MEJORAS EN LA FABRICACION DE HILERAS DE EXTRUSION O ...
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ES 2 187 662 T3<br />
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19<br />
OFICINA ESPAÑO<strong>LA</strong> <strong>DE</strong><br />
PAT<strong>EN</strong>TES Y MARCAS<br />
ESPA ÑA<br />
11 kNúmero<br />
de publicación: 2 187 662<br />
51 kInt.<br />
Cl. 7 : B21C 25/02<br />
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12 TRADUCCION <strong>DE</strong> PAT<strong>EN</strong>TE EUROPEA T3<br />
k<br />
86 Número de solicitud europea: 96922145.6<br />
k<br />
86 Fecha de presentación: 04.07.1996<br />
k<br />
87 Número de publicación de la solicitud: 0 837 745<br />
k<br />
87 Fecha de publicación de la solicitud: 29.04.1998<br />
k<br />
54 Título: Mejoras en la fabricación de hileras de extrusión o relativas a la misma.<br />
k<br />
30 Prioridad: 07.07.1995 GB 9513885<br />
k<br />
45 Fecha de la publicación de la mención BOPI:<br />
16.06.2003<br />
k<br />
45 Fecha de la publicación del folleto de patente:<br />
16.06.2003<br />
k<br />
73 Titular/es: Ailsa Investments Limited<br />
Victory House, Prospect Hill, P.O. Box 104<br />
Douglas, Isle of Man IM1 1EQ, GB<br />
k<br />
72 Inventor/es: Feldcamp, Edward George<br />
k<br />
74 Agente: Manresa Val, Manuel<br />
Aviso: En el plazo de nueve meses a contar desde la fecha de publicación en el Boletín europeo de patentes,<br />
de la mención de concesión de la patente europea, cualquier persona podrá oponerse ante la Oficina<br />
Europea de Patentes a la patente concedida. La oposición deberá formularse por escrito y estar<br />
motivada; sólo se considerará como formulada una vez que se haya realizado el pago de la tasa de<br />
oposición (art. 99.1 del Convenio sobre concesión de Patentes Europeas).<br />
Ventadefascículos: Oficina Española de Patentes y Marcas. C/Panamá, 1 – 28036 Madrid
1 ES 2 187 662 T3 2<br />
<strong>DE</strong>SCRIPCION<br />
Mejoras en la fabricación de hileras de extrusión<br />
o relativas a la misma.<br />
La invención se refiere a las hileras de extrusión<br />
que son usadas para producir perfiles alargados<br />
de metal (tal como aluminio), plásticos, etc.,<br />
así comoaunmétodo de fabricación de tales hileras.<br />
En un proceso de extrusión es necesario que<br />
todas las partes del material que es extrusionado<br />
pasen a través de la hilera a prácticamente la misma<br />
velocidad, puesto que de no ser así es probable<br />
que resulte deformado el perfil extrusionado.<br />
Como es bien sabido, en una hilera de extrusión<br />
la velocidad del material de extrusión a través<br />
de la hilera, en cualquier zona determinada<br />
de la cavidad de la hilera, depende de la anchura<br />
de la cavidad de la hilera en esa zona, de su situación<br />
en relación con el centro de la hilera, y de<br />
la longitud de soporte de carga de la cavidad de<br />
la hilera (es decir, de su longitud en la dirección<br />
de extrusión) en esa zona.<br />
Puesto que la anchura y la situación de cada<br />
zona de la cavidad de la hilera son en esencia determinadas<br />
para todo perfil específico a extrusionar,<br />
normalmente es necesario controlar la velocidad<br />
a base de ajustar la longitud de soporte de<br />
carga de la cavidad de la hilera en las distintas<br />
zonas de la misma de forma tal que la velocidad<br />
del material de extrusión sea lo más uniforme posible<br />
a través de toda el área de la cavidad de la<br />
hilera. Así, una parte estrecha de la cavidad de la<br />
hilera requerirá una longitud de soporte de carga<br />
más corta que una parte más ancha de la cavidad<br />
a fin de lograr la misma velocidad.<br />
Esta requerida variación de la longitud de soporte<br />
de carga (conocida como el contorno de soporte<br />
de carga) se logra normalmente a base de<br />
formar en la cara posterior de la hilera, es decir<br />
en la cara que es la más alejada del tocho de<br />
material a extrusionar a través de la hilera, una<br />
cavidad de salida que corresponde a la forma general<br />
de la cavidad de la hilera más un desdeje<br />
todo alrededor. La profundidad de la cavidad de<br />
salida es entonces variada para ajustar la longitud<br />
efectivadesoportedecargadelapropiacavidad<br />
de la hilera.<br />
Por ejemplo en la GB-A-2143445 y en la GB-<br />
A-2184371 están descritos varios métodos de esta<br />
clase para fabricar una hilera de extrusión.<br />
La <strong>DE</strong>-A-3414994 describe un sistema alternativo<br />
según el preámbulo de la reivindicación 1<br />
en el que es formada una cavidad de entrada en la<br />
cara anterior de la hilera, es decir en la cara que es<br />
más cercana al tocho de material a extrusionar.<br />
En este caso, la longitud efectiva de soporte de<br />
carga de la profundidad de la cavidad de la hilera<br />
es ajustada a base de variar la profundidad de la<br />
cavidad de entrada, en lugar de la profundidad<br />
de una cavidad de salida. En este sistema permanece<br />
constante en todas las zonas de la hilera<br />
la longitud de soporte de carga combinada de la<br />
cavidad de entrada y de la cavidad de la hilera.<br />
Hay numerosos métodos y técnicas perfectamente<br />
conocidos para lograr la requerida correlación<br />
entre la longitud de soporte de carga y la<br />
forma y situación de la cavidad de la hilera a fin de<br />
lograr un flujo uniforme. Por ejemplo, las reque-<br />
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ridas longitudes de soporte de carga pueden lograrse<br />
mediante métodos de prueba y error basados<br />
en los conocimientos de un experto diseñador<br />
de hileras, o bien están cada vez más disponibles<br />
programas informáticos para calcular las longitudes<br />
de soporte de carga requeridas a partir de la<br />
forma y situación de la cavidad de la hilera.<br />
Sin embargo, las hileras de extrusión resultantes<br />
de tales métodos del estado de la técnica<br />
pueden adolecer de determinadas desventajas.<br />
Por ejemplo, la superficie del perfil extrusionado<br />
puede quedar marcada longitudinalmente por una<br />
parte de la cavidad de la hilera en la que haya<br />
dos zonas contiguas que tengan unas longitudes<br />
de soporte de carga sensiblemente distintas, como<br />
puede suceder frecuentemente. Además, puesto<br />
que la propia cavidad de la hilera debe ser trabajada<br />
y ajustada para regular el flujo de material<br />
de extrusión, puede no ser posible formar<br />
la hilera a base de un material que no pueda ser<br />
fácilmente trabajado, o darle un acabado superficial<br />
tal como una nitruración, que podría ser por<br />
lo demás deseable para dar un mejor acabado al<br />
perfil. Sería por consiguiente deseable lograr un<br />
flujo prácticamente uniforme a través de una cavidad<br />
de hilera que tenga una longitud de soporte<br />
de carga fija y prácticamente uniforme a fin de<br />
evitar que el perfil quede marcado debido a variaciones<br />
de las longitudes de soporte de carga y<br />
para permitir que la hilera sea formada a base<br />
de un material y tenga un acabado superficial<br />
que sean adecuados para conseguir una resistencia<br />
mecánica y una resistencia al desgaste lo mejores<br />
posible, así como para dar al perfil extrusionado<br />
el mejor acabado posible.<br />
En la EP-A-0569315 está descrito un método<br />
para lograr un efecto de este tipo. En el método<br />
descrito en esa memoria descriptiva se prevé enel<br />
lado anterior o de entrada de la cavidad de la hilera<br />
una cavidad alargada de entrada cuyos lados<br />
convergen según discurren hacia la cavidad en la<br />
dirección de extrusión, formando así un“ángulo<br />
de entrada”. Este “ángulo de entrada” es calculado<br />
en relación recíproca con la anchura de cada<br />
zona de la cavidad de la hilera. La selección de<br />
distintos ángulos de entrada para distintas zonas<br />
de la cavidad de la hilera controla así lavelocidad<br />
