date: 2021-12-29
Publication date: 2023-06-29

Description

?Testa di estrusione perfezionata, in particolare per l?estrusione di un materiale polimerico per formare il rivestimento di un filo o cavo o simili?.

DESCRIZIONE

Il presente trovato ha come oggetto una testa di estrusione per estrusori, utile e pratica -particolarmente ma non esclusivamente - per l?estrusione di polimeri ad alta viscosit?.

Il presente trovato pu? trovare particolare applicazione nella realizzazione di un rivestimento di fili o cavi tramite estrusione.

Come ? noto, l'estrusione ? un processo di produzione industriale di deformazione plastica che consente di produrre elementi a sezione costante (ad esempio tubi, barre, profilati, e altri elementi a sviluppo longitudinale e/o rivestimenti di questi) e consiste nel forzare, per mezzo di un apparato detto estrusore, il passaggio del materiale attraverso almeno un?apertura sagomata.

La testa di estrusione ? il componente dell?apparato posto nella parte terminale dell?estrusore. Usualmente, una testa di estrusione comprende la suddetta fessura sagomata nonch? una camera di estrusione nella quale il materiale da estrudere viene immesso, in forma fluida e in pressione, tramite un condotto di adduzione, e dalla quale il materiale stesso fuoriesce attraverso la suddetta fessura sagomata.

Oggigiorno, nella realizzazione di rivestimenti per fili o cavi, il materiale -tipicamente polimerico - viene estruso da pi? fessure disposte ad anello direttamente attorno al filo o cavo da rivestire, il quale deve essere opportunamente centrato sull?asse centrale attorno al quale sono disposte le fessure di estrusione, operazione questa che a volte risulta piuttosto complessa.

Usualmente, nelle teste di estrusione di tipo noto, il materiale da estrudere viene immesso nella camera di estrusione coassialmente, o comunque in modo complanare, rispetto all?asse di estrusione, che nel caso del rivestimento di fili o cavi corrisponde all?asse del filo o cavo stesso.

Nelle teste di estrusione di tipo noto, in particolare nel caso di rivestimento per fili o cavi, il flusso del materiale viene suddiviso in due o pi? flussi, venendo il materiale forzato a passare attraverso diversi canali definiti all?interno della testa di estrusione e che poi si ricongiungono attorno al cavo; questo risulta svantaggioso specialmente per alcuni polimeri che hanno memoria di forma e che reagiscono negativamente alla divisione della catena polimerica.

Le teste di estrusione, o comunque gli estrusori, di tipo noto sono inoltre normalmente provviste di un sistema di by-pass che viene azionato per consentire le operazioni di scarico, cambio del materiale e/o cambio del colore. Questo sistema di by-pass comprende dei deviatori di flusso interposti tra il condotto di adduzione dell?estrusore e la testa di estrusione e quando viene azionato devia al di fuori della testa di estrusione (al di fuori del processo, tipicamente a terra) il materiale residuo da eliminare, ma a valle lascia la parte del condotto e la testa di estrusione pieni di materiale di scarto. Ci? produce quindi tempi morti e materiali di scarto che sarebbe vantaggioso ridurre.

Inoltre, recentemente ? aumentata la richiesta di lavorazione di polimeri speciali o aventi caratteristiche specifiche, come per le nuove normative europee CPR, i quali risultano essere fortemente caricati ed hanno una fluidit? molto bassa - quindi con coefficiente MFI (Melt Flow Index) basso - come ad esempio gli autoestinguenti HFFR o LSOH. La lavorazione di questi polimeri implica l?utilizzo di pressioni molto elevate, talvolta fino all?impossibilit? di estrudere essendo fluidi non newtoniani.

L?aumento eccessivo delle pressioni di lavoro comporta anche riscaldamenti localizzati nella testa di estrusione e nel condotto di adduzione che si tramutano in ulteriori difficolt? produttive in quanto si generano pi? residui carboniosi che mettono in crisi sistemi come il by-pass ed in genere sono fonte di degrado del polimero causando scarti di produzione o, nel migliore dei casi, bassissime velocit? di produzione.

E? inoltre desiderabile avere a disposizione una testa di estrusione avente dimensioni ed ingombri ridotti.

Compito precipuo del presente trovato ? quello di realizzare una testa di estrusione in grado di risolvere i problemi e superare i limiti dell?arte nota sopra esposti.

Nell'ambito di questo compito, uno scopo del presente trovato ? quello di realizzare una testa di estrusione che ovvii al problema dei riscaldamenti localizzati nella testa di estrusione stessa.

Un altro scopo del trovato consiste nel realizzare una testa di estrusione che eviti gli svantaggi derivanti dalla divisione del flusso di materiale da estrudere.

Ancora uno scopo del trovato consiste nel realizzare una testa di estrusione che riduca i tempi morti e/o il materiale di scarto in occasione delle operazioni di scarico, cambio del materiale e/o cambio del colore.

Un altro scopo del trovato consiste nel realizzare una testa di estrusione che sia maggiormente versatile.

Ancora uno scopo del trovato consiste nel realizzare una testa di estrusione che sia facile ed agevole da manutenere.

Un ulteriore scopo del trovato consiste nel realizzare una testa di estrusione in particolare per il rivestimento di fili o cavi che renda pi? semplice e/o pi? preciso il centraggio del filo o cavo.

Un altro scopo del trovato consiste nel realizzare una testa di estrusione che abbia dimensioni ridotte.

Non ultimo scopo del trovato consiste nel realizzare una testa di estrusione che sia facile da realizzare ed a costi contenuti.

Il compito sopra esposto, nonch? gli scopi accennati ed altri che meglio appariranno in seguito, vengono raggiunti da una testa di estrusione secondo la rivendicazione 1.

