ITMI20120067A1 - Accoppiamento di elementi di scarsa plasticita' ad almeno un nastro di materiale allo stato plastico mediante laminazione, con migliorato controllo del ¿nip¿, relative macchine e sistema di controllo - Google Patents

Description

ACCOPPIAMENTO DI ELEMENTI DI SCARSA PLASTICITA’ AD ALMENO UN NASTRO DI MATERIALE ALLO STATO PLASTICO MEDIANTE LAMINAZIONE, CON MIGLIORATO CONTROLLO DEL “NIP†, RELATIVE MACCHINE E SISTEMA DI CONTROLLO

CAMPO TECNICO

L’invenzione riguarda in generale le tecniche di accoppiamento di elementi di materiale scarsamente plastico a un nastro di materiale allo stato plastico e relative macchine di laminazione e accoppiamento.

In particolare, l’invenzione riguarda un più efficace sistema di controllo dell’accoppiamento di almeno un nastro di materiale plastico con elementi di scarsa plasticità attraverso una coppia di rulli controrotanti (utilizzati per accoppiare nastri o altri elementi continui) installati su calandre particolarmente adatte ad implementare il nuovo modo di controllo.

BACKGROUND E ARTE NOTA

Nell’industria di fabbricazione di manufatti multistrato, ad esempio di gomma rinforzata da nastri tessili ad alta tenacità, com’à ̈ tipicamente il caso per la fabbricazione di nastri trasportatori, pneumatici di veicoli, ed in innumerevoli altre applicazioni simili, vengono comunemente impiegati processi di laminazione a caldo nei quali nastri di diverse caratteristiche meccaniche e morfologiche vengono accoppiati a caldo tra due rulli riscaldati o più spesso in apposite calandre anche a più rulli mobili che formano coppie di rulli controrotanti ad assi paralleli, tipicamente tra un rullo mobile ed un altro rullo, fisso o anch’esso mobile, della sequenza di rulli della macchina. Comunemente, i rulli incorporano elementi riscaldatori controllati da un sistema di regolazione della temperatura nei mantelli dei rulli.

Generalmente, i diversi elementi da accoppiare sono alimentati in continuo, assieme o separatamente verso una specifica fessura definita tra l’unica coppia o una coppia intermedia delle diverse coppie formate dai rulli della calandra, la cui distanza (nip della fessura ) à ̈ regolata in ogni caso comandando attuatori di spostamento di un rullo mobile della coppia.

La posizione del rullo mobile rispetto all’altro rullo fisso o mantenuto in posisizione fissa, viene regolata in funzione dello spessore del nastro composito da formare accoppiando due o più elementi tra loro. Per mantenere costante questa distanza, e quindi lo spessore del multistrato, sono generalmente impiegati sistemi di “controllo in posizione†nei quali uno o più attuatori meccanici o-idraulici o interamente idraulici sono associati ai blocchi dei cuscinetti di sostegno del rullo mobile della calandra. La posizione dell’asse del rullo mobile, e conseguentemente l’altezza della fessura di laminazione e quindi del nip, à ̈ rilevata in tempo reale da un sensore di posizione che, attraverso un sistema di controllo, consente la regolazione in retroazione dell’altezza della fessura agendo su attuatori meccanici o idraulici.

Un esempio di sistema di controllo in posizione di un rullo mobile, ad attuazione tutta idraulica, di una calandra per laminazione a caldo à ̈ descritto nel documento EP-1795324-B1, a nome della richiedente.

In particolare, il controllo in posizione di una coppia di rulli per accoppiamento tra loro di nastri e/o elementi di materiali diversi e spessore disomogeneo (come ad esempio un tessuto a maglie più o meno aperte e/o trefoli ad alta tenacità di rinforzo alimentati paralleli e distanziati tra loro, da accoppiare ad un nastro di materiale plastico o reso plastico dal riscaldamento alla temperatura di laminazione o elastomero non ancora compiutamente vulcanizzato - in pratica annegarli nel materiale sufficientemente plasticizzato per fluire attraverso le aperture del tessuto o sostanzialmente avvolgere fili o trefoli opportunamente guidati verso il nip tra i due rulli di accoppiamento) à ̈ generalmente efficace in assenza di variazioni di spessore dei diversi elementi da accoppiare. Il controllo in posizione può non garantire un pieno accoppiamento o causare difetti o rotture in caso di accidentali variazioni di spessore significative degli elementi da accoppiare o non appropriate impostazioni del nip.

