ITMI20012298A1 - Insieme di coltello per sfogliatrice - Google Patents

Description

Descrizione dell'invenzione avente per titolo

"INSIEME DI COLTELLO PER SFOGLIATRICE"

L'invenzione riguarda un insieme di coltello per una sfogliatrice. Convenzionalmente, l'insieme di coltello comprende un'asta di supporto di coltello ed un'asta di barra a punta, supportate entrambe da una struttura a telaio. Ciascuno di questi elementi comprende un elemento simile ad asta che si estende sostanzialmente sull'intera lunghezza della sfogliatrice e comporta mezzi necessari per supportare gli elementi a lama opposti, noti come coltello tagliante e barra a punta. Generalmente, i lati opposti dell'asta di supporto sono dotati, nei punti di fissaggio degli elementi a lama, di una pluralità di elementi sporgenti simili a paratie, che hanno la funzione di elementi di rinforzo della struttura ad asta di supporto. L'insieme di coltello è disposto mobile in modo comandabile lungo guide, verso il tronco che viene sfogliato, in sincronismo col procedere della sfogliatura e, rispettivamente, lontano da esso, quando deve essere incominciata la sfogliatura di un nuovo tronco. La mutua distanza fra l'asta di supporto del coltello e l'asta della barra a punta è resa regolabile per controllare l'intervallo di coltello fra questi elementi di coltello opposti. Per ottenere un buon risultato di sfogliatura, è obbligatorio mantenere l'intervallo di coltello ad ln valore predeterminato sull'intera lunghezza dell'asta di supporto di coltello e dell'asta di barra a punta. Quindi, un controllo preciso dell'intervallo di coltello richiede che sia l'asta di supporto di coltello sia l'asta di barra a punta siano strutture massicce, rigide e resistenti a flessione.

In modo convenzionale, il piallaccio viene sfogliato da legno macerato, che è stato tenuto in un bagno d'acqua o vapore per innalzare la temperatura del tronco. Quando entra nella stazione di sfogliatura, la temperatura del tronco può essere di 80°C. Calore addizionale è generato dall'attrito del coltello che sfoglia il tronco della barra a punta che corre sul tronco, come pure dall'attrito del piallaccio che passa attraverso l'intervallo di coltello. Questo carico termico è trasferito sull'asta di supporto di coltello e sull 'asta di barra a punta entro alle strutture delle aste che tengono la barra a coltello e la barra a punta. Un tale aumento locale di temperatura genera sollecitazioni termiche nell'asta di supporto di coltello e nell'asta di barra a punta, che danno luogo a piccole deformazioni di queste strutture. Tuttavia, le deformazioni si riflettono anche sul valore dell'intervallo di coltello, che dovrebbe rimanere costante con una tolleranza di circa 0,02 mm sull'intera lunghezza del coltello e della barra a punta.

Nella tecnica nota si cercava generalmente di rimediare a questo problema prevedendo mezzi di riscaldamento sulle porzioni posteriori dell'asta di supporto di coltello e dell'asta di barra a punta, che sono sul lato opposto dell'asta rispetto alle strutture di supporto di coltello e barra a punto. In modo convenzionale, tale riscaldamento si effettuava prevedendo cavità nelle strutture di rinforzo delle porzioni posteriori delle aste e quindi facendo circolare un mezzo riscaldato all'interno di esse. Lo scopo di questi dispositivi era di stabilizzare la temperatura dell'intero insieme coltello/barra a punta ad un livello elevato. Questa tecnica può in effetti minimizzare deformazioni indotte da sollecitazioni termiche sull'asta di supporto di coltello e sull'asta di barra a punta. Tuttavia, il risultato complessivo così ottenuto non era controllato abbastanza bene da mantenere l'intervallo di coltello al suo valore predeterminato su tutta la lunghezza del coltello.

Un insieme di coltello, che è realizzato conformemente all'invenzione e comprende in modo convenzionale un insieme a telaio che sostiene un'asta di supporto di coltello ed un'asta di barra a punta, entrambe aventi rispettivamente una porzione frontale per tenere un coltello tagliante ed un inserto a barra a punta, ed una porzione posteriore di rinforzo, l'asta di supporto di coltello e l'asta di barra a punta essendo adattate, mobili l'una rispetto all'altra, sull'insieme di telaio in modo da permettere una regolazione dell'intervallo di coltello formato tra di esse, e che comprende inoltre mezzi di scambio termico adattati alla porzione posteriore di rinforzo sia dell'asta di supporto di coltello sia dell'asta di barra a punta, offre conformemente all'invenzione un perfezionamento nel controllo dell'intervallo di coltello ad un valore predeterminato corretto, grazie al fatto di aver posto sia sull'asta di supporto di coltello sia sull'asta di barra a punta, in stretta prossimità del coltello e della barra a punta, almeno un primo insieme di sensori di temperatura disposti in posizioni predeterminate sulla lunghezza del coltello e della barra a punta e sia 1'asta di supporto di coltello sia l'asta di barra a punta, avendo posti su di esse almeno un secondo insieme di sensori di temperatura, disposti in posizioni predeterminate sulla lunghezza del coltello e della barra a punta, ad una certa distanza dal coltello e dalla barra a punta, e l'insieme avendo inoltre i mezzi di scambio termico situati nella porzione posteriore di rinforzo rispettivamente dell'asta di supporto di coltello e dell'asta di barra a punta, essendo controllabili in modo adatto per regolare le rispettive porzioni dell'asta di supporto di coltello e dell'asta di barra a punta, per retroazione dal secondo insieme di sensori di temperatura, ad un valore di temperatura derivato dal segnale di misurazione fornito dal primo insieme di sensori di temperatura.

