Progetto finanziato dalla regione E.R. col contributo di fondi europei, nel programma denominato PRRIITT. CALF SPA produce attualmente linee di smaltatura e decorazione su capsule d’alluminio, che vengono utilizzate come tappi per liquori, bevande ed altri prodotti. Le capsule, collocate su pioli inseriti in una catena, in una delle fasi fasi di lavorazione necessitano di un riscaldamento per eliminare gli oli residui di lavorazione oppure per essiccare lo smalto o il colore, applicati con macchine automatiche di propria produzione o di produttori terzi. Attualmente questa fase della produzione è realizzata impiegando forni di riscaldamento, che generano calore tramite resistenze elettriche o bruciatori a gas. I primi sono poco efficienti e richiedono una notevole potenza installata (circa 72 kW nelle versioni attuali). Questo per consentire un avvio rapido della linea di produzione, che non può partire sino a che nel forno, il cui volume è di svariati metri cubi, non è stata raggiunta in modo uniforme la temperatura desiderata di circa 200 0C. La seconda soluzione, adottata soprattutto nei paesi di più recente industrializzazione, comporta grandi emissioni di CO2 e di altri residui di combustione, con problemi di inquinamento. In entrambi i casi a questo si aggiunge un problema di ingombro. Partendo dall'attuale stato dell'arte CALF SPA ha pensato di cercare soluzioni innovative per le fasi di riscaldamento nel processo produttivo dei tappi che portassero a ridurre i consumi energetici, l’emissione di gas nocivi, gli ingombri ed i costi di produzione. Questo per poter far fronte sia a richieste di maggiore qualità e capacità produttiva degli impianti (bassi costi di produzione), sia per poter rimanere competitivi in un mercato molto attento ai costi base degli impianti (bassi costi di installazione). Avvalendosi della collaborazione con ricercatori dell'Università di Bologna, tra la fine del 2007 e la prima parte del 2008 sono stati presi in considerazione vari sistemi alternativi di riscaldamento allo scopo di valutare la fattibilità di nuove soluzioni. Lo studio, che si è avvalso anche di alcuni semplici test di laboratorio, ha portato ad individuare come possibile e promettente alternativa l'utilizzo di un sistema di riscaldamento basato sull'induzione elettromagnetica. In questo sistema non viene immessa aria calda nel forno ma si riscaldano direttamente tramite induzione elettromagnetica le capsule che, una volta riscaldate, fanno evaporare i residui di olio o essiccano la vernice. Il presente progetto di ricerca industriale si pone l'obbiettivo di verificare la fattibilità industriale di un sistema basato su questo principio. Poiché attualmente nessuno dei concorrenti di Calf S.P.A. utilizza qualcosa di simile, l'apparato ideato da Calf è da considerarsi del tutto innovativo nel settore. I vantaggi prospettati sono un consistente risparmio energetico, un ridotto tempo di avvio degli impianti, un minore ingombro e la possibilità di un aumento della produttività.

Progettazione e realizzazione di innovativo impianto per riscaldamento ad induzione elettromagnetica di capsule metalliche

CAMPARI, ENRICO GIANFRANCO;FRABONI, BEATRICE;LEVI, GIUSEPPE
2009

Abstract

Progetto finanziato dalla regione E.R. col contributo di fondi europei, nel programma denominato PRRIITT. CALF SPA produce attualmente linee di smaltatura e decorazione su capsule d’alluminio, che vengono utilizzate come tappi per liquori, bevande ed altri prodotti. Le capsule, collocate su pioli inseriti in una catena, in una delle fasi fasi di lavorazione necessitano di un riscaldamento per eliminare gli oli residui di lavorazione oppure per essiccare lo smalto o il colore, applicati con macchine automatiche di propria produzione o di produttori terzi. Attualmente questa fase della produzione è realizzata impiegando forni di riscaldamento, che generano calore tramite resistenze elettriche o bruciatori a gas. I primi sono poco efficienti e richiedono una notevole potenza installata (circa 72 kW nelle versioni attuali). Questo per consentire un avvio rapido della linea di produzione, che non può partire sino a che nel forno, il cui volume è di svariati metri cubi, non è stata raggiunta in modo uniforme la temperatura desiderata di circa 200 0C. La seconda soluzione, adottata soprattutto nei paesi di più recente industrializzazione, comporta grandi emissioni di CO2 e di altri residui di combustione, con problemi di inquinamento. In entrambi i casi a questo si aggiunge un problema di ingombro. Partendo dall'attuale stato dell'arte CALF SPA ha pensato di cercare soluzioni innovative per le fasi di riscaldamento nel processo produttivo dei tappi che portassero a ridurre i consumi energetici, l’emissione di gas nocivi, gli ingombri ed i costi di produzione. Questo per poter far fronte sia a richieste di maggiore qualità e capacità produttiva degli impianti (bassi costi di produzione), sia per poter rimanere competitivi in un mercato molto attento ai costi base degli impianti (bassi costi di installazione). Avvalendosi della collaborazione con ricercatori dell'Università di Bologna, tra la fine del 2007 e la prima parte del 2008 sono stati presi in considerazione vari sistemi alternativi di riscaldamento allo scopo di valutare la fattibilità di nuove soluzioni. Lo studio, che si è avvalso anche di alcuni semplici test di laboratorio, ha portato ad individuare come possibile e promettente alternativa l'utilizzo di un sistema di riscaldamento basato sull'induzione elettromagnetica. In questo sistema non viene immessa aria calda nel forno ma si riscaldano direttamente tramite induzione elettromagnetica le capsule che, una volta riscaldate, fanno evaporare i residui di olio o essiccano la vernice. Il presente progetto di ricerca industriale si pone l'obbiettivo di verificare la fattibilità industriale di un sistema basato su questo principio. Poiché attualmente nessuno dei concorrenti di Calf S.P.A. utilizza qualcosa di simile, l'apparato ideato da Calf è da considerarsi del tutto innovativo nel settore. I vantaggi prospettati sono un consistente risparmio energetico, un ridotto tempo di avvio degli impianti, un minore ingombro e la possibilità di un aumento della produttività.
Campari E. G.; Fraboni B.; Levi G.
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