Ulteriori caratteristiche e vantaggi risulteranno maggiormente dalla descrizione di una forma di realizzazione preferita, ma non esclusiva, di una testa di estrusione secondo il trovato, illustrata a titolo indicativo e non limitativo con l'ausilio degli allegati disegni in cui:

le figure 1, 2 e 3 sono viste prospettiche, da tre diversi punti di vista, della testa di estrusione;

le figure 4, 5 e 6 sono viste in alzato alterale, da tre diversi lati, della testa di estrusione;

la figura 7 ? una vista in pianta dall?alto della testa di estrusione;

la figura 8 ? una sezione lungo il piano VIII-VII identificato in figura 4;

la figura 9 ? una sezione lungo il piano IX-IX identificato in figura 5;

la figura 10 ? una sezione lungo il piano X-X identificato in figura 6;

la figura 11 ? una sezione lungo il piano XI-XI identificato in figura 7;

la figura 11A ? un ingrandimento di una zona di figura 11;

la figura 11B ? la stessa zona di figura 11B quando la testa di estrusione ? nella condizione di chiusura e scarico;

la figura 12 ? una sezione lungo il piano XII-XII identificato in figura 5;

la figura 13 corrisponde alla figura 10 in cui alcune parti sono state separate per meglio mostrarne la struttura;

la figura 14 ? un'ulteriore sezione della testa di estrusione delle figure precedenti in cui sono visibili i canali di scarico.

Con riferimento alle figure citate, la testa di estrusione, indicata globalmente con il numero di riferimento 1, ? particolarmente adatta per l?estrusione di un materiale polimerico.

La testa di estrusione 1 ? atta ad essere operativamente installata in un estrusore, come ad esempio un estrusore di tipo noto al posto di una testa di estrusione tipo noto, e, nelle sue forme di realizzazione preferite, ? configurata per formare il rivestimento di un filo o cavo o simili (vale a dire per estrudere il materiale attorno ad un filo o cavo o simili).

Secondo il trovato, la testa di estrusione 1 comprende un assemblato di corpo della testa 2, che in pratica forma il corpo centrale principale della testa di estrusione 1. Questo assemblato di corpo della testa 2 comprende almeno una parete interna 20 che definisce all?interno dell?assemblato di corpo della testa 2 stesso una cavit? passante 6 che si sviluppa lungo un asse longitudinale di estrusione Y, simmetricamente rispetto a questo, tra un?apertura di ingresso 21 e un?apertura di uscita 22 (come visibile in particolare da figura 13).

L?assemblato di corpo della testa 2 ? un assemblato nel senso che ? composto da una pluralit? di elementi tra loro assemblati meccanicamente; l?almeno una parete interna 20 pu? comprendere una pluralit? di pareti appartenenti a diversi elementi che sono parte dell?assemblato di corpo della testa 2: ad esempio nella forma di realizzazione preferita ed illustrata, tale almeno una parete interna 20 comprende pareti interne dei due emi-gusci 2A, 2B che verranno descritti in seguito e anche pareti interne dell'anello di estrusione 7 (che ? un elemento interno a corona che verr? descritto meglio in seguito).

La testa di estrusione 1, secondo il trovato, comprende poi un elemento guidafilo 40 che ? alloggiato almeno parzialmente all?interno della cavit? passante 6 dell?assemblato di corpo della testa 2. In alcune forme di realizzazione, tra cui quella preferita ed illustrata, parte dell?elemento guidafilo 40 fuoriesce dalla bocca di ingresso 21.

Come illustrato chiaramente in figura 13, tale elemento guidafilo 40 si sviluppa simmetricamente (ovvero ? simmetrico di s? stesso) rispetto all?asse longitudinale di estrusione Y e comprendente una estremit? conica o troncoconica 401 che ? rivolta verso la bocca di uscita 22 e preferibilmente anche una porzione sostanzialmente cilindrica 403 rivolta verso la bocca di entrata 21, la quale porzione sostanzialmente cilindrica 403 pu? vantaggiosamente sporgere dalla bocca di entrata 21.

Nelle forme di realizzazione preferite, tra l?estremit? conica o troncoconica 401 e la porzione sostanzialmente cilindrica 403 ? compresa una porzione centrale allargata 402 (avente larghezza superiore alla porzione sostanzialmente cilindrica 403) nella quale ? preferibilmente ricavata una scanalatura anulare circonferenziale 48 avente ad esempio sezione sostanzialmente a ?C? o semicircolare.

All?estremit? dell?estremit? conica o troncoconica 401 ? presente un?apertura di uscita per il filo 44.

All?interno dell?elemento guidafilo 40 ? presente un canale interno passante per il filo 43 che si sviluppa lungo l?asse longitudinale di estrusione Y, da un?apertura di ingresso 47 fino all?apertura di uscita per il filo 44.

L?elemento guidafilo 40 presenta una parete esterna 41 che ? rivolta verso l?almeno una parete interna 20 dell?assemblato di corpo della testa 2 e almeno in parte distanziata da questa cos? da definire la camera di estrusione 5 che verr? descritta in dettaglio in seguito (ad esempio una parte della parete esterna della porzione centrale allargata 402, e in particolare la superficie della scanalatura anulare 48, ? separata dall?almeno una parete interna 20 dell?assemblato di corpo della testa 2).

Nella forma di realizzazione preferita, l?elemento guidafilo 40 si compone di un corpo principale, che comprende la porzione cilindrica 403, la porzione centrale allargata 401 e parte dell?estremit? conica o troncoconica 401, e di un elemento a cuneo 46 fissato parzialmente all?interno del corpo principale e che forma il resto dell?estremit? conica o troncoconica 401.

Secondo il trovato, la testa di estrusione 1 comprende, all?interno dell?assemblato di corpo della testa 2, una camera di estrusione 5 che ? definita tra la parete esterna 41 dell?elemento guidafilo 40 e l?almeno una parete interna 20 dell?assemblato di corpo della testa 2.

