ITMI980939A1

ITMI980939A1 - Procedimento e dispositivo di raffinazione di materiale dolciario

Info

Publication number: ITMI980939A1
Application number: IT98MI000939A
Authority: IT
Inventors: Giovanni Marco Carle
Original assignee: Carle & Montanari Spa
Priority date: 1998-04-30
Filing date: 1998-04-30
Publication date: 1999-10-30
Also published as: DK0953291T3; EP0953291B1; EP0953291A1; ES2178317T3; JP2000023623A; US6213749B1; DE69901982T2; DE69901982D1

Description

dispositivo di controllo che genera un segnale di riferimento per il dispositivo di azionamento retroazionato dei cilindri. (Figura 3)

Descrizione del trovato

L'invenzione concerne un procedimento e un dispositivo di raffinazione di materiale dolciario, come ad esempio del cioccolato.

La raffinazione del materiale dolciario avviene mediante la riduzione granulometrica della sua massa. La riduzione granulometrica si ottiene facendo passare il materiale dolciario attraverso una serie di cilindri o rulli che schiacciano le particelle di materiale, grazie all'applicazione di pressione ai supporti d'estremità dei cilindri di laminazione, e stirano le particelle nelle fessure di laminazione, grazie alla diversa velocità dei cilindri delimitanti la fessura di laminazione.

I dispositivi di raffinazione per materiale dolciario vengono disposti generalmente in linee di produzione continua, ad esempio in linee di impianti di modellaggio. È noto che per gestire semplicemente la linea di produzione, il materiale dolciario deve fuoriuscire dalla raffinatrice in quantità costante e con una qualità granulometrica costante .

È anche noto che una regolazione manuale dei parametri del processo di raffinazione non permette di ottenere una qualità e una quantità di prodotto raffinato costante, poiché la regolazione manuale non interviene in modo sufficientemente veloce sul procedimento di raffinazione. Per ovviare a questo inconveniente, attualmente sono costruite macchine per raffinare il materiale dolciario presentanti dispositivi per la regolazione della velocità di rotazione dei cilindri di raffinazione o laminazione. Questi dispositivi regolano sulla base della misura dello spessore di prodotto raffinato uscente dalla serie di cilindri le velocità di laminazione.

Questa macchina per raffinazione del materiale dolciario presenta tuttavia dei problemi di affidabilità e di precisione.

In particolare la regolazione del procedimento di raffinazione sulla base della misura dello spessore o film di prodotto uscente dai cilindri comporta la presenza di organi meccanici in contatto con il materiale dolciario, con il conseguente problema di imbrattamento del sistema e la necessità di manutenzione.

Inoltre il prodotto dolciario uscente dalla raffinazione presenta spessori dell'ordine di 15-20 μιη. Per rilevare spessori di questa entità sono necessari dei dispositivi di trasduzione di elevate precisioni.

Questi dispositivi di trasduzione di elevate precisioni non sono attualmente sufficientemente affidabili per il funzionamento continuo necessario su questi tipi di impianti e risultano inoltre fortemente influenzati da condizioni gravose quali la presenza di polvere e di grasso nonché l'elevata velocità con cui scorre la massa dolciaria in uscita dalla serie di cilindri (gli ultimi cilindri possono ruotare a velocità dell'ordine di 400 giri al minuto).

Inoltre, questi macchinari presentano a causa delle elevate velocità, notevoli vibrazioni e oscillazioni che rendono il sistema di misura instabile.

Scopo della presente invenzione è quello di ovviare agli inconvenienti dello stato anteriore della tecnica e di fornire un procedimento nonché un dispositivo per raffinare del materiale dolciario che garantisca una costanza nella quantità di prodotto raffinato sufficiente per poter inserire questi dispositivi in impianti a ciclo continuo per il modellaggio del materiale dolciario.

Per raggiungere una costante quantità del prodotto raffinato è necessario avere uno spessore finale del film di prodotto costante e una velocità di fuoriuscita del prodotto nonché una velocità periferica dell'ultimo cilindro il più possibile costante.

Lo scopo del trovato viene raggiunto grazie ad un procedimento per raffinare del materiale dolciario in cui è previsto lo schiacciamento e lo stiramento delle particelle di materiale tra cilindri disposti in serie, caratterizzato dal fatto che si misura la distanza tra i cilindri di alimentazione, si confronta la distanza misurata con una distanza di riferimento stabilendo un valore di variazione di distanza tra i cilindri di alimentazione, si misura la forza di divaricamento esercitata dal materiale passante tra i cilindri di alimentazione, si definisce, in base al valore di variazione della distanza e della forza di divaricamento tra i cilindri di alimentazione, la velocità di rotazione nominale del primo cilindro di alimentazione con cui si regola la rotazione del primo cilindro di alimentazione retroazionando con la misura della sua velocità.

