ITUB20154575A1 - Tubo per fluidi alimentari caldi - Google Patents
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Description
TUBO PER FLUIDI ALIMENTARI CALDI
DESCRIZIONE
Il presente trovato ha per oggetto un tubo per fluidi alimentari caldi .
Il tubo in oggetto trova applicazione in particolare nel settore alimentare per la mandata ed aspirazione di olii caldi alimentari.
Il tubo secondo il trovato è utilizzato prevalentemente, ma non esclusivamente, nelle macchine per il ricircolo, la pulizia ed il filtraggio dell'olio esausto da friggitrici per alimenti .
Il tubo funge da elemento di connessione flessibile tra l'apparato di ricircolo e filtraggio dell'olio e tra l'apparato di filtraggio e la pistola di mandata dell'olio
L'applicazione richiede che tale tubo sia idoneo alla mandata di olii alimentari e vegetali, idoneo al contatto con alimenti e che non modifichi sapore e/o odore del materiale convogliato al suo interno .
Lo stesso tubo può essere utilizzato in altre applicazioni dove richiesto un elemento di connessione flessibile e idoneo al contatto con olio alimentare ad alte temperature.
Un simile tubo è generalmente costituito da
un sottostrato, ovvero uno strato interno a diretto contatto con il fluido caldo, in gomma nitrilica NBR,
- uno o più strati intermedi di rinforzo,
- e uno strato esterno di copertura, anch'esso in gomma nitrilica NBR.
La gomma nitrilica NBR è adottata in quanto notoriamente idonea al contatto con alimenti grassi .
L'impiego di un simile tubo per il ricircolo di olio caldo per alimenti da e verso macchine friggitrici, quindi con temperature molto alte e fino a 150°C, ha mostrato che dopo pochi mesi lo stesso tubo subisce inattesi fenomeni di rigonfiamento e di rammollimento, fino al progressivo distacco dello strato di copertura. Complessivamente, si è osservato che la vita media di un tale tubo di tipo noto attualmente presente sul mercato varia tra i sei ed i dodici mesi.
Tali eventi hanno spinto gli utilizzatori dei tubi di tipo noto a richiedere ai produttori di individuare una soluzione a tali inconvenienti.
Il compito del presente trovato è quello di realizzare un tubo per fluidi alimentari caldi in grado di garantire delle prestazioni superiori rispetto a quelle delle tubazioni attualmente presenti sul mercato per questo tipo di applicazione .
Nell'ambito di tale compito, uno scopo del trovato è quello di mettere a punto un tubo per fluidi alimentari caldi avente vita media più lunga rispetto ai tubi noti, anche in casi di applicazioni molto impegnative come il transito di olii caldi, ad esempio per friggitrici, a temperature attorno ai 150°C.
Questo compito, nonché questi ed altri scopi che meglio appariranno in seguito, sono raggiunti da un tubo per fluidi alimentari caldi, che si caratterizza per il fatto di comprendere
uno strato interno, in gomma nitrilica idrogenata HNBR,
- uno o più strati intermedi di rinforzo,
- uno strato di copertura, esterno, in materiale elastomerico .
Ulteriori caratteristiche e vantaggi del trovato risulteranno maggiormente dalla descrizione di due forme di esecuzione preferita, ma non esclusiva, del tubo secondo il trovato, illustrate, a titolo indicativo e non limitativo, negli uniti disegni, in cui:
la figura 1 illustra una vista prospettica schematica di un tubo secondo il trovato in una sua prima forma realizzativa;
la figura 2 illustra una vista prospettica schematica di un tubo secondo il trovato in una sua seconda forma realizzativa.
Con riferimento alle figure citate, un tubo per fluidi alimentari caldi secondo il trovato è indicato, nel suo complesso di una sua prima forma realizzativa, con il numero 10.
Tale tubo 10 comprende:
- uno strato interno 11, a diretto contatto con un fluido in transito, in gomma nitrilica idrogenata HNBR,
- uno o più strati intermedi di rinforzo 12,
uno strato di copertura 13, esterno, in materiale elastomerico .
Anche lo strato di copertura 13 è in gomma nitrilica idrogenata HNBR.
