IT201900020004A1

IT201900020004A1 - METHOD FOR MAKING A METALLIC PRODUCT COATED WITH POLYMER MATERIAL AND METALLIC PRODUCT COATED THUS OBTAINED

Info

Publication number: IT201900020004A1
Application number: IT102019000020004A
Authority: IT
Inventors: Pasquale Papa
Original assignee: Pasquale Papa
Priority date: 2019-10-29
Filing date: 2019-10-29
Publication date: 2021-04-29

Description

Descrizione del trovato avente per titolo: Description of the invention having as title:

"METODO DI REALIZZAZIONE DI UN PRODOTTO METALLICO RIVESTITO DI MATERIALE POLIMERICO E PRODOTTO METALLICO RIVESTITO COSI’ OTTENUTO" "METHOD OF MAKING A METALLIC PRODUCT COATED WITH POLYMER MATERIAL AND METALLIC PRODUCT COATED THUS OBTAINED"

CAMPO DI APPLICAZIONE FIELD OF APPLICATION

Il presente trovato si riferisce ad un metodo di realizzazione di un prodotto metallico rivestito mediante materiale polimerico, in particolare un semilavorato metallico, ad esempio una lamiera, una bandella o simile realizzata in acciaio e/o alluminio o altro. The present invention relates to a method of manufacturing a metal product coated with polymeric material, in particular a metal semi-finished product, for example a sheet, a strip or the like made of steel and / or aluminum or other.

Il presente trovato si riferisce anche ad un impianto di attuazione del suddetto metodo di realizzazione e ad un prodotto metallico rivestito di materiale polimerico ottenuto, in particolare, mediante tale impianto e tale metodo. The present invention also refers to a plant for implementing the aforesaid manufacturing method and to a metal product coated with polymeric material obtained, in particular, by means of this plant and this method.

STATO DELLA TECNICA STATE OF THE TECHNIQUE

E noto che in diversi settori, ad esempio nell’ edilizia, nel settore automobilistico, nell’aeronautica, nel settore degli elettrodomestici o altri, vengono utilizzati semilavorati metallici cosiddetti plastificati, ovvero semilavorati con diverse colorazioni, diverse finiture superficiali, ad esempio lisce, goffrate, con effetto barriera o altro. It is known that in various sectors, for example in construction, in the automotive sector, in aeronautics, in the household appliances sector or others, so-called plasticized metal semi-finished products are used, i.e. semi-finished products with different colors, different surface finishes, for example smooth, embossed , with barrier effect or other.

Il materiale largamente utilizzato oggi per rivestire le lamiere metalliche plastificate è il cloruro di polivinile (PVC). The material widely used today to coat plasticized metal sheets is polyvinyl chloride (PVC).

Esso è adoperato per pre-rivestire le lamiere o le bandelle ed ottenere come detto semilavorati o prodotti metallici con diverse colorazioni e con diverse finiture superficiali. It is used to pre-coat the sheets or strips and obtain, as mentioned, semi-finished or metal products with different colors and with different surface finishes.

Tuttavia, il PVC, come è noto, è costoso ed è tossico, in quanto il più serio difetto del PVC è che in caso di incendio la sua molecola di cloro può trasformarsi in acido cloridrico o diossina, sostanze estremamente pericolose per la salute umana. However, PVC, as it is known, is expensive and toxic, as the most serious defect of PVC is that in the event of a fire its chlorine molecule can transform into hydrochloric acid or dioxin, substances which are extremely dangerous for human health.

Il PVC inoltre, per essere utilizzato come rivestimento sui metalli necessita di collanti e questo lo rende costoso, poco ecologico e pertanto poco rispettoso dell'ambiente. Furthermore, to be used as a coating on metals, PVC requires adhesives and this makes it expensive, not very ecological and therefore not very respectful of the environment.

Esiste pertanto la necessità di perfezionare un metodo di realizzazione di un prodotto metallico rivestito di materiale polimerico che possa superare almeno uno degli inconvenienti della tecnica. There is therefore a need to improve a method of manufacturing a metal product coated with polymeric material which can overcome at least one of the drawbacks of the art.

In particolare, uno scopo del presente trovato è quello di mettere a punto un metodo di realizzazione di un prodotto metallico rivestito con materiale polimerico, in cui al posto del PVC possano essere utilizzati materiali polimerici che hanno caratteristiche simili ma che non sono tossici e non richiedono l’uso di collanti per la loro applicazione, in particolare poliolefine, quali polietilene (PE), polipropilene (PP), o simili. In particular, an object of the present invention is to provide a method for manufacturing a metal product coated with polymeric material, in which polymeric materials can be used instead of PVC which have similar characteristics but which are not toxic and do not require the use of adhesives for their application, in particular polyolefins, such as polyethylene (PE), polypropylene (PP), or the like.

Un ulteriore scopo del presente trovato è quello di mettere a punto un metodo di realizzazione di un prodotto metallico rivestito di materiale polimerico che sia ecologico, economico, impermeabile, anticorrosivo e isolante, sia termicamente che elettricamente. A further object of the present invention is to provide a method for manufacturing a metal product coated with polymeric material which is ecological, economical, impermeable, anticorrosive and insulating, both thermally and electrically.

Un ulteriore scopo del presente trovato è quello di mettere a punto un metodo di realizzazione di un prodotto metallico rivestito in materiale polimerico, che possa prevedere un ampio intervallo di spessori del materiale di rivestimento e che possa essere utilizzato per una molteplicità di impieghi. A further object of the present invention is to provide a method for manufacturing a metal product coated with polymeric material, which can provide a wide range of thicknesses of the coating material and which can be used for a variety of uses.