Tale camera di estrusione 5 si sviluppa simmetricamente rispetto all?asse longitudinale di estrusione Y e si estende fino ad una bocca di estrusione 4 per la fuoriuscita del materiale estruso. Questa bocca di estrusione 4 ha preferibilmente forma ad anello ed ? posizionata attorno all?apertura di uscita per il filo 44, coassialmente a questa, in modo tale che il materiale estruso attraverso la bocca di estrusione 4 ricopre il filo o cavo che fuoriesce dall?apertura di uscita per il filo 44.

Secondo il trovato, la testa di estrusione 1 comprende inoltre almeno uno e preferibilmente due canali di adduzione 5A, 5B per l?adduzione del materiale da estrudere (proveniente in pressione dall?estrusore) nella camera di estrusione 5.

Pi? in dettaglio, ciascuno di tali canali di adduzione 5A, 5B mette in comunicazione di fluido la camera di estrusione 5 con una rispettiva bocca di adduzione 51A, 51B.

Ciascuno di tali canali di adduzione 5A, 5B sfocia nella camera di estrusione 5 obliquamente rispetto all?asse longitudinale di estrusione Y, vale a dire lungo un asse di immissione J (visibile in figura 12) che ? sghembo rispetto all?asse longitudinale Y: tale asse di immissione J (che ? l?asse lungo il quale il fluido convogliato dal canale di adduzione 5A, 5B si immette nella camera di estrusione 5) non ? complanare all?asse longitudinale di estrusione Y.

Secondo una soluzione particolarmente vantaggiosa, l?asse di immissione J forma con un asse ortogonale e complanare all?asse longitudinale di estrusione Y un angolo di immissione compreso tra 55? e 65? (60? nell'esempio illustrato); questo angolo pu? comunque variare a seconda delle scelte realizzative.

L?inclinazione dell?asse di immissione J ha l?effetto non solo di migliorare il mix del materiale da estrudere, ma anche di imprimere al materiale stesso un movimento che facilita il flusso verso la bocca di estrusione 4.

Pi? in dettaglio, nelle forme di realizzazione preferite, la camera di estrusione 5 comprende una camera sostanzialmente toroidale 55 (in cui sfociano il o i canali di adduzione 5A, 5B) e un canale di passaggio 56 verso la bocca di estrusione 4 avente sezione decrescente verso la bocca di estrusione 4 stessa e sviluppantesi lungo l?estremit? conica o troncoconica 401 dell?elemento guidafilo 40.

In altre possibili forme di realizzazione, non illustrate, la camera di estrusione 5 comprende una camera di forma diversa da quella toroidale 55, me sempre preferibilmente a geometria simmetrica rispetto all?asse longitudinale Y; anche in queste forme di realizzazione la camera in cui sfociano i canali di adduzione 5A, 5B ? collegata alla bocca di estrusione 4 tramite il canale di passaggio 56.

Si noti che il canale di passaggio 56 ? uno e uno solo e quindi il flusso di materiale da estrudere non viene diviso e quindi si evitano gli svantaggi derivanti dalla divisione del flusso di materiale da estrudere, in particolare dovuti alla rottura della catena polimerica.

Secondo una caratteristica particolarmente vantaggiosa, l?elemento guidafilo 40 ? spostabile lungo l?asse longitudinale di estrusione Y per mezzo di un organo di fissaggio e regolazione 49, cos? da modificare forma e/o dimensione della camera di estrusione 5.

Nella forma di realizzazione preferita, tale organo di fissaggio e regolazione 49 consiste in una ghiera di fissaggio meccanico regolabile tramite avvitamento, la quale ghiera ? posizionata in prossimit? o corrispondenza della bocca di ingresso 21 cos? da vincolare/bloccare l?elemento guidafilo 40 all?interno della cavit? passante 6.

In particolare, l?elemento guidafilo 40 muovendosi lungo l?asse longitudinale Y verso la bocca di estrusione 4 riduce la sezione di passaggio del canale di passaggio 56 eventualmente fino a chiuderlo, nonch? la geometria della camera toroidale 55.

Vantaggiosamente, l?elemento guidafilo 40 comprende un elemento di vincolo meccanico 42 (ad esempio una chiavetta) che ne impedisce la rotazione attorno all?asse longitudinale di estrusione Y, ma non lo spostamento lungo l?asse longitudinale Y.

Secondo una soluzione realizzativa ottimale, la testa di estrusione 1 comprendente un anello di filiera 3 (che pu? eventualmente essere una filiera di tipo di noto) posizionato attorno all?estremit? conica o troncoconica 401 dell?elemento guidafilo 40, cos? che la bocca di estrusione 4 ? definita tra questo anello di filera 3 e l?estremit? conica o troncoconica 401 dell?elemento guidafilo 40.

Vantaggiosamente, anche l?anello di filera 3 ? spostabile lungo l?asse longitudinale di estrusione Y, per mezzo di un rispettivo elemento di fissaggio e regolazione 33, cos? da modificare la bocca di estrusione 4, ovvero variarne la sezione (la luce di passaggio).

Come evidente dalle figure, il canale di passaggio 56 verso la bocca di estrusione 4 ? definito tra l?estremit? conica o troncoconica 401 dell?elemento guidafilo 40 e un complementare canale interno conico o troncoconico dell?anello di filiera 3, cos? che spostando l?anello di filiera 3 si modifica anche la forma e/o la dimensione del canale di passaggio 56 verso la bocca di estrusione 4.

