IT202100023153A1

IT202100023153A1 - Sistema per la regolazione dello spessore di un film plastico prodotto mediante processo di estrusione in testa piana

Info

Publication number: IT202100023153A1
Application number: IT102021000023153A
Authority: IT
Inventors: Gabriele Caccia; Paolo Rizzotti; Enrico Nappa; Fabiano Sarnari
Original assignee: Syncro Srl
Priority date: 2021-09-08
Filing date: 2021-09-08
Publication date: 2023-03-08
Also published as: WO2023037260A1; US20240367364A1; EP4399082A1

Description

SISTEMA PER LA REGOLAZIONE DELLO SPESSORE DI UN FILM PLASTICO PRODOTTO MEDIANTE PROCESSO DI ESTRUSIONE IN TESTA PIANA

Campo tecnico dell'invenzione

La presente invenzione si riferisce in generale a un procedimento, e relativo impianto, per la produzione di bobine di film plastico mediante processo di estrusione in testa piana. Pi? specificamente, la presente invenzione si riferisce a un procedimento, e relativo impianto, per la produzione di bobine di film plastico mediante processo di estrusione in testa piana in cui lo spessore del film pu? essere regolato mediante apposito sistema di regolazione.

Stato dell'arte

Il processo di estrusione in testa piana ? comunemente utilizzato per produrre una pluralit? di bobine di film plastico ottenute con tagli longitudinali sulla fascia estrusa. Le figure dalla 1 alla 3 dei disegni allegati mostrano schematicamente un tipico esempio di impianto per la produzione di film plastico mediante processo di estrusione in testa piana. Con riferimento a tali figure, il film plastico (indicato con F) viene colato da una testa di estrusione 10 attraverso una fessura 12 (visibile in figura 2), quindi trascinato da un rullo 14 raffreddato internamente (noto come "chill roll") e infine avvolto su tubi in cartone T mediante un gruppo avvolgitore 16 a formare una serie di bobine B (nell'esempio illustrato, quattro bobine).

A seguito del trascinamento da parte del rullo 14, il film F subisce un allungamento e un assottigliamento significativi e repentini che generano una contrazione trasversale del film altrettanto notevole e un'irregolarit? dello spessore a livello delle bande laterali del film che si estendono dai due bordi laterali verso il centro del film per una larghezza rilevante (spesso superiore a 150 mm). Queste bande laterali, dette "edge trims", vengono rimosse prima dell'avvolgimento finale del film mediante appositi dispositivi di taglio longitudinale 18, che sono generalmente posizionati nel gruppo avvolgitore 16. La posizione di tali dispositivi di taglio longitudinale 18 ? regolabile nella direzione della larghezza del film per permettere di regolare la larghezza delle bande laterali rimosse dal film.

Analoghi dispositivi di taglio longitudinale, indicati con 20, sono impiegati per suddividere il film in una serie di fasce (nel presente caso quattro fasce) destinate a essere avvolte ciascuna su un rispettivo tubo di cartone T a formare una rispettiva bobina B. Ciascun dispositivo di taglio longitudinale 20 comprende generalmente una coppia di lame longitudinali disposte a una certa distanza l'una dall'altra. La separazione fra le varie fasce di film ad opera di dispositivi di taglio longitudinale 20 di questo tipo genera pertanto strette fasce di film, dette "blade trims", che vengono rimosse e scartate o riutilizzate in linea con macchine dedicate al loro recupero. Alternativamente, i dispositivi di taglio longitudinale 20 possono comprendere lame longitudinali singole, seguite da dispositivi, quali telai deviatori o rulli allargatori, per allontanare le bande l'una dall'altra dopo il taglio. In questo modo si evita la generazione di "blade trims".

Un caso di produzione di film in testa piana molto diffuso e ben rappresentativo per una esemplificazione di base delle problematiche affrontate dalla presente ? costituito dagli impianti di estrusione cast per film estensibile (noto come film "stretch"). La bobina classica di film stretch per macchine fasciatrici automatiche ha una larghezza di 500 mm ed ? avvolta su un tubo in cartone di 3? (76,2 mm) di diametro fino a diametro esterno di 240-250 mm, equivalenti a una massa complessiva di circa 17 kg. La lunghezza di film avvolto ? variabile in funzione dello spessore dello stesso. In questo caso, la testa di estrusione piana avr? larghezza pari a un multiplo di 500 mm, con una maggiorazione all'incirca costante per tenere conto dei fenomeni di contrazione trasversale e degli sfridi da blade trims. Ad esempio per produrre due bobine da 500 mm di larghezza la testa di estrusione avr? una larghezza pari a 1550-1600 mm, per tre bobine la testa di estrusione avr? una larghezza pari a 2050-2100 mm, per quattro bobine la larghezza della testa di estrusione sar? di 2550-2600 mm, e cos? via per un numero maggiore di bobine.

