ITMI20130597A1 - Dispositivo cambia-filtro automatico - Google Patents

Description

“DISPOSITIVO CAMBIA-FILTRO AUTOMATICOâ€

DESCRIZIONE

La presente invenzione ha per oggetto un dispositivo cambia-filtro automatico.

Più in particolare, la presente invenzione si riferisce a un dispositivo cambia-filtro automatico specialmente idoneo ad essere utilizzato sugli impianti e macchinari per la lavorazione, la trasformazione e il trattamento delle materie termoplastiche.

Come à ̈ noto, nella produzione di estrusi in materiale termoplastico morbidi o rigidi del tipo a nastro, foglio, tubi o profilati, film o teste piane o lavorazioni similari, sono utilizzati materiali del tipo PP (Polipropilene), PE (Polietilene), PET (Polietilene teleftalato), ABS (Acronitrile Butadiene Stirene) e simili, che possono presentare elementi inquinanti o impurità come ferro, legno, carta o fibre tessili, piccole percentuali di alluminio o piombo o simili, nocivi per la buona qualità e caratteristiche del materiale trattato e del prodotto da realizzare; tale condizione à ̈ particolarmente frequente nel caso di riciclaggio di materiali.

Inoltre, nel settore del riciclaggio di materie plastiche di scarto industriale o provenienti da raccolta differenziata, à ̈ importante eliminare completamente le impurità per ottenere un materiale di buona qualità da sottoporre a rigranulazione.

Per poter ottenere un materiale privo delle sopracitate impurità à ̈ necessario effettuare una filtrazione del materiale in lavorazione realizzata a mezzo di un filtro posizionato tra l’apparato estrusore e l’apparato di taglio.

Tali filtri, a causa delle impurità o inquinanti presenti nei materiali

termoplastici, devono essere periodicamente puliti o, preferibilmente sostituiti e, pertanto, sono provvisti di dispositivi cambia-filtro.

I dispositivi cambia-filtro sono di differenti tipologie realizzative in funzione della modalità di sostituzione del filtro e di gestione del flusso di materiale fuso durante la medesima sostituzione.

Alcuni dispositivi cambia-filtro sono ad azionamento manuale; ciò comporta il gravoso inconveniente di dover intervenire manualmente per poter procedere alla sostituzione del filtro con un conseguente aumento dei costi legati alla manodopera, ai tempi morti e sostanzialmente alla produzione.

Altre soluzioni tecniche prevedono Γ utilizzo di sistemi automatici nei quali il flusso di materiale fuso viene temporaneamente interrotto accumulandolo in un cilindro-polmone e rilasciandolo quando la sostituzione del filtro à ̈ stata attuata.

Tuttavia, tali soluzioni anche se non necessitano l’intervento manuale di un operatore per effettuare l’operazione di sostituzione del filtro comportano, in ogni caso, una temporanea interruzione del flusso di materiale che su alcune applicazioni in continuo, del tipo profìlli o foglia, risulta inutilizzabile con una conseguente dilatazione dei tempi di produzione/lavorazione e dei correlati.

Altri sistemi cambia-filtro automatici prevedono l’utilizzo di filtri a cartuccia provvisti di un raschiatore che agisce su una lamiera microforata disposta all’intemo del corpo filtro.

Tuttavia, anche queste soluzioni presentano alcuni inconvenienti di rilievo legati al fatto che i raschiatori tendono a limitare il filtraggio del materiale fuso e comportano lo scarto di una buona percentuale di materiale fuso.

Scopo della presente invenzione à ̈ quello di ovviare agli inconvenienti sopra menzionati.

Più in particolare, lo scopo della presente invenzione à ̈ quello di introdurre un dispositivo cambia-filtro di tipo automatico tale da non richiedere la presenza di un operatore per effettuare l’operazione di sostituzione del filtro.

Ulteriore scopo della presente invenzione à ̈ quello di creare un dispositivo cambia-filtro automatico atto ad assicurare una continuità del flusso di materiale fuso e, contemporaneamente, il filtraggio del materiale medesimo senza compromettere la qualità del prodotto finale.

