IT9021417A1 - Procedimento e dispositivo per l'alimentazione di sfridi di materiali in estrusori - Google Patents

Description

DESCRIZIONE DI INVENZIONE INDUSTRIALE

La presente invenzione si riferisce all'alimentazione di materiale plastico ad un estrusore e più particolarmente al recupero degli sfridi di materiale plastico derivanti dalla produzione di borse, sacchi, film plastici e simili, secondo cui il materiale di scarto viene alimentato ad un estrusore, dopo un'eventuale macinazione per ridurlo in strisce o parti più o meno lunghe, adatte per l’alimentazione ad un estrusore a vite.

Il materiale macinato normalmente alimentato nella tramoggia di un estrusore risulta estremamente voluminoso, presentando un peso specifico apparente molto basso nonché una forte tendenza ad elettrizzarsi e ad aderire a sé stesso ed alle pareti della tramoggia, formando ammassi che ostacolano o rendono estremamente difficile alimentare o fare entrare tale materiale nella camera dell’estrusore.

Si è cercato di ovviare in parte a tale inconveniente disponendo delle palette girevoli all’interno della tramoggia di alimentazione, per cercare di smuovere la massa di materiale e per farla avanzare verso l'estrusore sottostante. tuttavia con modesti risultati.

E' stato altresì proposto di utilizzare dei sistemi vibranti per smuovere ed alimentare il materiale tagliuzzato nella camera della coclea dell'estrusore; anche questi sistemi adottati, o proposti, non hanno risolto adeguatamente il problema di alimentare con regolarità e costanza gli sfridi di materiale plastico ad un estrusore in quanto la voluminosità della massa, il basso peso specifico apparente e la tendenza del materiale ad aderire a sè stesso ed alle pareti della tramoggia riducono sensibilmente le sue capacità di scorrimento.

Nella produzione di pellicole plastiche, ad esempio nella riutilizzazione di bobine malfatte o di sfridi di taglio derivanti da una produzione in linea, continua, si è cercato di alimentare il materiale di sfrido direttamente all’estrusore senza passare attraverso un mulino di macinazione. In questi casi il materiale in nastro viene continuamente trainato mediante una coppia di rulli posti in prossimità della coclea dell’estrusore.

Anche questi sistemi si sono dimostrati di funzionamento abbastanza precario e poco adatti per macchine che lavorano in linea, in quanto l'elevata velocità di produzione dello sfrido, e la naturale tendenza ad aderire del materiale agli stessi rullini di traino, creano intasamenti all’entrata dell’estrusore; di conseguenza l'estrusore deve essere arrestato per gli interventi necessari arrestando conseguentemente l'impianto di produzione.

Scopo della presente invenzione è di fornire un procedimento ed un dispositivo per l'alimentazione di sfridi di materiale plastico in estrusori a coclea, mediante i quali è possibile assicurare un’alimentazione regolare e costante del materiale, sia in forma macinata che sotto forma di nastro continuo, evitando la formazione di ponti o di intasamenti .

Un ulteriore scopo della presente invenzione è di fornire un procedimento per l’alimentazione di sfridi di materiale plastico ad estrusori, mediante il quale il materiale plastico può essere alimentato in modo continuo o intermittente sia direttamente dal mulino che da impianti in linea senza comprometterne il loro funzionamento.

Un ulteriore scopo ancora della presente invenzione è di fornire un dispositivo per l’alimentazione di sfridi di materiale plastico opportunamente combinato con un estrusore.

Secondo l’invenzione, lo sfrido di materiale plastico viene alimentato all’apertura di entrata della camera di plastificazione dell’estrusore, mediante un flusso di aria che attraversa detta camera da una entrata del materiale verso un’uscita dell’aria, in una direzione sostanzialmente trasversale all’estrusore.

Il flusso dell’aria di trasporto dello sfrido nella camera dell'estrusore può essere prodotto ad esempio aspirando aria attraverso una griglia o una parete perforata che delimita la camera dell'estrusore, sul lato opposto a quello di entrata del materiale. Facoltativamente, o in combinazione con l’aspirazione dell'aria, si può prevedere di alimentare lo sfrido di materiale mediante un flusso d’aria forzato o in pressione.

Queste ed ulteriori caratteristiche dell’invenzione risulteranno dalla descrizione che segue, con riferimento ai disegni allegati:

Fig. 1 è una sezione longitudinale di parte di un estrusore secondo l’invenzione;

Fig. 2 mostra una variante di al imentazione dello sfrido di materiale;

Fig. 3 è un particolare ingrandito di figura 1. Come mostrato, un estrusore sostanzialmente comprende una camera cilindrica 10 o camera di plastificazione, internamente alla quale ruota una coclea 11 opportunamente collegata tramite un albero 12 ad un motoriduttore.

All'estremità posteriore della coclea, la camera di plastificazione 10 presenta un’apertura laterale di entrata 13 per l'alimentazione dello sfrido di materiale plastico 14 contenuto in una tramoggia di carico 15, o diversamente alimentato.

