ITMI20120767A1 - Dispositivo di guida per film plastici tubolari estrusi integrante un sistema mobile di filtrazione fumi - Google Patents

Description

“DISPOSITIVO DI GUIDA PER FILM PLASTICI TUBOLARI ESTRUSI INTEGRANTE UN SISTEMA MOBILE DI FILTRAZIONE FUMIâ€

DESCRIZIONE

La presente invenzione si riferisce ad un dispositivo (detto nel seguito “guida-bolla†) per guidare, durante la fase di raffreddamento, un film tubolare di un materiale plastico estruso, che integra un sistema mobile di filtrazione fumi multipunto.

Più in particolare la presente invenzione si riferisce ad un dispositivo come sopra definito dove la filtrazione dei fumi avviene in più punti intorno alla bolla di film estruso e in contemporanea all’aspirazione degli stessi lungo direzioni sostanzialmente tangenziali a detta bolla.

Negli impianti per la produzione di film tubolari il film in bolla viene estruso e guidato verso l’alto, durante la fase di raffreddamento, utilizzando un sostegno denominato “guida-bolla†.

Il guida-bolla à ̈ posto al di sopra della zona della bolla di film estruso in cui il materiale plastico cristallizza e dove sono normalmente posti i sensori per il controllo della bolla di film estruso.

Per sostenere e guidare il film nel passaggio dallo stato plastico allo stato solido cristallino tale guida-bolla prevede un sistema di rulliere a gabbia, costituito normalmente da un insieme di segmenti orizzontali disposti su più piani (livelli di guida) e in posizione tangente alla bolla di film estraso creata con la tecnica a soffio.

La gabbia à ̈ costituita da elementi, fissati ad un supporto esterno, che si muovono verso il centro, per mezzo di un sistema meccanico di leveraggi, con un movimento radiale oppure angolare (sistema ad iride; i leveraggi sono fulcrati al supporto e si muovono verso il centro lungo un arco di cerchio) che ha lo scopo di variare, in funzione del diametro della bolla di film estruso, il diametro dell’apertura circoscritta dalle rulliere per mantenere costante il sostegno della bolla stessa.

Un esempio di guida-bolla con movimento radiale à ̈ costituito dal dispositivo descritto nella domanda italiana di brevetto MI2007A000449 a nome della Richiedente e qui inserita integralmente per riferimento.

Durante l’estrusione del film prodotto a soffio o in bolla si sprigionano vapori di estrusione che possono creare densi fumi, in particolare quando il film estruso contiene scivolanti come paraffina o altre olefine come nel caso dei sempre più diffusi film a base di amido di mais o patate.

Ciò determina seri problemi di gestione e di rispetto delle normative di sicurezza sul posto di lavoro: infatti poiché i fumi che si formano durante l’estrusione possono essere molto oleosi, essi si addensano facilmente creando come un “miele†scivoloso che si deposita su qualsiasi superfìcie circostante più fredda.

A tal fine sono previsti nell’arte sistemi di smaltimento fumi che prevedono l’impiego di cappe aspiranti, poste esternamente al film ai lati del guida-bolla, le quali aspirano i vapori in direzione radiale, e prevedono a valle di tali cappe un sistema centrale di filtraggio dei fumi convogliati nelle cappe aspiranti.

Tuttavia tali sistemi di aspirazione possono risultare poco efficienti quando il film viene regolato su diametri inferiori poiché si ha una eccessiva lontananza della bolla di detto film dalla cappa aspirante.

Se per ovviare a tale problema si aumenta l’aspirazione si rischia di disturbare il processo di consolidamento del film. Di fatto se il sistema fumi non à ̈ dimensionato correttamente, una aspirazione eccessiva dei vapori lungo tale direzione radiale può determinare un’alterazione del diametro della bolla nelle sue porzioni maggiormente vicine all’ aspirazione con evidenti danni al prodotto.