In questo modo, al variare della consistenza del materiale dolciario alimentato alla raffinatrice si avrà una repentina variazione della velocità del primo cilindro. Questa variazione controllata della velocità del primo cilindro assicura una forza di divaricamento tra i cilindri di alimentazione inalterata, in modo da garantire la voluta omogeneità nelle dimensioni della fessura di laminazione, e una distanza o fessura di laminazione costante. Questa regolazione avviene senza variare la velocità dei cilindri successivi al primo con la conseguenza di lasciare invariata la quantità di prodotto raffinato.

Al fine di riportare la velocità di rotazione del primo cilindro di alimentazione a valori ottimali per il dispositivo di azionamento, sulla base di una velocità di rotazione ottimale preimpostata per il primo cilindro di alimentazione si definisce la temperatura desiderata dei cilindri di alimentazione con cui si regola la temperatura della massa dolciaria tra i cilindri di alimentazione retroazionando la regolazione con la misura della temperatura.

Variando la temperatura è possibile modificare la consistenza o viscosità della massa dolciaria permettendo alla velocità del primo cilindro alimentatore di ritornare a valori ottimali. La regolazione basata sulla variazione della temperatura della massa dolciaria è caratterizzata da tempi di risposta molto più lunghi rispetto alla risposta del processo di raffinazione a variazioni di velocità del primo cilindro di laminazione e può quindi intervenire solo in un secondo tempo. Questo a causa dell'elevata inerzia termica del dispositivo di raffinazione e della massa dolciaria in lavorazione.

Per definire il valore di temperatura desiderato che permette di riportare la velocità del primo cilindro di laminazione al valore ottimale preimpostato, il valore di temperatura desiderato viene definito variando la temperatura misurata nei cilindri di laminazione con successivi incrementi o decrementi di valore preimpostato sino ad ottenere una velocità di rotazione del primo cilindro di laminazione pari al valore della velocità di rotazione ottimale preimpostata.

Variando ad intervalli di tempo prefissati il valore della temperatura dei cilindri di laminazione si modifica la consistenza del materiale dolciario in laminazione.

Di conseguenza si modifica la forza di divaricamento presente tra i cilindri.

La variazione della forza di divaricamento influenza il sistema di regolazione della velocità del primo cilindro, riportando i valori della velocità al valore ottimale preimpostato .

Riportando il valore di velocità del primo cilindro a valori ottimali, si permette al sistema di regolazione di poter intervenire nuovamente a fronte di ulteriori variazioni della qualità della massa dolciaria alimentata alla raffinatrice.

In questo modo il sistema di regolazione della velocità del primo cilindro può essere costruito in modo da variare la velocità entro campi di valori limitati e convenienti dal punto di vista dell'efficienza del sistema di trasmissione e dal punto di vista del consumo di energia.

Vantaggiosamente, per una più precisa misura della distanza tra i cilindri di alimentazione, si rileva la distanza dei cilindri di alimentazione in più punti lungo gli assi di rotazione, come ad esempio alle due estremità dei cilindri di alimentazione in prossimità dei supporti.

Il dispositivo per raggiungere lo scopo secondo il procedimento proposto, presenta una serie di cilindri di laminazione, dei dispositivi di azionamento retroazionato dei cilindri, dove il primo cilindro è supportato in modo oscillabile rispetto al secondo cilindro ed è sollecitato contro il secondo cilindro; il dispositivo si caratterizza per il fatto che tra i cilindri di alimentazione è presente un trasduttore della distanza dei cilindri di alimentazione e un trasduttore della forza di divaricamento, che il trasduttore di posizione ed il trasduttore di forza di divaricamento sono operativamente collegati ad un dispositivo di controllo e che il dispositivo di controllo è operativamente collegato al dispositivo di azionamento retroazionato della rotazione del primo cilindro di alimentazione.

Per permettere oltre alla regolazione della velocità del primo cilindro di alimentazione una contemporanea regolazione della temperatura della massa dolciaria raffinata tra i cilindri di alimentazione, il dispositivo di controllo è operativamente collegato ad un dispositivo di regolazione della temperatura dei cilindri e il dispositivo di regolazione della temperatura è retroazionato con un trasduttore di temperatura presente nei cilindri di alimentazione.