Nel caso di materiale macinato, lo sfrido 14 è costituito da una pluralità di strisce o piccoli pezzetti di plastica che hanno una forte tendenza ad aderire tra loro ed alle pareti della tramoggia 15, creando intasamenti che ostacolano o impediscono l’avanzamento regolare dello stesso materiale alla coclea dell'estrusore.

Pertanto, secondo la presente invenzione, conformemente all'esempio di figura 1, la camera 10 dell'estrusore, sul lato della coclea 11 che è opposto all'entrata 13 del materiale, è delimitata da una parete perforata o da una griglia 16 con fori 18 di passaggio dell’aria, che si prolunga per un breve tratto assiale e che è opportunamente collegata ad un ventilatore 17 o sistema di aspirazione equivalente. Data la disposizione diametralmente opposta tra entrata 13 dell’aria e del materiale 14 e uscita 16 dell'aria, nel tratto interessato all'interno della camera 10 dell'estrusore si viene a creare un differenziale di pressione ed un flusso continuo di aria avente una direzione sostanzialmente trasversale alla camera dell’estrusore. Ogni pericolo di intasamento dell’entrata 13 dell’estrusore viene quindi del tutto eliminato in quanto il flusso d’aria agisce sulla voluminosa massa dello sfrido impedendo che aderisca alle pareti della tramoggia 15, o formi grumi, trascinandola all’interno dell’estrusore dove il materiale, perdurando l'effetto del flusso trasversale di aria, viene preso dai filetti della vite senza fine 11 che con il loro moto apparente in avanti lo spingono nella camera di plastificazione dell'estrusore. Il flusso d’aria in uscita dall’estrusore e dall'aspiratore 17, può essere indifferentemente fatto ritornare alla tramoggia o scaricato all 'esterno.

In generale il flusso d’aria entrante da 13 si suddivide in due flussi paralleli che percorrono i due lati della coclea riunendosi nuovamente in corrispondenza della zona forata 16 contrapposta. Poiché lo sfrido di materiale tende ad essere trascinato nella direzione di rotazione della coclea 11 e in direzione assiale alla coclea stessa, il flusso d’aria uscente risulta sostanzialmente privo di residui di materiale per cui esisteranno scarse probabilità o un ridotto pericolo di intasamento dei fori 18 di uscita dell'aria dalla camera dell’estrusore. Peraltro, l'eventuale deposito di qualche sfrido di materiale sulla zona forata 16 verrà continuamente eliminato dal movimento rotatorio della coclea 11 a causa del moto di avanzamento apparente dei suoi filetti lungo la superficie suddetta. E’ possibile tuttavia fare in modo che un eventuale sfrido aspirato in un foro 18, fuoriesca facilmente col flusso d’aria, ad esempio conformando i fori 18 leggermente troncoconici o divergenti, come mostrato in figura 3.

In figura 1 si è ipotizzato il caso di alimentare lo sfrido di materiale 14 mediante una tramoggia di carico 15 ed un ventilatore 17 atto a creare una circolazione forzata d’aria per aspirazione.

Nel caso di figura 2 si è ipotizzato una variante che prevede l’eliminazione della tramoggia di carico 15 e la sua sostituzione con un condotto 19 direttamente collegato ad un mulino di macinazione, non mostrato, ovvero vantaggiosamente impiegabile per l'alimentazione di materiale di strido continuamente ottenuto ad esempio da lavorazione in linea. Le prerogative dell’impianto di figura 2 ed il suo modo di funzionare sostanzialmente rimangono invariate, o simili a quelle del dispositivo di figura 1, con la sola differenza che ora è possibile operare in continuo. Inoltre la figura 2 mostra la possibilità di utilizzare in sostituzione o in combinazione con l'aspiratore 17 posto a valle dell'estrusore, un sistema di circolazione forzata dell'aria posto a monte dell'estrusore, ad esempio mediante un aspiratore passante 17’ nel condotto 19 o in qualsiasi altro modo idoneo.

In entrambi i casi rappresentati risulta quindi possibile alimentare ad un estrusore qualsiasi tipo di strido mediante un flusso d’aria, eliminando in questo modo il pericolo di formazione di ponti di materiale o di intasamenti che in precedenza richiedevano numerosi interventi di manutenzione o di riparazione degli estrusori.

Come mostrato in figura 1, le aperture di passaggio dell'aria sono formate in una bussola 21 fissata in modo rimovibile ad una estremità dell’estrusore, in corrispondenza della tramoggia di carico 15 o dell'apertura 13 di entrata del materiale; la bussola 21 presenta un’apertura 13’ allineata all'apertura 13 della camera dell'estrusore, mentre sul lato opposto presenta una zona forata 16 di aspirazione o di uscita dell'aria, giacente sostanzialmente nello stesso piano delle aperture 13 e 13'.