Inoltre per tali sistemi di aspirazione occorre prevedere un ingombrante sistema di filtraggio dei fumi, in particolare quando le portate d’aria di aspirazione sono notevoli, con ovvie difficoltà di manutenzione nonché dispendio di tempo nella pulizia dei filtri del sistema filtrante.

Scopo della presente invenzione à ̈ quello di superare, almeno in parte, gli svantaggi della tecnica nota fornendo un sistema di aspirazione e filtrazione fumi per un guida- bolla che sia efficiente per qualsiasi diametro di film in bolla.

Un altro scopo à ̈ quello di fornire un tale sistema di aspirazione e filtrazione che eviti possibili alterazioni del diametro della bolla lungo l’asse di detta bolla.

Un ulteriore scopo à ̈ quello di fornire un tale sistema di aspirazione e filtrazione che sia anche di facile e veloce manutenzione e che necessiti di interventi non troppo ripetitivi.

Questi scopi sono raggiunti da un “guida-bolla†che integra un sistema mobile di filtrazione fumi multipunto con rispettiva aspirazione in accordo all’invenzione avente le caratteristiche elencate nella annessa rivendicazione indipendente 1.

Realizzazioni vantaggiose dell’invenzione appaiono dalle rivendicazioni dipendenti.

Un oggetto della presente invenzione riguarda un guida-bolla per film plastici tubolari comprendente una struttura di supporto, da montare attorno alla bolla di film estruso, cui à ̈ incernierata un’estremità di una pluralità di bracci mobili la cui seconda estremità, tenuta a contatto con la bolla di film estruso, porta mezzi di guida della bolla.

Ciascun braccio mobile à ̈ costituito da un quadrilatero articolato e comprende, preferibilmente, almeno un corpo quadrangolare (quadrato o rettangolare) avente un Iato incernierato “a battente†alla struttura di supporto, un tirante avente un’estremità incernierata alla struttura di supporto ed un elemento che porta i mezzi di guida, il quale à ̈ incernierato all’altra estremità del tirante ed al lato del corpo quadrangolare opposto a quello incernierato alla struttura di supporto.

Tale dispositivo à ̈ caratterizzato dall’essere provvisto inoltre di una pluralità di colonne filtranti, solidali a detta gabbia (qui denominata anche cestello di guida) e a poste in parallelo tra loro, dove ciascuna colonna à ̈ fissata rigidamente ai mezzi di guida (rulliera) posti su ciascun coipo quadrangolare di ciascun braccio mobile.

Ciascuna colonna filtrante à ̈ a sua volta dotata di una pluralità di elementi aspiranti orizzontali, di forma tubolare (cannule) e in comunicazione con detta colonna, i quali sono distribuiti su più livelli e disposti in maniera tale da risultare, in una vista in pianta, ruotati di un angolo acuto od ottuso rispetto ai mezzi di guida: in questo modo à ̈ possibile filtrare i fumi in maniera puntiforme nella zona intorno alla bolla, aspirando nel contempo detti fumi lungo direzioni sostanzialmente tangenziali o quasi alla bolla di film e non radiali.

In questo modo viene a crearsi un sistema di filtrazione fumi integrato con il “guida-bolla†dove la zona posta sotto aspirazione per convogliare tali fumi in dette colonne filtranti à ̈ diffusa ed uniforme sia in senso orizzontale che verticale.

Questa zona aspirante e’ ben distribuita intorno alla bolla del film, grazie al numero elevato di elementi aspiranti, per cui si può aspirare senza violenza e senza disturbare il processo di consolidamento del film responsabile del raggiungimento del diametro di bolla prefissato.

Poiché gli elementi aspiranti orizzontali e le relative colonne filtranti sono mobili e si muovono solidalmente con detti mezzi di guida mobili (rulliera) che sostengono e guidano il film, nel presente sistema di filtrazione à ̈ sempre possibile aspirare fumi efficientemente anche nel caso di diametri di bolla inferiori, contrariamente a quanto avviene nei sistemi noti dove le bocche di aspirazioni sono poste ad una distanza piuttosto lontana dai mezzi di guida mobili (rulliera).

