ITMI982784A1 - Tubo flessibile avente caratteristiche di elevata resistenzaall'abrasione - Google Patents

Description

D E S C R I Z I O N E

Il presente trovato riguarda un tubo flessibile avente caratteristiche di elevata resistenza all'abrasione, compatibilità chimica con l’ambiente e buona compatibilità con la raccordatura tradizionale dei tubi in gomma.

Più particolarmente il trovato riguarda un tubo flessibile avente elevate caratteristiche di resistenza all'abrasione, ed al contempo un procedimento per la realizzazione di tale tubo flessibile.

Come è noto, i tubi flessibili attualmente in uso per applicazioni oleodinamiche ed industriali hanno diverse configurazioni strutturali, come qui di seguito elencato.

In particolare, sono noti tubi flessibili aventi un sottostrato in gomma, un rinforzo in acciaio o fibra tessile ed una copertura esterna in gomma per la protezione del tubo flessibile.

Questa soluzione comporta un'efficienza di costo, una semplificazione del processo produttivo ma tuttavia non consente di avere una elevata resistenza all'abrasione che è uno dei problemi più evidenti per tubi flessibili che sono sottoposti sovente a condizioni ambientali e termiche difficili.

Infatti, un tubo abraso comporta necessariamente una sostituzione dello stesso, in quanto l'utente non è in grado di determinare se l'abrasione del tubo è superficiale o ha intaccato l'integrità strutturale del tubo stesso.

Inoltre, un'abrasione del tubo comporta il fatto che il rinforzo, so litamente in acciaio del tubo stesso, sia esposto all'ambiente esterno e quindi possa ossidarsi facilmente e perdere le caratteristiche di resistenza intrìnseche.

Sono altresì noti tubi di tipo termoplastico, con sottostrato e copertura termoplastici, con il solito rinforzo frapposto fra di essi. Tale soluzione tuttavia presenta i seguenti aspetti critici: in primo luogo il tubo risulta essere molto rigido rispetto ad un tubo in gomma convenzionale, le temperature di esercizio per il fluido trasportato sono limitate al massimo a 90-100°C continuativi, altrimenti i costi diventano proibitivi se si desidera impiegare temperature più elevate. Infine, la raccordatura di tubi termoplastici così realizzati risulta essere difficoltosa e di minore affidabilità rispetto alla soluzione in gomma, in quanto richiede raccordi speciali dedicati al tipo di tubo, e quindi con costi sicuramente maggiori .

Un altro tipo di tubo attualmente in uso è un tubo flessibile con sottostrato termoplastico, rinforzo intermedio e copertura in gomma esterna, il quale tuttavia presenta analogamente una difficoltà di raccordatura ed una bassa affidabilità della stessa, oltre che ad una elevata rigidezza ed a limitate temperature di esercizio.

Un'ulteriore soluzione per ottenere tubi resistenti all'abrasione, prevede l'impiego di un tubo con sottostrato in gomma, rinforzo centrale, copertura in gomma standard esterna, a cui viene aggiunta una copertura termoplastica esterna aggiuntiva. Questa soluzione presenta i seguenti aspetti critici: costo molto elevato, difficoltà di adesione fra copertura termoplastica e gomma, nonché rigidezza, peso ed ingombro superiori.

Inoltre, occorre tenere presente che durante la vulcanizzazione del tubo, vengono avvolte spire di tubo in gomma su bobine che sono poi poste in un'autoclave per la vulcanizzazione. Tali spire devono essere ovviamente separate fra loro in quanto altrimenti si verificherebbe un incollaggio delle diverse spire. A tal fine viene utilizzata una benda od un nastro di nylon, come guaina di rivestimento delle diverse spire, in modo da impedire un'eventuale adesione delle stesse.

Il nastro dì nylon viene successivamente distaccato una volta che la vulcanizzazione è completata. Questo comporta fasi di processo laboriose. L'impiego del nastro, oltre a favorire una mancanza di adesione tra le diverse spire, contribuisce a creare una compressione sulle pareti in gomma del tubo, per realizzare quindi una buona vulcanizzazione. Infatti, come è noto, la vulcanizzazione consiste in legami tra catene polimeriche che vengono innescati mediante temperature elevate e pressioni elevate.

Come sopra visto, le soluzioni attualmente impiegate per ottenere tubi flessibili resistenti all'abrasione comportano tutte inconvenienti che non appaiono superabili allo stato della tecnica.

Compito precipuo del presente trovato è quindi quello di realizzare un tubo flessibile avente caratteristiche di elevata resistenza all’abrasione, che sia in grado di eliminare gli inconvenienti precedentemente esposti.

Nell'ambito di questo compito, uno scopo del presente trovato è quello di realizzare un tubo flessibile avente caratteristiche di elevata resistenza all'abrasione, che abbia una resistenza adeguata all'impiego desiderato, con una flessibilità analoga a quella di tubi con sottostrati in gomma e copertura esterna in gomma.