I detti uno o più strati intermedi di rinforzo 12 comprendono, in tale prima forma realizzativa, almeno uno strato di rinforzo tessile 14, resistente alle alte temperature, ed in particolare comprendono due strati di rinforzo tessile resistente ad alte temperature 14 e 15, con interposizione di uno strato riempitivo in materiale elast omerico 16.
Gli strati di rinforzo tessile resistente ad alte temperature 14 e 15 sono realizzati in poliestere PET, ma sono da intendersi impiegabili anche materiali tessili diversi che abbiano comunque resistenza alle alte temperature, tipo tessuto aramidico e simili.
Lo strato riempitivo in materiale elastomerico 16 è realizzato, vantaggiosamente, in gomma nitrilica idrogenata HBNR, come lo strato interno 11 e lo strato di copertura 13.
In una sua seconda forma realizzativa, il tubo secondo il trovato, indicato in figura 2 con il numero 110, comprende:
- uno strato interno 111, a diretto contatto con un fluido in transito, in gomma nitrilica idrogenata HNBR,
- uno o più strati intermedi di rinforzo 112, uno strato di copertura 113, esterno, in materiale elastomerico .
Anche lo strato di copertura 113 è in gomma nitrilica idrogenata HNBR.
Detti uno o più strati intermedi di rinforzo 112 comprendono una spirale di rinforzo 117.
L'uso di HNBR è derivato da indagini sperimentali dopo che si era capito che il problema del rammollimento, dei rigonfiamenti e dei distacchi nei vari strati dei tubi noti in NBR era dovuto alle condizioni operative dell 'NBR, che erano al limite di quelle critiche dello stesso materiale. Le difficoltà di comprendere il fenomeno lesivo dei tubi di tipo noto era dovuta al fatto che tale fenomeno iniziava interessando dapprima gli strati più interni, evidenziandosi sullo strato di copertura solo quando il resto degli strati del tubo, interni e intermedi, ne erano già stati interessati, ove gli strati interni ed intermedi non sono visibili quando il tubo è montato e in uso .
La spirale di rinforzo 117 è in materiale metallico, ad esempio in acciaio al carbonio, galvanizzato, inossidabile.
In alternativa, tale spirale di rinforzo 117 è in materiale termoplastico.
Gli strati di rinforzo tessile resistente ad alte temperature 114 e 115 sono realizzati in poliestere PET .
Lo strato riempitivo in materiale elastomerico 116 è realizzato, vantaggiosamente, in gomma nitrilica idrogenata HBNR, come lo strato interno ili e lo strato di copertura 113.
I tubi noti in gomma nitrilica NBR palesano il rammollimento degli strati di gomma, connesso alla flessione del tubo ed alle frequenti sollecitazioni dell 'utilizzo, e causano un progressivo distacco dello strato di copertura di gomma dal corpo del tubo, e conseguente rischio di fuoriuscita di fluido caldo.
Solo analizzando approfonditamente e con attenzione le situazioni di rammollimento, di deformazione e di distacco, nonché i problemi di permeabilità all'olio caldo, di tutti gli strati dei tubi noti in NBR, si comprende che la problematica risolta dal trovato non è ascrivibile al solo strato di copertura ma coinvolge tutti gli strati, rendendo non banale la soluzione di tale problematica e quindi non ovvio il trovato stesso. Il tubo secondo il trovato, con strato interno, strato di copertura e strato riempitivo in gomma nitrilica idrogenata HNBR, garantisce delle prestazioni superiori rispetto ai tubi noti strati di gomma nitrilica NBR, poiché risulta avere una maggiore resistenza agli olii caldi, e alle alte temperature, ovvero fino all'intorno di 150°C, gli strati interno e di copertura sono molto meno soggetti a rigonfiamenti e permeazione al contatto con olii e grassi animali e vegetali.
In particolare, lo strato interno in gomma nitrilica idrogenata il agisce da barriera nei confronti dell'olio convogliato all'interno del tubo, preservando gli strati adiacenti, intermedi, di rinforzo 12, dalla permeazione e dal contatto con l'olio caldo.