Preferibilmente, l?assemblato di corpo della testa 2 comprende un elemento longitudinale di supporto filiera 60, avente sviluppo simmetrico rispetto all?asse longitudinale di estrusione Y. Questo elemento longitudinale di supporto filiera 60 comprende un tunnel interno che si sviluppa lungo l?asse longitudinale di estrusione Y all?interno del quale sono mobilmente vincolati l?anello di filiera 3 e l?elemento di fissaggio e regolazione 33, preferibilmente tramite filettatura, cos? da essere rotabili e spostabili lungo l?asse longitudinale y.

Si noti che, nell?esempio illustrato, l?elemento longitudinale di supporto filiera 60 contribuisce a definire la camera di estrusione 5.

L?elemento longitudinale di supporto filiera 60 comprende, nella sua parte pi? interna, una superficie di riscontro sferico convessa che va in battuta con una rispettiva parete interna di uno degli emi-gusci 2A, 2B, in modo che ? possibile l?oscillazione dell?elemento longitudinale di supporto filiera 60, e con esso dell?anello di filiera 3, al fine di effettuare il centraggio degli elementi che definiscono la bocca di estrusione 4.

Vantaggiosamente, l?elemento longitudinale di supporto filiera 60 comprende un rispettivo elemento di vincolo meccanico 67 (ad esempio una spina) che ne impedisce la rotazione attorno all?asse longitudinale di estrusione Y, ma non lo spostamento lungo l?asse longitudinale Y.

L?elemento longitudinale di supporto filiera 60 ? spostabile lungo l?asse longitudinale di estrusione Y per mezzo di un organo di movimentazione meccanica 35 ad esso meccanicamente collegato, cos? da modificare forma e/o dimensione della camera di estrusione 5.

Preferibilmente tale organo di movimentazione meccanica 35 ? una ghiera esterna che ? collegata tramite all?elemento longitudinale di supporto filiera 60 tramite filettatura cos? che ruotando induce lo spostamento dell?elemento longitudinale di supporto filiera 60 stesso.

Come gi? accennato, nelle forme di realizzazione preferite, tra cui quella illustrata, la testa di estrusione 1 comprende un anello di estrusione 7 (che ? sostanzialmente un elemento a corona) che ? posizionato all'interno della testa di estrusione 1 (a monte dell'anello di filiera 3), che fa parte dell'assemblato di corpo della testa 2, che circonda una porzione dell'elemento guidafilo 40 e che contribuisce a definire la camera di estrusione 5.

Opportunamente, l' anello di estrusione 7 ? fisso, essendo meccanicamente vincolato in posizione.

L'anello di estrusione 7 comprende un canale interno troncoconico attraverso il quale passa l'elemento guidafilo 40. Questo canale interno troncoconico si restringe verso la bocca di estrusione 4, e si allarga ad imbuto verso l'apertura d'ingresso 21. In corrispondenza di tale allargamento, l'anello di estrusione 7 comprende una superficie di riscontro interna 71, che si sviluppa sostanzialmente perpendicolarmente rispetto all'asse longitudinale di estrusione Y. Questa superficie di riscontro interna 71 dell'anello di estrusione 7 ? posizionata per andare a contatto con una complementare superficie di riscontro frontale 142 dell'elemento guidafilo 40 quando questo ? spostato per realizzare la condizione di chiusura e scarico che verr? in seguito descritta, come illustrato in figura 11b.

Preferibilmente, tale superficie di riscontro frontale 142 ? formata sulla porzione centrale allargata 402 dell'elemento guidafilo 40.

Sulla parte esterna dell'anello di estrusione 7 ? presente una superficie di riscontro esterna 72 dell'anello di estrusione 7 che ? posizionata per andare a contatto con una complementare superficie di riscontro interna 62 dell'elemento longitudinale di supporto filiera 60, quando questo ? spostato per realizzare la condizione di chiusura e scarico, come illustrato in figura 11b.

Secondo una soluzione realizzativa particolarmente vantaggiosa, l'anello di estrusione 7, che ? un componente portante dell'assemblato di corpo della testa 2, ? configurato per mantenere in posizione, separati fra loro (vale a dire non a contatto diretto), i due emi-gusci 2A, 2B che sono compresi nell'assemblato di corpo della testa 2 e che insieme all'anello di estrusione 7 definiscono la cavit? passante interna 6; a questo scopo, l'anello di estrusione 7 presenta, sulla sua parte esterna, due zone superficiali di contatto 68, 69 che sono ermeticamente accoppiate a contatto con complementari superfici interne di contatto dei due emi-gusci 2A, 2B. Si noti che nella forma esecutiva illustrata queste zone superficiali di contatto 68, 69 comprendono: una prima zona di contatto 68 (a contatto con il primo emi-guscio 2A) che si sviluppa lungo un primo piano inclinato obliquo rispetto all'asse longitudinale di estrusione Y e una seconda zona di contatto 69 (a contatto con il secondo emi-guscio 2B) che si sviluppa lungo un secondo piano inclinato in senso opposto rispetto all'asse longitudinale di estrusione Y (convergente rispetto al primo piano inclinato).

In questo modo, tra i due emi-gusci ? interposto uno spazio vuoto che costituisce un elemento di taglio termico 29.

Vantaggiosamente, la testa di estrusione 1 ? configurabile, tramite lo spostamento dell?elemento guidafilo 40 (e preferibilmente anche dell'elemento longitudinale di supporto filiera 60) verso l'anello di estrusione 7, fino al contatto con questo (come illustrato nell'ingrandimento di figura 11B), in una condizione di chiusura e scarico in cui il passaggio del materiale da estrudere dalla camera di estrusione 5 (e pi? precisamente dalla camera toroidale 55) alla bocca di estrusione 4 ? impedito ? vale a dire che il canale di passaggio 56 verso la bocca di estrusione 4 ? chiuso - e conseguentemente il materiale da estrudere presente nella camera di estrusione 5 (e pi? precisamente nella camera toroidale 55), quando sottoposto ad una pressione da parte di un estrusore a cui la testa di estrusione 1 ? operativamente connessa, ? deviato verso almeno un condotto di scarico 8A, 8B che ? in comunicazione di fluido con la camera di estrusione 5 stessa.

