ITPI980085A1 - Bottale per la concia delle pelli con perfezionamenti costruttivi estrutturali. - Google Patents

Description

Descrizione del brevetto per invenzione industriale

La presente invenzione si riferisce ad un bottale per la concia delle pelli.

Nel procedimento di concia delle pelli, il bottale, che, come sappiamo, è una macchina a forma cilindrica di elevate dimensioni girevole orizzontalmente intorno al proprio asse e capace di parecchi quintali di pelli, viene generalmente impiegalo in almeno tre diverse fasi del procedimento stesso, quali il rinverdimento e calcinaio, la vera e propria concia e la tintura.

Ognuna delle suddette fasi ha una funzione specifica e indispensabile e prevede l'impiego di soluzioni e composti chimici diversi e particolari.

Con i bottali attualmente in uso, realizzati in fasciame di legno, necessita spesso procedere ad energici e dispendiosi lavaggi degli stessi, in quanto, pur impiegando legname ad elevata resistenza, si ha comunque un certo grado di impregnazione del medesimo da parte degli elementi e composti chimici particolarmente aggressivi utilizzati nel processo di concia.

L'impiego di bottali in acciaio, che pure sono stati introdotti sul mercato, non ha peraltro risolto il problema, in quanto la particolare aggressività degli agenti chimici causa il rapido deterioramento di questi bottali, sia che detto deterioramento sia dovuto ad un generale ed omogeneo attacco del materiale da parte dei sali di cromo, con conseguente riduzione graduale dello spessore delle pareti in acciaio, sia che esso sia dovuto a diffusi e localizzati attacchi della superficie interna dei bottali da parte dei cloruri, o prodotti simili, impiegati in talune lavorazioni, quali la sbianca delle pelli.

Vi è da aggiungere, inoltre, che con questi bottali in acciaio, il dispendio energetico globale associato al procedimento viene ad essere fortemente penalizzato a causa della elevata conduttività termica del materiale.

Altra problematica che si riscontra con i bottali di attuale produzione riguarda le difficoltà di attuazione del riciclo del bagno.

E’ noto, infatti, che, onde evitare di interrompere frequentemente la rotazione del bottale per provvedere alla rimozione delle sostanze di scarto che si generano durante particolari fasi del procedimento, o per provvedere al filtraggio, controllo e ricambio della soluzione chimica del bagno di concia, sono stati studiati e realizzati accorgimenti costruttivi vari basati, tra l'atro, sul fatto che l'albero di rotazione principale del bottale sia internamente cavo per permettere la fuoriuscita e l'ingresso, durante la rotazione stessa del bottale, delle sostanze componenti il bagno o in esso presenti.

Sono quindi state realizzate varie soluzioni inerenti pale distribuite internamente al bottale, disposte sia lungo la superficie cilindrica sia in corrispondenza alla superficie laterale solidale all'albero cavo suddetto, dette pale avendo le conformazioni più idonee per rendere quanto più efficace la raccolta dei prodotti di scarto ed il loro convogliamento all'esterno insieme alla soluzione liquida componente il bagno.

All'uscita di detto albero cavo generalmente trovasi una vasca nella quale i prodotti di scarto si depositano e vengono continuamente asportati mediante dispositivi a coclea, o simili e dalla quale vasca la soluzione chimica, ripulita e rigenerata, rientra nel bottale attraverso io stesso albero cavo.

E‘ evidente che l'efficacia del riciclo del bagno, in tali condizioni, dipende strettamente dalla conformazione interna del bottale, in quanto, essendo praticamente coincidenti il punto di uscita e di entrata del bagno, da e verso il bottale, si rischia di rendere praticamente nulla l'azione di ricircolo se non si tengono separati, quanto più possibile, i flussi di uscita e di entrata del bagno stesso all'interno del bottale.

Relativamente infine al livello di sicurezza complessivo connesso all'operatività del bottale si deve considerare che durante l'effettuazione di particolari procedimenti ove si richiede una elevata quantità di massa liquida all’intemo del bottale si presenta maggiormente probabile l'eventualità che la pressione interna possa raggiungere valori pericolosi. Nasce, quindi, la necessità di introdurre opportuni dispositivi di intervento automatici onde evitare i rischi connessi.