Peraltro, una tecnica come quella descritta nella precedente domanda di brevetto italiano n. MI2011A000560, della stessa richiedente, di commutazione automatica momentanea ad una modalità di controllo del nip “a pressione†al sopraggiungere di una giunta (grossa variazione di spessore, ma intrinsecamente periodica) per attuare una efficace limitazione dell’intensità ed effetti della perturbazione nel sistema idraulico di regolazione, se utilizzata per effettuare l’accoppiamento continuo di nastri e/o elementi di materiali diversi, determinerebbe una preordinata costanza di pressione non in grado di “seguire†variazioni spessore degli elementi da accoppiare per assicurare omogeneità del loro accoppiamento.

Esiste dunque la necessità di migliorare i metodi di controllo del nip nei processi di accoppiamento a caldo con almeno un nastro di materiale plastico o elastomero in stato di plasticità, nastri o altri elementi con caratteristiche meccaniche e morfologiche diverse e scarsa plasticità rispetto al nastro plastico, mediante laminazione tra due rulli controrotanti ad assi paralleli.

La stessa necessità si presenta anche nel caso in cui si voglia accoppiare detti elementi di scarsa plasticità, in sandwich, con due nastri plastici.

SOMMARIO DELL’INVENZIONE

La richiedente ha trovato un semplice, quanto sorprendentemente efficace rimedio alle sopra menzionate difficoltà e inconvenienti dei metodi e dei mezzi tecnici comunemente utilizzati nell'industria di questi prodotti compositi ottenuti mediante laminazione a caldo.

Fondamentalmente, à ̈ stato trovato che esercitando il controllo ad anello chiuso di una coppia di rulli di cui un rullo à ̈ fisso e la posizione dell'altro rullo à ̈ stabilita mediante attuatori idraulici associati ai blocchi di sostegno girevole dell'asse del rullo mobile della coppia, in una modalità definibile di “controllo della forza di schiacciamento esercitata†o concisamente di “forza†, si ottiene un più omogeneo ed affidabile accoppiamento ad un nastro di materiale plastico (intrinsecamente tale o reso plastico dal riscaldamento alla temperatura di laminazione o di elastomero non ancora compiutamente vulcanizzato) di elementi di materiali relativamente privi di plasticità, a struttura aperta o comunque con spazi di separazione tra loro, invadibili dal materiale plastico del nastro.

Ai fini del controllo automatico in modo “forza†ad anello chiuso, il parametro misurato, da fornire al sistema come necessaria informazione di feedback, à ̈ la forza di schiacciamento subita dagli elementi o manufatti in accoppiamento tra loro (forza di reazione) al passaggio attraverso la fessura di una coppia di rulli utilizzata allo scopo. Secondo un vantaggioso aspetto del trovato, la forza di reazione può essere calcolata in tempo reale utilizzando segnali prodotti da sensori di pressione appositamente installati nel circuito idraulico degli attuatori idraulici di posizionamento del rullo mobile della coppia, evitando una costosa istallazione di celle di carico nei blocchi di sostegno del rullo mobile, aventi peraltro dinamica, precisione e insensibilità a variazioni di temperatura inferiori a quelle dei più affidabili sensori di pressione.

Nel caso in cui l’operazione di accoppiamento sia condotta attraverso una coppia intermedia di rulli di un impianto di laminazione o calandra a più rulli accoppiati tra loro in modo da costituire due o più coppie di rulli laminanti, solo attuatori idraulici di uno dei due rulli della coppia di rulli utilizzata per effettuare l'accoppiamento dei diversi elementi può essere controllata in modo "forza" durante l’operazione mentre le altre coppie di rulli laminanti possono restare ad essere controllate tradizionalmente in modo "posizione".

