ITBO20120567A1 - Apparecchiatura per la produzione di un filo provvisto di almeno uno strato di materiale plastico di ricoprimento - Google Patents

Description

DESCRIZIONE

“APPARECCHIATURA PER LA PRODUZIONE DI UN FILO PROVVISTO DI ALMENO UNO STRATO DI MATERIALE PLASTICO DI RICOPRIMENTOâ€

La presente invenzione à ̈ relativa ad una apparecchiatura per la produzione di un filo provvisto di almeno uno strato di materiale plastico di ricoprimento.

In particolare, e senza perdere in generalità, nella presente descrizione ci si riferirà ad una apparecchiatura per il rivestimento di un conduttore elettrico, tramite un procedimento di estrusione, con una guaina avente almeno due strati o strisce di materiali diversi, o diversamente colorati.

Apparecchiature di questo tipo contengono almeno due estrusori per materiali plastici, ciascuno dei quali à ̈ collegato ad un rispettivo condotto di alimentazione per ogni rispettivo materiale plastico. Sono previsti, inoltre, almeno due passaggi di spurgo dei materiali plastici collegabili selettivamente, tramite un dispositivo distributore, ai suddetti condotti di alimentazione.

Nei sistemi tradizionali, i materiali plastici allo stato fluido attraversano soltanto la metà del numero di condotti di alimentazione, ossia per ogni serie di canali à ̈ assegnato un estrusore, mentre l’altra metà dei condotti rimane non operativo (estrusori collegati alla testa di estrusione ma non adoperati).

Ciò comporta l’importante problema tecnico che nei condotti non attivi, quindi negli estrusori ausiliari non adoperati, resta del materiale plastico che si indurisce e/o degrada ostruendoli o contaminando il materiale plastico in movimento dall’estrusore principale.

Bisogna, quindi, fermare frequentemente la macchina per pulire i condotti ostruiti, e cambiare l’anello di chiusura o distribuzione della testa ogni qualvolta si voglia eliminare uno strato (layer) di materiale plastico, oppure nel caso si voglia escludere l’estrusore ausiliario. Tutto ciò comporta, evidentemente, una considerevole perdita di tempo e di prodotto finito.

Pertanto, il principale scopo della presente invenzione à ̈ quello di evitare il suddetto inconveniente e di fornire una apparecchiatura del tipo summenzionato in cui non à ̈ necessario fermare la macchina per la pulizia e per il cambio di anelli di distribuzione dopo un cambiamento di colore e/o di materiale durante il passaggio dalla conduzione “dual layer†a quella a “single layer†(si veda oltre).

Ricordiamo che nei processi attualmente adottati per realizzare un cavo di tipo “dual layer†à ̈ necessario disporre di almeno un estrusore principale e di un estrusore ausiliario in funzione.

Secondo la presente invenzione viene realizzata, quindi, una apparecchiatura per la produzione di un conduttore elettrico isolato provvisto di strati di materiali isolanti diversamente colorati secondo quanto rivendicato nella rivendicazione 1, o in una qualsiasi delle rivendicazioni dipendenti, direttamente o indirettamente, dalla rivendicazione 1.

Per una migliore comprensione della presente invenzione, viene ora descritta una forma di realizzazione preferita, a puro titolo di esempio non limitativo e con riferimento ai disegni allegati, nei quali:

- la figura 1 illustra una apparecchiatura oggetto della presente invenzione in cui alcuni dispositivi di selezione assumono una prima configurazione;

- la figura 2 mostra la stessa apparecchiatura di figura 1 in cui gli stessi dispositivi di selezione assumono una seconda configurazione; e

- la figura 3 illustra la stessa apparecchiatura delle figure 1, 2 in cui gli stessi dispositivi di selezione assumono una terza configurazione.

Nelle figure allegate, con 100 Ã ̈ stata indicata, nel suo complesso, una apparecchiatura per la produzione di un conduttore elettrico isolato provvisto di strati di materiali isolanti diversamente colorati realizzata secondo gli insegnamenti della presente invenzione.

L’apparecchiatura 100 comprende, per prima cosa, una testa di estrusione 10 di un filo conduttore (EC) (in transito secondo una direzione ed un verso dati dalla freccia (F)) e di ricopertura di tale filo conduttore (EC) con almeno uno strato di materiale plastico isolante (si veda oltre).

La testa di estrusione 10 à ̈ di tipo noto e non verrà qui descritta in dettaglio.

Come à ̈ noto, il filo conduttore (EC) (normalmente in rame) viene trafilato a parte, a monte dell’apparecchiatura 100.