Nella forme di realizzazione preferita sono presenti due condotti di scarico 8A, 8B, come visibile in figura 14.

Nelle figure, i condotti di scarico 8A, 8B sono provvisoriamente tappati da tappi, ma in condizione operativa di uso tali condotti di scarico 8A, 8B sono liberi e connessi ad almeno un canale discarico.

In questo modo ? possibile interrompere il flusso del materiale da estrudere dalla camera di estrusione 5 (e pi? precisamente dalla camera toroidale 55) verso la superficie del filo o cavo, per canalizzarlo verso l'almeno un condotto di scarico 8A, 8B, ad esempio per eseguire un procedimento di cambio di colore o cambio produzione. In questo modo si ha anche una sicurezza intrinseca perch? il movimento di avvicinamento dell?elemento guidafilo 40 all?anello di estruzione 7 ? possibile solo a bassa pressione e quindi ? impedita la fuoriuscita del materiale ad alta pressione verso la zona di scarico (che usualmente, negli estrusori noti, ? vicino all?operatore).

Riferendosi ora in maggior dettaglio alle forme di realizzazione preferite dell?assemblato di corpo della testa 2, questo comprende due emigusci 2A, 2B meccanicamente vincolati tra loro e tra i quali ? interposto almeno un elemento di taglio termico 29 (preferibilmente comprendente, e ancor pi? preferibilmente consistente in, uno spazio vuoto) cos? da impedire il contatto diretto tra detti due emi-gusci 2A, 2B, cos? che i due emi-gusci 2A, 2B non presentano superfici di contatto tra loro al fine di ottenere un taglio termico tra i due emi-gusci 2A, 2B stessi.

Tale elemento di taglio termico 29 pu? essere realizzato per mezzo di uno o pi? elementi distanziatori che creano uno spazio tra i due emigusci (questa funzione ? preferibilmente svolta dall?anello di estrusione 7 come precedentemente descritto) e/o tramite uno strato termicamente isolante interposto tra i due emi-gusci 2A, 2B.

Nelle forme di realizzazione in cui sono presenti almeno due canali di adduzione 5A, 5B, ciascuno dei due emi-gusci 2A, 2B comprende una porzione finale di un rispettivo canale di adduzione 5A, 5B per l?adduzione del materiale da estrudere.

Pi? in dettaglio, a ciascuno dei due emi-gusci 2A, 2B ? fissato un manicotto di connessione 53A, 53B al quale ? connesso un collettore di adduzione 52A, 52B ad un?estremit? del quale ? fissata una flangia di fissaggio all?estrusore 54A, 54B. Quindi, ciascuno dei canali di adduzione 5A, 5B si sviluppa attraverso un emi-guscio 2A, 2B, attraverso un manicotto di connessione 53A, 53B e attraverso un collettore di adduzione 52A, 52B fino ad una flangia di fissaggio all?estrusore 54A, 54B dove ? ricavata la bocca di adduzione 51A, 51B.

Il canale di adduzione 5A, 5B all?interno del collettore di adduzione 52A, 52B pu? essere cilindrico o conico a seconda delle scelte realizzative. Preferibilmente, il canale di adduzione 5A, 5B all?interno del collettore di adduzione 52A, 52B ? rettilineo per essere di facile pulizia. Preferibilmente, collettore di adduzione 52A, 52B comprende un guscio esterno provvisto di resistenze elettriche di riscaldamento per mantenere la temperatura del fluido.

Vantaggiosamente, ciascun manicotto di connessione 53A, 53B ? un elemento indipendente sia dall?emi-guscio 2A, 2B sia dal collettore di adduzione 52A, 52B ai quali ? accoppiato, essendo meccanicamente fissato in maniera removibile a questi, cos? da poter essere sostituito facilmente (ad esempio, il manicotto di connessione 53A, 53B pu? essere fissato al rispettivo emi-guscio 2A, 2B tramite viti e/o bulloni, mentre il collettore di adduzione 53A, 53B pu? essere avvitato o calettato con un?estremit? all?interno del manicotto 52A, 52B stesso).

Secondo una caratteristica opzionale e vantaggiosa, i manicotti di connessione 53A, 53B comprendono una sede tollerata all?interno della quale ? alloggiato un elemento di connessione di entrata che ne determina il centraggio rispetto al rispettivo emi-guscio 2A, 2B.

Ancora pi? in dettaglio, ciascuno dei due emigusci 2A, 2B presenta sei facce (che si sviluppano sostanzialmente lungo le facce di un parallelepipedo ideale), di cui cinque facce esterne rivolte verso l?esterno dell?assemblato di corpo di testa 2 e una sesta faccia interna rivolta verso l?altro emi-guscio 2A, 2B.

Opzionalmente, almeno una e preferibilmente tre di queste facce esterne comprendendo ciascuna almeno una rispettiva fessura 19 nella quale ? inserito almeno parzialmente un dispositivo di rilevazione della temperatura 18 (quale una sonda di temperatura) per il controllo della temperatura.

Nella forma di realizzazione illustrata, in ciascuna di tre facce esterne di ciascun emiguscio 2A, 2B ? inserito un dispositivo di rilevazione della temperatura 18 che controlla la temperatura di una diversa porzione dell?emiguscio 2A, 2B.

