ITMI941280A1 - Impianto e procedimento per la manipolazione in presa continua di profilati estrusi, in particolare profilati metallici - Google Patents

Description

"IMPIANTO E PROCEDIMENTO PER LA MANIPOLAZIONE IN PRESA CONTINUA DI PROFILATI ESTRUSI, IN PARTICOLARE PROFILATI METALLICI

DESCRIZIONE

La presente invenzione propone un impianto e il relativo procedimento per la manipolazione di profilati metallici estrusi, comprendente:

- mezzi che afferrano il profilato e lo accompagnano all’uscita dalla filiera di estrusione mantenendolo teso;

- una coppia di pinze per serrare il profilato in corrispondenza delle estremità, al termine dell’estrusione, prima che questo venga segato;

- mezzi per raffreddare il profilato; e

- mezzi per stirare detto profilato una volta completato il raffreddamento; in cui dette pinze mantengono costantemente serrato il profilato durante tutte le fasi del raffreddamento, e in cui dette pinze, durante il raffreddamento, possono scorrere per seguire l’accorciamento del profilato, essendo previsti mezzi atti ad agire su dette pinze per applicare una forza di trazione predeterminata, atta a contrastare la forza esercitata dal profilato durante il ritiro da raffreddamento.

L’invenzione riguarda anche il procedimento per la manipolazione dei profilati estrusi, in cui ciascun profilato, al termine dell’estrusione, viene afferrato da una coppia di pinze che lo 3⁄4 mantengono teso durante tutto il ciclo di raffreddamento, in cui

dette pinze possono scorrere, in contrasto ad una forza

predeterminata, per seguire l'accorciamento del profilato e in

cui, al termine del raffreddamento, è prevista una fase di

stiratura..

L’impianto e il metodo secondo l’invenzione permettono di eseguire

in completo automatismo tutte le fasi di manipolazione successive

all’estrusione, ottenendo costanza di risultati e riducendo

praticamente a zero gli scarti di produzione dovuti alle eccessive

deformazioni di profilati in seguito a raffreddamento.

Come è noto, nel settore della produzione di profilati metallici

per estrusione, uno dei problemi maggiormente sentiti è causato

dalla deformazione che subiscono i profilati in seguito al

raffreddamento.

Questi profilati, infatti, vengono generalmente prodotti per

estrusione attraverso una filiera in lunghezze di alcune decine

di metri, dopo di che sono raffreddati, generalmente con l’ausilio

di ventilatori.

Questo raffreddamento dà luogo a una diminuzione nella lunghezza

del profilato e, siccome la sezione del profilato stesso nella

maggioranza dei casi è asimmetrica, la differente variazione di

lunghezza in corrispondenza delle varie sezioni dà luogo a una

deformazione del profilato, il quale assume una configurazione

curva con una freccia che può raggiungere anche qualche metro.

Al termine del raffreddamento, di conseguenza, i profilati sono sottoposti ad una operazione di stiratura manuale per far loro nuovamente assumere la configurazione rettilinea .

Questo sistema noto presenta però numerosi inconvenienti, sia perchè quando si estrudono profilati con sezioni particolarmente complesse possono insorgere deformazioni non recuperabili che causano un notevole aumento degli scarti di produzione, sia perchè, in ogni caso, quando i profilati assumono una configurazione curva con una freccia piuttosto ampia è necessario che gli addetti, per poter afferrare le testate del profilato ed inserirle nei dispositivi di tenditura, salgano sulla tavola dove i profilati sono messi a raffreddare, con conseguente disagio, perdita di tempo, e pericolosità.

Il sistema che prevede la stiratura a freddo dopo la deformazione, di conseguenza, si è rivelato poco pratico, non sempre efficace e comunque oneroso.

Negli impianti di produzione abbastanza recente sono previsti dispositivi di accompagnamento, detti in gergo "puller”, i quali afferrano un capo del profilato all’uscita della filiera e lo accompagnano, mantenendolo teso, per tutta l’estrusione.

Per tentare di risolvere il problema delle deformazioni, è stato realizzato in epoca molto recente, un impianto nel quale il ''puller" accompagna il profilato, mantenendolo teso, per tutta la fase di estrusione e di taglio, dopo di che l’estruso viene lasciato Ubero e trasportato in corrispondenza di una pluralità di ventilatori di raffreddamento, ove viene nuovamente afferrato da una coppia di pinze le quali rimangono fisse mantenendolo teso per tutta la fase di raffreddamento, per essere poi inviato ai dispositivi di stiratura.