del material de extrusión hacia la cavidad de la<br />
hilera de forma tal que en la entrada a la cavidad<br />
de la hilera la velocidad del material de extrusión<br />
en cada zona es tal que redunda en una velocidad<br />
prácticamente uniforme a través de toda el área<br />
de la cavidad de la hilera. En consecuencia, la<br />
propia cavidad de la hilera puede tener una longitud<br />
de soporte de carga prácticamente constante.<br />
En una realización preferida, el ángulo de entrada<br />
se prevé a base de formar la cavidad de entrada<br />
con una serie de escalones que discurren hacia el<br />
interior hacia la cavidad de la hilera. Los escalones<br />
son de profundidad constante, y el ángulo de<br />
entrada es ajustado a base de variar la anchura<br />
de los escalones.<br />
Si bien un sistema de este tipo ha logrado<br />
cierto éxito, el mismo puede adolecer de determinadas<br />
desventajas. Por ejemplo, cuando la cavidad<br />
de la hilera es formada con tramos que son<br />
muy cercanos unos a otros, en el lado de entrada<br />
de cada tramo el espacio puede ser insuficiente
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para permitir que sean previstos para cada zona<br />
ángulos de entrada independientes e individuales,<br />
puesto que las cavidades de entrada escalonadas<br />
y adyacentes quedarían superpuestas. En consecuencia,<br />
en la práctica tales tramos adyacentes<br />
cercanos de la cavidad de la hilera tienen que comunicarse<br />
con una sola cavidad de entrada escalonada.<br />
Esto significa que no se tiene un control<br />
individual del flujo a través de estas zonas adyacentes<br />
de la cavidad de la hilera, y ello puede<br />
redundar en un flujo no uniforme a través de los<br />
tramos si los mismos son de anchuras diferentes.<br />
Además, el ajuste del caudal mediante el ajuste<br />
del ángulo de entrada no hace uso de las técnicas<br />
bien conocidas y acreditadas desde hace mucho<br />
tiempo que son utilizadas para controlar la velocidad<br />
a base de ajustar la longitud de soporte<br />
de carga, con el resultado de que los diseñadores<br />
de hileras deben aprender técnicas y parámetros<br />
que son totalmente nuevos y con los cuales los<br />
diseñadores no están familiarizados, a fin de poner<br />
el sistema en funcionamiento.<br />
Asimismo, a pesar de que el “ángulo de entrada”<br />
puede ser calculado para cada zona de la<br />
cavidad de la hilera, en la práctica es también<br />
necesario hacer pequeños ajustes a fin de corregir<br />
variaciones de la velocidad que pueden ponerse de<br />
manifiesto al ser llevadas a cabo las pruebas iniciales<br />
de la hilera. Tales pequeños ajustes pueden<br />
ser efectuados a base de ajustar la longitud de soporte<br />
de carga de la cavidad de la hilera en una<br />
zona determinada, pero con ello se pierde la ventaja<br />
de tener una cavidad de hilera que presente<br />
una longitud de soporte de carga prácticamente<br />
constante. Sin embargo, puede resultar difícil hacer<br />
pequeños ajustes de precisión del ángulo de<br />
entrada, lo cual constituye los únicos otros medios<br />
que pueden ser utilizados para variar la velocidad<br />
a través de una zona de la hilera. Presumiblemente<br />
ésta es la razón por la cual se prefiere<br />
el escalonamiento, puesto que ajustar la anchura<br />
de una serie de escalones puede ser más fácil que<br />
ajustar con precisión el ángulo de una superficie<br />
continua inclinada. Sin embargo, al preverse los<br />
escalones puede surgir una considerable resistencia<br />
al flujo del material al interior de la cavidad<br />
de la hilera, con el resultado de que se ve reducida<br />
la velocidad global del material de extrusión<br />
através de la hilera. Esto es contrario a lo deseado,<br />
puesto que la productividad de una instalación<br />
de extrusión depende de la velocidad a la<br />
que son producidas las extrusiones. Asimismo, el<br />
escalonamiento puede dar lugar a la generación<br />
de un calor excesivo.<br />
Es también conocida la técnica de prever una<br />
placa de introducción en el lado anterior de la hilera,<br />
provista de aberturas que se comunican con<br />
las cavidades de la hilera. Sin embargo, tales placas<br />
de introducción son generalmente de espesor<br />
constante, y la velocidad del material de extrusión<br />
que pasa a través de las aberturas practicadas en<br />
la placa de introducción puede ser ajustada tan<br />
sólo a base de ajustar la anchura de tales aberturas.<br />
Esto no es lo suficientemente preciso como<br />
para permitir un exacto control de la velocidad, y<br />
se requiere también una corrección convencional<br />
de la propia cavidad de la hilera. Para la extrusión<br />
continua es también práctica común pre-<br />
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ver una placa de soldadura en el lado anterior de<br />
la hilera. En este caso el extremo de cola de cada<br />
tocho de metal es cortado en la superficie anterior<br />
de la placa de soldadura y establece contacto<br />
con la superficie de cabeza de un nuevo tocho,<br />
que queda soldada al extremo del tocho anterior<br />
al pasar la unión entre los dos tochos a través de<br />
la placa de soldadura. Sin embargo, también en<br />
este caso sucede que la placa de soldadura no es<br />
utilizada para controlar con precisión el flujo de<br />
metal, y sigue siendo necesaria una corrección de<br />
la propia cavidad de la hilera.<br />
La presente invención persigue aportar formas<br />
mejoradas de las hileras de extrusión, y métodos<br />
de fabricación de tales hileras que puedan superar<br />
muchas de las anteriormente mencionadas desventajas<br />
de los sistemas del estado de la técnica o<br />
todas ellas, y en una realización preferida aporta<br />
un sistema plenamente controlado en el que no es<br />
necesaria corrección alguna de la propia cavidad<br />
de la hilera.<br />
Según la invención, se aporta una hilera de<br />
extrusión como la definida en la reivindicación 1.<br />
Puesto que la velocidad del material de extrusión<br />
es plenamente controlada en la cámara de<br />
preformación, es decir antes de que dicho material<br />
de extrusión llegue a la cavidad de la hilera,<br />
la cavidad de la hilera propiamente dicha puede<br />
tener una longitud de soporte de carga constante<br />
en todas las zonas de la misma, con las ventajas a<br />
las que se ha aludido anteriormente. La velocidad<br />
del metal a través de la cámara de preformación<br />
es ajustada a base de ajustar la anchura y la longitud<br />
de soporte de carga de la cámara de preformación.<br />
Esto permite emplear la abundancia<br />
de experiencia y/o programas informáticos que<br />
están siendo ya usados para el diseño de las cavidades<br />
de hilera convencionales, redundando en un<br />
preciso control de la velocidad. Además, puesto<br />
que no se requiere un “ángulo de entrada”, las<br />
paredes laterales de la cámara de preformación<br />
pueden ser paralelas o prácticamente paralelas,<br />
conlocuallaanchuramáxima de la cámara de<br />
preformación puede ser considerablemente menor<br />
que la anchura máxima de la cavidad de entrada<br />
en el sistema con “ángulo de entrada” del estado<br />
de la técnica al que se ha aludido anteriormente,<br />
con el resultado de que hay espacio para prever<br />
una zona aparte de la cámara de preformación<br />
para cada zona de la cavidad de la hilera. Si dos<br />
zonas de la cavidad de la hilera son particularmente<br />
cercanas, puede hacerse que sea correspondientemente<br />
estrecha la cámara de preformación<br />
agrandada que se comunica con cada zona, siendo<br />
la velocidad controlada a base de reducir la longitud<br />
de soporte de carga de la cámara de preformación.<br />
Como alternativa, si la forma de la<br />
cavidad de la hilera lo permite, las zonas de la<br />
cámara de preformación pueden ser desplazadas<br />
