CH623164A5

CH623164A5 -

Info

Publication number: CH623164A5
Application number: CH1310577A
Authority: CH
Inventors: Victor Louis Lenir
Original assignee: Northern Telecom Ltd
Priority date: 1976-11-01
Filing date: 1977-10-27
Publication date: 1981-05-15
Also published as: ES467165A1; JPS5373381A; NL7711133A; JPS6111411B2; DE2748819A1; CA1087712A; ES467167A1; US4068615A; FR2369079A1; GB1591534A; ES467168A1; ES463724A1; FR2369079B1; ES467166A1; SE7711698L

Description

30 La presente invenzione si riferisce ad una apparecchiatura per la fabbricazione di filo, isolato con materiale plastico.

In questa fabbricazione è ben noto che alcune caratteristiche del filo, notevolmente la sua capacità, dipendono da certi parametri prevalenti durante il rivestimento del filo con 35 il materiale plastico, come per esempio la temperatura di questo materiale e la velocità del suo raffreddamento dopo il rivestimento; la capacità risulta pure determinata dal diametro che a sua volta dipende dal materiale utilizzato, in particolare dal suo grado d'espansione, nonché dalla velocità del filo che 40 passa attraverso l'estrusore. Dato il fatto che questi parametri interdipendono tra loro, è molto difficile di mantenere non solamente un diametro prescritto del filo rivestito, ma pure un valore della capacità entro limiti prestabiliti.

Sono già note delle apparecchiature nelle quali il diametro 45 è modificato secondo la capacità misurata tramite mezzi di controllo, tali mezzi modificano pure la velocità del filo. In un'altra apparecchiatura è variata la distanza del bagno di raffreddamento dell'estrusore alfine di variare il grado di espansione del materiale elastico, ciò che influenza la capacità, so Tuttavia, come segue in precedenza, queste modifiche individuali non possono garantire una fabbricazione su condizioni ottime.

Scopo dell'invenzione è un'apparecchiatura nella quale tutti i parametri sono controllati e modificati automaticamen-55 te, tenendo conto della loro interdipendenza.

Tale apparecchiatura è caratterizzata da quanto rivendicato nella rivendicazione 1.

La presente invenzione risulterà evidente dai disegni allegati illustranti una forma pratica realizzativa, di tipo preferito, 60 dell'invenzione in oggetto. In essi:

la fig. 1 costituisce una vista schematica di una linea utilizzata per la produzione di fili rivestiti di una guaina isolante;

le figg. 2 e 2a rappresentano viste schematiche, più dettagliate, di una testa di rivestimento per estrusione e di un ca-65 naie convogliante acqua di raffreddamento, formante uno degli elementi della linea schematizzata nella fig. 1;

la fig. 3 rappresenta una sezione considerata presa lungo la linea 3-3 della fig. 2; e

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la fig. 4 rappresenta il diagramma a blocchi del sistema di controllo.

Nella fig. 1 è stata rappresentata una tipica linea utilizzata per il rivestimento di fili. Il dispositivo di alimentazione 10 fornisce, in conformità a quanto richiesto, un filo presentante un diametro e le proprietà metallurgiche richieste, ottenute per mezzo di processi di trafilatura di ricottura, e cosi via, del filo, in conformità a quanto risulterà evidente agli esperti della tecnologia specifica.il filo viene convogliato attraverso la testa di rivestimento 12 di uno o di due estrusori. Viene impiegato un estrusore nel caso in cui debba essere formato un singolo strato di isolamento. Questo strato di isolamento può essere costituito da una materiale plastico di isolamento, del tipo «espanso» oppure, in alternativa, del tipo non espanso. Molte volte, è desiderabile ricoprire lo strato espanso di isolamento, ottenuto per mezzo di un estrusore, con una «pelle», vale a dire con un rivestimento esterno più duro di un differente materiale plastico non espanso. In questa versione alternativa vengono utilizzati, ovviamente, due estrusori. I metodi di estrusione e di rivestimento sono ben noti agli esperti del settore specifico. Nella fig. 2 e nella fig. 2a è stato rappresentato, con maggiori dettagli, un estrusore. Dall'analisi di queste figure può essere rilevato che per la ricezione del filo proveniente dalla testa di rivestimento 12 viene impiegato un complesso di raffreddamento 16 costituito, di preferenza, da un canale a circolazione -d'acqua, la cui sezione è stata rappresentata nella fig. 3. Questo canale consente di formare un bagno d'acqua per il filo rivestito che circola attraverso lo stesso, la temperatura dell'acqua essendo sufficientemente inferiore al punto di solidificazione del rivestimento, o dei rivestimenti di materiale plastico, in modo tale da provocarne la solidificazione. In conformità a quanto rappresentato in forma schematica e in accordo con quanto verrà in seguito descritto con maggiori dettagli, la spaziatura, vale a dire la distanza del canale a circolazione d'acqua 16 dalla testa di rivestimento 12, è regolabile e controllabile, tale distanza, o spaziatura nei confronti della testa di estrusione 12 venendo indicata da un sensore 17. Il filo rivestito, proveniente dal canale mobile a circolazione d'acqua viene successivamente raffreddato in un dispositivo di raffreddamento 18, per mezzo dell'impiego di elementi molto noti agli esperti della tecnologia specifica e, di preferenza questo raffreddamento viene ottenuto con l'ausilio di un dispositivo comunemente noto come dispositivo di raffreddamento a getti, a più passate, nel quale il filo rivestito viene fatto passare più volte attraverso una camera mentre lo stesso risulta soggetto a spruzzi d'acqua di raffreddamento. Il filo rivestito, proveniente dal dispositivo di raffreddamento a getti 18 viene comandato da un albero di comando 20. L'albero di comando 20 rappresenta il sistema principale di comando del filo e lo stesso consente di controllare la velocità di traslazione del filo lungo l'intero percorso dello stesso dal dispositivo di alimentazione 10 al dispositivo di ricezione, o di avvolgimento 30. Pertanto, il dispositivo 10 di alimentazione del filo e il dispositivo 30 di ricezione, o di avvolgimento del filo, vengono asserviti in modo tale da alimentare e ricevere il filo alla velocità determinata dall'albero di comando 20. La capacità del filo alimentato dall'albero di comando 20, viene controllata in corrispondenza di un sistema monitore della capacità, vale a dire di un capacimetro 22, con l'ausilio di mezzi noti nella tecnologia specifica mentre il filo rivestito circola quindi attraverso un dispositivo di asciugatura o un equivalente dispositivo 24 utilizzato per l'eliminazione dell'acqua dal filo. Dal dispositivo di eliminazione dell'acqua, il filo viene preferibilmente controllato in corrispondenza della stazione 26, in modo tale da determinare la presenza, nello stesso, dei cosiddetti «fori di spillo», adottando un analizzatore a scintilla. Il filo rivestito viene successivamente fatto passare attraverso un dispositivo 28 per la misura del diametro del filo stesso, tale dispositivo essendo preferibilmente costituito da un micrometro ottico in grado di rilevare il diametro del filo. Il filo rivestito, del quale è stata misurata la capacità e che è stato sottoposto a prove per la determinazione dell'eventuale presenza di fori di spillo, e del quale è stato misurato il diametro, viene quindi avvolto sul dispositivo di ricezione 30.

