ITRM20060277A1

ITRM20060277A1 - Impianto e processo di verniciatura di contenitori

Info

Publication number: ITRM20060277A1
Application number: IT000277A
Authority: IT
Inventors: Alberto Armellin; Andrea Saran; Matteo Zoppas
Original assignee: Sipa Societa Industrializzazio
Priority date: 2006-05-24
Filing date: 2006-05-24
Publication date: 2007-11-25
Also published as: BRPI0711630A2; RU2008151099A; CA2652865C; JP2009537319A; CN101454629B; JP5429803B2; CN101454629A; CA2652865A1; US9188385B2; EP2032924B1; US20090176031A1; EP2032924A1; WO2007135147A1; RU2431094C2; MX2008014963A

Description

“Impianto e processo di verniciatura di contenitori”

Campo dell’invenzione

La presente invenzione si riferisce ad un impianto e ad un relativo processo di verniciatura o rivestimento, in inglese operazione nota come “coating", di contenitori in materiale plastico, quali bottiglie in PET, prodotti mediante stampaggio per soffiaggio.

Stato della tecnica

La produzione di contenitori per alimenti in materiale plastico di varie forme, quali ad esempio bottiglie o vasetti in PET, PP, HDPE, PEN ecc..., avviene attualmente mediante l’utilizzo di macchine monostadio o macchine soffiatrici.

Per macchina monostadio per la produzione di contenitori, quali bottiglie, vasetti ecc., si intende un impianto che attraverso un processo di iniezione e successivo stiro e soffiaggio, in una sola macchina, parte dalla trasformazione dei granuli di materiale plastico grezzo e arriva a produrre il contenitore soffiato nella sua forma finale.

Per soffiatrice si intende, invece, un'apparecchiatura che attraverso un processo di riscaldamento e successivo stiro e soffiaggio trasforma le preforme, ottenute separatamente per mezzo di una macchina di iniezione, in contenitori soffiati. In quest'ultimo caso si parla di macchine bistadio.

In alcuni casi, quando vengono richieste prestazioni particolari a tali contenitori, per esempio per la particolare tipologia di liquido che devono contenere, alla fase di soffiaggio segue una operazione di verniciatura o “coating”. Per questa applicazione sono impiegati prodotti particolarmente adatti a rendere il contenitore impermeabile a gas come ossigeno e/o anidride carbonica. Il problema della permeabilità ai gas delle pareti del contenitore è particolarmente sentito, per esempio, per le bottiglie che devono contenere bevande gassate, ma anche per altri prodotti alimentari o bevande per i quali l’ossidazione provoca uno scadimento delle proprietà organolettiche del prodotto riducendone la vita di scaffale. In altri casi la verniciatura viene effettuata semplicemente per decorare l’esterno dei contenitori.

Per “coating” si intende l’applicazione di una protezione esterna costituita da uno o più strati di vernice ad un contenitore, che ne incrementa le proprietà barriera all’ossigeno e/o all’anidride carbonica senza che siano alterate, o tuttavia vengono migliorate, le altre proprietà meccaniche e di resistenza del contenitore non trattato.

Per impianto di verniciatura si intende, invece, una linea produttiva industriale atta alla realizzazione di un processo di “coating” con una continuità e una cadenza determinata su contenitori di predeterminate caratteristiche provenienti direttamente da una sezione di uscita delle macchine monostadio o soffiatrici oppure da aree di stoccaggio, ad esempio silos.

Gli impianti di verniciatura noti possono assumere dimensioni molto variabili anche in funzione della capacità produttiva richiesta agli impianti, che oggi è variabile tra le centinaia e le decine di migliaia di bottiglie/ora. Tali impianti sono pertanto altamente automatizzati e vengono generalmente comandati e controllati da elaboratori dedicati o da elaboratori di applicabilità generale che, in casi particolari, possono anche essere dei Personal Computer che operano con software all'uopo elaborati.

La struttura comune a questi impianti comprende almeno una stazione di carico dei contenitori da verniciare, una stazione di coating o verniciatura, una stazione di reticolazione della vernice, comprendente ad esempio forni di vario tipo a seconda della vernice impiegata, ed anche una stazione di scarico o di trasferimento dei contenitori verniciati ad altre macchine. In tali impianti i contenitori vengono trasportati lungo le varie stazioni che compongono l'impianto stesso mediante catene munite di dispositivi di afferraggio, in particolare dei cosiddetti platorelli, o mediante nastri trasportatori sui quali i contenitori si appoggiano.

Vista la sempre più larga diffusione che hanno assunto su certi mercati i contenitori in plastica, oggi vengono realizzate macchine monostadio o soffiatrici con capacità produttive sempre più elevate ma gli impianti di verniciatura esistenti non permettono la realizzazione in continuo di un processo elaborato come quello di coating, che prevede la verniciatura, l’essiccazione e la reticolazione della vernice, a così elevate velocità di produzione in modo efficiente. Sono stati sviluppati, infatti, rivestimenti o vernici sempre più efficaci per allungare la vita di scaffale dei prodotti nel contenitore, ma tali vernici necessitano per il compimento del processo di coating di portare a termine operazioni più complesse e in numero superiore a quelle di impianti del passato. Per compiere tali operazioni è necessario un elevato consumo di energia ed un tempo notevole che va a scapito della velocità di produzione di tali impianti, velocità che diminuisce ulteriormente se gli strati di vernice da far aderire e reticolare sui contenitori sono più di uno. D’altronde è desiderabile poter alimentare un impianto di verniciatura direttamente con i contenitori provenienti da una macchina monostadio o soffiatrice per i vantaggi che ciò comporterebbe, tra i quali un maggior livello di pulizia dei contenitori stessi, con le conseguenze che si realizza una migliore adesione della vernice ed un minor rischio di difetti. D'altra parte la migliore adesione della vernice comporterebbe una più uniforme distribuzione e quindi reticolazione della stessa, con conseguente migliore qualità delle prestazioni generali della vernice (effetto barriera, resistenza chimica, resistenza meccanica, qualità estetiche, etc.). In tal modo si ridurrebbe anche il numero degli scarti. Svantaggiosamente gli impianti di verniciatura esistenti, in particolare quelli di capacità produttiva più elevata, prevedono quindi elevati consumi energetici, che comportano un bilancio energetico nettamente sfavorevole, e presentano una struttura di notevoli dimensioni con stazioni di lavorazione che occupano grandi superfici comportando anche elevati costi di realizzazione. E’ pertanto sentita l’esigenza di realizzare un impianto e un relativo processo di verniciatura che consentano di superare i suddetti inconvenienti.

Sommario dell’invenzione

Scopo primario della presente invenzione è quello di realizzare un impianto di verniciatura o “coating”, nella terminologia inglese, per contenitori soffiati in materiale plastico che, grazie, in particolare, alla configurazione dei forni di essiccazione e reticolazione degli strati di vernice, sia in grado di migliorare notevolmente il bilancio energetico pur garantendo capacità produttiva e flessibilità tali da permettere un efficiente accoppiamento con le macchine monostadio o soffiatrici più avanzate.

Altro scopo dell'invenzione è quello di realizzare un impianto di verniciatura che, nonostante l'elevata capacità produttiva, preveda una struttura globale compatta con minori costi di realizzazione.

Un ulteriore scopo dell’invenzione è quello di realizzare un processo di verniciatura che consenta una applicazione efficace e rapida di più strati di vernice sui contenitori in plastica.