A differenza del tradizionale controllo di posizione che stabilisce un'altezza (set point del nip ) della fessura di laminazione tra i due rulli che il sistema di controllo ad anello chiuso provvede a mantenere costante, contrastando eventuali sollevamenti del rullo mobile, ed in cui insufficiente affondamento dell'elemento meccanicamente più rigido nel materiale di maggior plasticità può accadere a causa di variazioni dello spessore degli elementi da accoppiare, il nuovo sistema di controllo in modo “forza†assicura costanza di accoppiamento in ogni condizione, anche di sottospessore, senza richiedere aggiustamenti correttivi del set point da parte dell’operatore.

Effettuando un controllo ad anello chiuso in modo “forza†il rullo mobile grava sui manufatti in accoppiamento in modo da esercitare con una forza di schiacciamento costante che può essere modificata impostando un diverso set-point. Questa forza può essere scelta in funzione della viscosità del materiale plastico e/o in funzione della necessità tecnologica di riempire gli interstizi liberi del materiale non plastico. In questa modalità di controllo, al rullo mobile à ̈ consentito di “appoggiarsi†al di sopra della superficie del rullo fisso, gravando con intensità maggiore o minore, a seconda del setpoint, seguendo eventuali variazioni di spessore del materiale composito che passa tra i rulli.

I vantaggi derivano soprattutto dall’effettuare l’accoppiamento con un valore di forza specifica [N/mm] costante lungo la fessura, il cui valore à ̈ correlato alla forza applicata ai supporti del rullo mobile tramite gli attuatori idraulici in base al set-point impostato dall’operatore. L’equilibrio tra le diverse forze che agiscono sui due supporti del rullo mobile à ̈ attuato dal sistema di controllo in base al valore di set-point della forza di schiacciamento in maniera indipendente sui due supporti del rullo per mantenere costante la forza di schiacciamento lungo tutta la fessura. In questo modo anche variazioni di spessore dei materiali in accoppiamento lungo la direzione trasversale sono seguite dal sistema.

Un aumento dello spessore genera un incremento della forza di reazione che viene compensato in tempo reale dal sistema di controllo automatico ad anello chiuso attraverso un ri-equibrio delle forze agenti sui supporti del rullo mobile che lo porta ad allontanarsi dal rullo fisso seguendo la variazione di spessore. Analogamente, una diminuzione di spessore determina un decremento della forza di reazione che attraverso il ri-equibrio delle forze agenti sui supporti del rullo mobile lo porta ad avvicinarsi al rullo fisso seguendo la variazione di spessore.

In generale, il sistema di controllo interviene sfruttando per la regolazione gli stessi attuatori idraulici di posizionamento del rullo mobile e, nelle configurazioni in cui il rullo mobile à ̈ il rullo superiore della coppia, i comuni martinetti idraulici di rollbending, se il rullo mobile della coppia ne à ̈ equipaggiato, sono utilizzati con funzione di sospensori del rullo mobile al di sopra dell’altro rullo di quanto adeguato a stabilire una posizione di partenza a†forza†gravante nulla, dalla quale la regolazione in modo “forza†possa essere condotta tramite gli stessi attuatori idraulici di posizionamento. In casi speciali, ad esempio dove non siano presenti martinetti idraulici di roll-bending, può essere necessario l’introduzione di un’ausiliaria coppia di attuatori idraulici utilizzata al fine di consentire la regolazione di riequilibrio delle forze, che bilanci l’intero peso del rullo mobile o una sua componente.

Il sistema di controllo del nip tra i rulli di una coppia utilizzata per l’accoppiamento di più materiali diversi, quando comandato dall’operatore ad agire in modo “forza†secondo il presente trovato, à ̈ normalmente in grado di compensare in tempo reale variazioni di forza, rilevandone e calcolandone la variazione da segnali di pressione del liquido nelle linee di collegamento idraulico delle due camere degli attuatori idraulici di posizionamento del rullo mobile separate dal diaframma-pistone alle rispettive servo valvole d governo, nelle quali, in condizioni di regime costante, SIB - 6 - BI2349M-TE.DOC

cessano riflussi attraverso la servo-valvola di governo, comandando lo spostamento del diaframma-pistone per assecondare il movimento del rullo mobile per quanto necessario a inseguire e ristabilire il valore di set-point della forza di schiacciamento. Raggiunto il nuovo equilibrio di forze, cessano nuovamente riflussi del liquido nelle linee e si azzera ogni differenza di pressione insorta tra le due linee.