Nelle figure 2 e 2a sono stati rappresentati, con maggiori dettagli, un estrusore 14 e il dispositivo di raffreddamento a circolazione d'acqua 16 precedentemente indicati. L'estrusore 14 comprende un corpo 14B, estendentesi in senso longitudinale, nel quale è presente una vite rotante 142, schematizzata nella fig. 2a, la quale alimenta il materiale proveniente da una tramoggia, ad una testa di estrusione 12 nella quale il materiale plastico viene applicato, come un rivestimento, su di un filo che segue il percorso 14P indicato nella fig. 2. La velocità di rotazione della vite 142 determina la velocità di alimentazione del materiale plastico fuso alla testa di estrusione 12. Uno strumento, rappresentato schematicamente in 14G nella fig. la consente di misurare la velocità di rotazione, espressa in giri al minuto, della vite di estrusione 142, per scopi di controllo analogico e, inoltre, in conformità all'invenzione, questo strumento fornisce un segnale di controllo, indicativo della velocità di rotazione della vite, utilizzato dal calcolatore corrispondente, per la funzione di controllo relativa. Cinque zone, contraddistinte dai numeri di riferimento 1,2, 3,4, 5, risultano indicative delle zone di riscaldamento nell'estrusore contenente il materiale plastico allo stato fuso. Per ognuna di queste zone viene utilizzato il corrispondente riscaldatore 144A-144E per il riscaldamento del materiale plastico allo stato fuso. Ogni riscaldatore è dotato di un corrispondente sensore 145A-145E, collegati in modo tale da esercitare un controllo analogico sul riscaldatore corrispondente. In conformità a quanto verrà in seguito descritto in dettaglio, ogni sensore 145A-145E, può venire collegato in modo tale da alimentare segnali analogici indicativi della temperatura, per l'impiego da parte del calcolatore corrispondente. Tuttavia, in accordo con i processi attualmente considerati, è stato riscontrato vantaggioso fornire tali segnali al calcolatore, soltanto dalla zona 5, vale a dire è stata riscontrata l'opportunità di fornire il solo segnale proveniente dal sensore 145E per il controllo del diametro o della capacità del filo. Tuttavia, deve essere rilevato che le zone diverse dalla zona 5 comportano un effetto minore, normalmente ad un grado decrescente in funzione della distanza di dette zone dall'estremità di uscita dell'estrusore. Pertanto, per determinate applicazioni specifiche, può essere desiderabile fornire, al calcolatore, segnali provenienti anche dalle zone4 e 3, oltre che dalla zona5 e, di conseguenza, dai sensori 145D e 145C mentre possono venire derivati dei controlli dal calcolatore, per i riscaldatori delle zone 4 o 3, come pure per la zona 5. La testa di rivestimento 12 è dotata di un riscaldatore 146 e di un corrispondente sensore 147 per il controllo dello stesso. Il funzionamento generale di questo estrusore è tradizionale e molto noto nel settore specifico. Il materiale plastico, dipendentemente dal tipo di filo rivestito che deve essere formato, può essere solido, oppure può essere del tipo suscettibile di espansione, con conseguente formazione di bolle di gas nel rivestimento. Nel rivestimento di materiale plastico espanso, le dimensioni delle bolle alterano la capacità e il diametro del filo e, a questo proposito, deve essere rilevato che all'aumentare delle dimensioni delle bolle diminuisce la capacita coassiale mentre aumenta il diametro del rivestimento. È stato riscontrato che con gli attuali tipi di filo, le dimensioni delle bolle vengono influenzate dalla temperatura in corrispondenza della zona 5 e, in misura minore, dalla temperatura delle zone 4, 3, normalmente in ordine discendente, adiacentemente alla testata 12, in misura maggiore rispetto all'influenza esercitata dalla temperatura nelle altre quattro zone, o anche nella testa di estrusione. Come precedentemente indicato,

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un aumento del numero di giri della vite dell'estrusore comporta un aumento della quantità di materiale plastico alimentato e provoca pure, a causa della viscosità della massa fusa, un aumento della quantità di calore generato per effetto meccanico, con conseguente riduzione della quantità di calore che deve essere alimentata, alla massa fusa, da parte dei riscaldatori. Gli effetti dell'aumento e della diminuzione del numero dei giri della vite dell'estrusore risultano complessi mentre gli effetti risultanti, in particolare quando vengono impiegati materiali plastici espansi, sulla capacità coassiale e sul diametro del filo rivestito, devono venire calibrati per lo specifico prodotto che viene ottento mentre i risultati conseguiti vengono utilizzati per determinare il modo di controllo del numero di giri della vite dell'estrusore, adottando mezzi analogici di tipo tradizionale e per mezzo dell'impiego del calcolatore. Quando viene formato un rivestimento isolante di materiale espanso non rivestito, oppure quando viene utilizzato un rivestimento isolante non espanso, è possibile utilizzare un solo estrusore. Quando sul filo devono essere previsti, rispettivamente, uno strato espanso di isolamento e un rivestimento superficiale duro, vengono impiegati due estrusori con le rispettive teste immediatamente adiacenti con rivestimento del . filo dapprima con il materiale espanso e, successivamente, con il materiale per la formazione del rivestimento esterno. I criteri di controllo per l'estrusore utilizzato per il materiale piar stico espanso risultano, in generale, molto più critici di quelli associati al rivestimento esterno.

Un appropriato dispositivo di raffreddamento 16 viene utilizzato per solidificare il materiale plastico in corrispondenza di una distanza predeterminata dalla testa o dalle teste di estrusione. Le dimensioni delle bolle formate dal materiale plastico espanso vengono direttamente influenzate dalla velocità lineare del filo e dalla distanza fra il complesso di raffreddamento 16 e la testa dell'estrusore che determina l'estrusione del materiale plastico espanso. La spaziatura fra i mezzi di raffreddamento 16 e questa testa di estrusione tende ad influenzare la capacità e il diametro nel senso che un aumento della spaziatura consente un aumento delle dimensioni delle bolle, con conseguente aumento del diametro e con conseguente riduzione della capacità del conduttore.

La forma specifica dei mezzi di raffreddamento che verranno descritti, risulta molto nota.

La forma preferita del dispositivo di raffreddamento 16 è rappresentata da un canale a circolazione d'acqua 16T presentante le rispettive pareti terminali 16W dotate di aperture 16A per consentire il passaggio del filo, con strette tolleranze. L'acqua proveniente da una sorgente di alimentazione 16S viene alimentata ad una portata tale da consentire il mantenimento dell'acqua fra le pareti 16W al livello 16L al di sopra del filo. La temperatura dell'acqua non è critica a condizione che la stessa risulti sufficientemente bassa da provocare la solidificazione del materiale plastico. Nella fig. 2 è stato rappresentato un dispositivo di controllo della spaziatura 16C utilizzato per controllare la spaziatura S dalla testa di estrusione 12 mentre un sensore 17 consente di determinare questa spaziatura, in modo tale da fornire una indicazione visiva e in modo tale da fornire un segnale analogico utilizzabile dal calcolatore.

Deve essere sottolineato il fatto che poiché una temperatura maggiore della massa fusa in corrispondenza della zona 5 di un estrusore per materiali plastici espansi tende a diminuire la capacità, come si verifica per una maggiore distanza fra il canale a circolazione d'acqua e la testa di estrusione, l'aumento della temperatura della massa fusa comporterà una riduzione dell'escursione del canale a circolazione d'acqua in allontanamento dalla testa di estrusione e, al contrario, ima minore temperatura della massa fusa comporterà una riduzione dell'escursione del canale a circolazione d'acqua verso la testa di estrusione. Pertanto, il controllo della temperatura della massa fusa può essere impiegato per limitare le escursioni del canale a circolazione d'acqua, sino a valori limite desiderati e, a questo proposito, deve essere rilevato che viene adottato tale 5 sistema di controllo, secondo quanto verrà in seguito descritto con riferimento al controllo del calcolatore.