La presente invenzione, pertanto, si propone di raggiungere gli scopi sopra discussi realizzando un impianto di verniciatura per contenitori soffiati in materiale plastico che presenta le caratteristiche della rivendicazione 5, ed un relativo processo di verniciatura che presenta, invece, le caratteristiche della rivendicazione 15. L’impianto dell’invenzione comprende un primo forno ed un secondo forno di essiccazionereticolazione rispettivamente di un primo e di un secondo strato di vernice, detti primo e secondo forni aventi una struttura modulare comprendente uno o più tunnel di trattamento termico secondo la rivendicazione 1.

La produttività dell impianto dell’invenzione varia nell'intervallo di circa 6000+42000 bottiglie/ora, ma può anche essere superiore. Vantaggiosamente, grazie alle sue caratteristiche innovative l'impianto conforme all'invenzione può essere configurato in modo tale da adattarsi alle più varie esigenze di produzione, potendolo configurare in incrementi che per esempio vanno da 6000 bottiglie all'ora a 42000 bottiglie all’ora. È possibile, inoltre, incrementare il numero dei tunnel di trattamento termico senza dover riprogettare l'impianto o senza grandi interventi strutturali e mantenendo quasi inalterata la superficie occupata dall’impianto. Tale sistema modulare facilita l'ampliamento della gamma di impianti, consentendo un aumento o una diminuzione della capacità produttiva. Vantaggiosamente i forni di reticolazione ed asciugatura degli strati di vernice applicati ai contenitori prevedono due livelli, ciascun livello comprendente due bancate, con il risultato di risparmiare un notevole spazio. Per ridurre i consumi energetici è vantaggiosamente previsto un recupero energetico della radiazione infrarossa, utilizzata in alcune zone dei forni, non assorbita dal sistema contenitore/coating. Questo recupero avviene mediante scambiatori di calore aria/acqua opportunamente previsti in prossimità delle bancate su cui passano i contenitori. Questo recupero energetico può riguardare anche la radiazione UV non assorbita dai contenitori.

Un ulteriore vantaggio è rappresentato dalla possibilità di regolare la temperatura dell’aria all’interno dei forni agendo sulla temperatura dell'acqua di alimentazione degli scambiatori di calore aria/acqua.

Sono previsti sistemi di miscelazione, indipendenti per la zona ad infrarossi e per la zona ad aria calda, per mescolare almeno parte del flusso di aria esausta calda, in uscita dai forni, all'aria prelevata dall'esterno prima che sia inviata nuovamente nel forno.

Inoltre la presenza di almeno una girante di un ventilatore, disposta in una zona centrale dei forni o dei singoli tunnel di trattamento termico, permette una uniforme distribuzione deH’aria ai vani o settori dei forni sfruttando le simmetrie e le diverse configurazioni previste nella struttura interna dei forni stessi.

Le rivendicazioni dipendenti descrivono realizzazioni preferite dell'invenzione.

Breve descrizione delle Figure

Ulteriori caratteristiche e vantaggi dell’invenzione risulteranno maggiormente evidenti alla luce della descrizione dettagliata di una forma di realizzazione preferita, ma non esclusiva, di un impianto di verniciatura illustrato, a titolo esemplificativo e non limitativo, con l'ausilio delle unite tavole di disegno in cui:

la Fig. 1 rappresenta una vista in prospettiva dell'impianto di verniciatura secondo l’invenzione;

la Fig. 2 rappresenta una vista in pianta dell’impianto di Fig. 1 ;

la Fig. 3 rappresenta una vista in pianta di una prima stazione di lavorazione dell'impianto di Fig. 1 ;

la Fig. 4 rappresenta una vista in prospettiva della prima stazione di Fig. 3;

la Fig. 5a rappresenta una vista schematica in sezione di una prima parte di detta prima stazione;

la Fig. 5b rappresenta una vista schematica in sezione di una seconda parte di detta prima stazione;

la Fig. 6 rappresenta una vista schematica del percorso dei contenitori all'interno di un primo forno dell impianto dell'invenzione;

la Fig. 7 rappresenta una prima sezione trasversale del primo forno di Fig. 6;

la Fig. 8 rappresenta una seconda sezione trasversale del primo forno di Fig. 6;

la Fig. 9 rappresenta una vista schematica del percorso dei contenitori all'interno di un secondo forno dell'impianto dell’invenzione;

la Fig. 10 rappresenta una sezione trasversale di detto secondo forno di Fig. 9.

Descrizione in detaglio di una forma di realizzazione preferita dell’invenzione

Con riferimento alle figure è rappresentata una forma di realizzazione preferita di un impianto di verniciatura secondo la presente invenzione, in particolare un impianto che prevede l'applicazione di un rivestimento a due strati di vernice su contenitori o bottiglie in materiale plastico, per esempio PET, PP, HDPE ecc....

Il primo strato ad essere applicato, detto strato o rivestimento base, è generalmente di un tipo di vernice con proprietà barriera ad O2e/o CO2, detta semplicemente vernice barriera. Il secondo strato, detto invece strato o rivestimento superiore o “top”, è generalmente di un tipo di vernice protettiva. Il numero degli strati applicati ai contenitori può comunque essere pari ad uno o maggiore di due.

L’impianto di verniciatura dell’invenzione, globalmente indicato con il riferimento 1 , comprende:

- una stazione di carico/scarico 2 utilizzata per il carico dei contenitori su una unica catena di trasferimento 10 dell'impianto di verniciatura e per lo scarico dei contenitori da detta catena 10 una volta ultimato il processo di verniciatura;

- una stazione opzionale di trattamento superficiale (non illustrata) con un sistema di attivazione della superficie dei contenitori;

- una stazione di verniciatura 3 per l’applicazione degli strati di vernice barriera e protettiva;

- una stazione o forno di essiccazione-reticolazione 14 dello strato base; - una stazione o forno di distensione-reticolazione 14’ dello strato "top”. La stazione di carico/scarico 2 comprende una stella di carico in grado di:

- prelevare i contenitori che arrivano da una linea di convogliamento di caratteristiche predefinite, quale ad aria o a nastro tapparella, proveniente direttamente da una macchina monostadio o soffiatrice, o in alternativa da un silos o un magazzino,

- ordinarli in posizione verticale distanziandoli con un passo definito, - vincolarli meccanicamente per il collo senza danneggiarli e traslarii sull’unica catena di trasferimento 10, disposta secondo un circuito chiuso, che attraversa l’intero impianto di verniciatura 1.

Preferibilmente i contenitori vengono assicurati in posizione verticale alla catena unica di trasferimento 10 per mezzo di una serie di supporti di fissaggio o afferraggi, ad esempio platorelli, uniformemente spaziati lungo la catena stessa. Vantaggiosamente la stella di carico è tale da: - permettere l’espulsione dei contenitori 9 qualora sopraggiungano problemi in fase di carico;

- realizzare un controllo di sagoma per impedire che contenitori fuori specifica dimensionale possano essere caricati sulla catena di trasferimento ed avviati alla stazione di verniciatura;

- essere facilmente e velocemente personalizzabile in base al tipo di collo dei contenitori. Il tempo di “chang over" è stimato in 1 ora, se si fa un cambio collo.

La stazione opzionale di trattamento superficiale o pretrattamento, prevista immediatamente a valle della stella di carico, prevede un sistema di attivazione della superficie dei contenitori mediante metodi quali l'effetto corona, plasma, UV, la fiammatura, per aumentare la bagnabilità del contenitore prima di applicare la vernice e quindi ottenere un migliore risultato. In particolare i contenitori in PP devono essere attivati mediante passaggio in un ambiente ionizzato creato da una serie di elettrodi personalizzati (effetto corona).