Eventuali dispersioni di spessore del film in direzione trasversale, cio? in direzione perpendicolare alla direzione di avanzamento del film, vengono rilevate grazie a un misuratore di spessore 22 posizionato a valle del rullo 14 e a monte del gruppo avvolgitore 16. Tale misuratore di spessore assume generalmente la forma di uno scanner trasversale e pu? operare secondo diverse tecniche, quali tecniche ad assorbimento o trasmissione di radiazione emessa da sorgenti elettromagnetiche e/o radioattive (infrarossi, UV, raggi X, beta, gamma, ecc.), tecniche ottiche ad interferometria, ad ombra o altro, tecniche a base di ultrasuoni o una combinazione di tali tecniche.

Le misurazioni effettuate dal misuratore di spessore 22 sono impiegate da un sistema di regolazione dello spessore comprendente un'unit? elettronica di controllo 24 e una pluralit? di attuatori di regolazione 26, predisposti in genere nella testa di estrusione 10 e configurati per agire su un labbro deformabile della testa di estrusione stessa per variare la dimensione della fessura 12 attraverso cui viene colato il film. Sulla base delle misurazioni effettuate dal misuratore di spessore 22, l'unit? elettronica di controllo 24 comanda opportunamente gli attuatori di regolazione 26 in modo da compensare eventuali scostamenti, in eccesso o in difetto, dello spessore del film al fine di ottenere un film quanto pi? planare possibile e comunque al di sotto di livelli di tolleranza molto severi e ristretti.

Dopo un periodo di regolazione, quanto pi? breve possibile, riducendosi la dispersione del profilo di spessore entro i limiti di tolleranza imposti, il film prodotto raggiunge la planarit? di spessore stabilita e, al tempo stesso, le bobine raggiungono un desiderato livello di qualit? geometrica espresso in termini di:

- cilindricit?,

- compattezza (omogenea e corretta),

- assenza di cordonature caratterizzate da alternanza nella bobina di zone meno dense e zone compatte (le prime contenenti aria intrappolata tra gli strati di film pi? sottile del valor medio, le seconde pi? dure e dense a causa della sovrapposizione ripetuta di strati di film pi? spesso del valor medio risultanti in un diametro esterno maggiore delle zone precedenti), e

- costanza di massa (nel senso che ogni bobina deve avere un peso ben definito, o comunque variabile entro un dato intervallo, che nel caso delle bobine di film stretch definite sopra ? tipicamente compreso fra 17 e 17,1 kg, talvolta tra 17 e 17,15 Kg). Si noti inoltre che una variazione di massa superiore a 0,15 kg su 17 kg e la conseguente variazione di diametro avvolto potrebbero generare problemi in fase di avvolgimento. Una variazione di diametro, anche piccola, tra bobina e bobina (in numero variabile da 2, 3 e talvolta persino 4) avvolte su un unico mandrino e premute contro un unico rullo di contatto pu? infatti dar luogo a vibrazioni, disallineamenti e introduzione di aria irregolare tra gli strati di film in avvolgimento. A un problema di natura commerciale legato alla ripetibilit? in peso delle bobine se ne aggiunge pertanto uno di natura tecnologica altrettanto importante.

Lo spessore tipico del film stretch del caso sopra considerato ? compreso tra un minimo di 10 micron e un massimo di 23 micron. Se si considera uno spessore del film di 17 micron, contenere la massa di ogni bobina tra 17 e 17,1 kg equivale a contenere la variazione dello spessore medio del film tra bobina e bobina tra 17 e 17,1 micron.

Rilevare variazioni di spessore del film inferiori al decimo di micron richiede misuratori dotati di risoluzione ben inferiore al decimo di micron, il che ? gi? difficile da ottenere su macchine da laboratorio operanti in condizioni statiche e in ambiente climaticamente controllato e risulta pressoch? impossibile su misuratori operanti in linea nell'ambiente fabbrica. Non c'? dunque garanzia che il sistema di regolazione sia in grado di riportare lo spessore effettivo del film entro il decimo di micron.

