IT202000023272A1

IT202000023272A1 - PLANT FOR THE MICRONIZATION AND MIXING OF A PIGMENT-BASED PRODUCT

Info

Publication number: IT202000023272A1
Application number: IT102020000023272A
Authority: IT
Inventors: Dario Franzoni
Original assignee: Ats S R L
Priority date: 2020-10-02
Filing date: 2020-10-02
Publication date: 2022-04-02

Description

IMPIANTO PER LA MICRONIZZAZIONE E MISCELAZIONE DI UN PLANT FOR THE MICRONIZATION AND MIXING OF A

PRODOTTO A BASE DI PIGMENTI PIGMENT-BASED PRODUCT

CAMPO TECNICO TECHNICAL FIELD

La presente invenzione concerne in generale un impianto di micronizzazione e miscelazione di un prodotto a base di pigmenti, come a esempio prodotti cosmetici, prodotti farmaceutici, prodotti alimentari e cos? via. The present invention generally relates to a plant for micronizing and mixing a product based on pigments, such as for example cosmetic products, pharmaceutical products, food products and so on. Street.

Oggigiorno la preparazione di prodotti a base di pigmenti prevede innanzitutto una fase di raffinazione meccanica del pigmento, operata ad esempio attraverso raffinatrici a cilindri che operano per attrito diretto, la miscelazione dei pigmenti in un solvente e una successiva fase di miscelazione della soluzione di pigmenti con una componente di base incolore o componente neutra, come a esempio una componente oleosa, una componente grassa, una cera e cos? via, attraverso turbo-emulsori. Viene cos? a crearsi il cosiddetto bulk di prodotto, il quale viene prima stoccato per poi essere riscaldato, ad esempio attraverso fusori, prima del suo confezionamento. Nowadays, the preparation of pigment-based products first of all involves a mechanical refining phase of the pigment, operated for example through cylinder refiners that operate by direct friction, the mixing of the pigments in a solvent and a subsequent phase of mixing the pigment solution with a colorless basic component or neutral component, such as an oily component, a fat component, a wax and so on? via, through turbo-emulsifiers. Comes like this? to create the so-called product bulk, which is first stored and then heated, for example through melters, before being packaged.

La Richiedente ha osservato che la fase di raffinazione meccanica come oggigiorno operata non ? in grado di ottenere granularit? medie dei pigmenti al di sotto di alcune decine di micron, influendo cos? negativamente sulla qualit? del prodotto finale. The Applicant has observed that the mechanical refining phase as operated today is not? able to obtain granularity? averages of the pigments below a few tens of microns, thus influencing? negatively on the quality? of the final product.

La Richiedente ha inoltre evidenziato che la necessit? di effettuare la raffinazione del pigmento preventivamente rispetto alla fase di emulsione comporta complessivamente tempi di lavorazione pi? lunghi, riducendo la produttivit? degli impianti. Inoltre, la separazione delle due fasi di processo rende difficoltoso modificare il gradiente di colore della miscela in fase di miscelazione. The Applicant has also highlighted that the need to carry out the refining of the pigment in advance of the emulsion phase involves overall processing times more? long, reducing the productivity? of the plants. Furthermore, the separation of the two process phases makes it difficult to modify the color gradient of the mixture during the mixing phase.

Non ultimo, la Richiedente ha riscontrato come negli impianti noti si generino importanti quantitativi di prodotto di scarto che non possono essere riutilizzati in quanto recuperabili unicamente attraverso il lavaggio degli impianti, determinando cos? un notevole impatto ambientale. Last but not least, the Applicant has found that in known plants large quantities of waste product are generated which cannot be reused as they can only be recovered by washing the plants, thus determining a significant environmental impact.

La Richiedente ha dunque percepito l'esigenza di migliorare gli impianti di micronizzazione e miscelazione di un prodotto a base di pigmenti noti ottimizzandone la produttivit? e incrementando la qualit? del prodotto ottenibile attraverso gli stessi. Has the Applicant therefore perceived the need to improve the micronization and mixing systems of a product based on known pigments, optimizing its productivity? and increasing the quality of the product obtainable through them.

SCOPI E RIASSUNTO DELL'INVENZIONE OBJECTS AND SUMMARY OF THE INVENTION

Alla luce di quanto sopra, il problema alla base della presente invenzione ? quello di ideare un impianto di micronizzazione e miscelazione di un prodotto a base di pigmenti in grado di superare gli inconvenienti dell?arte nota. In the light of the above, the problem underlying the present invention? that of devising a plant for micronizing and mixing a product based on pigments capable of overcoming the drawbacks of the prior art.

Nell?ambito di tale problema, uno scopo della presente invenzione ? quello di realizzare un impianto di micronizzazione e miscelazione di un prodotto a base di pigmenti che permetta di operare la raffinazione contemporaneamente alla miscelazione del prodotto. Within the scope of this problem, an object of the present invention is that of realizing a plant for the micronization and mixing of a product based on pigments which allows to operate the refining at the same time as the mixing of the product.

Un altro scopo della presente invenzione ? quello di realizzare un impianto di micronizzazione e miscelazione di un prodotto a base di pigmenti di qualit? elevata, caratterizzato da granulometrie dei pigmenti ampiamente al disotto di 20 ?m. Another object of the present invention ? to create a micronization and mixing plant for a product based on quality pigments? high, characterized by particle sizes of the pigments well below 20 ?m.

