CH647134A5 - Station for quality control of tobacco samples - Google Patents

Description

  
 

**ATTENTION** debut du champ DESC peut contenir fin de CLMS **.

 



   REVENDICATIONS
 1. Poste de traitement pour le contrôle de qualité des échantillons de tabac dans la fabrication des cigarettes, caractérisé en ce qu'il comporte une coiffe (6) fixée au-dessus d'un récipient (1) dans lequel l'échantillon à traiter est mis en présence d'un liquide de réaction, cette coiffe étant pourvue, à sa base, d'un rebord (8) rentrant pour la récupération des vapeurs condensées et, à sa partie supérieure, d'un raccord (11) connecté à un conduit d'évacuation (12) raccordé lui-même, à travers un dispositif de barbotage (18, 23), à une pompe à vide.



   2. Poste de traitement selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'un manchon de refroidissement (3) est monté autour du conduit d'évacuation (12) entre sa connexion à la coiffe (6) et sa connexion au dispositif de barbotage (18, 23).



   3. Poste de traitement selon la revendication 1, caractérisé en ce que le dispositif de barbotage (18, 23) est constitué par deux récipients de barbotage connectés   l'un    à l'autre en série, le second récipient étant raccordé à la pompe à vide.



   4. Poste de traitement selon la revendication 1, caractérisé en ce que chaque récipient de barbotage est muni, à l'extrémité inférieure du tube de barbotage, d'une fritte permettant une meilleure diffusion des gaz et des vapeurs dans l'eau.



   5. Poste de traitement selon la revendication 1, caractérisé en ce que le rebord rentrant (18) de la coiffe est muni d'un chéneau (9) pour l'évacuation des acides condensés dans la coiffe, et en ce qu'un récipient de récupération (27) desdits acides condensés est soutenu sous ledit chéneau à l'aide d'une pince et d'une noix fixées sur un support (29).



   6. Poste de traitement selon la revendication 2 ou la revendication 5, caractérisé en ce qu'un statif (29) muni d'au moins une pince équipée d'une noix supporte le manchon de refroidissement (13), la coiffe (6) ou le récipient de récupération (27).



   7. Poste de traitement selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la pompe à vide est une trompe à eau.



   8. Poste de traitement selon la revendication 7, caractérisé en ce qu'un flacon de sécurité est placé entre le dispositif de barbotage et la trompe à eau afin d'éviter l'écoulement d'eau de la trompe dans le dispositif de barbotage en cas de défectuosité de la trompe.



   9. Poste de traitement selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le récipient placé sous la coiffe est un récipient d'Erlenmeyer et en ce que sa position sous la coiffe est réglable au moyen d'un élévateur métallique de laboratoire.



   10. Poste de traitement selon   rune    des revendications précédentes, caractérisé en ce que toute la verrerie utilisée est résistante au choc, à la chaleur et aux acides utilisés.



   On sait que, dans les fabriques de cigarettes, les feuilles de tabac sont l'objet de contrôles approfondis avant d'entrer dans le processus de fabrication. L'un de ces contrôles, qui revêt une importance de plus en plus grande, consiste à déterminer le taux d'oxyde de silicium de la feuille de tabac. En effet, la présence d'oxyde de silicium dans les feuilles de tabac est due aux poussières présentes dans l'atmosphère, et les feuilles de tabac dont la teneur en oxyde de silicium dépasse une certaine limite doivent être mises au rebut.



   Or, pour déterminer la teneur en oxyde de silicium d'un échantillon de feuilles de tabac, on commence par faire subir à cet échantillon un traitement dans lequel tous les composants organiques de la feuille de tabac sont oxydés et évaporés au moyen d'un liquide de réaction assez violent, consistant le plus souvent en acide nitrique concentré et en acide perchlorique à 70%. Les résidus de cette opération consistent essentiellement en oxyde de silicium, de sorte que, leur poids étant comparé au poids initial de l'échantillon, on peut en déterminer la valeur du taux qu'on recherche.



   Toutefois, les vapeurs et les gaz qui se dégagent lors de la réaction de l'acide nitrique avec les composants organiques de la feuille de tabac sont extraordinairement toxiques   et, jusqu'à    maintenant, on avait l'habitude de procéder à ces opérations dans une chapelle dont le sommet était raccordé à une conduite d'évacuation allant à l'extérieur de l'usine, de sorte que la durée et la fréquence des opérations de contrôle devaient être strictement limitées. Le nombre des déterminations qu'il était possible de réaliser en une journée sur un poste de travail était donc relativement bas.