Con questa soluzione è possibile modificando la temperatura dei cilindri di alimentazione per variare la consistenza della massa in lavorazione. Questa variazione si riflette in una variazione della forza di divaricamento dei cilindri e quindi della distanza dei cilindri di alimentazione. La variazione di consistenza viene compensata da un'adeguata e repentina variazione della velocità di rotazione del primo cilindro, influenzando così la velocità media di alimentazione del materiale dolciario e quindi garantendo una costante produzione di massa raffinata.

Questa regolazione avviene così repentinamente da non variare in modo consistente la pressione applicata ai cilindri di alimentazione, così da non compromettere le condizioni ottimali di parallelismo dei cilindri.

Vantaggiosamente, si utilizza un sistema di applicazione del carico tra i primi due cilindri di tipo idrostatico o idrodinamico che permette al primo cilindro, supportato in modo oscillabile rispetto al secondo fisso, di compensare le brusche variazioni di carico.

Il procedimento e il dispositivo descritti, rispetto a quanto noto, presentano il vantaggio di definire lo spessore del film di prodotto misurando la distanza tra gli assi dei primi cilindri di alimentazione.

In primo luogo questa misura viene fatta al di fuori della zona di lavoro, evitando di sporcare il dispositivo e quindi necessitando una minore manutenzione.

Inoltre, misurando vantaggiosamente in prossimità delle estremità degli assi dei primi due cilindri è possibile mediare tra almeno due punti di misura definendo con maggiore precisione le variazioni nella fessura di alimentazione tra i primi due cilindri.

Un ulteriore vantaggio è dato dal fatto che il rilievo della distanza tra i primi due cilindri garantisce una maggiore affidabilità e una maggiore precisione. Infatti la velocità di rotazione dei primi cilindri (dell'ordine degli 80 giri al minuto) risulta molto ridotta rispetto a quella degli ultimi cilindri di raffinazione o laminazione. Conseguentemente sono molto ridotte le vibrazioni e le oscillazioni che disturbano la misura della distanza.

Inoltre l'entità della distanza da misurare tra i primi due cilindri (spessore del film di prodotto) è dell'ordine dei 100 μιη invece dei 20 μιη dello spessore del prodotto già raffinato e uscente dal dispositivo di raffinazione.

Questo diverso ordine di grandezza della distanza permette una più semplice e più precisa misura.

Quindi, la maggiore entità della distanza da misurare permette più grandi tolleranze nella misura pur conservando una elevata qualità finale del prodotto.

Infatti, misurando la distanza tra i primi due cilindri, si ha un'influenza sul prodotto finale ridotta, in quanto l'eventuale errore di misura, riportato al prodotto uscente, risulta ridotto di un fattore pari al rapporto tra la velocità del secondo e dell'ultimo cilindro, rapporto variabile ad esempio da 1/4 ad un 1/10.

Di conseguenza è possibile usare vantaggiosamente anziché trasduttori a riga ottica, dei potenziometri lineari o altri trasduttori di analogo principio e comunemente presenti su macchine utensili a controllo numerico.

È un vantaggio la possibilità di variare la temperatura dei cilindri di alimentazione e quindi del materiale in lavorazione tra i primi due cilindri. In questo modo è possibile variare la consistenza del materiale dolciario e quindi mantenere la velocità di rotazione del primo cilindro entro campi di valori concessi dal suo dispositivo di azionamento.

In questo modo, al manifestarsi di mutate condizioni di lavoro, il sistema di controllo agisce sulla temperatura dei due cilindri alimentatori aumentandola o diminuendola per variare, anche se lentamente, la consistenza del materiale dolciario e quindi le condizioni di presa del prodotto sui cilindri di laminazione.

Conseguentemente, è possibile riportare gradatamente il valore della velocità periferica del primo cilindro alle condizioni iniziali consentendo un range operativo sempre ampio e in grado di intervenire efficacemente anche in caso di fluttuazioni notevoli delle condizioni operative della linea a monte che influenzano pesantemente le caratteristiche della massa da raffinare.