Inoltre, la lettura dello spessore effettivo del film entro tolleranze cos? ristrette si scontra con i molti parametri fisici che, a seconda della tecnica di misura utilizzata dal misuratore di spessore, possono influenzare la misura dello spessore.

Considerando a titolo di esempio un misuratore di spessore basato su tecniche ad assorbimento o trasmissione di radiazione emessa da sorgenti elettromagnetiche e/o radioattive, la radiazione emessa dal trasmettitore prima di raggiungere il ricevitore attraversa in successione una prima intercapedine di aria, il film estruso, una seconda intercapedine di aria ed eventuali lenti o membrane protettive interposte tra emettitore e ricevitore. Lungo la scansione moltissime variabili agiscono sulla lettura dello spessore del film, in sovrapposizione con la reale variazione dello spessore del film stesso. Tali variabili sono ad esempio legate alla variazione delle propriet? dell'aria lungo la direzione di scansione (densit?, temperatura, pressione, umidit? e velocit?, quest'ultima essendo intesa come variazione di flussi, correnti d'aria piccole o grandi, turbolenze, ecc.), o a variazioni di natura meccanica (precisione meccanica dei carrelli che guidano le teste di misura, dilatazioni o torsioni, vibrazioni della macchina, vibrazioni e corrugazioni del film stesso, ecc.) o ancora a variazioni di natura elettronica dei componenti (schede di amplificazione, termoregolazione dei componenti, rumore, ecc.).

Molti di questi parametri vengono controllati dal sistema di regolazione e compensati, mentre altri vengono mappati nel sistema come "taratura" della macchina.

Tuttavia, per ognuna delle variabili sopra elencate piccole variazioni lungo la scansione o tra scansioni successive possono introdurre nella misura errori dello stesso ordine di grandezza del limite imposto alla variazione dello spessore del film.

Ad esempio, una variazione di temperatura dell'aria di pochi decimi di grado equivale a una variazione dello spessore misurato dell'ordine del decimo di micron. Una variazione di velocit? dell'aria tra le teste di misura di pochi metri al secondo (4-5 m/s causati ad esempio dall'apertura di un portone della fabbrica, dall'accensione o spegnimento di un ventilatore, da flussi interni all'area in cui opera l'impianto di estrusione) equivale a una variazione dello spessore misurato di un decimo di micron. Una variazione della distanza tra trasmettitore e ricevitore di 2-3 decimi di millimetro o un errore di orientamento angolare comportano una variazione dello spessore misurato di un decimo di micron. In definitiva, gli attuali sistemi di regolazione non permettono di controllare lo spessore del film entro un intervallo sufficientemente ristretto, dell'ordine del decimo di micron. Di conseguenza il peso delle bobine di film prodotte pu? variare in modo significativo, portando cos? agli inconvenienti, sia di natura commerciale sia di natura tecnologica, sopra illustrati.

Sommario dell'invenzione

Scopo della presente invenzione ? dunque fornire un procedimento e un impianto per la produzione di bobine di film plastico mediante processo di estrusione in testa piana che permettano di ovviare agli inconvenienti della tecnica nota sopra discussi.

Questo e altri scopi sono pienamente raggiunti, secondo un primo aspetto della presente invenzione, grazie a un procedimento come definito nell'annessa rivendicazione indipendente 1 e, secondo un ulteriore aspetto della presente invenzione, grazie a un impianto come definito nell'annessa rivendicazione indipendente 7.

Modalit? di attuazione vantaggiose del procedimento secondo l'invenzione, nonch? forme di realizzazione vantaggiose dell'impianto secondo l'invenzione, formano oggetto delle rivendicazioni dipendenti, il cui contenuto ? da intendersi come parte integrante della presente descrizione.

In sintesi, l'invenzione si fonda sull'idea di misurare una grandezza di riferimento delle bobine di film prodotte, la quale grandezza di riferimento ? funzione dello spessore del film, e di confrontare il valore cos? misurato con il valore teorico di tale grandezza di riferimento corrispondente al valore di spessore teorico del film (vale a dire con il valore desiderato dello spessore del film). Se il valore misurato della grandezza di riferimento della bobina risulta superiore o inferiore al valore teorico, ci? sar? opportunamente interpretato dal sistema di regolazione come conseguenza di un aumento o una diminuzione dello spessore del film rispetto al valore teorico e pertanto il sistema di regolazione provveder? a compensare tale variazione di spessore del film.

