IT201800003921A1 - Impianto e metodo per il recupero in linea dei rifili in linee di estrusione di film di materia plastica - Google Patents

Description

IMPIANTO E METODO PER IL RECUPERO IN LINEA DEI RIFILI IN LINEE DI ESTRUSIONE DI FILM DI MATERIA PLASTICA

La presente invenzione si riferisce ad un impianto per il recupero in linea dei rifili in linee di estrusione di film di materia plastica.

L’invenzione si riferisce anche ad un metodo per il recupero in linea dei rifili in linee di estrusione di film di materia plastica.

La produzione di pellicola plastica di spessore relativamente ridotto (comunemente indicata come “film”) idonea all’imballaggio flessibile, sia esso domestico od industriale, è in crescita pressoché costante da diverse decadi, ed insieme alla richiesta quantitativa anche la qualità del prodotto è in continua evoluzione e specializzazione.

Prova ne è il fatto che nel corso di questi anni sono state introdotte sul mercato svariate tipologie di impianti di produzione, per coprire quanto più possibile le esigenze degli utilizzatori finali.

Il tipo di film cui si fa riferimento in tale descrizione, in particolare, ha generalmente (ma non esclusivamente) uno spessore variabile da pochi micron (persino 5 ÷ 6 micron) fino a circa 500 micron, limite oltre il quale si utilizza prevalentemente il termine “lastra” per identificare tale famiglia di prodotti e che ha una tecnologia di produzione sostanzialmente differente da quanto si intende in questo ambito.

Uno dei più grossi limiti di qualsiasi tipo di impianto di produzione di pellicola plastica, comunque, riguarda il trattamento ed il recupero dei cosiddetti “rifili”, ovvero di quella porzione di film posta tipicamente (ma anche qui non esclusivamente) lateralmente allo stesso, che per varie ragioni legate intrinsecamente con il processo di produzione (qualunque esso sia) non può essere utilizzata perché non rispondente alle caratteristiche del resto della pellicola plastica.

L’incidenza percentuale di questa parte di film non utilizzabile direttamente può variare da pochi percento (comunque non meno di 3-4%) fino a percentuali che possono raggiungere anche il 35-40% del film prodotto. In alcuni casi specifici, ma che rappresentano comunque una quota minoritaria, tali rifili non possono essere in alcun modo riutilizzati nello stesso processo, perché per esempio composti da materiali che andrebbero tra loro separati per poter essere poi usati nuovamente (come nel caso della produzione dei cosiddetti film “barriera”, oppure nel caso di film accoppiati con elementi non plastici come carta o alluminio), ma anche nel caso in cui tali materiali siano effettivamente riutilizzabili il loro uso comporta sempre una serie di passaggi e di processi che determinano o un decadimento delle caratteristiche proprie del materiale stesso oppure una difficoltà di fondo nella gestione, poco compatibile con una linea di produzione industriale. Più nello specifico, lo stato dell’arte attuale prevede due sistemi di gestione e recupero dei rifili che sono nettamente preponderanti, sia come diffusione sia come efficienza, rispetto ad altri meno noti:

- il recupero tramite rigranulazione (o “rigenerazione”) dei rifili in un estrusore apposito (figura 1);

- il recupero tramite macinazione dei rifili in un cosiddetto “mulino” e successiva alimentazione in un estrusore della linea di produzione per mezzo di sistemi idonei (figura 2).

Entrambi i casi presentano vantaggi e criticità, che saranno di seguito esplicitate, che allo stato attuale non sono ancora state risolte.

Il sistema di recupero dei rifili tramite estrusore di rigranulazione consiste fondamentalmente nel trasportare il rifilo dalla linea di estrusione (dalla quale viene tagliato per mezzo di un qualsiasi sistema di taglio 11, a lametta oppure a lama circolare o a lama a pressione, o altro) tramite un qualunque sistema di trasporto 14 ad un vero e proprio estrusore 19; genericamente ma non esclusivamente si possono utilizzare dei sistemi di trasporto tramite applicazione del concetto Venturi, oppure con dei ventilatori ad attraversamento oppure ancora (in base al tipo di film che viene prodotto, ed in particolare compatibilmente con il suo spessore e con la velocità di produzione) tramite una serie di traini e cilindri motorizzati.