Tutte le colonne filtranti sono poi poste in parallelo tra loro e collegate ad un collettore di aspirazione il quale a sua volta à ̈ collegato ad un aspiratore.

Inoltre poiché ciascuna colonna filtrante contiene al suo interno una rispettiva spazzola verticale rimovibile atta a trattenere i fumi viscosi, il presente sistema di filtrazione risulta di facile e veloce manutenzione.

Ulteriori caratteristiche dell’invenzione risulteranno più chiare dalla descrizione dettagliata che segue, riferita ad una sua forma puramente esemplificativa, e quindi non limitativa, di realizzazione illustrata nei disegni annessi, in cui:

la figura 1 à ̈ una vista prospettica schematica, parzialmente interrotta, di un primo guida-bolla noto che reca un solo braccio mobile per semplicità illustrativa;

la figura 2 una vista dall’alto schematica del guida-bolla della presente invenzione, con uno solo dei bracci mobili in varie posizioni e con la maggior parte dei mezzi di guida del film in bolla illustrati in posizione arretrata senza il rispettivo braccio mobile;

la figura 3 Ã ̈ una vista in pianta ingrandita del particolare indicato con A in fig-2;

la figura 4 Ã ̈ una vista frontale in alzata di un colonna filtrante montata sul guida-bolla noto di fig.l;

la figura 5 Ã ̈ una vista prospettica e in alzata, parzialmente interrotta, di un secondo guida-bolla noto su cui sono montate alcune colonne filtranti in accordo alla presente invenzione;

la figura 5a à ̈ una vista ingrandita del particolare indicato con B in fig. 5; la figura 6 à ̈ una vista prospettica ingrandita della figura 5;

le figure 7 e 7a sono, rispettivamente, una vista laterale e una vista dall’alto, dei mezzi atti a spostare verticalmente il guida-bolla di fig. 2.

La figura 1 mostra schematicamente una vista prospettica e parzialmente interrotta di un guida-bolla 1 noto preferito a cui à ̈ integrato il sistema di filtrazione in accordo all’invenzione.

Detto guida bolla 1 Ã ̈ descritto nella domanda italiana di brevetto MI2007A000449 qui incorporata integralmente per riferimento.

Per semplicità, detto guida-bolla 1 à ̈ stato rappresentato in figura 1 equipaggiato con un solo braccio mobile 3 recante mezzi di guida 4, omettendo gli altri bracci mobili 3 per consentire una più chiara visione della struttura del braccio mobile 3.

Il numero di tali bracci mobili non à ̈ vincolante ai fini della presente invenzione e dipende sostanzialmente dall’intervallo di diametri del film in bolla per i quali può essere utilizzato un predeterminato “guida-bolla†. In una esemplificazione tali bracci mobili 3 sono in numero di sei-nove-dodici.

Come à ̈ noto, ciascun braccio mobile 3 à ̈ costituito da un quadrilatero articolato comprendente un corpo quadrangolare (quadrato o rettangolare) 31 avente un lato incernierato “a battente†alla struttura di supporto 2, qui denominata anche cestello di guida, un tirante 32 avente un’estremità incernierata alla struttura di supporto 2 ed un elemento 33 che porta i mezzi di guida 4 (mediante mezzi di fissaggio reversibile, non illustrati perché in sé noti). Detto elemento 33 à ̈ incernierato all’altra estremità del tirante 32 ed al lato del coipo quadrangolare 31 opposto a quello incernierato alla struttura di supporto 2.

Tale elemento 33 permette quindi di collegare detti mezzi di guida 4 a detto tirante 32 e a detto corpo quadrangolare 31.

Il tirante 32 à ̈ collegato all’elemento 33 per mezzo di un perno 34 (o altro mezzo di collegamento funzionalmente equivalente).

Il corpo quadrangolare 31 ha generalmente un’altezza corrispondente a quella della struttura di supporto 2.

Vantaggiosamente, il braccio mobile 3 comprende mezzi (non descritti in questa sede perché in sé noti) atti a variare la lunghezza del tirante 32 per consentire una regolazione fine della posizione dei mezzi di guida 4 rispetto alla bolla di film estruso.