Un altro scopo del presente trovato è quello di realizzare un tubo flessibile che sia facilmente raccordabile.

Un ulteriore scopo del presente trovato è quello di realizzare un tubo flessibile con cui possano essere impiegati raccordi di tipo convenzionale e che permetta una raccordatura altamente affidabile.

Ancora un altro scopo del presente trovato è quello di realizzare un tubo flessibile, avente caratteristiche di elevata resistenza all'abrasione, che abbia inoltre una buona resistenza termica, associata ad una flessibilità medio-alta, con peso e dimensioni ridotte.

Un altro scopo del presente trovato è quello di realizzare un tubo flessibile che sia sostanzialmente insensibile ad agenti esterni aggressivi (atmosferici e chimici).

Un ulteriore scopo del presente trovato è quello di realizzare un tubo flessibile che sia di facile colorabilità.

Un ulteriore scopo del presente trovato è quello dì realizzare un tubo flessibile avente caratteristiche di elevata resistenza all'abrasione che consenta di essere realizzato mediante un procedimento semplificato rispetto ai procedimenti costruttivi attualmente impiegati.

Non ultimo scopo del presente trovato è quello di realizzare un tubo flessibile che sia di elevata affidabilità, di relativamente facile realizzazione ed a costi competitivi.

Questo compito, nonché questi ed altri scopi che meglio appariranno in seguito, sono raggiunti da un tubo flessibile avente caratteristiche di elevata resistente all'abrasione, caratterizzato dal fatto di comprendere un sottostrato interno in gomma, su cui è disposto uno strato di rinforzo, almeno uno strato di copertura esterno in materiale termoplastico essendo realizzato e disposto attorno allo strato di rinforzo per garantire una resistenza all'abrasione del tubo.

Ulteriori caratteristiche e vantaggi del trovato risulteranno maggiormente dalla descrizione di una forma di realizzazione preferita, ma non esclusiva, del tubo flessibile secondo il trovato, illustrata a titolo indicativo e non limitativo, negli uniti disegni, in cui:

l'unica figura è una vista prospettica, in spaccato, del tubo flessibile secondo il presente trovato.

Con riferimento all'unica figura citata, il tubo flessibile, secondo il trovato, globalmente indicato dal numero di riferimento 1, comprende un sottostrato interno 2 realizzato in gomma, uno strato di rinforzo 3 realizzato in acciaio o fibra tessile (trecciato o spiralato) disposto attorno al sottostrato in gomma 2, ed infine almeno uno strato di copertura 4, esterno, realizzato in materiale termoplastico, quale ad esempio poliuretano, polivinilcloruro, poliestere, nylon o altro materiale avente caratteristiche similari.·

Possono essere previsti ad esempio due strati di materiale termoplastico 4 di cui uno, preferibilmente quello non a contatto con l'ambiente esterno, colorato in modo tale da evidenziare Una eventuale precoce usura del tubo e in particolare del primo strato termoplastico esterno.

Lo strato di copertura 4 esterno viene direttamente estruso sullo strato di rinforzo 3, con opportuni accorgimenti di processo, ad esempio riscaldamento dello strato di rinforzo 3 durante l'estrusione dello strato di copertura 4 per raggiungere maggiore compattezza tra lo strato di rinforzo e lo strato termoplastico esterno 4.

Il tubo flessibile secondo il trovato, illustrato nell'unica figura allegata, può essere realizzato con un procedimento costruttivo che richiede un numero di fasi inferiori ai procedimenti attualmente in uso.

Infatti, i tubi flessibili attualmente realizzati comprendono una prima fase di estrusione e recupero del mandrino, una fase di estrusione del sottostrato sull'anima, una fase di trecciatura, una fase di estrusione dello strato di copertura, una fase di bendatura, una fase di vulcanizzazione, una fase di rimozione della benda o guaina in piombo, una fase di estrazione dell'anima e di collaudo del tubo ed infine una fase di matassatura, controllo ed imballo del tubo così realizzato.

Al contrario, il procedimento di costruzione del tubo flessibile l realizzato secondo il trovato, prevede unicamente le seguenti fasi:

una fase di estrusione del sottostrato 3, una fase di trecciatura, ossia una fase di disposizione dello strato di rinforzo 3; una fase di copertura mediante lo strato di copertura esterno 4 a cui viene seguita una fase di vulcanizzazione convenzionale.

A questo punto non occorre rimuovere lo strato di copertura, come avveniva nel procedimento di tipo noto, in quanto lo strato di copertura 4 risulta essere esso stesso uno strato di copertura finale del tubo flessibile 1, e non semplicemente uno strato impiegato per scopi di vulcanizzazione.