Un ulteriore scopo della presente invenzione à ̈ quello di avere un dispositivo cambia- filtro automatico atto a consentire una riduzione dei tempi di produzione e dei correlati costi.

Ulteriore scopo della presente invenzione à ̈ quello di mettere a disposizione degli utilizzatori un dispositivo cambia-fìltro automatico atto a garantire un elevato livello di resistenza ed affidabilità nel tempo e tale, inoltre, da poter essere facilmente ed economicamente realizzabile.

Questi e altri scopi sono raggiunti dall’invenzione che presenta le caratteristiche di cui alla rivendicazione indipendente 1.

Secondo l’invenzione si fornisce un dispositivo cambia-filtro automatico comprendente un telaio, due contrapposte piastre laterali o spalle stabilizzate a detto telaio e provviste, rispettivamente, di una bocca di ingresso e di una coppia di canali di ingresso, di una bocca di uscita e di una coppia di canali di uscita, detti canali di ingresso atti a consentire un flusso ed un filtraggio di materiale fuso contaminato in direzione dei canali di uscita attraverso una coppia di sovrapposte unità filtranti, detto dispositivo comprendente, inoltre, mezzi mobili di tenuta e bloccaggio/sbloccaggio di una banda o supporto filtrante per il filtraggio di detto materiale fuso in ciascuna unità filtrante con dette ultime movimentabili in modo alternato ad interruzione temporanea del flusso di materiale fuso attraverso una di dette medesime unità filtranti.

Realizzazioni vantaggiose dell’invenzione appaiono dalle rivendicazioni dipendenti.

Le caratteristiche costruttive e funzionali del dispositivo cambia-filtro automatico della presente invenzione potranno essere meglio comprese dalla dettagliata descrizione che segue nella quale si fa riferimento alle allegate tavole di disegno che ne rappresentano una forma di realizzazione preferita e non limitativa in cui:

la figura 1 rappresenta schematicamente una vista frontale del dispositivo cambia-filtro automatico della presente invenzione;

la figura 2 rappresenta schematicamente una sezione longitudinale del dispositivo cambia-filtro deH’invenzione secondo un piano D1-D1 di cui alla figura

i;

la figura 3 rappresenta schematicamente una ulteriore sezione longitudinale del medesimo dispositivo secondo un piano D2-D2 di cui alla figura 1;

la figura 4 rappresenta una sezione trasversale secondo un piano C-C della figura 1 indicativa di una prima posizione di lavoro di entrambe le piastre del dispositivo dell’invenzione;

la figura 5 rappresenta la sezione trasversale secondo il piano C-C indicativa del dispositivo dell’invenzione con una piastra in posizione di lavoro e con una piastra in posizione di cambio.

Con riferimento alle citate figure, il dispositivo cambia-filtro automatico della presente invenzione, indicato complessivamente con 10, comprende un telaio 12 rispetto al quale sono disposte due unità filtranti 13 e 13’, una superiore e una inferiore, sovrapposte e scorrevoli, secondo le modalità descritte di seguito, rispetto al telaio medesimo.

Detto telaio 12 comprende, inoltre, due contrapposte piastre laterali o spalle 14 e 16 stabilizzate al telaio 12 medesimo con mezzi noti e provviste, rispettivamente, di una bocca di ingresso 18 e di una bocca di uscita 20 atte a consentire il flusso di materiale fuso in ingresso e da filtrare proveniente da un dispositivo estrusore (disposto a monte del dispositivo dell’invenzione) e il flusso in uscita di materiale filtrato in direzione degli eventuali dispositivi posizionati a valle del medesimo dispositivo cambia-filtro (ad esempio un dispositivo di taglio).

Ciascuna unità filtrante 13 e 13’ comprende (i riferimenti numerici per le due unità filtranti sono i medesimi in quanto comprendono elementi costitutivi analoghi) due contrapposte piastre, una prima piastra 22 disposta dal lato di ingresso del materiale e una seconda piastra 24 disposta dal lato di uscita, affacciate e tra loro rigidamente vincolate per mezzo di viti o analoghi mezzi di tenuta.

