IT201900011751A1

IT201900011751A1 - Sistema e metodo di controllo e correzione dello spessore di un film plastico nella filmatura per soffiaggio

Info

Publication number: IT201900011751A1
Application number: IT102019000011751A
Authority: IT
Inventors: Pietro Lualdi; Davide Castiglioni
Original assignee: Pietro Lualdi; Davide Castiglioni
Priority date: 2019-07-15
Filing date: 2019-07-15
Publication date: 2021-01-15

Description

Descrizione dell’invenzione industriale avente per titolo:

“SISTEMA E METODO DI CONTROLLO E CORREZIONE DELLO SPESSORE DI UN FILM PLASTICO NELLA FILMATURA PER SOFFIAGGIO”

Campo dell’invenzione

La presente invenzione è relativa a un sistema di controllo e correzione dello spessore di un film plastico nella filmatura per soffiaggio. In un ulteriore aspetto, la presente invenzione è relativa a una testa di filmatura per soffiaggio e a un impianto di filmatura per soffiaggio provvisti di un sistema di controllo e correzione dello spessore di un film plastico.

Infine, la presente invenzione è relativa a un metodo di controllo e correzione dello spessore di un film plastico nella filmatura per soffiaggio.

Arte nota

Nella tecnologia dei polimeri, la filmatura per soffiaggio è un processo impiegato per ottenere film polimerici di spessore ridotto, tipicamente compreso tra 15÷500 µm, mediante impianti di filmatura per soffiaggio. Tali film possono essere utilizzati ad esempio per produrre film per imballaggi, sacchetti di plastica, o film per serre.

Il materiale plastico, ovvero il polimero, in stato solido (ad esempio granuli o polvere) viene inizialmente alimentato entro un estrusore. Un tipico estrusore utilizzato in ambito industriale è costituito essenzialmente da un cilindro all’interno del quale ruotano una o due viti senza fine. In corrispondenza dell’alimentazione al cilindro è predisposta una tramoggia di carico del materiale plastico in stato solido, mentre in corrispondenza dell’uscita del cilindro è posta una “filiera” o “matrice” da cui fuoriesce il materiale plastico fuso.

Il prodotto estruso dalla filiera viene quindi soffiato mediante un’opportuna testa di filmatura per soffiaggio definendo una conformazione a bolla. L’aria insufflata consente di aumentare il diametro della bolla e, al contempo, ne riduce lo spessore della parete, formando il film plastico tubolare dello spessore desiderato. Il film tubolare passa quindi attraverso un anello di raffreddamento e successivamente attraverso una gabbia di calibrazione, essendo tirato verso l’alto da opportuni rulli, definendo la fase di stiro che ha lo scopo di stabilizzare la geometria e la morfologia del materiale.

A causa dello stiro in direzione longitudinale e del soffiaggio, il fuso polimerico è sottoposto ad un flusso di elongazione biassiale. La deformazione nelle due direzioni orienta quindi le macromolecole sia nella direzione longitudinale che in quella circonferenziale. Queste due azioni avvengono entro la cosiddetta “linea di gelo”, mentre la deformazione al di sopra della suddetta sezione in cui avviene la solidificazione del polimero, ovvero la cristallizzazione, sono determinate dalla sola azione meccanica sul film plastico tubolare durante la movimentazione. A valle della gabbia di calibrazione sono disposti opportuni mezzi di misura dello spessore del film tubolare. In particolare, tali mezzi di misura sono realizzati tipicamente mediante un sensore capacitivo disposto su un elemento rotabile attorno al film tubolare. Il sensore capacitivo rotabile definisce, dunque, una lettura del film tubolare in grado di analizzare l’intera circonferenza in un tempo ridotto. In particolare, il sensore capacitivo è realizzato in modo tale che la variazione della grandezza fisica da rilevare produca la variazione di uno o più dei parametri relativa alla costante dielettrica, alla superficie delle armature o alla distanza fra le armature, tale da produrre una variazione della capacità di un condensatore. È altresì possibile che la misura dello spessore del film tubolare venga realizzata ad appiattimento avvenuto, ovvero a valle del traino principale del film tubolare, con un sensore del tipo scanner in grado di leggere trasversalmente le informazioni relative allo spessore. A seguito delle misure effettuate, i dati di misura sono inviati ad opportuni mezzi di controllo che verificano la conformità dello spessore rispetto agli standard fissati e provvedono a modificare i parametri di filmatura di una o più parti dell’impianto di filmatura per soffiaggio.

Negli impianti di filmatura per soffiaggio di tipo noto le misure effettuate a valle della gabbia di calibrazione sono effettuate ampiamente al di sopra della linea di gelo, quando il materiale costituente il film tubolare è ormai stabilizzato. Ciò consente al sensore capacitivo di realizzare una misura dello spessore effettivo del film in una posizione in cui non sono più possibili ulteriori modifiche strutturali, ovvero modifiche alla geometria e alla morfologia del materiale.

Dunque, i mezzi di misura e i mezzi di controllo sono separati e agiscono su porzioni molto distanti del film tubolare. La misura dello spessore con il sensore capacitivo viene, infatti, effettuata ben oltre la linea di gelo a valle della gabbia guida film. Il sistema di controllo consente un controllo in retroazione ma agendo su porzioni del film tubolare a monte della linea di gelo, pertanto l’eventuale errore che si genera a partire dalla linea di gelo verrà rilevato solo molto dopo con un notevole spreco di materiale in caso di errori. In particolare, in caso di necessità di correzioni, il numero di metri fuori controllo di film tubolare è direttamente correlato alla distanza dalla linea di gelo e alla velocità di estrusione. Inoltre, tale distanza non consente di correlare direttamente le modifiche apportate alle misure dello spessore rilevate, dovendo continuamente apportare modifiche per stabilizzare il film tubolare.

La disposizione dei mezzi di misura a valle della gabbia guida film aumenta anche i costi e il tempo connessi con la realizzazione dell’impianto di filmatura per soffiaggio, aumentandone notevolmente la complessità.

Sarebbe pertanto desiderabile disporre di un sistema di controllo e correzione dello spessore nella filmatura per soffiaggio in grado di minimizzare gli inconvenienti sopra esposti. In particolare, sarebbe desiderabile disporre di un sistema di controllo e correzione dello spessore nella filmatura per soffiaggio in grado di massimizzare gli effetti delle modifiche ai parametri di estrusione riducendo lo spreco di materiale estruso.

Sarebbe desiderabile, inoltre, disporre di una testa di filmatura per soffiaggio e di un impianto di filmatura per soffiaggio in grado di minimizzare gli inconvenienti sopra esposti. In particolare, sarebbe desiderabile disporre di una testa di filmatura per soffiaggio e di un impianto di filmatura per soffiaggio dal costo di realizzazione e di montaggio ridotto, in grado di migliorare il controllo dello spessore del film tubolare estruso.

Infine, sarebbe desiderabile disporre di un metodo di controllo e correzione dello spessore nella filmatura per soffiaggio in grado di minimizzare gli inconvenienti sopra esposti. In particolare, sarebbe desiderabile disporre di un metodo di controllo e correzione dello spessore nella filmatura per soffiaggio in grado di ottenere un film plastico con un ottimale controllo dello spessore.

Sommario dell’invenzione

Scopo della presente invenzione è fornire un sistema di controllo e correzione dello spessore di un film plastico nella filmatura per soffiaggio e un metodo di controllo e correzione dello spessore di un film plastico nella filmatura per soffiaggio in grado di minimizzare le problematiche suddette.

