IT201800000807A1 - Metodo di regolazione del profilo di un film in linee di estrusione blown, relativo film e bobina - Google Patents

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“Metodo di regolazione del profilo di un film in linee di estrusione blown, relativo film e bobina”

La presente invenzione riguarda un metodo di regolazione del profilo di un film in linee di estrusione blown, relativo film e bobina.

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

In particolare, la grande maggioranza dei film più diffusi e utilizzati, soprattutto in campo industriale (che naturalmente rappresenta il consumo maggioritario rispetto all’utilizzo domestico), è attualmente prodotta con linee di estrusione cosiddette “blown”, ovvero che sfruttano la ben nota tecnologia dell’estrusione in soffio. Tale tecnologia sfrutta flussi d’aria opportunamente indirizzati e termoregolati per raffreddare e formare nel modo voluto la plastica fusa (“melt”) uscente dalla filiera di estrusione.

La diffusione di tale tecnologia è un fatto del tutto assodato e ben noto in tutto il mondo, presentandosi senza alcun dubbio come il tipo di impianto e di tecnologia a maggiore diffusione globale.

Esistono anche altre tecnologie che portano alla produzione di film plastici per imballo, quali per esempio la cosiddetta tecnologia “cast”, dove il melt

 

 

 

viene raffreddato per contatto con un cilindro rotante, raffreddato da un fluido refrigerante; tuttavia, a parte alcuni specifici mercati ben definiti, la tecnologia blown è senza alcun dubbio la più utilizzata e comune.

Tale ampia diffusione è certamente legata alla relativa facilità d’uso delle linee di produzione, oltre che alla notevole flessibilità che le stesse mostrano dal punto di vista della varietà di prodotti che si possono estrudere; non ultima, anche la possibilità di caratterizzare il film dal punto di vista delle proprietà fisiche e meccaniche, modulando opportunamente il processo di raffreddamento e di formazione del film.

Soprattutto quest’ultima caratteristica rappresenta il reale punto di forza della tecnologia blown, unitamente al vantaggio intrinseco di essere un processo soggetto a una ridottissima percentuale di scarto (virtualmente pari a zero in determinate condizioni, ma comunque anche nei casi peggiori nell’ordine di pochi percento) e di avere un ridotto consumo energetico, e quindi un’efficienza particolarmente elevata, se confrontata con le tecnologie di produzione alternative.

Una delle pochissime, se non l’unica, difficoltà o meglio svantaggio della tecnologia blown riguarda la precisione di regolazione del profilo trasversale del film prodotto che risulta relativamente inferiore rispetto alla precisione ottenibile con le altre tecnologie alternative.

La tecnologia cast, per esempio, grazie al fatto di

 

 

 

avere una relazione sostanzialmente diretta tra la dimensione trasversale del melt estruso e quella del film finale (a meno di un effetto di restringimento all’uscita della filiera, comunemente chiamato “neckin”), consente una regolazione puntuale e soprattutto univoca dello spessore locale, realizzabile mediante diversi sistemi. Generalmente si effettua un aggiustamento meccanico del profilo della stessa filiera; ciò è reso possibile dal fatto che le due “pareti” della filiera di estrusione sono fondamentalmente indipendenti l’una dall’altra e quindi la loro posizione relativa può essere facilmente modificata.

Nel caso della tecnologia blown, invece, l’unica regolazione possibile è la cosiddetta “centratura” della filiera, costituita sostanzialmente da un disco interno pieno (il cosiddetto “maschio”) e da un anello concentrico esterno (la cosiddetta “femmina”); il melt viene fatto passare nel meato che si crea tra questi due elementi e assume quindi la caratteristica forma cilindrica o a imbuto.