   Le but de la présente invention est de permettre une meilleure rationalisation de ces opérations de détermination en permettant d'effectuer un nombre beaucoup plus grand de déterminations sur un même poste de travail en une journée, tout en évitant le rejet des vapeurs toxiques dans l'atmosphère.



   Pour cela, il était nécessaire de concevoir une disposition judicieuse du poste de travail permettant d'isoler le circuit des vapeurs et des gaz toxiques par rapport à l'atmosphère ambiante, sans gêner la mise en place rapide d'un récipient de réaction après que les échantillons à tester ont été mis en présence des acides dans ce récipient.



   Dans ce but, I'objet de la présente invention est un poste de traitement pour le contrôle de qualité des échantillons de tabac dans la fabrication des cigarettes, caractérisé en ce qu'il comporte une coiffe fixée au-dessus d'un récipient dans lequel l'échantillon à traiter est mis en présence d'un liquide de réaction, cette coiffe étant pourvue, à sa base, d'un rebord rentrant pour la récupération des vapeurs condensées et, à sa partie supérieure, d'un raccord connecté à un conduit d'évacuation raccordé lui-même, à travers un dispositif de barbotage, à une pompe à vide.



   Dans une forme d'exécution particulièrement intéressante, la coiffe est constituée d'une pièce de verre de forme conique, présentant le long de son bord inférieur un rebord rentrant pourvu d'un chéneau d'évacuation.



   On va décrire ci-après à titre d'exemple une forme d'exécution du poste de traitement selon l'invention en se référant au dessin annexé dont l'unique figure est une vue en élévation schématique de cette forme d'exécution.



   Le poste de traitement représenté au dessin comporte tout d'abord un récipient d'Erlenmeyer 1 qui est destiné à contenir les échantillons de feuilles de tabac et la dose de produits de réaction servant à oxyder ses composants organiques. Ce liquide de réaction se compose avantageusement d'acide nitrique concentré et d'acide perchlorique à 70%. Comme on le voit, le récipient d'Erlenmeyer 1 est placé sur un trépied 2 muni d'un treillis métallique avec plaque d'amiante 3 au-dessus d'une flamme 4, par exemple la flamme d'un   bec'Bunsen.    Celui-ci est placé sur un élévateur 5 qui permet de lever et d'abaisser l'Erlenmeyer sous la coiffe 6.

  Cette dernière pièce en verre de forme conique présente des dimensions telles que   élévateur    ajuste l'Erlenmeyer à la bonne hauteur, de façon que le bord supérieur 7 du récipient soit juste en contact avec la surface intérieure tronconique de la coiffe 6 approximativement aux trois quarts de sa hauteur.



   Le long de son bord intérieur, la coiffe 6 comporte un rebord rentrant 8 et, à un endroit de sa périphérie, un élément de tube 9 est soudé dans un trou du rebord rentrant 8 de façon à constituer un chéneau d'évacuation pour les vapeurs condensées qui s'accumulent dans la coulisse 8. A son extrémité supérieure, la coiffe 6 présente un segment vertical 10 qui aboutit à un raccord à rodage sphérique 11.

 

   A ce raccord 11 est connectée l'extrémité supérieure recourbée d'un élément de conduit 12, également en verre, qui traverse dans sa longueur un manchon de refroidissement 13 auquel sont connectées une tubulure d'entrée 14 et une tubulure de sortie 15. Ce réfrigérant est soutenu par une pince 28, tenue au support 29 à l'aide d'une noix. Ces trois pièces sont un matériel courant de laboratoire. Un second raccord à rodage sphérique 16 connecte la sortie du segment de conduit 12 avec la tubulure d'entrée 17 d'un récipient à barbotage 18, munie d'une fritte pour mieux diffuser les gaz et les vapeurs dans l'eau. Ce récipient est également un élément d'utilisation tout à fait courante dans les laboratoires de chimie. Son couvercle 19 est soli  



  daire d'un conduit de sortie 20 qui est connecté par un troisième raccord à rodage sphérique 21 avec le conduit d'entrée 22 d'un second récipient de barbotage 23 identique au récipient 18. Le conduit de sortie 24 de ce second récipient de barbotage 23 est à son tour connecté par un quatrième raccord à rodage sphérique 25 avec le conduit d'aspiration 26 d'une pompe à vide, par exemple d'une trompe à eau de construction classique avec flacon de sécurité la précédant (non représentés).