L'oggetto, concepito secondo la presente invenzione, sarà in seguito descritto più dettagliatamente ed illustrato mediante una forma di esecuzione data solo a titolo di esempio nei disegni allegati nei quali:

la figura l rappresenta, in vista laterale, una raffinatrice per materiale dolciario a 5 cilindri;

la figura 2 illustra, schematicamente in vista laterale parzialmente sezionata, i dispositivi di controllo e regolazione dei cilindri di alimentazione;

la figura 3 illustra, mediante uno schema a blocchi, il procedimento di regolazione della distanza tra i primi due cilindri e della loro temperatura.

Il dispositivo per raffinare del materiale dolciario è di costruzione e di funzionamento noto, per cui nel seguito verranno descritte soltanto le parti nuove ed essenziali per la comprensione dell'invenzione.

Dalla figura 1 è possibile rilevare una raffinatrice a cinque cilindri, complessivamente indicata con 1.

La raffinatrice 1 presenta una struttura 2 di contenimento, ad esempio di tipo scatolare, che supporta internamente dei cilindri 3, 4, 5, 6, 7 di laminazione tra loro disposti affiancati parallelamente.

Lateralmente alla serie di cilindri di laminazione 3, 4, 5, 6, 7 sono presenti dei dispositivi di alimentazione 8 e di scarico 9.

Il dispositivo di alimentazione 8 convoglia la massa dolciaria da raffinare 10 alla base della raffinatrice 1 in corrispondenza dei primi due cilindri 3, 4 di laminazione, per questo definiti cilindri di alimentazione.

La massa dolciaria 10 passando attraverso la fessura 11 di laminazione dei primi cilindri 3, 4 viene distribuita sull'intera lunghezza dei cilindri 3, 4 formando un film 12 di prodotto che passando attraverso la serie successiva di cilindri 4, 5, 6, 7 viene raffinata con una riduzione di spessore.

Il film 12 di materiale dolciario dopo essere passato per la serie di cilindri 3, 4, 5, 6, 7 viene convogliato al dispositivo di scarico 9 che alimenta, ad esempio, una conca della linea di produzione (non illustrata) .

I cilindri di laminazione 3, 4, 5, 6, 7 sono operativamente collegati a dei dispositivi di azionamento.

Ad esempio, il primo cilindro 3 di alimentazione è collegato ad un motoriduttore 15 che permette di variare la sua velocità VI di rotazione e quindi la velocità di alimentazione del materiale dolciario 10.

È possibile avere differenti velocità di rotazione VI, V2, V3, V4, V5 per ogni cilindro di laminazione 3, 4, 5, 6, 7. I cilindri di laminazione 3, 4, 5, 6, 7 sono supportati dalla struttura 2 in modo regolabile in posizione.

Regolando la posizione dei supporti dei diversi cilindri di laminazione 3, 4, 5, 6, 7 è possibile variare le diverse fessure di laminazione 16, 17, 18 presenti tra i cilindri 4, 5, 6, 7.

1 diversi dispositivi di azionamento e di regolazione sono collegati operativamente con un'unità di controllo 20.

Dalla figura 2 è possibile rilevare i dettagli costruttivi dei dispositivi di regolazione dei primi due cilindri 3, 4 o cilindri di alimentazione.

Il primo cilindro 3 di alimentazione è supportato oscillabile attorno ad un perno 21 solidale alla struttura 2 scatolare della macchina 1.

Il primo cilindro 3 di alimentazione è premuto contro il secondo cilindro 4.

Ad esempio, una coppia di dispositivi idraulici 24 idrostatici o idrodinamici è collegata operativamente a leve 25 solidali alle estremità del cilindro 3 di alimentazione, forzando il primo cilindro 3 oscillabile contro il secondo cilindro 4.

La cassa esterna dei dispositivi idraulici è fissata ad una seconda leva 26 presente all'estremità del secondo cilindro 4 di alimentazione.

Il dispositivo 24 idraulico è alimentato da un circuito idraulico 27 comandabile.

Tra il pistone del dispositivo idraulico 24 ed un supporto snodabile di collegamento alla leva 25 del primo cilindro 3, è interposto un trasduttore di forza di divaricamento 30. Il trasduttore di forza di divaricamento 30, ad esempio una cella di carico, è operativamente collegato con l'unità di controllo 20.

Tra i due cilindri 3, 4 di alimentazione sono presenti dei dispositivi di rilievo di posizione 31. Ad esempio dei potenziometri lineari sono collegati con le loro estremità alle leve 25, 26 presenti lateralmente ai cilindri 3, 4 di alimentazione e supportanti il dispositivo idraulico 24.

