CH687733A5 - Dispositivo per sottoporre un flusso di prodotti ad un trattamento che si protrae nel tempo e relativo procedimento. - Google Patents

Description

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Descrizione

La presente invenzione si riferisce in generale ai dispositivi destinati a sottoporre un flusso di prodotti ad un trattamento destinato a protrarsi nel tempo.

L'invenzione è stata sviluppata con particolare attenzione al possibile impiego nell'industria alimentare.

In tale settore, ad esempio nell'industria dolciaria, viene spesso sentita l'esigenza di sottoporre determinati prodotti che avanzano in un flusso continuo o sostanzialmente continuo, ad esempio ordinati per ranghi, ad un trattamento destinato a protrarsi per un certo intervallo di tempo.

È il caso, ad esempio, di trattamenti di lievitazione o maturazione a cui devono essere sottoposti taluni prodotti da forno, ovvero dei trattamenti di raffreddamento e consolidamento a cui devono essere sottoposti taluni prodotti di cioccolato o ricoperti di cioccolato. Quelli fatti in precedenza sono naturalmente soltanto alcuni possibili esempi, visto che la casistica al riguardo è quantomai estesa.

Oltretutto, va notato che problemi sostanzialmente affini insorgono anche in altri settori industriali, ad esempio per la essiccazione o l'asciugatura od il raffreddamento dei prodotti più diversi.

Al momento attuale, la soluzione normalmente adottata nell'industria è quella di avviare il flusso di prodotti su linee o tunnel nei quali i prodotti stessi sono sottoposti al trattamento desiderato (con riferimento agli esempi fatti in precedenza: lievitazione, maturazione, raffreddamento, ecc.). Questa soluzione presenta il grave inconveniente dato dal fatto che la linea o tunnel in questione deve presentare una lunghezza in pratica coincidente con il prodotto della velocità di avanzamento del flusso per la durata dell'intervallo di trattamento.

Ora, la durata dell'intervallo di trattamento (legata a parametri fisici sui quali risulta spesso difficile, se non impossibile, intervenire) può essere abbastanza lunga (anche diverse decine di minuti). Di converso, la velocità di avanzamento dei prodotti è strettamente legata alle potenzialità dell'impianto: per aumentare quest'ultima esiste quindi una tendenza crescente ad aumentare sempre più la velocità di avanzamento dei prodotti.

Da questa situazione deriva l'esigenza di disporre di linee o tunnel di trattamento con lunghezze considerevoli (diverse decine o centinaia di metri), il che crea notevoli problemi nella definizione dello sviluppo planimetrico (cosiddetto layout) degli impianti e degli stabilimenti.

Almeno in linea di principio, tale inconveniente può essere ridotto adottando, al posto di linee o tunnel dallo sviluppo complessivamente rettilineo, linee o tunnel costituite da più rami in cascata collegati fra loro da unità di trasferimento d'estremità così da conferire alla linea o tunnel un generale sviluppo in pianta a zig-zag o serpentina.

Anche prescindendo dall'oggettiva difficoltà di realizzare unità di trasferimento d'estremità davvero efficienti ed affidabili, soprattutto in presenza di velocità di avanzamento dei prodotti elevate, tale soluzione non risolve comunque il problema dell'ingombro in pianta nella linea o tunnel.

La presente invenzione si prefigge quindi lo scopo di fornire mezzi suscettibili di eliminare in modo radicale gli inconvenienti sopra richiamati.

Secondo la presente invenzione, tale scopo viene raggiunto grazie ad un dispositivo avente le caratteristiche richiamate in modo specifico nella rivendicazione (1) che segue. Vantaggiosi sviluppi di tale dispositivo formano oggetto delle rivendicazioni dipendenti 2 a 14.

La presente invenzione ha per oggetto anche un procedimento per l'utilizzazione di un tale dispositivo. Tale procedimento forma oggetto della rivendicazione 15 ed un vantaggioso sviluppo dello stesso forma oggetto della rivendicazione 16.

Come meglio si comprenderà dalla descrizione che segue, uno dei vantaggi principali dell'invenzione deriva dalla possibilità di realizzare unità di trattamento in cui al cammino complessivamente orizzontale dei prodotti viene sostituito un movimento alternativo (sollevamento ed abbassamento) in direzione verticale a partire da una estremità di ingresso verso un'estremità di uscita del dispositivo. Tutto questo in condizioni tali per cui, a parità di distanza di separazione tra le suddette estremità di ingresso e di uscita (dunque a parità di sviluppo in pianta del dispositivo) è possibile far corrispondere, secondo un generale principio di modularità, diverse estensioni del cammino in direzione verticale, dunque intervalli di trattamento diversi.

In questo modo, il progettista di impianti può disporre di unità di trattamento con dimensioni in pianta fisse, univocamente determinate ed in ampia misura indipendenti dalle caratteristiche del trattamento, disponendo in ogni caso di unità di trattamento le cui dimensioni complessive risultano ampiamente inferiori rispetto a quelle delle linee o tunnel a sviluppo complessivamente orizzontale attualmente impiegate in modo corrente.