In particolare, scopo della presente invenzione è fornire un sistema di controllo e correzione dello spessore di un film plastico e una testa di filmatura per soffiaggio provvista di mezzi di misura dello spessore in grado di misurare lo spessore del film tubolare in corrispondenza della linea di gelo, minimizzando lo spreco di materiale in caso di modifiche ai parametri della testa di filmatura per soffiaggio.

Infine, uno scopo della presente invenzione è fornire un impianto di filmatura per soffiaggio dal ridotto costo di produzione e montaggio, in grado di garantire un’efficace controlla della misura dello spessore.

Gli scopi sopra menzionati vengono raggiunti da un sistema di controllo e correzione dello spessore di un film plastico nella filmatura per soffiaggio, in accordo con le rivendicazioni allegate.

Il sistema di controllo e correzione dello spessore di un film plastico nella filmatura per soffiaggio comprende:

- un anello di raffreddamento di un film plastico, definito da una pluralità di settori di raffreddamento e provvisto di una porzione di entrata e di una porzione di uscita del film plastico;

- mezzi di misura dello spessore del film plastico;

- mezzi di controllo operativamente connessi ai mezzi di misura dello spessore;

il sistema di controllo e correzione dello spessore di un film plastico nella filmatura per soffiaggio è caratterizzato dal fatto che i mezzi di misura dello spessore comprendono almeno un sensore di temperatura senza contatto disposto in corrispondenza della porzione di uscita dell’anello di raffreddamento per rilevare in continuo lo spessore del film plastico,

in cui i mezzi di controllo sono atti a controllare automaticamente l’anello di raffreddamento in funzione dello spessore identificato dai mezzi di misura dello spessore mediante azionamento selettivo di uno o più dei settori di raffreddamento dell’anello di raffreddamento.

I mezzi di misura disposti in corrispondenza della porzione di uscita dell’anello di raffreddamento consentono di ottenere una misurazione dello spessore del film in corrispondenza della linea di gelo, minimizzando lo spreco di materiale in caso di modifiche. In particolare, l’impiego di un sensore di temperatura senza contatto consente la misura indiretta dello spessore senza alcun contatto con il materiale anche prima della formazione della linea di gelo.

Preferibilmente, i mezzi di misura dello spessore comprendono un sensore di temperatura senza contatto movibile lungo la porzione di uscita.

Ancor più preferibilmente, il sistema di controllo e correzione dello spessore di un film plastico nella filmatura per soffiaggio comprende un anello rotabile operativamente connesso e concentrico all’anello di raffreddamento, in cui il sensore di temperatura senza contatto è disposto sull’anello rotabile.

In tal modo, è possibile controllare lo spessore dell’intera circonferenza rilevando eventuali errori sistematici.

Preferibilmente, i mezzi di misura dello spessore comprendono una pluralità di sensori di temperatura senza contatto fissi rispetto all’anello di raffreddamento ed equi distanziati lungo la circonferenza dell’anello di raffreddamento in corrispondenza della porzione di uscita.

Ancor più preferibilmente, i mezzi di misura dello spessore comprendono quattro sensori di temperatura senza contatto fissi rispetto all’anello di raffreddamento e distanziati in successione di un angolo pari a 90° lungo la circonferenza dell’anello di raffreddamento in corrispondenza della porzione di uscita.

In tal modo, è possibile controllare lo spessore dell’intera circonferenza rilevando eventuali errori casuali.

Preferibilmente, i sensori di temperatura senza contatto sono del tipo ad infrarossi e i mezzi di misura dello spessore sono atti a definire una immagine ad infrarossi del film plastico,

in cui i mezzi di controllo sono atti a controllare automaticamente l’anello di raffreddamento in funzione dello spessore identificato dai mezzi di misura dello spessore mediante l’immagine ad infrarossi e/o la lunghezza d’onda infrarosso. L’analisi dell’immagine o della lunghezza d’onda infrarosso consente di inferire, ovvero di determinare indirettamente, lo spessore del film tubolare.

Preferibilmente, i sensori di temperatura senza contatto sono del tipo ad infrarossi e i mezzi di misura dello spessore sono atti a definire una matrice di temperatura del film plastico,

in cui i mezzi di controllo sono atti a controllare automaticamente l’anello di raffreddamento in funzione dello spessore identificato dai mezzi di misura dello spessore mediante la matrice di temperatura.

L’identificazione della temperatura in una determinata area del film tubolare, ovvero la variazione di temperatura nel tempo, consente di inferire, ovvero di determinare indirettamente, lo spessore del film tubolare.

Gli scopi sopra menzionati vengono ulteriormente raggiunti da una testa di filmatura per soffiaggio, in accordo con le rivendicazioni allegate.

La testa di filmatura per soffiaggio comprende una filiera di un film plastico, definita da una pluralità di settori di riscaldamento, e

la testa di filmatura per soffiaggio è caratterizzata dal fatto di comprendere un sistema di controllo e correzione dello spessore di un film plastico nella filmatura per soffiaggio secondo una o più delle rivendicazioni allegate, e

in cui l’anello di raffreddamento è disposto a valle della filiera.

Gli scopi sopra menzionati vengono ulteriormente raggiunti da un impianto di filmatura per soffiaggio, in accordo con le rivendicazioni allegate.

L’impianto di filmatura per soffiaggio comprende:

- una testa di filmatura per soffiaggio, per la realizzazione di un film plastico tubolare;

- uno o più estrusori disposti a monte della testa di filmatura per soffiaggio per l’alimentazione del materiale plastico estruso;

- una gabbia di calibrazione disposta a valle della testa di filmatura per soffiaggio;

l’impianto di filmatura per soffiaggio è caratterizzato dal fatto che la testa di filmatura per soffiaggio è secondo una o più delle rivendicazioni allegate, in cui la gabbia di calibrazione è disposta a valle del sistema di controllo e correzione dello spessore di un film plastico, e

in cui almeno un sensore di temperatura senza contatto è disposto in corrispondenza della porzione di uscita dell’anello di raffreddamento per rilevare in continuo lo spessore del film plastico a monte della gabbia di calibrazione. La realizzazione dei mezzi di misura in corrispondenza dell’anello di raffreddamento e, in particolare, a monte della gabbia di calibrazione e, in particolare, a monte della linea di gelo consente di minimizzare i costi di realizzazione e di montaggio dell’impianto. Inoltre, tale disposizione consente di ottimizzare le modifiche in fase di estrusione, raffreddamento e stiro riducendo al minimo lo spreco di materiale.

Infine, gli scopi sopra menzionati vengono ulteriormente raggiunti da un metodo di controllo e correzione dello spessore di un film plastico nella filmatura per soffiaggio, in accordo con le rivendicazioni allegate.

Il metodo di controllo e correzione dello spessore di un film plastico nella filmatura per soffiaggio comprende le seguenti fasi:

- alimentazione di almeno un materiale plastico solido entro almeno un estrusore per la realizzazione del materiale plastico fuso;

- alimentazione del materiale plastico fuso ad una testa di filmatura per soffiaggio per la realizzazione di un film plastico tubolare;

- alimentazione del film plastico tubolare ad una gabbia di calibrazione disposta a valle della testa di filmatura per soffiaggio;

il metodo di controllo e correzione dello spessore di un film plastico nella filmatura per soffiaggio è caratterizzato dal fatto di comprendere le seguenti fasi: - identificazione dello spessore del film plastico mediante un sistema di controllo e correzione dello spessore di un film plastico nella filmatura per soffiaggio comprendente un anello di raffreddamento ed almeno un sensore di temperatura senza contatto disposto in corrispondenza di una porzione di uscita dell’anello di raffreddamento, in cui il detto sistema di controllo e correzione dello spessore di un film plastico è disposto tra la testa di filmatura per soffiaggio e la gabbia di calibrazione per rilevare in continuo lo spessore del film plastico estruso a monte della gabbia di calibrazione. - controllo automatico dell’anello di raffreddamento in funzione dello spessore identificato mediante azionamento selettivo di uno o più dei settori di raffreddamento dell’anello di raffreddamento.