Da quanto descritto è evidente che la regolazione del profilo del film prodotto con la tecnologia blown può solamente correggere “macrodifetti” a livello generale, avendo come detto solo la possibilità di raggiungere (teoricamente) la perfetta concentricità tra maschio e femmina. Non è invece in alcun modo possibile correggere localmente qualsiasi difetto generato da eventuali problemi di scorrimento o di viscosità dei materiali all’interno della filiera, situazione purtroppo comune e frequente, soprattutto

 

 

 

nel caso di linee “multipurpose” (ovvero nella quasi totalità dei casi).

L’impossibilità di correggere i difetti di profilo locali porta come immediata e logica conseguenza alla produzione di bobine di film caratterizzate dalla presenza dei cosiddetti “cordoni”, ovvero zone in cui lo spessore del film non è omogeneo con il resto del film o pellicola, zone che possono essere sia concave sia convesse, cioè aventi sia maggiore sia minore spessore rispetto allo spessore medio della pellicola. In entrambi i casi la presenza di tali disomogeneità localizzate comporta gravissimi problemi nelle successive lavorazioni cui è solitamente soggetta la stragrande maggioranza dei film plastici (accoppiamento, stampa, metallizzazione, ecc.).

Di conseguenza, poiché il concetto stesso della tecnologia blown non consente di risolvere il problema alla radice, in passato si è cercato di “by-passare” l’ostacolo intervenendo a monte dello stesso, ovvero cercando di distribuire i difetti di spessore su tutta la larghezza della bobina prodotta, così da evitare il formarsi dei suddetti cordoni.

Si è così proceduto alla realizzazione di filiere rotanti, che ruotando appunto attorno al proprio asse provvedevano a una distribuzione continua dei difetti locali di spessore su tutta la larghezza della bobina. L’avvento e la successiva rapida diffusione della tecnologia della coestrusione, ovvero l’utilizzo contemporaneo di diversi estrusori (tipicamente da 3 fino a 11) per la produzione di film multistrato, aventi caratteristiche incomparabilmente migliori

 

 

 

rispetto ai film monostrato, ha portato alla conseguente eccessiva complicazione e scarsa affidabilità di tale soluzione, ben presto abbandonata.

Si passò quindi all’applicazione dei cosiddetti “traini oscillanti”, ovvero sistemi in cui il film, una volta formato, si pone in rotazione tramite una coppia di barre “diagonali” che provvedono alla distribuzione nella bobina dei difetti sistematici di spessore del film.

Questa soluzione è tuttora universalmente utilizzata, ma non risolve completamente il problema: essa presenta, infatti, grossi limiti di applicabilità nel caso di film particolarmente appiccicosi o particolarmente rigidi, perchè in tali casi la rotazione di dette barre diagonali può creare molto facilmente grinze o pieghe che danneggiano irreparabilmente la qualità della bobina.

In tempi più recenti si è quindi passati alla regolazione del profilo del film agendo sullo stesso in maniera attiva e non passiva, ovvero regolandone effettivamente lo spessore; tale soluzione, oggi assolutamente comune, viene realizzata generalmente ma non esclusivamente tramite un cosiddetto “disco segmentato” posizionato inferiormente all’anello di raffreddamento esterno, anello che provvede al raffreddamento della parte esterna della pellicola. Circonferenzialmente a questo disco sono ricavati “n” segmenti, divisi fisicamente da settori metallici o di qualsiasi altro materiale compatibile con le condizioni al contorno. Detti segmenti provvedono a

 

 

 

regolare la quantità o la temperatura (o entrambi i parametri) di un flusso d’aria che, quindi, provvede a regolare lo spessore del film a seconda dei valori propri delle suddette grandezze.

In sostanza, prendendo come riferimento la possibilità di regolare la quantità del flusso d’aria passante dal relativo segmento, maggiore sarà la portata d'aria, maggiore sarà il raffreddamento garantito localmente al film; conseguentemente, lo spessore locale del film sarà maggiore rispetto al resto della pellicola che, essendo più calda, avrà invece la possibilità di essere “stirata” in direzione macchina e/o trasversalmente, con la conseguenza che, nel resto della pellicola, lo spessore finale diminuirà.