L'invenzione verrà ora descritta, a puro titolo di esempio non limitativo, con riferimento ai disegni annessi, nei quali:

- la fig. 1 illustra schematicamente in una generale vista in pianta una possibile disposizione di inserimento di un dispositivo secondo l'invenzione in una linea per il trattamento di prodotti,

- la fig. 2 è una prima vista in sezione verticale di un dispositivo realizzato secondo l'invenzione,

- la fig. 3 è una sezione secondo la linea ll-ll della fig. 2,

- la fig. 4, sostanzialmente corrispondente alla fig. 2, illustra una possibile variante di attuazione del dispositivo secondo l'invenzione,

- la fig. 5 è una sezione secondo la linea V-V della fig. 4, e

- le fig. 6a a 61 illustrano schematicamente l'utilizzazione del dispositivo delle fig. 4 e 5 in base al procedimento secondo l'invenzione.

Nella vista in pianta della fig. 1 sono visibili tre unità di trattamento suscettibili di essere presenti, ad esempio, in una linea per la produzione di articoli alimentari quali, ad esempio, prodotti rivestiti con cioccolato.

Tuttavia, come già indicato in precedenza, la pre-

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sente invenzione è suscettibile di trovare impiego in settori industriali affatto diversi: in generale, in tutte quelle situazioni in cui insorge il problema di sottoporre articoli che avanzano in un flusso più o meno continuo ad un trattamento destinato a protrarsi per un certo intervallo di tempo.

Nel caso specifico nella fig. 1 il riferimento A1 indica un primo convogliatore (ad esempio un trasportatore a nastro motorizzato) su cui viaggia un flusso continuo o sostanzialmente continuo di prodotti P ordinati in ranghi, ossia in file orientate perpendicolarmente alla direzione di avanzamento del flusso. Il riferimento A2 indica un ulteriore convogliatore (anche qui si può trattare di un nastro ad anello chiuso di tipo motorizzato) disposto in cascata al concogliatore A1 e svolgente la funzione di nastro distanziatore, ossia di nastro suscettibile di ripartire il flusso continuo di prodotti P proveniente dal nastro A1 in un flusso di lotti L di prodotti separati dal intervalli o spazi vuoti identificati dalla distanza W nella fig. 1 : tutto questo secondo criteri di per sé ampiamente noti nella tecnica e tali da non dover essere richiamati in questa sede, in quanto oltretutto di per sé non rilevanti ai fini della comprensione dell'invenzione.

I prodotti P suddivisi in lotti L vengono quindi alimentati ad un'ulteriore macchina di trattamento B.

A titolo di esempio, si può pensare che i prodotti P siano costituiti da biscotti o cialde di wafer o prodotti dolciari con un guscio di wafer o di pasta cotta e che la macchina B sia una macchina enrobatrice, ossia una macchina destinata a depositare sui prodotti P uno strato esterno di rivestimento, ad esempio di cioccolato.

In questo caso il dispositivo 1 secondo l'invenzione può essere costituito da un tunnel di raffreddamento all'interno del quale i prodotti P enrobati nella macchina B devono permanere per un intervallo di tempo (ad esempio dieci minuti) così da consentire il raffreddamento del rivestimento di cioccolato (il quale viene evidentemente applicato a caldo).

Nel caso specifico della forma di attuazione di cui alle fig. 2 e 3, è anche previsto che, all'interno del dispositivo 1, sui prodotti enrobati venga applicata una decorazione (ad esempio di cioccolato chiaro) erogato ad esempio da una macchina colatrice 2, di tipo noto.

I prodotti fuoriuscenti dalla enrobatrice B vengono alimentati verso il dispositivo 1 da un convogliatore di ingresso 3 mentre i prodotti fuoriuscenti dal dispositivo 1 vengono prelevati da un convogliatore di uscita 4.

Naturalmente, anche nel caso dei convogliatori di ingresso 3 e di uscita 4 si tratta di solito di convogliatori a nastro motorizzato. Comunque, i nastri motorizzati 3 e 4 potrebbero essere sostituiti da convogliatori di diversa natura (ad esempio convogliatori a catena, convogliatori a cinghie, ecc.).

Passando dapprima ad esaminare la forma di attuazione delle fig. 2 e 3, il dispositivo 1 può essere sostanzialmente assimilato ad una struttura a torre con un certo sviluppo verticale (ad esempio dell'ordine di quattro metri, qualora la lunghezza complessiva del dispositivo 1 stesso - rilevata fra l'uscita del nastro di ingresso 3 e l'ingresso del nastro di uscita 4 - sia dell'ordine di sei metri).

Tale struttura a torre può essere idealmente vista come costituita da due camere affiancate 5 e 6 disposte rispettivamente l'una a monte dell'altra nel generale verso di avazamento del flusso di prodotti (da destra verso sinsitra con riferimento alle fig. 1, 2, 4 e 6).

Per motivi che risulteranno più chiari nel seguito, la camera 5, situata a monte, verrà denominata camera di salita, mentre la camera 6, situata a valle, verrà denominata camera di discesa.

Nell'esempio di attuazione illustrato, le due camere in questione sono separate da un setto verticale 7, il che consente di realizzare all'interno delle due camere 5 e 6 condizioni di trattamento diverse.