Descrizione delle figure

Queste e ulteriori caratteristiche e vantaggi della presente invenzione risulteranno evidenti dalla descrizione della forma di realizzazione preferita, illustrata a titolo esemplificativo e non limitativo nelle allegate figure, in cui: - la Figura 1 è una vista in prospettiva di una prima forma di realizzazione del sistema di controllo e correzione dello spessore di un film plastico, in accordo con la presente invenzione;

- la Figura 2 è una vista in piano dall’alto del sistema di controllo e correzione dello spessore di un film plastico di Figura 1;

- la Figura 3 è una vista in piano laterale di una forma di realizzazione preferita della testa di filmatura per soffiaggio comprendente il sistema di controllo e correzione dello spessore di un film plastico di Figura 1, in accordo con la presente invenzione;

- la Figura 4 è una vista in piano dall’alto di una seconda forma di realizzazione del sistema di controllo e correzione dello spessore di un film plastico, in accordo con la presente invenzione.

Descrizione dettagliata dell’invenzione

Il processo di produzione di film per soffiaggio, cosiddetta filmatura in bolla, consiste, come noto, nell’estrusione di un fuso polimerico attraverso un foro anulare. Il prodotto estruso viene soffiato mediante un’opportuna testa di filmatura per soffiaggio definendo una conformazione a bolla che viene, dunque, gonfiata per mezzo di aria soffiata all’interno definendo un tubo che viene successivamente stirato. L’aria insufflata consente di aumentare il diametro della bolla e, al contempo, ne riduce lo spessore della parete, formando il film plastico tubolare dello spessore desiderato.

Con riferimento alle Figure 1-3, è illustrata una prima forma di realizzazione preferita del sistema 100 di controllo e correzione dello spessore di un film 10 plastico tubolare nella filmatura per soffiaggio, in accordo con la presente invenzione. Con riferimento alle medesime Figure 1-3, è illustrata una prima forma di realizzazione preferita del sistema 100 di controllo e correzione dello spessore di un film 10 plastico tubolare nella filmatura per soffiaggio, nonché della testa 1 di filmatura per soffiaggio comprendente il suddetto sistema 100 di controllo e correzione dello spessore di un film 10 plastico nella filmatura per soffiaggio, in accordo con la presente invenzione.

Nel seguito la medesima numerazione verrà mantenuta nella descrizione di ulteriori forme di realizzazione, ove si facesse riferimento ai medesimi elementi. La testa 1 di filmatura per soffiaggio comprende una filiera 11 di un film 10 plastico tubolare e un sistema 100 di controllo e correzione dello spessore di un film 10 plastico tubolare nella filmatura per soffiaggio provvisto di un anello 21 di raffreddamento del medesimo film 10 plastico tubolare. La filiera e l’anello 21 di raffreddamento sono disposti in successione, ovvero l’anello 21 di raffreddamento è disposto a valle della filiera 11.

La filiera 11 è preferibilmente realizzata da uno o più elementi circolari sovrapposti ed è provvista di una pluralità di settori di riscaldamento distinti, non illustrati in dettaglio. I settori di riscaldamento identificano una pluralità di settori circolari che definiscono integralmente la circonferenza della suddetta filiera 11, in cui preferibilmente ciascun settore circolare presenta la medesima dimensione. Ciascun settore di riscaldamento è indipendente, ovvero può essere azionato indipendentemente rispetto agli altri settori in modo tale da individuare con esattezza la porzione di film 10 plastico tubolare da riscaldare. La filiera potrebbe, altresì, essere realizzata secondo una configurazione differente senza modificare il concetto inventivo della presente invenzione.

L’anello 21 di raffreddamento è realizzato da un elemento circolare ed è provvisto di una pluralità di settori di raffreddamento distinti, non illustrati in dettaglio. I settori di raffreddamento identificano una pluralità di settori circolari che definiscono integralmente la circonferenza del suddetto anello 21 di raffreddamento, in cui preferibilmente ciascun settore circolare presenta la medesima dimensione. Ciascun settore di raffreddamento è indipendente, ovvero può essere azionato indipendentemente rispetto agli altri settori in modo tale da individuare con esattezza la porzione di film 10 plastico tubolare da raffreddare. È possibile identificare due porzioni distinte dell’anello 21 di raffreddamento, preferibilmente in funzione del posizionamento rispetto alla filiera 11. In particolare, una porzione 121 di entrata e una porzione 221 di uscita, rispettivamente adiacente e distante dalla filiera 11, in cui la porzione 121 di entrata è atta all’ingresso del film 10 plastico tubolare da raffreddare mentre la porzione 221 di uscita è atta all’uscita del film 10 plastico tubolare raffreddato dall’anello 21 di raffreddamento. Il film 10 plastico tubolare passa quindi attraverso l’anello 21 di raffreddamento, dalla porzione 121 di entrata alla porzione 221 di uscita, e successivamente attraverso una gabbia di calibrazione, (non illustrata) essendo tirato verso l’alto da opportuni rulli, definendo in tal modo la “fase di stiro” il cui scopo è quello di stabilizzare la geometria e la morfologia del materiale.

A differenza delle soluzioni note, il sistema 100 di controllo e correzione dello spessore di un film 10 plastico tubolare secondo la presente invenzione comprende ulteriormente mezzi 31 di misura dello spessore del film 10 plastico tubolare. In particolare, i mezzi 31 di misura dello spessore consentono il rilevamento del profilo di spessore del film 10 plastico tubolare, come nel seguito dettagliatamente descritto.

Nella prima forma di realizzazione, come illustrato nelle Figure 1-3, il sistema 100 di controllo e correzione dello spessore di un film 10 plastico tubolare comprende un anello 51 rotabile operativamente connesso e concentrico al suddetto anello 21 di raffreddamento. I mezzi 31 di misura sono, quindi, disposti sull’anello 51 rotabile per essere movimentati lungo la circonferenza dell’anello 21 di raffreddamento, ovvero lungo la circonferenza del film 10 plastico tubolare da misurare. I mezzi di misura comprendono almeno un sensore di temperatura senza contatto, ad esempio un qualsiasi sensore a lunghezza d’onda, tra cui un sensore con lunghezza d’onda infrarosso o anche differente dall’infrarosso. Allo stesso modo, il sensore di temperatura senza contatto può essere definito, ad esempio da un sensore ad analisi dell’immagine. In particolare, nella forma di realizzazione preferita e ivi descritta, i mezzi 31 di misura dello spessore comprendono un singolo sensore 131 del tipo ad infrarossi disposto in corrispondenza della porzione di uscita dell’anello 21 di raffreddamento per rilevare in continuo lo spessore del film 10 plastico tubolare. Tale sensore 131 del tipo ad infrarossi è ulteriormente disposto sul suddetto anello 51 rotabile e, pertanto, è movibile lungo la porzione di uscita dell’anello 21 di raffreddamento, attorno alla circonferenza del film 10 plastico tubolare in formazione. In tal modo, è possibile controllare lo spessore dell’intera circonferenza con un singolo sensore, riducendo tanto i costi di realizzazione quanto quelli computazionali. Inoltre, la disposizione del singolo sensore rotabile consente di definire un profilo di controllo mobile, ovvero un’area di controllo che definisce una spirale rispetto al film 10 plastico tubolare. Ciò consente di rilevare eventuali errori sistematici in quanto durante la rotazione attorno alla circonferenza il film 10 plastico tubolare continua il suo scorrimento assiale tirato dai rulli predisposti a valle.