I rifili, che possono essere continui o preventivamente “spezzettati” per mezzo di ben noti sistemi denominati genericamente “multi-cutter” 20, possono essere quindi alimentati direttamente nell’estrusore, che per mezzo di una vite con particolare geometria (comunque variabile a seconda del produttore dell’estrusore e del tipo di materiale da rigenerare) fonde il materiale così ricevuto spingendolo in una filiera di estrusione 21 caratterizzata da una serie di fori (di forma tipicamente ma non esclusivamente tonda) attraverso i quali vengono estrusi una serie di cosiddetti “spaghetti”.

All’uscita della detta filiera è quindi generalmente (ma non esclusivamente) presente una sorta di lama rotante che spezzetta gli spaghetti generando dei piccoli granuli, la cui dimensione può essere variata lungo la direzione di estrusione gestendo opportunamente la velocità e/o il numero della detta lama rotante, ed in termini di diametro (o lato) utilizzando una filiera caratterizzata da fori di dimensione idonea allo scopo. In base alla portata dell’estrusore ed al tipo di materiale da rigenerare (e quindi alla sua temperatura di lavoro), il raffreddamento di tali granuli (che sono prodotti ovviamente allo stato fuso, o comunque a temperature prossime a quella di Vicat del materiale polimerico processato) può avvenire o tramite un ventilatore che trasportando il materiale per una tratta più o meno lunga in tubazioni 22 appositamente preparate ne provvede al raffreddamento, oppure utilizzando un cosiddetto “bagno” ad acqua, dove i granuli vengono fatti “cadere” per poter essere raffreddati in breve tempo. Dopo il raffreddamento nel detto bagno, i granuli vengono anche in questo caso trasportati per mezzo di un ventilatore/compressore (tipicamente ma non esclusivamente) lungo una tratta preventivamente preparata per provvedere alla loro asciugatura, per poi essere fatti decantare (come nel caso precedente) in un ciclone 23 o tramite qualsiasi altro sistema di separazione per l’aria e le particelle (in questo caso i granuli).

I limiti maggiori e più evidenti di tale processo sono facilmente individuabili:

1- L’elevato consumo energetico, in quanto si tratta di un processo assolutamente assimilabile ad una “normale” estrusione e che come detto può incidere anche per parecchi percento relativamente alla portata totale della linea di produzione.

2- La necessità di avere un operatore con una presenza pressoché costante nei pressi del detto estrusore, che in sostanza è una linea di produzione vera e propria, spesso posizionata in un ambiente adiacente ma non comune a quello dove è posizionata la “vera” linea di produzione in quanto fonte di polvere e sporcizia varia.

3- Il rischio (estremamente concreto) di degradare il materiale lavorato, specie dal punto di vista fisicochimico, a causa dell’ulteriore processo di plastificazione cui viene sottoposto prima di essere riutilizzato nella linea di produzione; in particolare, è assai frequente, per non dire costante, assistere ad un cambiamento del valore di MFI (Melt Flow Index), ovvero un indice che caratterizza la viscosità del materiale allo stato fuso, determinante per caratterizzare il prodotto finale e la sua compatibilità con eventuali altre resine utilizzate in miscela.

4- La necessità di disporre di un circuito refrigerante ad acqua (o con qualsiasi altro fluido atto allo scopo) nel caso di estrusori per elevate produzioni o per la rigranulazione di materie prime che necessitano di temperature di lavoro particolarmente elevate.

5- L’utilizzo, assai frequente, di un sistema di raffreddamento ad acqua porta con sé un altro evidente problema; nel caso di utilizzo di materiali di natura igroscopica (quali per esempio la poliammide, o Nylon, oppure materiali contenenti cariche inorganiche come il carbonato di calcio CaCO3) occorre quindi prevedere anche un successivo sistema di essiccamento del granulo così prodotto, con ulteriore (ed ingente) consumo energetico.

6- Le dimensioni a volte anche piuttosto importanti di tutto l’insieme (trasporto dei rifili estrusore filiera di estrusione taglio in testa eventuale raffreddamento ad acqua eventuale sistema di essiccamento trasporto granulo), come si può notare dalla figura 1, che costringe a dedicare un locale della zona di produzione esclusivamente per questa apparecchiatura.

7- Ultimo ma non per importanza, la notevole difficoltà nel garantire una costanza di alimentazione all’estrusore, in quanto la quasi totalità dei sistemi di trasporto dei rifili utilizzano come vettore l’aria, che come è ben noto è difficilmente “governabile” e che quindi può facilmente generare dei fenomeni di turbolenza che rendono incostante il trasporto del rifilo e quindi la sua alimentazione nell’estrusore; la logica conseguenza di tale instabilità è la generazione di pesanti variazioni di portata dell’estrusore da rigenerazione, con conseguente produzione di granuli aventi tra loro dimensioni anche sostanzialmente diverse.