In pratica, nella forma di realizzazione illustrata, l?assemblato di corpo della testa 2 ha nel suo insieme forma sostanzialmente di un parallelepipedo, avendo quindi sei facce: un prima faccia dalla quale aggettano i manicotti di connessione 52A, 52B con all?estremit? e le flange di fissaggio all?estrusore 54A, 54B, una seconda faccia nella quale ? presenta la bocca di entrata 21, una terza faccia nella quale e presente la bocca di uscita 22 (e quindi la bocca di estrusione 4), e tre rimanenti facce in ciascuna della quali sono inseriti due dispositivi di rilevazione temperatura 18, uno per ogni emiguscio 2A, 2B.

Secondo un?ulteriore caratteristica opzionale e vantaggiosa, la testa di estrusione 1 comprendente un sistema di riscaldamento e raffreddamento 17 (solo parzialmente visibile nelle figure) configurato per variare la temperatura dei due emi-gusci 2A, 2B in maniera indipendente uno dall?altro e preferibilmente per variare la temperatura di due o pi? diverse porzioni di ciascun emi-guscio 2A, 2B in maniera indipendente una dall?altra, e ancor pi? preferibilmente in funzione delle temperature rilevate dai dispositivi di rilevazione della temperatura 18.

In pratica, secondo questa soluzione, i dispositivi di rilevazione della temperatura 18 sono operativamente collegati ad un sistema elettronico di controllo il quale ? configurato per attivare il sistema di riscaldamento e raffreddamento (ad esempio le resistenze e gli ugelli qui di seguito descritti) in base alle rilevazioni dei dispositivi di rilevazione della temperatura 18.

Pi? in dettaglio, nelle forme di realizzazione preferite, tale sistema riscaldamento e raffreddamento 17 comprende una pluralit? di resistenze elettriche posizionate a contatto con superfici degli emi-gusci 2A, 2B, e una pluralit? di dispositivi dissipatori di calore posizionati sopra tali resistenze elettriche e configurati per dissipare calore da queste e dalla superficie degli emi-gusci 2A, 2B.

Ancora pi? in dettaglio, i dispositivi dissipatori di calore comprendono superfici di scambio termico e preferibilmente un orifizio di iniezione aria compressa configurato per insufflare aria o altro gas per raffreddamento verso dette superficie di scambio termico. Nelle figure sono visibili i connettori che permettono di collegare ciascun orifizio di iniezione aria compressa con un impianto di erogazione dell?aria.

Gli orifizi di iniezione aria sono preferibilmente orifizi calibrati configurati per ottenere una espansione dell?aria compressa cos? da aumentare l?efficienza del raffreddamento. L?espansione del gas, infatti, sottrae calore al sistema e permette di sfruttare i dissipatori di calore al fine di avere una pi? rapida regolazione della temperatura.

Nella forma di realizzazione illustrata, ? presente almeno una resistenza elettrica e un rispettivo dispositivo dissipatore di calore per ciascuna delle facce in cui ? inserito un dispositivo di rilevazione della temperatura 18, preferibilmente in prossimit? di questo; in questo modo la testa di estrusione 1, ed in particolare l?assemblato di corpo della testa 2, ? divisa in una pluralit? di zone termoregolate (la cui temperatura ? regolabile in maniera indipendente), ad esempio 4, 8 o pi? zone.

Il sistema di riscaldamento e raffreddamento cos? realizzato consente di effettuare un tipo di centraggio fine dello spessore dell?estruso sul filo/cavo sui quattro assi: le resistenze elettriche e i dispositivi dissipatori di calore agiscono in maniera diretta sulla differenziazione delle temperature nelle diverse zone della testa di estrusione 1 e quindi della camera di estrusione 5; ci? consente al materiale di avere minore o maggiore flusso dalla camera di toroidale 55 verso il canale di collegamento 56 e verso la bocca di estrusione 4.

Inoltre, questo sistema di riscaldamento e raffreddamento pu? vantaggiosamente essere interfacciato ad uno strumento di rilievo dell?eccentricit? o dello spessore del materiale estruso sui quattro assi cos? da rendere il sistema di centratura fine automatico permettendo considerevoli risparmi di materiale e garantendo lo spessore minimo previsto nelle normative.

Riferendosi ora alla struttura esterna delle forme di realizzazione preferite, la testa di estrusione 1 comprendente una pluralit? di elementi esterni di chiusura e contenimento 90-99 (come piastre o flange) fissate esternamente all?assemblato di corpo della testa 2 per mezzo di mezzi di fissaggio meccanico regolabili e removibili 9 (ad esempio viti e/o bulloni). Tali elementi esterni di chiusura e contenimento 90-99 formano in pratica una struttura esterna di supporto e mantengono in posizione i componenti dell?assemblato 2.

Preferibilmente, tra gli elementi esterni di chiusura e contenimento 90-99 e l?assemblato di corpo della testa 2 sono interposti degli elementi elastici di contrasto 79 (ad esempio molle).

Ancor pi? preferibilmente, ciascuno degli elementi esterni di chiusura e contenimento 90-99 ? fissato per mezzo di almeno quattro mezzi di fissaggio meccanico regolabili e removibili 9 posizionati ciascuno in prossimit? di un diverso angolo o estremit? dell?elemento esterno di chiusura e contenimento 90-99 in modo da consentire di regolare l?inclinazione di questo rispetto all?assemblato di corpo della testa 2.

Il funzionamento della testa di estrusione 1 ? chiaro ed evidente da quanto descritto.

In sostanza, il materiale da estrudere, proveniente in pressione dall?estrusore, affluisce attraverso i canali di adduzione 5A, 5B nella camera di estrusione 5 e da questa verso la bocca di estrusione 4, dalla quale viene estruso attorno ad un filo/cavo che contemporaneamente fuoriesce dalla bocca di uscita per il filo 44 formandone cos? il rivestimento.