Pertanto, il nuovo sistema di controllo può essere implementato in modo semplice e poco costoso anche in calandre a più rulli formanti tra loro due o più coppie di rulli laminanti con minimi adeguamenti di retro-fitting, potendo infatti il controllo in modo “forza†essere implementato con appositi algoritmi di calcolo in tempo reale della forza agente sui manufatti in accoppiamento, tramite valori di pressione del fluido nelle due camere degli attuatori di posizionamento, avendo commutato la modalità di controllo dal modo “posizione†al modo “forza†, ed effettuando quindi un ri-equilibrio delle forze, eventualmente anche correggendo la posizione di sospensione (a forza esercitata nulla o zero-point) tramite i martinetti idraulici di “roll-bending†usati a tal scopo, utilizzando gli stessi cilindri attuatori di posizionamento.

Il nuovo sistema di controllo, oltre a non richiedere celle di carico per la lettura della variabile di feedback né appositi attuatori idraulici e rispettivi circuiti idraulici dedicati (se non in casi assolutamente eccezionali), consente all’operatore di commutare da una modalità di controllo di “posizione†ad una di “forza†durante il processo di accoppiamento, al riconoscimento di specifiche condizioni tecnologiche in atto senza arrestare il processo né causare disturbi o effetti transitori negativi.

L’invenzione à ̈ definita nelle annesse rivendicazioni il cui contenuto à ̈ inteso costituire parte della presente descrizione e qui incorporato per espresso riferimento.

Ulteriori vantaggi e caratteristiche del trovato risulteranno evidenti agli esperti del ramo dalla seguente descrizione dettagliata e non limitativa di alcune forme alternative di realizzazione con riferimento ai disegni allegati.

BREVE DESCRIZIONE DEI DISEGNI

La Fig. 1 à ̈ uno schema base di una forma di realizzazione di una calandra a due rulli del nuovo sistema di controllo dell’invenzione.

La Fig.2 mostra lo schema base di una calandra a quattro rulli laminanti, uno dei quali fisso, formanti tre coppie di rulli accoppiati, e i circuiti idraulici di governo attraverso rispettivi servo-controllori per assi dei cilindri idraulici attuatori di posizionamento e controllo automatico in modalità di “posizione†e dei cilindri idraulici di roll- bending del secondo rullo mobile, controllati direttamente da un PLC di sistema.

La Fig. 3 mostra lo stesso schema base della Fig. 2, modificato in modo da supportare la commutazione della modalità di controllo del secondo rullo mobile da “posizione†a “forza†per implementare il nuovo metodo di accoppiamento dell’invenzione.

La Fig. 4 mostra lo schema di principio di un processo di accoppiamento a sandwich condotto in una calandra a quattro cilindri.

DESCRIZIONE DI FORME ESEMPLIFICATIVE DI REALIZZAZIONE

La Figura 1 à ̈ una vista schematica di una calandra a due rulli, dei quali il rullo inferiore 1 à ̈ fisso mentre il rullo superiore 2 à ̈ mobile e posizionabile dai due cilindri idraulici 3 e 4, di sospensione (posizionamento) dei rispettivi cuscinetti 2c che sostengono l'asse del rullo superiore 2. Il rullo inferiore à ̈ fisso, sostenuto dai rispettivi cuscinetti 1c.