Per controllare o per indicare lo spostamento del canale a circolazione d'acqua sino ai corrispondenti limiti massimi ammissibili, possono essere utilizzati opportuni interruttori di . io limite, o di fine corsa, contraddistinti dai riferimenti 16LS, se-dondo quanto rappresentato nella fig. 2.

Deve essere sottolineato il fatto che la distanza fra la testa di estrusione 12 e il canale a circolazione d'acqua interagisce con la velocità lineare del filo poiché un aumento della i5 distanza fra la testa e il canale a circolazione d'acqua o una diminuzione della velocità lineare del filo tendono entrambi ad aumentare il diametro e a ridurre la capacità mentre una diminuzione della distanza precedentemente definita o un aumento della velocità lineare comportano una diminuzione del 20 diametro e un aumento della capacità. Pertanto, il controllo del calcolatore, secondo quanto verrà in seguito descritto, comporta ima certa flessibilità nella determinazione del grado di controllo della capacità o del diametro per mezzo del controllo della velocità lineare di spostamento del filo o della 25 spaziatura fra la testa di estrusione e il canale a circolazione d'acqua, unitamente ad altri parametri che verranno in seguito descritti.

Prima di questo sviluppo, i criteri per il funzionamento della linea precedentemente indicata, per la produzione di un 30 filo presentante un valore desiderato del grado di isolamento, un valore voluto del diametro e un valore richiesto della capacità coassiale, sono stati ottenuti per mezzo di controlli analogici che sono stati predisposti per il funzionamento in corrispondenza di valori desiderati. Come precedentemente de-35 scritto, fra questi controlli di interesse principale per il controllo della capacità coassiale e del diametro del filo devono essere citati la velocità determinata in corrispondenza dell'albero di trascinamento 20, la velocità di estrusione nell'estrusore o negli estrusori e le temperature nell'estrusore, in corri-40 spondenza delle varie locazioni indicate nella fig. 2 e in corrispondenza della testa di rivestimento. Prima dell'invenzione in oggetto, il controllo analogico consentiva il mantenimento delle condizioni operative della linea il più strettamente possibile. Il raggiungimento, sulla linea di produzione, dei valori 45 richiesti di capacità e del diametro, veniva controllato da strumenti appropriati i quali fornivano i valori determinati in corrispondenza degli elementi 22 e 28, rispettivamente. I controlli della velocità lineare di spostamento del filo, della velocità di estrusione, della distanza del canale a circolazione d'acqua so dalla testa di estrusione e/o della temperatura della massa fuse, influenzanti la capacità e altri cirteri operativi comportanti un minor effetto, prima dell'invenzione in oggetto, comportavano l'introduzione di determinati ritardi e di ampie variazioni nei valori capacitivi mentre la correzione delle 55 deviazioni dai criteri desiderati di capacità dipendeva dalla velocità e dal grado di abilità personale dell'operatore nel regolare gli appropriati controlli in accordo con la quantità corretta. In modo analogo, i controlli della velocità lineare del filo e della velocità di estrusione, entrambi influenzanti il dia-60 metro, venivano regolati dall'operatore mentre il successo e la velocità dipendevano dall'abilità personale dell'operatore per la correzione delle deviazioni nel valore del diametro.

L'invenzione in oggetto fornisce, oltre ai controlli analogici, alle regolazioni manuali e al controllo visivo precedente-65 mente indicati, un controllo computerizzato che può essere utilizzato per la supervisione e il controllo dei controlli analogici, sostituendo parzialmente i controlli manuali e sostituendoli ad un grado desiderato, parzialmente o sino alla proporzione

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desiderata del tempo operativo della linea. Il calcolatore è progettato in modo tale da fornire, in funzione di una selezione, i tipi di filo rivestito per i quali lo stesso è stato programmato e, per ogni tipo selezionato fra i vari tipi, il calcolatore può fornire valori digitali indicativi delle regolazioni desiderate riguardanti:

(a) la velocità della linea (con accelerazione o variazioni a gradini sino al raggiungimento della velocità richiesta),

(b) la velocità di estrusione (esemplificata dal numero di giri al minuto della vite dell'estrusore),

(c) la distanza fra la testa di estrusione e il canale a circolazione d'acqua,

(d) la temperatura della massa fusa.

Nell'apparecchiatura in questione vengono previsti mezzi per convertire questi valori digitali in segnali analogici, in modo tale che quando il calcolatore è collegato per il controllo, i valori analogici della linea possano venire utilizzati per impostare i criteri operativi per i dispositivi in questione. Il calcolatore viene collegato in modo tale da ricevere, in forma digitale, in corrispondenza di intervalli predeterminati, i valori delle misure di capacità e relative al diametro, tali valori venendo forniti dai dispositivi analogici 22 e 28, rispettivamente. Il calcolatore risulta pure collegato in modo tale da ricevere, in forma digitale, in corrispondenza di intervalli predeterminati, i valori virtuali della distanza fra la testa di estru- -sione e il canale a circolazione d'acqua e i valori della temperatura della massa fusa e, pertanto, il calcolatore può ricevere i dati concernenti i parametri (a), (b), (c) e (d), precedentemente descritti. Il calcolatore è programmato in modo tale da comparare i valori digitali della capacità misurata e del diametro misurato, con i valori memorizzati, determinati per il tipo di filo rivestito che viene prodotto. Il calcolatore viene programmato in funzione del risultato di tali confronti e per mezzo di algoritmi appropriati, in modo tale da fornire segnali digitali che consentono di alterare i valori di (a), (b), (c) e (d), in modo tale da portare il prodotto entro i limiti desiderati di capacità o di diametro. Il calcolatore risulta in tal modo designato al controllo della corrispondenza fra i valori digitali dei parametri (a), (b), (c) e (d), rispettivamente, e i corrispondenti valori preselezionati e corrispondentemente corretti e in modo tale da fornire, in ogni caso, segnali analogici di correzione. Questi segnali di correzione vengono utilizzati per ripristinare i controlli analogici. Il sistema consente una notevole flessibilità per il fatto che tutti i parametri (a), (b), (c) e (d) precedentemente definiti possono venire regolati in accordo con le misure di capacità, distinte dalle misure del diametro, oppure la velocità della linea e la velocità di estrusione possono venire regolate in accordo con le misure del diametro anziché con le misure di capacità. Alternativamente, alcuni dei criteri (a), (b), (c), o (d) precedentemente indicati possono essere elaborati dal calcolatore mentre altri risultano sotto un controllo analogico o manuale. Il sistema può essere dotato di sistemi di salvaguardia e può essere progettato in modo tale che un errato funzionamento del calcolatore possa semplicemente tradursi in una disinserzione dalla linea la quale può venire quindi azionata con l'ausilio di metodi manuali ed analogici mentre il calcolatore viene riparato. Il calcolatore è progettato in modo tale da memorizzare i limiti ammissibili per qualsiasi regolazione che si desideri controllare. Pertanto, se la variazione incrementale nei posizionamenti richiesti risulta al di fuori di tali limiti per l'apparato fisico in gioco, indicando in tal modo il fatto che la variazione risulta al di fuori della capacità dell'apparecchiatura o che risulta indesiderabile, oppure inconsistente con gli altri parametri della linea, il calcolatore può essere programmato in modo tale da diseccitare la linea oppure in modo tale da togliersi dal servizio e da fornire una indicazione del fatto che vengono richieste una ispezione ed una correzione, rispettivamente. Un altro criterio di sicurezza è rappresentato dal fatto che il calcolatore può venire programmato in modo tale che nel caso in cui non venga raggiunta una condizione operativa richiesta entro un intervallo di tempo predeterminato dalla richiesta di tale condizione da parte del calcolatore, il calcolatore è progettato in modo tale da indicare un errato funzionamento sulla linea, con conseguente richiesta di qualsiasi altra azione desiderata che si renda necessaria e che può essere rappresentata, ad esempio, dalla messa fuori servizio della linea. Il calcolatore può venire progettato in modo tale da monitorare e controllare simultaneamente altri criteri della linea rispetto a quelli in precedenza descritti in modo specifico. Il calcolatore può venire progettato in modo tale da memorizzare criteri per un numero elevato di tipi di fili che debbano venire rivestiti. Il calcolatore può controllare un numero qualsiasi di linee, in conformità a quanto richiesto, dipendentemente dal tipo di calcolatore e dalla natura dei programmi, vale a dire del «software» impiegati. È stato riscontrato che con un calcolatore che controlla i criteri precedentemente indicati e rappresentati, ad esempio, dai criteri (a), (b), (c) e (d), le variazioni della capacità coassiale o le variazioni del diametro in un prodotto possono venire ridotte in misura notevole nei confronti delle variazioni riscontrate nel caso di impiego di semplici controlli manuali ed analogici.