Secondo ulteriori forme di realizzazione, non illustrate, il sensore ad infrarossi può ruotare rispetto all’anello di raffreddamento per il tramite di soluzioni differenti, ad esempio una ralla disposta distanziata dalla porzione di uscita del suddetto anello di raffreddamento. Inoltre, il numero di sensori ad infrarossi impiegati potrebbe essere differente, ovvero in numero maggiore di uno. Infine, è possibile prevedere un numero di anelli rotabili, ovvero di soluzioni per la rotazione dei sensori del tipo ad infrarossi, maggiore di uno, disponendo ciascun sensore in successione rispetto alla direzione di scorrimento del film plastico tubolare. In tal caso, la velocità di rotazione di ciascun sensore del tipo ad infrarossi potrebbe essere la medesima o le velocità di uno o più dei suddetti sensori del tipo ad infrarossi potrebbero essere differenti, in funzione del profilo di controllo che si vuole ottenere.

I mezzi 31 di misura disposti in corrispondenza della porzione di uscita dell’anello 21 di raffreddamento consentono, dunque, di ottenere una misurazione dello spessore del film 10 plastico tubolare in corrispondenza della linea di gelo. In particolare, l’impiego di un sensore del tipo ad infrarossi consente la misura indiretta dello spessore senza alcun contatto con il materiale anche prima della formazione della linea di gelo. I suddetti mezzi 31 di misura dello spessore sono atti a definire una immagine ad infrarossi del film 10 plastico tubolare, utilizzata dai mezzi di controllo, descritti in maggior dettaglio nel seguito, per controllare automaticamente l’anello 21 di raffreddamento in funzione dello spessore identificato mediante l’immagine ad infrarossi e/o la lunghezza d’onda infrarosso. L’analisi dell’immagine o della lunghezza d’onda infrarosso consente di inferire, ovvero di determinare indirettamente, lo spessore del film tubolare. In particolare, è possibile correlare la tipologia di immagine o la lunghezza d’onda infrarosso allo spessore della porzione del film 10 plastico tubolare cui si riferisce la suddetta immagine. In aggiunta, o in alternativa, i mezzi 31 di misura dello spessore sono atti a definire una matrice di temperatura del film 10 plastico, utilizzata dai suddetti mezzi di controllo per controllare automaticamente l’anello 21 di raffreddamento in funzione dello spessore identificato mediante la matrice di temperatura. La matrice di temperatura corrisponde alla trasduzione dell’immagine ad infrarossi rilevata, o a sue componenti, in valori numerici di temperatura (secondo una scala predeterminata). L’identificazione della temperatura in una determinata area del film 10 plastico tubolare, ovvero la variazione di temperatura nel tempo, consente di inferire, ovvero di determinare indirettamente, lo spessore del film 10 plastico tubolare. In particolare, è possibile correlare la matrice di temperatura identificata allo spessore della porzione del film 10 plastico tubolare cui si riferisce la suddetta matrice. Infine, in aggiunta o in alternativa, i mezzi 31 di misura dello spessore sono atti a individuare la linea di gelo del film 10 plastico tubolare, utilizzata dai suddetti mezzi di controllo per modificare automaticamente i parametri di estrusione della testa 1 di filmatura per soffiaggio in funzione dello spessore identificato dai mezzi 31 di misura dello spessore mediante la linea di gelo. L’individuazione della linea di gelo può essere realizzata automaticamente o impostata opportunamente da un operatore. I mezzi 31 di misura possono quindi operare in corrispondenza della linea di gelo, o al di sopra o al di sotto della stessa, in modo da minimizzare lo spreco di materiale nella correzione degli errori.

Dunque, il sistema 100 di controllo e correzione dello spessore di un film 10 plastico tubolare secondo la prima forma di realizzazione comprende opportuni mezzi di controllo, non illustrati, operativamente connessi ai mezzi 31 di misura dello spessore. È possibile altresì, che i mezzi di controllo siano operativamente connessi ai mezzi di misura dello spessore senza necessariamente essere parti integranti della testa di filmatura per soffiaggio, ad esempio possono essere parti dell’impianto di filmatura per soffiaggio o solo una componente dedicata del sistema di controllo e correzione dello spessore. Tali mezzi di controllo sono, ad esempio, realizzati mediante un PLC industriale o altri mezzi computerizzati.

I suddetti mezzi di controllo sono atti a controllare automaticamente l’anello 21 di raffreddamento in funzione dello spessore identificato dai mezzi 31 di misura dello spessore. In particolare, il controllo dell’anello 21 di raffreddamento è ottenuto mediante azionamento selettivo di uno o più dei settori di raffreddamento del medesimo anello 21 di raffreddamento. L’azionamento selettivo è controllato in funzione del profilo di spessore identificato dai mezzi 31 di misura dello spesso e/o di eventuali comparazioni con uno o più profili di spessore predefiniti. Dunque, i mezzi di controllo consentono di accendere o spegnere indipendente ciascun settore di raffreddamento dell’anello 21 di raffreddamento, in funzione dei dati assunti dai mezzi 31 di misura dello spessore. La selettività dei settori di raffreddamento consente, inoltre, di comandare in retroazione la testa 1 di filmatura per soffiaggio in funzione dei dati sullo spessore inferiti mediante i dati rilevati dai mezzi 31 di misura dello spessore, in modo tale da modificare i parametri di estrusione e ottenere una maggiore o minore modifica della struttura del film 10 plastico tubolare estruso e, conseguentemente, il controllo sullo spessore desiderato.

Il controllo dello spessore può essere, altresì, effettuato mediante una metodologia simile a quella di una carta di controllo. È possibile fare un controllo rispetto allo zero, ove lo zero rappresenta il valore di spessore desiderato o, di conseguenza, il valore di temperatura o di lunghezza d’onda infrarosso desiderato. È possibile, inoltre, fare un controllo rispetto a due valori limite, ove ciascun valore limite corrisponde ad un valore di limite inferiore e ad un valore di limite superiore o, di conseguenza, a valori di temperatura o di lunghezza d’onda infrarosso corrispondenti. Infine, è possibile effettuare un controllo in merito al profilo di spessore determinato, ove un’ottimizzazione non lineare del suddetto profilo di spessore consente di azionare contemporaneamente uno o più settori di riscaldamento e/o uno o più settori di raffreddamento per ottenere il profilo di spessore desiderato.

La presente invenzione è relativa, altresì, ad un impianto di filmatura per soffiaggio, non illustrato, e comprendente la testa 1 di filmatura per soffiaggio descritta in precedenza per la realizzazione di un film 10 plastico tubolare.

In particolare, l’impianto di filmatura per soffiaggio comprende la suddetta testa 1 di filmatura per soffiaggio e almeno un estrusore disposto a monte della stessa per l’alimentazione del materiale plastico estruso. È altresì possibile che l’impianto di filmatura per soffiaggio comprenda più di un estrusore o estrusori multicomponente.

