Teste EDI per la produzione di foglia

L'innovativa tecnologia di estrusione di Nordson Corporation ha consentito a King Plastic Corporation di ottenere un incremento sostanziale della produttività, continuando a produrre foglia resistente alle sollecitazioni e ad elevata planarità con strette tolleranze sullo spessore, secondo quanto comunicato da Nordson.

King Plastic, che gode fama di essere un'azienda innovatrice con una particolare esperienza nel settore dei prodotti di elevato spessore, ha di recente installato un sistema di estrusione foglia Nordson EDI dotato del nuovo meccanismo SmartGap, che consente di cambiare spessore con una rapidità mai vista prima e di ampliare la gamma di spessori lavorabili senza dover fermare la linea di produzione. King Plastic utilizza la testa di estrusione per la fabbricazione di foglia monostrato per la produzione degli articoli marini King StarBoard, e di foglia coestrusa per la produzione di foglia King ColorCore con cui vengono realizzati cartelli ed altre applicazioni multicolore. Fino ad oggi l'azienda ha utilizzato la testa SmartGap per spessori fino a 25,4 mm, ma adesso intende lavorare foglia di spessore fino 38,1 mm, secondo il proprietario e presidente Jeff King, che ha dichiarato:

“Con la testa SmartGap siamo in grado di aumentare la produzione di oltre un giorno al mese eliminando la maggior parte dei tempi morti necessari per i cambiamenti della lavorazione e le regolazioni dello spessore. Dato che la nostra foglia è destinata a diversi canali di distribuzione e viene fabbricata secondo diversi parametri, un fattore essenziale del nostro successo è stato riuscire a mantenere standard elevati di qualità e di stabilità del prodotto. La nuova testa Nordson ci consente di osservare questi standard con un intervento minimo dell'operatore”. 

Il sistema di posizionamento del labbro e della superficie di contatto SmartGap di Nordson, per il quale è stata presentata domanda di brevetto, utilizza un meccanismo di regolazione a punto fisso che cambia l'apertura dei labbri della testa, modificando al tempo stesso la lunghezza della superficie di contatto dei labbri, in modo da ottenere le condizioni più idonee per lo spessore impostato all'uscita della foglia dalla testa di estrusione. (La superficie di contatto corrisponde all'apertura finale della testa che forma l'uscita del labbro.) Collegando meccanicamente la regolazione di questi due parametri fondamentali di lavorazione, il sistema SmartGap garantisce la configurazione corretta della testa di estrusione e riduce sostanzialmente il tempo ed i settaggi di processo necessari per ottenere le caratteristiche desiderate della foglia. “Con le teste convenzionali, per cambiare lo spessore in modo significativo è necessario arrestare la linea di produzione e cambiare i componenti del labbro, un processo che può richiedere fino ad otto ore dall'arresto al riavvio; – ha dichiarato Dale Givens, direttore operativo, che ha aggiunto – il sistema SmartGap elimina quasi completamente questi tempi morti”.

Il meccanismo di regolazione a punto fisso consente anche di velocizzare il processo di regolazione di precisione dello spessore, come ha tenuto a precisare Dale Givens: “L'operatore può effettuare le regolazioni al volo mentre aumenta l’apertura tra i labbri, senza interrompere la linea di lavorazione e senza dover resettare. Grazie alla lettura fornita da un indicatore della apertura labbri, per l'operazione basta una sola persona che stringa un bullone con una chiave. Per un'operazione che prima richiedeva un'ora adesso bastano dai tre ai quattro minuti”. 

Dale Givens ha anche parlato dei miglioramenti a livello di coestrusione della foglia King ColorCore. Si tratta di una struttura ABA il cui strato sottile superiore può essere inciso per esporre uno strato interno di un diverso colore, consentendo di realizzare, ad esempio, un cartello multicolore. “L'uniformità dello strato è migliorata su tutta la foglia grazie alla regolazione di precisione dei canali di flusso e alle variazioni della lunghezza della superficie di contatto”.

Un altro vantaggio del sistema SmartGap che consente di risparmiare tempo riguarda la pulizia della testa. “Grazie all'ampio scorrimento dei labbri le superfici di flusso possono essere esposte completamente; – ha detto Dale Givens, che ha aggiunto – chiudendo i labbri fino ad ottenere la distanza minima è possibile evitare di doverli smontare quando la testa viene a sua volta smontata per la pulizia”.

“Noi della Nordson siamo convinti che SmartGap costituisce il primo vero passo avanti nella tecnologia delle teste di estrusione foglia di questo secolo” – ha dichiarato Sam G. Iuliano, responsabile delle tecnologie di Nordson EDI, che ha così proseguito – “perché elimina le incertezze e i compromessi che hanno spesso accompagnato le importanti variazioni di spessore”.

Con una testa SmartGap l'operatore può cambiare lo spessore senza dover arrestare la macchina, impostando la distanza tra i labbri tramite un meccanismo di regolazione presente all'estremità della testa. Contemporaneamente ha luogo in automatico la variazione della lunghezza della superficie di contatto in funzione delle esigenze, a seconda dello spessore che deve avere la foglia finita. Di conseguenza, per foglia sottile, la superficie di contatto labbri è corta, il che consente di controllare la contropressione con distanze tra i labbri più piccole, riducendo la deflessione e limitando la contrazione dell'estruso. Per  foglia di medio spessore, la superficie di contatto varia da corta a medio-lunga, con una pressione sufficiente per regolazioni efficaci del labbro flessibile della testa di estrusione, contribuendo a ridurre il rigonfiamento dell'estruso. Per foglia di spessore elevato, la superficie di contatto viene estesa alla massima lunghezza, aumentando la contropressione in corrispondenza di ampie distanze tra i labbri e contribuendo (a ridurre il rigonfiamento dell'estruso) al completo sviluppo del flusso.

Prima dello sviluppo del sistema SmartGap le teste di estrusione per foglia con superficie di contatto dei labbri mediamente dimensionata spesso dovevano essere utilizzate per l'intera gamma di variazione dello spessore, il che poneva problemi per le aziende di trasformazione per quanto riguarda la qualità del prodotto, soprattutto per gli spessori minimi e massimi della loro gamma di prodotti.