Deve essere rilevato che varie pubblicazioni anteriori hanno fatto riferimento alla ricerca e allo sviluppo nell'area delle linee per il rivestimento di fili, controllate da un calcolatore. Alcune pubblicazioni note alla Titolare della presente invenzione, sono le seguenti:

1. «Capacitance Relationships in Filled Telephone Cables and Equilibrium Prédiction from Water Immersion Tests», di J. A. Olszewski, Proceedings 24th International Wire & Cable Symposium.

2. «Automatic Process Control in the Insulating of Telephone Cables» - di E. Kertscher, Wire Journal, Gennaio 1976.

3. «Computer Control of Insulating Extrusion Line» - di S. Yumoto, K. Matsubara, T. Hiroyama, Wire Journal, Settembre 1973.

4. «One Approach to Automating Plastics Machines» - di H. E. Harris, SPE Journal, Maggio 1976.

5. «Process Control for estrusion of foam communications cable.» — di Charles F. Steeber—Wire & Wire Products, Ottobre 1971.

La descrizione nelle pubblicazioni precedenti non fornisce dettagli sufficienti per la descrizione dei metodi adottati. Tuttavia, per quanto può essere determinato, il modo di funzionamento di questi dispositivi risulta differente da quello precedentemente descritto mentre dalla descrizione della letteratura anteriore non risulta evidente la peculiarità dei vantaggi associati al sistema proposto dalla Titolare della presente invenzione.

Nella fig. 4 dei disegni allegati, è stata indicata la disposizione delle operazioni di controllo svolte digitalmente, vale a dire numericamente in corrispondenza del calcolatore.

N ella fig. 4 vengono adottate le seguenti convenzioni: A/D indica un convertitore analogico/digitale; e D/A rappresenta un convertitore digitale/analogico.

I vari blocchi operativi sono stati opportunamente contrassegnati in modo tale da indicare il metodo di funzionamento preferito, quantuque lo stesso non rappresenti, ovviamente, il solo metodo possibile. Queste indicazioni sono le seguenti:

I Integrale

PID Proporzionale-Integrale-Differenziale SPC Controllo del punto di regolazione SP Punto di regolazione

I blocchi 108 contraddistinti dal riferimento «scansione» indicano che in corrispondenza di intervalli periodici, il cal5

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colatore esplora e memorizza il valore in corrispondenza dell'uscita del convertitore analogico/digitale (A/D) al quale il blocco 108 risulta collegato. Ovviamente, il calcolatore può venire progettato in modo tale da visualizzare i risultati della scansione, vale a dire dell'esplorazione.

Gli interruttori 110, 109; 126,148, 147, 157,127 e 170 non rappresentano, necessariamente, degli interruttori ma indicano il fatto che, in accordo con le scelte dei modi operativi disponibili, le informazioni possono venire alimentate, o meno, attraverso i percorsi collegati dagli interruttori convenzionali.

In conformità a quanto indicato, le linee 28L e 22L sono collegate, rispettivamente, in modo tale da ricevere, dallo strumento di misura del diametro 28 e dal monitore del valore capacitivo 22, i segnali rappresentatitivi dei valori analogici del diametro e della capacità coassiale, rispettivamente. Le due serie di segnali analogici vengono convertite, rispettivamente, in corrispondenza dei convertitori analogico/digitale 104 e 106, rispettivamente, in corrispondenti valori digitali. Nella fig. 4 sono stati rappresentati cinque blocchi operazionali contraddistinti dai numeri di riferimento 116,118, 120, 122 e 124. Nei blocchi 116 e 120, il valore digitale del diametro ottenuto dal convertitore 104, viene confrontato con un valore memorizzato per il diametro, fornito dalla memoria del calcolatore, in funzione della selezione del tipo di filo rivestito che deve essere fabbricato. Il blocco 116, o il blocco 120, è progettato in modo tale da operare in accordo con un algoritmo, in modo tale da fornire un segnale digitale indicativo del senso e dell'entità della correzione richiesta per portare il valore virtuale del diametro in corrispondenza con il valore memorizzato. L'algoritmo utilizzato rappresenta semplicemente una scelta di progetto. La Titolare della presente invenzione preferisce adottare il seguente algoritmo:

in cui

A M rappresenta il segnale digitale di correzione,

A t rappresenta l'intervallo fra le scansioni,

Tr rappresenta una costante,

E rappresenta il valore digitale della differenza fra i valori memorizzato e misurato, relativi al diametro del filo.

Deve essere sottolineato il fatto che il senso del segnale di correzione A M risulterà opposto in corrispondenza delle uscite dei blocchi 116 e 120 poiché, in conformità a quanto verrà in seguito descritto, l'uscita del blocco 116 viene utilizzata per alterare la velocità della linea, quando un aumento della velocità della linea comporta una diminuzione del diametro mentre l'uscita del blocco 120 viene utilizzata per alterare la velocità di estrusione, quando un aumento della velocità di estrusione comporta un incremento del diametro.

In modo analogo, il valore digitale associato alla capacità del conduttore viene fornito, dal convertitore 106, ai blocchi operazionali 118, 122 e 124, per il confronto con un valore, memorizzato nel calcolatore, associato alla capacità, nuovamente ottenuto dalla memoria del calcolatore, quando vengono selezionati i tipi di filo rivestito che deve essere prodotto. Questi blocchi operazionali operano, di preferenza, in accordo con lo stesso algoritmo dei blocchi 116 e 120, mentre deve essere sottolineato il fatto che la costante Tr può essere differente e, in effetti questa costante può risultare differente per ogni blocco mentre E rappresenta, in questo caso, il valore digitale della differenza fra il valore memorizzato e il valore misurato della capacità.

Deve essere sottolineato il fatto che il senso del segnale di correzione A M risulterà opposto in corrispondenza delle uscite dei blocchi 118, da una parte, e dei blocchi 122 e 124, dall'altra. Questo è dovuto al fatto che, in conformità a quanto verrà in seguito descritto, l'uscita del blocco 118 viene utilizzata per alterare la velocità della linea quando un aumento della velocità della linea comporta un incremento della capacità mentre l'uscita del blocco 122 viene utilizzata per alterare la velocità di estrusione quando un aumento della velocità di estrusione 5 comporta un decremento della capacità, l'uscita del blocco 124 venendo utilizzata per alterare la distanza fra la testa di estrusione e il canale a circolazione d'acqua e per alterare il riscaldamento della massa fusa, un incremento in uno o nell'altro di tali parametri comportando una diminuzione del valore della io capacità del conduttore rivestito.