Infine, l’impianto di filmatura per soffiaggio comprende una gabbia di calibrazione disposta a valle della testa 1 di filmatura per soffiaggio.

A differenza degli impianti di filmatura per soffiaggio del tipo noto, l’impianto di filmatura per soffiaggio secondo la presente invenzione comprende un sistema 100 di controllo e correzione dello spessore di un film 10 plastico tubolare nella filmatura per soffiaggio provvisto di almeno un sensore del tipo ad infrarossi disposto in corrispondenza della porzione di uscita dell’anello 21 di raffreddamento, in particolare a monte della gabbia di calibrazione, in modo tale da consentire di rilevare in continuo lo spessore del film 10 plastico tubolare in corrispondenza della linea di gelo. Pertanto, la gabbia di calibrazione è disposta a valle del sistema 100 di controllo e correzione dello spessore di un film 10 plastico tubolare. Ciò consente di minimizzare i costi di realizzazione e di montaggio dell’impianto, nonché di ottimizzare le modifiche in fase di estrusione, raffreddamento e stiro riducendo al minimo lo spreco di materiale.

Ulteriori elementi parte dell’impianto di filmatura per soffiaggio possono essere, ad esempio, i rulli di movimentazione e una calandra pinzatura che consentono, rispettivamente, la movimentazione del film 10 plastico tubolare nonché la chiusura della bolla formata.

Nel seguito viene descritto l’impiego dell’impianto di filmatura per soffiaggio e, in particolare, del sistema 100 di controllo e correzione dello spessore di un film 10 plastico tubolare nonché della relativa testa 1 di filmatura per soffiaggio in accordo con la presente invenzione. L’impiego viene descritto mediante un metodo di controllo e correzione dello spessore nella filmatura per soffiaggio, in accordo con la presente invenzione. Mediante le fasi del suddetto metodo si ottiene un processo di produzione del film 10 plastico tubolare in continuo con una singola operazione, ove la regolazione della circonferenza e dello spessore del film 10 plastico tubolare avviene tramite il controllo dell’anello 21 di raffreddamento. Il metodo di controllo e correzione dello spessore comprende almeno le fasi descritte nel seguito.

Fasi di alimentazione di almeno un materiale plastico solido entro almeno un estrusore per la realizzazione del materiale plastico fuso.

Il materiale plastico in stato solido, ad esempio il polimero in granuli o polvere, viene inizialmente alimentato entro un estrusore, tramite una tramoggia di carico del materiale plastico in stato solido. In corrispondenza dell’uscita del cilindro estrusore è posta una “matrice”, entro cui il flusso di fuso plastico viene forzato ad entrare con una velocità costante, definendo una trafila di forma anulare a formare un “tubo” continuo di fluido plastico.

Fase di alimentazione del materiale plastico fuso ad una testa 1 di filmatura per soffiaggio per la realizzazione di un film 10 plastico tubolare.

Lasciando la matrice anulare, si ha la formazione di un tubo polimerico, mentre il fuso plastico che fluisce è raffreddato dal soffiaggio d’aria lungo il film 10 plastico tubolare. Il prodotto estruso dalla filiera viene quindi soffiato mediante la testa 1 di filmatura per soffiaggio definendo una “conformazione a bolla”. Inizialmente, il tubo polimerico creato viene gonfiato da una pressione interna, dovuta all’insufflaggio d’aria proveniente da un orifizio della matrice anulare, leggermente superiore alla pressione atmosferica. Si crea così la conformazione a bolla. L’aria insufflata consente di aumentare il diametro della bolla e, al contempo, ne riduce lo spessore della parete, formando il film 10 plastico tubolare dello spessore desiderato.

Fase di alimentazione del film 10 plastico tubolare ad una gabbia di calibrazione disposta a valle della testa 1 di filmatura per soffiaggio.

Il film 10 plastico tubolare passa dapprima attraverso un anello 11 di riscaldamento, quindi attraverso il sistema 100 di controllo e correzione dello spessore di un film 10 plastico tubolare e, in particolare, attraverso l’anello 21 di raffreddamento. Successivamente, il film 10 plastico tubolare passa attraverso una gabbia di calibrazione, essendo tirato verso l’alto dai rulli di movimentazione, definendo la fase di stiro che ha lo scopo di stabilizzare la geometria e la morfologia del materiale. La pressione interna e il tiraggio assiale concorrono all’estensione bi-assiale del film 10 plastico tubolare.

Durante il processo il film 10 plastico tubolare si raffredda e solidifica, in modo tale da poter essere piegato fra i rulli di movimentazione che lo tirano. Il raffreddamento si effettua per convezione forzata soffiando aria attraverso l’anello 21 di raffreddamento. In condizioni di regime stazionario la quantità di aria all’interno della bolla è costante e piccole perdite sono compensate da aria che viene soffiata all’interno in modo tale che resti costante la pressione. A causa dello stiro in direzione longitudinale e del soffiaggio, il fuso polimerico è sottoposto ad un flusso di elongazione biassiale nelle due direzioni di “Machine Direction” (MD) e “Transverse Direction” (TD). Non appena uscito dalla filiera il fuso polimerico è già parzialmente orientato in MD a causa del passaggio forzato attraverso la filiera e subisce un ulteriore stiramento in MD dovuto al movimento del traino con i rulli di movimentazione.

L’effetto di orientazione MD può essere valutato attraverso il valore del “Take Up Ratio” (TUR), cioè mediante il rapporto fra la velocità di traino (Vt) e la velocità in uscita dalla filiera del polimero fuso (Vu). L’effetto di orientazione TD viene, invece, ottenuto tramite il “gonfiaggio” che causa lo stiramento del polimero fuso in direzione quasi perpendicolare al senso di estrusione. Il valore del gonfiaggio è generalmente indicato dal “Blow Up Ratio” (BUR), ed è espresso dal rapporto fra il diametro della bolla (Db) ed il diametro della filiera (Df). Il “rapporto di stiro globale” (RS) è dato, quindi, dall’influenza dei singoli contributi del BUR e del TUR e può essere valutato attraverso il rapporto fra lo spessore del film in filiera (cioè la larghezza del traferro) e lo spessore del film dopo raffreddamento (SF).

È da sottolineare che l’aria non può uscire dalla bolla, poiché questa viene pinzata dalla calandra situata a valle della gabbia di calibrazione. In tal modo il film 10 plastico tubolare viene così stirato nella direzione circonferenziale o trasversale. Al termine del processo di estrusione, l’avvolgimento del film 10 plastico tubolare causa l’allungamento nella direzione longitudinale e produce lo stiro. La deformazione nelle due direzioni orienta quindi le macromolecole sia nella direzione longitudinale che in quella circonferenziale. Queste due azioni avvengono fino ad un’altezza definita linea di gelo, prossima all’anello 21 di raffreddamento, mentre la deformazione della bolla oltre la suddetta linea di gelo e oltre la cristallizzazione, sicuramente a partire dalla gabbia di calibrazione, è trascurabile e determinata dalla sola azione meccanica sul film 10 plastico tubolare durante la movimentazione come nel seguito descritto in maggior dettaglio. In questa zona la velocità del film 10 plastico tubolare varia passando da quella d’estrusione a quella di stiro, e il raggio del medesimo film 10 plastico tubolare passa da quello della filiera a quello finale del film 10 plastico tubolare.

Il film 10 plastico tubolare solidificato viene, infine, tirato verso l’alto e appianato in un foglio a doppio strato dai rulli di movimentazione e dalla calandra di pinzatura che chiudono la bolla e costituiscono un sigillo ermetico, nella parte finale.