La grandezza di riferimento che viene misurata pu? essere ad esempio il peso della bobina. Se il valore misurato del peso della bobina risulta superiore al valore teorico, ci? significa che lo spessore reale del film ? corrispondentemente superiore al valore di spessore teorico. Di conseguenza, gli attuatori del sistema di regolazione saranno opportunamente comandati per compensare tale aumento di spessore del film. Al contrario, se il valore di peso misurato della bobina risulta inferiore al valore di peso teorico, ci? significa che lo spessore reale del film ? corrispondentemente inferiore al valore di spessore teorico. Di conseguenza, gli attuatori del sistema di regolazione saranno opportunamente comandati per compensare tale riduzione di spessore del film. Nel caso di un impianto che produce contemporaneamente pi? bobine, vale a dire di un impianto in cui il film fuoriuscente dalla testa di estrusione piana viene tagliato in pi? fasce, ciascuna delle quali viene poi avvolta su una rispettiva bobina, misurando il peso di ciascuna bobina (o, pi? in generale, misurando per ciascuna bobina la grandezza di riferimento, funzione dello spessore del film) ? possibile compensare eventuali variazioni di spessore delle corrispondenti fasce di film.

Nel caso in cui sia scelto il peso come grandezza di riferimento, dal momento che il peso di una bobina di film dipende anche dalla larghezza della fascia di film avvolto sulla bobina, secondo una modalit? di attuazione preferita del procedimento sono previsti altres? la misura della larghezza del film avvolto sulla bobina e il confronto fra il valore di larghezza misurato e il valore di larghezza teorico. A parit? di diametro esterno della bobina, infatti, il peso della bobina dipende non solo dallo spessore, ma anche dalla larghezza del film. Grazie al fatto di acquisire anche l'informazione relativa alla larghezza della bobina di film, ? possibile regolare in modo pi? preciso lo spessore del film.

Il peso delle bobine, come pure - ove previsto - la larghezza delle bobine, possono essere misurati in modo manuale, in modo semiautomatico o in modo completamente automatico. Inoltre, le misurazioni del peso delle bobine e, ove previsto, anche della larghezza delle bobine, possono essere effettuate su ciascuna bobina prodotta oppure a campione, ad esempio a intervalli di tempo o di cicli regolari o in caso di insorgenza di difetti apparenti nelle bobine prodotte.

In alternativa al peso della bobina, pu? essere scelta come grandezza di riferimento il diametro esterno medio della bobina, cio? il diametro medio della superficie cilindrica esterna della bobina, che pu? essere misurato utilizzando ad esempio un tastatore (o analogo strumento di misura) montato in modo scorrevole in direzione trasversale, cio? in direzione parallela all'asse della bobina. Spostando il tastatore da un bordo all'altro della bobina ? possibile rilevare le variazioni di diametro esterno della bobina, conseguenti alla sovrapposizione di strati di film aventi spessore variabile in direzione parallela all'asse della bobina, e dunque misurare il valore medio del diametro esterno. Inoltre, il tastatore potrebbe anche misurare la larghezza effettiva della bobina. Sulla base della misura del diametro esterno medio della bobina, nonch? - preferibilmente -della misura della larghezza della bobina, ? possibile determinare eventuali scostamenti dello spessore del film rispetto al valore teorico e, se necessario, compensare tali scostamenti. Il diametro esterno medio della bobina pu? essere comunque misurato in altro modo, ad esempio utilizzando mezzi di visione quali telecamere.

Con il procedimento secondo l'invenzione ? possibile raggiungere livelli di precisione e ripetibilit? in termini di peso delle bobine e di valore medio dello spessore del film avvolto altrimenti non raggiungibili con la sola regolazione ad anello aperto degli attuali sistemi di regolazione, basata sulle misure fornite dai misuratori di spessore.

Breve descrizione delle figure

Ulteriori caratteristiche e vantaggi della presente invenzione risulteranno pi? chiaramente dalla descrizione che segue, fatta a puro titolo esemplificativo e non limitativo, con riferimento ai disegni annessi in cui:

- la figura 1 ? una vista prospettica che mostra schematicamente un impianto per la produzione di bobine di film plastico mediante processo di estrusione in testa piana provvisto di sistema di regolazione dello spessore secondo la tecnica nota;

- la figura 2 ? una vista in scala ingrandita del dettaglio A di figura 1;

- la figura 3 ? una vista prospettica dell'impianto di figura 1, da un punto di vista diverso rispetto a quello di figura 1; e

- le figure 4 e 5 sono viste prospettiche, analoghe a quelle delle figure 1 e 3, che mostrano schematicamente un impianto per la produzione di bobine di film plastico mediante processo di estrusione in testa piana provvisto di sistema di regolazione dello spessore secondo la presente invenzione.