Questa tecnologia, unitamente come detto alla possibilità di sfruttare un traino oscillante per la distribuzione degli errori nella bobina, ha portato a ottenere una qualità del profilo della bobina stessa, se non ancora paragonabile a quella ottenibile con tecnologia cast, quantomeno adeguata alle necessità delle successive operazioni di converting (accoppiamento, stampa, metallizzazione, ecc.).

Tuttavia, come precedentemente accennato, non sempre la rotazione del traino oscillante è applicabile con profitto, quindi la regolazione attiva del profilo rimane l’unica possibilità di correzione dei difetti di spessore.

Anche tale soluzione ha comunque limiti noti ed evidenti, in quanto la regolazione attiva del profilo agisce su una sezione trasversale di melt, variabile in base al rapporto di gonfiaggio (il cosiddetto BUR,

 

 

 

ovvero “blow up ratio”); in particolare, per rapporti di gonfiaggio rientranti nel “normale” utilizzo di questo genere di linee, ovvero compresi tra 2:1 e 4:1, il segmento dell’anello di regolazione, tipicamente ma non necessariamente di dimensione attorno ai 25 mm, vede “ampliare” la sua sezione di lavoro di, appunto, 2–4 volte, con conseguente relativa diminuzione della risoluzione.

In altri termini, il segmento agisce necessariamente su una porzione di melt uscente dalla filiera di estrusione di dimensione costante, come detto generalmente attorno ai 25 mm di larghezza, ma nella tecnologia blown è assolutamente normale, e anzi in alcuni casi necessario per migliorare le caratteristiche del film, operare una sorta di orientazione in direzione trasversale al moto del film (“TD”), gonfiando la bolla fino a farle assumere un diametro pari a 2 – 4 volte il diametro della filiera di partenza. Quindi è come se il singolo segmento su cui agisce la regolazione del profilo si fosse “stirato” trasversalmente, aumentando fisicamente la sua dimensione di una quantità pari al BUR.

Di conseguenza, anche applicando tutti gli accorgimenti sopra descritti, i difetti di profilo di film prodotti con tecnologia blown non possono in nessun caso essere eliminati completamente, in quanto si tratta di difetti intrinseci al processo stesso di estrusione che, utilizzando resine polimeriche caratterizzate da una “distribuzione statistica” delle proprie caratteristiche fisico-chimiche, è a sua volta assoggettato a tale variabilità, non determinabile e

 

 

 

certamente non controllabile in nessuna maniera.

Scopo della presente invenzione è quindi quello di affrontare tale problema tecnico da un punto di vista completamente nuovo, coprendo/mascherando i difetti di profilo del film, anziché eliminando i difetti: del resto, come visto, è sostanzialmente impossibile eliminarli completamente in quanto i difetti sono dipendenti anche da fattori intrinseci alla natura del polimero che costituisce il film e in quanto tali difetti hanno spesso una dimensione trasversale minore della risoluzione dello strumento di regolazione.

Come sopra spiegato, infatti, la larghezza minima su cui agisce il sistema di regolazione del profilo è pari a circa 25 mm, valore che va a sua volta moltiplicato per il BUR; come conseguenza, la risoluzione del sistema di regolazione del profilo mediante disco segmentato è sempre almeno maggiore o uguale a 25 mm, ovvero non è possibile in alcun modo correggere un eventuale difetto di spessore la cui larghezza sia inferiore a tale valore.

Considerando la sezione trasversale del film e supponendo di individuare i difetti di profilo in montagne o valli rispetto a una linea centrale, scopo dell'invenzione non è cioè eliminare montagne e valli, ma riempire gli spazi tra montagne e valli fino a giungere a uno spessore costante, creando cioè un "difetto volontario, variabile” in grado di coprire i difetti inevitabili che si creano nel processo di produzione del film.