Ancora uno scopo della presente invenzione ? quello di realizzare un impianto di micronizzazione e miscelazione di un prodotto a base di pigmenti che permetta di minimizzare i quantitativi dei prodotti di scarto connaturati al passaggio della lavorazione da un prodotto a base di pigmenti a un altro. Another object of the present invention ? that of creating a plant for the micronization and mixing of a pigment-based product which allows minimizing the quantities of waste products inherent in the passage of processing from one pigment-based product to another.

In accordo con un suo primo aspetto, l'invenzione riguarda dunque un impianto di micronizzazione e miscelazione di un prodotto a base di pigmenti comprendente una tramoggia provvista di una bocca di ingresso superiore e di una bocca di uscita inferiore, la tramoggia essendo configurata per convogliare una pluralit? di componenti di prodotto introdotte attraverso la bocca di ingresso verso un gruppo di turbine posto in corrispondenza della bocca di uscita, la pluralit? di componenti di prodotto comprendendo almeno una componente neutra e un pigmento in forma solida. In accordance with a first aspect thereof, the invention therefore relates to a plant for micronizing and mixing a product based on pigments comprising a hopper provided with an upper inlet mouth and a lower outlet mouth, the hopper being configured to convey a plurality? of product components introduced through the inlet towards a group of turbines placed at the outlet, the plurality? of product components comprising at least one neutral component and a pigment in solid form.

Vantaggiosamente, il gruppo di turbine ? collegato in uscita a una tubatura di ricircolo per convogliare una miscela primaria in uscita dal gruppo di turbine nuovamente in ingresso alla tramoggia. Inoltre, il gruppo di turbine e/o la tubatura di ricircolo comprendono un elemento di frenatura della miscela in uscita dal gruppo di turbine cos? da generare una sovrappressione internamente allo stesso. Advantageously, the group of turbines ? connected at the outlet to a recirculation pipe to convey a primary mixture leaving the turbine unit back into the hopper. Furthermore, the turbine assembly and/or the recirculation pipe include a braking element for the mixture leaving the turbine assembly as well as to generate an overpressure inside it.

La Richiedente ha individuato che grazie alla generazione di un?importante sovrappressione internamente al gruppo di turbine ? possibile ottenere un?azione micronizzante del pigmento alimentato in forma solida, contemporanea all?azione di miscelazione del pigmento con la componente neutra. Has the Applicant identified that thanks to the generation of an important overpressure inside the group of turbines ? It is possible to obtain a micronizing action of the pigment fed in solid form, simultaneously with the mixing action of the pigment with the neutral component.

In questo modo ? vantaggiosamente possibile sia rendere il processo complessivamente pi? rapido, in quanto le fasi di micronizzazione e miscelazione hanno luogo contemporaneamente, sia ottenere una qualit? incrementata del prodotto finito a base di pigmenti per via della ridotta granulometria media che l?azione del gruppo di turbine permette di raggiungere. In this way ? advantageously possible is to make the process altogether more? rapid, as the micronization and mixing phases take place simultaneously, and to obtain a quality? increase of the finished product based on pigments due to the reduced average granulometry that the action of the group of turbines allows to reach.

La presente invenzione pu? presentare almeno una delle caratteristiche preferite che seguono, queste ultime sono in particolare combinabili tra loro a piacere allo scopo di soddisfare specifiche esigenze applicative. The present invention can have at least one of the preferred characteristics listed below, the latter in particular being combinable with one another as desired in order to satisfy specific application requirements.

Secondo una variante dell?invenzione, il gruppo di turbine comprende almeno una prima turbina verticale configurata per generare una depressione in corrispondenza della bocca di uscita della tramoggia e una seconda turbina orizzontale, posta in cascata alla prima turbina verticale e configurata per forzare la miscela in uscita al gruppo di turbine, la prima turbina verticale e la seconda turbina orizzontale essendo solidali a uno stesso albero di rotazione avente direzione di rotazione B. According to a variant of the invention, the group of turbines comprises at least a first vertical turbine configured to generate a vacuum at the hopper outlet and a second horizontal turbine, placed in cascade to the first vertical turbine and configured to force the mixture into outlet to the group of turbines, the first vertical turbine and the second horizontal turbine being integral with the same rotation shaft having direction of rotation B.

Vantaggiosamente, l?azione aspirante della prima turbina verticale aiuta l?instaurarsi di una sovrappressione all?interno della seconda turbina orizzontale, la cui azione di forzatura della miscela in uscita dal gruppo di turbine viene cos? incrementata. Advantageously, the suction action of the first vertical turbine helps the establishment of an overpressure inside the second horizontal turbine, whose forcing action of the mixture leaving the group of turbines is thus? increased.

Secondo una variante dell?invenzione, la seconda turbina orizzontale comprende una pluralit? di pale aventi sviluppo compreso in almeno un piano ortogonale all?albero di rotazione, le pale orizzontali essendo alloggiate all?interno di una ghiera di dispersione, laddove la ghiera di dispersione funge da elemento di frenatura del flusso di miscela in uscita dal gruppo di turbine. According to a variant of the invention, the second horizontal turbine comprises a plurality of of blades having a development included in at least one plane orthogonal to the rotation shaft, the horizontal blades being housed inside a dispersion ring, where the dispersion ring acts as a braking element of the flow of mixture leaving the group of turbines .