en relación con sus correspondientes zonas de la<br />
cavidad de la hilera para que no interfieran unas<br />
con otras, siguiendo en comunicación con sus correspondientes<br />
zonas de la cavidad de la hilera.<br />
Para proporcionar un control preciso del flujo<br />
através de la cámara de preformación, las paredes<br />
laterales de la cámara son con preferencia<br />
exactamente paralelas.<br />
Mediante una apropiada selección de la an-<br />
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chura de las distintas zonas de la cámara de preformación,<br />
puede reducirse el número de zonas de<br />
la cámara de preformación que requieren una distinta<br />
longitud de soporte de carga. Esto permite<br />
que sea reducido el número de parámetros variables<br />
para controlar el flujo de metal a través de la<br />
abertura de la hilera, siendo así simplificada la corrección<br />
de la hilera y resultando por consiguiente<br />
más repetible y fiable tal corrección.<br />
Como se ha mencionado anteriormente, las variaciones<br />
de la velocidad pueden hacer que el perfil<br />
extrusionado quede deformado, y al ser variada<br />
la longitud de soporte de carga dentro de la cavidad<br />
de la hilera propiamente dicha ello puede<br />
dar lugar a que el perfil quede marcado superficialmente.<br />
Por consiguiente, mediante la presente<br />
invención puede lograrse la producción de perfiles<br />
de alta calidad. Es sin embargo igualmente importante<br />
el hecho de que la invención permite que<br />
sea controlado y mejorado el propio proceso de<br />
fabricación. Por ejemplo, una hilera de extrusión<br />
incorporará normalmente una serie de cavidades<br />
de hilera similares distanciadas en la cara de la<br />
hilera, para producir simultáneamente varios perfiles<br />
extrusionados. Al ser extrusionados, los perfiles<br />
son extraídos por un solo dispositivo extractor.<br />
En consecuencia, es necesario que los perfiles<br />
que salen de todas las cavidades de hilera sean extrusionados<br />
a la misma velocidad, puesto que de<br />
lo contrario el dispositivo extractor puede estirar<br />
y por consiguiente deformar cualesquiera de los<br />
perfiles que estén siendo extrusionados a una velocidad<br />
ligeramente inferior a la del resto. Puesto<br />
que la presente invención permite controlar con<br />
gran precisión las velocidades de extrusión, resulta<br />
posible unificar las velocidades de extrusión<br />
por las distintas cavidades de hilera en la hilera.<br />
La invención permite también incrementar la velocidad<br />
global de extrusión, como se describirá,<br />
permitiendo por consiguiente incrementar de manera<br />
fiable y controlada la productividad de la<br />
hilera.<br />
Puesto que la velocidad a través de cada zona<br />
de la cavidad de hilera es controlada en la cámara<br />
de preformación antes de que sea alcanzada la cavidad<br />
de la hilera, la cavidad de la hilera producirá<br />
un perfil extrusionado que tiene exactamente<br />
la misma forma como la cavidad de la hilera, y<br />
no es necesario, como ha venido sucediendo hasta<br />
la fecha, incorporar deformaciones en la cavidad<br />
de la hilera a fin de corregir el perfil de la extrusión<br />
que sale de la misma. Por ejemplo, con<br />
los métodos convencionales es frecuentemente necesario<br />
para algunas formas de perfil inclinar las<br />
paredes de la parte de soporte de carga de la cavidad<br />
de la hilera en una o en otra dirección a<br />
fin de compensar alguna deficiencia de la forma<br />
del perfil que queda de manifiesto al ser llevadas a<br />
cabo las pruebas. Asimismo, por ejemplo, cuando<br />
se requiere que dos partes de un perfil estén a un<br />
determinado ángulo una con respecto a la otra,<br />
puede ser necesario que las correspondientes partes<br />
de la cavidad de la hilera estén a un ángulo<br />
ligeramente distinto a fin de lograr el ángulo requerido<br />
en el perfil extrusionado. Algunos de estos<br />
ajustes de la forma de la abertura de la hilera<br />
pueden ser muy pequeños, y pueden perderse o<br />
disminuir si no se le da a la hilera un correcto y<br />
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cuidadoso mantenimiento a lo largo de un prolongado<br />
período de uso. Así, la limpieza y la pulimentación<br />
de la abertura de la hilera pueden dar<br />
lugar a que con el paso del tiempo queden eliminadas<br />
las pequeñas variaciones correctivas de la<br />
forma de la abertura de la hilera, de tal manera<br />
que a pesar de que la hilera produce el perfil correcto<br />
cuando es nueva, la misma cambia con el<br />
uso empezando a producir un perfil ligeramente<br />
deformado. Este problema no surge con la presente<br />
invención, en la que el control del flujo de<br />
metal es efectuado antes de que el metal llegue<br />
alaaberturadelahilera. Estaespeciededeformación<br />
deliberada de la cavidad de la hilera<br />
puede ser evitada con la presente invención, en la<br />
queelmaterialdeextrusión es plenamente controlado<br />
en la cámara de preformación antes de<br />
alcanzar la cavidad de la hilera, y puede ser controlado<br />
de forma tal que el perfil extrusionado que<br />
es producido por la cavidad de la hilera se ajusta<br />
exactamente a la forma de la cavidad de la hilera<br />
propiamente dicha.<br />
Las alteraciones y correcciones que un corrector<br />
de hileras convencionales puede efectuar en<br />
una hilera a fin de lograr el perfil deseado pueden<br />
ser pequeñas y sutiles, estando basadas en<br />
la larga experiencia del corrector de hileras, y<br />
siendo a menudo intuitivas. Tales correcciones<br />
pueden ser por consiguiente difíciles o imposibles<br />
de registrar y de repetir de manera fiable dentro<br />
de una sucesión de hileras similares. En contraste<br />
con ello, en la presente invención el perfil<br />
deseado es logrado a base de ajustar unos pocos<br />
parámetros claramente definidos de la cámara de<br />
preformación. Estos parámetros pueden ser medidos<br />
y registrados, por ejemplo en un programa<br />
informático, y puede ser repetidos continuamente,<br />
mediante precisos métodos de mecanización, en<br />
las de una sucesión de hileras, produciendo así<br />
resultados enteramente coherentes. La corrección<br />
convencional de hileras puede requerir gran cantidad<br />
de trabajo manual, que es inherentemente<br />
difícil de repetir con precisión. La presente invención<br />
puede permitir que toda la conformación<br />
de la cámara de preformación y de la cavidad de<br />
la hilera sea efectuada a máquina, siendo por consiguiente<br />
inherentemente repetible.<br />
Como se ha mencionado anteriormente, la cavidad<br />
de la hilera puede tener una longitud de soporte<br />
de carga prácticamente constante en todas<br />
las zonas de la misma. En particular, la invención<br />
permite que todas las zonas de la cavidad de la<br />
hilera tengan una longitud de soporte de carga<br />
prácticamente cero.<br />
Es conocida la técnica de prever hileras de extrusión<br />
de longitud de soporte de carga cero, y por<br />
ejemplo tales hileras están descritas en la EP-A-<br />
0186340. Sin embargo, como se reconoce en esa<br />
memoria descriptiva, el diseño de una hilera de<br />
longitud de soporte de carga cero convencional es<br />
tal que no es posible una modificación del perfil<br />
de la abertura para incrementar o reducir la<br />
velocidad de paso del metal. En consecuencia,<br />
las hileras de longitud de soporte de carga cero<br />
han venido siendo consideradas hasta la fecha<br />
como principalmente adecuadas para extrusionar<br />
los de la minoría de perfiles cuya configuración<br />
no requiere ajuste o corrección. Si una hilera de
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longitud de soporte de carga cero convencional<br />
no produce una extrusión del perfil requerido, no<br />
hay manera de poder corregir la hilera. Sin embargo,<br />