Scopo della presente invenzione è appunto quello di proporre un bottale comprendente perfezionamenti costruttivi e strutturali idonei al superamento delle problematiche di cui sopra.

Lo scopo suddetto viene raggiunto mediante un bottale per la concia delle pelli comprendente un corpo cilindrico principale realizzato in materiale polimerico nel quale sono ricavate una pluralità di cavità, o tasche, disposte longitudinalmente lungo la sua superficie interna, dette cavità longitudinali essendo connesse ad ulteriori cavità disposte solidalmente ad una delle superfici laterali circolari di detto corpo cilindrico principale, ed essendo quindi connesse ad un albero cavo comunicante con l'esterno, in configurazione tale che possa aver luogo, durante la rotazione di detto bottale intorno a detto albero, lo scambio e il rinnovo omogeneo e continuo del bagno chimico contenuto nel bottale.

Un'intelaiatura metallica è disposta esternamente a detto corpo cilindrico principale con evidenti attributi strutturali; essa, altresì, è tale da permettere le dilatazioni termiche di detto corpo principale in materiale polimerico.

Almeno un portello per l'introduzione e l'estrazione delle pelli dal bottale è trattenuto in posizione di chiusura tramite mezzi elastici esplicanti azioni di intensità adeguata ad assicurare la perfetta tenuta in condizioni di lavoro normali e, nel contempo, a costituire una valvola di sicurezza in caso di anomali innalzamenti della pressione interna al bottale.

Il bottale dell'invenzione prevede inoltre ulteriori accorgimenti costruttivi, congruenti con le innovative caratteristiche strutturali sopra esposte, ed atti a migliorarne la robustezza e resistenza complessiva in considerazione del particoilare ambiente operativo.

I vantaggi derivanti dai perfezionamenti costruttivi e strutturali del bottale sono subito evidenti in relazione sia all'accresciuta flessibilità operativa legata all’agevole passaggio da una fase all'altra del processo di concia, considerata l'inattaccabilità del materiale in cui esso è costituito da parte dei diversi agenti chimici, sia alla ottimale efficacia di funzionamento connessa alla innovativa conformazione del circuito di ricircolo del bagno, sia, infine, agli elevati livelli di sicurezza e di durata.

Per una migliore comprensione, comunque, 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 figura 1 rappresenta una vista complessiva, in parziale sezione, in cui si evidenzia lo schema strutturale del bottale dell'invenzione;

- le figure 2 e 3 rappresentano due viste in sezione trasversale, ottenute secondo la linea di sezione I-I di fig.1, opportunamente ruotata, e riferite a due diverse posizioni angolari del corpo principale del bottale;

- la figura 4 rappresenta una vista in sezione longitudinale, secondo la linea di sezione IV-IV di fig.2;

- la figura 5 rappresenta un'ulteriore vista in sezione longitudinale, ottenuta secondo la linea di sezione V-V di fig.2;

- la figura 6 rappresenta una vista laterale del bottale dell'invenzione;

- la figura 7 e la figura 8 rappresentano due viste in dettaglio relative al dispositivo di chiusura del bottale di fig.1;

- la figura 9 rappresenta una vista in dettaglio riferita ad una particolare porzione della struttura del bottale;

- le figure 10 e 11 rappresentano due ulteriori viste in dettaglio riferite ad un particolare costruttivo del bottale di fig.1.

Con riferimento alla fig.l, viene ivi indicato complessivamente con 10 un bottale per il trattamento delle pelli secondo la presente invenzione.

Esso comprende un corpo cilindrico principale. 11. in materiale polimerico, portato in rotazione orizzontalmente intorno al proprio asse mediante un gruppo motoriduttore 12. al cui albero di uscita è vincolato un pignone, 13. ingranante lateralmente con una corona dentata, 14, solidale a detto corpo cilindrico, 11. Dalla vista parzialmente sezionata di fìg.l possiamo notare che l'albero di rotazione, 15, del bottale, 10, è internamente cavo ed è suddiviso in quattro settori separati mediante due setti divisori ortogonali, 16, 17, meglio osservabili nelle successive figure 2 e 3, detti setti divisori essendo ruotanti insieme all'albero stesso, 15, supportato in modalità girevole sulla struttura fissa, 18.