Questo fatto è deleterio circa la successiva riutilizzabilità del granulo così prodotto, in quanto una variazione sensibile della granulometria del materiale ne cambia in maniera considerevole la densità apparente, quindi influisce in maniera notevolmente negativa sulla regolarità di alimentazione del detto granulo in una normale linea di produzione.

Quest’ultimo svantaggio è risolvibile mediante l’interposizione di un mulino macinatore, di qualsiasi foggia o formato, immediatamente a monte dell’estrusore di rigenerazione; con questo accorgimento è possibile regolarizzare l’alimentazione dello stesso estrusore, in quanto il detto mulino provvede alla macinazione del rifilo smorzandone le eventuali irregolarità di flusso e garantendo pertanto un’alimentazione corretta.

Il sistema di recupero dei rifili tramite la macinazione degli stessi in un apposito mulino macinatore è descritto in figura 2 e consiste fondamentalmente nel trasportare il rifilo dalla linea di estrusione (dalla quale viene tagliato per mezzo di un qualsiasi sistema di taglio 11, a lametta oppure a lama circolare o a lama a pressione, o altro) tramite un qualunque sistema di trasporto 14 ad un mulino 24; genericamente ma non esclusivamente si possono utilizzare dei sistemi di trasporto tramite applicazione del concetto Venturi, oppure con dei ventilatori ad attraversamento oppure ancora (in base al tipo di film che viene prodotto, ed in particolare compatibilmente con il suo spessore e con la velocità di produzione) tramite una serie di traini e cilindri motorizzati.

I rifili, che possono essere continui o preventivamente “spezzettati” per mezzo di ben noti sistemi denominati genericamente “multi-cutter”, sono quindi alimentati direttamente in un cosiddetto mulino 24, ovvero un rotore equipaggiato con una serie di lame che ruota a velocità fissa o variabile attorno al suo asse; circonferenzialmente a questo rotore sono disposte una serie di lame fisse a distanza molto ravvicinata da quelle montate sul rotore (tipicamente ma non esclusivamente tale distanza è pari a 0.05 ÷ 0.5 mm), quindi il rifilo passando attraverso questo meato viene sottoposto ad un taglio a forbice.

In posizione sottostante al detto rotore è generalmente (ma non sempre) prevista una sorta di “griglia” 25, che può avere fori di passaggio di varia foggia e dimensione (tipicamente da pochi mm fino a qualche cm), che permette il passaggio dei “pezzetti” di film solo una volta che gli stessi abbiano raggiunto la dimensione minima da consentirne il passaggio.

Il risultato di tale operazione è quindi la generazione di una serie di “coriandoli”, comunemente chiamati “fluff”, a partire dal rifilo continuo (o preventivamente spezzettato), la cui densità apparente, comunque molto minore rispetto a quella del granulo vergine o rigenerato, può variare anche in maniera significativa a seconda della dimensione dei pezzi, legata a sua volta com’è ovvio alla dimensione dei fori di passaggio della detta griglia.

In ogni caso, anche nella migliore delle ipotesi la densità apparente di detto fluff non supera mai il valore di 0.05 ÷ 0.10 kg/dm<3>, contro un valore di densità apparente del granulo che invece è generalmente di circa 0.55 ÷ 0.60 kg/dm<3>.

Come si può vedere, quindi, la differenza in termini di densità (e conseguentemente di volume impegnato) tra le due forme è di circa un ordine di grandezza.

Durante l’operazione di macinazione dei rifili vi è naturalmente produzione di calore, ovvero riscaldamento del fluff, a causa dell’azione di taglio delle lame; in ogni caso, il mulino deve essere dimensionato e progettato in modo tale che tale riscaldamento non porti mai il materiale a temperatura di rammollimento, ovvero rimanga sempre nello stato solido e quindi non vari la propria struttura molecolare (non subendo quindi alcun rischio di degrado).

Tale fluff viene quindi trasportato per mezzo di un qualunque sistema 26 dal mulino fino all’estrusore 16 (o agli estrusori) della linea di produzione, dove viene scaricato generalmente ma non esclusivamente tramite un ciclone 27 e quindi alimentato nell’estrusore 16 mediante diverse modalità, che possono andare da una semplice coclea di trasporto 28 fino a più complessi sistemi a canale rotante; si tratta in ogni caso di sistemi che hanno come comune denominatore lo scopo di aumentare la densità del fluff fino a farla diventare (sperabilmente) paragonabile a quella del granulo, o quanto meno dello stesso ordine di grandezza, provvedendo nel contempo ad una (parziale) miscelazione dei detti elementi.