Ad esempio, nel caso in cui il dispositivo 1 sia -così come si è indicato in precedenza - un tunnel per il raffreddamento di prodotti ricoperti di cioccolato, la camera di salita 5 potrà essere mantenuta ad una temperatura tale da favorire un primo raffreddamento dello strato di cioccolato applicato sui prodotti P senza tuttavia portare ad un definitivo consolidamento dello stesso. Tutto questo in vista dell'applicazione di una decorazione da parte della macchina colatrice 2 situata alla sommità dell'incastellatura del dispositivo al di sopra del setto 7, dunque nella zona di raccordo fra l'estremità superiore della camera di salita 5 e l'estremità superiore della camera di discesa 6. Nella camera 6 potrà essere invece mantenuta una temperatura più bassa così da favorire il definitivo raffreddamento e consolidamento dello strato di cioccolato, con temperag-gio dello stesso, e della decorazione su di esso applicata.

A questo fine, all'interno delle camere 5 e 6 possono essere disposti mezzi di termostatazione (ad esempio scambiatori di calore) 8, 9 distinti fra loro e comandati in modo differenziato, mentre in entrambe le camere possono essere disposti elementi pompanti 10 (fig. 3) così da favorire la circolazione dell'aria all'interno delle camere 5, 6 con conseguente formazione di condizioni ambientali uniformi all'interno delle stesse.

Così come si può meglio vedere nella fig. 3 (che si riferisce alla struttura della camera di salita 5 -struttura riprodotta peraltro in modo pressoché identico nella camera di discesa 6), ciascuna camera del dispositivo 1 comprende una pila di piani 11 sovrapposti (più di venti, nell'esempio di attuazione illustrato, ma il numero non è in alcun modo limitativo) i cui fianchi estendentisi nella direzione generale di avanzamento dei prodotti P appoggiano su formazioni a mensola 12 portate da due strutture a catena 13. Ciascuna di tali strutture presenta una generale configurazione ad anello chiuso e si avvolge, rispettivamente all'estremità inferiore ed all'estremità superiore della pila di piani 11, su rispettive pulegge o rulli 14 motorizzati con asse orizzontale orientato nella direzione di avanzamento dei prodotti P. Ciascuna formazione a catena 13 presenta quindi un ramo interno 13a da cui sporgono le formazioni a mensola 12 che sostengono i piani 11 ed un ramo esterno 13b le cui formazioni a

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mensola 12, rivolte verso l'esterno del dispositivo 1, sono libere.

Con il riferimento 14a sono indicati mezzi motori che comandano per passi la rotazione delle corrispondenti pulegge (di solito si tratta delle pulegge 14 situate alle estremità inferiori delle catene 13) per passi angolari corrispondenti in pratica alla distanza di separazione fra due piani 11 adiacenti nella pila. In particolare, nella camera di salita 5, il verso di rotazione delle pulegge viene scelto in modo da far sì che i rami interni 13a si muovano per passi dal basso verso l'alto con conseguente movimento di abbassamento dei rami esterni 13b.

Detto altrimenti, nella camera di salita 5, ciascuna formazione a mensola 12 delle catene 13 è in grado, quando si affaccia verso l'interno del dispositivo all'atto dell'avvolgimento intorno alla rispettiva puleggia inferiore 14, va ad impegnare uno dei fianchi longitudinali di un rispettivo piano 11, così da sostenerlo per poi determinare, per effetto del movimento per passi della rispettiva catena 13, un graduale movimento di sollevamento del piano 11 stesso sino alla sommità della pila.

A questo punto, ottenuto (così come meglio verrà descritto nel seguito) il disimpegno dal corrispondente piano 11, la formazione a mensola 12 si avvolte sulla puleggia superiore 14 della rispettiva catena 13 per poi ridiscendere verso la puleggia inferiore 14 lungo il ramo estemo 13b della catena stessa.

Secondo una disposizione del tutto complementare, nella camera di discesa 6 il movimento delle catene 13 viene comandato in modo da dare origine ad un movimento di discesa (anche qui comandato per passi) dei rami interni 13a delle catene, le cui formazioni a mensola sostengono i piani 11 ricevuti (come meglio si vedrà nel seguito) alla sommità della camera 6 per portarli gradualmente alla estremità inferiore della camera stessa. I rami esterni 13b delle catene 13 della camera 6 si muovono invece verso l'altro, così da portare le rispettive formazioni a mensola 12, che hanno abbandonato i piani 11 all'estremità inferiore della camera, alla sommità della camera 6 stessa così da poter ricevere un nuovo piano 11.

Naturalmente, il movimento di rotazione per passi delle catene 13 situate sui fianchi opposti di ciascuna pila di piani 11 viene sincronizzato in maniera da far sì che le formazioni a mensola 12 destinate a cooperare con lo stesso piano 11 vengano a trovarsi esattamente alla stessa altezza così da mantenere il piano 1 stesso in posizione esattamente orizzontale.

Così come meglio visibile nella fig. 2, ciascun piano 11 presenta di solito uno sviluppo in lunghezza (rilevata nella direzione di avanzamento dei prodotti) di un certo rilievo, ad esempio dell'ordine di 2,5-3 metri.

Di conseguenza, per ciascuna delle camere 5 e 6 sono di solito previsti più complessi di catene 13 destinate a dare un sopporto adeguato ai piani 11.