Per l'avviamento della linea, il calcolatore fornisce un valore memorizzato per la velocità della linea, tale calcolatore venendo programmato in modo tale da provocare un incremento graduale di velocità, secondo quanto indicato dalla i5 rampa 125. Inoltre, il programma rappresentato schematicamente dalla rampa 125, può venire progettato in modo tale da ottenere una linea che aumenta la propria velocità sino al raggiungimento di una bassa velocità, in modo tale da consentire determinate osservazioni delle condizioni operative 20 della linea, prima di provocare un ulteriore incremento sino al raggiungimento della piena conduzione operativa. I valori programmati per la velocità della linea possono venire comunicati, quando la connessione facoltativa rappresentata dal braccio mobile del commutatore 127 risulta chiusa, al blocco 25 130. Pertanto, durante la fase di avviamento, il blocco 130 è progettato in modo tale da ricevere i valori memorizzati nel calcolatore, concernenti la velocità dell'albero di trascinamento 20 o la velocità della linea ed è pure progettato in modo tale da ricevere il valore misurato, derivato da un misura-30 tore di velocità presente sull'albero di comando 20, convertito dal convertitore analogico/digitale 132 e periodicamente esplorato dal calcolatore, tale valore venendo alimentato in blocco 138 attraverso la connessione 110 allo stato di chiusura. Il blocco 130, operante in modo analogo ai blocchi 144 e 164, è 35 progettato in modo tale da operare in accordo con un algoritmo, in modo tale da produrre un segnale operante in modo tale da ottenere un controllo sull'albero di comando20 per un aumento o una diminuzione della velocità del filo, attraverso il convertitore digitale/analogico 134, quando la corrispondente connessione 40 170 risulta chiusa. Il blocco preferito dalla Titolare dell'invenzione è rappresentato da un blocco proporzionale-integrale-differenziale (PID), ottenibile dalla the Foxboro Company e precedentemente definito, il quale opera in accordo con il seguente algoritmo:

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iM-S fAE + Wr in cui:

so PB, Td, Tr rappresentano delle costanti,

E rappresenta la differenza fra i valori misurati e memorizzati,

B rappresenta il valore misurato mentre A (A B) rappresenta la derivata del secondo ordine dello stesso, 55 A t rappresenta l'intervallo fra le scansioni,

A M rappresenta il segnale utilizzato per indicare, numericamente, l'incremento o la diminuzione desiderata della velocità dell'albero di trascinamento, o di comando, per la conversione in un segnale analogico incrementale da parte del so convertitore digitale/analogico 134.

Deve essere sottolineato il fatto che, in conformità ad una versione preferita dell'invenzione, i controlli perla velocità dell'albero di comando 20, per il numero di giri della vite 142 dell'estrusore, per la distanza fra la testa di estrusione e il ca-65 naie a circolazione d'acqua e per il riscaldatore 144E, vengono progettati per operare in accordo con segnali incrementali, in modo tale da alterare incrementalmente i loro valori e, pertanto, i blocchi 130, 144,164 (e 156, impiegando, preferibil

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mente, un algoritmo differente), sono progettati in modo tale da alimentare tali segnali incrementali. Entro lo scopo dell'invenzione è previsto il selezionamento di varie alternative ovvie di impiego di controlli per i dispositivi precedentemente descritti, operanti in accordo con i segnali indicativi della regolazione desiderata (a differenza da una regolazione incrementale) mentre se viene impiegata quest'ulzima alternativa, i blocchi 130, 144, 164, 156, vengono sostituiti da blocchi in grado di fornire segnali indicativi della regolazione desiderata, anziché indicativi di una regolazione incrementale. Pertanto, l'albero di trascinamento 20 può essere portato in corrispondenza della propria velocità designata con la rampa 125 che fornisce i valori memorizzati al blocco 130, per il confronto con i valori misurati provenienti dal convertitore 134, attraverso la connessione chiusa 110 facente capo al blocco 130. Pertanto, è possibile ottenere un controllo del tipo ad anello, vale a dire a «loop» chiuso. I controlli possono quindi venire posizionati in modo tale che la velocità del filo, controllata dall'albero di comando 20, possa venire controllata in accordo con il diametro o con la capacità del filo circolante lungo la linea. Per questo scopo, le connessioni andicate dal blocco 128 vengono commutate verso la posizione superiore, in modo tale da determinare l'apertura della connessione proveniente dal blocco 125, e in modo tale da determinare la chiusura della connessione proveniente dal blocco 126 e collegata alla linea 140. Per il controllo in accordo con il valore capacitivo, la connessione indicata dal blocco di connessione 126, si troverà nella posizione inferiore, in modo tale che l'uscita proveniente dal blocco 118, rappresentata da un segnale digitale presentante un senso tale da ridurre la differenza fra il valore momorizzato e un valore misurato per la capacità coassiale del filo, possa venire alimentata attraverso i blocchi 126 e 128, alla linea 140 e, di conseguenza, al blocco 130. Le linee 140 e 142 sono state rappresentate come linee distinte poiché la prima linea convoglia un valore incrementale mentre la seconda linea convoglia il valore desiderato. Il blocco 130 viene progettato in modo tale da consentire la manipolazione di ogni tipo di ingresso. Risulterà del tutto evidente che il blocco 130 può essere collegato in modo tale da ricevere sia i valori globali, sia i valori incrementali, sullo stesso «percorso» se i segnali di ingresso vengono codificati in modo tale che gli stessi possano venire distinti e possano venire appropriatamente trattati in corrispondenza del blocco 130. In linea con il controllo di capacità, con le connessioni precedentemente descritte, un valore misurato di capacità per il filo, proveniente dalla linea 22L, attraverso il convertitore 106 e attraverso una connessione chiusa 110, presente in corrispondenza del blocco 118, differente dal valore desiderato, memorizzato nel calcolatore, viene utilizzato per fornire un segnale incrementale, attraverso gli elementi 126, 128, 140, per alterare il valore memorizzato, nel blocco 130, in modo tale che un segnale incrementale possa venire trasmesso, da parte del blocco 130, attraverso una connessione chiusa 170, al convertitore digitale/analogico (D/A) 134, in modo tale da alterare la velocità della linea, in un senso tale da ridurre il differenziale di capacità misurato in corrispondenza del blocco 118. Cooperando in questo modo è possibile ottenere un anello di tipo chiuso. Con lo strato di rivestimento di materiale espanso con, o senza lo strato esterno di rivestimento, un aumento ed una diminuzione della velocità della linea comportano un aumento ed una diminuzione della capacità del filo, rispettivamente.

Il controllo della velocità della linea rappresenta un metodo possibile ma non preferito per il controllo della capacità nel caso di impiego di uno strato di rivestimento di materiale isolante espanso. Con un isolamento solido, l'aumento della velocità effettiva della linea, o la diminuzione della velocità della vite di estrusione, comportano un aumento della capacità del filo rivestito che viene prodotto. Il controllo della velocità della linea viene utilizzato per controllare la capacità del filo rivestito con materiale solido di isolamento.