Vantaggiosamente, la movimentazione dei componenti (quali in particolare l?elemento guidafilo 40, l?anello di filiera 3 e l?elemento longitudinale di supporto filiera 60), tramite le regolazioni precedentemente descritte, permette lo sfruttamento del comportamento ?non newtoniano? del fluido estruso: difatti si avr? una differenza di flussaggio del fluido da estrudere a seconda della luce rimasta tra le pareti coniche che definiscono la camera di estrusione 5 (la camera toroidale 55 e il canale di passaggio 56); queste regolazioni agiscono direttamente sul filo/cavo e sul fluido estruso, cos? da variare le caratteristiche del prodotto, quali lo spessore del rivestimento, la sua colorazione o il centraggio del filo/cavo processato rispetto al rivestimento.

Tali operazioni di regolazione consentono anche di variare il tipo di prodotto ottenuto e di facilitare ed effettuare direttamente le operazioni pi? critiche dell?ambito di applicazione quali per esempio lo scarico del materiale da estrudere e la pulizia/manutenzione della testa di estrusione.

Si ? in pratica constatato come la testa di estrusione, secondo il presente trovato, assolva il compito nonch? gli scopi prefissati in quanto ? in grado di che ovviare al problema dei riscaldamenti localizzati nella testa di estrusione stessa.

Un altro vantaggio della testa di estrusione, secondo il trovato, consiste nel fatto di evitare gli svantaggi derivanti dalla divisione del flusso di materiale da estrudere.

Un ulteriore vantaggio della testa di estrusione, secondo il trovato, consiste nel fatto di permettere una pi? precisa regolazione dello spessore del prodotto estruso.

Un altro vantaggio della testa di estrusione, secondo il trovato, ? quello di ridurre i tempi morti e/o il materiale di scarto in occasione delle operazioni di scarico, cambio del materiale e/o cambio del colore.

Un altro vantaggio della testa di estrusione, secondo il trovato, consiste nel fatto di essere facile ed agevole da manutenere.

Un ulteriore vantaggio della testa di estrusione, secondo il trovato, secondo il trovato, consiste nel fatto di essere maggiormente versatile.

Un altro vantaggio della testa di estrusione, secondo il trovato, ? quello di rendere pi? semplice e/o pi? preciso il centraggio del filo o cavo.

Ancora un vantaggio della testa di estrusione, secondo il trovato, consiste nel fatto di avere dimensioni ridotte.

Inoltre, la testa di estrusione, secondo il trovato, ha il vantaggio di essere facile da realizzare ed a costi contenuti.

La testa di estrusione cos? concepita ? suscettibile di numerose modifiche e varianti tutte rientranti nell'ambito del concetto inventivo.

Inoltre, tutti i dettagli potranno essere sostituiti da altri elementi tecnicamente equivalenti.

Claims

RIVENDICAZIONI

1. Testa di estrusione (1) per estrusori, in particolare per l?estrusione di un materiale polimerico per formare il rivestimento di un filo o cavo o simili, comprendente:

- un assemblato di corpo della testa (2) che comprende almeno una parete interna (20) che definisce all?interno di detto assemblato di corpo della testa (2) una cavit? passante (6) che si sviluppa lungo un asse longitudinale di estrusione (Y) e simmetricamente rispetto a questo, tra un?apertura di ingresso (21) e un?apertura di uscita (22);

- un elemento guidafilo (40) che ? alloggiato almeno parzialmente all?interno di detta cavit? passante (6), che si sviluppa simmetricamente rispetto a detto asse longitudinale di estrusione (Y) e che comprendente: una estremit? conica o troncoconica (401) che ? rivolta verso detta bocca di uscita (22) e all?estremit? della quale ? presente un?apertura di uscita per il filo (44), un canale interno passante per il filo (43) che si sviluppa lungo detto asse longitudinale di estrusione (Y) fino a detta apertura di uscita per il filo (44), e una parete esterna (41) rivolta verso detta almeno una parete interna (20) dell?assemblato di corpo della testa (2) e almeno in parte distanziata da questa;

- una camera di estrusione (5) definita tra detta parete esterna (41) dell?elemento guidafilo (40) e detta almeno una parete interna (20) dell?assemblato di corpo della testa (2), la quale camera di estrusione (5) si sviluppa simmetricamente rispetto a detto asse longitudinale di estrusione (Y) e si estende fino ad una bocca di estrusione (4) per la fuoriuscita del materiale estruso posizionata attorno a detta apertura di uscita per il filo (44), coassialmente a questa;

- almeno un canale di adduzione (5A, 5B) per l?adduzione del materiale da estrudere in detta camera di estrusione (5) che mette in comunicazione di fluido detta camera di estrusione (5) con una rispettiva bocca di adduzione (51A, 51B) e che sfocia in detta camera di estrusione (5) obliquamente rispetto a detto asse longitudinale di estrusione (Y).

2. Testa di estrusione (1) secondo la rivendicazione 1, in cui detto elemento guidafilo (40) ? spostabile lungo detto asse longitudinale di estrusione (Y), per mezzo di un organo di fissaggio e regolazione (49), cos? da modificare forma e/o dimensione di detta camera di estrusione (5).

3. Testa di estrusione (1) secondo la rivendicazione 1 o 2, in cui detta camera di estrusione (5) comprende:

- una camera sostanzialmente toroidale (55), e - un canale di passaggio (56) verso la bocca di estrusione (4) sviluppandosi lungo detta estremit? conica o troncoconica (401) dell?elemento guidafilo (40).

4. Testa di estrusione (1) secondo una o pi? delle rivendicazioni precedenti, comprendente un anello di filiera (3) posizionato attorno a detta estremit? conica o troncoconica (401) dell?elemento guidafilo (40), detta bocca di estrusione (4) essendo definita tra detto anello di filiera (3) e detta estremit? conica o troncoconica (401) dell?elemento guidafilo (40);

in cui detto anello di filiera (3) ? spostabile lungo detto asse longitudinale di estrusione (Y), per mezzo di un elemento di fissaggio e regolazione (33), cos? da modificare la bocca di estrusione (4).