Questo impianto non ha però fornito risultati particolarmente apprezzabili, sia perchè il ciclo di manipolazione prevede che il profilato venga lasciato libero, anche se per poco tempo, per il trasferimento verso la zona di raffreddamento consentendo in tal modo l’insorgere di una pur se limitata curvatura, sia perchè le pinze che afferrano il profilato sono fisse e non ne consentono quindi il ritiro durante il raffreddamento, cosa che può causare danni irreversibili al profilato stesso.

Per ovviare agli inconvenienti sopra citati la presente invenzione propone un impianto e il relativo metodo per la manipolazione di profilati metallici estrusi secondo la parte caratterizzante delle rivendicazioni allegate, in cui, in particolare, le pinze che afferrano le estremità del profilato possono scorrere per seguire Π ritiro di quest’ultimo, essendo previsti mezzi atti ad applicare a dette pinze una forza di trazione predeterminata, in grado di contrastare parzialmente le forze che si sviluppano in seguito al ritiro termico del profilato, pur consentendone l’accorciamento.

La presente invenzione sarà ora descritta dettagliatamente, a puro titolo di esempio non limitativo, con riferimento alle figure allegate, in cui:

- la figura 1 è la vista prospettica, schematica, di un impianto per la movimentazione di profilati metallici estrusi secondo l’invenzione;

- le figure da 2 a 6 illustrano schematicamente, in vista prospettica, i dispositivi di presa e tenditura del profilato durante le varie fasi del procedimento.

Con riferimento alla figura 1, con 1 si indica la filiera attraverso la quale viene estruso il profilato, indicato con 2. Per la manipolazione di questi profilati sono previsti due gruppi di manipolazione e tenditura, indicati nel loro complesso rispettivamente con i numeri 3 e 4.

I gruppi 3 e 4 comprendono gli stessi dispositivi disposti simmetricamente, con la sola differenza della presenza di una sega di taglio 5 applicata al gruppo 3 situato all’uscita della filiera e che serve a tagliare il profilato quando questo ha raggiunto la lunghezza prevista.

Dell'impianto fanno parte anche una coppia di "puller”, uno solo dei quali, indicato con il numero 6, é illustrato in figura. I puller si portano alternativamente in prossimità della filiera per afferrare l’estremità in uscita del profilato e trascinarla fino in corrispondenza del gruppo di manipolazione-stiratura 4. II gruppo di manipolazione-stiratura 4 comprende un carro o supporto mobile 7, sul quale sono montati una coppia di pinze 8 e 9 ed un dispositivo di stiratura 10 di tipo noto.

Il supporto 7’, che si trova in prossimità della filiera, comprende anch’esso una coppia di pinze 8’ e 9’ ed un dispositivo di stiratura 10’ tutti disposti simmetricamente rispetto ai precedenti.

La figura 2 illustra, in scala maggiore, il gruppo di manipolazione-stiratura 4 durante una fase del procedimento.

La pinza 9 è montata scorrevolmente su un supporto verticale 11 a sua volta scorrevole lungo una guida 12 in direzione ortogonale all’asse dei profilati.

La pinza 8 è montata scorrevolmente su un supporto verticale 13 a sua volta scorrevole lungo una guida 12 parallela all’asse dei profilati.

La guida 14 è a sua volta solidale ad un piano di supporto 15 che può muoversi lungo guide 16 ortogonali all’asse dei profilati e quindi paralleli alla guida 12.

Questo complesso permette alle pinze 8 e 9 di eseguire la successione di movimenti necessaria per serrare le estremità dei profilati e portarle alternativamente dalla posizione di estrusione ad una di raffreddamento e a quella di stiratura mantenendoli serrati, così come verrà spiegato più avanti Illustrando il funzionamento dell’impianto.

Nelle figure si indicano con la lettera P1 il profilato in uscita dalla filiera, con la lettera P2 il profilato che si trova nella zona di raffreddamento e con la lettera P311 profilato durante la stiratura.

Dalla parte opposta dell’impianto, in prossimità della filiera, le pinze 8’ e 9’ sono montate sul relativo supporto 7’ a mezzo di sistemi analoghi, in modo da poter compiere una serie dimovimenti simmetrici a quelli delle pinze 8 e 9 del gruppo 4.

Tutti questi movimenti sono controllati da un PLC o da analogo dispositivo noto, secondo una tecnologia ben conosciuta agli esperti del settore e che, di conseguenza, non necessita di alcuna descrizione in questa sede.