Se si desidera controllare la velocità della linea in accordo con il diametro del filo, quando la linea risulta operativa, la s connessione 126 viene alterata, in modo tale da collegare l'uscita del blocco 116, attraverso i blocchi 126 e 128, al blocco 130, lungo la linea 140. Il blocco 116 fornisce quindi, al sistema di regolazione incrementale (linea 140) del blocco 130, un segnale incrementale indicativo della correzione per il valore io memorizzato concernente la velocità della linea. Deve essere sottolineato il fatto che un aumento della velocità della linea determina una diminuzione del diametro, e viceversa. La variazione nel valore memorizzato della velocità della linea, in corrispondenza del blocco 130, si tradurrà in un segnale incre-i5 mentale dal blocco 130, attraverso una connessione chiusa 170, al convertitore 134, in modo tale da determinare una variazione del valore della velocità della linea, per effetto di una variazione della velocità di rotazione dell'albero di comando 20. L'alterazione della velocità della linea varia il valore misu-20 rato del diametro, fornito dalla linea 28L, dal blocco analogico/digitale 104 e dalla connessione chiusa 110, al blocco 116, in modo tale da ottenere la formazione di un anello, vale a dire di un loop chiuso.

La capacità e il diametro vengono pure influenzati, nel 25 processo di rivestimento del filo, dalla velocità di estrusione del materiale plastico dagli estrusori. Negli estrusori conformi all'invenzione, questa velocità risulta determinata, prevalentemente, dal numero di giri al minuto della vite dell'estrusore. In conformità a quanto indicato, la velocità della vite del-30 l'estrusore viene controllata da un blocco 144 costruito in modo analogo ai blocchi 130 e 164, tale blocco essendo collegato in modo tale da ricevere, in corrispondenza di uno dei propri ingressi, un segnale digitale indicatico del numero di giri della vite, proveniente dal sensore 14G, attraverso il con-35 vertitore analogico/digitale 149 ed una connessione chiusa 110 facente capo al blocco 144. Se si desidera che la vite dell'estrusore venga avviata dal calcolatore, le connessioni interconnesse indicate dal blocco 146 vengono portate nella corrispondente posizione inferiore, in modo tale che la linea 151 risulti 40 collegata in modo tale da ricevere un valore corrispondente al numero di giri della vite dell'estrusore, attraverso una connessione chiusa 147. Il blocco a rampa 128 indica che il calcolatore può venire programmato in modo tale da portare la velocità dell'estrusore sino al raggiungimento della velocità, in 45 accordo con una accelerazione di valore controllato. Quando la vite dell'estrusore viene portata alla velocità voluta, i valori misurati, corrispondenti al numero di giri della vite dell'estrusore, vengono ritornati attraverso gli elementi 14G, 149, 110, al blocco 144, in modo tale da ottenre un controllo del tipo ad so anello chiuso poiché il blocco 144 trasmette i segnali incrementali, tramite la connessione 170, allo stato di chiusura e attraverso il convertitore digitale/analogico 152, in modo tale da determinare la correzione del numero di giri della vite dell'estrusore. Quando la vite dell'estrusore opera alla velocità 55 desiderata per la produzione del filo, può essere desiderabile far funzionare il complesso in modo tale che il numero di giri della vite dell'estrusore risulti in accordo con i valori misurati della capacità o del diametro. Il blocco di connessione 146 viene quindi commutato in modo tale che i contatti risultino so disposti nella corrispondente posizione superiore, secondo quanto indicato dai commutatori 146, in modo tale che la linea 151 che trasferisce il valore assoluto, possa venire disinserita dalla rampa 128 e in modo tale che la linea 150 corrispondente all'incremento, risulti collegata al blocco 148. Il 65 blocco 148 consente un collegamento «verso il basso» per il controllo della capacità e un collegamento «verso l'alto» per il controllo del diametro. Quando il blocco si trova nella posizione inferiore, il valore memorizzato della capacità viene

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confrontato, in corrispondenza del blocco 122, con il valore misurato della capacità, ricevuto dal monitore di capacità 22, attraverso la linea 22L, il convertitore analogico/digitale 106 e il commutatore chiuso 110. Il blocco 122 è progettato in modo tale da operare in accordo con un algoritmo analogo ai blocchi 116e 118, mentre il senso dei segnali forniti da questi blocchiègià stato in precedenza descritto. Il valore digitale incrementale di correzione, proveniente dal blocco 122, viene alimentato alla linea 150, in modo tale da incrementare il valore memorizzato nel blocco 144. La linea 150 alimenta i valori incrementali mentre la linea 151 alimenta i valori assoluti, come si verifica per le due linee 140 e 142 facenti capo al blocco 130. Il valore incrementale proveniente dal blocco 122, altera il valore memorizzato in corrispondenza del blocco 144, in un senso tale da ridurre le deviazioni di capacità nei confronti del valore memorizzato. Il blocco 144 confronta il proprio valore memorizzato ed aggiornato, proveniente dal sensore del numero di giri dell'estrusore con il valore misurato del numero di giri dell'estrusore, fornito dal sensore 14G, attraverso il blocco 149 nel quale lo stesso viene convertito in un segnale digitale, e tramite l'interruttore chiuso 110 che consente il collegamento della linea corrispondente al blocco 144. Il blocco 144 confronta il proprio valore memorizzato e fornisce un segnale digitale che viene trasmesso, tramite la connessione chiusa 170, al convertitore digitale/ analogico 152, in modo tale da variare il numero di giri dell'estrusore in un senso tale da portare la capacità coassiale ad un valore tale da ridurre la differenza fra il valore osservato e il valore misurato in corrispondenza del blocco 122. Il segnale alimentato al convertitore digitale/analogico 152 presenterà un senso tale da ridurre la differenza fra il segnale misurato e il segnale memorizzato in corrispondenza del blocco 144.

Se si desidera controllare la velocità di rotazione della vite dell'estrusore, in accordo con il diametro, la connessione indicata dal blocco 146 viene lasciata nella corrispondente posizione superiore mentre la connessione indicata dal blocco 148 viene portata nella posizione superiore, in modo tale che la misura del diametro in corrispondenza del sensore del diametro 28, possa venire alimentata, digitalmente, dal convertitore analogico*Digitale 104, la connessione chiusa 110, al blocco 120 nel quale tale valore viene confrontato con il valore memorizzato dal calcolatore. Il blocco 120 è progettato in modo tale da variare il valore memorizzato in corrispondenza del blocco 144, in modo tale che quest'ultimo possa trasmettere un segnale di controllo che consente di alterare la velocità di rotazione della vite dell'estrusore, in modo tale da variare la velocità di estrusione allo scopo di portare il valore del diametro ad un valore più prossimo al valore prestabilito. In generale, un aumento ed una diminuzione della velocità di rotazione della vite dell'estrusore comporteranno, rispettivamente, un aumento ed una diminuzione del valore del diametro del filo rivestito. Il segnale di retroazione, in corrispondenza del blocco 144, proveniente dallo strumento di misura del numero di giri della vite dell'estrusore indicato in 14G, viene confrontato con il valore memorizzato ed aggiornato, tramite la linea 150, per un controllo del tipo ad anello chiuso.