Il tempo di trattamento stimato è di circa 4s, o meno nel caso di un sistema di attivazione della superficie mediante effetto plasma.

Nel caso i contenitori provengano da aree di stoccaggio, questi possono essere sottoposti in questa stessa stazione ad una operazione di soffiaggio con aria deionizzata per rimuovere eventuali cariche elettrostatiche, polveri, ecc... che si depositano sulla superficie esterna dei contenitori.

Per i casi in cui il processo lo richieda, la fase successiva consiste nel sottoporre i contenitori ad una carica elettrica in un campo elettrico, per esempio di circa 10 - 15 kV, per caricare i contenitori di una opportuna carica elettrica per poi inoltrarli verso la fase seguente nella stazione di verniciatura.

La stazione di verniciatura 3 per l'applicazione degli strati di vernice barriera e protettiva, illustrata nelle figure da 3 a 5b, comprende una macchina o giostra applicativa 4. Tale giostra applicativa 4 è una macchina di tipo rotativo che riceve i contenitori 9 e comprende a sua volta:

- una prima ruota di immersione 5 ed una prima ruota di centrifuga 6 rispettivamente per l'applicazione della vernice barriera o base e per la regolazione dello spessore del suo strato “base”,

- ed una seconda ruota di immersione 7 ed una seconda ruota di centrifuga 8 rispettivamente per l'applicazione della vernice protettiva e per la regolazione dello spessore del suo strato “top”.

Al di sotto delle prima e seconda ruote o tamburi di immersione 5, 7, attorno alle quali detta catena di trasferimento 10 si avvolge per cambiare verso di moto come illustrato in Fig. 3, sono previste una pluralità di vasche 11, contenenti rispettivamente un tipo di vernice, ad esempio barriera e protettiva. Tali vasche 11 ruotano in sincronia con il movimento di rotazione della rispettiva ruota o tamburo, e durante tale rotazione ciascuna vasca è atta a spostarsi verticalmente per accogliere il corrispondente contenitore 9 che viene così immerso nella vernice.

Facendo riferimento alla Fig. 3, la catena 10, recante afferraggi ciascuno dei quali regge il collo di un contenitore, si avvolge attorno alla prima ruota di immersione 5, al di sotto della quale è posta una prima pluralità di vasche 11 , visibili in Fig. 5a, ruotanti in sincronia con detta prima ruota 5 e contenenti la vernice base o barriera. L'applicazione dello strato base avviene mediante un processo di immersione dei contenitori in detta prima pluralità di vasche. Tali vasche sono infatti disposte e si muovono in modo da ricevere ciascuna un contenitore alla volta. Possono essere previste anche vasche in grado di far immergere più contenitori alla volta.

Durante il funzionamento deirimpianto dell’invenzione si ha una sequenza temporale che prevede il posizionamento di un contenitore 9 al di sopra di una vasca 11; la traslazione sincrona di detto contenitore e di detta vasca mentre quest’ultima viene innalzata in una posizione più elevata in cui il contenitore risulta immerso nella vernice contenuta nella vasca per ricevere un primo strato di vernice base o barriera; e l’abbassamento della vasca per estrarre il contenitore dalla vernice.

La giostra applicativa 4 svolge le seguenti funzioni:

- vincola rigidamente il contenitore tenendolo per il collo realizzando contemporaneamente una tenuta all’ingresso di polvere e liquidi;

- permette il movimento relativo tra contenitore e vasca comandato, ad esempio, da un sistema a camma.

La corsa di immersione totale dipende dalla configurazione meccanica adottata e si suddivide in due parti: una prima corsa di approssimazione del fronte fluido delia vasca 11 al contenitore 9 in cui la velocità media di salita deve essere la massima compatibile con l'affidabilità del sistema meccanico; ed una seconda corsa in cui si realizza il processo di immersione in cui la velocità media di immersione e di emersione è al massimo di 300 mm/sec. La corsa di immersione dipende dalla configurazione geometrica della vasca in cui avviene l'immersione. Il sistema a camma deve mantenere il contenitore in posizione di immersione per un tempo di circa 0,2 secondi.

In una prima variante, non illustrata, l'alimentazione della vernice alle vasche avviene per mezzo di una pompa di mandata, o una pluralità di pompe di mandata se la dimensione dell'impianto lo rendesse necessario, e di un giunto rotante.

La pompa di mandata fornisce continuamente la vernice alle vasche 11 per mezzo del giunto rotante mediante una prima camera del giunto che prevede attacchi per le tubazioni flessibili di mandata comunicanti con le vasche. Il giunto rotante è provvisto anche di una seconda camera, separata dalla prima, che prevede invece attacchi per le tubazioni flessibili di ritorno, anche queste comunicanti con le vasche, per l'evacuazione della parte di vernice che risulta in eccesso utilizzando una pompa aspirante. Il giunto rotante è collegato con la sua estremità inferiore mediante rispettive tubazioni di mandata e di ritorno della vernice ad un serbatoio di raccolta, disposto in una posizione intermedia tra gli stessi giunti rotanti ed un serbatoio centrale della vernice base (non illustrato). In una seconda variante, illustrata in Fig. 5a, l’alimentazione della vernice alle vasche 11 può avvenire per mezzo di una vasca toroidale 100, alimentata di vernice dal tubo 101. In una prima variante la vasca toroidale 100 e la vasca 11 sono collegate da un tubo 102 come vasi comunicanti, in modo che la vernice raggiunga, nelle vasche 11 e 100, il livello 105. Durante la rotazione della ruota 5, la vasca 11 viene innalzata alla posizione 11’, in modo che il contenitore 9 venga immerso nella vernice; una valvola 103 impedisce che la vernice defluisca dal fondo della vasca 11 , nel caso si utilizzi il principio dei vasi comunicanti, mentre un troppopieno 104 incanala verso un serbatoio di raccolta 106 l'eventuale vernice che debordi dalla vasca 11 alla posizione elevata mostrata a destra della Fig. 5a.

I due sistemi di alimentazione a vasi comunicanti e a pompa con giunto rotante possono anche essere opportunamente utilizzati in combinazione se ciò è ritenuto vantaggioso.

Man mano che i contenitori lasciano la prima ruota di immersione 5, la catena 10 inizia ad avvolgersi attorno alla prima ruota di centrifuga 6 per la regolazione dello spessore dello strato base di vernice barriera. In questa ruota 6 ciascun contenitore, durante il suo avanzamento, viene posto in rotazione intorno al proprio asse per un perìodo di tempo prefissato entro una rispettiva cella o schermo di protezione 60 (Fig. 5b), che viene posizionata attorno ad esso.

Tale cella dispone vantaggiosamente di un sistema per il recupero totale dell’eccesso di vernice eliminato dalla centrìfuga medesima. Tale sistema comprende un giunto rotante collegato con la sua estremità inferiore, mediante tubazioni di ritorno della vernice, al serbatoio di raccolta oppure, come illustrato in Fig. 5b, prevede valvole 103' sul fondo delle celle di protezione 60 per lo scarico della vernice in eccesso eliminata in un serbatoio di raccolta 106'.

La velocità di rotazione dei contenitori durante la fase di centrìfuga è regolabile nell’intervallo tra 200 e 3000 girì/minuto ed indipendente dalla velocità di rotazione della giostra 4. Il tempo di centrìfuga è di circa 1 secondo.