Preferibilmente il trasduttore di posizione 31 è operativamente collegato alle estremità dei supporti dei cilindri 3, 4 di alimentazione in modo che i suoi punti di collegamento coincidano con gli assi di rotazione dei cilindri 3, 4.

Il trasduttore di posizione 31 è operativamente collegato con l'unità di controllo 20.

Internamente ai cilindri di laminazione 3, 4, 5, 6, 7 è presente un dispositivo per la regolazione della temperatura della massa dolciaria in raffinazione.

Ad esempio, all'interno dei cilindri di laminazione 3, 4, 5, 6, 7 è presente un circuito idraulico.

Nella figura 2 sono rilevabili le estremità delle condotte dei circuiti idraulici di raffreddamento dei primi due cilindri di alimentazione 3, 4.

Le condotte di mandata 35, 36 sono collegate a servovalvole a tre vie 37, 38.

Le servovalvole 37, 38 sono collegate a condotte alimentate con del fluido caldo (H) e del fluido freddo (C).

Le servovalvole 37, 38 sono operativamente collegate con un azionamento 39.

L'azionamento 39 delle servovalvole 37, 38 è operativamente collegato con l'unità di controllo 20.

Dei trasduttori di temperatura sono posti in prossimità della massa dolciaria laminata dai primi due cilindri 3, 4. Ad esempio dei trasduttori (non illustrati) di temperatura sono presenti nelle condotte del circuito idraulico presente nei cilindri 3, 4 di alimentazione, permettendo la misura della temperatura del fluido che percorre il circuito idraulico interno ai cilindri 3, 4.

I trasduttori di temperatura sono operativamente collegati con l'unità di controllo 20.

Un trasduttore di velocità 43 è operativamente collegato all'albero di rotazione del cilindro 3 di alimentazione. Il dispositivo 43 di rilievo della velocità di rotazione del cilindro 3 di alimentazione, ad esempio un resolver, è operativamente collegato con l'unità di controllo 20.

Il cilindro 3 di alimentazione oscillabile è collegato operativamente al motoriduttore 15.

Il motoriduttore 15 è pilotato mediante un azionamento 45 operativamente collegato con l'unità di controllo 20.

Dalla figura 3 è possibile rilevare la logica di funzionamento del processo di raffinazione della massa di materiale dolciario.

Al fine di meglio comprendere il procedimento è indispensabile descrivere i parametri che lo influenzano e come si inserisce la fase di raffinazione del materiale dolciario all'interno della linea di produzione.

La qualità e la quantità del prodotto raffinato dipendono dagli spessori delle fessure di laminazione dei diversi cilindri e dalle loro velocità periferiche.

La prima fessura formata tra i primi due cilindri, o cilindri di alimentazione, permette di distribuire il prodotto lungo tutta la lunghezza dei cilindri e permette di regolare l'affluenza del prodotto verso i cilindri superiori. Dalla seconda fessura di laminazione sino all'ultima si ha invece la vera e propria riduzione granulometrica della massa di materiale dolciario. In questi successivi passaggi di laminazione si verifica una correlazione costante tra i rapporti delle velocità periferiche dei cilindri ed i rapporti tra gli spessori Xn del film di prodotto laminato. In particolare, se si valuta questa relazione tra l'ultimo ed il secondo cilindro di laminazione, si avrà:

Quindi, è possibile ottenere una certa qualità e quantità di prodotto raffinato variando le sole condizioni di lavoro a monte della serie di cilindri.

È possibile regolare in modo indipendente la velocità di rotazione del primo cilindro di alimentazione per aumentare o diminuire la quantità di prodotto alimentato allo scopo di conservare la voluta granulometrica finale a valle della serie di cilindri.

Il processo di raffinazione dolciaria prevede una stretta relazione tra i parametri meccanici del dispositivo di raffinazione e la consistenza della massa dolciaria.

In particolare:

dove con F è indicato il carico tra i cilindri di raffinazione, con d la distanza tra i cilindri o fessura di laminazione, con V la velocità periferica dei cilindri interessati nella raffinazione, con η la consistenza o la viscosità della massa dolciaria e con C una costante di proporzionalità.

La viscosità o la consistenza η della massa dolciaria dipende anche dalla temperatura T a cui avviene il processo di raffinazione.

La variazione di questi parametri (F, V, 17, d, T) determina una variazione della qualità e della quantità del prodotto raffinato.