Ad esempio, in una forma di attuazione preferita, per ciascuna pila di piani 11 (sia nell'ambito della camera disalita 5, sia nell'ambito della camera di discesa 6) sono previste almeno tre coppie di catene di sostegno e movimentazione con due coppie catene agenti in prossimità delle estremità dei piani 11 ed una terza coppia localizzata in posizione mediana.

Così come meglio si può apprezzare nella vista in elevazione laterale della fig. 2, ciascun piano 11 ha di per sé le caratteristiche di un elemento trasportatore, essendo di preferenza costituito da un nastro chiuso ad anello awolgentesi su rispettive pulegge o rulli di estremità 11 a (con la previsione ulteriore di ruote o rulli intermedi di sostentamento (non esplicitamente illustrati nei disegni) destinati a sostenere soprattutto il ramo superiore di ciascun nastro lungo il suo sviluppo orizzontale, evitandone l'inarcamento verso il basso per gravità.

Naturalmente i piani 11 possono essere costituiti anche da strutture di trasporto di natura diversa rispetto ad un nastro o tappeto: ad esempio cinghie, catene o reti.

Con 15 e 16 sono indicati due gruppi motori, disposti nella porzione inferiore dell'incastellatura del dispositivo 1, rispettivamente in prossimità della apertura di ingresso 17 a cui si affaccia il nastro di alimentazione 3 ed in prossimità della apertura di uscita 18 a cui si affaccia il nastro di scarico 4.

La funzione delle unità motorizzate 15 e 16 è essenzialmente quella di cooperare selettivamente, ad esempio attraverso un ingranaggio mosso da una trasmissione a cinghia o a catena, indicata rispettivamente con 15a e 16a per le due camere 5 e 6, con uno dei rulli o pulegge di estremità dei due piani/convogliatori 11 che (secondo criteri meglio descritti nel seguito) si trovano istantaneamente in allineamento con il trasportatore di ingresso 3 (all'estremità inferiore della camera di salita 5) e con il trasportatore di uscita 4 (all'estremità inferiore della camera di discesa 6). Tutto questo per consentire il movimento del nastro costituente il piano 11 con conseguente trasferimento dei prodotti P:

- dal convogliatore d'ingresso 3 verso il piano 11 ad esso affacciato immediatamente a valle dell'apertura di ingresso 17 (nella camera di salita 5), e

- dal piano 11 al momento allineato con l'apertura di uscita 18 verso il convogliatore di uscita 4 (nella camera di discesa 6).

Con 19 e 20 sono indicati due ulteriori gruppi di trascinamento, di solito costituiti da una coppia di catene motorizzate (i relativi mezzi motori non sono direttamente visibili nei disegni) montate ad anello chiuso ed avvolgentisi su rispettive pulegge di estremità 19a, 20a. Tali catene sono provviste di denti o cani di trascinamento 21, 22 suscettibili di impegnare i piani 11 così da realizzare sugli stessi una azione di trascinamento e/o spinta con conseguente traslazione in senso orizzontale dei piani 11 stessi.

L'unità di trascinamento 19 è situata nella parte alta dell'incastellatura del dispositivo 1; essa si estende a guisa di ponte fra le parti di sommità delle camere 5 e 6 con il ramo inferiore in posizione idealmente tangente al piano occupato dai piani 11 occupanti di volta in volta la posizione di sommità nelle due pile presenti nelle camere 5 e 6.

Si tratta più precisamente del piano ideale definito dalle mensole 12 dei rami interni 13a delle cate-

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ne 13 quando, nel caso delle catene disposte nella camera di salita 5, esse cominciano il loro movimento di divaricamento corrispondente all'avvolgimento al di sopra delle pulegge 14 per effetto del generale movimento di sollevamento dei rami interni 13a e di abbassamento dei rami esterni 13b e quando, nel caso delle catene 13 disposte nella camera di discesa 6, le mensole 12, dopo aver percorso la parte di sommità della loro traiettoria di avvolgimento intorno alle pulegge superiori 14 si sono avvicinate alla distanza identificata dalla distanza fra i due rami interni 13a che scendono verso il basso.

L'unità di trascinamento 20, che ha una struttura pressoché identica a quella dell'unità di trascinamento 19, è anch'essa collocata a ponte fra le due camere 5 e 6 all'estremità inferiore delle stesse, e si estende attraverso una corrispondente apertura 23 provvista nel setto 7 che suddivide le due camere 5 e 6.

Una analoga apertura o coppia di aperture 24, è provvista nella formazione a canale situata alla estremità superiore dell'involucro del dispositivo 1 in corrispondenza della quale agisce la macchina colatrice 2 per l'applicazione della decorazione sui prodotti.