Scopo della presente invenzione è quindi quello di individuare un dispositivo e un metodo di regolazione

 

 

 

del profilo di film prodotti con tecnologia blown che superi gli inconvenienti dello stato dell'arte.

Infatti, tutti i problemi esposti in precedenza possono essere brillantemente superati dalla presente invenzione che si propone di realizzare un dispositivo e un metodo di regolazione attiva del profilo di film prodotti con tecnologia blown, in grado di evitare le limitazioni evidenziate dallo stato dell’arte, sia in termini di precisione sia di funzionalità.

Oggetto della presente invenzione è quindi un metodo di regolazione attiva del profilo di film monostrato o multistrato, in una linea di estrusione con tecnologia blown, detto metodo essendo caratterizzato dal fatto di comprendere una fase di regolazione attiva del profilo, in cui si genera detto profilo del film, mediante un'onda sinusoidale, mobile trasversalmente, con ampiezza sostanzialmente uguale alla tolleranza di profilo raggiunta con la regolazione di base del profilo e avente una frequenza di scorrimento variabile.

L'onda è una “sinusoide” completamente definibile e definita sia in ampiezza sia in frequenza, queste ultime proporzionali all’entità del difetto non corretto dal sistema di regolazione base del profilo. La fase di regolazione attiva del profilo, cioè la generazione del profilo mediante la sinusoide, è realizzata mediante un algoritmo di controllo che, in base a calcoli teorici validati dalla successiva sperimentazione sul campo, permettono l'immediata generazione dell'onda sinusoidale, senza dover attendere alcun feed-back dal misuratore di spessore

 

 

 

durante la fase di effettiva produzione del film, ma attenendosi al valore di difetto massimo prevedibile in ogni punto del film, in base ai calcoli teorici e riscontrato a ogni lettura dei sistemi di misura nella fase iniziale di messa a punto della specifica produzione.

Infatti, ogni produzione ha una fase iniziale di messa a punto dell'impianto per giungere a regime: in tale fase di messa a punto, i misuratori di spessore rilevano i difetti di spessore in ogni punto del film prodotto con la sola regolazione di base, cioè senza la regolazione secondo il metodo della presente invenzione. In base a tale misura, specifica per il film in produzione, e in base a calcoli teorici validati dalla sperimentazione sul campo, si genera l'onda sinusoidale.

Quindi nel metodo di regolazione attiva secondo la presente invenzione, l'ampiezza dell'onda sinusoidale proporzionale all’entità dell’errore in essere, è definita in una fase iniziale di messa a punto della produzione del film, in cui si rileva lo spessore, e conseguentemente i difetti del profilo, in ogni punto del film prodotto con la regolazione di base.

La sinusoide è perciò definita in ampiezza dall’entità dell’errore in essere, mentre la frequenza dipenderà dalle condizioni di lavoro della linea (velocità, spessore, portata, ecc.).

La frequenza è quindi difficilmente definibile a priori; l’esperto del ramo è certamente in grado di definirla sperimentalmente in base all’analisi dell’effetto di detta onda sul profilo del film.

 

 

 

I misuratori di spessore servono quindi per determinare il profilo del film “senza” onda sinusoidale, misura che consente, come detto in precedenza, di determinare l’ampiezza dell'onda; essi forniscono cioè il corretto feed-back al sistema di regolazione del profilo per la prima correzione, cioè per applicare la fase di regolazione attiva del profilo del film secondo il metodo della presente invenzione con un'onda sinusoidale avente una ampiezza corretta. Successivamente, si applica una prima volta la fase di regolazione attiva del profilo del film con un'onda sinusoidale avente l'ampiezza determinata e con una frequenza calcolata teoricamente in base alle caratteristiche della linea di produzione, e i sistemi di misura dello spessore forniscono un secondo feedback che consente di ottimizzare anche la frequenza dell'onda per una data produzione.