Tipicamente, l'asse del rullo mobile 2 della calandra si estende lateralmente oltre i cuscinetti 2c, per consentire di applicare una coppia flettente verso l'alto alle due estremità, in misura appropriata ad esercitare, tramite la coppia di attuatori idraulici 11 e 12 e rispettivi cuscinetti 11c e 12c, un certo sforzo atto a eliminare gli effetti di giochi meccanici nei cuscinetti ed eventualmente anche per applicare una contro flessione per compensare sforzi frequenti agenti sul rullo lamina ante. Questi martinetti idraulici spesso già presenti per eliminare giochi meccanici e contrastare possibili inarcamenti del rullo mobile, hanno la parte mobile collegata tramite cuscinetti montati su terminazioni appositamente estese lateralmente ben oltre il cuscinetto di supporto dell’asse del rullo mobile, per esercitare un tiro in una direzione appropriata di controflessione, alle due estremità opposte dell’asse del rullo mobile, Questi attuatori idraulici comunemente chiamati attuatori di “roll-bending†, sono spesso installati per coppie, rispettivamente verticali ed inclinate, ad entrambe le estremità dell’asse. Ad esempio, una seconda coppia (non mostrata in figura) offre la possibilità di esercitare una forza di tiro lungo una direzione, inclinata rispetto alla direzione verticale di “sollevamento†di un angolo di circa 120° . Il sistema di applicazione di una forza di tiro risultante orientata in una direzione voluta à ̈ comunemente detto sistema di “roll-bending†.

La Figura 1 mostra anche i rispettivi circuiti idraulici e dettagli dei due comuni cilindri idraulici 3 e 4 di posizionamento, con diaframma-pistone di separazione tra una camera grande 5 ed una camera relativamente più piccola 6, e trasduttore 7 della posizione relativa del pistone mobile rispetto al rullo fisso. Quando l’operatore comanda un controllo di posizione, in base ai segnali di posizione generati dai trasduttori 7 dei 2 cilindri idraulici 3 e 4, elaborati da un comune servo controllore per assi che provvede ad inviare l'informazione di feedback ad un PLC (Programmable Logic Circuit) di controllo, le due servo valvole 8 e 9 comandate dal servo controllore per assi provvedono a mantenere costante la posizione del pistone mobile del rispettivo cilindro idraulico meccanicamente solidale al blocco di sostegno dei due cuscinetti 2c. La pompa 10 pressurizza l'olio del rispettivo circuito idraulico.

Il circuito di azionamento dei due martinetti idraulici 11 e 12 in base al valore imposto dal PLC à ̈ ancora più semplice essendo i due martinetti idraulici 11 12, comunemente pilotati in parallelo da un'unica servo valvola 13 comandata direttamente dal PLC e comprende ovviamente un pompa 14 di pressurizzazione dell'olio.

Per rendere implementabile il controllo in modalità di forza anziché in modalità di posizione a parte provvedere ad una appropriata programmazione del PLC, dal punto di vista di equipaggiamento specifico à ̈ semplicemente necessario aggiungere nello schema idraulico sopra descritto normalmente esistente in una moderna calandra, due coppie di sensori di pressione, rispettivamente 15-16 e 17-18, in una posizione adatta a misurare le pressioni dell'olio nelle linee di flusso verso la camera piccola 6 e la camera grande 5 dei rispettivi cilindri idraulici di posizionamento 3 e 4.

L’operatore può quindi commutare la modalità di controllo posta in atto dal PLC, adeguatamente programmato a tal fine, da una normale modalità di controllo di posizione, ad esempio all'avvio della lavorazione, ad una modalità di controllo di forza.

Quando ciò avviene, il servo-controllore cessa di elaborare i segnali di posizione relativa del pistone rispetto al cilindro e regola le forze agenti, intervenendo eventualmente a riequilibrare la posizione di sospensione del rullo mobile attuata dai martinetti idraulici 11 e 12 e la pressione nelle camere 5 e 6 degli attuatori idraulici 3 e 4 fino ad ottenere la voluta forza di schiacciamento dei manufatti in accoppiamento attraverso la fessura, pre-ordinata impostandone il valore di set-point . Raggiunto il setpoint, cessano i riflussi di liquido da una camera 5 all’altra 6 dei cilindri idraulici 3 e 4 ed il sistema elabora continuamente il sopraggiungere di eventuali differenze di pressione tra le due linee di flusso verso le camere 5 e 6 dei rispettivi cilindri idraulici 3 e 4 che possano verificarsi a causa di una variazione di spessore dei manufatti, calcolando, attraverso la nota relazione tra pressione, area e forza agente, la corrispondente forza di schiacciamento. Una variazione della forza di reazione dei manufatti in accoppiamento conseguente ad una variazione dello spessore dei manufatti alimentati verso la fessura provoca uno sbilanciamento delle pressioni monitorate dalle coppie di sensori di pressione 15-16 e 17-18, che sono trasmesse come informazione di feedback al rispettivo servo-controllore, in base alle quali il servo-controllore compensa in tempo reale le differenze di pressione e quindi di forza, consentendo il passaggio controllato dell’olio attraverso le rispettive servo-valvole 8 e 9, in modo da assecondare lo spostamento del pistone fino a riequilibrare le forze agenti sui supporti del rullo, sui quali à ̈ già applicata una forza di sollevamento tramite la servo valvola 13 di governo dei martinetti idraulici verticali 11 e 12 di roll-bending che in questa modalità di operazione fungono da sospensori del rullo mobile 2.