La cinematica dell’operazione è particolarmente complicata nella zona compresa tra la filiera e la linea di gelo, in cui il fuso polimerico subisce la deformazione. In questa zona il materiale è sottoposto al flusso di elongazione biassiale. A tal proposito il metodo di realizzazione secondo la presente invenzione comprende ulteriormente la fase di identificazione dello spessore del film 10 plastico mediante un sistema 100 di controllo e correzione dello spessore di un film 10 plastico tubolare nella filmatura per soffiaggio comprendente un anello 21 di raffreddamento ed almeno un sensore 131 del tipo ad infrarossi disposto in corrispondenza della porzione 221 di uscita dell’anello 21 di raffreddamento, il detto sistema 100 essendo disposto tra la testa 1 di filmatura per soffiaggio e la gabbia di calibrazione per rilevare in continuo lo spessore del film 10 plastico tubolare estruso a monte della gabbia di calibrazione.

I mezzi 31 di misura dello spessore, mediante il sensore 131 del tipo ad infrarossi, sono atti a definire il profilo di spessore del film 10 plastico tubolare. La movimentazione dell’anello 51 rotabile consente, al contempo, la rotazione del sensore 131 del tipo infrarossi, disposto sul medesimo anello 51 rotabile, attorno al film 10 plastico tubolare. La rotazione continua dell’anello 51 rotabile consente al sensore 131 del tipo infrarossi di scansionare il film 10 plastico tubolare in continuo analizzando l’intera circonferenza durante la movimentazione tramite i rulli di movimentazione.

I mezzi 31 di misura disposti in corrispondenza della porzione di uscita dell’anello 21 di raffreddamento consentono di ottenere una misurazione dello spessore del film 10 plastico tubolare in corrispondenza della linea di gelo, minimizzando lo spreco di materiale in caso di modifiche. In particolare, l’impiego di un sensore 131 del tipo ad infrarossi consente la misura indiretta dello spessore senza alcun contatto con il materiale anche prima della formazione della linea di gelo. I mezzi 31 di misura dello spessore e, in particolare, il sensore 131 del tipo ad infrarossi sono atti a definire una immagine ad infrarossi del film 10 plastico tubolare sottoposto a misura continua. I mezzi 31 di misura dello spessore sono atti a definire, in aggiunta o in alternativa, una matrice di temperatura del medesimo film 10 plastico tubolare. L’analisi dell’immagine o della lunghezza d’onda infrarosso consente di inferire, ovvero di determinare indirettamente, lo spessore del film 10 plastico tubolare, senza alcun contatto con il medesimo film 10 plastico. Allo stesso modo, l’identificazione della temperatura in una determinata area del film 10 plastico tubolare, ovvero la variazione di temperatura nel tempo, consente di inferire, ovvero di determinare indirettamente, lo spessore del film 10 plastico tubolare.

L’impiego del sensore 131 del tipo ad infrarossi consente, inoltre, di individuare la linea di gelo del film 10 plastico tubolare, in funzione della curva isotermica impostata, ad esempio pari a 96,5°C, o rilevata mediante machine learning.

Il metodo di realizzazione comprende infine la fase di controllo automatico dell’anello 21 di raffreddamento, in funzione dello spessore identificato nella precedente fase di identificazione dello spessore del film 10 plastico tubolare. A seguito delle misure effettuate, i dati di misura sono inviati ai mezzi di controllo che verificano la conformità dello spessore rispetto agli standard fissati e provvedono a modificare i parametri di filmatura di una o più parti dell’impianto di filmatura per soffiaggio, ovvero del sistema 100 di controllo e correzione dello spessore di un film 10 plastico tubolare e, eventualmente, della testa 1 di filmatura per soffiaggio. La fase di controllo automatico viene realizzata mediante azionamento selettivo di uno o più dei settori di raffreddamento dell’anello 21 di raffreddamento. In particolare, i mezzi di controllo sono atti a controllare automaticamente l’anello 21 di raffreddamento in funzione dello spessore identificato dai mezzi 31 di misura dello spessore mediante l’immagine ad infrarossi e/o la lunghezza d’onda infrarosso. Allo stesso modo, i mezzi di controllo possono controllare automaticamente l’anello 21 di raffreddamento in funzione dello spessore identificato dai mezzi 31 di misura dello spessore mediante la matrice di temperatura.

I suddetti mezzi di controllo possono anche modificare automaticamente i parametri di estrusione della testa 1 di filmatura per soffiaggio in funzione dello spessore identificato dai mezzi 31 di misura dello spessore mediante la linea di gelo. L’individuazione della linea di gelo può essere realizzata automaticamente o impostata opportunamente da un operatore identificando la curva isotermica. I mezzi 31 di misura possono quindi operare in corrispondenza della linea di gelo, o al di sopra o al di sotto della stessa, in modo da minimizzare lo spreco di materiale nella correzione degli errori.

Come negli impianti di filmatura per soffiaggio di tipo noto, a valle della gabbia di calibrazione possono ulteriormente essere disposti ulteriori mezzi di misura dello spessore del film tubolare, ad esempio provvisti di almeno un sensore capacitivo. Le misure effettuate a valle della gabbia di calibrazione sono effettuate ampiamente al di sopra della linea di gelo, quando il materiale costituente il film 10 plastico tubolare è ormai stabilizzato. Ciò consente al sensore capacitivo di realizzare una misura dello spessore effettivo del film in una posizione in cui non sono più possibili ulteriori modifiche strutturali, ovvero modifiche alla geometria e alla morfologia del materiale. Dunque, i mezzi di controllo possono essere operativamente connessi anche agli ulteriori mezzi di misura disposti a valle della gabbia di calibrazione per verificare che le modifiche apportate all’anello 21 di raffreddamento in funzione delle misure dello spessore effettuate e dei valori comunicati dai mezzi 31 di misura dello spessore.

La Figura 4 illustra un sistema 200 di controllo e correzione dello spessore di un film 10 plastico tubolare nella filmatura per soffiaggio, secondo una seconda forma di realizzazione. Il suddetto sistema 200 di controllo e correzione dello spessore di un film 10 plastico tubolare comprende l’anello 21 di raffreddamento provvisto dei mezzi 32 di misura in una seconda forma di realizzazione, in accordo con la presente invenzione. In tale seconda forma di realizzazione il sistema 200 di controllo e correzione dello spessore di un film 10 plastico tubolare comprende una pluralità di sensori del tipo ad infrarossi fissi ed equi distanziati lungo la circonferenza dell’anello 21 di raffreddamento in corrispondenza della porzione di uscita. In particolare, i mezzi 32 di misura dello spessore comprendono quattro sensori 132, 232, 332, 432 del tipo ad infrarossi fissi e distanziati in successione di un angolo pari a 90° lungo la circonferenza dell’anello 21 di raffreddamento in corrispondenza della porzione di uscita. In tal modo, è possibile controllare lo spessore dell’intera circonferenza rilevando eventuali errori casuali. I suddetti sensori 132, 232, 332, 432 del tipo ad infrarossi fissi sono disposti su un anello 52 fisso operativamente connesso e concentrico al suddetto anello 21 di raffreddamento, in corrispondenza della porzione di uscita dell’anello 21 di raffreddamento, e sono in grado di monitorare una porzione del film 10 plastico tubolare corrispondente ad un quarto della circonferenza per rilevare in continuo lo spessore del film 10 plastico tubolare. In tal modo, è possibile controllare lo spessore dell’intera circonferenza senza alcuna movimentazione da parte dei sensori 132, 232, 332, 432, definendo un profilo di controllo fisso, ovvero un’area di controllo corrispondente ad una sezione trasversale del film 10 plastico tubolare, perpendicolare alla direzione di movimentazione, consentendo il rilevamento di eventuali errori casuali.