Il film umido di vernice barriera applicato ha uno spessore che può variare da 100 a 20 micron con una tolleranza di 5 micron; lo spessore del film umido deve mantenersi entro le tolleranze richieste su tutta la superficie del contenitore e per tutta la durata del funzionamento della macchina.

Applicato per immersione il primo strato di vernice ai contenitori ed essendo questi stati centrifugati per eliminare l'eccesso di vernice stessa, la catena di trasferimento 10 trasporta i contenitori all'interno di un forno di essiccazione-reticolazione 14 dello strato base, detto semplicemente forno base 14. Obiettivo del forno base 14 è la rimozione di un solvente, generalmente acqua, dalla vernice barriera e la completa polimerizzazione di quest’ultima. La temperatura massima permessa per la superficie verniciata del contenitore è di 65 ± 2°C; la temperatura massima permessa per le parti non verniciate, ossia collo e baga, è di 55 ± 2 °C. Prima dell’immissione nel forno base 14, la catena di trasferimento 10 subisce una deviazione del suo senso di moto prima in verticale verso l’alto e poi di nuovo in orizzontale in modo che gli afferraggi o platorelli vengano ruotati per porre i contenitori con il proprio asse longitudinale in posizione orizzontale, come visibile ad esempio in Fig. 7. Viene quindi indotta una prima torsione alla catena 10. I contenitori 9 attraversano in posizione orizzontale il forno base 14 restando ancorati alla catena di trasferimento 10 che segue un percorso su due livelli, illustrato nella rappresentazione schematica di Fig. 6, comprendente quattro bancate, due inferiori e due superiori, raccordate tra loro da tratti curvilinei o semplicemente curve.

La fase di essiccazione, avente lo scopo di rimuovere il solvente, generalmente acqua, dalla vernice barriera si basa suH'utilizzo combinato di radiazione infrarossa (IR) e convezione ad aria. I contenitori sono sottoposti ad essiccazione per il tempo necessario al solvente di evaporare sufficientemente per un ottimale completamento delle fasi successive del processo, per esempio per evitare la formazione di bolle durante la successiva fase di reticolazione. Inoltre la vernice stessa potrebbe necessitare di un certo tempo per distendersi in modo omogeneo sulla superficie del contenitore.

La parte del forno base 14 dedicata all’essiccazione è suddivisa in due zone principali:

- una zona di radiazione infrarossa o zona IR;

- ed una zona di aria calda.

La catena attraversa prima la zona IR del forno base 14, globalmente indicata con il riferimento 15, una cui sezione trasversale è illustrata in Fig. 7. Un contenitore 9 in posizione orizzontale, ricoperto dello strato di vernice barriera, entra nella zona IR 15 e, considerata la superficie del foglio di Fig. 7, attraversa la bancata inferiore destra 20 in direzione dell’osservatore. Seguendo la curva 21 (Fig. 6) il contenitore 9 rientra nella zona 15 e attraversa la bancata inferiore sinistra 20’ percorrendola in modo da allontanarsi daH'osservatore. Seguendo la curva 22 il contenitore passa poi nella bancata superiore sinistra 20" avanzando nuovamente verso l’osservatore; infine, mediante la curva 23 passa nella bancaia superiore destra 20’" allontanandosi dall’osservatore ed andando verso l’uscita della zona IR 15.

Nella forma di realizzazione preferita la zona IR 15 è provvista di:

- almeno un filtro di aspirazione 31 di aria, disposto sulla parete superiore del forno base, detta aria proveniente dall’esterno del forno ad una temperatura compresa tra i 15 ed i 35°C;

- almeno un ventilatore con una girante 30, disposta sostanzialmente al centro della zona IR 15 tra le bancate superiori e quelle inferiori,

- una pluralità di moduli IR in ciascuna delle bancate, preferibilmente ma non necessariamente cinque moduli per ciascuna bancata.

I moduli IR, delimitati superiormente ed inferiormente da una lamiera metallica forata 36, ad esempio in alluminio, comprendono ciascuno una batteria di lampade IR 32, ad esempio lampade al quarzo a temperatura di 1800 K del tipo a bassa inerzia termica, note come lampade “medium wave IR”, oppure vantaggiosamente lampade note come “short wave” con temperatura di 2400 K.

All’interno del forno, l’aria viene aspirata attraverso il filtro 31 longitudinalmente lungo l’asse X della girante 30 per poi venire espulsa dalla stessa girante con un angolo di 90° rispetto a detto asse. I flussi laterali di aria 40 così generati si suddividono, impattando sulle pareti laterali del forno base, in primi flussi 41 verso l’alto e secondi flussi 42 verso il basso attraversando i moduli IR rispettivamente delle bancate superiori 20”, 20”’ e delle bancate inferiori 20’, 20. In questo modo viene vantaggiosamente ottimizzato il flusso di aria all’interno della zona IR 15: la presenza della girante 30 di un ventilatore, disposta nella zona centrale della zona IR, permette infatti una uniforme distribuzione dell’aria ai quattro vani del forno sfruttando le simmetrie della struttura.

Prima di arrivare ai contenitori i flussi 41 , 42 di aria attraversano rispettivamente uno scambiatore, quale ad esempio un pacco o radiatore alettato 33 aria-acqua, avente la funzione di recupero energetico del calore radiativo non assorbito dal sistema contenitore/coating, attuando vantaggiosamente un'azione termoregolatrice dell’aria del forno stesso. Uscito dalla zona IR 15, il contenitore 9 rimane sulla bancata superiore destra 20’” ed entra in una zona ad aria calda 16, in cui viene convogliato il calore dei radiatori 33 precedenti ad una temperatura e velocità predeterminate. In questa forma di realizzazione la zona ad aria calda 16 si estende sulle bancate 20”', 20" e 20' collegate con le curve 24, 25 e 26, ciascuna di dette bancate essendo suddivisa in moduli, ad esempio in numero di quindici.

Una sezione trasversale della parte del forno base 14 comprendente la zona ad aria calda 16 è illustrata in Fig. 8. In questo caso l’aria calda, aspirata da almeno un filtro 31’ ed espulsa da almeno una girante 30’ generando flussi laterali di aria 40’, formerà sul lato destro solo un flusso 41<*>verso l'alto, in quanto la bancata inferiore destra 20 risulta essere isolata dalle altre bancate per mezzo di pareti divisorie 27. Sul lato sinistro, invece, si generano un flusso 41’ verso l’alto ed un flusso 42’ verso il basso. Anche nella zona ad aria calda 16, sulle bancate sono previsti pacchi o radiatori alettati aria-acqua 33' e le lamiere metalliche forate 36’.

I tempi della fase di essiccazione, a produttività nominale, sono vantaggiosamente così suddivisi:

- nella zona IR 15 un tempo minimo al netto delle curve pari a 10-20 secondi, preferibilmente 16 sec;

- nella zona ad aria calda 16 un tempo minimo al netto delle curve pari a circa 30-50 secondi, preferibilmente 40 sec.

Le caratteristiche termiche della fase di essiccazione sono:

- nella zona IR 15: potenza specifica paria a 50 - 80 kW/mq (preferìbilmente 60 kW/mq); ventilazione con circa 2 m/sec su area libera con aria a temperatura variabile da 50 a 70°C; distribuzione della potenza lungo il percorso a 4 livelli, alto, medio-alto, medio-basso, basso;

- nella zona ad aria calda 16: ventilazione con circa 2 m/sec su area libera con aria a temperatura tarabile da 50 a 70 ± 2 °C.