Nel metodo di regolazione attiva secondo la presente invenzione, quindi, la frequenza dell'onda sinusoidale è definita nella prima sessione di produzione di un film con applicazione dell'onda sinusoidale avente l'ampiezza definita.

A questo punto il sistema di regolazione del profilo procede in automatico, mentre i sistemi di misura dello spessore dialogano costantemente con il sistema di regolazione per verificare l’attendibilità e l’efficacia della sinusoide così determinata, modificando eventualmente l'onda sinusoidale in caso di divergenza rispetto ai dati calcolati e determinati alla prima partenza.

Le operazioni sopra descritte sono, comunque, relative

 

 

 

alla prima partenza di una specifica produzione di un film; in altri termini, una volta determinati i valori più significativi che caratterizzano l’onda sinusoidale (ovvero ampiezza e frequenza), gli stessi sono salvati in una specifica ricetta relativa a detta produzione, in modo tale da poter essere richiamati e riutilizzati ogni volta che si effettui la medesima produzione.

In questo modo, il tempo di messa a regime della linea, una volta determinati e salvati detti valori, diventa assolutamente ridotto e compatibile con le esigenze di produzione, essendo teoricamente addirittura inferiore rispetto al tempo di messa a regime necessario per un “classico” sistema di regolazione con traino oscillante che, come visto, è sempre vincolato non solo alla rapidità di reazione del disco segmentato ma anche alla velocità di rotazione del traino.

Ulteriori oggetti della presente invenzione sono anche un film monostrato o multistrato, avente un profilo ottenibile mediante il metodo di regolazione attiva secondo la presente invenzione, e una bobina costituita da detto film monostrato o multistrato. Nel testo della presente domanda, per regolazione di base del profilo si intende la regolazione realizzata prima mediante l'accoppiamento maschio femmina nella filiera e quindi mediante il disco di controllo fine del profilo, cioè mediante il disco con gli “n” segmenti, divisi fisicamente da settori metallici o di qualsiasi altro materiale compatibile con le condizioni al contorno, che provvedono a regolare la quantità o la temperatura (o entrambe le variabili)

 

 

 

del flusso d’aria di raffreddamento che permettono, come sopra descritto, di ridurre ma non di eliminare i difetti di spessore del film.

In sostanza, il metodo/sistema secondo la presente invenzione, creando un difetto di entità paragonabile a quello esistente e facendolo traslare trasversalmente su tutta la larghezza del film, riesce a coprire/mascherare i difetti non correggibili dal sistema di regolazione esistente, inducendo una sorta di “sbandamento virtuale” del film, ovvero ottenendo lo stesso effetto che si ha con la rotazione fisica del traino oscillante.

La fase di regolazione attiva del profilo del film secondo il metodo della presente invenzione può essere realizzata mediante il medesimo disco segmentato che realizza la regolazione di base del profilo del film. Infatti, lo stesso disco segmentato sopra descritto e oggi utilizzato solo per la regolazione di base del profilo, viene operato, applicando anche un particolare algoritmo di controllo, che "sovrappone" al profilo di regolazione di base in essere, anche un secondo profilo di regolazione attiva che, mediante un'onda sinusoidale, mobile trasversalmente, con ampiezza sostanzialmente uguale alla tolleranza di profilo raggiunta con la regolazione di base del profilo e avente una frequenza di scorrimento variabile, in base a diversi fattori (tipicamente, ma non esclusivamente, possono essere la velocità della linea, la larghezza finale del film da produrre, lo spessore della pellicola, e così via), consente di realizzare la regolazione attiva del profilo del film

 

 

 

secondo la presente invenzione.

I vantaggi della soluzione secondo la presente invenzione sono molteplici e legati a diversi aspetti sia del metodo sia delle linee di produzione di film multistrato con tecnologia blown.