   Pour la mise en fonctionnement du dispositif décrit, un échantillon de feuilles de tabac sera tout d'abord placé dans le récipient d'Erlenmeyer, comme on l'a dit précédemment, en présence d'une dose prédéterminée d'acide nitrique concentré et d'acide perchlorique, la circulation d'eau de refroidissement sera établie entre le conduit d'entrée 14 et le conduit de sortie 15, les récipients de barbotage 18 et 23 seront remplis d'eau et le conduit 26 sera raccordé au flacon de sécurité de construction classique (appelé flacon de Wolff) avant la trompe à eau. La mise en place du récipient d'Erlenmeyer sur l'élévateur 5 permet de le lever sous la coiffe 6 afin que le bord 7 du récipient vienne se placer pratiquement en contact avec les parois de la coiffe 6.

  La trompe à eau fait régner dans les conduits 26 et 24 une pression extrêmement basse, correspondant pratiquement à la tension de vapeur de l'eau. Du fait de la présence d'eau dans les récipients 18 et 23, ceux-ci constituent une résistance dans laquelle le vide diminue au fur et à mesure que   l'on    s'éloigne de l'aspiration, de sorte que, dans le conduit 12 et à l'intérieur de la coiffe 6, I'effet d'aspiration est très modéré.



   Les vapeurs et les gaz qui se dégagent dans le récipient d'Erlenmeyer par suite de la réaction d'oxydation des composants organiques avec l'acide se condensent tout d'abord en faible quantité sur la partie supérieure de la paroi de la coiffe. Ils sont en effet refroidis à cet endroit par un flux d'air ambiant qui est aspiré depuis l'extérieur entre le bord 7 du récipient d'Erlenmeyer et la coiffe et qui longe ces parois vers le haut. Les liquides condensés s'écoulent jusque dans le rebord rentrant 8 par suite de leur adhésion par capillarité à la face interne de la coiffe 6 et, de là, ces liquides sont évacués par le conduit 9 dans un récipient de récupération 27 placé sous le chéneau 9 et tenu par une pince et une noix 30, fixées au support 29.

  Le reste
 des gaz et des vapeurs est aspiré à travers le raccord 11 dans le
 conduit 12 où il se condense en partie par suite du refroidissement
 provoqué par l'eau circulant à l'intérieur du manchon 13. Ce
 mélange de gaz et de vapeurs condensés barbote ensuite dans l'eau
 du premier récipient 18 où les liquides sont dissous, tandis que les
 gaz se condensent et se dissolvent. La portion qui reste à l'état
 gazeux passe ensuite dans le second récipient 23 où la même opéra
 tion se déroule, de sorte qu'il ne reste à l'entrée de la trompe d'aspi
 ration pratiquement plus que de l'air humide. Ainsi, les composants
 toxiques ont été suffisamment captés à l'état liquide pour que la
 partie gazeuse du résultat de l'opération ne puisse plus provoquer de
 pollution.



   Lorsque, dans l'Erlenmeyer 1, il ne reste plus qu'environ 5   ml    de
 solution, on arrête la flamme 4 et, quelques minutes plus tard, on
 abaisse l'élévateur 5 pour récupérer l'Erlenmeyer afin de procéder à
 l'analyse de l'oxyde de silicium dans le résidu contenu dans ce réci
 pient.



   De préférence, pour éviter la contamination du laboratoire lui
 même qui peut être due à une légère fuite possible de vapeurs non condensées et sortant du chéneau 9 ou lorsque   l'on    change l'Erlenmeyer pour une nouvelle analyse, le poste de traitement sera placé dans une chapelle. Etant donné la rapidité et la simplicité avec lesquelles les échantillons à traiter peuvent être placés sous la coiffe 6 et retirés une fois l'opération terminée, le nombre des déterminations qui peuvent être effectuées en une journée sur un même poste de travail est considérablement augmenté par rapport à l'efficacité que   l'on    obtiendrait en appliquant d'autres méthodes, par exemple le traitement d'élimination des matières organiques dans un bainmarie.