La parte del forno base 14 dedicata alla reticolazione della vernice barriera è suddivisa anch'essa in due zone principali:

- una zona di condizionamento ad aria fredda 17 in cui viene realizzato il raffreddamento del contenitore 9 uscente dalla zona ad aria calda 16: la temperatura della superficie del contenitore deve ridursi dai circa 65°C in ingresso ad una temperatura inferiore ai 40 °C;

- ed una zona ad ultravioletti o zona UV 18 in cui avviene la fase vera e propria di polimerizzazione della vernice barriera mediante una radiazione UV di predeterminata lunghezza d’onda.

Nella forma di realizzazione preferita le zone 17 e 18 sono previste entrambe sulla bancata inferiore destra 20, separata dalle altre tre bancate, in cui fluisce aria calda, dalle pareti divisorie 27 . Nella sezione tra sversale di Fig. 8, in corrispondenza della bancata 20, sono visibili rispettivamente la zona 17, comprendente un canale 34 in pressione ad aria fredda provvisto di ventole 35, e la zona UV 18, equipaggiata con lampade a scarica 28 a mercurio a media pressione e comprendente un canale di scarico 29 per l'ozono.

I tempi della fase di reticolazione sono vantaggiosamente così suddivisi: - nella zona di condizionamento ad aria 17 un tempo massimo lordo di circa 9 secondi (+/- 3 sec);

- nella zona UV 18 un tempo minimo lordo di circa 5 secondi (+/- 2 sec). Le caratteristiche termiche della fase di reticolazione sono:

- ventilazione con circa 2 m/sec su area libera con aria a temperatura massima di 40°C nella zona di condizionamento ad aria 17;

- potenza specifica di circa 120 kW/mq lordi, ventilazione con 2 m/sec su area libera con aria a temperatura massima di 40 °C nella zona UV 18.

II forno base 14, nell'esempio di realizzazione di Fig. 6, prevede in tutto quattro tunnel di trattamento termico; uno prevede esclusivamente l’emissione di radiazione infrarossa e gli altri tre possono prevedere in diverse bancate il condizionamento ad aria calda, ad aria fredda, e l’emissione di radiazione ultravioletta. Ciascun tunnel è provvisto di almeno un ventilatore con una girante ed è delimitato rispetto al tunnel adiacente da pannelli 300.

Una volta reticolato il primo strato di vernice barriera sui contenitori, la catena di trasferimento 10 conduce i contenitori dal forno base 14 nuovamente nella stazione di verniciatura 3. All’uscita dalla zona UV 18 la catena 10 subisce una deviazione del suo senso di moto prima in verticale verso il basso e poi di nuovo in orizzontale in modo che i platorelli vengano ruotati per porre i contenitori nuovamente con il proprio asse longitudinale in posizione verticale. Viene quindi indotta una seconda torsione alla catena 10.

I contenitori attraversano quindi in posizione verticale la stazione di verniciatura 3 con la catena 10 che si avvolge attorno alla seconda ruota di immersione 7, al di sotto della quale è posta una seconda pluralità di vasche, ruotanti in sincronia con detta seconda ruota di immersione 7 e contenenti la vernice “top” o protettiva. L'applicazione dello strato "top” avviene anche in questo caso mediante un processo di immersione dei contenitori in detta seconda pluralità di vasche in modo analogo a quanto descritto sopra per l’applicazione dello strato base.

Man mano che i contenitori lasciano la seconda ruota di immersione 7, la catena 10 inizia ad avvolgersi attorno alla seconda ruota di centrifuga 8 per la regolazione dello spessore dello strato "top” di vernice protettiva che avviene in modo analogo a quanto descritto per la prima ruota di centrifuga 6.

II film umido di vernice protettiva applicato ha uno spessore che può variare da 20 a 10 micron con una tolleranza di 2 micron; lo spessore del film umido deve mantenersi entro le tolleranze richieste su tutta la superficie del contenitore e per tutta la durata del funzionamento della macchina.

Applicato per immersione il secondo strato di vernice ai contenitori ed essendo questi stati centrifugati per eliminare l’eccesso di vernice stessa, la catena di trasferimento 10 trasporta i contenitori 9 all’interno di un forno di distensione-reticolazione o essiccazione-reticolazione 14' dello strato “top", detto semplicemente forno “top” 14’. Obiettivo del forno "top” 14’ è la rimozione di un solvente bassobollente, ad esempio etanolo, dal film di vernice protettiva, con la conseguente distensione del film stesso, e la completa polimerizzazione di detta vernice protettiva. La temperatura massima permessa per la superficie verniciata del contenitore è di 65 ± 2°C; la temperatura massima permessa per le parti non verniciate, ossia collo e baga, è di 55 ± 2 °C.

Prima dell’immissione nel forno “top” 14’, la catena di trasferimento 10 subisce una ulteriore deviazione del suo senso di moto prima in verticale verso l’alto e poi di nuovo in orizzontale in modo che i platorelli vengano ruotati per porre i contenitori nuovamente in posizione con asse longitudinale orizzontale. Viene quindi indotta una terza torsione alla catena 10. I contenitori attraversano quindi in posizione orizzontale il forno “top” 14’, restando ancorati alla catena di trasferimento 10 che segue un percorso su due livelli, illustrato nella rappresentazione schematica di Fig. 9, comprendente anch’esso quattro bancate, due inferiori e due superiori, raccordate tra loro da tratti curvilinei o semplicemente curve. Con riferimento alla Fig. 9 ed alla sezione trasversale illustrata in Fig. 10, e considerata la superficie del foglio di quest'ultima figura, i contenitori 9 attraversano prima la bancata inferiore sinistra 50 percorrendola in modo da allontanarsi dall’osservatore. Seguendo la curva 51 i contenitori 9 attraversano poi la bancata inferiore destra 50’ percorrendola in direzione dell'osservatore. Seguendo la curva 52 i contenitori passano poi nella bancata superiore destra 50" ed avanzano allontanandosi dall’osservatore; infine, mediante la curva 53 passano nella bancata superiore sinistra 50"' avanzando in direzione dell'osservatore ed andando verso l’uscita del forno “top” 14’.

Nella forma di realizzazione preferita sulla bancata inferiore sinistra 50 sono previste:

- una prima zona a radiazione infrarossa 15’ provvista di moduli IR, preferibilmente ma non necessariamente in numero di cinque;

- ed una seconda zona di convenzione ad aria calda 16', suddivisa in moduli preferibilmente ma non necessariamente in numero di dieci considerando su ciascuna bancata quindici moduli in totale.

Le bancate inferiore destra 50’ e superiore destra 50” sono provviste di analoghi moduli ad aria calda.

I moduli IR sono delimitati superiormente ed inferiormente da una lamiera metallica forata 36”, ad esempio in alluminio, e comprendenti ciascuno una batteria di lampade IR 32’, ad esempio lampade al quarzo a temperatura di 1800 K del tipo a bassa inerzia termica, note come lampade “medium wave IR”, o vantaggiosamente anche le lampade “short wave” con temperatura di 2400 K.