Un ulteriore scopo è quello di mettere a punto un metodo di realizzazione di un prodotto metallico rivestito in materiale polimerico, in cui l’adesione del materiale polimerico al prodotto metallico sia efficace e uniforme. A further object is to develop a method of manufacturing a metal product coated with polymeric material, in which the adhesion of the polymeric material to the metal product is effective and uniform.

Un ulteriore scopo del presente trovato è la realizzazione di un prodotto metallico rivestito di materiale polimerico che abbia costi contenuti, sia ecologico, resistente, anticorrosivo e impermeabile, sia termicamente che elettricamente. A further object of the present invention is to provide a metal product coated with polymeric material which has low costs, both ecological, resistant, anticorrosive and impermeable, both thermally and electrically.

Per ovviare agli inconvenienti della tecnica nota e per ottenere questi ed ulteriori scopi e vantaggi, la Richiedente ha studiato, sperimentato e realizzato il presente trovato. In order to obviate the drawbacks of the known art and to obtain these and further objects and advantages, the Applicant has studied, tested and implemented the present invention.

ESPOSIZIONE DEL TROVATO EXPOSURE OF THE FOUND

Il presente trovato è espresso e caratterizzato nelle rivendicazioni indipendenti. Le rivendicazioni dipendenti espongono altre caratteristiche del presente trovato o varianti dell’idea di soluzione principale. The present invention is expressed and characterized in the independent claims. The dependent claims disclose other features of the present invention or variants of the main solution idea.

In accordo con i suddetti scopi, un metodo di realizzazione di un prodotto metallico rivestito con materiale polimerico, comprende le seguenti fasi: In accordance with the aforementioned purposes, a method of manufacturing a metal product coated with polymeric material comprises the following steps:

- l’estrusione o co-estrusione di un materiale formato da uno o più materiali termoplastici a base di poliolefine, quali polietilene (PE), polipropilene (PP), o simili e da uno o più additivi dei quali almeno un additivo è a base di anidride maleica, in modo da ottenere una pellicola mono o multistrato; - the extrusion or co-extrusion of a material formed by one or more thermoplastic materials based on polyolefins, such as polyethylene (PE), polypropylene (PP), or the like and by one or more additives of which at least one additive is based of maleic anhydride, in order to obtain a mono or multilayer film;

- l’applicazione di tale pellicola ad un prodotto metallico mediante almeno una fase di riscaldamento del prodotto metallico su cui viene applicata mediante pressione tale pellicola, in modo da ottenere un prodotto metallico rivestito di materiale polimerico. - the application of this film to a metal product by at least one step of heating the metal product on which this film is applied by pressure, in order to obtain a metal product coated with polymeric material.

Vantaggiosamente, nel presente metodo di realizzazione di un prodotto metallico rivestito con materiale polimerico, al posto del PVC vengono utilizzati materiali polimerici che hanno caratteristiche simili ma che non sono tossici e non richiedono l’uso di collanti per la loro applicazione, in particolare poliolefine, quali polietilene (PE), polipropilene (PP), o simili. Si ottiene pertanto un prodotto metallico rivestito di materiale polimerico che è ecologico, economico, impermeabile e isolante, sia termicamente che elettricamente. Advantageously, in the present method of manufacturing a metal product coated with polymeric material, instead of PVC, polymeric materials are used which have similar characteristics but which are not toxic and do not require the use of adhesives for their application, in particular polyolefins, such as polyethylene (PE), polypropylene (PP), or the like. Therefore, a metal product coated with polymeric material is obtained which is ecological, economical, waterproof and insulating, both thermally and electrically.

Inoltre il prodotto metallico rivestito di materiale polimerico ottenuto mediante il presente metodo può prevedere un ampio intervallo di spessori del materiale di rivestimento e può essere utilizzato per una molteplicità di impieghi, ad esempio in edilizia, nel settore automobilistico, nell’aeronautica, nel settore dell’arredamento o altri. Il presente metodo di realizzazione consente inoltre di ottenere un prodotto metallico rivestito in materiale polimerico, in cui l’adesione del materiale polimerico al prodotto metallico è efficace e uniforme. Furthermore, the metal product coated with polymeric material obtained by means of the present method can provide a wide range of thicknesses of the coating material and can be used for a variety of uses, for example in construction, in the automotive sector, in aeronautics, in the field of furniture or others. This manufacturing method also allows to obtain a metal product coated in polymeric material, in which the adhesion of the polymeric material to the metal product is effective and uniform.

Tale fase di estrusione può essere preceduta da una fase di preparazione di una miscela formata da uno o più materiali termoplastici a base di poliolefine, quali polietilene, polipropilene, o simili e da uno o più additivi dei quali almeno un additivo è a base di anidride maleica. In alternativa, tale materiale da estrudere potrebbe essere un materiale termoplastico già addizionato con anidride maleica presente sul mercato. Le poliolefine funzionali innestate con anidride maleica normalmente vengono identificate con il termine MAH (Maleic Anhydride). This extrusion step can be preceded by a step of preparing a mixture formed by one or more thermoplastic materials based on polyolefins, such as polyethylene, polypropylene, or the like and by one or more additives of which at least one additive is anhydride based maleic. Alternatively, this material to be extruded could be a thermoplastic material already added with maleic anhydride present on the market. Functional polyolefins grafted with maleic anhydride are usually identified with the term MAH (Maleic Anhydride).