Preferibilmente, la ghiera di dispersione comprende una parete cilindrica provvista di una pluralit? di fori, laddove ciascun foro ha un asse di foro inclinato rispetto alla normale alla parete cilindrica in corrispondenza del foro. Preferably, the dispersion ferrule comprises a cylindrical wall provided with a plurality of of holes, where each hole has a hole axis inclined to the normal to the cylindrical wall at the hole.

Pi? preferibilmente, ciascun foro della pluralit? di fori ? inclinato rispetto alla normale alla parete cilindrica in corrispondenza del foro, di un angolo di inclinazione ? compreso tra 0? e 55? preferibilmente pari a circa 45?, misurato in una direzione opposta alla direzione di rotazione B dell?albero di rotazione. Pi? preferably, each hole of the plurality? of holes ? inclined with respect to the normal to the cylindrical wall at the hole, by an angle of inclination ? between 0? and 55? preferably equal to about 45?, measured in a direction opposite to the direction of rotation B of the rotation shaft.

Preferibilmente, le pale orizzontali sporgono dall?albero di rotazione con un secondo angolo di inclinazione ? misurato a partire da un raggio ortogonale all?albero di rotazione e avente stessa origine della pala, e in una direzione opposta alla direzione di rotazione B dell?albero di rotazione, il secondo angolo di inclinazione ? essendo compreso tra 15? e 45?. Preferably, the horizontal blades protrude from the rotation shaft with a second angle of inclination ? measured starting from a radius orthogonal to the rotation shaft and having the same origin as the blade, and in a direction opposite to the direction of rotation B of the rotation shaft, the second angle of inclination ? being between 15? and 45?.

La particolare conformazione della seconda turbina orizzontale e nello specifico della ghiera di dispersione permette di ottenere un rallentamento della fuoriuscita della miscela dal gruppo di turbine, andando a incrementare la pressione interna al gruppo. Questo, come detto sopra, incrementa notevolmente l?azione di micronizzazione e miscelazione esercitata dal gruppo sulla miscela. The particular shape of the second horizontal turbine and specifically of the dispersion ring allows to obtain a slowdown in the escape of the mixture from the group of turbines, going to increase the pressure inside the group. This, as mentioned above, considerably increases the micronizing and mixing action exerted by the unit on the mixture.

Secondo una variante dell?invenzione, la prima turbina verticale comprende una pluralit? di pale verticali che si estendono verso, e preferibilmente almeno parzialmente attraverso, la bocca inferiore della tramoggia e sono disposte attorno all?albero di rotazione e inclinate rispetto alla direzione di sviluppo verticale dell?albero di rotazione di un angolo di inclinazione verticale ?, preferibilmente compreso tra 10? e 30?. According to a variant of the invention, the first vertical turbine comprises a plurality of of vertical blades which extend towards, and preferably at least partially through, the lower mouth of the hopper and are arranged around the rotation shaft and inclined with respect to the direction of vertical development of the rotation shaft by a vertical angle ?, preferably between 10? and 30?.

In questo modo ? possibile realizzare un?efficace azione di aspirazione della miscela dalla tramoggia verso il gruppo di turbine, contribuendo a creare una sovrappressione all?interno dello stesso. In this way ? It is possible to carry out an effective suction action of the mixture from the hopper towards the group of turbines, helping to create an overpressure inside the same.

Secondo una variante dell?invenzione, il circuito di ricircolo comprende almeno una valvola di strozzatura, la valvola di strozzatura fungendo da elemento di frenatura del flusso di miscela in uscita dal gruppo di turbine. According to a variant of the invention, the recirculation circuit comprises at least one throttle valve, the throttle valve acting as a braking element of the mixture flow leaving the turbine group.

Vantaggiosamente, la valvola di strozzatura posta in uscita al gruppo di turbine permette di frenare ulteriormente la miscela in uscita dal gruppo di turbine, in questo modo controllando anche un ulteriore incremento della pressione interna al gruppo di turbine. Advantageously, the throttle valve located at the outlet of the turbine group allows to further brake the mixture leaving the turbine group, thus also controlling a further increase in the pressure inside the turbine group.

Preferibilmente, l?impianto comprende un sensore di pressione posto in uscita al gruppo di turbine e configurato per controllare l?apertura e la chiusura della valvola di strozzatura in funzione della pressione generata in uscita al gruppo di turbine. Preferably, the system comprises a pressure sensor located at the outlet of the turbine unit and configured to control the opening and closing of the throttle valve as a function of the pressure generated at the outlet of the turbine unit.

Vantaggiosamente, sulla base dei valori di pressione misurati dal sensore, ? possibile controllare l?apertura e la chiusura della valvola di strozzatura. Advantageously, on the basis of the pressure values measured by the sensor, ? possible to control the opening and closing of the restrictor valve.

Secondo una variante dell?invenzione la tubatura di ricircolo ? rivestita internamente con una calza protettiva vincolata in maniera rimuovibile alla tubatura. According to a variant of the invention, the recirculation pipe is lined internally with a protective sock bonded in a removable way to the pipe.