Il risultato à ̈ che al variare dello spessore del materiale in accoppiamento, la forza gravante sul materiale viene mantenuta costante essendo il rullo mobile 2 in grado di seguire le variazioni di spessore durante l’accoppiamento.

Da sottolineare à ̈ il fatto che mentre i martinetti idraulici di sospensione 11 e 12 sono comandati in parallelo tramite la singola servo valvola 13, i cilindri posizionatori 3 e 4 sono governati indipendentemente l’uno dall’altro attraverso rispettivi anelli di regolazione in feedback e servo valvole di governo 8 e 9. Pertanto, il sistema di controllo e in grado di compensare anche difformità di forza di schiacciamento causate da variazioni di spessore che si verifichino lungo la larghezza dei (nastri) manufatti in accoppiamento, inclinando in pratica l’asse del rullo mobile.

L'operatore può, in ogni momento, commutare la modalità di controllo nuovamente in modalità di controllo di posizione, qualora riconosca ad esempio condizioni di sostanziale costanza di spessore, ed intervenire per commutare nuovamente in modalità di controllo della forza di schiacciamento alla riconoscere di condizioni di incostanza di spessore oppure per scelta tecnologica legata al processo produttivo.

La calandra di Figura 1, può far parte di una linea di produzione anche complessa.

Spesso, specialmente per effettuare l'accoppiamento, in sandwich, di elementi di materiali relativamente privi di plasticità, a struttura aperta o comunque con spazi di separazione tra loro, invadibili e da essere riempiti di materiale plastico, tra due nastri di materiale plastico (intrinsecamente tale o reso plastico dal riscaldamento alla temperatura di laminazione o di elastomero non ancora compiutamente vulcanizzato), viene utilizzata una calandra a più rulli formanti tra loro più coppie di rulli laminanti. Lo schema di funzionamento di una calandra a 4 rulli utilizzata per accoppiare in sandwich manufatti di rinforzo sostanzialmente privi di plasticità, tra due nastri di materiale plastico (ad esempio di gomma non ancora vulcanizzata) à ̈ mostrato in Figura 4. La coppia di rulli 1-2 lamina il materiale plastico formando un primo nastro N1. La coppia di rulli 3-4 lamina il materiale plastico formando un secondo nastro N2. La coppia di rulli 2-3 effettua l'accoppiamento al materiale plastico dei due nastri, ad esempio, di un tessuto di fili o di una pluralità di trefoli di materiale sostanzialmente privo di plasticità di rinforzo R, alimentato verso la fessura di laminazione tra i due rulli dalla superficie dei quali si svolgono i due nastri N1 e N2 di materiale plastico in grado di fluire e riempire gli interstizi tra i fili del tessuto e/o trefoli di rinforzo.

La Figura 2 mostra lo schema base di una calandra a quattro rulli laminanti 1,2,3 e 4, il terzo dei quali à ̈ fisso, formanti tre coppie di rulli accoppiati adatti ad effettuare le operazioni dello schema di funzionamento della Figura 4 sopra descritto, i circuiti idraulici di governo attraverso rispettivi servo-controllori per assi dei cilindri idraulici attuatori di posizionamento e controllo automatico in modalità di controllo di “posizione†dei tre rulli mobili 1, 2 e 4, e gli attuatori idraulici di tiro verticale e/o inclinato delle due estremità dell’asse del secondo rullo mobile 2, appositamente esteso lateralmente oltre i cuscinetti di sostegno, per applicare una contro flessione di rollbending in una fase di normale operazione con controllo del nip di posizione, controllati direttamente da un PLC di sistema, sostanzialmente come già descritto con riferimento alla coppia di rulli laminanti della calandra della Figura 1. Per facilitare la lettura dello schema, sono stati utilizzati gli stessi riferimenti numerici per indicare le stesse parti funzionali già discusse in relazione alla singola coppia di rulli della calandra della Figura 1, applicandovi suffissi con il numero del rullo di pertinenza.