I limiti maggiori e più evidenti di tale processo sono facilmente individuabili:

1- La macinazione dei rifili genera inevitabilmente della polvere successivamente trasportata dal sistema 26, che deve essere in qualche maniera separata dal resto del fluff in modo tale non provocare problemi alla successiva estrusione nella linea di produzione; sono quindi necessari dei sistemi di depolverazione che possono assumere le più svariate forme realizzative (semplici manichette di scarico, sistemi di depolverazione automatici, ecc.), ma che comunque necessitano di manutenzione e di un periodico “svuotamento” , pena il calo drastico delle prestazioni in termini di depolverazione con conseguente deperimento della qualità del film finale.

2- Il problema maggiore riguarda senza dubbio la rialimentazione del detto macinato nell’estrusore (o negli estrusori) della linea di produzione, a causa principalmente della notevole differenza di densità apparente nei confronti del granulo vergine; qualsiasi sistema utilizzato deve comunque provvedere alla generazione di un “battente” sulla bocca dell’estrusore sufficientemente elevato da portare appunto la densità apparente del fluff a livelli simili a quelli del granulo, ma in ogni caso si tratta di sistemi che basano il proprio principio di funzionamento sull’attrito generato sul fluff da parte di un elemento rotante.

3- Diventa quindi particolarmente complicato garantire la corretta costanza di alimentazione all’estrusore (o agli estrusori) della linea di produzione, soprattutto quanto ad essere macinato è un film composto a sua volta da diversi materiali che quindi possono avere comportamenti tra loro anche sostanzialmente diversi; questo si traduce inevitabilmente in una notevole difficoltà nel garantire una corretta costanza di produzione del prodotto finale.

4- L’ingombro dell’intero sistema è notevole, come si può apprezzare dalla figura 2, ed inoltre l’inevitabile generazione di polvere durante il processo obbliga spesso (per non dire sempre) a dedicare a tale sistema un locale a parte, per evitare di inquinare il processo di produzione del prodotto finito con detta polvere. Scopo generale della presente invenzione è quello di ovviare agli inconvenienti dell’arte nota e, in vista di tale scopo, secondo l’invenzione, si è pensato di applicare un impianto ed un metodo di recupero che consenta la massima regolarità di alimentazione e nel contempo l’assoluta assenza di rischio di degrado del materiale.

Tale scopo è ottenuto con un metodo e da un impianto realizzato secondo le allegate rivendicazioni 1 e sottorivendicazioni.

In particolare la presente invenzione prevede l’utilizzo di un estrusore per la rigenerazione non come unità a sé stante, ma come parte della linea di produzione, ovvero essendo lo stesso deputato alla produzione di parte del prodotto finale (o di uno “strato” di esso).

In altri termini, visto che l’ormai quasi totalità dei film prodotti è caratterizzato da una pluralità di strati (non meno di due, molto spesso più di tre), le linee di produzione sono conseguentemente equipaggiate con un’analoga pluralità di estrusori, tipicamente (ma non esclusivamente) adibiti alla produzione di un singolo strato (ma anche di una pluralità di essi); l’invenzione si propone di “sostituire” uno dei detti estrusori con un omologo estrusore idoneo alla diretta lavorazione dei rifili, che quindi parteciperebbe direttamente alla produzione di parte del prodotto finito e non solo di granulo.

L’innovazione insita nell’invenzione consta quindi nel “by-passare” completamente le fasi “accessorie” viste in precedenza, ovvero:

1- La produzione di granuli rigenerati a partire dal rifilo (continuo, pre-spezzettato o addirittura premacinato) nel caso del primo sistema descritto.

2- La macinazione e soprattutto il successivo trattamento del fluff nel caso del secondo sistema descritto.

Le caratteristiche strutturali e funzionali dell’invenzione ed i suoi vantaggi rispetto all’arte nota risulteranno più chiaramente comprensibili da un esame della descrizione seguente, riferita ai disegni allegati, che illustrano un possibile esempio di realizzazione, non limitativo, dell’invenzione medesima.