La prima piastra 22 e la seconda piastra 24 presentano, rispettivamente, una prima camera 26 e una seconda camera 28, di cui una (la prima camera 26) atta a consentire il flusso del materiale fuso e contaminato proveniente dall’ estrusore (non rappresentato in figura) attraverso un condotto di ingresso 30 della piastra laterale 14 e l’altra (la seconda camera 28) atta a consentire il flusso del materiale filtrato in direzione degli apparati disposti a valle del dispositivo cambia-filtro attraverso un condotto di uscita 32 della piastra laterale 16.

La prima piastra 22 presenta una tasca 34 che, a partire dal fronte affacciato alla seconda piastra 24, si sviluppa longitudinalmente con andamento cuneiforme in direzione di un’estremità o fronte laterale esterno della prima piastra ed ha la funzione di accogliere un cuneo 36 mobile e provvisto di un foro passante 38 avente forma corrispondente a quella della prima camera 26 della prima piastra; detto cuneo ha la funzione di realizzare un forzamento/tenuta degli elementi descritti nel seguito e nella condizione di lavoro, come schematizzato nella figura 3, il foro passante 38 à ̈ coassiale alla prima camera 26.

La seconda piastra 24 alloggia, nella seconda camera 28, una piastra 40 forata detta “breker†che funge da sostegno per al supporto filtrante ed à ̈ atta al passaggio del materiale fuso e filtrato come di seguito descritto.

La prima piastra 22 e la seconda piastra 24, quando affacciate e a contatto come schematizzato nelle allegate figure, definiscono una sede intermedia longitudinalmente sviluppata per tutta la lunghezza di dette piastre ed avente la funzione di accogliere una banda o supporto filtrante 42 scorrevole internamente a detta sede, secondo una direzione perpendicolare all’asse della prima camera 26 e della seconda camera 28, supportato da rulli 44 e cooperante con il cuneo 36 che garantisce la tenuta e lo sblocco in scorrimento di detto supporto filtrante; i rulli 44 sono rotabilmente azionati da un motore (non rappresentato nelle figure), preferibilmente di tipo idraulico.

La prima piastra 22 e la seconda piastra 24 delle unità filtranti 13 e 13’ che, come descritto in precedenza, sono tra loro rigidamente vincolate e scorrevolmente movimentate secondo una direzione longitudinale rispetto al telaio 12 e alle piastre o spalle laterali 14 e 16 a mezzo di un azionamento definito da un cilindro o pistone 46 stabilizzato al telaio 12.

Il cuneo 36 à ̈ collegato ad un mezzo attuatore, definito da un ulteriore cilindro o pistone 37 ad azionamento preferibilmente idraulico o di altro tipo idoneo allo scopo (ad esempio un azionamento elettrico o un azionamento meccanico del tipo a leva), stabilizzato alla singola unità filtrante in posizione sostanzialmente opposta a quella di collegamento della medesima rispetto al cilindro o pistone 46 e avente la funzione di imporre lo scorrimento di detto cuneo nella dedicata tasca 34.

Il dispositivo à ̈, inoltre, provvisto di sensori (non rappresentati nelle figure) atti a rilevare i valori della pressione del materiale fuso elaborato dal supporto filtrante 42 e ad inviarli ad un’unità di controllo (parimenti non rappresentata) per l’azionamento e la regolazione del dispositivo medesimo.

Il funzionamento del dispositivo cambia-filtro della presente invenzione, sopra dettagliatamente descritto con riferimento alle caratteristiche tecniche, Ã ̈ di seguito descritto.

Con riferimento alla figura 4, à ̈ schematizzata la condizione di normale funzionamento del dispositivo cambia-filtro e, più precisamente, la condizione in cui il dispositivo cambia-filtro ancora non à ̈ stato azionato e le due unità filtranti sono entrambe in condizione di lavoro.