In questo modo risulta vantaggiosamente possibile effettuare la pulitura dell?impianto in modo efficace e in tempi rapidi. Risulta infatti sufficiente sfilare e sostituire la calza di rivestimento interno, recuperando in questo modo peraltro la quasi totalit? del prodotto lavorato. E? cos? possibile ridurre al minimo gli scarti di prodotto da smaltire. In this way it is advantageously possible to carry out the cleaning of the plant effectively and quickly. In fact, it is sufficient to remove and replace the internal lining sock, recovering in this way almost all of the of the processed product. AND? what? possible to minimize the product waste to be disposed of.

BREVE DESCRIZIONE DEI DISEGNI BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

Ulteriori caratteristiche e vantaggi della presente invenzione risulteranno meglio dalla seguente descrizione dettagliata di alcune sue forme di realizzazione preferite, fatta con riferimento ai disegni allegati. Further characteristics and advantages of the present invention will become clearer from the following detailed description of some of its preferred embodiments, made with reference to the attached drawings.

Le differenti caratteristiche nelle singole configurazioni possono essere combinate tra loro a piacere secondo la descrizione precedente, qualora ci si dovesse avvalere dei vantaggi risultanti in modo specifico da una particolare combinazione. The different features in the individual configurations can be combined with each other as desired according to the previous description, if one has to make use of the advantages specifically resulting from a particular combination.

In tali disegni, In such drawings,

- la figura 1 ? una vista schematica di un impianto di micronizzazione e miscelazione di un prodotto a base di pigmenti secondo la presente invenzione; - figure 1 ? a schematic view of a plant for micronizing and mixing a pigment-based product according to the present invention;

- la figura 2 ? una vista prospettica della turbina impiegata nell?impianto di micronizzazione secondo la presente invenzione; - figure 2 ? a perspective view of the turbine used in the micronization plant according to the present invention;

- la figura 3 ? una rappresentazione schematica in pianta dall?alto degli elementi costituenti la turbina di figura 2. - figure 3 ? a schematic plan view from above of the elements making up the turbine in figure 2.

DESCRIZIONE DETTAGLIATA DELL?INVENZIONE DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

Nella seguente descrizione, per l'illustrazione delle figure si ricorre a numeri o simboli di riferimento identici per indicare elementi costruttivi con la stessa funzione. Inoltre, per chiarezza di illustrazione, alcuni riferimenti possono non essere ripetuti in tutte le figure. In the following description, for the illustration of the figures, identical reference numbers or symbols are used to indicate construction elements with the same function. Furthermore, for clarity of illustration, some references may not be repeated in all the figures.

Mentre l?invenzione ? suscettibile di varie modifiche e costruzioni alternative, alcune forme di realizzazione preferite sono mostrate nei disegni e saranno descritte qui di seguito in dettaglio. Si deve intendere, comunque, che non vi ? alcuna intenzione di limitare l?invenzione alla specifica forma di realizzazione illustrata, ma, al contrario, l?invenzione intende coprire tutte le modifiche, costruzioni alternative ed equivalenti che ricadano nell?ambito dell?invenzione come definito nelle rivendicazioni. While the invention? susceptible to various modifications and alternative constructions, some preferred embodiments are shown in the drawings and will be described in detail below. It must be understood, however, that there is no no intention of limiting the invention to the specific embodiment illustrated, but, on the contrary, the invention intends to cover all modifications, alternative constructions and equivalents which fall within the scope of the invention as defined in the claims.

L?uso di ?ad esempio?, ?ecc?, ?oppure? indica alternative non esclusive senza limitazione a meno che non altrimenti indicato. L?uso di ?comprende? e ?include? significa ?comprende o include, ma non limitato a? a meno che non altrimenti indicato. The use of ?for example?, ?etc?, ?or? indicates non-exclusive alternatives without limitation unless otherwise indicated. The use of ?includes? and ?include? means ?includes or includes, but not limited to? unless otherwise indicated.

Con riferimento alla figura 1, ? illustrata una prima forma di realizzazione preferita di un impianto di micronizzazione e miscelazione di un prodotto a base di pigmenti, complessivamente indicato con 10. With reference to figure 1, ? shown a first preferred embodiment of a plant for micronizing and mixing a product based on pigments, indicated as a whole with 10.

L?impianto di micronizzazione e miscelazione di un prodotto a base di pigmenti 10 comprende una tramoggia 11 per l?alimentazione delle diverse componenti di prodotto che comprendono almeno un pigmento in forma solida, laddove la forma solida pu? comprendere blocchi di prodotto, il prodotto in scaglie o in polvere o in altra forma, e una componente di base incolore o componente neutra, come a esempio una componente oleosa, una componente grassa, una cera e cos? via. The plant for micronizing and mixing a product based on pigments 10 comprises a hopper 11 for feeding the various product components which include at least one pigment in solid form, where the solid form can? include product blocks, the product in flake or powder or other form, and a colorless base component or neutral component, such as an oil component, a fat component, a wax, and so on. Street.