5. Testa di estrusione (1) secondo le rivendicazioni 4 in cui detto assemblato di corpo della testa (2) comprende un elemento longitudinale di supporto filiera (60) che comprende un tunnel interno che si sviluppa lungo detto asse longitudinale di estrusione (Y) all?interno del quale sono mobilmente vincolati detto anello di filiera (3) e detto elemento di fissaggio e regolazione (33);

detto elemento longitudinale di supporto filiera (60) essendo spostabile lungo detto asse longitudinale di estrusione (Y) per mezzo di un organo di movimentazione meccanica (35) ad esso meccanicamente collegato, cos? da modificare forma e/o dimensione di detta camera di estrusione (5).

6. Testa di estrusione (1) secondo una o pi? delle rivendicazioni precedenti, comprendente inoltre un anello di estrusione (7) che ? posizionato all'interno della testa di estrusione (1) che circonda una porzione dell'elemento guidafilo (40) e che contribuisce a definire la camera di estrusione (5).

7. Testa di estrusione (1) secondo la rivendicazione 6, caratterizzata dal fatto di essere configurabile, almeno tramite lo spostamento dell?elemento guidafilo (40) verso l'anello di estrusione (7), fino al contatto con questo, in una condizione di chiusura e scarico in cui il passaggio del materiale da estrudere dalla camera di estrusione (5) alla bocca di estrusione (4) ? impedito e conseguentemente il materiale da estrudere presente nella camera di estrusione (5), quando sottoposto ad una pressione da parte di un estrusore a cui la testa di estrusione (1) ? operativamente connessa, ? deviato verso almeno un condotto di scarico (8A, 8B) che ? in comunicazione di fluido con la camera di estrusione (5).

8. Testa di estrusione (1) secondo una o pi? delle rivendicazioni precedenti, in cui detto assemblato di corpo della testa (2) comprende due emi-gusci (2A, 2B) meccanicamente vincolati tra loro e tra i quali ? interposto almeno un elemento di taglio termico (29) cos? da impedire il contatto diretto tra detti due emi-gusci (2A, 2B).

9. Testa di estrusione (1) secondo le rivendicazioni 6 e 8, in cui detto elemento di taglio termico (29) comprende uno spazio vuoto, detto anello di estrusione (7) essendo configurato per mantenere in posizione, separati fra loro, detti due emi-gusci (2A, 2B).

10. Testa di estrusione (1) secondo la rivendicazione 8 o 9, in cui ciascuno di detti due emi-gusci (2A, 2B) comprende una porzione finale di un rispettivo canale di adduzione (5A, 5B) per l?adduzione del materiale da estrudere,

e in cui a ciascuno di detti due emi-gusci (2A, 2B) ? fissato un manicotto di connessione (53A, 53B) al quale ? connesso un collettore di adduzione (52A, 52B) ad un?estremit? del quale ? fissata una flangia di fissaggio all?estrusore (54A, 54B); ciascuno di detti canali di adduzione (5A, 5B) sviluppandosi attraverso detto emi-guscio (2A, 2B), detto manicotto di connessione (52A, 52B) e detto collettore di adduzione (53A, 53B) fino a detta flangia di fissaggio all?estrusore (54A, 54B) dove ? ricavata detta bocca di adduzione (51A, 51B).

11. Testa di estrusione (1) secondo una o pi? delle rivendicazione da 8 a 10, in cui ciascuno detti due emi-gusci (2A, 2B) presenta cinque facce esterne rivolte verso l?esterno di detto assemblato di corpo di testa (2) e una sesta faccia interna rivolta verso l?altro emi-guscio (2A, 2B), tre delle quali facce esterne comprendendo almeno una rispettiva fessura (19) nella quale ? inserito almeno parzialmente un dispositivo di rilevazione della temperatura (18) per il controllo della temperatura.

12. Testa di estrusione (1) secondo la rivendicazione precedente, comprendente un sistema di riscaldamento e raffreddamento (17) configurato per variare la temperatura di detti due emi-gusci (2A, 2B) in maniera indipendente uno dall?altro.

13. Testa di estrusione (1) secondo la rivendicazione precedente, in cui detto sistema riscaldamento e raffreddamento (17) comprende:

- una pluralit? di resistenze elettriche posizionate a contatto con superfici di detti emigusci (2A, 2B), e

- una pluralit? di dispositivi dissipatori di calore posizionati sopra dette resistenze elettriche e configurati per dissipare calore da dette resistenze e da dette superfici emi-gusci (2A, 2B).

14. Testa di estrusione (1) secondo la rivendicazione precedente, in cui detti dispositivi dissipatori di calore comprendono superfici di scambio termico e un orifizio di iniezione aria compressa configurato per insufflare aria o altro gas di raffreddamento verso dette superficie di scambio termico.

15. Testa di estrusione (1) secondo una o pi? delle rivendicazioni precedenti, comprendente una pluralit? di elementi esterni di chiusura e contenimento (90-99) fissate esternamente a detto assemblato di corpo della testa (2) per mezzo di mezzi di fissaggio meccanico regolabili e removibili (9).

16. Testa di estrusione (1) secondo la rivendicazione precedente, in cui tra detti elementi esterni di chiusura e contenimento (90-99) e detto assemblato di corpo della testa (2) sono interposti degli elementi elastici di contrasto (79) e in cui ciascuno detti elementi esterni di chiusura e contenimento (90-99) ? fissato per mezzo di almeno quattro mezzi di fissaggio meccanico regolabili e removibili (9) posizionati ciascuno in prossimit? di un diverso angolo o estremit? dell?elemento esterno di chiusura e contenimento (90-99) in modo da consentire di regolare l?inclinazione di questo rispetto all?assemblato di corpo della testa (2).