ITPD980031A1 - Apparecchiatura per la regolazione continua in automatico dello spesso re di spalmatura della pasta di tabacco ricostituito negli impianti di - Google Patents

Description

"APPARECCHIATURA PER LA REGOLAZIONE CONTINUA IN AUTOMATICO DELLO SPESSORE DI SPALMATURA DELLA PASTA DI TABACCO RICOSTITUITO NEGLI IMPIANTI DI PRODUZIONE"

DESCRIZIONE

Il presente trovato ha per oggetto una apparecchiatura per la regolazione continua e in automatico dello spessore di spalmatura della pasta di tabacco ricostituito negli impianti di produzione.

Come è ben noto in tali impianti si realizzano fogli di tabacco ricostituito ottenuti a partire da un impasto composto da tabacco e da additivi in una sospensione acquosa ed il cui spessore, a lavorazione conclusa, deve essere dell'ordine di qualche frazione di millimetro.

Gli impianti di produzione sono a ciclo di lavoro continuo e comprendono un nastro chiuso ad anello fra tamburi motorizzati di rinvio su uno dei quali un gruppo distributore fa cadere, senza soluzione di continuità, uno strato di pasta, che, avanzando, perde acqua per gravità ed è successivamente sottoposto ad un processo di essicazione.

Al giorno d'oggi il problema più rilevante di cui soffrono questi impianti di produzione consiste nel riuscire a mantenere costante lo spessore di spalmatura della pasta e, di conseguenza, l'umidità del foglio prodotto.

L'umidità del foglio, infatti, deve assolutamente essere pari al 12% con variazioni dell'ordine dell'1%.

Tale condizione è necessaria per riuscire ad evitare variazioni nel processo di essicazione del foglio di tabacco.

Un grosso problema è legato al verificarsi di dilatazioni termiche locali in corrispondenza della superficie del tamburo che divengono responsabili di conseguenza di disuniformità nello spessore dello strato di spalmatura e perciò dei fogli prodotti.

Fino ad oggi a questo inconveniente si è cercato di porre rimedio riccorrendo ad un rilevatore di temperatura posto sul nastro a valle del tamburo su cui è montata la barra trafilatrice e la cui lettura fornisce l'indicazione della temperatura a cui si trova lo strato di pasta spalmato sul nastro.

In alcuni casi sono utilizzati rilevatori che effettuano la lettura diretta dell'umidità dello strato di pasta .

Nota perciò l'umidità, un operatore effettua una regolazione manuale della barra trafilatrice per cercare di compensare le dilatazioni del tamburo.

E' evidente come questo procedimento di regolazione non sia in grado di assicurare alcuna precisione nè una particolare efficacia.

Infatti si basa principalmente su una regolazione per tentativi demandata all’operatore che, con uno strumento manuale di difficile lettura e comprensione soggettiva, procede per tentativi alla variazione dello strato di pasta.

Quandanche tale regolazione risultasse sufficiente, è necessario comunque un certo tempo dal momento in cui il sensore rileva una variazione nello strato di pasta al momento in cui la barra viene convenientemente regolata per compensare tale variazione.

Durante questo intervallo di tempo perciò, prima di ottenere dei fogli dello spessore desiderato e di umidità costante, dall'impianto di produzione si ottengono fogli di tabacco con spessore fuori tolleranza.

Compito principale del presente trovato è quello di mettere a punto una apparecchiatura per la regolazione continua in automatico dello spessore di spalmatura della pasta di tabacco ricostituito negli impianti di produzione che risolva l'inconveniente sopra lamentato.

In relazione al compito principale, uno scopo particolare del presente trovato è quello di mettere a punto una apparecchiatura che consenta una regolazione precisa ed efficace per ottenere fogli di tabacco ricostituito di umidità e spessore costante.

Ancora un importante scopo è quello di realizzare una apparecchiatura per la regolazione dello spessore di spalmatura della pasta di tabacco che sia in grado di adeguare tempestivamente la sua azione in funzione della dilatazione del tamburo, senza che ci sia perdita di tempo.

