ITMI991460A1

ITMI991460A1 - Gruppo fileria per la produzione di filo continuo a piu' componenti in materia plastica con rapporto predeterminato tra i componenti

Info

Publication number: ITMI991460A1
Application number: IT1999MI001460A
Authority: IT
Inventors: Mario Miani; Paola Miani
Original assignee: Mario Miani; Paola Miani
Priority date: 1999-07-01
Filing date: 1999-07-01
Publication date: 2001-01-01
Also published as: EP1070773A2; IT1312981B1; JP2001040524A; US6626657B1; ITMI991460A0; EP1070773A3

Description

DESCRIZIONE

Il presente trovato si riferisce ad un gruppo portafiliera per la produzione di filo continuo a più componenti in materia plastica con rapporto predeterminato tra i componenti.

Come è noto, i gruppi portatiliera tradizionali per monocomponente, che vengono utilizzati nelle teste di filatura di tipo continuo, sono sostanzialmente costituiti da tre piastre sovrapposte riunite da bulloni che risultano assemblabili in un'apposita sede ricavata nella testa di filatura.

Le tre piastre, che vengono utilizzate, sono costituite da una prima piastra che convoglia la materia plastica fusa dalla testa all'interno del pacco di filatura attraverso un foro, generalmente posto al centro della piastra, una seconda piastra costituita da un bordo che aderisce alla piastra superiore, impedendo la fuoriuscita del polimero che scorre tra le due piastre, e da una zona forata, all'interno del bordo che distribuisce il materiale sopra la piastra sottostante; risulta poi prevista una terza piastra, che è denominata filiera e ha la funzione di convogliare il polimero attraverso un ben determinato numero di fori per ottenere altrettante bave che,dopo il raffreddamento, costituiscono il filo continuo.

Generalmente sono poi previste delle reti, poste al di sopra della seconda piastra, che hanno la funzione di filtrare il polimero.

Allorquando si deve procedere alla produzione di un filo continuo bicomponente, tra la prima piastra, che ha generalmente due entrate, e la filiera, viene interposto un numero relativamente elevato di piastre con lo scopo dì guidare opportunamente i due componenti in modo che a ciascun foro della filiera arrivino i due componenti nello stesso rapporto quantitativo.

Per ottenere questo risultato e garantire quindi che la stessa quantità di ciascun componente arrivi a ciascun foro, secondo le soluzioni attuali, vengono utilizzati dei percorsi, per entrambi i componenti, che presentano sempre la medesima lunghezza e sezione, per cui si ha la certezza che i rapporti quantitativi rimangono invariati.

Questo tipo di soluzione implica una struttura meccanica estremamente complessa derivante da un elevato numero di piastre che vengono tra loro sovrapposte ed assemblate e nelle quali deve essere realizzata una pluralità di canali, in modo tale da ottenere il voluto convogliamento dei componenti.

Il compito che si propone il trovato è appunto quello di risolvere il problema sopra esposto realizzando un gruppo portafiliera che dia la possibilità di ottenere la produzione di filo continuo a più componenti senza per questo avere la necessità di utilizzare un elevato numero di piastre.

Nell'ambito del compito sopra esposto uno scopo particolare del trovato è quello di realizzare un gruppo portafiliera in cui sia possibile predeterminare i rapporti quantitativi tra i due componenti, avendo la certezza che ciascun componente si ritrovi nel filato finale sempre nel medesimo rapporto quantitativo.

Ancora uno scopo del presente trovato è quello di realizzare un gruppo portafiliera che, per le sue peculiari caratteristiche realizzative, sia in grado di dare le più ampie garanzie di affidabilità e sicurezza nell'uso.

Non ultimo scopo del presente trovato è quello di realizzare un gruppo portafiliera che risulti facilmente ottenibile partendo da elementi e materiali di comune reperibilità in commercio, e che, inoltre, sia competitivo da un punto di vista puramente economico.

Il compito sopra esposto, nonché gli scopi accennati ed altri che meglio appariranno in seguito, vengono raggiunti da un gruppo portafiliera per la produzione di filo continuo a più componenti in materia plastica con rapporto predeterminato tra i componenti, secondo il trovato, caratterizzato dal fatto di comprendere, tra loro sovrapposte, una piastra di convogllamento di un primo e di almeno un secondo componente, una piastra distributrice con primi canali di passaggio di detto primo componente e un primo compensatore per detto secondo componente, una prefiliera con secondi canali di passaggio di detto primo componente in allineamento con detti primi canali ed un secondo compensatore per detto secondo componente, ed una filiera con fori di filatura in comunicazione con detti canali di passaggio di detto primo componente e sviluppantisi a partire da una zona di distribuzione di detto secondo componente, i percorsi seguiti da detto primo e detto almeno un secondo componente essendo tra loro differenti e per ciascun componente la perdita di carico dei diversi percorsi seguiti essendo identica per un rapporto costante tra i componenti di ogni bava uscente da detta filiera.