Descrizione dettagliata

Con riferimento alle figure 4 e 5, dove a parti ed elementi identici o corrispondenti a quelli delle figure dalla 1 alla 3 sono stati attribuiti i medesimi numeri o lettere di riferimento, la presente invenzione prevede, come nello stato dell'arte, l'utilizzo di un impianto comprendente una testa di estrusione 10 da una cui fessura 12 viene colato il film plastico F (di seguito semplicemente indicato come film F), un rullo 14 ("chill roll") raffreddato internamente, posto a valle della testa di estrusione 10 per trascinare il film F fuoriuscente dalla fessura 12 della testa di estrusione 10, e un gruppo avvolgitore 16 disposto a valle del rullo 14 e atto ad avvolgere il film F su un tubo di cartone T a formare una bobina B. L'impianto comprende inoltre dispositivi di taglio longitudinale 18 predisposti per rimuovere bande laterali ("edge trims") del film F prima dell'avvolgimento finale nel gruppo avvolgitore 16. La posizione di tali dispositivi di taglio longitudinale 18 ? regolabile nella direzione della larghezza del film per permettere di regolare la larghezza delle bande laterali rimosse dal film.

L'invenzione ? applicabile sia al caso in cui il film F viene avvolto su una singola bobina B sia al caso (mostrato nelle figure 4 e 5) in cui il film F viene suddiviso mediante dispositivi di taglio longitudinale 20 in pi? fasce (nel presente caso quattro fasce) e ciascuna fascia viene avvolta dal gruppo avvolgitore 16 su un rispettivo tubo di cartone T a formare una rispettiva bobina B. Nella rimanente parte della descrizione si parler? in generale di bobina, con ci? includendo sia il caso di produzione di una singola bobina per volta sia il caso di produzione contemporanea di pi? bobine. Come spiegato in precedenza con riferimento alla tecnica nota, anche nell'impianto secondo l'invenzione i dispositivi di taglio longitudinale 20, ove presenti, possono comprendere ciascuno una coppia di lame longitudinali disposte a una certa distanza l'una dall'altra o in alternativa una singola lama longitudinale.

L'impianto comprende inoltre, come nella tecnica nota sopra descritta con riferimento alle figure dalla 1 alla 3, un misuratore di spessore 22, posizionato a valle del rullo 14 e a monte del gruppo avvolgitore 16 e predisposto per rilevare eventuali dispersioni di spessore del film in direzione trasversale, cio? in direzione perpendicolare alla direzione di avanzamento del film, e un sistema di regolazione dello spessore che include un'unit? elettronica di controllo 24 e attuatori di regolazione 26, che sono disposti in particolare nella testa di estrusione 10 e sono opportunamente controllati dall'unit? elettronica di controllo 24 per regolare lo spessore del film in uscita dalla testa di estrusione 10.

Pi? specificamente, l'unit? elettronica di controllo 24 ? configurata per regolare, agendo sugli attuatori di regolazione 26, lo spessore del film in uscita dalla testa di estrusione 10 sulla base del confronto fra la misura di una grandezza di riferimento della bobina (la quale grandezza di riferimento dipende dallo spessore del film) e il valore di tale grandezza di riferimento corrispondente al valore teorico dello spessore del film (vale a dire con il valore desiderato dello spessore del film). Se il valore misurato della grandezza di riferimento coincide con il valore teorico di tale grandezza, ci? significa che lo spessore del film in uscita dalla testa di estrusione 10 corrisponde al valore di spessore teorico, e dunque non sar? necessario intervenire sugli attuatori di regolazione 26. Se invece il valore misurato della grandezza di riferimento ? superiore o inferiore al valore teorico di tale grandezza, ci? significa che lo spessore del film in uscita dalla testa di estrusione 10 ? corrispondentemente superiore o inferiore al valore di spessore teorico, e dunque l'unit? elettronica di controllo 24 comander? opportunamente gli attuatori di regolazione 26 in modo da compensare lo scostamento dello spessore reale del film rispetto allo spessore teorico.