All'interno del forno di distensione-reticolazione 14’ sono previsti:

- almeno un filtro di aspirazione 31" di aria, disposto sulla parete superiore del forno 14', detta aria proveniente dall'esterno del forno ad una temperatura compresa tra i 15 ed i 35°C ed a velocità predeterminata; - ed almeno un ventilatore con una girante 30”, disposta sostanzialmente tra le bancate superiori e quelle inferiori in ciascuno dei tunnel di trattamento termico che costituiscono la struttura modulare del forno. L’aria viene aspirata attraverso il filtro 31” longitudinalmente lungo l'asse X” della girante 30” per poi venire espulsa dalla stessa girante con un angolo di 90° rispetto a detto asse. I flussi laterali di aria 40” così generati si suddividono, impattando sulle pareti laterali del forno “top", in un primo flusso 41” verso l'alto e secondi flussi 42” verso il basso attraversando i moduli IR ed i moduli ad aria calda, questi ultimi rispettivamente delle bancate 50, 50’ e 50". In questo caso l’aria aspirata dal filtro 31" ed espulsa dalla girante 30” formerà sul lato sinistro (Fig. 9) solo un flusso 42” verso il basso, in quanto la bancata superiore sinistra 50”' risulta essere isolata dalle altre bancate per mezzo di pareti divisorie 27’. Prima di arrivare ai contenitori 9 i flussi 41", 42” di aria calda ed il flusso di aria fredda proveniente dal canale 34’ attraversano un pacco o radiatore alettato 33” aria-acqua avente la funzione di recupero energetico del calore radiativo non assorbito dal sistema contenitore/coating attuando un’azione termoregolatrice dell’aria del forno stesso. In questo modo viene vantaggiosamente ottimizzato il flusso di aria anche all’interno del forno “top" 14’.

Su entrambi i forni 14, 14', ed in particolare su ciascuno dei tunnel di trattamento termico che costituiscono la struttura modulare dei forni, sono vantaggiosamente previsti almeno una sezione di uscita, comprendente ad esempio una o più serrande registrabili 200, ed almeno un condotto laterale di scarico 201 per il recupero detraila esausta. Il sistema di scarico dell'aria esausta è vantaggiosamente previsto in entrambi i forni 14, 14’; nel caso del forno base 14 l'aria esausta sarà ricca di umidità, nel caso del forno “top" 14' sarà ricca di etanolo e/o altri solventi.

La fase di distensione, avente lo scopo di rimuovere il solvente, generalmente etanolo, dalla vernice protettiva, si basa quindi sulla combinazione di radiazione infrarossa (IR) e convezione ad aria calda. I contenitori sono sottoposti ai raggi infrarossi e all'ana calda per il tempo necessario al solvente di evaporare sufficientemente con concomitante omogenea distensione della vernice protettiva sulla superficie del contenitore. Anche in questo caso viene così migliorato il completamento delle fasi successive del processo, evitando la formazione di bolle durante la successiva reticolazione.

La fase di reticolazione della vernice protettiva avviene, infine, nella bancata superiore sinistra 50'", separata come già detto dalle altre bancate per mezzo delle pareti divisorie 27'. In questa bancata 50'” sono previste:

- una zona di condizionamento ad aria fredda 17’ in cui viene realizzato il raffreddamento del contenitore 9 uscente dai moduli ad aria calda: la temperatura della superfìcie del contenitore deve ridursi dai circa 60 °C in ingresso ad una temperatura inferiore a 40°C;

- ed una zona a radiazione ultravioletta 18' in cui avviene il processo di polimerizzazione della vernice protettiva mediante una radiazione UV di determinata lunghezza d'onda.

Anche in questo caso, la forma di realizzazione preferita prevede una zona 17’ comprendente un canale 34’ in pressione ad aria fredda, provvisto di ventole 35', ed una zona 18’ comprendente lampade a scarica 28' a mercurio a media pressione ed un canale di scarico 29’ per l’ozono.

I tempi delle fasi di distensione-reticolazione della vernice protettiva sono così suddivisi:

- distensione: tempo minimo nelle zone a radiazione infrarossa e di convenzione ad aria calda, al netto delle curve, pari a 30-50 secondi, preferibilemente 40 sec).

- condizionamento ad aria nella zona 17' per un tempo massimo lordo di circa 9 secondi (+/- 3 sec);

- reticolazione UV nella zona 18’ per un tempo minimo lordo di circa 5 secondi (+/- 2 sec).

Le caratteristiche termiche di processo delle fasi di distensionereticolazione sono:

- zona IR/aria calda: potenza specifica di circa 50 - 80 kW/mq (preferibilmente 60 kW/mq) delle lampade 32'; ventilazione di 2 m/sec su area libera con aria direttamente prelevata daH’ambiente con temperatura taratole da 40°C a 70°C ± 2°C;

- zona di condizionamento ad aria fredda 17': ventilazione di 2 m/sec su area libera con aria a temperatura termostatata massima pari a 20°C. - zona UV 18’: potenza specifica pari a circa 120 kW/mq lordi delle lampade 28’; ventilazione di 2 m/sec su area libera con aria a temperatura termostatata massima pari a 20°C.

Nell’esempio di realizzazione di Fig. 9, il forno "top" 14’ prevede in tutto tre tunnel di trattamento termico; ciascuno dei quali può prevedere su diverse bancate l'emissione di radiazione infrarossa, un condizionamento ad aria calda, un condizionamento ad aria fredda, e l’emissione di radiazione ultravioletta. Ciascun tunnel è provvisto di almeno un ventilatore con una girante ed è delimitato rispetto al tunnel adiacente da pannelli 300’.

A questo punto, in uscita dal forno “top” 14’ la catena di trasferimento 10 subisce una quarta ed ultima torsione riportando i contenitori 9, completamente asciutti e ricoperti dai due strati di vernice, in una posizione ad asse longitudinale verticale. La catena 10, infine, raggiunge la stazione di carico/scarico 2 che preleva i contenitori dalla catena con idonei elementi di presa e li trasla su una linea o più linee di convogliamento a valle, di caratteristiche predefinite, che li conducono alle successive stazioni di lavorazione, imballaggio, ecc.. Il tipo di linea di convogliamento può essere, per esempio, ad aria o a nastro tapparella.

Vantaggiosamente in entrambi i forni 14, 14’ i contenitori 9 avanzano, fissati ai platorelli, in posizione orizzontale: viene evitato quindi che i contenitori vengano sporcati da particelle o gocce di lubrificante o altre particelle di sporco cadute dalla catena di trasferimento 10. In tal modo la catena 10 può anche essere abbondantemente lubrificata all'interno dei forni stessi, dove è maggiore la necessità di azione lubrificante e quindi anche il pericolo di sporcare i contenitori con il lubrificante, poiché la maggiore temperatura dei forni rende il lubrificante meno viscoso e più fluido.

Vantaggiosamente possono essere previste per entrambi i forni 14, 14’ una o più stazioni di recupero e condizionamento dell’aria esausta, non illustrate nelle figure, in grado di trattare grosse portate d’aria. In queste stazioni di recupero e condizionamento sono previsti sistemi di miscelazione, indipendenti per la zona a radiazione infrarossa e per la zona ad aria calda, per mescolare almeno parte del flusso di aria esausta calda, in uscita dai forni, all’aria prelevata dall'esterno prima che sia inviata nuovamente nel forno. Vantaggiosamente è possibile, con l'impianto dell’invenzione, regolare la temperatura dell'ana all'interno dei forni agendo sulla temperatura dell'acqua di alimentazione degli scambiatori di calore aria/acqua. Possono essere previste anche altre stazioni accessorie per il processo di verniciatura dell'invenzione, tra queste una stazione di stoccaggio e preparazione delle vernici e una stazione di pulizia dell'ana esausta per mantenere i livelli di emissione secondo la normativa del paese in cui viene installato l'impianto. Tale stazione può prevedere un sistema di recupero dei solventi dall’aria esausta o un sistema di bruciatori a parziale recupero del potere calorifico del solvente presente nell’ana esausta da purificare. La disposizione dei moduli IR, ad aria calda, ad aria fredda e UV può essere variata sulle bancate dei forni così come possono essere variati i tempi e gli altri parametri delle varie fasi del processo di verniciatura al variare del tipo di vernici utilizzate, senza uscir fuori dall’ambito dell'invenzione.