In tale condizione o configurazione, il flusso di materiale fuso proveniente dal dispositivo estrusore, come indicato dalla freccia X, entra nel dispositivo cambia-filtro attraverso la bocca di ingresso 18, fluisce internamente ai condotti di ingresso 30 dell’unità filtrante superiore 13 e dell’unità filtrante inferiore 13’, scorre nella prima camera 26, attraversa il supporto filtrante 42 e la piastra forata 40 della seconda camera 28 e, fluendo nei condotti di uscita 32 (come indicato dalle frecce in figura), fuoriesce dalla bocca di uscita 20 in direzione dei dispositivi posti a valle del dispositivo cambia-filtro, come indicato dalla freccia Y.

Durante il passaggio del materiale fuso come sopra definito, il supporto filtrante 42 trattiene le impurità contenute nel materiale fuso creando un intasamento del dispositivo filtrante e un aumento della pressione nel medesimo fino ad un livello limite preimpostato e rilevato dai sensori che inviano un segnale all’unità di controllo la quale comanda il cambio del filtro.

In tali condizioni, l’unità di controllo aziona il cilindro 46 che agendo su una delle unità filtranti, ad esempio l’unità filtrante superiore 13, determina lo scorrimento delle accoppiate prima piastra 22 e seconda piastra 24 della medesima in direzione longitudinale (come schematizzato nella figura 2) determinando, in tal modo, la chiusura del canale di ingresso 30 e del canale di uscita 32 della citata unità filtrante.

Al contempo viene azionato l’ulteriore cilindro 37 che impone la movimentazione del cuneo 36 ed una parziale fuoriuscita del medesimo rispetto alla corrispondente tasca 34, così da rimuovere il forzamento e permettere al supporto filtrante 42 di scorrere longitudinalmente tra la prima piastra 22 e la seconda piastra 24 per sostituire la superficie sporca con una pulita; l’unità di controllo impone l’entità dello spostamento del supporto filtrante 42.

Quando la parte pulita del supporto filtrante 42 à ̈ stata sostituita a quella sporca, l’ulteriore cilindro 37 impone lo scorrimento del cuneo entro la tasca 36 così da determinare un’azione di forzamento che blocca il supporto filtrante tra la prima piastra 22 e la seconda piastra 24.

A questo punto, il pistone 46 impone un movimento di scorrimento in retrocessione dell’unità filtrante ristabilendo il passaggio attraverso i canali di ingresso 30 e di uscita 32.

E’ da notare che, durante la fase di cambio filtro, il flusso di materiale fuso attraverso il dispositivo non viene interrotto, bensì continua attraverso l’unità filtrante che non à ̈ interessata dal cambio filtro (come schematizzato dalle frecce nella figura 5); in pratica, alternativamente, un’unità filtrante si trova in condizione di cambio filtro, mentre l’altra in condizione di lavoro.

Come si può rilevare da quanto segue sono evidenti i vantaggi che il dispositivo dell’invenzione consegue.

Il dispositivo cambia-filtro automatico della presente invenzione permette vantaggiosamente di realizzare la sostituzione del filtro in modo del tutto automatico e senza alcun intervento esterno da parte di un operatore.

Un ulteriore vantaggio à ̈ rappresentato dal fatto che il dispositivo dell’invenzione consente di realizzare la sostituzione del filtro senza interrompere lo scorrimento del materiale fuso e la continuità del flusso e del ciclo produttivo assicurando la qualità del prodotto finale e il contenimento dei costi produttivi.

Benché l’invenzione sia stata sopra descritta con particolare riferimento a sue modalità di realizzazione data solo a scopo esemplificativo e non limitativo, numerose modifiche e varianti appariranno evidenti ad un tecnico del ramo alla luce di quanto sopra esposto. La presente invenzione, pertanto, intende abbracciare tutte le modifiche e le varianti che rientrano nell’ambito delle rivendicazioni che seguono.

