SCHEDA PROGETTO

F.m. S.r.l.

Gomma e Plastica - Trasformazione della Plastica - Stampaggio Polimeri

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Stampaggio ad Iniezione di Manufatti in Materiali Polimerici Termoplastici - Progettazione e Produzione Stampi, Ricerca, Sviluppo, Progettazione e Produzione Manufatti Plastici

ISO 9001 In corso di certificazione : ISO 14001 e OHSAS 18001

Pacco dischi evolution - innovativo sistema di distribuzione smalti

Innovativo principio di applicazione dello smalto su piastrelle ceramiche (trasformato da un principio basato sulla nebulizzazione ad un principio basato sullo sbattimento di una vena fluida) con ineguagliabile qualità di smaltatura (per penetrazione, distribuzione e uniformità), minimo impatto ambientale (sia per essere prodotto che in esercizio richiede ridottissimi consumi energetici, completa assenza di smalto in nebbia e conseguenti contaminazioni ambientali e condizioni di lavoro migliorate, riciclabilità), qualità superiore (maggior vita, minori vibrazioni e minor peso)

Gian Carlo Franchini (Presidente F.M. S.r.l.)

processo

Casa Low Carbon: l\'edilizia verso emissioni zero

Il prodotto innovativo presentato è un distributore di fluidi, comunemente denominato pacco dischi. Assolve la funzione di distribuire un fluido in modo uniforme su una data superficie. E\' impiegato nella produzione delle piastrelle ceramiche e materiale edile, per distribuire lo smalto sulle loro superfici. In dettaglio, nelle linee di produzione, è inserito all\'interno di cappe denominate cabine di smaltatura. In tali cabine, nella parte inferiore, sorrette da due cinghie di trasporto, entrano le piastrelle per il trattamento superficiale. Nella sommità delle stesse è, invece, disposto il pacco dischi, che, posto in rotazione, distribuisce lo smalto verso la parte inferiore. Il pacco dischi si compone, in generale, di due componenti principali. Il primo è un elemento centrale, di forma cilindrica, denominato spola. Per il passaggio del fluido, in ingresso attraverso l\'apertura centrale della boccola filettata ad una delle sue estremità, presenta, una serie di aperture sull\'intera superficie cilindrica. L\'estremità opposta vede, collegata una ghiera. Il secondo componente, concentrico alla spola e ad essa rigidamente collegato, assolve la funzione di distributore del fluido. Le soluzioni costruttive note vedono tale componente costituito da un insieme di elementi piani circolari concentrici, accostati assialmente uno all\'altro con interposto un certo gioco che funge da meato per l\'attraversamento del fluido (è da tale particolarità che deriva la denominazione di pacco dischi). Tali dischi sono elementi singoli accostati per montaggio. Nell\'evolution, invece, tale distributore è costituito da un insieme di palette assiali che sostituiscono interamente il pacco di dischi. Tali palette sono distribuite su più circonferenze, concentriche alla spola, parallelamente all\'asse della spola. A differenza delle soluzioni costruttive note, l\'evolution presenta la spola e il distributore realizzati non in modo distinto ma in un unico pezzo, suddiviso in soli due semi elementi uniti assialmente per montaggio. La distribuzione del fluido avviene ponendo il pacco dischi in rotazione. L\'asse di rotazione coincide con l\'asse della spola. Il fluido è introdotto assialmente al centro della spola. Questa lo distribuisce uniformemente al centro del distributore. Per effetto della forza centrifuga, il fluido è trascinato attraverso il distributore, sia nella soluzione nota che in quella proposta. Nel dettaglio, nella soluzione nota, il fluido attraversa, il pacco dischi, radialmente lungo i meati tra i dischi. Nella soluzione evolution, invece, il fluido lo attraversa sempre radialmente ma percorrendo le diverse distribuzioni circolari e concentriche di palette assiali. Il processo di smaltatura è così trasformato da un principio basato sulla nebulizzazione ad uno basato sullo sbattimento. Nel principio a nebulizzazione, alla base del funzionamento dei pacchi dischi noti, lo smalto attraversa radialmente il meato, costituito dallo spazio vuoto fra due dischi contigui. Il trascinamento radiale è generato dalla forza centrifuga, dallo strato limite sulle superfici piane dei dischi e dalla viscosità dello smalto. Tale vena fluida, è soggetta ad un forte gradiente di velocità in direzione trasversale al meato e, prevalentemente, in direzione radiale. Tale gradiente determina fenomeni di espansione della vena che generano la nebulizzazione dello smalto. Nel principio a sbattimento, alla base del funzionamento del pacco dischi evolution, lo smalto attraversa ancora radialmente il distributore. Il profilo di ogni pala, però, è disegnato in modo tale da mantenersi, nella rotazione, tangente alla vena fluida. Ogni distribuzione circolare concentrica di pale assiali presenta un profilo nato da un attento studio dei triangoli di velocità del moto relativo fra pala e smalto, che è così accompagnato e non trascinato. Conseguentemente, lo smalto non nebulizza, è deviato, guidato e direttamente sbattuto sulla superficie delle piastrelle ceramiche.