La tramoggia 11 presenta conformazione a imbuto, preferibilmente troncoconica, con asse di simmetria A al fine di favorire il convogliamento di componenti di prodotto introdotti verso la parte bassa centrale della tramoggia 11. In particolare, la tramoggia 11 dispone di una bocca di ingresso 11a superiore e di una bocca di uscita 11b inferiore, a esmepio coassiali, laddove la bocca superiore 11a presenta estensione superficiale maggiore rispetto alla bocca inferiore 11b. The hopper 11 has a funnel shape, preferably frustoconical, with axis of symmetry A in order to facilitate the conveyance of product components introduced towards the lower central part of the hopper 11. In particular, the hopper 11 has an upper inlet 11a and of a lower outlet mouth 11b, for example coaxial, wherein the upper mouth 11a has a greater surface extension than the lower mouth 11b.

Internamente alla tramoggia 11 ? previsto un elemento raschiante 12 configurato per essere movimentato in aderenza alla parete laterale interna della tramoggia, preferibilmente ruotando attorno all?asse di simmetria A, al fine di liberare eventuali residui delle singole componenti di prodotto o della miscela di tali componenti che vanno a depositarsi e ad aderire contro tale parete laterale interna. In particolare, l?elemento raschiante pu? essere configurato per modulare la velocit? con cui viene movimentato in base a una pluralit? di parametri che caratterizzano le componenti di prodotto introdotte nella tramoggia 11 e/o la miscela che si vuole ottenere, ad esempio la viscosit? dei componenti o il grado di omogeneit? della miscela. Inside the hopper 11 ? a scraping element 12 is provided, configured to be moved in adherence to the internal side wall of the hopper, preferably by rotating around the axis of symmetry A, in order to free any residues of the individual product components or of the mixture of these components which are deposited and to adhere against this inner sidewall. In particular, the scraping element can? be configured to modulate the speed? with which it is handled on the basis of a plurality? of parameters which characterize the product components introduced into the hopper 11 and/or the mixture to be obtained, for example the viscosity? of the components or the degree of homogeneity? of the mix.

In corrispondenza della bocca inferiore 11b della tramoggia 11 ? previsto un gruppo di turbine 20, illustrato in dettaglio in Fig. 2. Il gruppo di turbine 20 ? configurato per generare una depressione sufficiente ad aspirare una miscela primaria 51 ottenuta da una parziale miscelazione delle componenti di prodotto alimentate alla tramoggia 11, e forzarne il passaggio attraverso il gruppo 20 stesso. At the lower mouth 11b of the hopper 11? a group of turbines 20 is provided, illustrated in detail in Fig. 2. The group of turbines 20 is configured to generate a vacuum sufficient to suck a primary mixture 51 obtained from a partial mixing of the product components fed to the hopper 11, and force its passage through the unit 20 itself.

A tal fine il gruppo di turbine 20 comprende una prima turbina verticale 21 e una seconda turbina orizzontale 22 entrambe solidali a uno stesso albero di rotazione 13, il quale nella normale configurazione di impiego dell?impianto 10 si estende lungo la verticale. To this end, the group of turbines 20 comprises a first vertical turbine 21 and a second horizontal turbine 22, both integral with the same rotation shaft 13, which in the normal configuration of use of the plant 10 extends along the vertical.

La prima turbina verticale 21 comprende una pluralit? di pale verticali 21a che si estendono verso e, preferibilmente, almeno parzialmente attraverso la bocca inferiore 11b della tramoggia 11 e sono disposte attorno all?albero di rotazione 13 e inclinate rispetto alla direzione di sviluppo verticale dello stesso 13 di un angolo di inclinazione verticale ?, preferibilmente compreso tra 10? e 30?. La turbina verticale 21 ? configurata per generare una depressione che risucchia la miscela primaria 51, spingendola forzatamente a fare ingresso nella la turbina orizzontale 22. The first vertical turbine 21 comprises a plurality of vertical blades 21a which extend towards and, preferably, at least partially through the lower mouth 11b of the hopper 11 and are arranged around the rotation shaft 13 and inclined with respect to the direction of vertical development of the same 13 by a vertical inclination angle ? , preferably between 10? and 30?. The vertical turbine 21 ? configured to generate a depression which sucks the primary mixture 51, forcibly pushing it to enter the horizontal turbine 22.

La turbina orizzontale 22 ? posta al disotto della turbina verticale 21 con riferimento alla direzione di sviluppo verticale dell?albero di rotazione 13 e comprende una pluralit? di pale orizzontali 22a aventi sviluppo compreso in almeno un piano ortogonale all?albero di rotazione 13. Le pale orizzontali 22a sporgono dall?albero 13 con un angolo di inclinazione orizzontale ? compreso tra 15? e 45? misurato a partire da un raggio ortogonale all?albero 13 e avente origine dall?albero 13 nello stesso punto della pala orizzontale e lungo una direzione opposta a una direzione di rotazione B dell?albero 13. The horizontal turbine 22 ? placed below the vertical turbine 21 with reference to the vertical development direction of the rotation shaft 13 and comprises a plurality? of horizontal blades 22a having a development included in at least one plane orthogonal to the rotation shaft 13. The horizontal blades 22a protrude from the shaft 13 with a horizontal angle of inclination ? between 15? and 45? measured starting from a radius orthogonal to the shaft 13 and originating from the shaft 13 at the same point of the horizontal blade and along a direction opposite to a direction of rotation B of the shaft 13.