Un primo vantaggio della soluzione secondo la presente invenzione è che essa, di fatto, rende del tutto inutile la presenza del traino oscillante, con notevoli benefici

i) in termini di produttività: infatti anche i film particolarmente appiccicosi o rigidi possono essere trattati con successo, contrariamente a quanto accade attualmente con i sistemi dello stato dell'arte che prevedono la presenza del traino oscillante;

ii) in termini economici con un significativo risparmio dal punto di vista dell’investimento iniziale per l’acquisto della linea di estrusione, di cui il traino oscillante rappresenta, in termini economici, una parte non indifferente.

Inoltre, con l’eliminazione del traino oscillante, si ha il conseguente allineamento diretto e costante tra i segmenti del disco di controllo del profilo e la posizione relativa sul film, e quindi sulla bobina finale; in altri termini, con la presenza del traino oscillante il singolo segmento regolato dal disco varia continuamente posizione sulla bobina finale, rendendo per esempio impossibile la creazione volontaria di “cordoni” di spessore in posizione fissa e controllabile, che sono una risorsa estremamente importante per determinate applicazioni.

Un esempio di tale esigenza è rappresentato dalla

 

 

 

produzione di pellicole di film estensibile (il cosiddetto “stretch”) di basso spessore, per uno industriale e domestico; in questi casi, cioè nei casi in cui lo spessore nominale del film può essere inferiore anche a 10 micron, è importante produrre un film avente due sottili fasce laterali di spessore sensibilmente più elevato, anche il doppio rispetto allo spessore nominale, per incrementare le caratteristiche resistenziali del film, senza però aumentare in maniera sensibile il peso.

È chiaro che una produzione di questo tipo non sarebbe possibile con una linea di tipo “tradizionale”, in quanto se si utilizzasse il traino oscillante si perderebbe completamente l’allineamento tra segmenti del disco e bobina finale, mentre anche bloccando il traino, oltre ai cordoni generati ai bordi della bobina e quindi voluti, si genererebbero anche ulteriori cordoni indesiderati, stante l’impossibilità di regolarli correttamente.

Un altro caso simile, ma con finalità opposta, riguarda l’implementazione di una cosiddetta unità di stiro monodirezionale, detta anche MDO, che provvede a ridurre lo spessore finale del film stirandolo nella direzione di avvolgimento anche di diverse volte. Questa operazione, compiuta per mezzo di cilindri rotanti a diverse velocità da cui il film viene trainato, porta come inevitabile conseguenza anche la generazione di due bordi laterali di spessore maggiore rispetto al resto della pellicola, a causa dell’effetto fisico dato dal neck-in che si genera durante l’operazione di stiro.

 

 

 

In questo caso vi è evidentemente la necessità di creare un profilo del film iniziale, cioè del film prima dell’unità di stiro monodirezionale MDO, con i bordi aventi un andamento concavo, in modo che la successiva operazione di stiro non comporti la generazione di sovraspessori indesiderati.

Inoltre, la possibilità di avere un perfetto e costante allineamento, come detto, tra i segmenti del disco di regolazione del profilo e la posizione fisica del film in bobina consente un facile e redditizio utilizzo di sistemi di misura dello spessore cosiddetti “a portale”, basati sulla tecnologia dei raggi X, dei raggi beta o dei raggi IR (o comunque qualsiasi altra tecnologia che necessiti di tale configurazione).

Questa possibilità è oggi fortemente limitata dalla necessità, da parte di tali sistemi di misura "a portale", di avere oltre a una sorgente emettitrice dei raggi, anche un ricevitore, posizionato perfettamente parallelo alla sorgente.