Pertanto la vita utile del tubo 10 e 110 con almeno lo strato interno 11 e Ili in HNBR risulta superiore rispetto al tubo prodotto con gomma nitrilica NBR.
La gomma nitrilica idrogenata HNBR, normalmente di colore bianco e comunque di tipo alimentare, è di spessore variabile in accordo alle esigenze di impiego o alle scelte del costruttore.
Il tubo 10 e 110 secondo il trovato risulta provvisto di rinforzi tessili in grado di garantire la tenuta della tubazione alle pressioni di esercizio richieste dall'impiego specifico.
Il materiale del rinforzo tessile utilizzato normalmente è poliestere (PET), in grado di resistere al calore fino alle temperature indicate nella specifica tecnica della tubazione (150 °C), ma si possono utilizzare materiali tessili diversi che abbiano comunque resistenza alle alte temperature (ad es. tessuto aramidico}.
Attualmente le tubazioni presenti sul mercato ed utilizzate per questo tipo di impiego utilizzano tessuti in acciaio.
La scelta di utilizzare per gli strati intermedi di rinforzo 14, 15, 114 e 115 tessuti non metallici, ma comunque resistenti ad alte temperature, incrementa le prestazioni del tubo poiché la conducibilità termica risulta di molto inferiore rispetto ai tubi noti con tessuto di rinforzo metallico.
Nel caso specifico sostituendo il rinforzo metallico con un rinforzo tessile si realizza un abbattimento termico nella conduzione del calore all'interno del corpo del tubo.
L'abbattimento termico realizzato dal rinforzo tessile consente di ridurre notevolmente lo stress termico del calore sugli strati adiacenti al rinforzo tessile.
All'interno del tubo secondo il trovato 110 può essere inoltre inserita una spirale di rinforzo 117 avvolta nel tubo stesso con inclinazione e passo a seconda delle esigenze applicative e produttive .
La disposizione ed il numero di spirali può variare e dipende dalla tecnologia di produzione e dal tipo di caratteristiche ricercate.
La spirale di rinforzo 117, come sopra accennato, può essere costituita da materiale metallico o termoplastico .
La scelta del materiale, la disposizione ed il numero di spirali dipende dal produttore e dal tipo di prestazioni richieste dal tubo.
E’ da intendersi oggetto del trovato anche l'uso di gomma nitrilica idrogenata HNBR per la realizzazione di tubi per fluidi alimentari caldi come sopra descritti.
Un tubo 10 e 110 secondo il trovato è realizzato con un metodo in sè noto, mediante avvolgimento ad elica attorno ad un'anima tubolare metallica di più strati successivi di gomma cruda e di tessuto di rinforzo, con eventualmente una spirale di rinforzo in materiale metallico o termoplastico. Sono oggi noti metodi alternativi di produzione per tubi secondo il trovato, ad esempio con strato interno estruso e calzato sull'anima tubolare metallica, seguito poi da strati successivi di gomma cruda e di tessuto di rinforzo, con eventualmente una spirale di rinforzo in materiale metallico o termoplastico .
Il semilavorato tubolare, portato dall'anima metallica, viene inserito in un contenitore scatolare per l'esecuzione di un processo di vulcanizzazione della gomma, ad esempio tramite riscaldamento per effetto Joule dell'anima metallica stessa, oppure, in alternativa, mediante vapore in pressione, o con altri metodi alternativi di vulcanizzazione.
Di seguito il tubo viene estratto dal contenitore di vulcanizzazione e da esso viene sfilata l'anima metallica di supporto, ad esempio per insufflazione d'aria all'interno dell'anima tubolare metallica, la quale anima è dotata di una serie di fori radiali tramite i quali l'aria in pressione determina il distacco della gomma vulcanizzata dalla stessa anima metallica, che contemporaneamente viene sfilata.
Si è in pratica constatato come il trovato raggiunga il compito e gli scopi preposti.
In particolare, con il trovato si è messo a punto un tubo per fluidi alimentari caldi capace di durare più a lungo rispetto ai tubi attualmente presenti sul mercato ed utilizzati nel settore alimentare per la mandata ed aspirazione di olii caldi alimentari, ad esempio nelle macchine per il ricircolo, la pulizia ed il filtraggio dell'olio esausto da friggitrici per alimenti.