Il funzionamento del dispositivo 1 si realizza secondo una sequenza ciclica che prevede, per ciascun piano 11, una «cirolazione» attraverso un involucro del dispositivo 1 con il succedersi delle seguenti fasi:

i) allineamento del piano 11 con la bocca di ingresso ii) impegno della trasmissione 15a (ad esempio tramite un innesto a denti frontali) con uno dei rulli di estremità (di solita quello situato verso l'apertura di ingresso 17) del piano/convogliatore 11;

iii) attivazione della motorizzazione 15 e trascinamento in movimento del ramo superiore del piano 11 in sostanziale sincronismo con il movimento del nastro 3, che si suppone muoversi in modo pressoché continuo (i vari lotti L di prodotti sono infatti fra loro già distanziati negli intervalli W), con conseguente caricamento di un lotto L di prodotti sul piano/convogliatore; al termine dell'operazione di caricamento del lotto di prodotti, il motore 15 si arresta e la trasmissione 15a si disimpegna rispetto al piano/convogliatore;

iv) granduale salita del piano 11 con i prodotti P che si trovano su di esso all'interno della camera di salita 5; tale movimento di salita si realizza per passi in modo da consentire il caricamento dei lotti L di prodotti che arrivano dal nastro 3 sui piani 11 che di volta in volta si affacciano all'apertura 17 con un intervallo di fermatacorrispondente al tempo necessario per il caricamento del lotto di prodotti sul piano/convogliatore 11 di volta in volta interessato: a questo fine la distanza di separazione W fra i vari lotti L viene di solito determinata in modo tale da far sì che tale distanza, riferita alla velocità di avanzamento dei prodotti sul nastro 3, corrisponda all'intervallo di tempo necessario affinché, completato il caricamento di un lotto L di prodotti su un piano/convogliatore 11, lo stesso piano 11 si sollevi di una posizione all'interno della camera di salita 5

con la conseguente salita, in posizione di allineamento con l'apertura 17, di un ulteriore piano/convogliatore 11 destinato a ricevere il lotto L successivo di prodotti;

v) trasferimento del piano/convogliatore 11 che ha raggiunto la posizione di sommità all'interno della camera di salita 5 nella posizione di sommità della camera di discesa 6; tale operazione di trasferimento si realizza per effetto dell'impegno del piano 11 da parte dell'unità di trasferimento 19 con conseguente azionamento della stessa: in pratica, il piano 11 viene agganciato dai denti o cani di trascinamento 21 e fatto scorrere, a partire dalle formazioni a mensola 12 delle catene 13 che si trovano nella camera di salita 5 verso le formazioni a mensola 12, allineate esattamente alla stessa altezza per effetto della sincronizzazione degli organi motori delle catene 13 provviste nella camera di discesa 6, in condizione di allineamento verticale con gli altri piani 11 che si trovano all'interno della camera di discesa 6; durante il passaggio dalla posizione di sommità della camera di salita 5 alla posizione di sommità della camera di discesa 6, il piano 11 si trova a passare al di sotto della colatrice 2 e può così essere attivata per realizzare la decorazione dei prodotti;

vi) discesa per passi del piano 11 all'interno della camera di discesa 6 secondo modalità duali a quelle adottate per la salita all'interno nella camera 5 sino al raggiungimento della posizione di allineamento orizzontale con la bocca di uscita 18;

vii) impegno di uno dei rulli di estremità del piano/convogliatore 11 da parte della trasmissione 16a associata alla motorizzazione 16;

viii) successivo azionamento della motorizzazione 16, che mette in azione il ramo superiore del nastro costituente il piano 11 così da produrre il trasferimento dei prodotti che si trovano sullo stesso verso il convogliatore di uscita 4;

ix) disimpegno del piano/convogliatore 11 da parte della trasmissione 16a, e successivo abbassamento del piano in questione di almeno una ulteriore posizione verso il basso in posizione di impegno con l'unità di trascinamento inferiore 20 di cui denti o cani 22 impegnano il piano 11 in questione;

x) trasferimento del piano all'indietro verso l'estremità inferiore della camera di salita 5 facendolo passare attraverso l'apertura 23 del setto 7; al completamento della corsa di trasferimento all'interno della camera 5 (che si realizza in condizioni praticamente identiche - salvo naturalmente per quanto riguarda il verso di movimento, che è opposto) al movimento di trasferimento realizzato alla sommità del dispositivo 1 dall'unità di trascinamento 19, il piano 11 viene a trovarsi immediatamente al di sotto del piano che al momento sta ricevendo un corrispondente lotto di prodotti L a partire dal trasportatore d'ingresso 3; al completamento di tale operazione di caricamento, le catene 13 della camera di salita 5 compiono un nuovo passo di movimento e portano il piano 11 nuovamente in allineamento con la bocca di ingresso 17, predisponendola a ricevere un nuovo lotto di prodotti.

Va da sé che, proprio per la sua natura ciclica, la sequenza sopra descritta, che porta i piani 11 a

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seguire una generale traiettoria ad anello all'interno del dispositivo 1, si presta ad essere attuata simultaneamente su piani 11 diversi: così, ad esempio, mentre un piano viene caricato in corrispondenza della bocca di ingresso 17, un altro può essere spostato dalla sommità della pila di salita verso la sommità della pila di discesa, ricevendo la decorazione, mentre un'altro viene scaricato attraverso la bocca di uscita 18 mentre un altro ancora viene ritrasferito dall'estremità inferiore dalla pila di discesa verso l'estremità inferiore dalla pila di salita, al disotto della bocca di ingresso 17.