Un altro scopo ancora è quello di mettere a punto una apparecchiatura per la regolazione dello spessore di spalmatura della pasta di tabacco che presenti una configurazione realizzativa semplice.

Il compito principale, gli scopi preposti ed altri scopi ancora che più chiaramente appariranno in seguito vengono raggiunti da una apparecchiatura per la regolazione continua in automatico dello spessore di spalmatura della pasta di tabacco ricostituito per impianti di produzione del tipo comprendente un gruppo distributore senza soluzione di continuità su un nastro supportato da un tamburo con barra trafilatrice di regolazione dello spessore di spalmatura, detta apparecchiatura caratterizzandosi per il fatto di comprendere almeno un sensore, di rilevazione dello stato di detta pasta spalmata su detto nastro, azionante, per mezzo di una unità di controllo e di mezzi di riscaldamento/raffredamento, mezzi dilatabili termicamente supportanti detta barra trafilatrice a regolarne la posizione rispetto a detto tamburo.

Ulteriori caratteristiche e vantaggi del presente trovato appariranno maggiormente dalla descrizione di una preferita forma realizzativa , illustrata a titolo indicativo, ma non per questo limitativo della sua portata, nelle allegate tavole di disegni in cui:

- la fig. 1 rappresenta una vista schematica di una sezione longitudinale di una apparecchiatura secondo il presente trovato;

- la fig. 2 rappresenta una vista schematica di una sezione trasversale dell’apparecchiatura illustrata in figura 1;

- la fig. 3 rappresenta una vista secondo una sezione longitudinale di un particolare di una variante di una apparecchiatura secondo il trovato;

- la fig. 4 rappresenta una vista secondo una sezione longitudinale di un particolare dell'apparecchiatura di figura 3;

- la fig. 5 rappresenta un vista secondo una sezione longitudinale di un particolare dell’apparecchiatura di figura 3;

- la fig. 6 rappresenta una vista dall’alto di un particolare dì una seconda variante dell ' apparecchiatura figura 1 ;

- la fig. 7 rappresenta una vista secondo una sezione longitudinale di un particolare dell ’ apparecchiatura di figura 6 ;

- la fig. 8 rappresenta una vista secondo una sezione trasversale del particolare di figura 7.

Con riferimento alle figure 1 e 2 precedentemente elencate, una apparecchiatura per la regolazione continua in automatico dello spessore di spalmatura della pasta di tabacco ricostituito è complessivamente indicata con il numero di riferimento 10 ed è installata su un impianto di produzione di tabacco ricostituito in fogli del tipo in sè noto e comprendente un nastro 11 chiuso ad anello, di trasporto per la pasta di tabacco.

In particolare detto impianto comprende un gruppo distributore, schematicamente indicato con il numero di riferimento 12, che effettua la spalmatura della pasta di tabacco sul nastro 11 in corrispondenza di un tamburo 13 di rinvio del nastro 11 stesso.

Con riferimento al verso di avanzamento 14 del nastro 11, a valle di detto gruppo distributore 12 è disposta una barra trafilatrice 15 montata superiormente e parallelamente al tamburo 13 così da presentare un profilo 16 la cui distanza rispetto al tamburo 13 determina una fessura 17 che limita lo spessore di spalmatura di detta pasta.

La barra trafilatrice 15 costituisce perciò il mezzo di regolazione dello spessore dello strato di pasta di tabacco Detta apparecchiatura 10 è disposta in corrispondenza della barra trafilatrice 15 e comprende un supporto a ponte 18 soprastante la barra 15 stessa e dotato alle estremità di pattini 19 che strisciano sulla superficie del tamburo 13.

Detto supporto a ponte 18 è dotato di una pluralità di primi corpi 20 di dilatazione a sviluppo longitudinale, ciascuno di quali è sostentuto dal supporto a ponte 18 ma presenta l'estremità inferiore 21 in impegno sulla barra trafilatrice 15, come meglio sarà in seguito illustrato.

Su ciascuna estremità del supporto a ponte 18 è presente un secondo corpo 22 di dilatazione la cui estremità inferiore 23 è in appoggio sul corrispondente pattino 19.