La variazione della forza di divaricamento F o carico tra i cilindri di raffinazione può portare a degli effetti negativi, in quanto contribuisce alla deformazione meccanica dei cilindri di laminazione, compromettendo un loro corretto assetto.

Infatti, i cilindri di laminazione non sono realizzati con un mantello perfettamente cilindrico, ma presentano un profilo bombato allo scopo di controbilanciare la spinta del prodotto in laminazione deformandosi elasticamente e realizzando in una situazione di equilibrio una fessura di ampiezza uniforme lungo tutta la lunghezza del cilindro. È evidente pertanto che esiste una sola condizione di lavoro del dispositivo di raffinazione che prevede l'applicazione di forze o pressioni sul cilindro tali da consentire la realizzazione di una fessura omogenea in ogni punto tra i cilindri di laminazione.

Gli ingredienti costituenti la massa di materiale dolciario vengono immessi in un'impastatrice presente a monte della raffinatrice che rende la massa pastosa e fluida per essere trattata dalle raffinatrici (non illustrate).

La massa dolciaria fuoriuscente dall'impastatrice viene preraffinata per ridurne una prima volta la granulometria delle particelle.

I dispositivi di preraffinazione della massa dolciaria sono solitamente regolati al fine di ottenere una consistenza il più possibile costante nel tempo. Ciononostante a causa della variazione degli ingredienti e delle condizioni di lavorazione della massa dolciaria la consistenza varia nel tempo influenzando il successivo procedimento di raffinazione.

Infatti una variazione della consistenza della massa da raffinare determina una variazione delle forze presenti tra i cilindri di laminazione dei dispositivi di raffinazione che produce una variazione delle dimensioni della fessura di laminazione è quindi una variazione della qualità e della quantità del prodotto raffinato.

Per evitare una variazione delle dimensioni della fessura di laminazione si misura la distanza 11 tra i cilindri di alimentazione 3, 4.

La distanza 11 tra i primi due cilindri 3, 4 di alimentazione o fessura di laminazione viene rilevata mediante il trasduttore 31 di posizione.

Il conseguente segnale elettrico 50 prodotto dal trasduttore di posizione 31 viene inviato all'unità di controllo 20 dove ad esempio viene condizionato e digitalizzato. L'entità della fessura 11 di laminazione presente tra i primi due cilindri 3, 4 di alimentazione viene dapprima visualizzata. Ad esempio, il segnale 50 digitalizzato corrispondente alla misura della distanza 11 tra i cilindri di alimentazione viene inviato ad un monitor operativamente collegato con l'unità di controllo 20.

In alternativa, il segnale 50 digitalizzato viene inviato ad un display 100 numerico.

Il segnale 50 digitalizzato corrispondente alla fessura 11 di laminazione viene confrontato con un segnale d12 corrispondente alla distanza di riferimento tra i primi due cilindri 3, 4. Dal confronto fra la distanza 11 misurata e la distanza d12 di riferimento si definisce una variazione di distanza 51 che viene inviata ad un primo processore 101 o processore di velocità.

La forza di divaricamento 52 esercitata dal dispositivo idraulico 24 che sollecita il primo cilindro 3 oscillatale sul secondo cilindro 4 viene rilevata dalla cella di carico 30.

Il segnale elettrico 53 prodotto dalla cella di carico 30 viene inviato all'unità di controllo 20 dove viene condizionato e digitalizzato.

Il segnale 53 proporzionale alla forza di divaricamento 52 viene quindi visualizzato, ad esempio sul monitor collegato operativamente all'unità di controllo 20 o in alternativa con un display 54. Il segnale 53 proporzionale alla forza di divaricamento 52 viene anche inviato al processore 101 di velocità.

Durante il procedimento di raffinazione si tenderà a non variare le condizioni di funzionamento della serie di cilindri successivi al primo cilindro di alimentazione 3, garantendo uno spessore del film di prodotto in uscita dai cilindri di laminazione 4, 5, 6, 7 costante.

Pertanto la velocità V2 di rotazione del secondo cilindro 4 di alimentazione rimarrà pressoché costante durante tutto il procedimento di raffinazione.

La velocità di rotazione V2 del secondo cilindro di alimentazione 4, sia che venga predefinita all'interno dell'unità di controllo 20 sia che venga misurata, ad esempio mediante un resolver (non illustrato) verrà inviata come segnale elettrico 58 al processore 52 di velocità. Il processore 52 di velocità definisce una velocità di rotazione VI nominale del primo cilindro di alimentazione 3 che permette di riportare la distanza 11 tra i cilindri di alimentazione 3, 4 al valore di riferimento d12.