L'intervallo di permanenza dei prodotti P all'interno del dispositivo 1 corrisponde in pratica all'intervallo di tempo necessario affinché il piano/convogliatore 11 che riceve i prodotti stessi compia il movimento di salita all'interno della camera 5 con successivo trasferimento verso la camera di discesa 6 e successivo abbassamento verso la bocca di uscita 18. La durata di tale intervallo può essere selettivamente regolata facendo variare la velocità di movimento delle catene 13 e trova il suo limite superiore nel prodotto fra il numero massimo di piani 11 che possono essere impilati all'interno delle camere 5 e 6 e lo spazio verticale occupato da ciascun piano 11 con i prodotti disposti su di esso. In pratica, il suddetto intervallo trova il suo limite massimo nella altezza complessiva del dispositivo 1.

Va peraltro rilevato che tale parametro costituisce, nell'ampia maggioranza dei casi, un fattore assai meno limitativo rispetto alla lunghezza in sviluppo orizzontale delle linee o tunnel di trattamento degli impianto secondo la tecnica nota.

A titolo di riferimento, si può far rilevare che un dispositivo quale quello illustrato nella fig. 2 con un'altezza dell'ordine di quattro metri circa può ospitare ai suo interno circa venticinque piani 11 per ciascuna delle camere 5 e 6, il che corrisponde in pratica alla disponibilità di cinquanta piani 11 caricati simultaneamente con rispettivi lotti di prodotti P.

Poiché, come si è detto, ciascun piano presenta, nell'esempio di attuazione illustrato, una lunghezza di circa due metri e mezzo, si può affermare che il dispositivo 1 della fig. 2 corrisponde dal punto di vista funzionale ad una linea o tunnel avente una lunghezza pari a 50 x 2,5 = 125 metri, pur occupando in pianta una lunghezza di soli sei metri.

Un ulteriore vantaggio del dispositivo secondo l'invenzione è dato dal fatto che esso può essere reso modulare in senso verticale, nel senso che la stessa configurazione di base, con la stessa occupazione di spazio in pianta, può essere resa modulare in altezza (con la disponibilità di tronchi di prolungamento in altezza con associati rispettivi tratti di catene 13 e gruppi di ripiani) in maniera da poter assicurare tempi di trattamento diversi in funzione di specifiche esigenze funzionali destinate a variare nel tempo.

Nella variante di attuazione delle fig. 4 e 5 il dispositivo 1 presenta una unica camera (di solito dallo sviluppo genericamente più allungato alle camere 5 e 6 della forma di attuazione delle fig. 2 e 3). Per fissare le idee, si può pensare che, nella forma di attuazione della fig. 4, l'involucro del dispositivo 1 presenti, nella direzione di avanzamento dei prodotti, uno sviluppo di circa 10 metri.

All'interno dello stesso involucro sono disposti dispositivi di scambio termico 8', 8", 8"' destinati a realizzare le necessarie condizioni ambientali previste per il trattamento dei prodotti da trattare, che anche in questo caso vengono alimentati ad una bocca di ingresso 17 a partire da un convogliatore 3 per essere prelevati dopo il trattamento da un convogliatore di uscita 4 in corrispondenza di una bocca di uscita 18.

Anche in questo caso può essere prevista la presenza di elementi pompanti (si veda ad esempio l'elemento pompante 10' visibile nella fig. 5) la cui funzione è quella di realizzare una omogeneizzazione, almeno locale, delle condizioni ambientali all'interno dell'involucro del dispositivo 1.

Anche in questo caso, infatti, si può pensare di regolare in maniera differeziata i dispositivi di climatizzazione 8', 8", 8"' così da avere condizioni gradualmente variabili all'interno dell'involucro del dispositivo 1.

Ad esempio, nel caso dell'impiego per un trattamento di raffreddamento, i dispositivi di climatizzazione 8' situati in prossimità della bocca di ingresso 17 possono essere regolati in maniera da mantenere una temperatura almeno leggermente superiore rispetto alla temperatura mantenuta nella zona di uscita dell'involucro 1 dagli elementi di climatizzazione 8"'.

Anche nella variante di attuazione della fig. 4 i piani/convogliatori 11 sono realizzati sotto forma di nastri (o tappeti, cinghie, catene, reti, ecc.) ad anello chiuso che si avvolgono sui rulli o pulegge di estremità 11 a. Anche qui è prevista la presenza di un certo numero di rulli intermedi (non illustrati), destinati ad evitare l'incurvamento verso il basso del ramo superiore di ciascun nastro: in questo caso l'estensione orizzontale degli stessi è infatti ancora maggiore rispetto a quella dei piani 11 della forma di attuazione delle fig. 2 e 3.

Per lo stesso motivo, per la motorizzazione del nastro costituente ciascun piano 11 può essere utile predisporre due unità di motorizzazione 15, 16, naturalmente sincronizzate fra loro, destinate ad impegnare selettivamente, tramite rispettive trasmissioni 15a, i rulli di estremità 11a del piano/convogliatore 11 che si trova al momento in condizione di allineamento con le bocche di ingresso 17 e di uscita 18, situate alla stessa altezza.

Per quanto riguarda il movimento dei piani/convogliatori 11 in direzione verticale, nella variante di attuazione delle fig. 4 e 5 viene adottata la stessa configurazione già descritta in precedenza, con l'impiego di catene motorizzate 13 i cui rami interni 13a, rivolti verso l'interno del dispositivo, portano, formazioni a mensola 12 destinate a sostenere i piani 11. Anche in questo caso, all'interno dell'involucro saranno disposte più coppie di catene (ad esempio una ogni 2-2,5 metri) così da assicurare un sostegno adeguato dei piani 11.