Nel guida-bolla 1 i mezzi di guida 4 sono portati dallo stesso corpo a battente 31 e solidali con esso per cui la loro posizione viene regolata contemporaneamente muovendo il corpo a battente 31.

In un esempio di realizzazione i mezzi di guida 4 sono costituiti da una pluralità di elementi orizzontali di guida 41 (figg. 3-4), o rulli, montati su un supporto 42, preferibilmente in forma di asta, tubolare o di profilato, atto ad essere montato mediante mezzi di fissaggio reversibili (in sé noti ed omessi nelle figure per semplicità di rappresentazione grafica) al corpo a battente 31 di un braccio mobile 3.

I mezzi di guida 4 sono intercambiabili e - grazie ai mezzi di fissaggio reversibile - sostituibili in modo semplice e veloce, consentendo di usare di volta in volta gli elementi di guida 41 (non descritti in questa sede perché in sé noti) più adatti per la specifica applicazione.

La figura 2 mostra schematicamente una vista dall’alto del guida-bolla 1 di figura 1, ma integrato con il sistema di filtrazione in accordo all’invenzione.

In detta figura tale guida-bolla 1 viene rappresentato con solo uno dei bracci mobili 3, ed i relativi mezzi di guida 4 (per semplicità indicati in figura solamente per mezzo dell’elemento di guida 41), in varie posizioni corrispondenti a differenti diametri della bolla di film estruso: in figura 2 si sono mostrate schematicamente tre bolle aventi, rispettivamente, il diametro massimo (bolla 101), quello medio (bolla 102) e quello minimo (bolla 103) ottenibili per una bolla di film estruso guidata dai suddetti mezzi di guida 4.

Dalla figura 2 si può rilevare che il braccio mobile 3 muove i rispettivi mezzi di guida 4 in maniera tale da risultare sempre sostanzialmente paralleli a se stessi, mantenendoli sempre tangenti alla bolla di film estruso.

I bracci mobili 3 sono fatti ruotare contemporaneamente rispetto alla struttura di supporto 2 da un leveraggio comprendente le aste 70 (fìg. 2) azionate dai mezzi 71 non ulteriormente descritto perché realizzabile da un tecnico senza dover svolgere attività inventiva.

Come illustrato in figg. 3-4, su ciascun supporto 42 vincolato al rispettivo corpo quadrangolare 31 di ciascun braccio mobile 3 à ̈ montata una colonna verticale filtrante 50, di forma preferibilmente tubolare, sostanzialmente della stessa lunghezza del supporto 42, anche se ciò non à ̈ vincolante ai fini della presente invenzione.

Detta colonna filtrante 50 à ̈ collegata ad un tubolare 60, preferibilmente in forma di tubo flessibile, in corrispondenza di una delle sue estremità. Tale tubolare 60 confluisce in un collettore di aspirazione, o anello di raccolta, 61 (fig. 5) a sua volta collegato ad un aspiratore o ad un gruppo di aspiratori (non illustrati in figura) mediante un tubo di uscita 62, ponendo quindi tale colonna filtrante sotto aspirazione.

In corrispondenza dell’altra estremità, tale colonna filtrante 50 à ̈ chiusa da un tappo o mezzi di chiusura simili (non illustrati in figura).

Ciascuna colonna filtrante 50 à ̈ dotata inoltre di una o più aperture (o feritoie, non illustrate in figura), ciascuna delle quali à ̈ in comunicazione con uno o più rispettivi elementi tubolari di aspirazione 52, preferibilmente in forma di cannula, fissati a detta colonna di filtrazione 50 (fig.5a).

In ciascuna colonna verticale di filtrazione 50, detti elementi di aspirazione 52 sono disposti in orizzontale su più livelli, analogamente agli elementi di guida 41, ma ruotati di un certo angolo (acuto od ottuso) rispetto a detti elementi di guida 41, così da risultare, in una vista in pianta, inclinati di un angolo acuto od ottuso rispetto agli elementi di guida 41 come illustrato in fig. 3.