Claims

RIVENDICAZIONI 1. Tunnel di trattamento termico di contenitori in materiale plastico, definente un asse longitudinale, suddiviso in almeno quattro settori in sezione trasversale a detto asse comprendente: - una catena di trasferimento (10) di detti contenitori che attraversa in successione tutti i detti settori; - mezzi di emissione di radiazione termica disposti in corrispondenza di almeno uno di detti settori; - una prima apertura su una parete del tunnel per l'ingresso di un primo flusso di aria nel tunnel; - mezzi di ventilazione forzata (30) disposti tra i settori superiori e quelli inferiori, atti a produrre secondi flussi parziali ed a deviarli ognuno all'interno di un rispettivo settore.
2. Tunnel secondo la rivendicazione 1, in cui detta prima apertura è provvista di almeno un filtro di aspirazione (31 , 31’, 31”).
3. Tunnel secondo la rivendicazione 2, in cui almeno uno di detti settori è schermato da pareti divisorie (27, 27’).
4. Impianto di verniciatura per l’applicazione di almeno due strati di vernice su contenitori in materiale plastico comprendente - una stazione di carico/scarico (2) per il carico dei contenitori (9) su una catena di trasferimento (10) e per lo scarico dei contenitori stessi da detta catena di trasferimento una volta ultimato un processo di verniciatura di detti contenitori, detta catena di trasferimento (10) essendo atta a percorrere un percorso chiuso all'interno di detto impianto in modo da tale da attraversare - almeno una stazione di applicazione (3) della vernice, atta ad applicare almeno uno strato di vernice su detti contenitori, - un primo forno (14) di essiccazione-reticolazione di un primo strato di vernice, applicato sui contenitori in un passaggio della catena di trasferimento (10) in una rispettiva stazione di applicazione, detto primo forno comprendente uno o più tunnel di trattamento termico secondo la rivendicazione 1 , - un secondo forno (14') di essiccazione-reticolazione di un secondo strato di vernice, applicato sui contenitori in un passaggio della catena di trasferimento (10) in una rispettiva stazione di applicazione, detto secondo forno comprendente uno o più tunnel di trattamento termico secondo la rivendicazione 1 , in cui detti primo e secondo forni (14, 14') comprendono rispettivamente una prima zona di emissione di radiazione termica ed una prima zona di condizionamento ad aria atte ad essiccare/distendere la vernice sui contenitori, ed una seconda zona di condizionamento ad aria ed una seconda zona di emissione di radiazione termica per completare la polimerizzazione della vernice.
5. Impianto secondo la rivendicazione 4, in cui la prima zona di emissione di radiazione termica (15, 15') comprende moduli a radiazione infrarossa, delimitati da una lamiera forata (36, 36") e provvisti ciascuno di una batterìa di lampade IR (32, 32’).
6. Impianto secondo la rivendicazione 5, in cui la prima zona di condizionamento ad aria (16, 16’), suddivisa in moduli, prevede almeno un mezzo di ventilazione forzata (30, 30', 30”) atto a produrre i secondi flussi parziali di aria (40, 40', 40”) ed a deviarli ognuno all'interno di un rispettivo settore di almeno un tunnel di trattamento termico in modo da attraversare in modo uniforme i moduli a radiazione infrarossa e/o i moduli di detta prima zona di condizionamento ad aria (16).
7. Impianto secondo la rivendicazione 6, in cui la seconda zona di condizionamento ad aria (17, 17’) è prevista in uno dei quattro settori di almeno un tunnel di trattamento termico, delimitato dagli altri settori da pareti divisorie (27, 27'), e comprende un canale (34, 34’) in pressione ad aria, provvisto di ventole (35, 35’) atte a raffreddare i contenitori fino ad una predeterminata temperatura.
8. Impianto secondo la rivendicazione 7, in cui la seconda zona di emissione di radiazione termica (18) è prevista in uno dei quattro settori di almeno un tunnel di trattamento termico, delimitato dagli altri settori da pareti divisorie (27, 27’), e comprende moduli a radiazione ultravioletta provvisti di lampade a scarica (28, 28’) e comprendenti un canale di scarico (29, 29’) per l'ozono.
9. Impianto secondo una delle rivendicazioni precedenti, in cui la catena di trasferimento (10) è atta a muoversi all’interno dei forni (14, 14’) in quattro settori, su due livelli inferiore e superiore, comprendenti ciascuno una bancata (20, 20’, 20", 20’", 50, 50’, 50”, 50”’) l’una raccordata con l'altra successiva da tratti curvilinei, ed è atta a posizionare i contenitori (9) con il proprio asse longitudinale in posizione sostanzialmente orizzontale all'interno di detti forni ed in posizione sostanzialmente verticale all’esterno di detti forni.
10. Impianto secondo la rivendicazione 9, in cui in ciascuna bancata sono previsti scambiatori (33, 33’) per un recupero energetico di calore radiativo non assorbito dai contenitori (9) e per regolare la temperatura dell’aria all’interno dei forni (14, 14’).
11. Impianto secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui per ciascun forno è previsto almeno un condotto laterale di scarico dell'aria esausta, e possono essere previste una o più stazioni di recupero e condizionamento dell’aria esausta comprendenti sistemi di miscelazione, indipendenti per la prima zona di emissione di radiazione termica (15, 15’) e per la prima zona di condizionamento ad aria (16, 16'), atti a mescolare almeno parte dell'aria esausta, in uscita dai forni, con aria prelevata dall’ambiente esterno per un successivo invio di aria nei rispettivi forni.
12. Impianto secondo una delle rivendicazioni da 9 a 11, in cui nel primo forno (14) i moduli a radiazione infrarossa sono disposti su quattro bancate (20, 20', 20”, 20'”) in una prima parte di detto primo forno, i moduli della prima zona di condizionamento ad aria sono disposti su tre bancate (20’”, 20”, 20') in una seconda parte del primo forno, la seconda zona di condizionamento ad aria (17) ed i moduli a radiazione ultravioletta sono disposti su una bancata (20) di detta seconda parte del primo forno, ed in cui nel secondo forno (14’) i moduli a radiazione infrarossa sono disposti su parte di una prima bancata (50), i moduli della prima zona di condizionamento ad aria sono disposti su tre bancate (50, 50', 50”) comprendenti detta prima bancata, la seconda zona di condizionamento ad aria (17') ed i moduli a radiazione ultravioletta sono disposti su una quarta bancata (50”').
13. Impianto secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui detta almeno una stazione di applicazione (3) della vernice comprende una macchina di tipo rotativo (4), a sua volta comprendente - una prima ruota di immersione (5) ed una prima ruota di centrifuga (6) rispettivamente per l’applicazione del primo strato di vernice e per la regolazione dello spessore di detto primo strato, - una seconda ruota di immersione (7) ed una seconda ruota di centrifuga (8) rispettivamente per l'applicazione del secondo strato di vernice e per la regolazione dello spessore di detto secondo strato, - una prima ed una seconda pluralità di vasche (11) contenenti rispettivamente la vernice per il primo e per il secondo strato, disposte rispettivamente al di sotto della prima e della seconda ruota di immersione (5, 7), attorno alle quali detta catena di trasferimento (10) è atta ad avvolgersi per cambiare verso di moto, dette vasche (11) essendo atte a ruotare in sincronia con la rispettiva ruota di immersione e contemporaneamente a traslare verticalmente per accogliere almeno un contenitore (9) in modo da immergerlo nella vernice, - almeno una pompa di mandata ed almeno un giunto rotante e/o un sistema a vasi comunicanti per l’alimentazione della vernice alle vasche (11), - schermi di protezione (60) atti a posizionarsi attorno ai contenitori (9) durante la centrifuga in dette prima e seconda ruota di centrifuga (6, 8), detti schermi essendo provvisti di un sistema per il recupero dell’eccesso di vernice.