Pertanto, la testa di estrusione 10 serve soltanto da guida del filo conduttore (EC) e da dispositivo per la ricopertura dello stesso filo conduttore (EC) con uno o più strati di almeno un materiale plastico.

Alla testa di estrusione 10 viene fissato, con mezzi noti un dispositivo di selezione e deviazione 20 dei flussi di materiale plastico di ricoprimento.

Al dispositivo di selezione e deviazione 20 sono attaccate la parte terminale di un estrusore principale 30 di un primo materiale plastico di copertura, e la parte terminale di un estrusore ausiliario 40 di un secondo materiale plastico di copertura.

Come mostrato nelle figure allegate, il dispositivo di selezione e deviazione 20 Ã ̈ provvisto di:

- un primo condotto 21 per l’alimentazione del primo materiale plastico di copertura dall’estrusore principale 30 alla testa di estrusione 10; il primo materiale plastico viene iniettato sul filo conduttore (EC) in transito in un punto (PT1) della testa di estrusione 10;

- un secondo condotto 22 per l’alimentazione del secondo materiale plastico di copertura dall’estrusore ausiliario 40 alla testa di estrusione 10; il secondo materiale plastico viene iniettato sullo strato di primo materiale in un punto (PT2) della testa di estrusione 10 posto a valle del suddetto punto (PT1);

ed

- un condotto di by-pass 23 collegante il primo condotto 21 con il secondo condotto 22.

Inoltre, nella particolare forma di attuazione mostrata nelle figure allegate, vi à ̈ una prima valvola deviatrice (VL1) posta all’inizio del condotto di by-pass 23, ed una seconda valvola deviatrice (VL2) posta alla fine del condotto di by-pass 23 stesso.

Si noti anche che dalla valvola deviatrice (VL2) si diparte un condotto di spurgo 24 attraverso il quale, come sarà visto meglio quando spiegheremo il funzionamento dell’apparecchiatura, possono fluire entrambi i materiali plastici.

In altre parole, la prima valvola deviatrice (VL1) à ̈ una valvola a 1-via, 2-vie o progressiva, o a saracinesca ecc., posta all’inizio del condotto di by-pass 23, mentre la seconda valvola deviatrice (VL2) à ̈ una valvola che si trova alloggiata esattamente nel punto di snodo tra il secondo condotto 22, il condotto di by-pass 23 stesso ed il condotto di spurgo 24.

Nel primo condotto 21 può essere alloggiata anche una terza valvola deviatrice (VL3) che, una volta chiusa, serve ad isolare l’estrusore principale 30 per permetterne lo smontaggio ad uso manutentivo.

Per inciso, nel caso di specie tale valvola deviatrice (VL3) risulta sempre aperta.

Tutte le valvole (VL1), (VL2), (VL3) possono essere azionate manualmente da un operatore, oppure si possono applicare degli attuatori pneumatici o oleodinamici di tipo noto e non illustrato.

Come à ̈ stato detto, la figura 1 illustra l’apparecchiatura 100 in cui le due valvole deviatrici (VL1), (VL2) assumono una prima configurazione.

In questa prima configurazione si ha la formazione di una guaina isolante tramite il primo materiale plastico che fluisce dall’estrusore principale 30 verso la testa di estrusione 10, ed un ulteriore strato colorato (chiamato “skin†o “stripe†a seconda di come à ̈ conformato), aderente alla superficie della guaina isolante, realizzato con il secondo materiale plastico proveniente dall’estrusore ausiliario 40 ed alimentato verso la testa di estrusione tramite il secondo condotto 22.

Per inciso si ricorda che, in questo particolare settore tecnico, viene definito come “skin†uno strato sostanzialmente cilindrico depositato uniformemente sulla guaina isolante, mentre con il termine “stripe†à ̈ chiamata una semplice striscia di materiale colorato, sempre apposta sulla superficie della guaina isolante.

Come à ̈ noto, il passaggio dalla situazione “skin†a quella “stripe†, o viceversa, può avvenire tramite la semplice sostituzione di un anello (RN) posto in corrispondenza del suddetto punto (PT2).

Nella configurazione di figura 1 si ha:

- la prima valvola deviatrice (VL1) Ã ̈ chiusa e quindi il primo liquido non fluisce nel condotto di by-pass 23 ma scorre soltanto nel primo condotto 21; mentre

- la seconda valvola deviatrice (VL2) à ̈ posizionata in maniera tale da consentire lo scorrimento del secondo materiale plastico dall’estrusore ausiliario 40 alla testa di estrusione 10 utilizzando il secondo condotto 22.