Ulteriori caratteristiche e vantaggi risulteranno maggiormente dalla descrizione di una forma di esecuzione preferita,ma non esclusiva, di un gruppo portatiliera per la produzione di filo continuo a più componenti in materia plastica con rapporto predeterminato tra i componenti, illustrato a titolo indicativo e non limitativo con l'ausilio degli uniti disegni in cui:

la figura 1 rappresenta schematicamente in sezione un gruppo portatiliera accoppiato ad una testa di estrusione;

la figura 2 rappresenta in pianta, vista dalla faccia superiore, la piastra distributrice;

la figura 3 rappresenta una sezione lungo la linea III-III di figura 2;

la figura 4 rappresenta la piastra distributrice vista dalla sua faccia inferiore;

la figura 5 rappresenta una sezione lungo la linea V-V di figura 4; la figura 6 rappresenta, vista in pianta dalla faccia superiore, la prefiliera;

la figura 7 rappresenta una sezione lungo la linea VII-VII di figura 6;

la figura 8 rappresenta una sezione lungo la linea VIII-VIII di figura 6;

la figura 9 rappresenta in scala fortemente ingrandita il particolare di figura 8 con evidenziazione dei canalicoli a sezione variabile;

la figura 10 rappresenta la filiera vista dalla faccia superiore; la figura 11 rappresenta schematicamente una porzione di sezione lungo la linea XI-XI di figura 10;

la figura 12 rappresenta, in scala ingrandita, una sezione lungo la linea XII-XII di figura 11.

Con riferimento alle citate figure, il gruppo portafiliera per la produzione di filo continuo a più componenti in materia plastica con rapporto predeterminato tra i componenti,che viene indicato nella sua globalità con il numero di riferimento 1, risulta collegabile, in modo di per sè noto ad una testa di estrusione globalmente indicata con 2.

Il gruppo portafiliera comprende una piastra di convogliamento 3 che definisce un distributore 4 nel quale, tramite una prima pompa 5 viene inviato un primo componente.

In modo di per sè noto nel distributore 4 è posta una rete 6 per la filtrazione del polimero.

La piastra di convogllamento 3 definisce un primo condotto 7 per il passaggio di un secondo componente inviato tramite una seconda pompa individuata con 8.

La piastra di convogll'amento 3 è sovrapposta ad una piastra distributrice 10 nella quale sono definiti i primi canalicoli 11 per il passaggio attraverso la piastra del primo componente.

Inoltre risulta previsto un primo compensatore, indicato con 15 come meglio evidenziato in figura 4, per il secondo componente.

Il primo compensatore 15 risulta costituito da un collettore 16 conformato a V in corrispondenza del cui vertice si immette il condotto 7 di invio del secondo componente.

Dal collettore si sviluppa una pluralità di rami di distribuzione 17 i quali presentano una sezione continuamente variabile, in modo tale che viene garantito che la quantità voluta di polimero giunga in ciascun ramo ricavato sulla piastra di distribuzione.

Questo si ottiene dimensionando opportunamente la zona di passaggio del polimero che porta dall'entrata in questa piastra distributrice fino a ciascuno dei rami di distribuzione, più precisamente, le dimensioni e cioè le lunghezze e le sezioni del percorso saranno tali che la perdita di pressione del polimero, per le portate desiderate, sarà identica dal punto di entrata nella piastra fino all'uscita verso la filiera.

I rami di distribuzione 17 risultano interposti tra i primi canali di passaggio 11 e non interferenti con essi.

La piastra distributrice risulta sovrapposta ad una prefiliera, indicata con 20, nella quale sono definiti secondi canali di passaggio 21 in allineamento assiale con i primi canali 11 per il passaggio del primo componente.

II secondo componente proveniente dai rami di distribuzione si trova in presenza del secondo compensatore 22 che ha la funzione di garantire che da ciascun ramo di distribuzione arrivi la stessa quantità di polimero a ciascun foro della filiera.

Questo viene ottenuto realizzando dei fori 23 di trasferimento del secondo componente dai rami di distribuzione della piastra distributrice alla sottostante filiera, che hanno tutti una lunghezza uguale e sezione variata, più precisamente, come illustrato in figura 9, i fori di trasferimento 23 presentano un tratto 23a a sezione maggiore, preferibilmente quadrupla e un tratto 23b a sezione ristretta, lo sviluppo assiale di detti tratti varia in funzione della posizione rispetto alla ramificazione di distribuzione,e precisamente la lunghezza del tratto 23b a sezione minore decresce man mano che si procede dall'entrata verso la fine del relativo ramo di distribuzione.

La lunghezza del foro di sezione minore sarà calcolata in modo da compensare la minor pressione esistente nel ramo di distribuzione man mano che il polimero procede dall'entrata fino alla fine del ramo di distribuzione.

Il calcolo delle sezioni sarà tale per cui, per il flusso di una quantità identica di polimero, si abbia la medesima perdita di carico dall'entrata del ramo di distribuzione fino all'uscita di ciascuno dei fori di trasferimento.

Lo stesso risultato è ottenibile sostituendo il tratto di foro a sezione maggiorata con una fessura continua lungo tutto il canale di distribuzione.