Secondo un ulteriore aspetto del trovato, tale fase di estrusione viene portata a termine in almeno un estrusore associato a elementi di riscaldamento, in cui la temperatura è variabile da circa 160°C a circa 240°C. According to a further aspect of the invention, this extrusion step is completed in at least one extruder associated with heating elements, in which the temperature varies from about 160 ° C to about 240 ° C.

In forme di realizzazione, la pellicola ottenuta mediante il processo di estrusione o co-estrusione può avere uno spessore variabile da circa 30 micron a circa 300 micron o oltre. In embodiments, the film obtained by the extrusion or co-extrusion process can have a thickness ranging from about 30 microns to about 300 microns or more.

Inoltre, la pellicola ottenuta mediante la fase di estrusione o coestrusione può essere raffreddata ed avvolta in almeno una bobina. Furthermore, the film obtained by the extrusion or coextrusion step can be cooled and wound in at least one reel.

Secondo ulteriori aspetti, prima della fase di riscaldamento, il prodotto metallico può essere sottoposto ad un trattamento di pulizia. According to further aspects, before the heating step, the metal product can be subjected to a cleaning treatment.

In forme di realizzazione, tale fase di applicazione della pellicola sul prodotto metallico può essere realizzata mediante rulli pressori atti a pressare un sandwich o struttura multistrato comprendente almeno una pellicola e almeno un prodotto metallico. In embodiments, this step of applying the film to the metal product can be carried out by means of pressure rollers suitable for pressing a sandwich or multilayer structure comprising at least one film and at least one metal product.

Successivamente a tale fase di applicazione della pellicola, il prodotto metallico rivestito di materiale polimerico può essere sottoposto ad una o più fasi di raffreddamento. Following this step of applying the film, the metal product coated with polymeric material can be subjected to one or more cooling steps.

Inoltre, successivamente a tale fase di applicazione della pellicola, il prodotto metallico rivestito di materiale polimerico e raffreddato può essere avvolto in una o più bobine. Furthermore, after this step of applying the film, the metal product coated with polymeric material and cooled can be wound in one or more coils.

Un ulteriore oggetto del trovato è un impianto di realizzazione di un prodotto metallico rivestito con materiale polimerico ottenuto mediante il suddetto metodo. L’impianto comprende almeno un estrusore di un materiale formato da uno o più materiali termoplastici a base di poliolefine, quali polietilene (PE), polipropilene (PP), o simili e da uno o più additivi dei quali almeno un additivo è a base di anidride maleica, almeno un apparato di riscaldamento del prodotto metallico e mezzi pressori atti ad applicare sulla pellicola ottenuta mediante estrusione un’opportuna pressione tale consentire l’adesione di detta pellicola su detto prodotto metallico. A further object of the invention is a plant for manufacturing a metal product coated with polymeric material obtained by means of the aforementioned method. The plant comprises at least one extruder of a material formed by one or more thermoplastic materials based on polyolefins, such as polyethylene (PE), polypropylene (PP), or the like and by one or more additives of which at least one additive is based on maleic anhydride, at least one apparatus for heating the metal product and pressure means suitable for applying to the film obtained by extrusion an appropriate pressure such as to allow the adhesion of said film to said metal product.

Un ulteriore oggetto del trovato è un prodotto metallico rivestito di materiale polimerico, ottenuto mediante il suddetto metodo e comprendente uno o più strati di una pellicola a base di poliolefine addizionate con anidride maleica, detti MAH. A further object of the invention is a metal product coated with polymeric material, obtained by the above method and comprising one or more layers of a film based on polyolefins added with maleic anhydride, called MAH.

ILLUSTRAZIONE DEI DISEGNI ILLUSTRATION OF DRAWINGS

Questi ed altri aspetti, caratteristiche e vantaggi del presente trovato appariranno chiari dalla seguente descrizione di forme di realizzazione, fomite a titolo esemplificativo, non limitativo, con riferimento ai disegni allegati, in cui: These and other aspects, characteristics and advantages of the present invention will become clear from the following description of embodiments, provided by way of non-limiting example, with reference to the attached drawings, in which:

la fig. 1 è un diagramma schematico di un impianto di attuazione del presente metodo di realizzazione di un prodotto metallico rivestito di materiale polimerico; fig. 1 is a schematic diagram of a plant for implementing the present method of manufacturing a metal product coated with polymeric material;

la fig. 2 è una rappresentazione schematica di un prodotto metallico rivestito di materiale polimerico secondo una prima forma di realizzazione del presente trovato; e fig. 2 is a schematic representation of a metal product coated with polymeric material according to a first embodiment of the present invention; And

la fig. 3 è una rappresentazione schematica di un prodotto metallico rivestito di materiale polimerico secondo un’ulteriore forma di realizzazione del presente trovato. fig. 3 is a schematic representation of a metal product coated with polymeric material according to a further embodiment of the present invention.