Come grandezza di riferimento pu? essere scelto il peso delle bobine prodotte. A parit? di larghezza e di diametro esterno, infatti, il peso delle bobine dipende dallo spessore medio del film. A tale riguardo, pur non escludendo la possibilit? di pesare il tubo di cartone prima del suo inserimento sul mandrino del gruppo avvolgitore 16, la variabilit? del peso del tubo di cartone pu? essere trascurata e dunque si pu? assumere che il peso dei tubi di cartone sia costante e che quindi eventuali variazioni di peso della bobina siano dettate unicamente, a parit? di larghezza e di diametro esterno della bobina, da variazioni dello spessore medio del film.

Preferibilmente, oltre al peso viene misurata anche la larghezza delle bobine, dal momento che un'eventuale variazione di larghezza, a parit? di spessore medio del film, influenza il peso delle bobine. La larghezza della bobina ? determinata dalla distanza fra i dispositivi di taglio longitudinale (pi? precisamente, nel caso di avvolgimento del film su un'unica bobina, dalla distanza fra i dispositivi di taglio longitudinale 18, e nel caso di avvolgimento del film su pi? bobine, dalla distanza fra i dispositivi di taglio longitudinale 20 per quanto riguarda la/e bobina/e centrale/i, associata/e alla/e fascia/e centrale/i di film, e fra ciascun dispositivo di taglio longitudinale 18 e l'adiacente dispositivo di taglio longitudinale 20 per quanto riguarda le due bobine laterali, associate alle due fasce laterali di film). Tale distanza pu? essere assunta come nota in modo preciso e come costante nel tempo, per cui ? possibile evitare di misurare la larghezza di ciascuna bobina.

La misura del peso, ed eventualmente anche della larghezza, delle bobine prodotte consente al sistema di regolazione dello spessore di imporre, nel caso di variazione dello spessore del film rispetto al valore teorico, un'adeguata compensazione agendo sugli attuatori di regolazione 26. Naturalmente, nel caso di impianto che produce pi? bobine contemporaneamente, suddividendo il film in pi? fasce e avvolgendo ciascuna fascia su un rispettivo tubo di cartone a formare una rispettiva bobina, il sistema di regolazione compenser? eventuali variazioni di spessore per ciascuna fascia del film a seconda delle misure di peso, ed eventualmente anche di larghezza, della bobina corrispondente. Le modalit? di acquisizione del peso, ed eventualmente anche della larghezza, delle bobine possono essere di vario tipo, da una modalit? manuale, la pi? semplice, a una modalit? totalmente automatica, la pi? complessa.

Nella modalit? manuale, utilizzata nell'esempio di impianto mostrato nelle figure 4 e 5, l'operatore pesa una per una, secondo un ordine stabilito, mediante una bilancia 28 le bobine B scaricate ciclicamente dal gruppo avvolgitore 16 e, per ciascuna bobina, inserisce in un'interfaccia operatore 30 del sistema di regolazione dello spessore il corrispondente valore di peso misurato. I valori di peso cos? inseriti verranno utilizzati dall'unit? elettronica di controllo 24 del sistema di regolazione dello spessore per le successive regolazioni fino a un nuovo inserimento di dati. L'intervallo tra misurazioni di peso successive pu? essere definito in base alle specifiche del cliente e pu? andare da una misurazione del peso sul 100% delle bobine prodotte, a una misurazione a intervalli di tempo o di cicli regolari, o ancora all'insorgenza di difetti apparenti nelle bobine prodotte.

Oltre al valore di peso misurato, l'operatore pu? inserire nell'interfaccia operatore 30 anche il valore di larghezza per ciascuna bobina. Il valore di larghezza delle bobine pu? essere determinato sulla base di misure effettuate sulle bobine stesse o sulla base di misure della distanza tra le lame dei dispositivi di taglio longitudinali 18 e 20. In questo secondo caso, l'operazione di misura andr? ripetuta o corretta ogniqualvolta vengano riposizionate le lame dei dispositivi di taglio longitudinali 18 e 20.

L'operazione di acquisizione del peso, ed eventualmente anche della larghezza, delle bobine pu? essere almeno in parte automatizzata collegando la bilancia 28 direttamente all'unit? elettronica di controllo 24. In questo caso l'operatore dovr? semplicemente dare consenso all'acquisizione del peso identificando la posizione della bobina da associare alla misurazione del peso acquisita dalla bilancia 28. Inoltre, alla bilancia 28 pu? essere associato un sistema di misura della larghezza, che pu? essere di tipo meccanico (ad es. tastatore, ecc.), di tipo ottico (ad es. fotocellula, telecamera, ecc.), di tipo senza contatto (ad es. basato su sonar e ultrasuoni, laser, ecc.) o di qualsiasi altro tipo idoneo allo scopo.