Nei disegni:

- la figura 1 illustra schematicamente un impianto per il recupero dei rifili tramite rigranulazione (o “rigenerazione”) in un estrusore apposito, essendo detto impianto realizzato secondo l’arte nota;

- la figura 2 illustra schematicamente un impianto per il recupero dei rifili tramite macinazione dei rifili in un cosidedetto “mulino” e successiva alimentazione in un estrusore della linea di produzione per mezzo di sistemi idonei, essendo detto impianto realizzato secondo l’arte nota;

- la figura 3 illustra schematicamente un impianto per il recupero dei rifili secondo la presente invenzione; - la figura 4 illustra un trituratore posizionato coassialmente all’estrusore stesso secondo la presente invenzione;

- la figura 5 illustra un mulino macinatore applicato sulla bozza di alimentazione dell’estrusore stesso secondo la presente invenzione.

Con riferimento alla figura 3:

- con il riferimento 10 è indicato un film (di qualsiasi tipo) completo di rifili;

- con il riferimento 11 è indicato un dispositivo per il taglio dei rifili (che come è noto può avere diverse forme realizzative);

- con il riferimento 12 è indicato il film al netto dei rifili;

- con il riferimento 13 è indicato un dispositivo per l’avvolgimento o comunque la “raccolta” del film prodotto;

- con il riferimento 14 è indicato un dispositivo per il trasporto dei rifili (che come è noto può avere diverse forme realizzative);

- con il riferimento 15 è indicato un dispositivo per il “pre-trattamento” dei rifili (spezzettamento o macinazione);

- con il riferimento 16 è indicato un estrusore per il trattamento dei detti rifili;

- con il riferimento 17 è indicato un dispositivo per il dosaggio e l’alimentazione dei granuli nel detto estrusore;

- con il riferimento 18 è indicato un dispositivo per la formazione del film (realizzato secondo una forma realizzativa nota).

Secondo la presente invenzione l’impianto per il recupero in linea dei rifili in linee di estrusione di film di materia plastica 10 comprende:

- un dispositivo 11 per il taglio di porzioni laterali, cosiddetti rifili, da un film 10 di materia plastica in uscita da un dispositivo 18 per la formazione di detto film 10;

- mezzi 14 per il trasporto di detti rifili posto a valle di detto dispositivo di taglio 11;

- un estrusore 16 per il trattamento di detti rifili; - un dispositivo 17 per il dosaggio e l’alimentazione di granuli per la formazione del film di materia plastica nel detto estrusore 16, essendo detto estrusore 16 e detto dispositivo 17 per il dosaggio e l’alimentazione di granuli posti a monte del detto dispositivo 18 per la formazione di detto film 10.

Detto dispositivo di pre-trattamento 15 è previsto in combinazione con detto estrusore 16.

In una forma esecutiva, all’ingresso di detto estrusore 16 è previsto un dispositivo di pre-trattamento 15 dei rifili ottenuti dal taglio di porzioni laterali di detto film 10 e trasportati a detto dispositivo di pretrattamento 15 tramite detti mezzi di trasporto 14.

Secondo la presente invenzione detto dispositivo di pretrattamento 15 è un dispositivo di pre-spezzettamento e/o pre-macinazione di detti rifili.

Detto dispositivo di pre-trattamento 15 è in linea con i dispositivi 16,17,18 per la produzione di detto film di materia plastica 10.

Come illustrato in figura 3 detto dispositivo di prespezzettamento o pre-macinazione 15 del rifilo continuo è previsto prima dell’ingresso dello stesso nell’estrusore 16.

La presenza di detto dispositivo 15 determina in sostanza la possibilità di garantire una adeguata costanza di alimentazione dell’estrusore, che risulta ovviamente essere fortemente influenzata dalla notevole differenza di densità che si riscontra tra il granulo vergine (la cui alimentazione deve comunque poter essere garantita in maniera indipendente) ed il rifilo.

Più nello specifico, per linee di produzione dove la quantità di rifilo è rilevante, tale dispositivo di prespezzettamento o pre-macinazione 15 è importante, in quanto il rapporto percentuale tra la quantità di rifilo rialimentato ed il granulo dosato nell’estrusore può essere elevata.