Claims (10)

1. RIVENDICAZIONI 1. Un dispositivo cambia-filtro automatico (10), specialmente idoneo ad essere utilizzato su impianti e macchinari per la lavorazione, la trasformazione, il riciclaggio e il trattamento di materie termoplastiche, disposto a valle di un dispositivo estrusore e comprendente un telaio (12), due contrapposte piastre laterali o spalle (14, 16) stabilizzate a detto telaio e provviste, rispettivamente, di una bocca di ingresso (18) e di una coppia di canali di ingresso (30), di una bocca di uscita (20) e di una coppia di canali di uscita (32), detti canali di ingresso (30) atti a consentire un flusso ed un filtraggio di materiale fuso contaminato in direzione dei canali di uscita (32) attraverso una coppia di sovrapposte unità filtranti (13, 13’), il dispositivo caratterizzato dal fatto di comprendere mezzi mobili di tenuta e bloccaggio/sbloccaggio di una banda o supporto filtrante (42) per il filtraggio di detto materiale fuso in ciascuna unità filtrante (13, 13’) con dette ultime movimentabili in modo alternato ad interruzione temporanea del flusso di materiale fuso attraverso una di dette medesime unità filtranti durante il cambio filtro.
2. 2. Il dispositivo cambia-filtro secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto di comprendere mezzi meccanici per la movimentazione di ciascuna unità filtrante (13, 13’) in scorrimento longitudinale rispetto al telaio (12) e alle contrapposte piastre laterali o spalle (14, 16).
3. 3. Il dispositivo cambia-filtro secondo la rivendicazione 2, caratterizzato dal fatto che detti mezzi meccanici per la movimentazione di ciascuna unità filtrante sono definiti da un cilindro o pistone (46) ad azionamento idraulico stabilizzato al telaio (12).
4. 4. Il dispositivo cambia-filtro secondo le rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che ciascuna unità filtrante (13, 13’) comprende una prima piastra (22) e una seconda piastra (24) accoppiate, e definenti una sede intermedia longitudinalmente sviluppata atta ad accogliere la banda o supporto filtrante (42) scorrevole internamente a detta sede supportato da rulli (44) rotabilmente azionati da un motore.
5. 5. Il dispositivo cambia-filtro secondo la rivendicazione 4, caratterizzato dal fatto che i mezzi mobili di tenuta e bloccaggio/sbloccaggio della banda o supporto filtrante (42) sono interposti tra la prima piastra (22) e la seconda piastra (24) di ciascuna unità filtrante (13, 13’).
6. 6. Il dispositivo cambia-filtro secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che i mezzi di tenuta e bloccaggio/sbloccaggio della banda o supporto filtrante (42) sono definiti da un cuneo (36) scorrevole, tramite ulteriori mezzi meccanici, in direzione longitudinale entro una tasca (34) a sviluppo cuneiforme formata nella prima piastra (22) dell’unità filtrante (13, 13 ’).
7. 7. Il dispositivo cambia-filtro secondo la rivendicazione 6, caratterizzato dal fatto che detti ulteriori mezzi meccanici sono definiti da un ulteriore cilindro o pistone (37) ad azionamento idraulico stabilizzato alla singola unità filtrante (13, 13’) in posizione opposta a quella di collegamento della medesima unità filtrante rispetto al cilindro o pistone (46).
8. 8. Il dispositivo cambia-filtro secondo la rivendicazione 4, caratterizzato dal fatto che la prima piastra (22) e la seconda piastra (24) comprendono, rispettivamente, una prima camera (26) e una seconda camera (28) per lo scorrimento del materiale fuso prima e dopo il filtraggio, con la seconda camera (28) che alloggia una piastra (40) forata in direzione assiale.
9. 9. Il dispositivo secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che il cuneo (36) comprende un foro passante (38) con forma corrispondente a quella della prima camera (26) della prima piastra (22).
10. 10. Il dispositivo cambia-filtro secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto di comprendere sensori di pressione atti a rilevare la pressione del materiale fuso elaborato dal filtro e ad inviarli ad un’unità di controllo per l’azionamento e la regolazione del dispositivo medesimo.