DESCRIZIONE DI FORME DI REALIZZAZIONE DESCRIPTION OF EMBODIMENTS

Si farà ora riferimento nel dettaglio alle possibili forme di realizzazione del trovato, delle quali alcuni esempi sono illustrati nelle figure allegate. Tali esempi sono fomiti a titolo di illustrazione del trovato e non sono intesi come una limitazione dello stesso. Ad esempio, una o più caratteristiche illustrate o descritte, in quanto facenti parte di una forma di realizzazione, potrebbero essere variate o adottate su, o in associazione con, altre forme di realizzazione per produrre ulteriori forme di realizzazione. Resta inteso che il presente trovato sarà comprensivo di tali possibili modifiche e varianti. Reference will now be made in detail to the possible embodiments of the invention, some examples of which are illustrated in the attached figures. These examples are provided by way of illustration of the invention and are not intended as a limitation thereof. For example, one or more features shown or described, as forming part of an embodiment, could be varied or adopted on, or in association with, other embodiments to produce further embodiments. It is understood that the present invention will include such possible modifications and variations.

Prima di descrivere le forme di realizzazione, si chiarisce, inoltre, che la presente descrizione non è limitata nella sua applicazione ai dettagli costruttivi e di disposizione dei componenti come descritti nella seguente descrizione utilizzando la figura allegata. La presente descrizione può prevedere altre forme di realizzazione ed essere realizzata o messa in pratica in altri svariati modi. Inoltre, si chiarisce che la fraseologia e terminologia qui utilizzata è a fini descrittivi e non deve essere considerata come limitante. Before describing the embodiments, it is further clarified that the present description is not limited in its application to the construction and arrangement details of the components as described in the following description using the attached figure. The present disclosure may provide other embodiments and be embodied or practiced in various other ways. Furthermore, it is clarified that the phraseology and terminology used here is for descriptive purposes and should not be considered as limiting.

Un metodo di realizzazione di un prodotto metallico rivestito con materiale polimerico secondo il presente trovato, si veda anche lo schema dell’impianto 20 di fig. 1, comprende le seguenti fasi: l’estrusione o co-estrusione di un materiale formato da uno o più materiali termoplastici a base di poliolefine, quali polietilene (PE), polipropilene (PP), o simili e da uno o più additivi dei quali almeno un additivo è a base di anidride maleica, in modo da ottenere una pellicola 12 mono o multistrato; A method of manufacturing a metal product coated with polymeric material according to the present invention, see also the scheme of the plant 20 of fig. 1, includes the following phases: the extrusion or co-extrusion of a material formed by one or more thermoplastic materials based on polyolefins, such as polyethylene (PE), polypropylene (PP), or the like and by one or more additives of which at least one additive is based on maleic anhydride, so as to obtain a mono or multilayer film 12;

l’applicazione di detta pellicola 12 ad un prodotto metallico 13 mediante almeno una fase di riscaldamento del prodotto metallico 13 su cui viene applicata mediante pressione detta pellicola 12, in modo da ottenere un prodotto metallico rivestito di materiale polimerico 14. the application of said film 12 to a metal product 13 by means of at least one heating step of the metal product 13 on which said film 12 is applied by pressure, so as to obtain a metal product coated with polymeric material 14.

Tale fase di estrusione può essere preceduta da una fase di preparazione di una miscela formata da uno o più materiali termoplastici 10 a base di poliolefine, quali polietilene (PE), polipropilene (PP), o simili e da uno o più additivi 11 dei quali almeno un additivo è a base di anidride maleica. This extrusion step can be preceded by a step of preparing a mixture formed by one or more thermoplastic materials 10 based on polyolefins, such as polyethylene (PE), polypropylene (PP), or the like and by one or more additives 11 of which at least one additive is based on maleic anhydride.

In alternativa, tale materiale da estrudere potrebbe essere un materiale termoplastico già addizionato con anidride maleica presente sul mercato. Nel caso di pellicola 12 monostrato l’unico componente presente è la poliolefina detta “funzionale” innestata con anidride maleica e che normalmente viene identificata con il termine MAH. Alternatively, this material to be extruded could be a thermoplastic material already added with maleic anhydride present on the market. In the case of single-layer 12 film, the only component present is the so-called "functional" polyolefin grafted with maleic anhydride and which is normally identified with the term MAH.

In casi invece di film co-estrusi, la pellicola 12 è ottenuta in molteplici formulazioni e la quantità presente del MAH si aggira tra il 20 ed il 70%, in funzione del numero di strati dei quali il film è composto. In cases instead of co-extruded films, the film 12 is obtained in multiple formulations and the quantity of MAH present is between 20 and 70%, depending on the number of layers of which the film is composed.

Sostanzialmente, nel caso di pellicola 12 multistrato, solo lo strato a contatto con il metallo sarà addizionato con anidride maleica, mentre gli altri strati non a contatto con il metallo potranno essere ad esempio poliolefine non addizionate con anidride maleica. Basically, in the case of multilayer film 12, only the layer in contact with the metal will be added with maleic anhydride, while the other layers not in contact with the metal could be, for example, polyolefins not added with maleic anhydride.

La presenza dell’anidride maleica come additivo nel materiale fa sì che attraverso l’apporto di calore nasca un’interazione molecolare tra lo strato di pellicola 12 ottenuto con la base poliolefine additivata con l’anidride maleica ed il prodotto metallico 13, da cui deriva la perfetta adesione della pellicola 12 al prodotto metallico 13. The presence of maleic anhydride as an additive in the material causes a molecular interaction to arise between the film layer 12 obtained with the polyolefin base added with maleic anhydride and the metal product 13, from which it derives the perfect adhesion of the film 12 to the metal product 13.