È chiaro che tale possibilità non è percorribile con una classica linea di estrusione blown, sempre a causa della rotazione del traino che disallinea continuamente il film rispetto alla filiera. Sarebbe altrimenti necessario prevedere sofisticati e “lenti” algoritmi di calcolo che si basano però solo sulla posizione calcolata del traino oscillante e quindi non possono tenere conto degli eventuali “scivolamenti” trasversali del film. Tali scivolamenti sono sempre possibili e sono anzi molto frequenti a causa della configurazione stessa delle barre diagonali del traino oscillante, oltre a dipendere evidentemente dalla

 

 

 

natura del film.

I metodi e sistemi dello stato dell'arte, impiegano quindi sistemi di lettura dello spessore meno precisi, sistemi cosiddetti “capacitivi”, che hanno una risoluzione non paragonabile ai sistemi "a portale" e soprattutto non sono in grado di leggere con un ragionevole grado di affidabilità lo spessore di polimeri quali PA ed EVOH, particolarmente utilizzati nel campo dell’imballaggio alimentare grazie alle specifiche caratteristiche barriera nei confronti dell’ossigeno, cioè in quegli imballaggi all'interno dei quali sia necessario garantire una qualsivoglia atmosfera modificata.

Nella figura 1 allegata è rappresentato un esempio di profilo di film realizzato

a) con una linea di estrusione blown, priva della fase di regolazione attiva del profilo del film secondo il metodo della presente invenzione e dotata della fase di regolazione di base del profilo del film (figura 1A);

b) con una linea di estrusione blown, provvista sia della fase di regolazione di base del profilo del film sia della fase di regolazione attiva del profilo del film secondo il metodo della presente invenzione (Figura 1B);

e un esempio di profilo di bobina ottenuta a partire da detto film a) (figura 1C) e da detto film b) (figura 1D).

Dalla figura 1 nel suo insieme emerge chiaramente che non soltanto il sistema/metodo di regolazione attiva del profilo di film permette di migliorare il profilo

 

 

 

di un singolo film o di una singola parte locale di film, ma esso consente anche di ottenere una bobina "bella", cioè una bobina con un miglioramento della tolleranza massima di spessore superiore al 30%, risultato di assoluto rilievo.

Infatti, la regolarizzazione del profilo del film comporta anche un netto miglioramento del profilo della bobina, con un risultato migliorativo rispetto a quanto ottenibile con il traino rotante, che non modifica fisicamente il profilo del film, ma semplicemente “spalma” gli errori in modo tale che si autocompensino.

Un esempio di linea di estrusione che permette di attuare il metodo secondo la presente invenzione è schematicamente rappresentato in figura 2, dove sono riportati:

- almeno un estrusore 10 (gli estrusori possono essere un numero assolutamente variabile in funzione del prodotto finale voluto);

- una filiera di estrusione 11, o “testa” (la filiera di estrusione può essere di qualsiasi foggia o dimensione, sia in termini di diametro di uscita sia come numero di strati del film); - un anello di raffreddamento esterno 12, utilizzante indifferentemente aria ambiente o termoregolata;

- un disco segmentato 13 per la regolazione di base del profilo e per la regolazione attiva del profilo mediante l’introduzione del difetto "volontario" (come sopra dettagliatamente descritto, sono possibili diverse soluzioni,

 

 

 

tramite la regolazione della portata di aria o della sua temperatura locale, o mediante la combinazione di detti due parametri, o mediante eventuali altri metodi che determinino una variazione di spessore locale del film); tale disco segmentato può sfruttare la stessa aria utilizzata per l’anello di raffreddamento 12, utilizzare una sorgente di aria indipendente, oppure utilizzare una sorgente di aria in comune con altri utilizzi, sia essa presa direttamente dall’ambiente o termoregolata;

- un cestello calibratore 14;

- una serie di rulli 15 per l’appiattimento del tubolare;

- un traino 16 tipicamente ma non esclusivamente composto da una coppia di rulli motorizzati a contatto tra di loro;

- una struttura di sostegno 17, che supporta gli elementi precedentemente descritti;

- un sistema 18 di taglio del tubolare, che provvede alla separazione dei due film finali;

- due sistemi di lettura dello spessore 19 del tipo a ponte, uno per ciascun film prodotto; il sistema di lettura può essere del tipo "a portale", come detto più preciso, o anche del tipo "capacitivo"; - una coppia di avvolgitori 20, per la formazione delle bobine.