puesto que la presente invención permite<br />
el control de la velocidad del metal antes de la<br />
hilera, la misma permite la utilización de hileras<br />
de longitud de soporte de carga cero para virtualmente<br />
todos los tipos de perfil. Así, la presente<br />
invención permite combinar las ventajas de las hileras<br />
de longitud de soporte de carga cero con una<br />
corrección y un control fiables.<br />
Una cavidad de hilera de longitud de soporte<br />
de carga prácticamente cero puede ser formada a<br />
base de prever en la placa de la hilera una abertura<br />
de hilera que esté aguzada negativamente a<br />
todo lo largo, es decir de forma tal que las paredes<br />
de la abertura de hilera diverjan a medida que<br />
discurren desde la superficie anterior hacia la superficie<br />
posterior de la placa de la hilera. Como se<br />
menciona en la EP 0186340, se prefiere un ángulo<br />
de aguzamiento negativo de al menos 0,8 ◦ para<br />
que sea despreciable todo esfuerzo de rozamiento<br />
entre las paredes de la hilera y el metal que fluye<br />
através de la misma. Se cree que es más fiable<br />
un ángulo de aguzamiento negativo de aproximadamente<br />
1,5 ◦ .<br />
Se comprenderá que en la práctica es imposible<br />
prever una cavidad de hilera que sea de longitud<br />
de soporte de carga literalmente cero, puesto<br />
que normalmente habrá unpequeño radio en la<br />
unión entre la cavidad de hilera aguzada negativamente<br />
y la superficie anterior de la placa de<br />
la hilera. La EP 0186340 se refiere a sistemas<br />
en los que este radio de curvatura es de no más<br />
de 0,2 mm. Sin embargo, a los efectos de esta<br />
memoria descriptiva se considera que la cavidad<br />
de hilera tiene una longitud de soporte de carga<br />
cero cuando la cavidad de hilera incrementa su<br />
anchura a medida que discurre distanciándose de<br />
la cara anterior de la placa de la hilera, independientemente<br />
del radio de curvatura en el extremo<br />
anterior de la cavidad de la hilera.<br />
En cualquiera de los sistemas según la invención,<br />
la zona de la cámara de preformación<br />
que es de longitud de soporte de carga mínima<br />
puede ser también de longitud de soporte de<br />
carga prácticamente cero, incrementando hasta<br />
un máximo la velocidad global de extrusión.<br />
Al menos algunas de dichas zonas de la cámara<br />
de preformación pueden tener cada una una anchura<br />
que sea en el mismo porcentaje predeterminado<br />
mayor que la anchura de la respectiva zona<br />
correspondiente de la cavidad de la hilera. Como<br />
alternativa o adicionalmente, al menos algunas de<br />
dichas zonas de la cámara de preformación pueden<br />
tener cada una una anchura que sea en la<br />
misma cantidad predeterminada mayor que la anchura<br />
de la respectiva zona correspondiente de la<br />
cavidad de la hilera.<br />
Lasanchurasdedichaszonasdelacámara de<br />
preformación están preferiblemente dispuestas de<br />
manera prácticamente simétrica en relación con la<br />
anchura de la correspondiente zona de la cavidad<br />
de la hilera. Sin embargo, como se ha mencionado<br />
anteriormente, la anchura de una o varias de dichas<br />
zonas de la cámara de preformación puede<br />
estar desplazada en relación con la anchura de la<br />
correspondiente zona de la cavidad de la hilera.<br />
5<br />
10<br />
15<br />
20<br />
25<br />
30<br />
35<br />
40<br />
45<br />
50<br />
55<br />
60<br />
65<br />
Preferiblemente, la longitud de soporte de<br />
cargadecadazonadelacámara de preformación<br />
es aportada por una parte de soporte de carga de<br />
la misma que es inmediatamente adyacente a la<br />
correspondiente zona de la cavidad de la hilera.<br />
Cada zona de la cámara de preformación<br />
puede incluir una parte que esté antes de la parte<br />
de soporte de carga que proporciona la longitud<br />
de soporte de carga y que incrementa su anchura<br />
a medida que discurre distanciándose de dicha<br />
parte de soporte de carga.<br />
Lacavidaddelahileraylacámara de preformación<br />
están preferiblemente formadas en componentes<br />
independientes que están unidos fijamente,<br />
con la cámara de preformación en comunicación<br />
con la cavidad de la hilera. Como alternativa,<br />
la cavidad de la hilera y la cámara de preformación<br />
pueden estar formadas integralmente<br />
en un solo componente. Sin embargo, una ventaja<br />
de formar la cámara de preformación y la<br />
cavidad de la hilera en componentes separados es<br />
la de que ello puede permitir que el componente<br />
de la cámara de preformación sea usado de nuevo<br />
con un nuevo componente de la cavidad de la hilera<br />
si se desgastase el componente de la cavidad<br />
de la hilera original.<br />
La invención incluye también dentro de su alcance<br />
un método de fabricación de una hilera de<br />
extrusión según se define en la reivindicación 13.<br />
Se da a continuación a título de ejemplo<br />
una descripción más detallada de realizaciones de<br />
la invención haciéndose referencia a los dibujos<br />
acompañantes, en los cuales:<br />
LaFigura1esunavistaesquemática de la<br />
cara anterior de una hilera de extrusión formada<br />
con dos cavidades sencillas;<br />
la Figura 2 es una sección esquemática según<br />
la línea 2-2 de la Figura 1;<br />
la Figura 3 es una sección esquemática según<br />
la línea 3-3 de la Figura 1;<br />
laFigura4esunavistadelacaraanteriorde<br />
una hilera de extrusión que muestra dos cavidades<br />
de hilera que tienen una forma algo más compleja<br />
que las de la Figura 1;<br />
la Figura 5 es una sección según la línea 5-5<br />
de la Figura 1;<br />
laFigura6esunavistaesquemática de la cara<br />
anterior de parte de una forma adicional de cavidad<br />
de hilera;<br />
la Figura 7 es una sección esquemática según<br />
la línea 7-7 de la Figura 6;<br />
la Figura 8 es una sección esquemática de una<br />
hilera que tiene una cavidad de hilera de longitud<br />
de soporte de carga cero;<br />
la Figura 9 es una sección esquemática de otra<br />
forma de hilera;<br />
la Figura 10 es una sección esquemática de<br />
otra forma de hilera;<br />
la Figura 11 es una vista similar de una versión<br />
modificada de la cavidad de la Figura 10; y<br />
la Figura 12 es una sección esquemática de<br />
una cavidad de hilera que incorpora refrigeración.<br />
La Figura 1 muestra la cara anterior 10 de<br />
una hilera de extrusión 11 formada con dos cavidades<br />
12 y 13 que tienen en general forma de Z<br />
achatada.<br />
En una forma constructiva convencional del<br />
estado de la técnica cada cavidad de hilera 12 ó<br />
5
9 ES 2 187 662 T3 10<br />
13 se comunicaría con una cavidad de salida divergente<br />
alargada formada en la cara posterior de la<br />
placa de la hilera. La longitud de soporte de carga<br />
de las distintas zonas de la cavidad de la hilera,<br />
es decir su dimensión en la dirección de extrusión,<br />
sería ajustada a base de ajustar la profundidad de<br />
esta cavidad de salida. Por este medio la longitud<br />
de soporte de carga de cada parte de la cavidad<br />
de la hilera sería ajustada de forma tal que redundase<br />
en una velocidad prácticamente uniforme del<br />
material de extrusión a través de todas las partes<br />
de la cavidad de la hilera.<br />
En contraste con ello, según la presente invención<br />
la cara anterior de la hilera es formada<br />
con una cámara de preformación a través de la<br />
cual el material de extrusión es obligado a pasar<br />
antes de llegar a la cavidad de hilera 12 o<br />
13, permitiendo así que la velocidad del material<br />
de extrusión sea ajustada antes de que dicho material<br />
de extrusión llegue a la cavidad de hilera<br />
propiamente dicha.<br />
Haciendo referencia a la Figura 2, se apreciará<br />
que la hilera 11 comprende una placa posterior<br />
14 en la cual está formada la cavidad de hilera 12<br />