Detta apparecchiatura 10 comprende, in questa soluzione realizzativa, sensori 24 di temperatura in numero pari al numero complessivo di primi corpi 20 di dilatazione.

Ciascun sensore 24 è disposto sul nastro 11 a valle della barra trafilatrice 15 in posizione corrispondente al primo corpo 20 di dilatazione a cui fa riferimento ed è connesso ad una unità di controllo 25.

Ciascuno di detti primi e secondi corpi 20 e 22 di dilatazione presenta sviluppo cilindrico e comprende un nucleo interno 26 ed una camicia esterna 27 tra le quali è definita una intercapedine 28 il cui accesso è garantito da un canale di ingresso 29 e da un canale di scarico 30 le cui rispettive aperture 31 e 32 sono posizionate sull’estremità superiore.

L'estremità 21 di ciascuno di detti primi corpi 20 è filettata ed è inserita in una delle controfilettate sedi ricavate sulla barra trafilatrice 15.

Il nucleo 26 di ciascuno di detti primi e secondi corpi 20 e 22 di dilatazione è realizzato in materiale facilmente dilatabile per effetto di variazioni termiche.

L'intercapedine 28 è atta ad essere riempita da acqua la cui temperatura determina il grado di dilatazione in allungamento di ciascun corpo 20 e 22.

Detta unità di controllo 25 è collegata, come meglio sarà specificato in seguito, a mezzi di alimentazione 33 per detti primi e secondi corpi 20 e 22 di dilatazione che, in questo caso, comprendono valvole a tre vie 34.

Ciascuna valvola 34 infatti presenta un primo ingresso 35 connesso ad una prima linea 36, di alimentazione di acqua calda, e un secondo ingresso 37 connesso ad una seconda linea 38, di alimentazione di acqua fredda.

L'uscita 39 di ciascuna valvola a tre vie 34 è collegata all'apertura 31 del canale di ingresso 29 di ciascuno di detti primi e secondi corpi 20 e 22 di dilatazione mentre il canale di scarico 30 degli stessi è collegato ad una terza linea 40, di scarico dell'acqua.

In questa soluzione realizzativa ciascuna valvola a tre vie 34 è comandata da un segnale di pressione.

Detta unità di controllo 25 è collegata a ciascuna di dette valvole a tre vie 34 per mezzo di un convertitore 25a, tra essi interposto, che converte il segnale elettrico fornito dalla unità di controllo 25 in un segnale di pressione di azionamento della valvola a tre vie 34.

Detta unità di controllo 25 è inoltre collegata, in questa configurazione, a due sensori di posizione 41, ciascuno posto in corrispondenza ad uno dei pattini 19 in modo da rilevarne la posizione.

Il funzionamento dell'apparecchiatura 10 descritta con il presente trovato è molto semplice in quanto, una volta applicata su un impianto di produzione di tabacco rigenerato questa è in grado di correggere eventuali disuniformità dello strato senza che sia necessario interrompere la produzione, ma effettuando una regolazione continua.

Difatti si effettuano le dovute rilevazioni di temperatura sullo strato di pasta di tabacco che il gruppo distributore 12 ha spalmato sul nastro 11 che vengono convenientemente elaborate dalla unità di controllo 25.

Quest'ultima riceve anche i segnali dai due sensori di posizione 41 e aziona opportunamente ciascuna delle valvole a tre vie 34 di alimentazione di detti primi e secondi corpi 20 e 22 di dilatazione in modo che in ciascuno di essi venga immessa acqua ad una predeterminata temperatura.

Difatti detta unità di controllo 25 aziona opportunamente per ciascuna valvola 34 il primo ingresso 35 per l'acqua calda proveniente dalla prima linea 36 ed il secondo ingresso 37 per l'acqua fredda proveniente dalla seconda linea 38 in modo da ottenere la dovuta miscelazione.