La pellicola 12 in poliolefine formata da almeno uno strato addizionato con anidride maleica può essere estrusa sia in forma mono strato che co-estrusa, formata quindi da due o più strati. The polyolefin film 12 formed by at least one layer added with maleic anhydride can be extruded both in mono-layer and co-extruded form, thus formed by two or more layers.

Di seguito si farà particolare riferimento alla descrizione dell’estrusione di una pellicola 12 monostrato, quindi con l’utilizzo di un solo estrusore 15. Nel caso di pellicola 12 multistrato, saranno presenti più estrusori 15 posti in parallelo, ad esempio una trafila a più bocche di alimentazione e di uscita del materiale estruso. In the following, particular reference will be made to the description of the extrusion of a single-layer film 12, therefore with the use of a single extruder 15. In the case of multilayer film 12, there will be several extruders 15 placed in parallel, for example a multi-layer die. inlets and outlets for extruded material.

Ad esempio, se la pellicola 12 è formata da N strati di differenti materiali, si prevedranno N estrusori, ognuno dei quali estrude un singolo strato degli N totali che compongono la pellicola 12. For example, if the film 12 is formed by N layers of different materials, N extruders will be provided, each of which extrudes a single layer of the total N that make up the film 12.

Inoltre, nell’impianto illustrato in fig. 1 si è ipotizzato, in modo esemplificativo e non limitativo, che a monte dell’estrusore 15, o di ciascun estrusore se più di uno, sia presente una tramoggia 16 di carico del materiale termoplastico 10 e dell’uno o più additivi 11, dei quali almeno un additivo è anidride maleica. Furthermore, in the system illustrated in fig. 1 it has been assumed, by way of non-limiting example, that upstream of the extruder 15, or of each extruder if more than one, there is a hopper 16 for loading the thermoplastic material 10 and one or more additives 11, of the which at least one additive is maleic anhydride.

L’estrusore 15 può consistere ad esempio in un cilindro cavo in acciaio, riscaldato mediante opportune resistenze elettriche, nel quale ruota una vite senza fine. Il particolare profilo della vite e le temperature delle differenti zone dell’ estrusore sono diversi a seconda del materiale termoplastico 10 da trattare, anche se in particolare i profili delle viti per estrudere poliolefine PE e PP sono identici, dunque si possono estrudere entrambi i materiali con le medesime tecnologie ed attrezzature. The extruder 15 may consist, for example, of a hollow steel cylinder, heated by means of suitable electrical resistances, in which a worm screw rotates. The particular profile of the screw and the temperatures of the different areas of the extruder are different depending on the thermoplastic material 10 to be treated, even if in particular the profiles of the screws for extruding polyolefins PE and PP are identical, therefore both materials can be extruded with the same technologies and equipment.

Il materiale termoplastico 10, in forma di granuli o polvere insieme agli altri ingredienti, quali gli additivi 11 , contenenti anidride maleica ed eventualmente pigmenti, coadiuvanti o altro, o ancora semplicemente un materiale a base poliolefinica additivato all’ anidride maleica (MAH), può essere introdotto nell’estrusore 15 attraverso la tramoggia 16 di carico e l’azione congiunta del calore e delle sollecitazioni meccaniche fonde ed amalgama i granuli di materiale con l’espulsione della pellicola 12 dalla testa dell’estrusore 15. La trafila può essere costituita da una fenditura rettilinea, in questo caso si ottengono pellicole 12 piane attraverso una testa piana; naturalmente la trafila è anche il punto in cui si determina lo spessore finale della pellicola 12 e tale spessore è generalmente misurato in continuo. The thermoplastic material 10, in the form of granules or powder together with the other ingredients, such as the additives 11, containing maleic anhydride and possibly pigments, adjuvants or other, or simply a polyolefin-based material with the addition of maleic anhydride (MAH), can be introduced into the extruder 15 through the loading hopper 16 and the joint action of heat and mechanical stresses melts and amalgamates the granules of material with the expulsion of the film 12 from the head of the extruder 15. The die can consist of a rectilinear slit, in this case flat films 12 are obtained through a flat head; naturally the die is also the point where the final thickness of the film 12 is determined and this thickness is generally measured continuously.

Se invece, come accennato, la trafila dovrà estrudere più strati, la stessa presenterà un numero di fori di alimentazione pari circa al numero di strati da realizzare. If, on the other hand, as mentioned, the die has to extrude several layers, it will have a number of feed holes approximately equal to the number of layers to be made.

I dispositivi che si utilizzano a questo scopo, cioè per misurare lo spessore della pellicola 12, sono ad esempio dispositivi emettitori di una radiazione elettromagnetica (infrarossa, UV) o ionizzante (raggi X) il cui assorbimento è proporzionale allo spessore. The devices used for this purpose, ie to measure the thickness of the film 12, are for example devices emitting an electromagnetic (infrared, UV) or ionizing (X-ray) radiation whose absorption is proportional to the thickness.

Nel caso di estrusione di una pellicola multistrato, gli estrusori in parallelo consentono di ottenere anche 10 - 13 co-estrusioni per la stessa pellicola 12; il processo utilizzato è solitamente l’estrusione cosiddetta “cast”. In the case of extrusion of a multilayer film, the extruders in parallel allow to obtain also 10 - 13 co-extrusions for the same film 12; the process used is usually the so-called "cast" extrusion.

Le pellicole 12 ottenute dall’uno o più estrusori, anche grazie alla tipologia di estrusione cast, hanno spessori molto piccoli e variabili da circa 30 a circa 300 micron o oltre. The films 12 obtained from one or more extruders, also thanks to the type of cast extrusion, have very small thicknesses ranging from about 30 to about 300 microns or more.