Ovviamente la configurazione finale di una linea di estrusione può differire in molti particolari da quanto schematicamente rappresentato in figura 2, sopra, fermo restando il concetto di regolazione del

 

 

 

profilo fin qui espresso.

Per esempio, come mostrato in figura 3, in un’ottica di ricerca della massima flessibilità d’uso della linea di estrusione, sarebbe possibile prevedere sulla linea anche la presenza di un traino oscillante 21 e di un sistema di lettura dello spessore 22 di tipo capacitivo, utili nel caso in cui si voglia produrre un’unica bobina, ovvero senza la fase di taglio del tubolare. Per un tale tipo di produzione, tipicamente poco “pregiata” e quindi con minori necessità di avere un profilo perfetto, la soluzione tradizionale dell’oscillazione del traino unitamente alla sola regolazione di base dello spessore del film tramite il disco segmentato è ritenuta assolutamente adeguata, mentre la soluzione qui prospettata non consentirebbe comunque una regolazione accurata del profilo, stante l’impossibilità di determinare a quale delle due foglie costituenti il tubolare sia da ascrivere l’eventuale difetto di profilo letto dall’unico sistema di misura a ponte utilizzato per la lettura. Nella linea di estrusione blown rappresentata in figura 3, quindi, in funzione delle caratteristiche del film finale, possono essere applicati il metodo secondo lo stato dell'arte o il metodo secondo la presente invenzione.

 

 

 

Claims (8)

1. RIVENDICAZIONI 1.  Metodo di regolazione attiva del profilo di film monostrato o multistrato, in una linea di estrusione con tecnologia blown, detto metodo essendo caratterizzato dal fatto di comprendere una fase di regolazione attiva del profilo, in cui si genera detto profilo del film, mediante un'onda sinusoidale, mobile trasversalmente, con ampiezza sostanzialmente uguale alla tolleranza di profilo raggiunta con la regolazione di base del profilo e avente una frequenza di scorrimento variabile.
2. 2. Metodo di regolazione attiva secondo la rivendicazione 1, dove l'onda sinusoidale ha un'ampiezza e una frequenza proporzionali all’entità del difetto non corretto dal sistema di regolazione base del profilo.
3. 3. Metodo di regolazione attiva secondo una o più delle precedenti rivendicazioni, dove l'onda sinusoidale è definita mediante un algoritmo di controllo.
4. 4. Metodo di regolazione attiva secondo una o più delle precedenti rivendicazioni, dove la fase di regolazione attiva del profilo è realizzata mediante un disco con “n” segmenti, divisi fisicamente da settori metallici o di qualsiasi altro materiale compatibile, che regolano la quantità o la temperatura, o entrambi i parametri di un flusso di aria di raffreddamento.
5. 5. Metodo di regolazione attiva secondo una o più delle precedenti rivendicazioni, dove l'ampiezza dell'onda sinusoidale proporzionale all’entità       dell’errore in essere, è definita in una fase iniziale di messa a punto della produzione del film, in cui si rileva lo spessore, e conseguentemente i difetti di profilo, in ogni punto del film prodotto con la regolazione di base.
6. 6. Metodo di regolazione attiva secondo la rivendicazione 5, dove la frequenza dell'onda sinusoidale è definita nella prima sessione di produzione del film con applicazione dell'onda sinusoidale avente ampiezza definita.
7. 7. Film monostrato o multistrato, caratterizzato da un profilo ottenuto mediante il metodo di regolazione attiva secondo una o più delle rivendicazioni da 1 a 6.
8. 8. Bobina costituita dal film monostrato o multistrato secondo la rivendicazione 7.