 

   Les solutions 18 et 23 sont récupérées par une maison spécialisée dans la destruction des acides et, pour remplacer la solution de ces récipients 18 et 23 par de l'eau, il suffit d'enlever les pinces serrejoints des raccords sphériques 16, 21 et 25, de lever la partie supérieure 17, 19, 20 du récipient 18 et de lever la partie supérieure 22, 24 du récipient 23 afin de les vider dans des récipients adéquats avant de les détruire. 

Claims (11)

1. REVENDICATIONS 1. Poste de traitement pour le contrôle de qualité des échantillons de tabac dans la fabrication des cigarettes, caractérisé en ce qu'il comporte une coiffe (6) fixée au-dessus d'un récipient (1) dans lequel l'échantillon à traiter est mis en présence d'un liquide de réaction, cette coiffe étant pourvue, à sa base, d'un rebord (8) rentrant pour la récupération des vapeurs condensées et, à sa partie supérieure, d'un raccord (11) connecté à un conduit d'évacuation (12) raccordé lui-même, à travers un dispositif de barbotage (18, 23), à une pompe à vide.
2. 2. Poste de traitement selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'un manchon de refroidissement (3) est monté autour du conduit d'évacuation (12) entre sa connexion à la coiffe (6) et sa connexion au dispositif de barbotage (18, 23).
3. 3. Poste de traitement selon la revendication 1, caractérisé en ce que le dispositif de barbotage (18, 23) est constitué par deux récipients de barbotage connectés l'un à l'autre en série, le second récipient étant raccordé à la pompe à vide.
4. 4. Poste de traitement selon la revendication 1, caractérisé en ce que chaque récipient de barbotage est muni, à l'extrémité inférieure du tube de barbotage, d'une fritte permettant une meilleure diffusion des gaz et des vapeurs dans l'eau.
5. 5. Poste de traitement selon la revendication 1, caractérisé en ce que le rebord rentrant (18) de la coiffe est muni d'un chéneau (9) pour l'évacuation des acides condensés dans la coiffe, et en ce qu'un récipient de récupération (27) desdits acides condensés est soutenu sous ledit chéneau à l'aide d'une pince et d'une noix fixées sur un support (29).
6. 6. Poste de traitement selon la revendication 2 ou la revendication 5, caractérisé en ce qu'un statif (29) muni d'au moins une pince équipée d'une noix supporte le manchon de refroidissement (13), la coiffe (6) ou le récipient de récupération (27).
7. 7. Poste de traitement selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la pompe à vide est une trompe à eau.
8. 8. Poste de traitement selon la revendication 7, caractérisé en ce qu'un flacon de sécurité est placé entre le dispositif de barbotage et la trompe à eau afin d'éviter l'écoulement d'eau de la trompe dans le dispositif de barbotage en cas de défectuosité de la trompe.
9. 9. Poste de traitement selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le récipient placé sous la coiffe est un récipient d'Erlenmeyer et en ce que sa position sous la coiffe est réglable au moyen d'un élévateur métallique de laboratoire.
10. 10. Poste de traitement selon rune des revendications précédentes, caractérisé en ce que toute la verrerie utilisée est résistante au choc, à la chaleur et aux acides utilisés.

    On sait que, dans les fabriques de cigarettes, les feuilles de tabac sont l'objet de contrôles approfondis avant d'entrer dans le processus de fabrication. L'un de ces contrôles, qui revêt une importance de plus en plus grande, consiste à déterminer le taux d'oxyde de silicium de la feuille de tabac. En effet, la présence d'oxyde de silicium dans les feuilles de tabac est due aux poussières présentes dans l'atmosphère, et les feuilles de tabac dont la teneur en oxyde de silicium dépasse une certaine limite doivent être mises au rebut.

    Or, pour déterminer la teneur en oxyde de silicium d'un échantillon de feuilles de tabac, on commence par faire subir à cet échantillon un traitement dans lequel tous les composants organiques de la feuille de tabac sont oxydés et évaporés au moyen d'un liquide de réaction assez violent, consistant le plus souvent en acide nitrique concentré et en acide perchlorique à 70%. Les résidus de cette opération consistent essentiellement en oxyde de silicium, de sorte que, leur poids étant comparé au poids initial de l'échantillon, on peut en déterminer la valeur du taux qu'on recherche.