propiamente dicha. Todas las partes de la cavidad<br />
de hilera 12 tienen una longitud de soporte de<br />
carga constante 15 que puede ser, por ejemplo,<br />
de2mm. Unacavidaddesalida16partedela<br />
cavidad de hilera 12, divergiendo las paredes de<br />
la cavidad a medida que discurren hacia la cara<br />
posterior 17 de la placa 14 de la hilera.<br />
Está fijadarígidamente a la placa posterior<br />
14 una placa anterior 18 que está formadacon<br />
una cámara de preformación 19. La cámara de<br />
preformación tiene en general una forma similar<br />
a la de la cavidad de hilera 12, pero la anchura<br />
de todas las zonas de la cámara de preformación<br />
es mayor que la anchura de las correspondientes<br />
zonas de la cavidad de hilera 12. Como puede<br />
verse por la Figura 1, en el caso de la cavidad<br />
de hilera 12 superior la cámara de preformación<br />
19 tiene una anchura que está incrementadaen<br />
un 50 % todo alrededor de la cavidad de hilera<br />
12, con lo cual la anchura total de cada zona de<br />
la cámara de preformación 19 es el doble de la<br />
anchura total de la correspondiente zona de la<br />
cavidad de hilera. Se denominará a tal sistema<br />
un sistema “con un incremento del 50 %”.<br />
Según la presente invención, la longitud de soporte<br />
de carga 20 (véase la Figura 2) de cada zona<br />
de la cámara de preformación 19 es calculada de<br />
acuerdo con la anchura de la cámara de preformación<br />
en esa zona, y de acuerdo con su distancia<br />
alalínea central 21 de la hilera, para proporcionar<br />
una requerida velocidad del material de extrusión<br />
al entrar el mismo en la cavidad de la<br />
hilera propiamente dicha. La velocidad a la entrada<br />
a cada zona de la cavidad de la hilera es seleccionada<br />
de forma tal que es prácticamente uniforme<br />
la velocidad del subsiguiente flujo a través<br />
de todas las zonas de la cavidad de la hilera. La<br />
longitud de soporte de carga 20 de la cámara de<br />
preformación es controlada a base de mecanizar<br />
en la cara anterior 10 de la placa anterior 18 una<br />
cavidad de entrada 22 de profundidad apropiada<br />
para dar a la cámara de preformación 19 la requerida<br />
longitud de soporte de carga 20 resultante.<br />
La cavidad de entrada 22 comprende un re-<br />
6<br />
5<br />
10<br />
15<br />
20<br />
25<br />
30<br />
35<br />
40<br />
45<br />
50<br />
55<br />
60<br />
65<br />
borde estrecho plano 22a, para definir exactamente<br />
el extremo de entrada de la cámara de preformación<br />
19, y superficies 22b que discurren inclinadas<br />
a aproximadamente 45 ◦ según se distancian<br />
de la cámara 19. Tal inclinación es necesaria<br />
para asegurar que estas superficies no actúen<br />
como soporte de carga en el metal de extrusión alterando<br />
el efecto de soporte de carga de la cámara<br />
de preformación 19.<br />
El uso de una cámara de preformación 19 en<br />
la que las paredes laterales de la cámara de preformación<br />
son paralelas permite que la velocidad<br />
sea controlada a base de ajustar la longitud de<br />
soporte de carga 20, utilizando medios perfectamente<br />
acreditados para calcular la longitud de soporte<br />
de carga requerida para alcanzar la velocidad<br />
necesaria. Asimismo, puesto que los ajustes<br />
de la hilera para ajustar la velocidad no requieren<br />
alteración alguna de la cavidad 12 de la hilera<br />
propiamente dicha, como sucede en el caso de<br />
los de la mayoría de los métodos del estado de la<br />
técnica, la cavidad de hilera 12 puede ser formada<br />
abasedecualquiermaterialqueproporcionela<br />
resistencia mecánica y la resistencia al desgaste<br />
necesarias sin que tenga que ser tomada en consideración<br />
necesidad alguna de estar en condiciones<br />
de ajustar la longitud de soporte de carga de<br />
la cavidad de la hilera tras haber sido la misma<br />
formada inicialmente. Asimismo, puesto que la<br />
cavidad de soporte de carga propiamente dicha<br />
permanece invariable, la misma puede ser recubierta<br />
con un acabado apropiado, tal como por<br />
nitruración, para así dar al perfil extrusionado el<br />
mejor acabado superficial posible.<br />
Asimismo, puesto que la cavidad de hilera 12<br />
propiamente dicha tiene una longitud de soporte<br />
de carga constante, ello redunda también inherentemente<br />
en un acabado de mejor calidad del<br />
perfil extrusionado, en contraste con los sistemas<br />
del estado de la técnica en los que es probable que<br />
la extrusión quede marcada allí donde la misma<br />
pasa a través de una zona de la cavidad de la hilera<br />
en la que dos distintas longitudes de soporte<br />
de carga son adyacentes una a otra.<br />
El grado de incremento de anchura, o de<br />
“incremento”, de la cámara de preformación en<br />
relación con la cavidad de la hilera puede ser<br />
de cualquier valor requerido, en dependencia del<br />
tamaño y de la forma de la cavidad de hilera propiamente<br />
dicha y de su situación en relación con<br />
la línea central de la hilera. A título de ejemplo,<br />
la Figura 1 muestra también una cavidad de hilera<br />
13 en la que la cámara de preformación 23<br />
presenta un incremento de un 200 %, es decir que<br />
la anchura incrementada de la cámara de preformación<br />
a cada lado de la cavidad de hilera es el<br />
doble de la anchura de la cavidad de hilera 13<br />
propiamente dicha. También en este caso es mecanizada<br />
una cavidad de entrada 24 en la cara<br />
anterior 10 de la placa anterior 18 de la hilera,<br />
siendo la profundidad de la cavidad de entrada<br />
24 seleccionada para que dé alacámara de preformación<br />
23 la requerida longitud de soporte de<br />
carga y para por consiguiente lograr la requerida<br />
velocidad del material de extrusión al llegar el<br />
mismo a la cavidad de hilera 13 propiamente dicha.<br />
En el caso en el que, tal como en los casos ilus-
11 ES 2 187 662 T3 12<br />
trados en la Figura 1, el “incremento” porcentual<br />
de la cámara de preformación es constante para<br />
todas las zonas de la cavidad de la hilera, la velocidad<br />
del material de extrusión a través de la<br />
cámara de preformación es controlada exclusivamente<br />
a base de ajustar la longitud de soporte<br />
de carga de la cámara de preformación que conduce<br />
a cada zona. Sin embargo, en algunos casos<br />
y con perfiles más complejos puede ser ventajoso<br />
también variar el incremento porcentual de la<br />
cámara de preformación en distintas zonas de la<br />
cavidad de la hilera, y las Figuras 4 y 5 muestran<br />
un ejemplo de esto.<br />
Haciendo referencia a las Figuras 4 y 5, la hilera<br />
de extrusión 25 comprende también aquí una<br />
placa anterior 26 y una placa posterior 27. La<br />
placa posterior 27 está formada con dos cavidades<br />
de hilera idénticas, que son una cavidad superior<br />
28 y una cavidad inferior 29. Cada cavidad de<br />
hilera tiene una longitud de soporte de carga uniforme<br />
de 2 mm, por ejemplo, en todas las zonas<br />
de la misma, y conduce a una cavidad de salida<br />
30 que diverge hacia el exterior hacia la cara posterior<br />
31 de la hilera.<br />
La placa anterior 26 está formadaconcámaras<br />
de preformación 27 y 33 que se comunican con<br />
las cavidades de hilera 28 y 29 respectivamente,<br />
y en la placa anterior 26 están mecanizadas cavidades<br />
de entrada 32 y 34 que se comunican con<br />
las cámaras de preformación de la hilera respectivamente.<br />
Como mejor se aprecia en la Figura 4, las dos<br />
cavidades de hilera 28 y 29 tienen la misma forma,<br />
comprendiendo la cavidad superior 28 una zona<br />
central 28a que tiene en general forma de Z achatada,<br />
una zona extrema 28b que tiene una anchura<br />
mayor que la de la zona central 28a, y una<br />
zona extrema opuesta 28c que tiene una anchura<br />
menor que la de la zona central. Por ejemplo, la<br />
zona central puede tener una anchura de 2 mm;<br />