Le bobine possono essere posate sulla bilancia 28 manualmente ma, nell'ottica di un'automazione sempre maggiore, alla bilancia 28 potranno essere associati mezzi di alimentazione automatici, quali alimentatori automatici a nastri, a rulli, a rotolamento, robotizzati o altro, per posizionare in modo automatico le bobine da pesare sulla bilancia, senza bisogno di intervento dell'operatore. Secondo un'ulteriore modalit? di attuazione, nel caso in cui siano previsti robot sistemi di pallettizzazione automatici o robotizzati a valle del gruppo avvolgitore 16, la misurazione del peso delle bobine, come pure - se prevista - la misurazione della larghezza delle bobine, potranno essere eseguite direttamente da tali sistemi, ad esempio effettuando la misurazione del peso sul braccio stesso del robot pallettizzatore.

Ulteriori modalit? automatiche per eseguire la misurazione della larghezza delle bobine possono essere ad esempio la misurazione della fascia di film immediatamente prima del suo avvolgimento in bobina o l'acquisizione della posizione delle lame dei dispositivi di taglio longitudinali. Nel caso di misurazione della larghezza delle varie fasce, essa pu? essere effettuata con misuratori ottici o sfruttando dispositivi gi? presenti sull'impianto per finalit? diverse, quali ad esempio telecamere per l'analisi di impurit? e difetti.

A prescindere da come e dove viene acquisita l'informazione relativa alla larghezza delle bobine, tale informazione potr? essere associata in modo automatico all'informazione relativa al peso delle bobine e gestita dall'unit? elettronica di controllo del sistema di regolazione dello spessore per controllare gli attuatori di regolazione.

Tali informazioni costituiscono un valido elemento di verifica degli effetti delle regolazioni e consentono di adottare strategie di compensazione ad anello chiuso che permettono di raggiungere livelli di precisione e ripetibilit? di peso delle bobine e di valor medio dello spessore del film avvolto altrimenti irraggiungibili con la sola regolazione ad anello aperto basata sulle misure di spessore fornite dal misuratore di spessore posizionato fra il chill roll e il gruppo avvolgitore. Tali strategie di compensazione potranno essere applicate non solo per correggere l'entit? della regolazione dello spessore imposta dagli attuatori di regolazione, ma anche come correttivo locale del valore di spessore misurato dal misuratore di spessore.

Inoltre, se il valore effettivo dello spessore medio del film ? noto da altri dispositivi presenti sull'impianto, come ad esempio dosatori gravimetrici, tale dato potr? essere opportunamente utilizzato dall'unit? elettronica di controllo del sistema di regolazione dello spessore. Il valore effettivo dello spessore medio del film pu? essere infatti ricavato dalla portata oraria dell'impianto, controllata dai dosatori gravimetrici, una volta note la larghezza della fascia estrusa raccolta in bobina e la velocit? di linea. In alternativa al peso, quale grandezza di riferimento pu? essere utilizzato il diametro esterno medio della bobina, cio? il diametro medio della superficie cilindrica esterna della bobina, che pu? essere misurato utilizzando ad esempio un tastatore (o analogo strumento di misura) montato in modo scorrevole in direzione trasversale, cio? in direzione parallela all'asse della bobina. Spostando il tastatore da un bordo all'altro della bobina ? possibile rilevare le variazioni di diametro esterno della bobina, conseguenti alla sovrapposizione di strati di film aventi spessore variabile in direzione parallela all'asse della bobina, e dunque misurare il valore medio del diametro esterno. Inoltre, il tastatore potrebbe anche misurare la larghezza effettiva della bobina. Sulla base della misura del diametro esterno medio della bobina, nonch? - preferibilmente - della misura della larghezza della bobina, ? possibile determinare eventuali scostamenti dello spessore del film rispetto al valore teorico e, se necessario, compensare tali scostamenti. Il diametro esterno medio della bobina pu? essere comunque misurato in altro modo, ad esempio utilizzando mezzi di visione quali telecamere.

La presente invenzione ? stata fin qui descritta con riferimento a sue modalit? di attuazione preferite. ? da intendersi che possono essere previste altre modalit? di attuazione che afferiscono al medesimo nucleo inventivo, tutte rientranti nell'ambito di protezione delle rivendicazioni qui di seguito riportate.