Si noti che la seconda valvola deviatrice (VL2) può essere vantaggiosamente una valvola a sfera.

Alla fine del processo condotto con la configurazione del dispositivo di selezione e deviazione 20 mostrata in figura 1 si ottiene, pertanto, un prodotto finito di tipo “dual layer†.

In altre parole, con l’estrusore principale 30 si appone uno strato di rivestimento isolante (detta anche “guaina o isolamento†), mentre con l’estrusore ausiliario 40 si appone soltanto uno strato colorante, o di un materiale diverso, avente uno spessore inferiore a quello dello strato isolante.

Nella seconda configurazione di figura 2 si ha:

- la prima valvola deviatrice (VL1) Ã ̈ aperta, almeno parzialmente; mentre

- la seconda valvola deviatrice (VL2) Ã ̈ rimasta nella stessa posizione illustrata in figura 1.

Pertanto, con la prima valvola deviatrice (VL1) aperta, almeno parzialmente, il primo materiale plastico in uscita dall’estrusore principale 30 va, parzialmente o totalmente, in scarico tramite il condotto di spurgo 24 attraversando anch’esso la seconda valvola deviatrice (VL2).

Anche in questo caso si ottiene pertanto un filo terminale di tipo “dual layer†.

Si noti che se una parte del primo materiale va in scarico per mezzo del condotto di spurgo 24, per garantire sempre lo stesso spessore di materiale plastico isolante (spessore dato dalle direttiva) l’estrusore principale 30 deve cominciare ad estrudere più velocemente in modo che a parità di sezione del condotto 21 si abbia una portata maggiore di primo prodotto e tale da compensare la perdita di materiale mandato a scarico.

Il comando per accelerare la velocità di produzione dell’estrusore principale 30 viene impartito tramite una centralina elettronica (non illustrata) atta a governare il processo. Una accelerazione della velocità di produzione dell’estrusore principale 30 ha anche la finalità di accelerare il cambio di colore o il tipo di plastica trattata nell’estrusore principale 30 stesso.

Nella terza configurazione di figura 3 si ha:

- la prima valvola deviatrice (VL1) Ã ̈ completamente aperta;

- ruotando la seconda valvola deviatrice (VL2) di 180°, automaticamente ed univocamente il flusso del primo materiale plastico proveniente dall’estrusore principale 30 viene parzialmente deviato verso il condotto di by-pass 23 e verso il secondo condotto 22 per realizzare un secondo strato sulla guaina che invece si à ̈ formata come al solito per mezzo del materiale plastico in uscita dal primo condotto 21.

Si noti, altresì che nella terza configurazione illustrata in figura 3 il secondo materiale plastico viene spurgato tramite il condotto di spurgo 24.

Quindi, nella configurazione illustrata in figura 3 si à ̈ avuto il passaggio da una condizione di “dual layer†(figure 1, 2) ad una condizione di “single layer†senza che si sia dovuto sostituire alcun componente dell’apparecchiatura 100.

Inoltre, nella configurazione illustrata in figura 3, poiché il secondo materiale plastico à ̈ in scarico attraverso il condotto di scarico 24 à ̈ possibile smontare l’estrusore ausiliario 40 per usi manutentivi senza fermare la produzione che, come abbiamo detto, à ̈ passata da “dual layer†(figure 1, 2) a “single layer†(figura 3).

In altre parole, utilizzando l’apparecchiatura 100 nella configurazione mostrata in figura 3 si realizza in effetti sempre un cavo “dual layer†però con due strati dello stesso primo materiale plastico provenienti dallo stesso estrusore principale 30.

L’estrusore ausiliario 40 può continuare a spurgare per cambio colore, materiale, ecc., o può essere arrestato e smontato dal dispositivo di selezione e deviazione 20 senza influire sulla produzione ancora in essere.

Pertanto, una delle caratteristiche più importanti della presente invenzione à ̈ quella di un ricoprimento di tipo “dual layer†a livello di processo ma dello stesso materiale plastico proveniente dallo stesso estrusore; tali due strati sovrapposti essendo uguali in colore, materiale e proprietà termo-meccaniche, permette di ottenere un prodotto finale di tipo “single layer†senza che si possano notare differenze significative sul prodotto finito.

In una altra forma di attuazione dell’invenzione non illustrata il dispositivo di selezione e deviazione dei flussi à ̈ provvisto di:

- almeno un dispositivo di esclusione dell’estrusore ausiliario (simile, per esempio, alla valvola (VL3));

- almeno un condotto di by-pass, o di comunicazione selettiva, tra un primo condotto ed un secondo condotto; e

- dei mezzi di deviazione posti nel punto d’intersezione tra il primo condotto ed il condotto di bypass.