14. Processo di verniciatura di contenitori in materiale plastico mediante un impianto di verniciatura secondo le rivendicazioni da 4 a 13, comprendente i seguenti stadi: - carico dei contenitori (9) in una stazione di carico/scarico (2) su una catena di trasferimento (10) atta a percorrere un percorso chiuso all’interno di detto impianto, - applicazione di un primo strato di vernice sui contenitori in una rispettiva stazione di applicazione della vernice, - essiccazione-reticolazione di detto primo strato di vernice in un primo forno (14) di essiccazione-reticolazione, - applicazione di un secondo strato di vernice sui contenitori in una rispettiva stazione di applicazione della vernice, - essiccazione-reticolazione di detto secondo strato di vernice in un secondo forno (14') di essiccazione-reticolazione, - scarico dei contenitori (9) da detta catena di trasferimento, in cui in ciascuno di detti primo e secondo forni (14, 14') la fase di essiccazione comprende rispettivamente una prima emissione di radiazione termica ed un primo condizionamento ad aria per essiccare/distendere la vernice sui contenitori, e la fase di reticolazione comprende rispettivamente un secondo condizionamento ad aria ed una seconda emissione di radiazione termica per completare la polimerizzazione della vernice.
15. Processo secondo la rivendicazione 14, in cui la prima emissione di radiazione termica prevede una radiazione infrarossa, e la seconda emissione di radiazione termica prevede una radiazione ultravioletta.
16. Processo secondo la rivendicazione 15, in cui il primo condizionamento ad aria prevede una aspirazione dall'esterno di un primo flusso di aria, ad una temperatura compresa tra i 15 ed i 35°C, mediante almeno un filtro di aspirazione (31, 31', 31”) previsto su una parete di detti forni, ed una ventilazione forzata dei contenitori (9) mediante almeno un mezzo di ventilazione forzata (30, 30’, 30") generante secondi flussi parziali di aria (40, 40', 40") in modo che questi secondi flussi siano in grado di attraversare in modo uniforme i moduli a radiazione infrarossa e/o moduli della zona di condizionamento ad aria calda (16).
17. Processo secondo la rivendicazione 16, in cui il secondo condizionamento ad aria prevede una seconda ventilazione forzata dei contenitori mediante ventole (35, 35’) fino ad ottenere una temperatura della superficie dei contenitori inferiore ai 40 °C.
18. Processo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 14 a 17, in cui nel primo forno (14) le fasi di essiccazione e di reticolazione prevedono una ventilazione con circa 2 m/sec su area libera, rispettivamente con aria a temperatura variabile da 50 a 70°C nella prima zona di emissione di radiazione termica (15) e nella prima zona di condizionamento ad aria (16), e con aria a temperatura massima di 40°C nella seconda zona di condizionamento ad aria (17) e nella seconda zona di emissione di radiazione termica (18), ed in cui nel secondo forno (14') le fasi di essiccazione e di reticolazione prevedono una ventilazione con circa 2 m/sec su area libera, rispettivamente con aria a temperatura variabile da 40 a 70°C nella prima zona di emissione di radiazione termica (15’) e nella prima zona di condizionamento ad aria (16’), e con aria a temperatura massima di 20°C nella seconda zona di condizionamento ad aria (17) e nella seconda zona di emissione di radiazione termica (18).
19. Processo secondo la rivendicazione 18, in cui nel primo forno (14) i tempi di permanenza di un contenitore sono pari a circa 10-20 secondi nella prima zona di emissione di radiazione termica (15), pari a circa 30-50 secondi nella prima zona di condizionamento ad aria (16), pari a circa 6-12 secondi nella seconda zona di condizionamento ad aria (17) e pari a circa 3-7 secondi nella seconda zona di emissione di radiazione termica (18), ed in cui nel secondo forno (14’) il tempo di permanenza totale di un contenitore nella prima zona di emissione di radiazione termica (15') e nella prima zona di condizionamento ad aria (16’) è pari globalmente a circa 30-50 secondi, il tempo di permanenza nella seconda zona di condizionamento ad aria (17’) è pari a circa 6-12 secondi, ed il tempo di permanenza nella seconda zona di emissione di radiazione termica (18’) è pari circa 3-7 secondi.
20. Processo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 14 a 19, in cui è previsto - un recupero energetico di calore radiativo non assorbito dai contenitori ed una termoregolazione dell'aiia all’interno dei forni mediante scambiatori (33, 33') previsti su ciascuna bancata, - uno scarico dell’aria esausta per ciascun forno in almeno un condotto laterale, - ed eventualmente un recupero e condizionamento di detta aria esausta mediante una miscelazione di almeno parte detraila esausta, in uscita dai forni, con aria prelevata dall’ambiente esterno per un successivo invio di aria nei rispettivi forni.
21. Processo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 14 a 20, in cui, in detta almeno una stazione di applicazione (3), l’applicazione di almeno uno strato di vernice sui contenitori avviene per immersione dei contenitori (9) in vasche (11) ruotanti in sincronia con la rispettiva ruota di immersione (5, 7), attorno alla quale si avvolge la catena di trasferimento (10), e contemporaneamente traslanti verticalmente per accogliere almeno un contenitore (9) in modo da immergerlo nella vernice, ed in cui la fase di immersione prevede una prima corsa di approssimazione di una vasca (11) ad almeno un contenitore (9) ed una seconda corsa di immersione in cui la velocità media di immersione e di emersione è di circa 300 mm/sec ed il tempo in cui il contenitore viene mantenuto in posizione di immersione è di circa 0,2 secondi.
22. Processo secondo la rivendicazione 21, in cui la regolazione dello spessore di detti primo e secondo strati di vernice avviene ponendo in rotazione intorno al proprio asse, per un tempo prefissato e con una velocità regolabile nell’intervallo compreso tra 200 e 3000 giri/minuto ed indipendente dalla velocità di rotazione della ruota di centrifuga (6, 8), i contenitori (9) all'interno di schermi di protezione (60) che si posizionano attorno ad essi nella rispettiva ruota di centrifuga (6, 8).
23. Processo secondo la rivendicazione 22, in cui il primo strato di vernice sulla superficie esterna dei contenitori (9) aH’uscita della prima ruota di centrifuga (6) ha uno spessore variabile da circa 100 a 20 micron, ed il secondo strato di vernice sulla superficie esterna dei contenitori (9) all’uscita della seconda ruota di centrifuga (8) ha uno spessore variabile da circa 20 a 10 micron.
24. Processo secondo le rivendicazione 23, in cui all’interno dei forni (14, 14’) la temperatura massima della superficie esterna verniciata dei contenitori è di 65 ± 2°C; la temperatura massima permessa per le parti di superficie non verniciate è di 55 ± 2 °C.