Infatti, per applicazioni tipicamente (ma non esclusivamente) su linee che sfruttano la cosiddetta tecnologia “cast”, la percentuale di rifilo può arrivare a livelli molto importanti; in tal caso, al fine di garantire una corretta alimentazione dell’estrusore (o agli estrusori) dedicato al recupero del rifilo è preferibile pre-spezzettare o pre-macinare i detti rifili continui, così da aumentare considerevolmente la densità degli stessi relativamente a quella del granulo. Tale dispositivo di pre-spezzettamento o pre-macinazione 15 può avere le più svariate forme costruttive, potendo essere rappresentato da un vero e proprio mulino macinatore, così come da un cosiddetto densificatore, oppure ancora da un trituratore (“shredder”), soluzione quest’ultima che prevedere preferibilmente anche se non esclusivamente il suo posizionamento coassialmente all’ estrusore stesso, in modo tale da provvedere non solo allo spezzettamento del rifilo ma anche al suo trasporto (o “forzamento”) nell’estrusore 16.

In particolare, quest’ultima soluzione si presenta come molto indicata per lo scopo, in quanto consente di compattare ulteriormente il tutto garantendo nel contempo un’efficace costanza di alimentazione.

Nello specifico, il trituratore (shredder) risulta composto generalmente come da figura 4, dove è illustrata una vite di estrusione 28 collegata direttamente o coassiale al cosiddetto shredder 29, che possono essere comandati in rotazione da uno stesso motore 30 o da due motori diversi.

È quindi presente un ingresso 31 per l’alimentazione del rifilo (eventualmente già pre-spezzettao mediante un sistema multi-cutter), trasportato per tramite di un qualsiasi mezzo di trasporto 14, e contestualmente anche un ingresso 32 per l’alimentazione del granulo, che può avvenire sia per gravità (ovvero applicando direttamente in corrispondenza della detta bocca 32 una tramoggia di stoccaggio) sia per mezzo di una coclea di dosaggio. Infine, il granulo potrebbe anche essere alimentato direttamente, sempre per mezzo di una coclea di dosaggio, dalla bocca di ingresso 31 del rifilo, così da garantire anche una certa pre-miscelazione di questi due elementi. In ogni caso, la caratteristica comune dei sopra descritti dispositivi di pre-spezzettamento o premacinazione 15 è è quella di consentire un deciso aumento della densità apparente del rifilo, così da consentirne il caricamento nell’estrusore 16 senza il rischio di creare dei “ponti” in alimentazione ed avere quindi la possibilità di avere un corretto battente sulla bocca dell’estrusore 16, senza la necessità di utilizzare particolari o sofisticati sistemi di forzamento, e soprattutto eliminando completamente le problematiche legate al trasporto ed al trattamento delle polveri inevitabilmente prodotte in questa fase.

Secondo una ulteriore forma esecutiva è possibile applicare sulla bocca di alimentazione dell’estrusore 16 un vero e proprio mulino macinatore, del tipo descritto in precedenza.

Detto mulino macinatore 24 comprende un rotore recante una serie di lame rotanti che imprimono un’azione di taglio sul rifilo grazie alla presenza di una seconda serie di lame fisse, ancorate direttamente alla struttura dell’estrusore 16.

Un esempio di detto mulino macinatore è illustrato nella figura 5, dove è illustrato, oltre al mulino 24 ed alla relativa griglia 25, anche la presenza di un eventuale ventilatore 33 posizionato al di sotto della bocca di uscita dell’estrusore 16 atto ad aspirare il rifilo macinato ed evitare che crei un “ponte” che impedisca una corretta alimentazione.

Oggetto della presente invenzione è anche un metodo per il recupero in linea dei rifili in linee di estrusione di film di materia plastica 10.

Detto metodo secondo la presente invenzione comprende le seguenti fasi:

- il taglio tramite un dispositivo di taglio 11 di porzioni laterali, cosiddetti rifili, da un film 10 di materia plastica in uscita da un dispositivo 18 per la formazione di detto film 10;

- il trasporto di detti rifili in uscita da detto dispositivo di taglio 11;

- il trattamento di detti rifili all’interno di un estrusore 16;

- il dosaggio e l’alimentazione di granuli per la formazione del film di materia plastica nel detto estrusore 16, essendo detto estrusore 16 e il dispositivo 17 per il dosaggio e l’alimentazione di granuli posti a monte del detto dispositivo 18 per la formazione di detto film 10,

la fase per il pre-trattamento dei rifili ottenuti dal taglio di porzioni laterali di detto film 10 è previsto in combinazione con la produzione del film nell’estrusore 16.

In particolare la fase di pre-trattamento consiste nello pre-spezzettamento e/o pre-macinazione di detti rifili. Come sopra descritto la fase di pre-trattamento è in linea con le fasi per la produzione di detto film di materia plastica 10.