Le pale della turbina orizzontale 22 sono vantaggiosamente alloggiate all?interno di una ghiera di dispersione 23 comprendente una parete cilindrica forata 24. In particolare i fori 25 della ghiera di dispersione 23 presentano un asse del foro inclinato di un ulteriore angolo di inclinazione orizzontale ? misurato a partire dalla normale alla parete cilindrica 24 e lungo una direzione opposta alla direzione di rotazione B dell?albero 13, con il terzo angolo di inclinazione ? compreso tra 0? e 55?, preferibilmente pari a circa 45?. The blades of the horizontal turbine 22 are advantageously housed inside a dispersion ring 23 comprising a perforated cylindrical wall 24. In particular, the holes 25 of the dispersion ring 23 have an axis of the hole inclined by a further angle of horizontal inclination ? measured starting from the normal to the cylindrical wall 24 and along a direction opposite to the direction of rotation B of the shaft 13, with the third angle of inclination ? between 0? and 55?, preferably equal to about 45?.

La turbina orizzontale 22 forza la miscela primaria 51 a passare attraverso i fori 25 della ghiera di dispersione 23, i quali tuttavia, per la loro diposizione inclinata lungo un?inclinazione opposta rispetto alla direzione di rotazione B, determinano una frenatura del passaggio della miscela 51 attraverso gli stessi. Questo porta a un forte incremento di pressione all?interno del gruppo di turbine 20, solitamente superiore ai 5 bar. La ghiera di dispersione 23 funge dunque da elemento di frenatura della miscela in uscita dal gruppo di turbine 20. The horizontal turbine 22 forces the primary mixture 51 to pass through the holes 25 of the dispersion ring nut 23, which however, due to their inclined arrangement along an opposite inclination with respect to the direction of rotation B, cause a braking of the passage of the mixture 51 through them. This leads to a strong increase in pressure inside the group of turbines 20, usually higher than 5 bar. The dispersion ring nut 23 therefore acts as a braking element for the mixture leaving the group of turbines 20.

Il gruppo di turbine 20 contribuisce in questo modo a una significativa frammentazione di eventuali residui solidi grossolani del pigmento, raggiungendo granulometrie medie inferiori a 20 ?m, come a esempio comprese tra 5-10 ?m. In questo modo, il gruppo di turbine 20 oltre a miscelare le componenti di prodotto, contribuisce a un?eccellente micronizzazione del pigmento. The group of turbines 20 thus contributes to a significant fragmentation of any coarse solid residues of the pigment, reaching average particle sizes of less than 20 ?m, such as for example comprised between 5-10 ?m. In this way, the group of turbines 20, in addition to mixing the product components, contributes to an excellent micronization of the pigment.

Il gruppo di turbine 20 ? collegato in uscita a una tubatura o circuito di ricircolo 14 esterno alla tramoggia 11, che sfocia nella tramoggia 11 in corrispondenza della bocca superiore 11a della stessa 11. Il gruppo di turbine 20 aspira dunque la miscela primaria 51 verso la parte bassa della tramoggia 11 per poi rimetterla in circolo in pressione e riconvogliarla verso la bocca superiore 11a della tramoggia 11 attraverso il circuito di ricircolo 14. The group of turbines 20 ? connected at the outlet to a recirculation pipe or circuit 14 external to the hopper 11, which flows into the hopper 11 at the upper mouth 11a of the same 11. The group of turbines 20 therefore sucks the primary mixture 51 towards the lower part of the hopper 11 to then put it back into circulation under pressure and convey it back towards the upper mouth 11a of the hopper 11 through the recirculation circuit 14.

Tale azione ripetuta permette di ottenere un?azione di micronizzazione efficace in tempi rapidi. Il riciclo facilita infatti la triturazione della componente solida di pigmento in assenza di attrito meccanico. This repeated action allows to obtain an effective micronization action in a short time. In fact, recycling facilitates the shredding of the solid pigment component in the absence of mechanical friction.

Lungo il circuito di riciclo 14 ? inoltre prevista una valvola di strozzatura 15, a esempio una valvola a tamburo, che permette di generare un aumento in pressione della miscela riconvogliata verso la bocca superiore 11a della tramoggia 11 fino a una pressione superiore a circa 10 bar, come a esempio pari a 25 bar. La valvola di strozzatura 15 funge dunque da (secondo) elemento di frenatura della miscela in uscita dal gruppo di turbine 20. Along the recycling loop 14 ? a choke valve 15 is also provided, for example a drum valve, which allows to generate an increase in pressure of the mixture conveyed towards the upper mouth 11a of the hopper 11 up to a pressure higher than about 10 bar, for example equal to 25 Cafe. The throttle valve 15 therefore acts as a (second) braking element for the mixture leaving the turbine unit 20.

Preferibilmente, ? previsto un sensore di pressione (non illustrato) ad esempio del tipo a membrana, che permette di controllare l?apertura della valvola di strozzatura 15 al fine di mantenere un valore di pressione sostanzialmente costante a monte della valvola di strozzatura 15. Preferably, ? a pressure sensor (not shown) is provided, for example of the membrane type, which allows the opening of the throttle valve 15 to be controlled in order to maintain a substantially constant pressure value upstream of the throttle valve 15.