Sia detto per inciso che, sebbene la presente descrizione sia stata incentrata principalmente su una apparecchiatura per il rivestimento di un conduttore elettrico (tramite un procedimento di estrusione, con una guaina avente almeno due strati o strisce di materiali diversi, o diversamente colorati), resta inteso che, per l’uomo dell’arte, gli insegnamenti della presente invenzione sono facilmente applicabili ad un qualsiasi processo di ricoprimento di un filo, di qualsiasi natura, con almeno uno strato di materiale plastico. In particolare, il filo può essere metallico (per esempio, rame), e/o l’almeno uno strato di materiale plastico può essere un materiale plastico isolante dal punto di vista elettrico.

Il principale vantaggio dell’apparecchiatura sopra descritta consiste nel fatto che con essa à ̈ possibile lavorare in diverse modalità di processo (“single layer†con l’uso del solo estrusore principale, oppure “dual layer†utilizzando entrambi gli estrusori, principale ed ausiliario) senza fermare la linea di produzione, cioà ̈, in altre parole, tramite la presente apparecchiatura à ̈ possibile cambiare tipo e/o materiale di isolamento cavo senza arrestare il ciclo produttivo, e senza sostituire componenti interni alla testa (quali, per esempio, anelli di distribuzione o anelli di chiusura), per mezzo dell’uso, per esempio, di un solo dispositivo selettore montato su un blocco di alimentazione collegato alla testa di estrusione.

La particolarità della presente invenzione risiede, in definitiva, nella costruzione, nel posizionamento e nella gestione dei flussi di materiale plastico dell’estrusore principale e di quello ausiliario, in modo da utilizzare i due estrusori contemporaneamente, oppure uno solo alla volta, senza per questo arrestare il processo di produzione del cavo, ma fermando momentaneamente soltanto gli estrusori non utilizzati.

Inoltre, il processo à ̈ perfettamente reversibile in ogni momento (in produzione o a linea ferma). Il sistema garantisce che non si formi alcun ristagno di materiale nei condotti e facilita il processo di pulizia dei bypass/selettori di flusso e degli spurghi.

Claims (5)

1. RIVENDICAZIONI 1. Apparecchiatura (100) per la produzione di un filo provvisto di almeno uno strato di materiale plastico di ricoprimento; l’apparecchiatura (100) comprendendo: - una testa di estrusione (10) di un filo (EC) e di ricopertura di tale filo (EC) con almeno uno strato di materiale plastico; - almeno un estrusore principale (30) a cui à ̈ associato un primo condotto (21) per l’alimentazione di un primo materiale plastico verso detta testa di estrusione (10); ed - almeno un estrusore ausiliario (40) a cui à ̈ associato un secondo condotto (22) per l’alimentazione di un secondo materiale plastico verso detta testa di estrusione (10); tra detti estrusori (30, 40) e detta testa di estrusione (10) essendo interposto un dispositivo di selezione e deviazione (20) dei flussi di materiale plastico di ricoprimento; ed - almeno un dispositivo di spurgo (24) dei materiali plastici; apparecchiatura (100) caratterizzata dal fatto che detto dispositivo di selezione e deviazione (20) dei flussi à ̈ provvisto di: - almeno un dispositivo di esclusione di detto estrusore ausiliario (40); - almeno un condotto di comunicazione, o di by-pass, (23) tra detto primo condotto (21) e detto secondo condotto (22); e - primi mezzi di deviazione (VL1) posti nel punto d’intersezione tra detto primo condotto (21) e detto condotto di by-pass (23).
2. 2. Apparecchiatura (100), come rivendicato alla rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che detto dispositivo di selezione e deviazione (20) dei flussi à ̈ provvisto, inoltre, di secondi mezzi di deviazione (VL2) posti nel punto di intersezione di detto condotto di bypass (23) con detto secondo condotto (22).
3. 3. Apparecchiatura (100), come rivendicato alla rivendicazione 2, caratterizzata dal fatto che a detti secondi mezzi di deviazione (VL2) Ã ̈ collegato detto dispositivo di spurgo (24) dei materiali plastici.
4. 4. Apparecchiatura (100), come rivendicato in una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che detto dispositivo di selezione e deviazione (20) dei flussi à ̈ provvisto, inoltre, di almeno un dispositivo di esclusione (VL3) di detto estrusore principale (30).
5. 5. Apparecchiatura (100), come rivendicato in una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto di essere provvista di mezzi atti ad accelerare la velocità di produzione di detto estrusore principale (30).