Vincolata esternamente al corpo cilindrico principale, 11, vi è un'intelaiatura metallica, 19, composta da due raggere a sei bracci, disposte in corrispondenza alle superfici di fondo, 20, 21, del corpo principale, 11, unite tra loro da traversi longitudinali, 22, aventi forma di sezione a doppio C . come bene illustrato nelle figg. 2 e 11.

Il collegamento tra l'intelaiatura, 19, ed il corpo principale, 11, del bottale, 10, ha luogo sia mediante mezzi a vite, 23, che collegano le raggere laterali alle superfici circolari di fondo 20, 21, sia mediante ulteriori mezzi a vite, 24, che collegano i traversi longitudinali, 22, alla superficie laterale del corpo cilindrico, 11.

£' da notare che i mezzi a vite, 24, sono altresì utili ad ancorare al corpo principale, 11, i cosiddetti zipoli, 25, disposti internamente al bottale con funzione di trascinamento delle pelli durante la rotazione; ancoraggio che avviene secondo lo schema di collegamento di fìg.11, mentre, per le file di zipoli, 25', non ubicate in corrispondenza ai traversi esterni, 22, lo schema di collegamento è quello illustrato in fig.10.

In dette figure possiamo osservare che in corrispondenza a zone del bottale sottoposte a tensioni strutturali più elevate, quali appunto le zone ove vengono collocati i mezzi di collegamento 24, 24', lo spessore del corpo principale, 11, molto minore rispetto a quello dei tradizionali bottali in legno, viene ad essere opportunamente aumentato tramite fasce di rinforzo, 26, 27, ancóra in materiale polimerico, siano esse circolari, come nel caso di fig.10, siano esse longitudinali come nel caso di fig.ll.

Nel caso di fig.10, inoltre, viene impiegato un rinforzo supplementare interno, 28, a forma rettangolare, o simile, che interessa solo la zona di ancoraggio dello zipolo, anch'esso in materiale polimerico, mentre, nel caso di fig. 11 vediamo che lo zipolo si innesta internamente su supporti longitudinali, 29, profilati in modo utile a sostenere i bordi laterali di pannelli, 30, costituenti le pareti interne di cavità longitudinali, 31, destinate al ricircolo della massa liquida nella quale sono immerse le pelli.

Detti pannelli, 30, sono infatti provvisti di una pluralità di aperture, 32, ben visibili in fig.5, che mettono in comunicazione dette cavità, 31, con il volume interno del bottale, 10; dette cavità, 31, essendo altresì comunicanti con ulteriori cavità, 33, le quali sono ricavate in corrispondenza alla superficie circolare di fondo. 20, del corpo principale, 11, mediante pannelli, laterali 34, 35, 36 accoppiati per tennosaldatura a detta superficie di fondo, mediante il pannello diametrale, 37, e mediante pannelli di chiusura, 38, vincolati a detti pannelli, ancora per termosaldatura. E' da notare che, invece, i pannelli di chiusura, 30, delle cavità, 31, sono vincolati ai relativi supporti, 29, tramite mezzi a vite, al fine di permettere l'ispezione e l'eventuale pulizia di dette cavità, o vani.

Nel caso delle cavità laterali, 33, non si ravvisa tale necessità di ispezione e pulizia in quanto la loro particolare e studiata geometria favorisce il deflusso del bagno chimico e delle sostanze in esso presenti.

Nelle figg. 2 e 3 vediamo illustrata la conformazione di dette cavità laterali, 33, due delle quali, per comodità di comprensione, sono rappresentate bene in vista, con il pannello di chiusura sollevato, mentre le altre due, simmetriche ad esse rispeto all'albero, 15, sono rappresentate con il relativo pannello di chiusura, 38, normalmente inserito.

Come possiamo notare, si ha una graduale riduzione della sezione trasversale delle cavità mentre si procede verso l'albero. 15, con conseguente aumento della velocità del flusso in uscita; inoltre, ognuna della cavità, 33, è separatamente in comunicazione con ognuno dei settori in cui è suddiviso l'albero cavo, 15; tutto ciò. ovviamente, favorisce lo scambio del liquido e delle sostanze in esso presenti verso la vasca di depurazione esterna, non rappresentata nei disegni allegati in quanto di tecnica di per sè nota.