La velocità di rotazione 60 del primo cilindro di laminazione 3 viene misurata mediante il resolver 43.

Un segnale 61 proporzionale alla velocità 60, viene inviato all'unità di controllo 20 dove viene visualizzato, ad esempio mediante il display 62.

Il segnale elettrico 61 proporzionale alla velocità 60 del primo cilindro viene quindi confrontato con il segnale di velocità V1 definita dal processore 52 di velocità definendo una variazione di velocità 63 che costituisce il riferimento per un regolatore R1 di velocità.

Il regolatore R1 di velocità genera un segnale di comando per l'azionamento 45 del motoriduttore 15 collegato operativamente all'albero del primo cilindro di alimentazione 3.

Il processore 101 di velocità è collegato operativamente ad un processore 102 di temperatura in modo da segnalare la necessità di variazione della temperatura dei primi due cilindri di laminazione non appena vengono variate le condizioni ottimali di raffinazione.

La temperatura della massa dolciaria in raffinazione, proporzionale alla temperatura del fluido di raffreddamento presente nei cilindri 3, 4 di laminazione viene misurata mediante il trasduttore di temperatura. Il corrispondente segnale elettrico 55 viene inviato all'unità di controllo 20 dove viene condizionato e digitalizzato e quindi inviato al processore 102 di temperatura.

Al processore 102 di temperatura viene fornito un segnale 65 proporzionale alla velocità di rotazione ottimale (V10) del primo cilindro 3.

Il processore 102 di temperatura definisce un segnale 68 proporzionale alla temperatura desiderata per la massa dolciaria.

Ad esempio, il microprocessore 102 di temperatura, dopo aver rilevato il segnale 55 elettrico proporzionale alla temperatura misurata nei cilindri di alimentazione, somma o sottrae al segnale 55 elettrico un segnale proporzionale ad un valore preimpostato e modificabile, definendo il segnale 68 proporzionale alla nuova temperatura o temperatura desiderata per i cilindri di alimentazione.

Il segnale 68 proporzionale alla temperatura desiderata viene confrontato con il segnale 55 proporzionale alla temperatura misurata definendo un segnale 69 di riferimento per un regolatore R2 di temperatura. Il regolatore R2 di temperatura genera un segnale 70 di comando per l'azionamento 39 delle servovalvole 37, 38 che regola la temperatura del fluido alimentato al dispositivo di raffreddamento dei cilindri di alimentazione 3, 4.