L’impianto oggetto della presente invenzione si presenta come estremamente compatto e soprattutto elimina completamente i limiti ed i difetti dei due impianti precedentemente analizzati, ovvero:

a) Rispetto alla rigenerazione, il consumo energetico è praticamente nullo, in quanto la potenza utilizzata per la rilavorazione dei rifili viene spesa direttamente per la produzione di parte del prodotto finito, e non per un “semilavorato” (ovvero del granulo) che poi va successivamente ri-estruso; gli unici consumi energetici addizionali rispetto ad un comune estrusore sono rappresentati dal sistema di trasporto dei rifili e dal pre-macinatore, ma in entrambi i casi si tratta di valori di potenza utilizzata nettamente al di sotto di quelli presenti nei due impianti noti precedentemente descritti ed illustrati nelle figure 1 e 2.

b) Rispetto alla rigenerazione, non serve alcun operatore aggiuntivo, essendo l’estrusore 16 in oggetto parte integrante della linea di produzione, cui è già destinato uno o più operatori.

c) Rispetto alla rigenerazione, non vi è alcun rischio di degrado del materiale, che viene riprocessato una sola volta e che quindi non varia in maniera significativa le proprie caratteristiche chimicofisiche, rendendolo del tutto simile da questo punto di vista al sistema di recupero con mulino macinatore. d) Rispetto alla rigenerazione, non essendoci la necessità di raffreddare il granulo prodotto (in quanto grazie alla presente invenzione non vi è produzione di granulo da rifili) viene meno anche la necessità di avere un sistema di raffreddamento indipendente e di successiva eventuale essiccazione.

e) Rispetto alla rigenerazione, non si ha alcun problema di ingombro dell’impianto, in quanto lo stesso viene “inglobato” dalla linea di produzione, che non varia in maniera significativa il proprio ingombro in pianta o in alzata.

f) Rispetto alla rigenerazione, non vi è alcun rischio di irregolarità di alimentazione, in quanto la quantità di rifilo è tanto più costante quanto più costante è la produzione dell’intera linea di estrusione, e comunque anche in caso di variazioni indesiderate o inevitabili esiste la possibilità di compensare la portata mancante con un dosaggio di granulo (dispositivo 17 illustrato in figura 3). Inoltre, la presenza di un dispositivo di pre-macinazione o pre-spezzettamento 15 risolve completamente tale problema.

g) Rispetto al recupero del fluff, non vi è generazione di polvere in quanto data la conformazione dell’impianto non vi è necessità di trasportare il rifilo spezzettato o macinato, che viene caricato direttamente nell’estrusore 16.

h) Rispetto al recupero del fluff, non vi è la necessità di creare alcun battente sulla bocca dell’estrusore 16, in quanto il rifilo viene sostanzialmente “spinto” nello stesso dallo stesso dispositivo di spezzettamento o macinazione 15.

i) Rispetto al recupero del fluff, la costanza di alimentazione deriva proprio dal fatto che non avendo alcun tipo di trasporto del rifilo spezzettato o macinato dal disèpositivo di spezzettamento o macinazione all’estrusore non c’è la possibilità di creare alcun tipo di “accumulo” o ristagno, quindi la costanza di portata è garantita a prescindere.

j) Rispetto al recupero del fluff, gli ingombri sono sostanzialmente nulli, in quanto come detto l’estrusore 16 che recupera il rifilo è parte integrante della linea di produzione e non comporta quindi l’aggiunta di nessun altro tipo di impianto o dispositivo, a parte il dispositivo di trasporto primario del rifilo, che comunque rappresenta un ingombro realmente trascurabile rispetto al resto della linea di estrusione, di qualsiasi tipo essa sia.

Sono così conseguiti gli scopi dell’invenzione menzionati al preambolo della descrizione.

L’ambito di tutela della presente invenzione è definito dalle rivendicazioni allegate.