La Figura 3 mostra lo stesso schema base della Figura 2, modificato nella parte attinente al sistema idraulico di governo e di controllo in modo da supportare un’alternativa modalità di controllo di forza, e una libera commutabilità da una modalità di controllo all’altra del nip attraverso la fessura tra la coppia di rulli 2-3 che effettuano l’accoppiamento in sandwich secondo lo schema della Figura 4.

Il controllo del nip in modo “forza†, agendo attraverso gli stessi mezzi idraulici di roll-bending per un eventuale adattamento della posizione di sospensione del rullo mobile dalla superficie del rullo fisso a valore nullo della forza di schiacciamento e degli stessi cilindri idraulici di posizionamento per regolare la forza di schiacciamento dei manufatti in accoppiamento attraverso la fessura, à ̈ attuato in modo del tutto analogo a come già descritto in riferimento alla coppia di rulli della Figura 1, con la sola variante che entrambe le coppie di attuatori idraulici: verticali 112(122) e inclinati 112’ (122’) di roll-bending, possono cooperare all’equilibrio delle forze agenti sui supporti del rullo mobile, considerato che, in questo esempio, i cilindri idraulici posizionatori 32(42) spostano il rullo mobile 2 lungo una direzione a 45° rispetto alla verticale. Lo spostamento del rullo mobile 2, in fase di regolazione della forza di schiacciamento, può quindi avvenire per riequilibrare le forze in gioco, tenendo conto del mutato contesto che, in questo caso, assicura il contemporaneo mantenimento del controllo di posizione del nip della fessura di laminazione del primo nastro plastico tra la coppia di rulli 1-2, oltre a consentire lo schiacciamento a forza costante dei manufatti in accoppiamento tra lo stesso rullo 2 ed il rullo fisso 3 con il quale forma la fessura della coppia di rulli 3-2 che effettuano l’accoppiamento dell’elemento non plastico tra i due nastri plastici.

Claims (5)