Dall'uscita 39 di ciascuna valvola a tre vie 34 si alimenta ciascuno di detti primi e secondi corpi 20 e 22 i quali, allungandosi o restringendosi per effetto dell'immissione dell'acqua miscelata nell’intercapedine 28, modificano la posizione della barra trafilatrice 15 affinchè questa, corrispondentemente, modifichi la posizione del suo profilo 16 rispetto al tamburo 13.

in questo modo si va a compensare le dilatazioni del tamburo 13 modificando opportunamente la barra trafilatrice 15 per assicurare uno spessore di spalmatura della pasta di tabacco costante.

Con particolare riferimento alle figure 3, 4 e 5, una variante di una apparecchiatura per la regolazione continua in automatico dello spessore di spalmatura della pasta di tabacco ricostituito è indicata con il numero 110 e comprende primi corpi 120 di dilatazione montati su un supporto a ponte 118 in tutto equivalente al precedente con estremità in appoggio mediante pattini 119 su un tamburo 113

Similmente alla configurazione precedente le estremità inferiori 121 di detti primi corpi 120 di dilatazione sono in impegno con la barra trafilatrice ora indicata con il numero 115.

In particolare ciascuno di detti primi corpi 120 ha struttura cilindrica e comprende un nucleo 122, al cui interno è disposta una termoresistenza 123, ed una camicia esterna 124.

Tra il nucleo 122 e la camicia 124 è ricavata una intercapedine 125 nella quale può accedere l'acqua per mezzo di un canale di ingresso 126 ed un canale di scarico 127.

L'estremità inferiore 121 di ciascun primo corpo 120 di dilatazione è alloggiata in una controsagomata sede 128 definita su un corpo di ancoraggio 129 fissato superiormente alla barra 115 per mezzo di chiodi 130.

In questo caso perciò la dilatazione in allungamento del corpo 120 è ottenuta per effetto della circolazione di corrente elettrica nella termoresistenza 123 che produce calore, mentre il raffreddamento del corpo 120 è ottenuto per mezzo dell’immissione nell'intercapedine 125, attraverso il canale di ingresso 126, di acqua fredda.

In aggiunta a questo, alle estremità del supporto a ponte 118 sono presenti secondi corpi 131 di dilatazione dotati nella parte superiore di una manopola 132 di regolazione manuale e con estremità inferiori in appoggio sui pattini 119.

Un operatore perciò ef fettuerà la regolazione dei pattini 119 agendo direttamente sulle manopole 132 di ciascun secondo corpo 131.

Con particolare riferimento alle figure 6, 7 e 8, una seconda variante realizzativa di una apparecchiatura per la regolazione continua in automatico dello spessore di spalmatura della pasta di tabacco rigenerato è ora indicata con il numero 210 e comprende primi corpi 220 di dilatazione le cui estremità inferiori 221 sono in appoggio su una barra trafilatrice, ora indicata con il numero 215.

In questa soluzione ciascuno di detti primi corpi 220 presenta sviluppo longitudinale con un nucleo interno 222 in materiale dilatabile termicamente a sezione quadrangolare.

Lungo due facce contrapposte di detto nucleo 222 sono disposte prime e seconde piastrine Peltier, rispettivamente indicate con i numeri 223 e 224, che a loro volta sono poste a contatto rispettivamente con un primo ed un secondo scambiatore di calore 225 e 226.

Su ciascuno di detti scambiatori di calore 225 e 226 è definita una prima apertura 227 di ingresso di acqua ed una seconda apertura 228 di uscita della stessa.

In particolare il primo scambiatore 225 è alimentato con acqua calda cosicché le prime piastrine Peltier 223 ne assorbono il calore e lo trasferiscono al nucleo 222 determinandone l'allungamento.

Corrispondentemente il secondo scambiatore 226 è alimentato con acqua fredda cosicché le seconde piastrine Peltier 224 possono sottrarre al nucleo 222 il calore determinandone un accorciamento.

In pratica si è visto come il presente trovato soddisfi ampiamente al compito principale e a tutti gli scopi ad esso preposti.

Con il presente trovato si è raggiunto un importante vantaggio per il fatto di avere messo a punto una apparecchiatura che effettua la regolazione continua in automatico dello spessore di spalmatura della pasta di tabacco rigenerato ottenuto in un impianto di produzione.