Claims (14)

1. RIVENDICAZIONI 1) Impianto per il recupero in linea dei rifili in linee di estrusione di film di materia plastica (10) comprendente: - un dispositivo (11) per il taglio di porzioni laterali, cosiddetti rifili, da un film (10) di materia plastica in uscita da un dispositivo (18) per la formazione di detto film (10); - mezzi (14) per il trasporto di detti rifili posto a valle di detto dispositivo di taglio (11); - un estrusore (16) per il trattamento di detti rifili; - un dispositivo (17) per il dosaggio e l’alimentazione di granuli per la formazione del film di materia plastica nel detto estrusore (16), essendo detto estrusore (16) e detto dispositivo (17) per il dosaggio e l’alimentazione di granuli posti a monte del detto dispositivo (18) per la formazione di detto film (10) caratterizzato dal fatto che in combinazione con detto estrusore (16) è previsto un dispositivo di pretrattamento (15) dei rifili ottenuti dal taglio di porzioni laterali di detto film (10) e trasportati a detto dispositivo di pre-trattamento (15) tramite detti mezzi di trasporto (14).
2. 2) Impianto secondo la rivendicazione 1 caratterizzato dal fatto che detto dispositivo di pretrattamento (15) è previsto all’ingresso di detto estrusore (16).
3. 3) Impianto secondo la rivendicazione 1 caratterizzato dal fatto che detto dispositivo di pretrattamento (15) è un dispositivo di pre-spezzettamento e/o pre-macinazione di detti rifili.
4. 4) Impianto secondo una o più delle precedenti rivendicazioni caratterizzato dal fatto che detto dispositivo di pre-trattamento (15) è in linea con i dispositivi (16,17,18) per la produzione di detto film di materia plastica (10).
5. 5) Impianto secondo una o più delle precedenti rivendicazioni caratterizzato dal fatto che detto dispositivo di pre-trattamento (15) è costituito da un mulino macinatore o da un densificatore.
6. 6) Impianto secondo una o più delle precedenti rivendicazioni da 1 a 5 caratterizzato dal fatto che detto dispositivo di pre-trattamento (15) è costituito da un trituratore posto coassialmente a detto estrusore (16).
7. 7) Impianto secondo la rivendicazione 6 caratterizzato dal fatto che la vite di estrusione (28) dell’estrusore (16) è collegata direttamente o coassialmente a detto trituratore (29), essendo detto trituratore (29) e detta vite di estrusione (28) comandabili dallo stesso motore o da due motori diversi, ed essendo detto estrusore (16) provvisto di almeno un ingresso (31,32) per l’alimentazione del granulo e/o del rifilo.
8. 8) Impianto secondo una o più delle precedenti rivendicazioni da 1 a 5 caratterizzato dal fatto che detto dispositivo di pre-trattamento (15) è costituito da un mulino macinatore (24) posizionato sulla bocca di alimentazione dell’estrusore (16).
9. 9) Impianto secondo la rivendicazione 8 caratterizzato dal fatto che detto mulino macinatore (24) comprende un rotore recante una serie di lame rotanti che imprimono un’azione di taglio sul rifilo grazie alla presenza di una seconda serie di lame fisse, ancorate direttamente alla struttura dell’estrusore (16).
10. 10) Impianto secondo la rivendicazione 8 o 9 caratterizzato dal fatto che al di sotto della bocca di uscita di detto estrusore (16) è previsto un ventilatore (33) atto ad aspirare il rifilo macinato al fine di garantire una corretta alimentazione per la formazione di detto film di materia plastica (10).
11. 11) Impianto secondo una o più delle precedenti rivendicazioni caratterizzato dal fatto che a monte di detto dispositivo di pre-trattamento (15) dei rifili è previsto un ulteriore dispositivo di pre-spezzettamento di detti rifili.
12. 12) Metodo per il recupero in linea dei rifili in linee di estrusione di film di materia plastica (10) comprendente le seguenti fasi: - il taglio tramite un dispositivo di taglio (11) di porzioni laterali, cosiddetti rifili, da un film (10) di materia plastica in uscita da un dispositivo (18) per la formazione di detto film (10); - il trasporto di detti rifili in uscita da detto dispositivo di taglio (11); - il trattamento di detti rifili all’interno di un estrusore (16); - il dosaggio e l’alimentazione di granuli per la formazione del film di materia plastica nel detto estrusore (16), essendo detto estrusore (16) e il dispositivo (17) per il dosaggio e l’alimentazione di granuli posti a monte del detto dispositivo (18) per la formazione di detto film (10) caratterizzato dal fatto che la fase per il pretrattamento dei rifili ottenuti dal taglio di porzioni laterali di detto film (10) è previsto in combinazione con la produzione del film nell’estrusore (16).
13. 13) Metodo secondo la rivendicazione 12 caratterizzato dal fatto che la fase di pre-trattamento consiste nello pre-spezzettamento e/o pre-macinazione di detti rifili.
14. 14) Metodo secondo la rivendicazione 12 o 13 caratterizzato dal fatto che la fase di pre-trattamento è in linea con le fasi per la produzione di detto film di materia plastica (10).