la zona extrema 28b puede tener una anchura de<br />
4 mm; y la zona extrema 28c puede tener una<br />
anchura de 1 mm.<br />
Como en el sistema anterior, la cámara de preformación<br />
28 tiene una forma que es en general<br />
similar a la de la cavidad de hilera 28, y tiene un<br />
incremento de un 50 %, es decir que la anchura<br />
de la cámara de preformación, a cada lado de la<br />
cavidad de hilera, está incrementadaenun50%<br />
de la anchura de la cavidad de la hilera.<br />
También como en el sistema anterior, las longitudes<br />
de soporte de carga de las distintas zonas<br />
de la cámara de preformación 27 son ajustadas en<br />
relaciónconlaanchuraylasituación de las zonas<br />
de la cámara de preformación, y por consiguiente<br />
de las zonas de la cavidad de la hilera con la cual<br />
las mismas se comunican. Así, la zona agrandada<br />
27b de la cámara de preformación requerirá una<br />
longitud de soporte de carga considerablemente<br />
mayor que la zona 27a, como puede verse por la<br />
Figura 5, a fin de reducir la velocidad a la que<br />
es apropiada para la mayor área de la zona de la<br />
cavidad de la hilera, mientras que la zona menor<br />
27c de la cámara de preformación requerirá una<br />
longitud de soporte de carga menor que la de la<br />
zona 27a.<br />
En algunos casos puede lograrse un control<br />
más preciso de la velocidad del material de ex-<br />
5<br />
10<br />
15<br />
20<br />
25<br />
30<br />
35<br />
40<br />
45<br />
50<br />
55<br />
60<br />
65<br />
trusión tambiénabasedevariarelincremento<br />
porcentual de las distintas zonas de la cámara de<br />
preformación, además de variar sus longitudes de<br />
soporte de carga, y un sistema de este tipo está<br />
ilustrado en el caso de la cavidad de hilera inferior<br />
29 en la Figura 4. En este caso la zona central 33a<br />
de la cámara de preformación 33 tiene aún un incremento<br />
de un 50 %, pero la zona extrema agrandada<br />
33b de la cámara de preformación tiene tan<br />
sólounincrementodeun25%. Lazonaextrema<br />
opuesta 33c de la cámara de preformación, que se<br />
comunica con la zona extrema reducida 29c de la<br />
cavidad de la hilera, tiene un incremento de un<br />
200 %.<br />
Visto de otra manera, puede considerarse que<br />
las zonas 33a y 33b de la cámara de preformación<br />
tienen una anchura que es mayor que la anchura<br />
de las respectivas zonas correspondientes 29a y<br />
29b de la cavidad de la hilera, siendo la diferencia<br />
entre dichas anchuras la misma cantidad predeterminada,<br />
aunque la zona 29b de la cavidad<br />
de la hilera sea más ancha que la zona 29a.<br />
El efecto del incremento proporcionalmente<br />
reducido de la zona 33b de la cámara de preformación<br />
es el de disminuir la velocidad del material<br />
de extrusión a través de esa zona de la cámara<br />
de preformación en comparación con la velocidad<br />
através de la zona 33a, con lo cual en la zona<br />
33b se requiere una longitud de soporte de carga<br />
más corta para lograr la velocidad requerida a<br />
través de la zona 29b de la cavidad de la hilera.<br />
Análogamente, el incremento de la anchura de<br />
la zona 33c de la cámara de preformación sirve<br />
para incrementar la velocidad del material de extrusión<br />
de una manera apropiada para tal zona<br />
estrecha de la cavidad de la hilera. Esto supera el<br />
posible problema de que con un incremento porcentual<br />
uniforme pudiese no ser posible mediante<br />
un ajuste de la longitud de soporte de carga solamente<br />
alcanzar una velocidad del material de<br />
extrusión en la cámara de preformación 33c suficiente<br />
para asegurar que el material pase a la<br />
velocidad requerida a través de la zona 29c de la<br />
cavidad de la hilera.<br />
En todos los sistemas anteriormente mencionados<br />
según la invención el prever una cámara de<br />
preformación cuya forma está en correspondencia<br />
con la de la cavidad de la hilera proporciona<br />
así gran flexibilidad de control de la velocidad del<br />
material de extrusión a través de la hilera, permitiendo<br />
obtener las óptimas condiciones de extrusión.<br />
Se comprenderá que las formas sencillas de cavidad<br />
de hilera ilustradas son formas que son presentadas<br />
meramente a título de ejemplo, y que la<br />
invención es aplicable a cualquier forma de perfil.<br />
Por ejemplo, la invención es aplicable a hileras de<br />
extrusión destinadas a extrusionar perfiles huecos.<br />
En este caso, cada cámara de preformación<br />
será formada en parte en la parte macho de la<br />
hilera y en parte en la parte hembra, para así<br />
obtener una cámara de preformación que esté en<br />
comunicación con la totalidad de la cavidad de la<br />
hilera.<br />
En los sistemas de las Figuras 1-5 cada zona<br />
de la cámara de preformación es prácticamente<br />
simétrica con respecto a la correspondiente zona<br />
de la cavidad de la hilera, es decir que la zona de<br />
7
13 ES 2 187 662 T3 14<br />
la cámara de preformación se superpone a la zona<br />
de la cavidad de la hilera en una cantidad similar<br />
a cada lado. Sin embargo, esto no es esencial, y en<br />
algunas configuraciones de la cavidad de la hilera<br />
determinadas zonas de la cavidad pueden ser tan<br />
cercanas unas a otras que unas zonas de la cámara<br />
de preformación dispuestas simétricamente se superpondrían.<br />
En tales circunstancias, las zonas<br />
de la cámara de preformación pueden ser desplazadas<br />
con respecto a las correspondientes zonas<br />
de la cavidad de la hilera para que no se superpongan,<br />
y pueden tener por consiguiente efectos<br />
independientes en sus respectivas zonas de la cavidad<br />
de la hilera. Una disposición de este tipo<br />
está ilustrada en las Figuras 6 y 7.<br />
ComomejorseapreciaenlaFigura6,lacavidad<br />
de hilera 35 está formada en un extremo<br />
de tal manera que forma dos ramas 36 paralelas<br />
distanciadas. Las ramas 36 de la cavidad de la<br />
hilera pueden ser tan cercanas que si las correspondientes<br />
zonas 37 de la cámara de preformación<br />
fuesen dispuestas simétricamente con respecto a<br />
las zonas 36 de la cavidad de la hilera las mismas<br />
se superpondrían, interfiriendo así con el correcto<br />
efecto de control de la cámara de preformación.<br />
En consecuencia, en este caso las zonas<br />
37 de la cámara de preformación están desplazadas<br />
con respecto a sus correspondientes zonas 36<br />
de la cavidad de la hilera, formando así doszonas<br />
independientes y distintas. Cada zona 37 de<br />
la cámara de preformación puede ser por consiguiente<br />
ajustada para controlar con precisión el<br />
flujo de metal a su correspondiente zona de la cavidad<br />
de la hilera. El desplazamiento de las zonas<br />
de la cámara de preformación no tiene un importante<br />
efecto negativo en el funcionamiento de la<br />
invención. Siempre que las cámaras de preformación<br />
redunden en que el metal de extrusión llegue<br />
a la cavidad de la hilera a velocidad uniforme,<br />
no importa dónde estén situadas las cámaras de<br />
preformación en relación con la cavidad de la hilera.<br />
Puesto que la velocidad del material de extrusión<br />
a través de una zona de la hilera es incrementada<br />
a base de reducir la longitud de soporte<br />
de carga en esa zona, la velocidad global<br />
del material a través de la hilera puede ser incrementada<br />
a base de reducir todas las longitudes de<br />
soporte de carga. En las de la mayoría de las hileras<br />
de extrusión convencionales es necesario conservar<br />
importantes longitudes de soporte de carga<br />
en todas las zonas de la cavidad de la hilera propiamente<br />
dicha, puesto que la variación diferencial<br />
de tales longitudes de soporte de carga es la<br />
única manera de controlar la velocidad a través de<br />
las distintas zonas de la cavidad de la hilera. La<br />