L'invenzione verrà ora esaminata in maggiore dettaglio con l'ausilio dei disegni allegati, in cui è illustrato schematicamente un insieme di coltello di una sfogliatrice.

Con riferimento allo schema, è mostrato un insieme di coltello avente una costruzione convenzionale, comprendente un'asta 4 di supporto di coltello ed un coltello 6 fissato ad essa per sfogliare piallaccio da un tronco supportato e fatto ruotare da mandrini (non mostrati) in un modo in sé noto. Sopra all'asta di supporto di coltello è adattata un'asta di barra a punta 5, su cui è montata una barra a punta 7. L'asta di supporto di coltello e 1'asta di barra a punta sono supportate alle loro estremità su una struttura a telaio, in modo in sé noto, il telaio formando una porzione del sistema di coltello di sfogliatrice noto nella tecnica come insieme di coltello. La lunghezza di lavoro, cioè la distanza fra i mandrini di una sfogliatrice, che è la lunghezza massima di un tronco che possa essere sfogliato, è standardizzata, così che la sfogliatrice è atta a sfogliare piallaccio solo da tronchi di lunghezza standard. Benché siano le più comuni sfogliatrici previste per tronchi da 8 piedi (circa 2,4 m), sono ampiamente usate anche sfogliatrici fatte per tronchi da 4 piedi(circa 1,2 m). Le sfogliatrici sono limitate da problemi costruttivi ad una lunghezza massima di circa 10 piedi (circa 3 m), cioè a sfogliare tronchi di lunghezza inferiore a 4 m.

La costruzione di sfogliatrice illustrata comprende una pluralità di sensori di temperatura disposti in modo che la porzione frontale, rispettivamente 4' e 5', dell'asta di supporto di coltello e dell'asta di barra a punta, porti un primo insieme di sensori di temperatura 3, 3' in prossimità, rispettivamente, del coltello 6 e della barra a punta 7. I segnali di sensore così ottenibili danno informazioni sulle temperature nella regione del coltello e della barra a punta, durante la sfogliatura. Da tali dati è possibile, con mezzi di calcolo o empirici, valutare le temperature alle quali dovrebbero essere portati alcuni dei principali elementi di rinforzo 4", 4"' e 5", 5"' situati ad una certa distanza dal coltello e dalla barra a punta nella porzione posteriore rispettivamente dell'asta 4 di supporto di coltello e dell'asta 5 di barra a punta, per evitare di provocare nell'asta di supporto di coltello e nell'asta di barra a punta differenziali termici tali che tendano a provocare deformazioni dannose in questi elementi di insieme a coltello. All'asta di supporto di coltello e all'asta di barra a punta sono anche adattati un secondo insieme di sensori di temperatura, rispettivamente 1, 1' e 1", 1''', in aree le cui temperature sono previste per essere controllate a valori ottenuti, per stima o calcolo, in base alle informazioni di temperatura ottenute dal primo insieme di sensori. La regolazione di temperatura è effettuata con l'ausilio di mezzi di scambio termico 2, 2', 2", 2"'. Il secondo insieme di sensori di temperatura 1, 1', 1", 1"' serve a controllare il funzionamento dei mezzi di scambio termico.

In generale, i mezzi di scambio termico 2, 2', 2", 2"' sono elementi riscaldabili, in grado di elevare la temperatura delle strutture nelle porzioni posteriori dell'asta 4 di supporto di coltello e dell'asta 5 di barra a punta, più vicina ai valori di temperatura rilevati in prossimità del coltello e della barra a punta. A seconda del tipo di strutture usate nell'asta di supporto di coltello e nell'asta di barra a punta, il secondo insieme di sensori di temperatura 1, 1', 1", 1"' può anche essere pilotato dal sistema di controllo verso quei valori fissati di temperatura che sono più lontani da quelli misurati dai primi sensori di temperatura 3 e 3'., essendo possibili anche differenziali di temperatura negativi, imponendo così di raffreddare le strutture di rinforzo nelle porzioni posteriori dell'asta 4 di supporto di coltello e dell'asta 5 di barra a punta.