Preferibilmente l'apertura 13’ e la zona forata 16 della bussola 21 si trovano in posizioni diametralmente opposte in quanto si è constatato che tali posizioni sono più idonee a creare il richiesto gradiente di pressione ed il flusso d'aria necessario per la maggior parte delle applicazioni previste del dispositivo di alimentazione pneumatico degli sfridi secondo la presente invenzione; tuttavia, volendo, la zona 16 con le aperture 18 di uscita o di aspirazione dell'aria potrebbe anche essere angolarmente spostata di qualche grado, ad esempio fino a 15 o 20" rispetto alle aperture 13, 13’ di entrata del materiale, nella direzione opposta a quella di rotazione della coclea 11.

Da quanto detto e mostrato risulta dunque evidente che si è fornito un procedimento ed un dispositivo per 1’alimentazione pneumatica di sfridi di materiale plastico ad un estrusore, che elimina totalmente la formazione di ponti o di intasamenti nei condotti di alimentazione e che nello stesso tempo non interferisce con il normale funzionamento dell’estrusore, permettendo una circolazione forzata e/o per aspirazione di aria di alimentazione e di trasporto degli sfridi di materiale. Si intende pertanto che tutto quanto è stato detto e mostrato è stato dato a puro titolo esemplificativo dei principi generali della presente invenzione e di quanto rivendicato.

Claims (1)

1. RIVENDICAZIONI 1. Procedimento per 1'alimentazione di sfridi di materiale plastico in estrusori, secondo cui l'estrusore comprende una camera cilindrica di plastificazione in cui ruota una coclea, ed in cui lo sfrido di materiale viene alimentato attraverso un'entrata del materiale posta ad una estremità della camera suddetta, caratterizzato dal fatto di alimentare detto sfrido di materiale verso l’apertura di entrata e nella camera dell’estrusore, mediante un flusso d’aria. 2- Procedimento secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detto flusso d'aria di alimentazione dello sfrido di materiale è diretto da detta entrata del materiale verso un'uscita dell'aria, secondo una direzione sostanzialmente trasversale alla camera dell’estrusore. 3. Procedimento secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detto flusso d’aria per l'alimentazione dello sfrido di materiale è un flusso d’aria aspirato. 4. Procedimento secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detto flusso d'aria per l’alimentazione dello sfrido di materiale è un flusso d’aria forzato . 5. Procedimento secondo una qualsiasi rivendicazione precedente in cui lo sfrido di materiale è sotto forma di materiale plastico macinato, caratterizzato dal fatto di alimentare detto materiale macinato mediante un flusso d’aria direttamente da un mulino di macinazione. 6. Procedimento secondo la rivendicazione 1 o più rivendicazioni successive, in cui detto sfrido di materiale è sotto forma di un materiale in nastro continuo, caratterizzato dal fatto di alimentare detto sfrido di materiale mediante un flusso d'aria, direttamente da una linea di produzione. 7. Apparecchiatura per l’alimentazione di sfridi di materiale plastico ad un estrusore comprendente una camera di plastificazione avente un'apertura di entrata del materiale ad una estremità della camera, caratterizzata dal fatto di comprendere mezzi pneumatici per l'alimentazione dello sfrido di materiale collegati all'apertura di entrata del materiale nella camera di plastificazione citata, detti mezzi di alimentazione pneumatica del materiale comprendendo aperture di uscita dell'aria di una zona della camera contrapposta all'entrata dell’aria e del materiale nell’estrusore. 8. Apparecchiatura secondo la rivendicazione 7, caratterizzata dal fatto che dette aperture di uscita dell’aria sono diametralmente opposte all’apertura di entrata del materiale. 9. Apparecchiatura secondo la rivendicazione 7, caratterizzata dal fatto che dette aperture di uscita dell'aria sono angolarmente spostate verso l’apertura di entrata del materiale, in direzione contraria alla rotazione della coclea dell'estrusore. 10. Apparecchiatura secondo la rivendicazione 7, caratterizzata dal fatto che dette aperture di uscita dell’aria sono formate in una bussola rimovibile, disposta coassialmente alla camera dell’estrusore. 11. Apparecchiatura secondo la rivendicazione 7, comprendente un condotto di alimentazione del flusso d’aria e dello sfrido di materiale il quale condotto è collegato ad una entrata della camera dell’estrusore, ed un condotto di uscita dell'aria collegato a detta camera complanarmente al condotto di alimentazione citato, caratterizzata dal fatto che almeno uno di detti condotti- è collegato ad un dispositivo di aspirazione. 12. Apparecchiatura secondo la rivendicazione 7, comprendente un primo condotto di alimentazione dello sfrido di materiale mediante un flusso d’aria, ed un secondo condotto di uscita dell’aria disposto complanarmente al precedente, caratterizzata dal fatto che almeno uno di detti condotti è collegato ad un dispositivo di circolazione forzata dell'aria per il trasporto dello sfrido di materiale. 13. Apparecchiatura secondo la rivendicazione 7, caratterizzata dal fatto che dette aperture di uscita dell'aria sono costituite da fori troncoconici divergenti.