La pellicola 12 che fuoriesce dalla trafila viene trasferita ad un dispositivo di raffreddamento 17 e quindi ad un avvolgitore 18, per la realizzazione di almeno una bobina. The film 12 which emerges from the die is transferred to a cooling device 17 and then to a winder 18, for the production of at least one reel.

Ad esempio, il dispositivo di raffreddamento 17 può essere un cilindro rotante refrigerato su cui viene avvolta la pellicola 12. Alternativamente, il dispositivo di raffreddamento 17 può essere un recipiente contenente acqua refrigerata dove immergere la pellicola 12. For example, the cooling device 17 can be a refrigerated rotating cylinder on which the film 12 is wrapped. Alternatively, the cooling device 17 can be a vessel containing chilled water in which to immerse the film 12.

Il processo di realizzazione della pellicola 12 fin qui descritto impartisce minime tensioni al materiale che si presenta quasi isotropo, vale a dire con eguali caratteristiche meccaniche in entrambe le direzioni ortogonali, in quanto prodotto senza tensioni o orientazioni di fibra delle macromolecole. The manufacturing process of the film 12 described up to now imparts minimal tensions to the material which is almost isotropic, that is to say with equal mechanical characteristics in both orthogonal directions, since it is produced without tensions or fiber orientations of the macromolecules.

Nel caso di pellicole 12 co-estruse, queste possono essere costituite da differenti percentuali di poliolefine, opportunamente prodotte per essere estruse in film sottili e da quelle graffate all’anidride maleica ciò in base alle differenti caratteristiche meccanico-fisiche che si intende ottenere. Dopo il processo di realizzazione descritto, la pellicola 12 può essere stoccata e a seconda dei casi, è ri-processata o utilizzata per rivestire prodotti metallici 13, ad esempio in di acciaio e/o alluminio, ad esempio in forma di nastri, lamiere o simili. In the case of co-extruded films 12, these can be made up of different percentages of polyolefins, suitably produced to be extruded into thin films and from those grafted with maleic anhydride, based on the different mechanical-physical characteristics to be obtained. After the manufacturing process described, the film 12 can be stored and depending on the case, it is reprocessed or used to coat metal products 13, for example in steel and / or aluminum, for example in the form of strips, sheets or the like. .

La parte di impianto 20 che riguarda la lavorazione del prodotto metallico 13 può essere ad esempio atta a verniciare o a rivestire bobine di acciaio, alluminio o altre tipologie di metalli. The part of the plant 20 which concerns the processing of the metal product 13 can be, for example, suitable for painting or coating coils of steel, aluminum or other types of metals.

Ad inizio linea è presente uno svolgitore 19 del prodotto metallico 13 avvolto in bobina. La bobina può assumere diverse larghezze, lunghezze e spessori: normalmente la larghezza non supera i 1500 mm e lo spessore varia da pochi decimi a qualche millimetro. At the beginning of the line there is an unwinder 19 for the metal product 13 wound on a reel. The coil can assume different widths, lengths and thicknesses: normally the width does not exceed 1500 mm and the thickness varies from a few tenths to a few millimeters.

A valle dello svolgitore 19 è presente un accumulatore 21 in ingresso che serve a dare continuità alla linea di produzione, quando avviene il cambio bobina. Ad esempio, terminata una bobina si può procedere con la successiva bobina attraverso un’operazione di saldatura per dare continuità al processo produttivo. Downstream of the unwinder 19 there is an inlet accumulator 21 which serves to give continuity to the production line when the reel is changed. For example, once a reel is finished, you can proceed with the next reel through a welding operation to give continuity to the production process.

Dopo l’accumulatore 21 è posizionato un apparato di pulitura 22, atto ad effettuare un trattamento di pulizia del prodotto metallico. In tale apparato di pulitura 22 può essere utilizzato ad esempio un liquido a base di acidi o sistemi al plasma, in modo da pulire completamente da grassi o sporcizia il prodotto metallico 13 e, successivamente, asciugarlo. A cleaning apparatus 22 is positioned after the accumulator 21, suitable for carrying out a cleaning treatment of the metal product. In this cleaning apparatus 22, for example, a liquid based on acids or plasma systems can be used, so as to completely clean the metal product 13 from grease or dirt and, subsequently, dry it.

Il prodotto metallico 13, eventualmente ripulito mediante l’apparato di pulitura 22 ed eventualmente passivato, viene quindi posizionato in un apparato di riscaldamento 23, dove viene effettuata almeno una fase di riscaldamento del prodotto metallico 13. Tale apparato di riscaldamento 23 può essere ad esempio un forno o simile. Il prodotto metallico 13 in tale apparato di riscaldamento 23 può raggiungere a seconda delle necessità anche temperature dell’ordine dei 260 °C con velocità di alimentazione anche superiori ai 60 metri/minuto. The metal product 13, possibly cleaned by means of the cleaning apparatus 22 and possibly passivated, is then positioned in a heating apparatus 23, where at least one heating step of the metal product 13 is carried out. This heating apparatus 23 can be for example an oven or similar. The metal product 13 in this heating apparatus 23 can also reach temperatures of the order of 260 ° C as needed with feeding speeds even higher than 60 meters / minute.