Segue quindi una fase di finitura, controllo, matassatura ed imballo del tubo flessibile.

Preferibilmente, il procedimento secondo il trovato può prevedere, in sostituzione di una fase di estrusione del sottostrato 3 mediante impiego di un'anima, una fase di estrusione del sottostrato realizzata senza anima. Quanto appena detto vale anche per la fase di trecciatura.

Come si vede, il procedimento secondo il trovato permette di realizzare un tubo flessibile 1 in cui viene sostanzialmente eliminata, come fase maggiormente onerosa, la bendatura del tubo per scopi di vulcanizzazione, essendo questa sostituita dalla fase di realizzazione dello strato di copertura esterno 4 che svolge quindi il proprio compito sia per quanto riguarda la fase di vulcanizzazione del tubo stesso, sia per quanto riguarda lo strato di copertura finale 4 che nel procedimento di tipo noto dovrebbe essere realizzato sul tubo flessibile 1 al termine della vulcanizzazione .

Si è in pratica constatato come il tubo flessibile secondo il trovato assolva pienamente il compito prefissato in quanto consente un'ottima resistenza all'abrasione della copertura termoplastica rispetto ad agenti esterni, quali ozono, raggi ultravioletti, olii, ecc., una buona resistenza termica (anche oltre i 100°C continuativi), una flessibilità medio-alta poiché il sottostrato è in gomma ed il materiale termoplastico è opportunamente selezionato con caratteristiche di elevata flessibilità, la possibilità di progettare tubi flessibili con peso e dimensioni ridotte, in quanto maggiormente compatti, e costi competitivi.

Inoltre, il tubo flessibile così realizzato consente una raccordatura pressoché ottimale in quanto il sottostrato è in gomma e conferisce al tubo stesso la sicurezza della tenuta idraulica anche dopo invecchiamento, sicurezza pari a quella del tubo classico realizzato con sottostrato in gomma e copertura esterna in gomma.

Da ultimo, ma non un vantaggio trascurabile, vi è la semplificazione del processo produttivo in quanto lo strato termoplastico di copertura realizzato esterno al tubo flessibile, evita la necessità di strati esterni per la vulcanizzazione, quali benda di nylon o piombo o altro materiale, che devono essere rimossi dopo la vulcanizzazione stessa. Inoltre, è possibile in questo modo eliminare il mandrino interno ed eliminare altresì altri adesivi per l'estrazione del mandrino al termine del ciclo produttivo.

Inoltre, il tubo flessibile secondo il trovato presenta una elevata qualità estetica, con una superficie esterna liscia.

Il tubo flessibile così concepito è 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.

In pratica, i materiali impiegati, purché compatibile con l'uso specifico, nonché le dimensioni, potranno essere qualsiasi secondo le esigenze e lo stato della tecnica.

Claims (10)

1. R I V E N D I C A Z IO N I 1. Tubo flessibile avente caratteristiche di elevata resistente all'abrasione, caratterizzato dal fatto di comprendere un sottostrato interno in gomma su cui è disposto uno strato di rinforzo, almeno uno strato di copertura esterno in materiale termoplastico essendo realizzato e disposto attorno allo strato di rinforzo per garantire una resistenza all'abrasione del tubo.
2. 2. Tubo flessibile secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detto strato di rinforzo è realizzato in acciaio trecciato o spiralato .
3. 3. Tubo flessibile secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detto strato di rinforzo è realizzato in fibra tessile.
4. 4. Tubo flessibile secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detto strato di copertura esterno è realizzato in materiale termoplastico.
5. 5. Tubo flessibile secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto di comprendere due strati di copertura esterni in materiale termoplastico di cui almeno lo strato, adiacente a detto strato di rinforzo, colorato per evidenziare eventuale usura del tubo.
6. 6. Procedimento per la realizzazione del tubo flessibile secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto di comprendere le fasi che consistono nel: estrudere un sottostrato realizzare uno strato di rinforzo attorno a detto sottostrato; e realizzare uno strato di copertura disposto attorno a detto strato di rinforzo e vulcanizzare il tubo così realizzato.
7. 7. Procedimento secondo la rivendicazione 6, caratterizzato dal fatto che detta fase che consiste nell'estrudere un sottostrato è realizzata mediante la presenza di un'anima.
8. 8. Procedimento secondo la rivendicazione 6, caratterizzato dal fatto che detta fase che consiste nell 'estrudere un sottostrato è realizzata senza anima.
9. 9. Procedimento secondo la rivendicazione 6, caratterizzato dal fatto che detta fase di realizzazione dello strato di copertura prevede far aderire uno strato di materiale termoplastico a detto strato di rinforzo.
10. 10. Tubo flessibile e procedimento secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto di comprendere una o più delle caratteristiche descritte e/o illustrate.