ITPI20010052A1 - Metodo di essiccazione di prodotti ed in particolare di pellami - Google Patents

Description

Descrizione dei brevetto per invenzione industriale dal titolo:

METODO DI ESSICCAZIONE DI PRODOTTI, ED IN PARTICOLARE DI PELLAMI.

CAMPO TECNICO

La presente invenzione concerne un metodo di essiccazione o asciugatura di prodotti, ed, in particolare, di pellami.

STATO DELL’ARTE

Come noto, in molti procedimenti di essiccazione di prodotti industriali il grado di umidità finale dei prodotti non viene direttamente misurato, sia perché può essere sufficiente un livello di approssimazione relativamente ampio, tale da consentire, se necessaria, una constatazione visiva o manuale del grado di essiccazione raggiunto, sia perché la ripetitività delle condizioni iniziali dei prodotti e de! processo di essiccazione messo in atto assicura un risultato finale compreso entro tolleranze che nello specifico settore produttivo vengono normalmente accettate.

Questo, ad esempio, è il caso della lavorazione delle pelli, ove, tradizionalmente, i procedimenti di essiccazione hanno luogo mediante impianti del tipo a tunnel che vengono progettati e dimensionati in funzione delle esigenze particolari del ciclo produttivo nel quale il procedimento si inserisce e che funzionano, poi, in modo standard e ripetitivo relativamente a quantità oraria delle pelli da essiccare, grado di umidità iniziale dei prodotti, grado di umidità finale, tempo di essiccazione.

Nei suddetti impianti, quindi, non si ha una misura finale del livello di essiccazione raggiunto, ma si accetta una certa variabilità delio stesso. Il procedimento di essiccazione messo in atto, cioè, è un procedimento aperto, non controllato, che ovviamente può funzionare solo se i parametri di cui sopra si mantengono entro limiti di variabilità molto contenuti.

Si deve tener presente che il motivo di base per il quale i procedimenti di essiccazione di cui sopra non prevedono una regolazione automatica, continua, della modalità di essiccazione, risiede nella pratica impossibilità di rilevare, in continuo, il grado di umidità dei prodotti, che rappresenta il parametro da mantenere sotto controllo nell’eventuale procedimento automatico.

L’impossibilità sopra detta deriva dal fatto che l’umidità di prodotti quali pelli, o simili, può attualmente essere rilevata solo utilizzando strumenti di misura che implicano il contatto diretto o, comunque, il trattamento dei singoli prodotti; come nel caso, ad esempio, degli strumenti che utilizzano sonde utili alla misura della conducibilità elettrica tra due punti della superficie della pelle, oppure come per gli strumenti di misura del peso.

E' facilmente intuibile che il suddetto vincolo rende praticamente inattuabile la rilevazione del grado di umidità dei prodotti nei processi industriali ove sono trattati in continuo un considerevole numero di pezzi, come, appunto, avviene nei procedimenti di lavorazione delle pelli, nei quali queste sono connesse, in notevole quantità, a mezzi convogliatori che si muovono a velocità costante lungo gli impianti.

SINTESI DELL’INVENZIONE

Uno scopo della presente invenzione è quello di proporre un procedimento di essiccazione, in particolare di pelli, con il quale si abbia un controlllo continuo del grado di umidità dei prodotti in essiccazione.

Ulteriore scopo dell'invenzione è quello di proporre un procedimento di essiccazione, in particolare di pelli, con il quale si possa rilevare in modo non intrusivo il grado di umidità dei prodotti. Gli scopi di cui sopra vengono raggiunti mediante un procedimento per l’essiccazione di prodotti, ed, in particolare, di pelli, consistente nel

-misurare la temperatura dei prodotti e la temperatura dell’aria di essiccazione nella zona circostante i prodotti;

-determinare, mediante mezzi di elaborazione elettronici, il grado di umidità dei prodotti associato ai valori delle temperature suddette secondo leggi di associazione pre-rilevate per detti prodotti e memorizzate in detti mezzi di elaborazione;

-confrontare il grado di umidità sopra determinato con il grado di umidità desiderato;

-regolare i parametri del flusso d’aria d’essiccazione in funzione dei risultati del confronto suddetto.

I prodotti, ed, in particolare, le pelli sono preferibilmente sospese a mezzi convogliatori aerei i quali vengono fatti circolare all'interno di tunnel di essiccazione.

Le misure di temperatura sono effettuate in continuo, oppure secondo intervalli di tempo prestabiliti.

La temperatura dei prodotti viene vantaggiosamente rilevata tramite rilevatori a distanza ed, in particolare, tramite rilevatori dell’infrarosso direzionati sui prodotti mediante tecniche di puntamento laser.

La determinazione del grado di umidità è effettuata mediante una operazione di calcolo basata su una funzione matematica di associazione tra il grado di umidità del prodotto e la differenza tra la temperatura deH’aria di essiccazione circostante il prodotto e la temperatura del prodotto.

La determinazione del grado di umidità può essere altresì effettuata mediante estrapolazione da una tabella memorizzata di valori del grado di umidità, detti valori essendo stati rilevati, per il prodotto in essiccazione, in funzione della differenza tra la temperatura deH'aria di essiccazione circostante il prodotto e la temperatura del prodotto.