Claims

Rivendicazioni 1. Procedimento per la raffinazione di materiale dolciario (10) in cui avviene lo schiacciamento e lo stiramento delle particelle di materiale tra cilindri (3, 4, 5, 6, 7) disposti in serie, caratterizzato dal fatto che a) si misura la distanza (11) tra i cilindri (3, 4) di alimentazione; b) si confronta la distanza (11) misurata con una distanza (d12) di riferimento stabilendo un valore (51) di variazione di distanza tra i cilindri (3, 4) di alimentazione; c) si misura la forza (52) di divaricamento esercitata dal materiale (10) dolciario passante tra i cilindri (3, 4) di alimentazione; d) si definisce la velocità (V1) nominale del primo cilindro (3) di alimentazione sulla base del valore (51) di variazione di distanza e della forza (52) di divaricamento misurata tra i cilindri (3, 4) di alimentazione; e) si regola (R1) la rotazione del primo cilindro (3) di alimentazione basato sulla velocità (V1) nominale e f) si retroazione la regolazione (R1) con la misura della velocità (60) del primo cilindro (3) di alimentazione.
2. Procedimento, secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che si definisce la temperatura (T) desiderata dei cilindri (3, 4) di alimentazione sulla base di una velocità (V10) di rotazione ottimale del primo cilindro (2) preimpostata, si regola (R2) la temperatura dei cilindri (3, 4) di alimentazione e si retroaziona la regolazione (R2) con la misura della temperatura dei cilindri (3, 4) di alimentazione.
3. Procedimento, secondo la rivendicazione 2, caratterizzato dal fatto che il valore della temperatura (T) desiderata viene definito variando la temperatura misurata nei cilindri (3, 4) di alimentazione con successivi incrementi o decrementi di valore preimpostato sino ad ottenere una velocità di rotazione del primo cilindro (3) pari al valore della velocità (V10) di rotazione ottimale preimpostata.
4. Procedimento, secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che si misura la distanza dei cilindri (3, 4) di alimentazione in più punti lungo gli assi di rotazione.
5. Procedimento, secondo la rivendicazione 4, caratterizzato dal fatto che si misura la distanza tra i cilindri di alimentazione (3, 4) in prossimità dei supporti di estremità.
6. Dispositivo per raffinare del materiale dolciario, secondo il procedimento della rivendicazione 1, presentante più cilindri (3, 4, 5, 6, 7) di raffinazione e dei dispositivi di azionamento (15) retroazionato dei cilindri, caratterizzato dal fatto che è presente tra il primo (3) cilindro di alimentazione, oscillabile e sollecitato contro il secondo cilindro (4), ed il secondo (4) cilindro di alimentazione un trasduttore di distanza (31) ed un trasduttore di forza di divaricamento (30), che il trasduttore di posizione (31) ed il trasduttore di forza di divaricamento (30) sono operativamente collegati ad un dispositivo di controllo (20) e che il dispositivo di controllo (20) è operativamente collegato al dispositivo di azionamento (15) retroazionato di rotazione del primo cilindro (3).
7. Dispositivo, secondo le rivendicazioni 2 e 6, caratterizzato dal fatto che il dispositivo di controllo (20) è operativamente collegato ad un dispositivo di regolazione della temperatura dei cilindri (3, 4) di alimentazione.
8. Dispositivo, secondo la rivendicazione 7, caratterizzato dal fatto che il dispositivo di regolazione della temperatura dei cilindri (3, 4) di alimentazione è retroazionato con trasduttori di temperatura presenti nei cilindri (3, 4) di alimentazione.
9. Dispositivo, secondo la rivendicazione 6, caratterizzato dal fatto che tra i cilindri di alimentazione (3, 4) è presente un potenziometro lineare (31).
10. Dispositivo, secondo la rivendicazione 9, caratterizzato dal fatto che potenziometri lineari (31) sono presenti tra i supporti di estremità dei cilindri di alimentazione (3, 4).
11. Dispositivo, secondo la rivendicazione 6, caratterizzato dal fatto che un dispositivo idraulico (24) forza il primo cilindro (3) oscillabile contro il secondo cilindro (4) .
12. Dispositivo, secondo la rivendicazione il, caratterizzato dal fatto che tra il pistone del dispositivo idraulico (24) ed il primo cilindro (3) è interposta una cella di carico (30).
13. Dispositivo, secondo la rivendicazione 6, in cui i cilindri di alimentazione (3, 4) presentano internamente un circuito idraulico di regolazione della temperatura, caratterizzato dal fatto che il circuito idraulico di regolazione della temperatura è munito di un trasduttore di temperatura .
14. Dispositivo, secondo la rivendicazione 7, in cui i cilindri (3, 4) di alimentazione presentano internamente un circuito idraulico di regolazione della temperatura, caratterizzato dal fatto che la condotta di mandata (35, 36) del circuito idraulico presenta una servovalvola a tre vie (37, 38) collegata a condotte di acqua calda (H) ed acqua fredda (C), che la servovalvola (37, 38) è operativamente collegata ad un azionamento (39) e che l'azionamento (39) è operativamente collegato al dispositivo di controllo (20).
15. Dispositivo, secondo la rivendicazione 6, caratterizzato dal fatto che l'albero di rotazione del primo cilindro (3) di alimentazione presenta calettato ad una estremità un resolver (43).
16. Dispositivo, secondo la rivendicazione 6, caratterizzato dal fatto che l'unità di controllo (20) presenta un processore di velocità (101) operativamente collegato a trasduttori di forza (30) e ad una connessione del segnale (51) proporzionale alla variazione della distanza dei cilindri (3, 4) di alimentazione e che il processore di velocità (101) è operativamente collegato al dispositivo di regolazione (R1) retroazionato della velocità di rotazione del primo cilindro (3) di alimentazione.
17. Dispositivo, secondo la rivendicazione 16, caratterizzato dal fatto che l'unità di controllo (20) presenta un processore di temperatura (102) operativamente collegato al processore di velocità (101) e ad una connessione del segnale proporzionale alla velocità di rotazione ottimale (V10) del primo cilindro (3) di alimentazione e che il processore di temperatura (102) è operativamente collegato al dispositivo (R2) retroazionato di regolazione della temperatura dei cilindri (3, 4) di alimentazione .