In una forma di realizzazione non illustrata, la valvola di strozzatura 15 pu? essere realizzata a guisa di valvola a tre vie per l?opzionale deviazione della miscela micronizzata verso una camera di stoccaggio (non illustrata), una volta raggiunto il grado colorazione desiderato o, in alternativa, verso una camera di stoccaggio temporaneo a sua volta collegata a un gruppo dosatore (non illustrato). L?attivazione della valvola a tre vie pu? avvenire manualmente o in maniera automatizzata, ad esempio dopo un tempo di miscelazione e micronizzazione prestabilito in funzione della formulazione dello specifico prodotto a base di pigmenti. In an embodiment not shown, the throttle valve 15 can be made as a three-way valve for the optional diversion of the micronized mixture towards a storage chamber (not shown), once the desired color degree has been reached or, alternatively, towards a temporary storage chamber which is in turn connected to a dosing unit (not shown). The activation of the three-way valve can? take place manually or in an automated manner, for example after a pre-established mixing and micronization time depending on the formulation of the specific pigment-based product.

In una variate dell?invenzione, il circuito di ricircolo 14 ? vantaggiosamente rivestito internamente con una calza protettiva rimuovibile (non illustrata), ad esempio una calza in silicone o in un elastomero atossico, vincolata in maniera amovibile, a esempio clippata, alla tubatura che costituisce il circuito di ricircolo 14 in modo tale da rivestirla internamente. In questo modo, risulta particolarmente semplice riattrezzare l?impianto per la lavorazione di un diverso prodotto a base di pigmenti, che faccia utilizzo di pigmenti di colorazione differente. Sfilando e sostituendo la calza di rivestimento interno, si ottiene un?efficace e totale pulizia del circuito di ricircolo in maniera semplice e in tempi rapidi. Inoltre, grazie all?impiego della calza protettiva ? possibile recuperare sostanzialmente la quasi totalit? del prodotto lavorato, riducendo al minimo gli scarti di prodotto da smaltire. In a variation of the invention, the recirculation circuit 14 is advantageously lined internally with a removable protective sleeve (not shown), for example a sleeve made of silicone or a non-toxic elastomer, removably constrained, for example clipped, to the pipe which forms the recirculation circuit 14 so as to coat it internally. In this way, it is particularly simple to re-equip the plant for processing a different pigment-based product, which uses pigments of a different colour. By removing and replacing the internal lining sock, an effective and total cleaning of the recirculation circuit is obtained in a simple and rapid way. Furthermore, thanks to the use of the protective stocking ? is it possible to recover substantially almost all? of the processed product, minimizing product waste to be disposed of.

Il funzionamento dell?impianto di micronizzazione e miscelazione di un prodotto a base di pigmenti secondo la presente invenzione ? il seguente. The functioning of the plant for micronizing and mixing a product based on pigments according to the present invention ? the following.

Inizialmente ha luogo una fase di alimentazione di una pluralit? di componenti di prodotto all?interno della tramoggia 11 dell?impianto 10 di micronizzazione e miscelazione di un prodotto a base di pigmenti, tra cui almeno una componente neutra e un pigmento in forma solida. Initially takes place a phase of feeding a plurality? of product components inside the hopper 11 of the plant 10 for micronizing and mixing a product based on pigments, including at least one neutral component and a pigment in solid form.

La conformazione della tramoggia 11 e l?azione dell?elemento raschiante 12 determinano il convogliamento delle componenti di prodotto verso il gruppo di turbine 20 posto in corrispondenza della bocca inferiore 11b della tramoggia 11. The shape of the hopper 11 and the action of the scraping element 12 determine the conveyance of the product components towards the group of turbines 20 located at the lower mouth 11b of the hopper 11.

Ha cos? luogo una fase di micronizzazione del pigmento in forma solida e contemporanea miscelazione delle componenti di prodotto ottenuta attraverso l?azione aspirante della turbina verticale 21 del gruppo di turbine 20 che risucchia l?insieme delle componenti di prodotto dalla bocca inferiore 11b della tramoggia 11 e ne forza il passaggio in successione attraverso la seconda turbina orizzontale 22, in condizioni di sovrappressione per via dell?azione frenante esercitata dalla ghiera di dispersione 23 nonch? della valvola di strozzatura 15 posta in uscita al gruppo di turbine 20. has what? a phase of micronization of the pigment in solid form takes place and simultaneous mixing of the product components obtained through the suction action of the vertical turbine 21 of the group of turbines 20 which sucks all the product components from the lower mouth 11b of the hopper 11 and forces the passage in succession through the second horizontal turbine 22, under overpressure conditions due to the braking action exerted by the dispersion ring nut 23 as well as? of the throttle valve 15 placed at the outlet of the group of turbines 20.

La miscela primaria 51 generata dall?azione del gruppo di turbine 20 viene riconvogliata verso la bocca superiore 11a della tramoggia 11 per subire ulteriori cicli di micronizzazione e miscelazione fino al raggiungimento di un grado di micronizzazione sufficiente, caratterizzato da granulometrie medie dei pigmenti miscelati alla componente neutra inferiori ai 20 ?m. Vengono cos? a ripetersi ciclicamente le fasi di alimentazione e simultanee micronizzazione e miscelazione. The primary mixture 51 generated by the action of the group of turbines 20 is conveyed back towards the upper mouth 11a of the hopper 11 to undergo further micronization and mixing cycles until a sufficient degree of micronization is reached, characterized by medium particle sizes of the pigments mixed with the component neutral below 20 ?m. They come like this to repeat cyclically the phases of feeding and simultaneous micronization and mixing.