Il controllo della spaziatura dei mezzi di raffreddamento, vale a dire dell'acqua contenuta nel canale 16, nei confronti dell'uscita della testa di estrusione 12, può venire inizialmente ottenuto per mezzo di un controllo di tipo analogico. La Posizione del canale di circolazione dell'acqua rispetto alla testa di estrusione, viene rivelata dal sensore 17, convertita in un valore digitale per mezzo del convertitore analogico/digitale 154, analizzata dal calcolatore ed alimentata ai blocchi 156 e 158, attraverso una connessione chiusa 110. Il «software» è progettato, in accordo con il filo selezionato, in modo tale da fornire, ai blocchi 156 e 158, i valori memorizzati per la spaziatura fra il canale a circolazione d'acqua e la testa di estrusione, per il confronto con i valori misurati. Per controllare la spaziatura fra il canale a circolazione d'acqua e la testa di estrusione, in accordo con la capacità, la connessione 110 viene chiusa, in modo tale da collegare il blocco 106 al blocco 5 124 mentre viene pure chiusa la connessione 109 che consente di collegare il blocco 124 al blocco 156. Il risultato del confronto del valore prefissato di capacità con il valore misurato di capacità dal convertitore 106 in corrispondenza del blocco 124, è rappresentato da un segnale digitale di correzione ali-io mentato al blocco 156, in modo tale da correggere il valore aggiornato della spaziatura fra il canale a circolazione d'acqua e la testa di estrusione, memorizzato nello stesso. Il blocco 156 è dotato di connessioni indicate come un commutatore accoppiato. Quando l'uscita del blocco viene collegata, tramite le i5 connessioni 157 e 170, il calcolatore viene programmato in modo tale da stabilire la connessione indicata dal commutatore 161 disposto nella propria posizione superiore e, tramite questa connessione, viene ottenuto un valore memorzzato concernente la spaziatura fra il canale a circolazione d'acqua e 20 la testa di estrusione, tale valore venendo alimentato al blocco SPC 156. Successivamente, il calcolatore interrompe questa connessione e stabilsce la connessione rappresentata dal commutatore 161 disposto nella posizione inferiore, in modo tale che il valore memorizzato, concernente la spaziatura fra il 25 canale a circolazione d'acqua e la testa di estrusione, possa venire incrementato dai valori derivati dal blocco 124, e per il confronto con il valore misurato di tale spaziatura, fornito dal blocco 154, attraverso la connessione chiusa 100. Il blocco 156 è progettato in modo tale da fornire un segnale digitale di 30 uscita utilizzato per ridurre la differenza fra la spaziatura virtuale fra il canale a circolazione d'acqua e la testa di estrusione e il valore richiesto dal calcolatore.

Di preferenza, il blocco 156 opera in accordo con il seguente algoritmo:

35 A M = K(R-B)

in cui:

A M rappresenta il segnale digitale di correzione,

K rappresenta una costante,

R rappresenta il valore memorizzato dal calcolatore per «o la spaziatura fra il canale a circolazione d'acqua e la testa di estrusione, e

B rappresenta il valore misurato della spaziatura fra il canale a circolazione d'acqua e la testa di estrusione.

L'uscita digitale, derivata dal blocco 156, viene alimentata « attraverso le connessioni chiuse 157 e 170, al convertitore digitale/ analogico 160, in modo tale da variare la posizione del canale a circolazione d'acqua in un senso tale da ridurre la differenza fra il valore memorizzato e il valore misurato della capacità, in corrispondenza del blocco 124. Il valore della spaso ziatura del canale a circolazione d'acqua, nei confronti della testa di estrusione, misurato dal sensore 17 viene pure alimentato, dal sensore 17 considerato, tramite il blocco 154, la connessione chiusa 110, al blocco 156, in modo tale da ottenere un controllo ad anello chiuso. In generale, con isolanti di 55 materiale plastico espanso dotati, o meno, di un rivestimento esterno di copertura, all'aumentare e al diminuire della spar ziatura del canale a circolazione d'acqua nei confronti della testa di estrusione diminuirà, ed aumenterà, rispettivamente, il valore della capacità coassiale. Il blocco 158 viene alimentato, 60 dal calcolatore, con un valore memorizzato concernente la spaziatura fra il canale a circolazione d'acqua e la testa di estrusione è lo stesso è progettato in modo tale da confrontare questo valore con il valore concernente la spaziatura del canale, alimentato dal blocco 154, attraverso la connessione 65 chiusa 110. Tuttavia, l'uscita derivata dal blocco 158 non viene utilizzata per correggere la distanza fra il canale a circolazione d'acqua e la testa di estrusione ma viene invece utilizzata per incrementare un valore di temperatura memorizzato, fornito

dal calcolatore, concernente la temperatura della massa fusa della zona 5, in corrispondenza del blocco 164. Il blocco 164 opera, di preferenza, in accordo con lo stesso algoritmo dei blocchi 144 e 130 quantunque, ovviamente, tale blocco operi un confronto fra i valori misurati e memorizzati, relativi alla temperatura della zona 5. L'effetto di un aumento e di una diminuzione della temperatura della zona fusa è rappresentato da una diminuzione e da un aumento, rispettivamente, della capacità coassiale. Il blocco 164 confronta il rispettivo valore memorizzato della temperatura della massa fusa in corrispondenza della zona 5, in accordo con quanto incrementato dai segnali digitali provenienti dal blocco 158, con il segnale digitale prodotto dalla termocopia 145E e convertito dal convertitore analogico/digitale 162, tale segnale venendo alimentato, attraverso una connessione chiusa 110, al blocco 164. L'uscita risultante viene alimentata, dal blocco 164, attraverso una connessione chiusa 170 e attraverso il convertitore digitale/ analogico (D/A) 166, in modo tale da consentire il controllo del riscaldatore 144E. Il valore di temperatura ritornato dalla termocopia 145E, attraverso il convertitore analogico/digitale 162, attraverso la connessione chiusa 110, alimentato al blocco 164, provvede ad un controllo a circuito chiuso per la temperatura. La temperatura della massa fusa rappresentata, in questo caso, dalla temperatura in corrispondenza della zona 5, viene utilizzata, oltre al valore indicativo della spaziatura fra " il canale a circolazione d'acqua e la testa di estrusione, per controllare la capacità, in modo tale da ridurre la gamma di funzionamento del canale a circolazione d'acqua. Pertanto, un incremento e un decremento della temperatura della massa fusa provocano una riduzione e un aumento, rispettivamente, nel valore capacitivo del conduttore e comportano, rispettivamente, una spaziatura maggiore e minore fra il canale a circolazione d'acqua e la testa di estrusione. Pertanto, i blocchi 158, 164, 166, per mezzo dei loro effetti precedentemente indicati, vengono utilizzati quando la capacità misurata risulta elevata, in modo tale da provocare un aumento della temperatura della massa fusa in corrispondenza della zona 5, con conseguente riduzione dell'entità della spaziatura maggiore fra il canale a circolazione d'acqua e la testa di estrusione mentre, al contrario, quando la capacità misurata è troppo bassa, si opera in modo tale da diminuire la temperatura della massa fusa in corrispondenza della zona 5 con conseguente riduzione della quantità, vale a dire dell'entità della diminuzione nella distanza fra il canale a circolazione d'acqua e la testa di estrusione.

La temperatura della massa fusa in corrispondenza della zona 5 rappresenta un fattore preminente nella determinazione del valore capacitivo, vale a dire rappresenta un fattore più rappresentativo della temperatura nelle zone 1-4 e della temperatura nella testa degli estrusori e, di conseguenza, la zona 5, nella versione preferita dell'invenzione, rappresenta la zona controllata dal calcolatore. In conformità a quanto indicato dalla linea tratteggiata 171 rivolta verso il basso, a partire dall'uscita del blocco 158, vari blocchi simili al blocco 164 possono operare il confronto fra gli ingressi memorizzati, oppor623 164

tunamente aggiornati, provenienti dal blocco 158, con gli ingressi provenienti dai valori misurati della temepratura della zona in questione, in modo tale da fornire, attraverso un convertitore analogico/digitale, equivamente al convertitore 166, un segnale utilizzabile per incrementare o decrementare la temperatura della zona in questione; a questo proposito deve essere rilevato che le zone successivamente più importanti sono rappresentate, nell'ordine, dalla zona 4 e dalla zona 3, rispettivamente.