A differenza di quanto avviene nella forma di attuazione di cui alle fig. 2 e 3, in cui le catene motorizzate 13 di ciascuna camera 5, 6 ruotano sempre nello stesso verso (così da produrre un movimento

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verso l'alto dei rami interni 13a nella camera di salita 5 ed un movimento verso il basso degli stessi rami nella camera di discesa 6), nella forma di attuazione delle fig. 4 e 5 gli elementi motori 14a delle catene 13 vengono fatti funzionare in modo alternativo così da produrre corrispondente movimento alternativo di sollevamento e di abbassamento del pacco di piani 11 all'interno dell'involucro del dispositivo 1.

In pratica, a partire dalla posizione di massimo abbassamento, illustrata in linea piena nella fig. 4, il pacco di piani 11 viene gradualmente sollevato per passi (secondo criteri che verranno meglio illustrati nel seguito) fino a raggiungere una posizione di massimo sollevamento cui si fa schematicamente riferimento con linea a tratti nella stessa fig. 4.

In pratica, la posizione di massimo abbassamento del pacco si ha quando il piano 11 situato nella posizione più alta del pacco risulta allineato con le bocche di ingresso 17 e di uscita 18. La posizione di massimo sollevamento si ha invece quando la posizione di allineamento con le bocche 17 e 18 viene raggiunta dal piano 11 occupante la posizione più bassa nel pacco.

Quest'ultimo può comprendere, ad esempio, una decina di piani 11 sovrapposti.

Va da sé che, per consentire tale movimento, l'involucro del dispositivo 1 deve definire al suo interno una camera per il movimento dei piani 11 avente un'altezza pari circa al doppio della altezza del pacco di piani 11.

La sequenza delle fig. 6a-6l illustra, con riferimento schematico ad un dispositivo comprendente tre soli piani 11 sovrapposti fra loro, la sequenza di avviamento del dispositivo secondo l'invenzione sino al raggiungimento di una condizione di funzionamento a regime.

Il tutto con riferimento al trattamento in sequenza di un certo numero di lotti di prodotti indicati con numeri progressivi da 1 a 14.

In linea di principio, ciascun lotto (si veda anche il lotto indicato con L nella fig. 4) può essere visto come occupante la metà dello sviluppo orizzontale del ramo superiore di trasporto di ciascun piano 11 ; tutto questo anche se, come si vedrà, nel caso dei due nastri 11 collocati, nelle posizioni di estremità del pacco (ossia il piano 11 più alto ed il piano 11 più basso) le operazioni di caricamento e di scaricamento coinvolgono in pratica due lotti simultaneamente.

Verrà ora illustrata in maggior dettaglio la sequenza cui si riferiscono le fig. 6a—61:

- fig. 6a: il dispositivo 1, inizialmente vuoto con il pacco di piani 11 situato nella posizione di massimo sollevamento (peraltro questa scelta non è in alcun modo imperativa), viene caricato con due lotti di prodotti 1 e 2 provenienti dalla bocca di ingresso 17, i quali vengono collocati sul piano 11 più basso;

- fig. 6b: il pacco di piani 11 viene abbassato di una posizione e sul piano 11 al momento allineato con le bocche 17, 18 - e più precisamente sulla metà a monte dello stesso - viene caricato un nuovo lotto di prodotti 3;

- fig. 6c: il pacco di piani 1 si abbassa di un ulteriore passo, sino a portare il piano più alto in allineamento con le bocche 17 e 18; il piano più alto in questione viene caricato con due lotti di prodotti 4, 5;

- fig. 6d: il pacco di piani 11 viene nuovamente sollevato di una posizione; il lotto 3 che occupava la prima parte del piano intermedio viene spostato (comandando, tramite le motorizzazioni 15 e 16, lo scorrimento del nastro costituente il piano 11 in questione) sulla seconda metà dello stesso; simultaneamente sulla metà a monte dello stesso piano viene caricato un nuovo lotto di prodotti 6 proveniente dalla bocca d'ingresso 17;

- fig. 6e: il pacco di piani viene sollevato di un ulteriore passo, portando il nastro più basso in allineamento con le bocche 17 e 18; i lotti 1 e 2 vengono scaricati e due nuovi lotti 7, 8 vengono caricati sul piano situato in posizione inferiore;

- fig. 6f: il pacco di piani viene abbassato di una posizione; il lotto 3 viene scaricato attraverso la bocca di uscita 18, caricando (sempre per effetto del movimento del piano 11 interessato comandato dalle motorizzazioni 15 e 16) un nuovo lotto 9 proveniente dala bocca d'ingresso 17;

- fig. 6g: il pacco si trova nella posizione di massimo abbassamento; i lotti 4 e 5 vengono scaricati e due nuovi lotti 10, 11 vengono caricati sul piano che si trova nella posizione più elevata;

- fig. 6h: il pacco viene nuovamente sollevato di un passo; il lotto 6 viene scaricato, caricando un nuovo lotto 12 nella porzione a monte del piano intermedio 11;

- fig. 6i: il pacco ritorna nella posizione di massimo sollevamento; i lotti 7 e 8 vengono scaricati, caricando sul piano situato in posizione inferiore due nuovi lotti 13, 14; e

- fig. 61: il pacco viene nuovamente abbassato di un passo, il lotto 9 viene scaricato attraverso la bocca di uscita 18, mentre un nuovo lotto 15 viene caricato sulla parte a monte del piano intermedio 11.