Per una migliore comprensione dell’invenzione verrà ora descritta la sequenza operativa nell’impianto.

La pressa inizia ad estrudere il materiale ed il profilato, ad una temperatura di circa 500', esce dalla filiera 1 e viene afferrato dal puller 6 e mantenuto teso durante l’estrusione.

Dopo alcuni metri di corsa viene calcolata automaticamente la lunghezza del profilato e questa misura inviata al PLC.

Questo comanda 11 supporto 7 a muoversi per posizionare il complesso di manipolazione-stiratura 4 nella zona prevista, blocca il carro 7 e porta in posizione le pinze 8 e 9 e il dispositivo di stiratura 10.

Ad ogni ciclo il profilato appena estruso viene trasferito alla zona di raffreddamento e quello che si trova nella zona di raffreddamento passa alla stiratura per cui, con l’impianto a regime, al termine della corsa del puller 6 ci si trova nella situazione illustrata nelle figure 1 e 2.

Qui, una volta che il puller 6 è giunto a fine corsa, fermandosi in fase con il carro 7, il supporto 15 avanza, portando la pinza 8 ad imboccare l’estremità del profilato P1.

Dalla parte opposta l’altra estremità del profilato si trova già fra le ganasce della pinza 8’ che si era portato in posizione in precedenza durante l’estrusione.

Il PLC comanda ora il serraggio delle pinze 8 e 8’, dopo di che si può attivare la sega 5 per tagliare il profilato, le cui estremità sono saldamente serrate dalle pinze.

L’attuatore che comanda gli spostamenti della pinza 8’ in direzione parallela a quella del profilato viene azionato per esercitare una forza di trazione calibrata, inferiore però alla forza di trazione che il profilato esercita sulla pinza In seguito al ritiro da raffreddamento.

Durante questa fase, di conseguenza, il gruppo con la pinza 8’ può scorrere lungo il proprio supporto per compensare il ritiro del profilato, il quale viene comunque mantenuto teso dalla azione esercitata dall’attuatore, il quale tende ad opporsi a questo spostamento.

Le pinze 8, 9 sono invece ferme. La pinza 9’, come 8’, asseconda 11 ritiro.

Una volta serrato e tagliato il profilato P1, Π puller 6 si apre e ritorna in prossimità della filiera mentre le due coppie di pinze 8 e 8’ e 9 e 9’ iniziano a muoversi in sincronia, con i relativi supporti che scorrono rispettivamente lungo le guide 16 e 12 del carro 7 e lungo le corrispondenti guide del carro 7* ed i sottostanti nastri 17.

Durante questo arretramento il profilato P3, ormai stirato, viene spinto fuori, il profilato P2 viene portato ad impegnare i dispositivi di stiratura 10 e 10’ ed il profilato P1 viene portato nella posizione intermedia di raffreddamento.

Nel frattempo 11 puller 6 ha Impegnato 11 nuovo profilato in uscita della filiera e si muove trascinandolo verso il gruppo di manipolazione-stiratura 4.

Questa situazione è illustrata in figura 3.

I controlli dell’impianto che comandano ora la chiusura delle ganasce della stiratrice 10, dopo di che le pinze 9 e 9’ si aprono, arretrano fino a disimpegnare il profilato, si spostano verso il basso scorrendo lungo il supporto 11, avanzano, risalgono alla quota precedente ed avanzano nuovamente fino ad imboccare il profilato che si trova nella zona di raffreddamento provvisoriamente trattenuto ancora dalle pinze 8 (situazione di figura 4).

Gli spostamenti delle pinze 9 avvengono lungo il percorso indicato dalla linea a tratti riportata in figura 3.

Una volta che le pinze 9 e 9' si sono nuovamente richiuse a serrare il profilato che si trova nella zona di raffreddamento, le pinze 8 si aprono, il relativo supporto arretra, dopo di che le pinze s1 spostano muovendosi su un piano orizzontale , fino a portarsi oltre l'estremità del profilato dopo di che avanzano, rientrano,ed avanzano nuovamente per andare ad Imboccare il nuovo profilato, il quale sta per giungere in zona trascinato dal puller 6.

Questa situazione è illustrata in figura 6, ove la linea tratteggiata indica il percorso seguito dalla pinza 8.

In questa situazione le pinze 8 e 8’ si trovano in posizione di presa del profilato che viene estruso e che il relativo puller sta trascinando il corrispondente del gruppo 4.