Vantaggiosamente, durante la lavorazione ? possibile modificare il gradiente di colore, aggiungendo ulteriore pigmento in forma solida in ingresso alla tramoggia 11. L?azione del gruppo di turbine 20 rende possibile effettuare tale modifica in maniera omogenea e in assenza di inclusioni granulometriche che determinerebbero una riduzione della qualit? del prodotto finale. Advantageously, during processing ? It is possible to modify the color gradient by adding further pigment in solid form entering the hopper 11. The action of the group of turbines 20 makes it possible to carry out this modification in a homogeneous manner and in the absence of granulometric inclusions which would cause a reduction in the quality? of the final product.

Una volta raggiunto il grado di micronizzazione e colorazione prestabilito, la miscela 51 ? generalmente trasferita in una camera di stoccaggio, eventualmente collegata a un gruppo dosatore. Tale passaggio pu? avvenire attivando la valvola di strozzatura 15 qualora questa sia realizzata a guisa di valvola a tre vie per la deviazione della miscela rispetto al circuito di ricircolo 14. In questa conformazione d?impianto ? inoltre possibile procedere direttamente a una fase di confezionamento, rendendo in questo modo superflua un?eventuale fase di refusione del prodotto stoccato. Once the pre-established degree of micronization and coloring has been reached, the 51 mixture is ? generally transferred to a storage chamber, possibly connected to a dosing unit. This passage can take place by activating the throttle valve 15 if this is designed as a three-way valve for diverting the mixture with respect to the recirculation circuit 14. In this conformation of the system ? it is also possible to proceed directly to a packaging phase, thus making a possible phase of remelting of the stored product superfluous.

Claims

1. Plant (10) for micronizing and mixing a product based on pigments comprising a hopper (11) provided with an upper inlet mouth (11a) and a lower outlet mouth (11b), the hopper (11) being configured to convey a plurality? of product components introduced through the inlet mouth (11a) towards a group of turbines (20) located at the outlet mouth (11b), the plurality? of product components comprising at least one neutral component and a pigment in solid form, characterized in that the group of turbines (20) ? connected at the outlet to a recirculation pipe (14) to convey a primary mixture leaving the turbine group (20) again entering the hopper (11), and by the fact that the turbine group (20) and/or the pipe of recirculation (14) comprise a braking element (23, 15) of the outgoing mixture to generate an overpressure inside the group of turbines (20).

2. Plant (10) according to claim 1, wherein the group of turbines (20) comprises at least a first vertical turbine (21) configured to generate a vacuum at the outlet mouth (11b) of the hopper (11) and a second horizontal turbine (22), placed in cascade to the first vertical turbine (21) and configured to force the mixture out of the group of turbines (20), the first vertical turbine (21) and the second horizontal turbine (22) being integral to the same rotation shaft (13) having direction of rotation (B).

3. Plant (10) according to claim 2, wherein the second horizontal turbine comprises a plurality of of blades (22a) having development included in at least one plane orthogonal to the rotation shaft (13), the horizontal blades (22a) being housed inside a dispersion ring (23), the dispersion ring (23) acting as a braking element of the flow of mixture leaving the group of turbines (20).

4. Plant (10) according to claim 2, wherein the dispersion ring (23) comprises a cylindrical wall (24) provided with a plurality of of holes (25), wherein each hole (25) has a hole axis inclined with respect to the normal to the cylindrical wall (24) at the hole (25).

5. Plant (10) according to claim 4, wherein each hole of the plurality of holes (25) ? inclined with respect to the normal to the cylindrical wall (24) at the hole by an angle of inclination (?) between 0? and 55?, preferably equal to about 45?, measured in a direction opposite to the direction of rotation (B) of the shaft (13).

6. Plant (10) according to any one of claims 3 to 5, wherein the horizontal blades (22a) protrude from the rotation shaft (13) with a second inclination angle (?) measured starting from a radius orthogonal to the ?rotation shaft (13) and having the same origin as the blade (22a) and in a direction opposite to the direction of rotation (B) of the rotation shaft (13), the second inclination angle (?) being between 15? and 45?.

7. Plant (10) according to any one of claims 2 to 6, wherein the first vertical turbine (21) comprises a plurality of of vertical blades (21a) which extend towards, and preferably at least partially through, the lower mouth (11b) of the hopper (11) and are arranged around the rotation shaft (13) and inclined with respect to the vertical development direction of the rotation shaft (13) of a vertical inclination angle (?), preferably between 10? and 30?.

8. Plant (10) according to any one of the preceding claims, wherein the recirculation circuit comprises at least one throttle valve (15), the throttle valve (15) acting as a braking element of the mixture flow leaving the group of turbines (20).

9. Plant (10) according to claim 8, comprising a pressure sensor located at the outlet of the turbine unit (20) and configured to control the opening and closing of the throttle valve (15).

10. Plant (10) according to any one of the preceding claims, wherein the recirculation pipe (14) is lined internally with a protective sock bonded in a removable manner to the pipe (14).