Dopo la fase di riscaldamento del prodotto metallico 13, la pellicola 12 viene posizionata su una o entrambe le superfici del prodotto metallico 13, che in particolare è un prodotto metallico in forma laminare, e quindi si procede alla loro unione in un dispositivo applicatore 24, o accoppiatore. After the step of heating the metal product 13, the film 12 is positioned on one or both surfaces of the metal product 13, which in particular is a metal product in laminar form, and then they are joined in an applicator device 24, or coupler.

Tale dispositivo applicatore 24 può prevedere ad esempio una serie di rulli pressori 25, o altri idonei mezzi, atti ad applicare una pressione sulla pellicola 12 e sul prodotto metallico 13 in forma laminare che passano attraverso essi. I rulli pressori 25 potrebbero essere presenti dal lato della pellicola 12, dal lato del prodotto metallico 13 o da entrambi i lati. This applicator device 24 can provide for example a series of pressure rollers 25, or other suitable means, able to apply pressure on the film 12 and on the metallic product 13 in laminar form which pass through them. The pressure rollers 25 could be present on the side of the film 12, on the side of the metal product 13 or on both sides.

Tali rulli pressori 25 trasferiscono la giusta pressione al sandwich formato dalla pellicola 12, mono o multistrato, e dal prodotto metallico 13, facendo sì che non si creino bolle d’aria o altri difetti, durante l’unione di detta pellicola 12 a detto prodotto metallico 13. Il rivestimento di pellicola 12 come detto potrà essere su una o entrambe le superfici del prodotto metallico 13, quindi il sandwich che passa attraverso il dispositivo applicatore 24 potrà essere formato da “pellicolaprodotto metallico” oppure da “pellicola-prodotto metallico-pellicola”. These pressure rollers 25 transfer the right pressure to the sandwich formed by the film 12, mono or multilayer, and by the metal product 13, ensuring that no air bubbles or other defects are created during the union of said film 12 to said product metal 13. The film coating 12 as mentioned may be on one or both surfaces of the metal product 13, therefore the sandwich that passes through the applicator device 24 may be formed by "film-metal product" or by "film-metal product-film ".

Si ottiene quindi un prodotto metallico rivestito di materiale polimerico 14 che potrà essere sottoposto ad un successivo processo di raffreddamento mediante un dispositivo di raffreddamento 26, ad esempio un recipiente contenente acqua refrigerata. A metal product coated with polymeric material 14 is thus obtained which can be subjected to a subsequent cooling process by means of a cooling device 26, for example a container containing chilled water.

A valle del dispositivo di raffreddamento 26 può essere presente un accumulatore 27 posto a monte di un avvolgitore 28, mediante i quali possono essere ottenute con continuità delle bobine di prodotto metallico rivestito di materiale polimerico 14. Downstream of the cooling device 26 there may be an accumulator 27 placed upstream of a winder 28, by means of which coils of metal product coated with polymeric material 14 can be continuously obtained.

In fig. 2 è illustrato schematicamente un primo prodotto metallico rivestito in materiale polimerico 14 che comprende uno strato A di prodotto metallico 13, uno strato B di pellicola 12 addizionata con anidride maleica, applicata stabilmente a tale strato di prodotto metallico 13, e da eventuali uno o più strati C che possono essere realizzati mediante diversi materiali, ad esempio ulteriori uno o più strati di poliolefme che in questo caso non necessitano di essere addizionate con anidride maleica, in quanto non a contatto con il metallo. L’anidride maleica infatti deve essere presente nello strato B che deve aderire al prodotto metallico 13. In fig. 2 schematically illustrates a first metal product coated with polymeric material 14 which comprises a layer A of metal product 13, a layer B of film 12 added with maleic anhydride, stably applied to said layer of metal product 13, and possibly one or more layers C which can be made using different materials, for example additional one or more layers of polyolefms which in this case do not need to be added with maleic anhydride, as they are not in contact with the metal. In fact, maleic anhydride must be present in layer B which must adhere to the metal product 13.

Lo strato C più esterno potrà prevedere ad esempio una specifica colorazione in base al prodotto metallico rivestito in materiale polimerico 14 che si vuole ottenere, ad esempio una lamiera colorata. The outermost layer C may, for example, provide a specific coloring based on the metal product coated with polymeric material 14 to be obtained, for example a colored sheet.

In fig. 3 è illustrato sostanzialmente un doppio prodotto metallico rivestito in materiale polimerico 14, ovvero un sandwich formato da due strati A di prodotto metallico, da due strati B di pellicola 12 addizionata con anidride maleica, ed uno strato C di altro materiale, ad esempio poliolefme non addizionate con anidride maleica. In fig. 3 substantially shows a double metal product coated with polymeric material 14, that is a sandwich formed by two layers A of metal product, by two layers B of film 12 added with maleic anhydride, and a layer C of other material, for example non-polyolefms. added with maleic anhydride.

Mediante il presente metodo, quindi è possibile ottenere un prodotto metallico rivestito di materiale polimerico 14 che contiene poliolefme e non PVC. By means of the present method, it is therefore possible to obtain a metal product coated with polymeric material 14 which contains polyolefms and not PVC.

Pertanto il presente prodotto metallico rivestito di materiale polimerico 14 risulta ecologico, è di costo contenuto e non prevede per la sua produzione l’utilizzo di collanti o simili. Vantaggiosamente, il presente prodotto metallico rivestito di materiale polimerico 14 presenta comunque caratteristiche di impermeabilità, di anticorrosione e di isolamento, sia termico che elettrico. Therefore, the present metal product coated with polymeric material 14 is ecological, has a low cost and does not require the use of adhesives or the like for its production. Advantageously, the present metal product coated with polymeric material 14 has in any case characteristics of impermeability, anticorrosion and insulation, both thermal and electrical.