La comunicazione tra le cavità laterali, 33, ed il volume interno del bottale, 10, ha luogo, oltre che tramite le cavita longitudinali, 31, anche tramite le cavità, 39, a sezione triangolare, disposte perifericamente alla superficie circolare di fondo, 20; nel pannello, 40, di delimitazione di dette cavità, 39, sono infatti presenti due zone diametralmente opposte, 41, opportunamente provviste di forature.

Anche la zona di raccordo tra le cavità laterali, 33, e l'albero cavo, 15, è ovviamente protetta da un pannello di chiusura, come il pannello, 38, non illustrato nelle figg.2 e 3 per comodità di rappresentazione.

L'introduzione e l'estrazione delle pelli dal bottale avviene in questo esempio di realizzazione attraverso un unico portello, 42, il quale viene traslato dalla posizione di chiusura, illustrata in fig. 1, alla posizione di apertura, e viceversa, tramite attuatoti ad azionamento idraulico, 43, ingrananti su guide dentate, 44, solidali ad un boccaporto, 45, vincolato al corpo principale, 11, mediante mezzi a vite, 46. E' da notare che il corpo cilindrico principale, 11, è opportunamente rinforzato, nella zona del portello, tramite il pannello interno, 47.

Il portello, 42, in posizione di chiusura, viene trattenuto a pressione contro il boccaporto, 45, mediante l'azione di molle elicoidali, 48, posizionate ai quattro angoli del portello stesso. In particolare, con l'ausilio delle figg. 6 e 7, osserviamo che le molle esplicano la loro azione in quanto compresse tra piattelli, 49, solidali, tramite mezzi a vite, 50, ad agganci scanalati, 51, vincolati al boccaporto, 45, e mensole di supporto, 52, del gruppo molle, solidali al portello stesso, 42, mediante i mezzi a vite, 53.

L'apertura del portello ha luogo grazie alla traslazione lungo le guide, 44, previo il sollevamento del portello medesimo dalla posizione di fig. 7 alla posizione di fig. 8; sollevamento che avviene in virtù dell'azione dei cilindretti idraulici, 54, vincolati alle stesse mensole di supporto, 52, del gruppo molle, mediante mezzi a vite, 55. I pistoni, 56, di detti cilindretti, 54, vanno infatti ad agire contro gli agganci scanalati, 51, provocando una ulteriore compressione delle molle, 48, ed un contemporaneo allontanamento delle mensole, 52, e quindi del portello, 42, dal boccaporto, 45, al quale gli agganci, 51, sono vincolati radialmente.

Una guarnizione elastica, 57, disposta perimetralmente al portello, 42, garantisce la perfetta tenuta tra portello e boccaporto.

Opportuni guida-molle, 58, solidali alle mensole 52, sono ubicati internamente alle molle, 48, per assicurarne la corretta escursione.

Per completare la descrizione dei componenti del bottale, 10, notiamo infine, ancorate alla superficie interna del medesimo, pale longitudinali, 59, alternativamente spaziate rispetto alle file di zipoli, 25, ed aventi la funzione di accrescere la turbolenza del bagno, dette pale essendo debitamente rinforzate mediante opportune squadrette laterali, 60, ben visibili nelle figg 4 e 5.

Relativamente all'intelaiatura metallica, 19, dobbiamo osservare nella vista ingrandita di fig.9, come la connessione tra l'intelaiatura ed il corpo cilindrico principale. 11, sia tale da lasciare una certa intercapedine, 61, tra intelaiatura stessa e corpo principale del bottale in corrispondenza alle zone perimetrali delle superfici circolari di fondo, 20, 21; intercapedine utile a consentire il grado di dilatazione del corpo principale, 11. in materiale polimerico, conseguente alle escursioni termiche associate ai diversi trattamenti delle pelli posti in essere. Il funzionamento del bottale dell'invenzione avviene secondo modalità facilmente desumibili da quanto sopra descrìtto.

A seguito del caricamento delle pelli e della massa liquida contenente le appropriate sostanze chimiche, il portello, 42, viene portato in posizione di chiusura inviando il giusto comando al circuito idraulico di alimentazione degli attuatoli, 43, e, successivamente, viene scaricato il circuito idraulico dei cilindretti 54, per permettere l'accostamento a pressione del portello sul boccaporto, 45, del bottale, il quale viene quindi portato in rotazione opportunamente comandando il motonduttore, 12.