Inoltre a completamento del gruppo portatiliera risulta prevista una filiera indicata con 30 nella quale risultano previsti dei fori di filatura 31 disposti in comunicazione con i secondi canali di passaggio del primo componente e sviluppantisi a partire da una zona di distribuzione 32 del secondo componente; la disposizione è tale per cui i fori di filatura presentano superiormente una svasatura 33 alla quale segue un tratto intermedio 34 che finisce nel tratto ristretto 35 di filatura che può, ad esempio, presentare una conformazione a "y", come evidenziato in figura 12.

Nel caso in cui i due componenti della bava debbano essere posti uno all'interno dell'altro i fori di filatura 31 saranno in asse con i secondi canali,mentre nel caso in cui i due componenti della bava debbano essere tra loro affiancati i fori di filatura 31 risulteranno sfalsati rispetto ai secondi canali di passaggio del primo componente.

Il posizionamento dei fori di filatura viene realizzato in modo tale da creare un'uniforme distribuzione rispetto ai fori che convogliano il secondo componente, per cui è possibile ottenere delle bave di filatura in cui si abbia un rapporto costante e predeterminato tra il primo e il secondo componente.

Il primo e il secondo componente, come in precedenza segnalato, presentano dei percorsi tra loro completamente differenti ed inoltre, prendendo in esame il secondo componente, si ha che esso segue una serie di percorsi diversi nello sviluppo,ma conformati in modo tale da ottenere, a parità di portata, una perdita di carico identica per qualsiasi dei percorsi, per cui viene garantita la costanza del rapporto quantitativo tra il primo ed il secondo componente all'uscita dei fori di filatura.

Da quanto sopra illustrato si vede quindi come il trovato raggiunga gli scopi proposti ed in particolare si sottolinea il fatto che viene realizzato un gruppo portatiliera che consente la filatura di due o più componenti in rapporti quantitativi prestabiliti, sfruttando un accurato studio delle sezioni e delle lunghezze dei percorsi in modo tale da avere una perdita di carico identica a parità di portata, senza per questo dover far seguire a ogni componente il medesimo percorso.

Il trovato così concepito è suscettibile di numerose modifiche e varianti tutte rientranti nell'ambito del concetto inventivo, ad esempio, portate non uguali ma dell'entità desiderata.

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

In pratica i materiali impiegati, nonché le dimensioni e le forme contingenti potranno essere qualsiasi a seconda del le esigenze.

Claims

RIVENDICAZIONI 1.Gruppo portafiliera per la produzione di filo continuo a più componenti in materia plastica con rapporto predeterminato tra i componenti, caratterizzato dal fatto di comprendere, tra loro sovrapposte, una piastra di convogliamento di un primo e di almeno un secondo componente, una piastra distributrice con primi canali di passaggio di detto primo componente ed un primo compensatore per detto secondo componente, una prefiliera con secondi canali di passaggio di detto primo componente in allineamento con detti primi canali ed un secondo compensatore per detto secondo componente, ed una filiera con fori di filatura in comunicazione con detti canali di passaggio di detto primo componente e sviluppantisi a partire da una zona di distribuzione di detto secondo componente, i percorsi seguiti da detto primo e detto almeno un secondo componente essendo tra loro differenti e, per ciascun componente, la perdita di carico dei diversi percorsi seguiti essendo identica per un rapporto costante tra i componenti di ogni bava uscente da detta filiera.
2. Gruppo portatiliera, secondo la rivendicazione precedente, caratterizzato dal fatto che detta piastra di convogll'amento definisce un distributore per il passaggio di un primo componente immesso da una prima pompa, essendo inoltre previsto un primo condotto per il passaggio di un secondo componente inviato da una seconda pompa.
3. Gruppo portafiliera, secondo le rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detto primo compensatore previsto in detta piastra distributrice comprende un collettore conformato a V in corrispondenza del cui vertice si immette detto condotto di passaggio del secondo componente, da detto collettore sviluppandosi una pluralità di rami a sezione variabile per la costanza della quantità di secondo componente immesso in ciascuno dei rami di distribuzione.
4. Gruppo portati1iera, secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detti rami di distribuzione sono interposti tra detti primi canali di passaggio e non interferenti con essi.
5.Gruppo portafiliera, secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detto secondo compensatore definito in detta prefiliera comprende una pluralità di fori di trasferimento del secondo componente da detti rami di distribuzione a detta filiera, detti fori di trasferimento presentando tutti la medesima lunghezza assiale e sezione variabile in funzione del posizionamento rispetto a detti rami di distribuzione.
6.Gruppo portafiliera, secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detti fori di filatura presentano superiormente una svasatura alla quale segue un tratto intermedio terminante in un tratto ristretto di filatura, detta svasatura essendo uniformemente posizionata rispetto a detti fori di trasferimento di detto secondo componente.
7. Gruppo portafiliera per la produzione di filo continuo a più componenti in materia plastica con rapporto predeterminato tra i componenti, caratterizzato dal fatto di comprendere una o più delle caratteristiche descritte e/o illustrate.