Vantaggiosamente, i sensori di temperatura del primo insieme 3 e 3', come pure i sensori di temperatura del secondo insieme 1, 1', 1", 1"', sono posti equidistanti l'uno dall'altro sull'intera lunghezza della sfogliatrice. Similmente, i mezzi di scambio termico 2, 2', 2", 2"' sono ripartiti sull'intera lunghezza della sfogliatrice, permettendo cosi il controllo del profilo di temperatura della sfogliatrice sulla sua intera lunghezza. Se i mezzi di scambio termico sono realizzati usando elementi discreti disposti a distanza l'uno dall'altro sulla lunghezza della sfogliatrice, è possibile anche un controllo locale del profilo di temperatura.

Claims (7)

1. RIVENDICAZIONI 1) Insieme di coltello per sfogliatrice comprendente, supportati da un insieme a telaio, un'asta (4) di supporto di coltello ed un'asta (5) di barra a punta, entrambe aventi rispettivamente una porzione frontale (4'; 5') per tenere un coltello tagliante (6) ed una barra a punta (7), ed una porzione posteriore di rinforzo, detta asta (4) di supporto di coltello e detta asta (5) di barra a punta essendo adattate, mobili l'una rispetto all'altra, sull'insieme di telaio, in modo da permettere una regolazione dell'intervallo di coltello formato tra il coltello tagliante (6) e la barra a punta (7), e comprendente inoltre mezzi di scambio termico (2, 2', 2", 2"') adattati alla porzione posteriore di rinforzo sia dell'asta (4) di supporto di coltello sia dell'asta (5) di barra a punta, caratterizzato da ciò che sia l'asta (4) di supporto di coltello sia l'asta (5) di barra a punta presentano, posti su di esse, in stretta prossimità col coltello (6) e con la barra a punta (7), almeno un primo insieme di sensori di temperatura (3, 3') disposti in posizioni predeterminate sulla lunghezza del coltello e della barra a punta, e che sia l'asta (4) di supporto di coltello sia l'asta (5) di barra a punta presentano, posti su di esse, ad una certa distanza dal coltello (6) e dalla barra a punta (7), almeno un secondo insieme di sensori di temperatura (1, 1', 1", 1"'), disposti in posizioni predeterminate sulla lunghezza del coltello e della barra a punta, e che i mezzi di scambio termico (2, 2', 2", 2"') situati nella porzione posteriore di rinforzo (4," 4"'; 5", 5"') sia dell'asta (4) di supporto di coltello sia dell'asta (5) di barra a punta sono controllabili in modo adatto per regolare la temperatura delle rispettive porzioni dell'asta di supporto di coltello e dell'asta di barra a punta per retroazione dal secondo insieme di sensori di temperatura, ad un valore di temperatura derivato dal segnale di misurazione fornito dal primo insieme di sensori di temperatura.
2. 2) Insieme di coltello come nella rivendicazione 1), caratterizzato da ciò che detti mezzi di scambio termico (2, 2', 2", 2"') sono elementi riscaldanti.
3. 3) Insieme di coltello come nella rivendicazione 1), caratterizzato da ciò che detti mezzi di scambio termico (2, 2', 2", 2"') sono elementi raffreddanti.
4. 4) Insieme di coltello come in una qualunque delle rivendicazioni l)-3) precedenti, caratterizzato da ciò che un certo numero di detti primi sensori di temperatura (3, 3') sono situati, ad una certa distanza l'uno dall'altro, sostanzialmente sull'intera lunghezza di detti coltello (6) e barra a punta (7).
5. 5) Insieme di coltello come in una qualunque delle rivendicazioni 1)-4) precedenti, caratterizzato da ciò che un certo numero di detti secondi sensori di temperatura (1, 1', 1", 1"') sono situati, ad una certa distanza l'uno dall'altro, sostanzialmente sull'intera lunghezza di detta asta (4) di supporto di coltello e di detta asta (5) di barra a punta.
6. 6) Insieme di coltello come in una qualunque delle rivendicazioni l)-5) precedenti, caratterizzato da ciò che detti mezzi di scambio termico (2, 2', 2", 2"') sono situati, ad una certa distanza l'uno dall'altro, sostanzialmente sull'intera lunghezza di detta asta (4) di supporto di coltello e di detta asta (5) di barra a punta.
7. 7) Insieme di coltello come in una qualunque delle rivendicazioni l)-6) precedenti, caratterizzato da ciò che detto insieme di coltello comprende mezzi per rilevare l'intervallo di coltello e per generare un fattore di correzione nel sistema di controllo di detti mezzi di scambio termico (2, 2', 2", 2”').