Quindi, con il trovato si è messo a punto un tubo avente maggiore resistenza agli olii caldi, alle alte temperature, meno esposto al rischio di rigonfiamenti e capace di una più bassa permeabilità al contatto con olii e grassi animali e vegetali rispetto agli analoghi tubi di tipo noto .
Inoltre, con il trovato si è messo a punto un tubo con rinforzi tessili resistenti alle alte temperature e con bassa conducibilità termica, atti a favorire un effetto di barriera termica alla propagazione del calore tra gli strati del tubo .
In più, con il trovato si è messo a punto un tubo in cui tutti gli strati, quando tutti in HNBR, hanno un grado di permeabilità comparabile, questo evitando l'accumulo ed il ristagno del fluido convogliato tra gli strati stessi, preservandoli dal rigonfiamento e dal conseguente distacco.
Il trovato, così concepito, è suscettibile di numerose modifiche e varianti, tutte rientranti nell'ambito del concetto inventivo; inoltre, tutti i dettagli potranno essere sostituiti da altri elementi tecnicamente equivalenti.
In pratica, i componenti ed i materiali impiegati, purché compatibili con l'uso specifico, nonché le dimensioni e le forme contingenti, potranno essere qualsiasi a seconda delle esigenze e dello stato della tecnica.
Ove le caratteristiche e le tecniche menzionate in qualsiasi rivendicazione siano seguite da segni di riferimento, tali segni sono stati apposti al solo scopo di aumentare l'intelligibilità delle rivendicazioni e di conseguenza tali segni di riferimento non hanno alcun effetto limitante sull'interpretazione di ciascun elemento identificato a titolo di esempio da tal segni di riferimento .
Claims (1)
- RIVENDICAZIONI 1) Tubo per fluidi alimentari caldi (10, H O), che si caratterizza per il fatto di comprendere - uno strato interno (11, 111), in gomma nitrilica idrogenata HNBR, uno o più strati intermedi di rinforzo (12, 112} , - uno strato di copertura (13, 113), esterno, in materiale elastomerico . 2} Tubo secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detto strato di copertura (13) è in gomma nitrilica idrogenata HNBR. 3} Tubo secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, che si caratterizza per il fatto che detti uno o più strati intermedi di rinforzo (12) comprendono almeno uno strato di rinforzo tessile (14}, resistente alle alte temperature. 4} Tubo secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, che si caratterizza per il fatto che detti uno o più strati intermedi di rinforzo (12} comprendono due strati di rinforzo tessile resistente ad alte temperature (14, 15}, con interposizione di uno strato riempitivo in materiale elastomerieo (16) . 5) Tubo secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, che si caratterizza per il fatto che detti strati di rinforzo tessile resistente ad alte temperature (14, 15} sono realizzati in poliestere PET, o in altri materiali tessili diversi che abbiano resistenza alle alte temperature, tipo tessuto aramidico e simili. 6} Tubo secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, che si caratterizza per il fatto che detto strato riempitivo in materiale elastomerieo (16} è realizzato in gomma nitrilica idrogenata HBNR. 7} Tubo secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, che si caratterizza per il fatto che detti uno o più strati intermedi di rinforzo (112} comprendono una spirale di rinforzo (117}. 8} Tubo secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, che si caratterizza per il fatto che detta spirale di rinforzo (117} è in materiale metallico . 9} Tubo secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, che si caratterizza per il fatto che detta spirale di rinforzo (117} è in materiale termoplastico . 10} Uso di gomma nitrilica idrogenata HNBR per la realizzazione di tubi per fluidi alimentari caldi come ad una o più delle rivendicazioni precedenti.
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- 2016-10-11 EP EP16193181.1A patent/EP3156225A1/en not_active Withdrawn
- 2016-10-11 US US15/290,119 patent/US20170099991A1/en not_active Abandoned
- 2016-10-11 CA CA2945006A patent/CA2945006A1/en not_active Abandoned
Patent Citations (2)
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---|---|---|---|---|
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Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CA2945006A1 (en) | 2017-04-12 |
EP3156225A1 (en) | 2017-04-19 |
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