Tale disposizione di detti elementi di aspirazione 52, che rimane tale per qualsiasi diametro di bolla, fa sì che la bocca di ingresso fumi di ciascun elemento di aspirazione 52 risulti diretta lungo una direzione non radiale e sostanzialmente tangenziale o quasi tangenziale rispetto alla circonferenza della bolla estrusa. In tal modo l’aspirazione radiale a cui sono sottoposti i film a bolla noti non ha luogo.

La sezione delle aperture degli elementi di aspirazione 52 su una stessa colonna filtrante 50 può essere la stessa o differente, ad esempio con una larghezza pari a 5 mm, preferibilmente differente a seconda del livello che occupa l’elemento di aspirazione 52 sulla colonna filtrante 50.

In particolare, à ̈ preferibile che le aperture (fessure) degli elementi di aspirazione 52 posti più in basso siano maggiori in quanto i fumi che si trovano più in basso sono maggiormente carichi di particolato e di inquinanti.

All’interno di ciascuna colonna filtrante 50 tubolare à ̈ prevista una spazzola elicoidale 51 ivi inserita forzatamente, anche se ciò non à ̈ vincolante ai fini della presente invenzione.

Le setole di tali spazzole elicoidali 51 sono atte a fare da barriera al particolato presente nei fumi aspirati: questo andrà ad addensarsi in un percolato depositandosi poi sul fondo della colonna filtrante 50.

La manutenzione di tale colonna filtrante 50 consiste nel rimuovere il tappo di chiusura della colonna, posto inferiormente o superiormente, e nell’estrarre la spazzola filtrante 51 che potrà essere lavata o sostituita. L’uso di tali spazzole 51 favorisce pertanto una rapida pulizia ed impedisce depositi e incrostazioni.

Poiché l’aspiratore (non illustrato) a valle della tubazione di uscita aria 62 prevede aria pulita o quasi, à ̈ preferibile prevedere uno o più filtri lavabili in ingresso dello stesso: tuttavia la loro funzione filtrante e le loro dimensioni possono essere inferiori rispetto a quelle di filtri impiegati in guida-bolla noti in quanto la maggior parte del particolato viene bloccato per la maggior parte dalle spazzole elicoidali 51. L’aspiratore o gli aspiratori possono essere dotati di sistema antideflagrante nel caso che i fumi di smaltiti siano infiammabili.

E’ da notare che il presente sistema di filtrazione può essere integrato anche su un guida-bolla con funzionamento radiale come descritto sopra ma destinato a bolle di più ampio diametro, ad esempio come quello illustrato in figg. 5 e 5a, che prevede almeno due pluralità di elementi di guida 41 per ciascun supporto 42 e dove per ogni livello vi sono due elementi di guida 41, o rulli, disposti a V.

Resta inteso che anche altri guida-bolla noti possono essere integrati con il presente sistema mobile di filtrazione fumi.

Come noto ai tecnici del ramo, à ̈ anche importante poter spostare verticalmente (ossia parallelamente all’asse della bolla di film estruso) il guidabolla per adattare la sua posizione a specifiche esigenze, lasciando il più possibile sgombra la zona dove il film estruso cristallizza.

Il guida-bolla 1 integrato con il sistema di filtrazione sopra descritto può essere spostato verticalmente con mezzi di per sé noti per guida-bolla, ad esempio come illustrato in figura 7 mediante una pluralità di martinetti meccanici di sollevamento 90, fissati sull’anello superiore della struttura di supporto 2, che si muovono lungo le viti trapezoidali 93. Le viti trapezoidali 93 sono statiche e la trasmissione del moto tra motore 92 ed i martinetti 90 avviene mediante gli alberi meccanici 91.

La presente invenzione non à ̈ limitata alle particolari forme di realizzazione precedentemente descritte e illustrate nei disegni annessi, ma ad essa possono essere apportare numerose modifiche di dettaglio, alla portata del tecnico del ramo, senza per questo fuoriuscire dall’ ambito dell’invenzione stessa, come definito nelle rivendicazioni annesse.