Con riferimento alla fig.3, stante il verso di rotazione R del bottale, si può osservare che le cavità 33a e 33c sono dedicate al convogliamento all'esteno del liquido e delle sostanze varie presenti nel bottale, mentre le cavità 33b e 33d sono dedicate alla reimmissione nel bottale del liquido depurato nella vasca esterna.

Si deve infatti considerare che già nella posizione angolare illustrata in fig.3, o subito successive, la cavità 33a inizia ad essere interessata dal liquido, presente nel bottale secondo il livello orientativamente indicato in figura, che affluisce alla cavità stessa, 33a, attraverso la cavità periferica 39 nella quale è già iniziato ad entrare attraverso le aperture presenti nella zona 41a; la stessa cosa non può accadere per la cavità 33d in quanto questa non è in comunicazione con la zona 41a della cavità 39 ma bensì con la zona 41b che, in quella posizione angolare, o subito successive, si trova nella parte alta del bottale, non interessata dal liquido. Quindi, allorché il bottale, nella sua rotazione, si trova nella posizione angolare di fig.2 abbiamo che la quantità di liquido depurato proveniente dalla vasca esterna, nella quale il livello è mediamente più elevato dell'albero cavo, 15, si è riversato quasi completamente nella cavità 33d ed in minima parte nella cavità 33a; pertanto, nel prosieguo della rotazione, fino a raggiungere la posizione simmetrica a quella di fig.3, si ha il travaso del liquido dalla cavità 33d nel bottale attraverso la comunicante cavità longitudinale 31d, mentre, a partire da detta posizione angolare, la cavità 33a, che viene a trovarsi nel semipiano superiore, comincia a riversare il suo contenuto verso l'esterno, attraverso il settore 15c dell'albero cavo 15.

Lo stesso accade, ovviamente, nel semi giro successivo, per le cavità 33c e 33b, esattamente simmetriche rispettivamente alle cavità 33a e 33d.

Quando il verso di rotazione è opposto, le cavità dedicate al convogliamento del liquido allesterno divengono le cavità 33b e 33d, mentre quelle dedicate al reingresso del liquido depuralo divengono le cavità 33a e 33c.

Si deve considerare che il ricircolo del bagno chimico viene ad essere omogeneo ed esteso a tutta la massa liquida se si osserva, con riferimento alla fig.5, che mentre il liquido che dal bottale viene inviato verso l'esterno viene prelevato dalla parte destra del bottale, ove sono appunto presenti le aree 41 che alimentano le cavità di uscita 33a e 33c, il liquido depurato rientra nel bottale attraverso le aperture 32, comunicanti con le cavità di ingresso 33b e 33d, e ubicate, come vediamo in fig.5, nella parte sinistra del bottale.

E' evidente che, al fine di migliorare l'efficacia del ricircolo del bagno, varianti o aggiunte possono comunque essere apportate ad alcuni elementi del suddetto schema strutturale, pur rimanendo nell'ambito di protezione del brevetto.

Può ad esempio, essere variato lo schema di connessione tra le varie cavità o vani, in particolare tra le cavità laterali di uscita e le zone di prelievo del liquido dal bottale, come, altresì, possono introdursi dispositivi unidirezionali del flusso in uscita o in ingresso alle cavità laterali 33; può essere inoltre variata la conformazione delle cavità sia laterali che longitudinali; potendo, ad esempio, questultime essere disposte obliquamente lungo la superficie interna del bottale anziché lungo una sua generatrice; varianti tutte agevolmente attuabili a livello industriale, considerato il materiale, in particolare polipropilene, in cui è composto il corpo principale del bottale con i vari dispositivi interni .

Ulteriori varianti possono interessare l'intelaiatura metallica esterna, sia nella sua forma complessiva che in quella dei singoli componenti, pur sempre assicurando la coerenza strutturale col corpo principale in materiale polimerico del bottale. Anche il portello di chiusura, 42, può essere soggetto a varianti costruttive, potendosi, ad esempio, in talune applicazioni preferire un azionamento manuale dello stesso; come, altresì, può variare il numero dei portèlli nel caso il bottale, proprio in virtù dell'ottimale efficacia del ricircolo, sia suddiviso in due o più scompartì mediante setti forati longitudinali, peraltro comunemente impiegati laddove si debbano, ad esempio, trattare pelli di elevata lunghezza o laddove si desideri aumentarne la capacità di carico.