Claims

RIVENDICAZIONI

1. Procedimento per la produzione di bobine (B) di film (F) plastico mediante processo di estrusione in testa piana, comprendente le operazioni di

a) colare il film (F) da una fessura (12) di una testa di estrusione (10) regolandone lo spessore mediante mezzi di regolazione (26);

b) trascinare il film (F) in uscita dalla testa di estrusione (10) mediante un rullo (14) raffreddato internamente; e

c) avvolgere il film (F) proveniente da detto rullo (14) in modo da formare bobine (B) di film;

caratterizzato dal fatto di comprendere inoltre le operazioni di

d) misurare una grandezza di riferimento delle bobine (B) di film prodotte, la quale grandezza di riferimento ? funzione dello spessore del film (F),

e) di confrontare il valore misurato di detta grandezza di riferimento con un valore teorico di detta grandezza di riferimento corrispondente al valore teorico di spessore del film (F), e

f) nel caso in cui il valore misurato risulti diverso dal valore teorico di detta grandezza di riferimento, regolare lo spessore del film (F) agendo su detti mezzi di regolazione (26).

2. Procedimento secondo la rivendicazione 1, in cui detta grandezza di riferimento ? il peso delle bobine (B) di film prodotte.

3. Procedimento secondo la rivendicazione 1, in cui detta grandezza di riferimento ? il diametro medio della superficie cilindrica esterna delle bobine (B) di film prodotte.

4. Procedimento secondo la rivendicazione 2 o la rivendicazione 3, comprendente inoltre le operazioni di misurare la larghezza delle bobine (B) di film prodotte e di tenere conto anche della misura di larghezza cos? acquisita per comandare detti mezzi di regolazione (26).

5. Procedimento secondo una qualsiasi delle rivendicazioni dalla 2 alla 4, in cui detta operazione d) di misura di detta grandezza di riferimento viene effettuata su ciascuna bobina (B) prodotta.

6. Procedimento secondo una qualsiasi delle rivendicazioni dalla 2 alla 4, in cui detta operazione d) di misura di detta grandezza di riferimento viene effettuata a campione sulle bobine (B) prodotte, in particolare a intervalli di tempo o di cicli regolari.

7. Impianto per la produzione di bobine (B) di film (F) plastico mediante processo di estrusione in testa piana, comprendente:

- una testa di estrusione (10) presentante una fessura (12) attraverso la quale nel funzionamento fuoriesce il film (F);

- mezzi di regolazione (26) associati a detta fessura (12) della testa di estrusione (10) per regolare lo spessore del film (F);

- un rullo (14) raffreddato internamente, che ? disposto a valle della testa di estrusione (10) per trascinare il film (F) in uscita dalla testa di estrusione (10);

- un gruppo avvolgitore (16) predisposto per avvolgere il film (F) proveniente da detto rullo (14) in modo da formare una o pi? bobine (B) di film; e

- un'unit? elettronica di controllo (24) configurata per controllare detti mezzi di regolazione (26) per regolare lo spessore del film (F) in uscita dalla testa di estrusione (10);

caratterizzato

dal fatto di comprendere inoltre primi mezzi di misura (28) predisposti per misurare una grandezza di riferimento delle bobine (B) di film prodotte, la quale grandezza di riferimento ? funzione dello spessore del film (F), e

dal fatto che l'unit? elettronica di controllo (24) ? configurata per controllare detti mezzi di regolazione (26) sulla base dei valori di misura di detta grandezza di riferimento forniti da detti primi mezzi di misura (28).

8. Impianto secondo la rivendicazione 7, in cui detti primi mezzi di misura (28) sono predisposti per misurare il peso delle bobine (B) di film prodotte.

9. Impianto secondo la rivendicazione 7, in cui detti primi mezzi di misura (28) sono predisposti per misurare il diametro medio della superficie cilindrica esterna delle bobine (B) di film prodotte.

10. Impianto secondo una qualsiasi delle rivendicazioni dalla 7 alla 9, comprendente inoltre secondi mezzi di misura predisposti per fornire all'unit? elettronica di controllo (24) una misura indicativa della larghezza delle bobine (B) di film prodotte, l'unit? elettronica di controllo (24) essendo configurata per controllare detti mezzi di regolazione (26) sulla base anche dei valori di misura forniti da detti secondi mezzi di misura.