Sono altresì possibili forme di realizzazione differenti dei mezzi di misura, con particolare riferimento al numero di sensori del tipo ad infrarossi impiegati e al reciproco distanziamento tra gli stessi.

Dunque, secondo una seconda forma di realizzazione, non illustrata, l’impianto di filmatura per soffiaggio secondo la presente invenzione comprende il sistema 200 di controllo e correzione dello spessore di un film 10 plastico tubolare, come illustrato in Figura 4, nonché la testa di filmatura per soffiaggio comprendente il suddetto sistema 200 di controllo e correzione dello spessore di un film 10 plastico tubolare. L’impianto di filmatura per soffiaggio comprende almeno il suddetto sistema 200 di controllo e correzione dello spessore di un film 10 plastico tubolare, la suddetta testa di filmatura per soffiaggio e, come descritto in precedenza per la prima forma di realizzazione, almeno un estrusore disposto a monte e una gabbia di calibrazione disposta a valle della testa di filmatura per soffiaggio.

A differenza della prima forma di realizzazione, l’impianto di filmatura per soffiaggio secondo la seconda forma di realizzazione comprende, dunque, una pluralità di sensori del tipo ad infrarossi fissi, ovvero quattro sensori 132, 232, 332, 432, equi distanziati lungo la circonferenza dell’anello 21 di raffreddamento in corrispondenza della porzione di uscita, in particolare distanziati in successione di un angolo pari a 90°. Come descritto per la prima forma di realizzazione, i suddetti sensori 132, 232, 332, 432 del tipo ad infrarossi sono disposti a monte della gabbia di calibrazione, in modo tale da consentire di rilevare in continuo lo spessore del film 10 plastico tubolare in corrispondenza della linea di gelo, monitorando una porzione del film 10 plastico tubolare corrispondente ad un quarto della circonferenza.

Le ulteriori caratteristiche dell’impianto della seconda forma di realizzazione corrispondono, mutatis mutandis, alle caratteristiche dell’impianto secondo la prima forma di realizzazione, pertanto non verranno ulteriormente descritte nel seguito. Allo stesso modo, l’impiego dell’impianto di filmatura per soffiaggio della seconda forma di realizzazione corrisponde, mutatis mutandis, all’impiego già descritto in precedenza per l’impianto secondo la prima forma di realizzazione, pertanto verranno ulteriormente descritte nel seguito soltanto le modifiche rispetto al metodo di controllo e correzione dello spessore descritto in precedenza.

Mediante le fasi del suddetto metodo si ottiene un processo di produzione del film 10 plastico tubolare in continuo con una singola operazione, ove la regolazione della circonferenza e dello spessore del film 10 plastico tubolare avviene tramite il controllo dell’anello 21 di raffreddamento. I mezzi 32 di misura dello spessore, mediante i sensori 132, 232, 332, 432 del tipo ad infrarossi, sono atti a definire il profilo di spessore del film 10 plastico tubolare. La disposizione fissa dei suddetti sensori 132, 232, 332, 432 consente di scansionare il film 10 plastico tubolare in continuo analizzando l’intera circonferenza ad ogni istante di scorrimento del suddetto film 10 plastico tubolare durante la movimentazione tramite i rulli di movimentazione.

I mezzi 32 di misura disposti in corrispondenza della porzione di uscita dell’anello 21 di raffreddamento consentono di ottenere una misurazione dello spessore del film 10 plastico tubolare in corrispondenza della linea di gelo, minimizzando lo spreco di materiale in caso di modifiche. In particolare, l’impiego di sensori del tipo ad infrarossi consente la misura indiretta dello spessore senza alcun contatto con il materiale anche prima della formazione della linea di gelo. Come descritto in precedenza per la prima forma di realizzazione, i mezzi 32 di misura dello spessore sono atti a definire una immagine ad infrarossi e, in aggiunta o in alternativa, una matrice di temperatura del film 10 plastico tubolare. L’analisi dell’immagine o della lunghezza d’onda infrarosso consente di inferire, ovvero di determinare indirettamente, lo spessore del film 10 plastico tubolare, senza alcun contatto con il medesimo film 10 plastico tubolare. Allo stesso modo, l’identificazione della temperatura in una determinata area del film 10 plastico tubolare, ovvero la variazione di temperatura nel tempo, consente di inferire, ovvero di determinare indirettamente, lo spessore del film 10 plastico tubolare. L’impiego dei sensori 132, 232, 332, 432 del tipo ad infrarossi consente, inoltre, di individuare la linea di gelo del film 10 plastico tubolare, come descritto in precedenza.

Il metodo di controllo e correzione dello spessore comprende infine la fase di controllo automatico dell’anello 21 di raffreddamento, in funzione dello spessore identificato nella precedente fase di identificazione dello spessore del film 10 plastico tubolare.

A seguito delle misure effettuate, i dati di misura sono inviati ai mezzi di controllo che verificano la conformità dello spessore rispetto agli standard fissati e provvedono a modificare i parametri di filmatura di una o più parti dell’impianto di filmatura per soffiaggio, ovvero della testa di filmatura per soffiaggio e del sistema 200 di controllo e correzione dello spessore di un film 10 plastico tubolare. La fase di controllo automatico viene realizzata mediante azionamento selettivo di uno o più dei settori di raffreddamento dell’anello 21 di raffreddamento. In particolare, i mezzi di controllo sono atti a controllare automaticamente l’anello 21 di raffreddamento in funzione dello spessore identificato dai mezzi 32 di misura dello spessore mediante l’immagine ad infrarossi e/o la lunghezza d’onda infrarosso. Allo stesso modo, i mezzi di controllo possono controllare automaticamente l’anello 21 di raffreddamento in funzione dello spessore identificato dai mezzi 32 di misura dello spessore mediante la matrice di temperatura.

I suddetti mezzi di controllo possono anche modificare automaticamente i parametri di estrusione della testa di filmatura per soffiaggio in funzione dello spessore identificato dai mezzi 32 di misura dello spessore mediante la linea di gelo. L’individuazione della linea di gelo può essere realizzata automaticamente o impostata opportunamente da un operatore, come descritto in precedenza. I mezzi 32 di misura possono quindi operare in corrispondenza della linea di gelo, o al di sopra o al di sotto della stessa, in modo da minimizzare lo spreco di materiale nella correzione degli errori.

Dunque, il sistema di controllo e correzione dello spessore, la testa di filmatura per soffiaggio, e il relativo impianto di filmatura per soffiaggio, secondo la presente invenzione sono in grado di minimizzare le problematiche suddette. In particolare, sono in grado di massimizzare gli effetti delle modifiche ai parametri di estrusione riducendo lo spreco di materiale estruso. L’impianto di filmatura per soffiaggio secondo la presente invenzione presenta un costo di realizzazione e di montaggio ridotto e consente, al contempo, di migliorare il controllo dello spessore del film tubolare estruso.

In particolare, la testa di filmatura per soffiaggio secondo la presente invenzione è provvista di mezzi di misura dello spessore in grado di misurare lo spessore del film tubolare in corrispondenza della linea di gelo, minimizzando lo spreco di materiale in caso di modifiche ai parametri della testa di filmatura per soffiaggio.