Grazie al presente metodo, che utilizza come additivo l’anidride maleica da miscelare al materiale termoplastico 10 a base di poliolefine, è inoltre possibile far aderire stabilmente ed efficacemente le poliolefine alla superficie del prodotto metallico, anche se le poliolefine, tradizionalmente, hanno bassa tensione superficiale. Thanks to the present method, which uses maleic anhydride as an additive to be mixed with the thermoplastic material 10 based on polyolefins, it is also possible to make the polyolefins adhere stably and effectively to the surface of the metal product, even if the polyolefins traditionally have low voltage. superficial.

Il presente prodotto metallico rivestito in materiale polimerico 14 può essere vantaggiosamente impiegato come lamiere plastificata in molteplici settori, dall’edilizia al settore automobilistico o altri. The present metal product coated with polymeric material 14 can be advantageously used as plasticized sheets in many sectors, from construction to the automotive sector or others.

Inoltre, anche a livello strutturale le lamiere plastificate potrebbero essere in futuro utilizzate laddove oggi sono impiegate costose tecniche di incollaggio attraverso l’uso di costose colle bi-componenti ed ottenere materiali compositi di diversa natura. In addition, even on a structural level, plasticized sheets could be used in the future where today expensive gluing techniques are used through the use of expensive bi-component glues and to obtain composite materials of different nature.

È chiaro che al metodo di realizzazione di un prodotto metallico rivestito di materiale polimerico fin qui descritto possono essere apportate modifiche e/o aggiunte di fasi, senza per questo uscire dall’ambito del presente trovato come definito dalle rivendicazioni. It is clear that modifications and / or additions of phases may be made to the method of manufacturing a metal product coated with polymeric material described up to now, without thereby departing from the scope of the present invention as defined by the claims.

È anche chiaro che, sebbene il presente trovato sia stato descritto con riferimento ad alcuni esempi specifici, una persona esperta del ramo potrà senz’altro realizzare molte altre forme equivalenti del presente metodo, del presente impianto e del presente prodotto metallico rivestito di materiale polimerico, aventi le caratteristiche espresse nelle rivendicazioni e quindi tutte rientranti nell'ambito di protezione da esse definito. It is also clear that, although the present invention has been described with reference to some specific examples, a person skilled in the art will certainly be able to realize many other equivalent forms of the present method, the present implant and the present metal product coated with polymeric material, having the characteristics expressed in the claims and therefore all falling within the scope of protection defined by them.

Nelle rivendicazioni che seguono, i riferimenti tra parentesi hanno il solo scopo di facilitare la lettura e non devono essere considerati come fattori limitativi per quanto attiene all’ambito di protezione sotteso nelle specifiche rivendicazioni. In the following claims, the references in brackets are for the sole purpose of facilitating reading and should not be considered as limiting factors as regards the scope of protection underlying the specific claims.

Claims

CLAIMS 1. Method of manufacturing a metal product coated with polymeric material, characterized in that it comprises the following steps: - the extrusion or co-extrusion of a material formed by one or more thermoplastic materials (10) based on polyolefins, such as polyethylene (PE), polypropylene (PP), or the like and by one or more additives (11) of which at least one additive is based on maleic anhydride, so as to obtain a mono or multilayer film (12); And - applying said film (12) to a metal product (13) by means of at least one step of heating the metal product (13) on which said film (12) is applied by pressure, so as to obtain a metal product coated with polymeric material (14).

2. Method as in claim 1, characterized in that said extrusion step is carried out in at least one extruder (15) associated with heating elements, in which the temperature varies from about 160 ° C to about 240 ° C.

3. Method as in claim 1 or 2, characterized in that the film (12) obtained by the extrusion or coextrusion process has a thickness ranging from about 30 microns to about 300 microns or more.

4. Method as in any one of the preceding claims, characterized in that the film (12) obtained by means of the extrusion or co-extrusion step is cooled and wound in at least one reel.

5. Method as in any one of the preceding claims, characterized in that before the heating step, the metal product (13) is subjected to a cleaning treatment.

6. Method as in any one of the preceding claims, characterized in that said step of applying the film (12) on the metal product is carried out by means of pressing means (25) suitable for pressing a sandwich comprising at least one film (12) and at least one metal product (13).

7. Method as in any one of the preceding claims, characterized in that after said step of applying the film (12), the metal product coated with polymeric material (14) is subjected to one or more cooling steps.

8. Method as in claim 7, characterized in that after said cooling step, the metal product coated with polymeric material (14) is wound in one or more coils.

9. Plant for manufacturing a metal product coated with polymeric material obtained by the method as in any one of the preceding claims, characterized in that it comprises at least one extruder (15) of a material formed by one or more thermoplastic materials (10) to based on polyolefins, such as polyethylene (PE), polypropylene (PP), or the like and one or more additives (11) of which at least one additive is based on maleic anhydride, at least one heating apparatus (23) of the metal product and pressure means (25) adapted to apply on the film (12) obtained by extrusion an appropriate pressure such to allow the adhesion of said film (12) on said heated metal product (13).

10. Metal product coated with polymeric material and obtained by a method as in any one of claims 1 to 8, characterized in that it comprises one or more layers of a film (12) based on polyolefins added with maleic anhydride.