gennaio 2007

Nel seguito i benefici ambientali introdotti, nel passaggio dalla tecnica costruttiva nota alla soluzione Evolution. Riduzione del 30% del consumo energetico necessario al processo produttivo e conseguente riduzione dell\'impatto ambientale. Le soluzioni tecniche note vedono la realizzazione di un assieme composto da spola e dischi attraverso 20/30 stampate. Con la soluzione Evolution si è ridotto il numero di stampate a due, una dedicata ai due semi corpi e una per il kit ghiere. Consegue un minor consumo energetico. Riduzione del quantitativo di materia prima impiegata nella realizzazione completa dell\'assieme. La nuova soluzione Evolution è realizzata in monomateriale, in particolare polipropilene. Sia in volume che in peso necessita di un minor impiego di materia prima rispetto alle soluzioni tecniche note. Inoltre, il polipropilene ha densità inferiore rispetto a qualunque altro polimero impiegato nelle precedenti soluzioni tecniche. Migliorate caratteristiche di smaltimento e riciclaggio. Le soluzione tecniche note sono realizzate assiemando più componenti di materiali polimerici diversi. La soluzione Evolution è monomateriale, a completo vantaggio di smaltimento e riciclaggio. Nel seguito i benefici ambientali introdotti in esercizio dalla soluzione Evolution, quindi nella produzione della ceramica e dei materiali edili smaltati. Miglioramento delle condizioni ambientali all\'interno dei fabbricati ospitanti le linee di produzione, riduzione dell\'impatto ambientale e incremento della vita di esercizio di tutti i componenti di linea. Il principio basato sulla nebulizzazione genera sistematicamente una nebbia di smalto difficilmente trattenuta all\'interno delle cabine di verniciatura (presentano inevitabilmente una apertura per il passaggio continuo delle piastrelle). In primis, tale nebbia inquina l\'aria all\'interno dei fabbricati e degrada le corrispondenti condizioni ambientali. In secondo luogo, la nebbia deposita smalto solido, con elevate caratteristiche abrasive, sui componenti di linea, riducendone la vita di esercizio. Il sistema a sbattimento introdotto con l\'evolution elimina totalmente la nebulizzazione, quindi la conseguente nebbia e tutti i problemi derivanti. Riduzione dell\'energia richiesta in esercizio. Nel confronto con le soluzioni note, l\'evolution permette una identica penetrazione e uniformità di stesura dello smalto ad una velocità di rotazione inferiore del 50%. Consegue una riduzione importante dei consumi energetici per la fase di smaltatura negli impianti di produzione. Rispetto ai pacchi dischi noti, l\'Evolution richiede a parità di smalto steso il 10-15% di energia in meno. Infine l\'Evolution introduce importanti miglioramenti nella qualità del prodotto smaltato. Incremento della penetrazione dello smalto, a vantaggio della qualità finale del trattamento superficiale. Deriva dalla maggiorata azione impulsiva dell\'urto fra smalto e superficie smaltata. La velocità e la massa dello smalto, sotto forma di vena fluida e non di gocce, nell\'impatto, sono maggiori. Miglioramento dell\'uniformità di stesura superficiale dello smalto. La smaltatura, nel principio a nebulizzazione, avviene per successivi depositi di gocce. Con il principio a sbattimento, avviene forzando per impatto la vena fluida contro la superficie della piastrella, che si spalma con uniforme distribuzione. Eliminazione del fenomeno detto rigature di memoria congenito alla soluzione tecnica nota, il quale riduce la qualità finale della smaltatura. In particolare, ogni disco ha spessore e dallo stesso è nullo il flusso di smalto, in uscita dai soli meati. Quindi, dalla periferia del pacco dischi, la distribuzione delle gocce nebulizzate è discontinua e genera, con particolari smalti, rigature nello smalto steso sulle piastrelle. Tale effetto è completamente eliminato con il pacco dischi Evolution. Anche il prodotto stesso, il distributore di smalto, risulta migliorato in durata, resistenza all\'usura e all\'attacco chimico.

Altri benefici ambientali

Minor consumo energie non rinnovabili

Diminuzione scarichi inquinanti

Riduzione rifiuti prodotti

Ricorso energie rinnovabili

Minor consumo materie prime

Ricorso a risorse locali

Miglior uso infrastrutture esistenti

Minor ricorso a trasporto e logistica

L\'impatto dell\'innovazione è duplice poichè coinvolge sia il processo produttivo e il prodotto stesso da noi realizzato che il suo utilizzo negli impianti di produzione della ceramica e dei materiali edili. Le risorse energetiche (-30%) e di materia prima (-35%) necessarie per ogni unità prodotta di pacco dischi Evolution introducono un certo miglioramento nell\'impatto ambientale generato dalla nostra produzione. Inoltre, la nuova tecnologia sviluppata ed introdotta nel processo di smaltatura col soluzione Evolution, siamo convinti che obbligherà anche la nostra diretta concorrenza ad orientarsi in tale direzione. L\'impatto sarà quindi globale, internazionale e si ripercuoterà anche in ogni singolo pacco dischi prodotto dalla concorrenza. Il processo di smaltatura e solo una delle fasi di produzione della ceramica e in generale dei prodotti edili smaltati. Ma la produzione mondiale vede realizzare miliardi di loro unità. L\'impatto complessivo nell\'utilizzo del pacco dischi Evolution, dovuto al risparmio energetico che introduce sulla fase di smaltatura, che ammonta al 10-15%, è quindi di sicura importanza.

Perseguimento della certificazione ISO 14001