Claims

RIVENDICAZIONI 1. Sistema (100; 200) di controllo e correzione dello spessore di un film (10) plastico tubolare nella filmatura per soffiaggio comprendente: - un anello (21) di raffreddamento del detto film (10) plastico tubolare, definito da una pluralità di settori di raffreddamento e provvisto di una porzione (121) di entrata e di una porzione (221) di uscita del detto film (10) plastico tubolare; - mezzi (31; 32) di misura dello spessore del detto film (10) plastico tubolare; - mezzi di controllo operativamente connessi ai detti mezzi (31; 32) di misura dello spessore; il detto sistema (100; 200) di controllo e correzione dello spessore di un film (10) plastico tubolare nella filmatura per soffiaggio è caratterizzato dal fatto che i detti mezzi (31; 32) di misura dello spessore comprendono almeno un sensore (131; 132, 232, 332, 432) di temperatura senza contatto disposto in corrispondenza della detta porzione (221) di uscita del detto anello (21) di raffreddamento per rilevare in continuo lo spessore del detto film (10) plastico tubolare, in cui i detti mezzi di controllo sono atti a controllare automaticamente il detto anello (21) di raffreddamento in funzione dello spessore rilevato dai detti mezzi (31; 32) di misura dello spessore mediante azionamento selettivo di uno o più dei detti settori di raffreddamento del detto anello (21) di raffreddamento.
2. Sistema (100) di controllo e correzione dello spessore di un film (10) plastico tubolare nella filmatura per soffiaggio secondo la rivendicazione 1, in cui i detti mezzi (31) di misura dello spessore comprendono un sensore (131) di temperatura senza contatto movibile lungo la detta porzione (221) di uscita.
3. Sistema (100) di controllo e correzione dello spessore di un film (10) plastico tubolare nella filmatura per soffiaggio secondo la rivendicazione 2, comprendente un anello (51) rotabile operativamente connesso e concentrico al detto anello (21) di raffreddamento, in cui il detto sensore (131) di temperatura senza contatto è disposto sul detto anello (51) rotabile.
4. Sistema (200) di controllo e correzione dello spessore di un film (10) plastico tubolare nella filmatura per soffiaggio secondo una o più delle rivendicazioni da 1 a 3, in cui i detti mezzi (32) di misura dello spessore comprendono una pluralità di sensori (132, 232, 332, 432) di temperatura senza contatto fissi rispetto al detto anello (21) di raffreddamento ed equi distanziati lungo la circonferenza del detto anello (21) di raffreddamento in corrispondenza della detta porzione (221) di uscita.
5. Sistema (200) di controllo e correzione dello spessore di un film (10) plastico tubolare nella filmatura per soffiaggio secondo la rivendicazione 4, in cui i detti mezzi (32) di misura dello spessore comprendono quattro sensori (132, 232, 332, 432) di temperatura senza contatto fissi rispetto al detto anello (21) di raffreddamento e distanziati in successione di un angolo pari a 90° lungo la circonferenza del detto anello (21) di raffreddamento in corrispondenza della detta porzione (221) di uscita.
6. Sistema (100; 200) di controllo e correzione dello spessore di un film (10) plastico tubolare nella filmatura per soffiaggio secondo una o più delle rivendicazioni da 1 a 5, in cui i detti sensori (131; 132, 232, 332, 432) di temperatura senza contatto sono del tipo ad infrarossi e in cui i detti mezzi (31; 32) di misura dello spessore sono atti a definire una immagine ad infrarossi del detto film (10) plastico tubolare, in cui i detti mezzi di controllo sono atti a controllare automaticamente il detto anello (21) di raffreddamento in funzione dello spessore identificato dai detti mezzi (31; 32) di misura dello spessore mediante la detta immagine ad infrarossi e/o la lunghezza d’onda infrarosso.
7. Sistema (100; 200) di controllo e correzione dello spessore di un film (10) plastico tubolare nella filmatura per soffiaggio secondo una o più delle rivendicazioni da 1 a 6, in cui i detti sensori (131; 132, 232, 332, 432) di temperatura senza contatto sono del tipo ad infrarossi e in cui i detti mezzi (31; 32) di misura dello spessore sono atti a definire una matrice di temperatura del detto film (10) plastico tubolare, in cui i detti mezzi di controllo sono atti a controllare automaticamente il detto anello (21) di raffreddamento in funzione dello spessore identificato dai detti mezzi (31; 32) di misura dello spessore mediante la detta matrice di temperatura.
8. Testa (1) di filmatura per soffiaggio comprendente una filiera (11) di un film (10) plastico tubolare, definita da una pluralità di settori di riscaldamento, e caratterizzata dal fatto di comprendere un sistema (100; 200) di controllo e correzione dello spessore di un film (10) plastico tubolare nella filmatura per soffiaggio secondo una o più delle rivendicazioni da 1 a 7, e in cui il detto anello (21) di raffreddamento è disposto a valle della detta filiera (11).
9. Impianto di filmatura per soffiaggio comprendente: - una testa (1) di filmatura per soffiaggio, per la realizzazione di un film (10) plastico tubolare; - uno o più estrusori disposti a monte della detta testa (1) di filmatura per soffiaggio per l’alimentazione del materiale plastico estruso; - una gabbia di calibrazione disposta a valle della detta testa (1) di filmatura per soffiaggio; il detto impianto di filmatura per soffiaggio è caratterizzato dal fatto che la detta testa (1) di filmatura per soffiaggio è secondo la rivendicazione 8, in cui la detta gabbia di calibrazione è disposta a valle del detto sistema (100) di controllo e correzione dello spessore di un film (10) plastico tubolare, e in cui almeno un sensore (131; 132, 232, 332, 432) di temperatura senza contatto è disposto in corrispondenza della porzione (221) di uscita del detto anello (21) di raffreddamento per rilevare in continuo lo spessore del detto film (10) plastico tubolare a monte della detta gabbia di calibrazione.
10. Metodo di controllo e correzione dello spessore di un film (10) plastico tubolare nella filmatura per soffiaggio comprendente le seguenti fasi: - alimentazione di almeno un materiale plastico solido entro almeno un estrusore per la realizzazione del materiale plastico fuso; - alimentazione del materiale plastico fuso ad una testa (1) di filmatura per soffiaggio per la realizzazione di un film (10) plastico tubolare; - alimentazione del detto film (10) plastico tubolare ad una gabbia di calibrazione disposta a valle della detta testa (1) di filmatura per soffiaggio; il detto metodo di controllo e correzione dello spessore nella filmatura per soffiaggio è caratterizzato dal fatto di comprendere le seguenti fasi: - identificazione dello spessore del detto film (10) plastico tubolare mediante un sistema (100; 200) di controllo e correzione dello spessore di un film (10) plastico tubolare nella filmatura per soffiaggio comprendente un anello (21) di raffreddamento ed almeno un sensore di temperatura senza contatto disposto in corrispondenza di una porzione (221) di uscita del detto anello (21) di raffreddamento, in cui il detto sistema (100; 200) di controllo e correzione dello spessore è disposto tra la detta testa (1) di filmatura per soffiaggio e la detta gabbia di calibrazione per rilevare in continuo lo spessore del detto film (10) plastico tubolare estruso a monte della detta gabbia di calibrazione; - controllo automatico del detto anello (21) di raffreddamento in funzione del detto spessore identificato mediante azionamento selettivo di uno o più dei settori di raffreddamento del detto anello (21) di raffreddamento.