presente invención, sin embargo, permite el uso<br />
de una cavidad de hilera de longitud de soporte<br />
de carga uniforme. En consecuencia, la presente<br />
invención puede ser usada con una cavidad de hilera<br />
de longitud de soporte de carga cero, según<br />
la denominación que es utilizada como se ha expuesto<br />
anteriormente, y un sistema de este tipo<br />
está ilustrado en sección en la Figura 8.<br />
En este sistema la placa 38 de la hilera está<br />
formada con una cavidad de hilera 39 que tiene<br />
una abertura de entrada 40 que tiene la forma de<br />
la extrusión requerida. Las paredes 41 de la ca-<br />
8<br />
5<br />
10<br />
15<br />
20<br />
25<br />
30<br />
35<br />
40<br />
45<br />
50<br />
55<br />
60<br />
65<br />
vidad de la hilera están aguzadas negativamente,<br />
porejemploa1,5 ◦ , es decir que divergen ligeramente<br />
a medida que discurren distanciándose de<br />
la abertura 40. A la placa de la hilera se le ha<br />
practicado de manera convencional un vaciado en<br />
el extremo posterior de la cavidad 39 de la hilera,<br />
como está indicado con el número de referencia<br />
42.<br />
Puesto que las paredes 41 están aguzadas negativamente,<br />
las mismas no aplican una importante<br />
resistencia de rozamiento al metal que pasa<br />
através de la abertura 40, y el metal es conformado<br />
solamente por las esquinas 43 en torno<br />
a la abertura 40, de manera que la longitud de<br />
soporte de carga de la cavidad de la hilera es<br />
prácticamente de cero. Se comprenderá, sin embargo,<br />
que es necesario que las esquinas 43 sean<br />
lisas para dar un buen acabado superficial al perfil<br />
extrusionado. Estas esquinas estarán por consiguiente<br />
ligeramente redondeadas, de tal manera<br />
que en la práctica habrá una longitud de soporte<br />
de carga que es tan pequeña que resulta despreciable,<br />
en lugar de una longitud de soporte de<br />
carga de realmente cero.<br />
Como en todas las realizaciones de la presente<br />
invención, la velocidad del material de extrusión a<br />
través de la abertura 40 es controlada por la longitud<br />
de soporte de carga de las distintas zonas de<br />
la cámara de preformación agrandada en el lado<br />
anterior de la cavidad de la hilera. Como se ha<br />
descrito anteriormente, las zonas de la cámara de<br />
preformación antes de la longitud de soporte de<br />
carga de control 44a están inclinadas hacia el exterior,<br />
como indica el número de referencia 45 en<br />
la Figura 8, por lo cual es insignificante el riesgo<br />
de que tales partes de la placa 44 de la cámara<br />
de preformación tengan un efecto de soporte de<br />
carga en el material de extrusión que pasa a través<br />
de la misma.<br />
Otra manera de incrementar la velocidad global<br />
del material a través de la hilera es la de reducir<br />
en la medida de lo posible las longitudes<br />
de soporte de carga de las distintas zonas de la<br />
cámara de preformación.<br />
En todos los sistemas anteriormente descritos,<br />
la parte de la longitud de soporte de carga de cada<br />
zona de la cámara de preformación es preferiblemente<br />
lo más cercana posible a la cavidad de la<br />
hilera. Sin embargo, la invención no excluye los<br />
sistemas en los que las longitudes de soporte de<br />
carga de las zonas de la cámara de preformación<br />
están distanciadas antes de las correspondientes<br />
zonas de la cavidad de la hilera. La Figura 9<br />
muestra un sistema en el que la zona de la cámara<br />
de preformación 50 tiene una abertura 51 de longitud<br />
de soporte de carga cero distanciada antes<br />
de una cavidad de hilera 52 de longitud de soporte<br />
de carga cero. Esta disposición minimiza<br />
la longitud de soporte de carga total de la hilera,<br />
ypermiteasí obtener una máxima velocidad del<br />
material de extrusión a través de la hilera.<br />
A fin de conservar el control de la velocidad a<br />
través de todas las zonas de la hilera, solamente la<br />
zona de la cámara de preformación que requiera<br />
la mínima longitud de soporte de carga será de<br />
longitud de soporte de carga cero. Sin embargo,<br />
esto permitirá que las longitudes de soporte de<br />
carga de las otras zonas sean reducidas en una
15 ES 2 187 662 T3 16<br />
cuantía correspondiente, como se describirá haciendo<br />
referencia a las Figuras 10 y 11.<br />
La Figura 10 muestra un sistema según la presente<br />
invención en el que las zonas 46, 47 y 48 de<br />
la cámara de preformación son de distintas longitudes<br />
de soporte de carga, siendo la zona 46 la<br />
de la longitud de soporte de carga más corta. Sin<br />
embargo, puede lograrse el mismo efecto a base de<br />
reducir la longitud de soporte de carga de todas<br />
las zonas de la cámara de preformación en una<br />
cantidad igual a la longitud de soporte de carga<br />
de la zona más pequeña 46. Como se muestra en<br />
la Figura 11, esto puede hacerse a base de reducir<br />
la longitud de soporte de carga de la cámara de<br />
preformación 46 hasta cero aplicando un aguzamiento<br />
negativo a los lados de la cámara según<br />
indica el número de referencia 46a. Las longitudes<br />
de soporte de carga de las otras cámaras<br />
de preformación son reducidas en una cantidad<br />
correspondiente a base de aguzar negativamente<br />
una parte similar de la longitud de las mismas,<br />
como está indicado mediante las referencias 47a<br />
y 48a. Puesto que las longitudes de soporte de<br />
carga de las tres zonas de la cámara de preformación<br />
tienen la misma relación, la velocidad del<br />
material de extrusión al llegar el mismo a la placa<br />
49 de la hilera es uniforme. Sin embargo, la velocidad<br />
global del material es incrementada como<br />
resultado de la reducción de la longitud de soporte<br />
de carga efectiva de todas las zonas 46, 47<br />
y48delacámara de preformación.<br />
En los sistemas anteriormente descritos la hilera<br />
comprende una placa de la hilera y una<br />
placadelacámara de preformación independientes,<br />
siendo las dos placas unidas fijamente cara<br />
con cara. Sin embargo, en algunas circunstancias<br />
puede ser deseable y posible combinar las<br />
dos placas en una sola placa enteriza formada con<br />
las aberturas apropiadas. Sin embargo, habitual-<br />
5<br />
10<br />
15<br />
20<br />
25<br />
30<br />
35<br />
40<br />
45<br />
50<br />
55<br />
60<br />
65<br />
mente se preferirá el sistema realizado a base de<br />
dos placas, puesto que el mismo facilita la corrección<br />
de las longitudes de soporte de carga en<br />
laplacadelacámara de preformación, y permite<br />
asimismo usar de nuevo la placa de la cámara de<br />
preformación si la placa de la hilera se desgasta<br />
primero, lo que probablemente sucederá.<br />
La Figura 12 muestra otra situación en la que<br />
es preferible un sistema realizado a base de dos<br />
placas.<br />
En algunas circunstancias puede ser deseable<br />
refrigerar la hilera y el material de extrusión al<br />
pasarelmismoatravés de la cavidad de la hilera,<br />
para reducir el riesgo de fusión local. La<br />
refrigeración del material de extrusión se hace habitualmente<br />
a base de inyectar un gas inerte enfriado,<br />
que es habitualmente nitrógeno, en la zona<br />
posterior de la placa de la hilera, pero la refrigeración<br />
de la hilera propiamente dicha puede resultar<br />
difícil. Los sistemas realizados a base de dos<br />
placas según la presente invención permiten que<br />
tal refrigeración sea efectuada de manera sencilla<br />
y conveniente, como se ilustra esquemáticamente<br />
en la Figura 12. En este caso un conducto principal<br />
53 está formadoenlaplaca54delahilera<br />
de forma tal que dicho conducto es adyacente a<br />
la cavidad 55 de la hilera encontrándose situado<br />
cerca de la misma, y desde el conducto 53 discurren<br />
lateralmente pasajes 56 que desembocan<br />