Queste ed altre varianti possono essere apportate al bottale come sopra descritto rimanendo nell'ambito di protezione offerto dalle rivendicazioni seguenti.

Claims (1)

1. R I V E N D I C A Z I O N I 1- Bottale (10) per la concia delle pelli caratterizzato dal fatto di comprendere un corpo cilindrico principale (11) realizzato in materiale polimerico nel quale sono ricavate una pluralità di cavità, o tasche (31), disposte longitudinalmente lungo la sua superficie interna, dette cavità longitudinali essendo connesse ad ulteriori cavità disposte solidalmente ad una delle superfici laterali circolari (20, 21) di detto corpo cilindrico principale (11) ed essendo altresì connesse, tramite alcune di dette cavità laterali, ad un albero cavo (15) comunicante con l'esterno, in configurazione tale che possa aver luogo, durante la rotazione di detto bottale intorno a detto albero, lo scambio ed il rinnovo omogeneo e continuo del bagno chimico contenuto nel bottale (10), un'intelaiatura (19), realizzata in materiale metallico, disposta esternamente a detto corpo principale (11), almeno un portello (42) per il carico e lo scarico delle pelli dal bottale (10), detto portello essendo altresì trattenuto in posizione di chiusura mediante mezzi elastici (48). 2- Bottale secondo la rivendicazione precedente caratterizzato dal fatto che dette cavità disposte solidalmente ad una delle superfici circolari di fondo (20, 21) comprendono cavità (33), disposte radialmente, separatamente comunicanti, ad una loro estremità, con settori di detto albero cavo (15) ed ulteriori cavità (39) disposte perimetralmente a detta una superficie di fondo (20), dette cavità (39) essendo comunicanti con dette cavità longitudinali (31) ed essendo altresì comunicanti con il volume interno di deto bottale mediante aperture ubicate in settori (41) spaziati angolarmente rispetto a dette cavità longitudinali (31). 3- Bottale secondo la rivendicazione 2 caraterizzato dal fatto che dete cavità longitudinali (31) sono comunicanti con il volume interno di detto bottale (10) mediante aperture (32) ubicate in prossimità della superficie di fondo (21) opposta alla superficie (20) in corrispondenza alla quale sono ubicati detti settori (41 ) di comunicazione tra dette cavità (39) ed il volume interno del bottale (10) . 4- Bottale secondo la rivendicazione 2 caratterizzato dal fatto che dette cavità (33) disposte radialmente sono conformate in modo da presentare una graduale riduzione della sezione trasversale mentre si procede in direzione dell'albero (15) 5- Bottale secondo le rivendicazioni precedenti caratterizzato dal fatto che detta intelaiatura metallica (19) è composta da due raggere, disposte in corrispondenza alle superfici di fondo (20, 21) del corpo principale (11), unite tra loro da traversi longitudinali (22), dette raggere laterali e detti traversi longitudinali essendo connessi a detto corpo principale (11), mediante mezzi a vite (23, 24), secondo uno schema di collegamento tale da lasciare una intercapedine (61) tra intelaiatura stessa e corpo principale del bottale in corrispondenza alle zone perimetrali di dette superfici circolari di fondo (20, 21). 6- Bottale secondo la rivendicazione 1 caratterizzato dal fatto che detto almeno un portello (42) è trattenuto in chiusura mediante mezzi elastici (48) atti ad esplicare forze di intensità adeguata ad assicurare la perfetta tenuta del portello durante il normale ciclo operativo del bottale ed a consentire il sollevamento del portello (42) dal boccaporto (45) al momento che la pressione interna raggiunge valori non compatibili con la resistenza strutturale di detto corpo principale (11). 7- Bottale secondo le rivendicazioni precedenti caratterizzato dal fatto che detto materiale polimerico in cui è realizzato detto corpo cilindrico principale (11) con i vari dispositivi intern è costituito da polipropilene. 8- Bottale per la concia delle pelli come descritto ed illustrato nele tavole di disegno allegate.