In sostanza, la sequenza operativa dell’impianto si può cosi riassumere:

- estrusione di un profilato ed avanzamento di una prima coppia di pinze poste in corrispondenza delle estremità fino a portarsi in posizione di presa del profilato:

- serraggio di dette pinze 8 e taglio del profilato;

- spostamento di dette prime pinze 8 che mantengono serrato il profilato ad una posizione di raffreddamento e contemporaneo spostamento di una coppia di pinze con un profilato già raffreddato dalla zona di raffreddamento ad una zona di stiratura; - serraggio dei dispositivi di stiratura ed apertura della seconda coppia di pinze;

- spostamento della seconda coppia di pinze fino ad afferrare il profilato presente nella zona di raffreddamento;

- successiva apertura delle pinze e spostamento delle stesse fino a portarsi in zona di presa di un nuovo profilato estruso; durante queste fasi, scorrimento di almeno una delle pinze presenti nella zona di raffreddamento per seguire il ritiro del profilato e contemporanea applicazione di una forza predeterminata atta a contrastare detto ritiro per mantenere in tensione il profilato.

Come apparirà chiaro dalla descrizione fornita l’impianto descritto ed il relativo metodo consentono di manipolare in maniera completamente automatica i profilati metallici prodotti per estrusione, mantenendoli tesi con una forza regolabile per evitare deformazioni da ritiro ed imporre, successivamente, una stiratura finale.

Un esperto del ramo potrà poi prevedere numerose modifiche e varianti, che dovranno però ritenersi tutte comprese nell’ambito del presente trovato.

Claims (5)

1. RIVENDICAZIONI 1. Procedimento per la manipolazione di profilati metallici estrusi, comprendenti le seguenti fasi: - serraggio del profilato in uscita dalla filiera, in corrispondenza delle estremità e successivo taglio dello stesso; - spostamento del profilato in una zona di raffreddamento; - successivo spostamento del profilato in una zona di stiratura e stiratura dello stesso, caratterizzato dal fatto che le estremità di detto profilato vengono mantenute serrate con continuità dai dispositivi di presa durante tutte le fasi del procedimento.
2. 2. Procedimento per la manipolazione di profilati estrusi secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detti mezzi di serraggio possono scorrere seguendo il ritiro del profilato durante il raffreddamento, essendo previsti mezzi atti ad applicare una forza controllata atta a contrastare, senza impedirlo, detto ritiro, onde mantenere teso il profilato durante la fase di raffreddamento.
3. 3. Impianto per la manipolazione di profilati metallici estrusi, comprendente: - mezzi atti a serrare il profilato all’uscita della filiera e a trascinarlo fino a che ha raggiunto la lunghezza prevista; - mezzi atti a serrare le estremità di detto profilato e ad eseguirne successivamente il taglio; - mezzi atti a portare detto profilato in una zona di raffreddamento e quindi in una zona di stiratura, caratterizzato dal fatto di prevedere mezzi atti a mantenere serrate con continuità le estremità del profilato durante tutti questi movimenti.
4. 4. Impianto per la manipolazione di profilati metallici estrusi secondo la rivendicazione 3, caratterizzato dal fatto che detti mezzi di serraggio sono montati su supporti scorrevoli in direzione parallela a quella dei profilati onde poter seguire il ritiro degli stessi durante il raffreddamento e che sono previsti mezzi atti ad applicare a detti supporti una forza limitata, predeterminabile, atta a mantenere teso il profilato opponendosi in parte a detto ritiro. 5. Impianto secondo le rivendicazioni 3 e 4, caratterizzato dal fatto di prevedere, in corrispondenza delle estremità del profilato, una prima ed una seconda coppia di pinze (8) e (8’), (9) e (9'), essendo previsti mezzi atti a muovere detta prima coppia di pinze (8) e (8') da una posizione di serraggio del profilato ad una posizione di raffreddamento dello stesso e di qui nuovamente nella posizione di serraggio del successivo profilato, dette pinze muovendosi lungo un piano orizzontale e passando, durante il ritorno, all'esterno del profilati; e mezzi atti a muovere detta seconda coppia di pinze (9) e (9’) da una posizione di impegno dei profilati in corrispondenza della zona di raffreddamento ad una posizione in corrispondenza dei mezzi di stiratura e di qui, nuovamente ad una posizione di impegno del successivo profilato nella zona di raffreddamento muovendosi lungo un piano sostanzialmente verticale, detta pinza, durante la corsa di ritorno verso la zona di raffreddamento, abbassandosi per passare sotto al profilato che si trova nella zona di stiratura.
5. 5. Impianto per la manipolazione di profilati metallici estrusi come descritto ed illustrato.