Preferibilmente, nel caso che i prodotti da essiccare siano sospesi a mezzi convogliatori aerei, la temperatura dei prodotti è rilevata effettuando una serie di misure ravvicinate in un dato intervallo di tempo, mediante mezzi rilevatori a distanza, e calcolando quindi la media dei valori misurati.

Il controllo del processo di essiccazione ha luogo intervenendo sia sulla velocità del flusso d'aria di essiccazione che, eventualmente, sulla temperatura deH’aria medesima.

I vantaggi derivanti dal procedimento di essiccazione sopra esposto sono chiaramente evidenti considerando la completa automazione del processo realizzata direttamente in funzione del grado di umidità dei prodotti in essiccazione, e considerando altresì l’affidabilità e l'efficacia operativa del modo di determinazione del suddetto grado di umidità.

BREVE DESCRIZIONE DEI DISEGNI

Per una migliore comprensione dei vantaggi medesimi e delle caratteristiche della presente invenzione, verrà di seguito descritta, a titolo di esempio, una forma di realizzazione della stessa, con l'ausilio delle tavole di disegno allegate nelle quali:

- la fig.1 illustra in modo schematico una disposizione di componenti impiegati per l’attuazione del metodo della presente invenzione;

- la fig.2 illustra una legge matematica di associazione tra grado di umidità dei prodotti e parametri rilevati.

DESCRIZIONE DELLE FORME REALIZZATIVE PREFERITE

Con riferimento alla fig.1 , viene ivi indicato genericamente con 10 un prodotto in essiccazione.

In particolare trattasi di una pelle, appesa ad una bilancella, 11 , connessa ad una catena aerea di trasporto, 12. L’essiccazione è ottenuta, in questo caso, mediante aria in temperatura diretta verso il prodotto tramite opportuni mezzi aeratori. Questi vengono illustrati schematicamente in figura ed indicati con 13. Essi vengono comandati mediante una unità di controllo, 14, alla quale giungono i dati rilevati da sensori di temperatura, 15 e 16.

Esattamente, il sensore 15 rileva la temperatura deiraria nella zona circostante il prodotto in essiccazione, mentre il sensore 1 6 rileva, a distanza, la temperatura del prodotto medesimo essendo dotato di mezzi sensibili all’infrarosso direzionati secondo la tecnica di puntamento laser.

L’unità di controllo, 14, elabora, nel modo di seguito descritto, i dati giungenti dai sensori 15, 16, e pilota, di conseguenza, i mezzi aeratori, 13, per ottenere il grado di umidità desiderato.

Il metodo dell’invenzione prevede l’utilizzazione dei componenti sopra illustrati secondo la modalità seguente.

Il dato relativo alla misura della temperatura della pelle, rilevato dal sensore direzionale 16, viene trasmesso in contemporanea al dato relativo alla misura deiraria, rilevato dal sensore 15, all’unità elettronica di controllo, 14, la quale provvede ad eseguirne la differenza e a calcolare il grado di umidità U della pelle in base alla formula U = Umin [ ( ΔT/ΔTmax)<n>] Umax .

Si noti che la temperatura della pelle è inferiore alla temperatura del’aria circostante a causa del processo di evaporazione in atto che provoca il raffreddamento della pelle medesima. La differenza delle due temperature, ΔΤ, è tanto maggiore quanto maggiore è il grado di umidità della pelle, e varia secondo la legge di variazione illustrata esattamente in fìg.2, espressa matematicamente dalla relazione sopra indicata, ove Umin, ATmax, Umax, n sono parametri inerenti il tipo di prodotto in essiccazione.

Detti parametri vengono predefiniti sperimentalmente per le diverse tipologie di prodotti e possono essere forniti all’unità di controllo 14 singolarmente, in fase di avviamento del procedimento di essiccazione, oppure possono essere memorizzati in detta unità e quindi semplicemente richiamati in gruppo, tramite un unico codice. L’unità 14, una volta determinato il valore del grado di umidità della pelle, esegue il confronto tra detto valore ed il valore di riferimento finale desiderato. In relazione al risultato del confronto l’unità 14 controlla quindi i parametri del flusso d’aria d’essiccazione intervenendo sul gruppo di termoventilazione 13, regolando la velocità del relativo ventilatore ed, eventualmente, la temperatura del flusso d'aria generato.

La determinazione del grado di umidità della pelle può altresì aver luogo estrapolando il valore esatto da una tabella di valori memorizzati nell’unità di controllo 14. Detti valori, memorizzati in funzione della differenza tra le temperature deH’aria di essiccazione e della pelle, seguono ovviamente la stessa legge di associazione illustrata in fìg.2. Il dato esatto viene determinato eseguendo una interpolazione matematica tra i due valori contigui corrispondenti ai due valori di ΔΤ più vicini al risultato della differenza tra i valori di temperatura misurati.