Tale apparecchiatura in particolare è in grado di agire tempestivamente per compensare le dilatazioni termiche che si generano sul tamburo senza che si verifichino perdite di tempo.

Un altro importante vantaggio è ottenuto con il presente trovato per il fatto di avere realizzato una apparecchiatura che presenta una configurazione strutturale semplice.

Il presente trovato è suscettibile di numerose modifiche e varianti , tutte rientranti nell ’ ambito del medesimo concetto inventivo.

In pratica tutti i dettagli sono sostituibili con altri elementi tecnicamente equivalenti.

I materiali utilizzati, purché compatibili con l ' uso contingente , nonché le dimensioni , potranno essere qualsiasi, a seconda delle esigenze.

Claims (9)

1. RIVENDICAZIONI 1) Apparecchiatura per la regolazione continua in automatico dello spessore di spalmatura della pasta di tabacco ricostituito per impianti di produzione del tipo comprendente un gruppo distributore senza soluzione di continuità su un nastro supportato da un tamburo con barra trafilatrice di regolazione dello spessore di spalmatura, detta apparecchiatura caratterizzandosi per il fatto di comprendere almeno un sensore, di rilevazione dello stato di detta pasta spalmata su detto nastro, azionante, per mezzo di una unità di controllo e di mezzi di riscaldamento/raffredamento, mezzi dilatabili termicamente supportanti detta barra trafilatrice a regolarne la posizione rispetto a detto tamburo.
2. 2) Apparecchiatura, secondo la rivendicazione precedente, che si caratterizza per il fatto che detti mezzi dilatabili termicamente comprendono corpi a sviluppo longitudinale presentanti un nucleo interno, realizzato in materiale dilatabile per effetto di variazioni termiche, ed una camicia esterna individuante con detto- nucleo una intercapedine presentante almeno un canale di accesso per un liquido.
3. 3) Apparecchiatura, secondo la rivendicazione 1, che si caratterizza per il fatto che detti mezzi dilatabili termicamente comprendono corpi a sviluppo longitudinale presentanti un nucleo interno, realizzato in materiale dilatabile per effetto di variazioni termiche, ed almeno uno scambiatore di calore esterno tra i quali sono interposte piastrine Peltier, detto scambiatore di calore presentando un ingresso ed uno scarico per il passaggio di un liquido.
4. 4) Apparecchiatura, secondo le rivendicazione 2 o 3, che si caratterizza per il fatto che detti mezzi di riscaldamento/raffreddamento comprendono valvole a tre vie presentanti un primo ingresso connesso ad una prima linea, di alimentazione di un liquido caldo, ed un secondo ingresso connesso ad una seconda linea, di alimentazione di un liquido freddo, ciascuna valvola a tre vie presentando l'uscita connessa con ciascuno di detti corpi dilatabili termicamente.
5. 5) Apparecchiatura, secondo la rivendicazione precedente, che si caratterizza per il fatto che ciascuno di detti corpi dilatabili termicamente presenta detta intercapedine dotata di uno scarico connesso ad una linea di scarico di liquido.
6. 6) Apparecchiatura, secondo la rivendicazione 2 o 3, che si caratterizza per il fatto che ciascuna estremità di detti corpi dilatabili termicamente è alloggiata in una sede ricavata su detta barra trafilatrice.
7. 7) Apparecchiatura, secondo la rivendicazione 1, che si caratterizza per il fatto che detto almeno sensore di rilevazione dello stato di detta pasta spalmata è un sensore di temperatura.
8. 8) Apparecchiatura, secondo la rivendicazione 1, che si caratterizza per il fatto che detto almeno sensore di rilevazione dello stato di detta pasta spalmata è un sensore di umidità.
9. 9) Apparecchiatura per la regolazione continua in automatico dello spessore di spalmatura della pasta di tabacco ricostituito per impianti di produzione secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, che si caratterizza per quanto descritto ed illustrato nelle allegate tavole di disegni.