en la parte posterior de la cavidad de la hilera.<br />
Laplaca57delacámara de preformación cierra<br />
entonces el conducto 53. Nitrógeno enfriado es<br />
entonces bombeado a presión al interior del conducto<br />
53, refrigerando con ello la hilera propiamente<br />
dicha, y desde ahí es aportado a lo largo<br />
de los pasajes 56 para refrigerar el material de<br />
extrusión que pasa a través de la cavidad de la<br />
hilera.<br />
9
17 ES 2 187 662 T3 18<br />
REIVINDICACIONES<br />
1. Hilera de extrusión que comprende una cavidad<br />
de hilera (12) que tiene una forma que define<br />
la forma de la sección transversal de la extrusión,<br />
y una cámara de preformación (19) en<br />
comunicación con la cavidad de la hilera, siendo<br />
la cámara de preformación de forma similar a la<br />
de la cavidad de la hilera pero teniendo dicha<br />
cámara de preformación una mayor área de la<br />
sección transversal, de tal manera que las zonas<br />
de la cámara de preformación se comunican con<br />
las correspondientes zonas respectivamente de la<br />
cavidaddelahilera,y,enuso,elmaterialdeextrusión<br />
que pasa a través de todas las zonas de<br />
la cavidad de la hilera es obligado a desplazarse a<br />
una velocidad uniforme; estando dicha hilera de<br />
extrusión caracterizada por el hecho de que la<br />
cavidad (12) de la hilera comprende una serie de<br />
zonas que tienen todas ellas una longitud de soporte<br />
de carga constante, y de que cada zona de<br />
la cámara de preformación (19) que corresponde<br />
a una de dichas zonas de longitud de soporte de<br />
carga constante tiene una longitud de soporte de<br />
carga que está relacionada con sus dimensiones y<br />
su situación de forma tal que, en uso, el material<br />
de extrusión que pasa a través de cada una de dichas<br />
zonas de la cámara de preformación (19) es<br />
obligado a desplazarse a una velocidad tal que el<br />
material pasa a continuación a velocidad uniforme<br />
através de cada una de dichas correspondientes<br />
zonas de la cavidad (12) de la hilera que son de<br />
longitud de soporte de carga constante.<br />
2. Hilera de extrusión según la reivindicación<br />
1, en la que dichas zonas de la cavidad (39) de<br />
la hilera que son de longitud de soporte de carga<br />
constante tienen una longitud de soporte de carga<br />
cero.<br />
3. Hilera de extrusión según cualquiera de las<br />
reivindicaciones precedentes, en la que la zona de<br />
la cámara de preformación (46) que es de longitud<br />
de soporte de carga mínima tiene una longitud de<br />
soporte de carga cero.<br />
4. Hilera de extrusión según cualquiera de las<br />
reivindicaciones precedentes, en la que al menos<br />
algunas de dichas zonas de la cámara de preformación<br />
(19) tienen cada una una anchura que<br />
es en el mismo porcentaje predeterminado mayor<br />
que la anchura de la respectiva zona correspondiente<br />
de la cavidad (12) de la hilera.<br />
5. Hilera de extrusión según cualquiera de las<br />
reivindicaciones precedentes, en la que al menos<br />
algunas de dichas zonas de la cámara de preformación<br />
(19) tienen cada una una anchura que es<br />
mayor que la anchura de la respectiva zona correspondiente<br />
de la cavidad (12) de la hilera, siendo<br />
la diferencia entre dichas anchuras la misma cantidad<br />
predeterminada.<br />
6. Hilera de extrusión según cualquiera de las<br />
reivindicaciones precedentes, en la que la anchura<br />
de al menos una de dichas zonas de la cámara de<br />
10<br />
5<br />
10<br />
15<br />
20<br />
25<br />
30<br />
35<br />
40<br />
45<br />
50<br />
55<br />
60<br />
65<br />
preformación (19) está dispuesta simétricamente<br />
en relación con la anchura de la correspondiente<br />
zona de la cavidad (12) de la hilera.<br />
7. Hilera de extrusión según cualquiera de las<br />
reivindicaciones precedentes, en la que la anchura<br />
de al menos una de dichas zonas de la cámara<br />
de preformación (37) está desplazada en relación<br />
con la anchura de la correspondiente zona de la<br />
cavidad (36) de la hilera.<br />
8. Hilera de extrusión según cualquiera de las<br />
reivindicaciones precedentes, en la que la longitud<br />
de soporte de carga de cada zona de la cámara de<br />
preformación (19) es proporcionada por una parte<br />
de soporte de carga de la misma que es inmediatamente<br />
adyacente a la correspondiente zona de<br />
la cavidad (12) de la hilera.<br />
9. Hilera de extrusión según cualquiera de las<br />
reivindicaciones precedentes, en la que cada zona<br />
de la cámara de preformación incluye una parte<br />
que es anterior a la parte de soporte de carga<br />
que proporciona la longitud de soporte de carga,<br />
incrementando dicha parte anterior su anchura<br />
a medida que discurre distanciándose de dicha<br />
parte de soporte de carga.<br />
10. Hilera de extrusión según la reivindicación<br />
1, en la que está previsto un reborde (22a) en<br />
la unión entre dicha parte de soporte de carga<br />
(20) y dicha parte anterior (18) de la cámara de<br />
preformación.<br />
11. Hilera de extrusión según cualquiera de las<br />
reivindicaciones precedentes, en la que la cavidad<br />
(12) de la hilera y la cámara de preformación<br />
(19) están formadas en componentes independientes<br />
(14, 10) que quedan unidos fijamente, con la<br />
cámara de preformación en comunicación con la<br />
cavidad de la hilera.<br />
12. Hilera de extrusión según cualquiera de<br />
las reivindicaciones 1 a 10, en la que la cavidad<br />
(12) de la hilera y la cámara de preformación (19)<br />
están formadas integralmente en un solo componente.<br />
13. Método de fabricación de una hilera de extrusión<br />
según la reivindicación 1, comprendiendo<br />
dicho método la operación de formar la hilera con<br />
una cavidad de hilera (12) que tiene una forma<br />
que corresponde a la forma de la sección transversal<br />
de la extrusión requerida, y con una cámara de<br />
preformación (19) que está en comunicación con<br />
la cavidad de la hilera, teniendo la cámara de preformación<br />
una forma similar a la de la cavidad de<br />
la hilera pero una mayor área de la sección transversal,<br />
de tal manera que las zonas de la cámara<br />
de preformación se comunican con las correspondientes<br />
zonas respectivamente de la cavidad de<br />
la hilera; estando dicho método caracterizado<br />
por el hecho de que las longitudes de soporte de<br />
carga de las distintas zonas de la cámara de preformación<br />
(19) son ajustadas en relación con las<br />
dimensiones y con la situación de esas zonas, sin<br />
alterar las longitudes de soporte de carga de las<br />
correspondientes zonas de la cavidad (12) de la
19 ES 2 187 662 T3 20<br />
hilera, de tal manera que, en uso, el material de<br />
extrusión que pasa a través de cada zona de la<br />
cámara de preformación es obligado a desplazarse<br />
5<br />
10<br />
15<br />
20<br />
25<br />
30<br />
35<br />
40<br />
45<br />
50<br />
55<br />
60<br />
65<br />
a una velocidad tal que el material pasa a través<br />
de todas las zonas de la cavidad de la hilera a una<br />
velocidad uniforme.<br />
NOTA INFORMATIVA: Conforme a la reserva<br />
del art. 167.2 del Convenio de Patentes Europeas<br />
(CPE) y a la Disposición Transitoria del RD<br />
2424/1986, de 10 de octubre, relativo a la aplicación<br />
del Convenio de Patente Europea, las patentes europeas<br />
que designen a España y solicitadas antes del<br />
7-10-1992, no producirán ningún efecto en España<br />
en la medida en que confieran protección a productos<br />
químicos y farmacéuticos como tales.<br />
Esta información no prejuzga que la patente esté o<br />
no incluída en la mencionada reserva.<br />
11
12<br />
ES 2 187 662 T3
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13
14<br />
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15
16<br />
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