La rilevazione della temperatura della pelle mediante rilevatori a distanza risulta particolarmente vantaggiosa nel caso che la pelle medesima faccia parte di una successione di pelli sospese a mezzi convogliatori aerei in movimento lungo un impianto di lavorazione industriale. Tale modalità di misura evita, infatti, di dover intervenire sul singolo prodotto e modificare quindi in alcun modo l’avanzamento del processo lavorativo.

In tale applicazione, la rilevazione della temperatura delle pelli acquista la necessaria affidabilità effettuando una fitta serie di rilevamenti consecutivi in un ridotto intervallo di tempo e calcolando quindi la media dei valori misurati, escludendo, preferibilmente, i valori troppo distanti dalla media in quanto presumibilmente estranei alla rilevazione in atto.

Ovviamente, i rilievi di temperatura del prodotto, nell’applicazione di cui sopra, possono avvenire mediante rilevatori successivi distribuiti lungo il percorso dei mezzi convogliatori.

E’ evidente che altre varianti possono essere previste per la soluzione proposta, pur rimanendo nell’ambito di protezione del brevetto.

I mezzi convogliatori ai quali sono appesi i prodotti in essiccazione, ad esempio, possono essere ubicati all'interno di uno o più tunnel di essiccazione, oppure in sezioni successive di uno stesso tunnel. I mezzi di produzione dell’aria di essiccazione possono, parallelamente, generare più flussi separati da inviare in vari punti lungo l'impianto.

I sensori di temperatura possono ovviamente essere di varia tipologia, e ciò vale anche nel caso vengano impiegati i rilevatori a distanza nella misura della temperatura dei prodotti.

Queste e altre modifiche possono essere apportate a quanto sopra descritto e illustrato, sempre neH'ambito di protezione previsto dalle rivendicazioni seguenti.

Claims (1)

1. R I V E N D I C A Z I O N I 1 - Metodo di essiccazione di prodotti industriali, ed, in particolare, di pelli, caratterizzato dal fatto che consiste nel -misurare la temperatura dei prodotti in essiccazione e la temperatura del’aria di essiccazione nella zona circostante detti prodotti; -determinare, mediante mezzi di elaborazione elettronici, il grado di umidità dei prodotti associato ai valori delle temperature suddette secondo leggi di associazione pre-rilevate per detti prodotti e memorizzate in detti mezzi di elaborazione; -confrontare il grado di umidità sopra determinato con il grado di umidità desiderato; -regolare, in funzione del risultato di detto confronto, i parametri del flusso d’aria utile per l’essiccazione. 2- Metodo di essiccazione secondo la rivendicazione 1 caratterizzato dal fatto che dette misure della temperatura dei prodotti e della temperatura dell’aria di essiccazione vengono effettuate ad intervalli di tempo prefissati. 3- Metodo secondo la rivendicazione 1 o 2 caratterizzato dal fatto che dette misure di temperatura vengono effettuate mediante rilevatori successivi distribuiti lungo un impianto di essiccazione di detti prodotti. 4 Metodo secondo le rivendicazioni da 1 a 3 caratterizzato dal fatto che detta misura della temperatura di prodotti in essiccazione è effettuata mediante rilevatori a distanza sensibili all'infrarosso direzionati sui prodotti mediante tecniche di puntamento laser. 5- Metodo secondo la rivendicazione precedente caratterizzato dal fatto che la temperatura dei prodotti è rilevata effettuando una serie di misure ravvicinate eseguite in un dato intervallo di tempo mediante detti mezzi rilevatori a distanza, e calcolando quindi la media dei valori misurati. 6- Metodo secondo le rivendicazioni precedenti caratterizzato dal fatto che detta determinazione del grado di umidità dei prodotti è effettuata mediante una operazione di calcolo basata su una funzione matematica di associazione tra il grado di umidità del prodotto e la differenza tra la temperatura deH’aria di essiccazione circostante il prodotto e la temperatura del prodotto. 7- Metodo secondo le rivendicazioni da 1 a 5 caratterizzato dal fatto che detta determinazione del grado di umidità dei prodotti è effettuata mediante estrapolazione da una tabella memorizzata di valori del grado di umidità, detti valori essendo stati rilevati, per il prodotto in essiccazione, in funzione della differenza tra la temperatura deH’aria di essiccazione nella zona circostante il prodotto e la temperatura del prodotto. 8- Metodo secondo una delle rivendicazioni precedenti caratterizzato dal fatto che il controllo del processo di essiccazione ha luogo intervenendo sia sulla velocità del flusso d’aria di essiccazione che, eventualmente, sulla temperatura dell'aria medesima. 9- Metodo secondo le rivendicazioni precedenti caratterizzato dal fatto di essere applicato per essiccare prodotti, ed, in particolare, pelli, sospesi a mezzi convogliatori aerei i quali vengono fatti circolare all'interno di tunnel di essiccazione. 10- Metodo secondo la rivendicazione precedente caratterizzato dal fatto che dette misure di temperatura vengono effettuate mediante rilevatori posizionati in sezioni successive di detto tunnel di essiccazione. 1 1 - Metodo di essiccazione di prodotti industriali, ed, in particolare, di pelli, sostanzialmente come descritto ed illustrato nelle tavole di disegno allegate.