Conseguentemente, con i controlli precedentemente indicati, i valori memorizzati nel calcolatore e concernenti la velocità di rotazione dell'albero di comando 20, il numero di giri della vite dell'estrusore, la spaziatura fra il canale a circolazione d'acqua e la testa di estrusione e il riscaldamento, possono venire inizialmente utilizzati per portare la linea nel corrispondente stato operativo. Nel caso della velocità dell'albero di comando 20 e del numero di giri della vite dell'estrusore, il calcolatore può pure venire programmato in modo tale da fornire un controllo a rampa, in modo tale da portare questi parametri, in accordo con un andamento controllato o con una sequenza controllata, sino al raggiungimento delle condizioni operative richieste. Ovviamente, può essere aggiunto qualsiasi altro controllo, da parte del calcolatore, per quansiasi altro parametro, per mezzo di una ovvia analogia nei confronti delle relazioni precedentemente indicate.

Quando sono state raggiunte le varie condizioni operative richieste, sotto il controllo del calcolatore, o in qualsiasi altro modo appropriato, la scansione indicherà queste condizioni, mentre la maggior parte degli elementi della linea può essere fatta funzionare con il controllo del calcolatore, in conformità a quanto desiderato. Pertanto, la velocità di rotazione dell'albero di trascinamento 20, il numero di giri della vite dell'estrusore possono venire individualmente scelti in accordo con il calcolatore, e in funzione della capacità misurata o del valore misurato del diametro del filo. La spaziatura fra il canale a circolazione d'acqua e la testa di estrusione e le temperature della massa fusa all'interno dell'estrusore, possono venire governate in accordo con le misure di capacità. Alternativamente, su alcuni dei parametri precedentemente indicati può essere esercitata una supervisione da parte del calcolatore, mentre altri parametri possono venire governati da una classica supervisione da parte dell'operatore e per mezzo di controlli di tipo analogico. Come precedentemente indicato, viene introdotta una interruzione in corrispondenza di una connessione 110 quando il calcolatore non esercita un controllo basato sugli ingressi provenienti dai sensori corrispondenti mentre per un controllo da parte del calcolatore, in accordo con i valori rivelati, queste connessioni 110 vengono chiuse, indicando in tal modo l'alimentazione dei dati dai convertitori corrispondenti al calcolatore in questione. In modo analogo, per un controllo di uno o più dei parametri in gioco, da parte del calcolatore, vengono chiuse le connessioni 170 facenti capo all'apparecchiatura controllata mentre quando le connessioni risultano aperte, le corrispondenti apparecchiature associate non vengono governate dal calcolatore.

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2 fogli disegni

Claims

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1. Apparecchiatura per la fabbricazione di filo, isolato con materiale plastico, includente: un dispositivo di alimentazione (10) e ricezione (30), per provocare lo spostamento del filo lungo un percorso (14P), un dispositivo di controllo (20) per la regolazione della velocità di spostamento del filo, una testa di rivestimento (12) disposta lungo detto percorso, un estrusore

( 14) per l'estrusione di un materiale plastico fuso, collegato in modo tale da alimentare il materiale plastico fuso a detta testa di estrusione, detta testa essendo atta a determinare l'applicazione di uno strato di materiale plastico fuso a detto filo passante attraverso detta testa, dispositivi sensori (145A-145E) per controllare la temperatura di detto materiale plastico allo stato fuso, un dispositivo di controllo (14G) utilizzato per il controllo della velocità di estrusione, un dispositivo di raffreddamento (16) per il raffreddamento del filo rivestito di materiale plastico in uscita da detta testa, la spaziatura fra detto dispositivo di raffreddamento e detta testa essendo regolabile, un dispositivo (16C) per il controllo di detta spaziatura (17), un dispositivo (22) di misura della capacità elettrica, utilizzato per ottenere il valore della capacità di detto filo, isolato con materiale plastico, formato lungo detto persorso, un dispositivo (28) di rilevamento del valore del diametro del filo isolato, un dispositivo di confronto (116,120,122, 124) per confrontare detti valori con valori rappresentativi della capacità desiderata e dei diametri desiderati e per ottenere valori di correzione rappresentanti una funzione delle differenze fra i valori desiderati e i valori ottenuti, dei dispositivi (152, 166, 160 e 134) attivabili per mezzo di almeno uno di detti valori di correzione, per la produzione di un segnale utilizzato per il controllo di almeno uno di detti parametri: velocità di estrusione, temperatura, spaziatura fra detto dispositivo di raffreddamento e detta testa di estrusione e velocità di spostamento di detto filo, in un senso tale da provocare una riduzione della differenza fra detti valori desiderati e i valori ottenuti.

2. Apparecchiatura secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che i dispositivi attivabili per la produzione di un segnale utilizzabile per il controllo della velocità della vite di estrusione, comprendono un blocco (144) al quale vengono alimentati, rispettivamente, un segnale proveniente dal misuratore di velocità (14G) e passante, attraverso un convertitore analogico/digitale e un segnale rappresentativo del numero di giri dell'estrusore, memorizzato nel calcolatore, il segnale di usicta dal blocco (144) venendo alimentato ad un convertitore digitale/analogico (152) dal quale viene ottenuto un segnale analogico utilizzato per la correzione del numero di giri della vite dell'estrusore.

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RIVENDICAZIONI

3. Apparecchiatura secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che i dispositivi attivabili per la produzione di un segnale utilizzabile per il controllo della temperatura comprendono un blocco ( 164) al quale vengono alimentati, rispettivamente un segnale digitale proveniente da un blocco (158) e un segnale digitale derivato, dal segnale analogico rappresentativo della temperatura di una termocoppia (145E), detto segnale digitale essendo ottenuto da un convertitore analogico/digitale (162) mentre detto segnale proveniente dal blocco (158) viene ottenuto da detto convertitore analogico/digitale (154), il segnale in uscita dal blocco (164) venendo alimentato, attraverso una connessione chiusa (170) ad un convertitore digitale/analogico (166), il cui segnale analogico di uscita viene utilizzato per il controllo di un riscaldatore (144E) impiegato per il riscaldamento di una zona (5) di detta testa di estrusione.

4. Apparecchiatura secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che i dispositivi attivabili per la produzione di un segnale utilizzabile per il controllo della spaziatura fra detto dispositivo di raffreddamento (16) e detta testa (12)

comprendono un sensore (17) per la determinazione della distanza del dispositivo di raffreddamento (16) rispetto a detta testa, detto sensore fornendo un segnale, rappresentativo di detta posizione, il quale viene convertito in un valore digitale, 5 per mezzo di un convertitore analogico/digitale (154) ed alimentato ad un blocco (156) al quale vengono pure alimentati i valori memorizzati, relativi a detta distanza, per il confronto fra detti valori, l'uscita digitale derivata dal blocco (156) venendo alimentata ad un convertitore digitale/analogico (160) io allo scopo di ridurre la differenza fra detto valore misurato e detto valore memorizzato, in modo tale da provvedere al controllo delle spaziature fra detto dispositivo di raffreddamento e detta testa di estrusione.

5. Apparecchiatura secondo la rivendicazione 1, caratte-i5 rizzata dal fatto che i dispositivi attivabili, per la produzione di un segnale utilizzabile per il controllo della velocità di spostamento del filo comprendono un albero di comando (20) al quale è associato un misuratore di velocità dal quale viene derivato un segnale rappresentativo della velocità, che viene con-zo vertito da un convertitore analogico/digitale (132) ed alimentato ad un blocco (130) al quale vengono pure alimentati i valori di velocità memorizzati in un calcolatore per un confronto di detti valori, l'uscita digitale derivata dal blocco venendo alimentata ad un convertitore digitale analogico in 25 modo tale da ottenere un segnale, in forma analogica, utilizzabile per il controllo della velocità di spostamento del filo.