Claims (10)

1. RIVENDICAZIONI 1. Dispositivo di guida (1) per film plastici tubolari prodotti per estrusione a soffio o in bolla, comprendente una struttura di supporto (2) cui à ̈ incernierata un’estremità di una pluralità di bracci mobili (3) la cui seconda estremità, tenuta a contatto con la bolla di film estruso, porta mezzi di guida (4) di detta bolla di film, ciascuno braccio mobile (3) essendo costituito da un quadrilatero articolato comprendente un corpo quadrangolare (31) avente un lato incernierato “a battente†alla struttura di supporto (2), un tirante (32) avente un’estremità incernierata alla struttura di supporto (2) ed un elemento (33), incernierato all’altra estremità del tirante (32) ed al lato del corpo (31) opposto a quello incernierato alla struttura di supporto (2), mezzi di guida (4) montati sul corpo quadrangolare (31) di ciascun braccio mobile (3) e atti ad essere mossi, parallelamente a se stessi e tangenti alla bolla di film estruso, da detti bracci mobili (3), detti mezzi di guida (4) comprendendo una pluralità di elementi di guida (41) montati su rispettivi supporti (42) atti ad essere montati, ciascuno, al rispettivo corpo a battente (31) del rispettivo braccio mobile (3), mezzi per la regolazione fine della posizione dei mezzi di guida (4) rispetto alla bolla di film estraso mediante variazione della lunghezza del tirante (32), caratterizzato dal fatto che a ciascun supporto (42) vincolato al rispettivo corpo a battente (31) del rispettivo braccio mobile (3) sono fissati mezzi di filtrazione gas/fumi (50,52) movibili con detto braccio mobile (3).
2. 2. Dispositivo (1) secondo la rivendicazione 1 in cui detti mezzi di filtrazione gas/fumi (50, 52), relativi a ciascun supporto (42), comprendono una colonna filtrante verticale (50), chiusa ad una estremità e collegata ad un tubolare (60) all’altra estremità,
3. 3. Dispositivo (1) secondo la rivendicazione 1 o 2 in cui detti mezzi di filtrazione (50,52) comprendono rispettivi mezzi di aspirazione (52).
4. 4. Dispositivo (1) secondo la rivendicazione 3 in cui detti mezzi di aspirazione (52) sono fìssati a detta colonna filtrante (50) e disposti su più livelli in comunicazione con detta colonna (50).
5. 5. Dispositivo (1) secondo la rivendicazione 3 o 4 in cui detti mezzi di aspirazione (52) di una rispettiva colonna filtrante (50) sono formati da una pluralità di elementi aspiranti disposti in orizzontale e ruotati di un angolo prefissato, acuto od ottuso, rispetto a detti elementi di guida (41) fìssati al rispettivo supporto (42).
6. 6. Dispositivo (1) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti in cui ciascun elemento di aspirazione (52) di detti mezzi di filtrazione (50, 52) ha una bocca di ingresso gas/fumi disposta lungo una direzione sostanzialmente tangenziale o quasi tangenziale rispetto alla circonferenza della bolla del film estruso.
7. 7. Dispositivo (1) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti in cui detti mezzi filtranti (51) comprendono inoltre spazzole elicoidali rimovibili.
8. 8. Dispositivo (1) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti in cui i mezzi di guida (4) portati dai bracci mobili (3) sono intercambiabili.
9. 9. Dispositivo (1) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti comprendente inoltre mezzi atti a spostarlo verticalmente parallelamente alla bolla di film estruso.
10. 10. Dispositivo (1) secondo la rivendicazione 9 in cui detti mezzi di spostamento comprendono una pluralità di martinetti meccanici di sollevamento (90), fissati sull’anello superiore della struttura di supporto (2), atti a muoversi lungo viti trapezoidali statiche (93), la trasmissione del moto da mezzi d’azionamento (92) ai martinetti (90) avvenendo mediante alberi meccanici (91).