1. RIVENDICAZIONI 1. Sistema di controllo automatico del nip attraverso la fessura di laminazione tra un rullo fisso ed un rullo mobile di una coppia di rulli (1-2, 3-2) accoppianti elementi (R) di materiali relativamente privi di plasticità aventi struttura aperta o comunque con interstizi invadibili da materiale plastico ad un nastro (N1), o in sandwich tra due nastri (N1, N2), di materiale plastico o reso plastico dal riscaldamento alla temperatura di laminazione o di elastomero ancora in stato almeno parzialmente plastico, mediante cilindri idraulici posizionatori (3, 3i, 4, 4i) associati a blocchi di sostegno girevole (2c, 2ci) dell' asse del rullo mobile aventi messi sensori (7, 7i) della posizione relativa di un diaframma-pistone rispetto al cilindro e martinetti idraulici (11, 11i,12, 12i) associati ad estremità lateralmente estese oltre i rispettivi blocchi di sostegno dello stesso e rispettive servo-valvole di governo (8, 8i, 9, 9i, 13, 13i) di detti cilindri idraulici (3, 3i, 4, 4i) e martinetti idraulici,(11, 11i,12, 12i, 112’, 122’), comprendente un dispositivo di controllo ad anello chiuso PLC, con interfaccia di impostazione di un valore di set-point , ed almeno un servo-controllore per assi, asservito a detto dispositivo PLC, ricevente segnali da detti sensori ed inviante un valore corrente della quantità di feedback al PLC di controllo, atto a pilotare dette servovalvole (8, 8i, 9, 9i, 13, 13i), caratterizzato dal fatto che sensori di pressione (17, 18) del liquido il linee di collegamento idraulico di camere (5, 6) separate da detto diaframma-pistone di detti cilindri idraulici posizionatori (3, 3i, 4, 4i), generano segnali rappresentativi del valore di pressione rilevato, applicati ad ingressi di segnali di detto servo-controllore per assi; detto servo-controllore per assi calcola, in base a differenze di pressione tra dette linee un corrispondente valore di forza di schiacciamento degli elementi (R, N1, N2) in accoppiamento nella fessura di laminazione della coppia di rulli (1-2, 3-2) che à ̈ inviato al PLC; la modalità di controllo del dispositivo PLC à ̈ commutabile mediante detta interfaccia, da un controllo di “posizione†del rullo mobile ad un controllo di “forza†di schiacciamento degli elementi in accoppiamento e viceversa, e sono impostabili rispettivi valori di set-point di posizione e di forza.
2. 2. Sistema di controllo secondo la rivendicazione 1, in cui i rulli di detta coppia (1-2) hanno assi paralleli giacenti su uno stesso piano verticale o inclinato, detto rullo mobile (2) à ̈ il rullo superiore e non à ̈ accoppiato ad altro rullo, e quando il sistema di controllo automatico à ̈ commutato in modalità di controllo di forza, stabilisce una posizione neutra del rullo mobile (2) corrispondente ad una forza di schiacciamento nulla agendo su una o più coppie di martinetti idraulici (11, 12) di allontanamento/sospensione del rullo mobile (2) dall’altro rullo.
3. 3. Sistema di controllo secondo la rivendicazione 1, in cui i rulli di detta coppia (2-3) hanno assi paralleli giacenti sullo stesso piano verticale o inclinato, detto rullo mobile (2) à ̈ il rullo superiore della coppia ed à ̈ accoppiato ad altro rullo mobile (1) con asse giacente su un diverso piano verticale e con il quale forma una seconda fessura di laminazione il cui nip à ̈ regolato costantemente in modalità di controllo di posizione per produrre detto nastro di materiale plastico (N1) con spessore uniforme da accoppiare attraverso la fessura della prima coppia (2-3) e quando il sistema di controllo automatico del nip attraverso la fessura di laminazione tra detta prima coppia (2-3) à ̈ commutato in modalità di controllo di forza, interviene azionando detti martinetti idraulici di allontanamento/sospensione (11, 11i,12, 12i) e detti cilindri idraulici posizionatori (3, 3i, 4, 4i).
4. 4. Sistema di controllo secondo la rivendicazione 3, in cui a detto altro rullo inferiore (3) di detta prima coppia à ̈ fisso e accoppiato un quarto rullo mobile (4) con asse giacente su un diverso piano e con il quale forma una terza fessura di laminazione il cui nip à ̈ controllato costantemente in modalità di posizione per produrre un secondo nastro di materiale plastico (N2) con spessore uniforme da accoppiare, attraverso la fessura della prima coppia (2-3), a detti elementi (R) di materiali relativamente privi di plasticità aventi struttura aperta o comunque con interstizi invadibili da materiale plastico, in sandwich tra i due nastri di materiale plastico (N1, N2).
5. 5. Calandra con più rulli laminanti fissi e mobili accoppiati tra loro per formare due o più coppie, almeno una delle quali (1-2, 3-2) utilizzata per accoppiare elementi (R) di materiali relativamente privi di plasticità aventi struttura aperta o comunque con interstizi invadibili da materiale plastico ad un nastro (N1), o in sandwich tra due nastri (N1, N2), di materiale plastico o reso plastico dal riscaldamento alla temperatura di laminazione o di elastomero ancora in stato almeno parzialmente plastico, caratterizzata dal fatto che comprende un sistema di controllo automatico del nip attraverso la fessura di laminazione tra i rulli di almeno detta o dette coppie (1-2, 3-2) utilizzate per l’accoppiamento, la cui modalità di funzionamento à ̈ selezionabile tra un controllo di posizione relativa del rullo mobile rispetto all’altro rullo o di forza di schiacciamento di manufatti in accoppiamento attraverso la fessura della coppia di rulli.