    Toutefois, les vapeurs et les gaz qui se dégagent lors de la réaction de l'acide nitrique avec les composants organiques de la feuille de tabac sont extraordinairement toxiques et, jusqu'à maintenant, on avait l'habitude de procéder à ces opérations dans une chapelle dont le sommet était raccordé à une conduite d'évacuation allant à l'extérieur de l'usine, de sorte que la durée et la fréquence des opérations de contrôle devaient être strictement limitées. Le nombre des déterminations qu'il était possible de réaliser en une journée sur un poste de travail était donc relativement bas.

    Le but de la présente invention est de permettre une meilleure rationalisation de ces opérations de détermination en permettant d'effectuer un nombre beaucoup plus grand de déterminations sur un même poste de travail en une journée, tout en évitant le rejet des vapeurs toxiques dans l'atmosphère.

    Pour cela, il était nécessaire de concevoir une disposition judicieuse du poste de travail permettant d'isoler le circuit des vapeurs et des gaz toxiques par rapport à l'atmosphère ambiante, sans gêner la mise en place rapide d'un récipient de réaction après que les échantillons à tester ont été mis en présence des acides dans ce récipient.

    Dans ce but, I'objet de la présente invention est un poste de traitement pour le contrôle de qualité des échantillons de tabac dans la fabrication des cigarettes, caractérisé en ce qu'il comporte une coiffe fixée au-dessus d'un récipient dans lequel l'échantillon à traiter est mis en présence d'un liquide de réaction, cette coiffe étant pourvue, à sa base, d'un rebord rentrant pour la récupération des vapeurs condensées et, à sa partie supérieure, d'un raccord connecté à un conduit d'évacuation raccordé lui-même, à travers un dispositif de barbotage, à une pompe à vide.

    Dans une forme d'exécution particulièrement intéressante, la coiffe est constituée d'une pièce de verre de forme conique, présentant le long de son bord inférieur un rebord rentrant pourvu d'un chéneau d'évacuation.

    On va décrire ci-après à titre d'exemple une forme d'exécution du poste de traitement selon l'invention en se référant au dessin annexé dont l'unique figure est une vue en élévation schématique de cette forme d'exécution.

    Le poste de traitement représenté au dessin comporte tout d'abord un récipient d'Erlenmeyer 1 qui est destiné à contenir les échantillons de feuilles de tabac et la dose de produits de réaction servant à oxyder ses composants organiques. Ce liquide de réaction se compose avantageusement d'acide nitrique concentré et d'acide perchlorique à 70%. Comme on le voit, le récipient d'Erlenmeyer 1 est placé sur un trépied 2 muni d'un treillis métallique avec plaque d'amiante 3 au-dessus d'une flamme 4, par exemple la flamme d'un bec'Bunsen. Celui-ci est placé sur un élévateur 5 qui permet de lever et d'abaisser l'Erlenmeyer sous la coiffe 6.

    Cette dernière pièce en verre de forme conique présente des dimensions telles que élévateur ajuste l'Erlenmeyer à la bonne hauteur, de façon que le bord supérieur 7 du récipient soit juste en contact avec la surface intérieure tronconique de la coiffe 6 approximativement aux trois quarts de sa hauteur.

    Le long de son bord intérieur, la coiffe 6 comporte un rebord rentrant 8 et, à un endroit de sa périphérie, un élément de tube 9 est soudé dans un trou du rebord rentrant 8 de façon à constituer un chéneau d'évacuation pour les vapeurs condensées qui s'accumulent dans la coulisse 8. A son extrémité supérieure, la coiffe 6 présente un segment vertical 10 qui aboutit à un raccord à rodage sphérique
11. 11.

    A ce raccord 11 est connectée l'extrémité supérieure recourbée d'un élément de conduit 12, également en verre, qui traverse dans sa longueur un manchon de refroidissement 13 auquel sont connectées une tubulure d'entrée 14 et une tubulure de sortie 15. Ce réfrigérant est soutenu par une pince 28, tenue au support 29 à l'aide d'une noix. Ces trois pièces sont un matériel courant de laboratoire. Un second raccord à rodage sphérique 16 connecte la sortie du segment de conduit 12 avec la tubulure d'entrée 17 d'un récipient à barbotage 18, munie d'une fritte pour mieux diffuser les gaz et les vapeurs dans l'eau. Ce récipient est également un élément d'utilisation tout à fait courante dans les laboratoires de chimie. Son couvercle 19 est soli **ATTENTION** fin du champ CLMS peut contenir debut de DESC **.