La sequenza di funzionamento sopra descritta è in grado di assicurare a ciascun lotto di prodotto trattato un periodo di permanenza all'interno del dispositivo 1 praticamente identico.

Tale sequenza è applicabile ad un numero qualsiasi di piani 11 sovrapposti a pacco e capaci di un movimento relativo di abbassamento e di sollevamento rispetto alle bocche di ingresso 17 e di uscita 18.

In pratica, la sequenza sopra descritta prevede che, ogniqualvolta un piano 11 si arresta - durante una corsa di salita o di discesa del pacco - in corrispondenza delle bocche 17 e 18, il lotto di prodotti situato nella parte a valle del piano venga scaricato attraverso la bocca di uscita 18, trasferendo contemporaneamente il lotto che si trova sulla metà a monte verso la metà a valle, mentre sulla metà a monte viene caricato un nuovo lotto di prodotti, tali tre operazioni si svolgono in modo simultaneo per effetto del movimento del nastro costituente il piano 11 comandato dalle motorizzazioni 15 e 16.

Lo stesso principio si applica anche per quanto riguarda il carico e lo scarico dei prodotti dai due

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piani 11 situati nelle posizioni di estremità del pacco, ossia il piano 11 più alto ed il piano 11 più basso nell'ambito del pacco.

In realtà, per tali due piani situati in posizioni di estremità, l'allineamento con le bocche di ingresso 17 e di uscita 18 corrisponde:

- per il piano 11 situato più in alto, sia alla stazione terminale di una corsa di abbassamento, sia alla stazione iniziale della successiva corsa di sollevamento, e

- per il piano 11 situato più in basso, sia alla stazione terminale di una corsa di sollevamento, sia alla stazione iniziale della successiva corsa di abbassamento.

Di conseguenza, quando tali piani di estremità raggiungono l'allineamento con le bocche di alimentazione 17 e di scarico 18 la sequenza descritta in precedenza (scarico del lotto situato a valle, trasferimento del lotto situato a monte verso la posizione a valle, caricamento di un nuovo lotto sulla metà a monte del piano 11 ) deve essere ripetuta due volte di seguito, il che corrisponde, in pratica (si veda ad esempio la successione della fasi di cui alle fig. 6d e 6a, nel caso del piano situato in posizione più bassa ed alla sequenza delle fig. 6f e 6g nel caso del piano situato in posizione più alta) allo scarico completo dei prodotti che si trovano sul piano 11 ed al ricarico completo del piano stesso con prodotti nuovi.

Lo stesso modo di procedere sopra descritto può essere anche adottato senza coinvolgere, in ciascuna operazione di scarico e carico di lotti di prodotti P tali da occupare una metà (a valle o a monte, a seconda dell'operazione interessata) di ciascun piano 11.

Soprattutto per prodotti destinati ad essere sottoposti a trattamenti piuttosto lunghi (ad esempio, trattamenti di maturazione o simili), si può pensare di coinvolgere in ogni singola operazione di carico e scario lotti di prodotti che corrispondono ad una frazione più ridotta dell'estensione longitudinale di ciascun piano 11 (ad esempio, un terzo, un quatro o, in generale, 1/n del piano 11). In questo modo è possibile aumentare in modo corrispondente il numero di corse di sollevamento e/o abbassamento il ogni singolo lotto dovrà seguire all'interno del dispositivo 1 prima di essere scaricato attraverso la bocca di uscita 18.

Naturalmente, fermo restando il principio dell'invenzione, i particolari di realizzazione e le forme di attuazione potranno essere ampiamente variati rispetto a quanto descritto ed illustrato, senza per questo uscire dall'ambito della presente invenzione.

In particolare, sebbene la descrizione fornita in precedenza abbia fatto riferimento a prodotti P collocati su piani 11 facenti parte integrante del dispositivo 1, è anche possibile pensare di adottare la soluzione dell'invenzione per prodotti (ad esempio prodotti di cioccolato) colati e ricevuti in rispettivi stampi aperti o accoppiati, i quali sono destinati ad essere inseriti all'interno della catena di movimentazione del dispositivo 11.

Claims (1)

1. Rivendicazioni

   1. Dispositivo per sottoporre un flusso di prodotti (P) ad un trattamento che si protrae per un certo intervallo di tempo, comprendente almeno una camera (5, 6) destinata ad essere attraversata da detti prodotti (P) durante detto trattamento con un generale movimento a partire da un'estremità di ingresso (17) verso un'estremità di uscita (18), caratterizzato dal fatto che comprende:

   - mezzi di ricezione dei prodotti (P) ordinati in una pluralità di piani (11) formanti almeno una pila all'interno di detto almeno una camera (5, 6), e

   - mezzi motori (14a) per impartire a detti piani (11) un generale movimento di salita e di discesa all'interno di detto almeno una camera (5, 6), detto movimento di salita e di discesa realizzandosi in un intervallo di tempo sostanzialmente corrispondente a detto intervallo di trattamento.

   2. Dispositivo secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detti piani (11) sono convogliatori mobili suscettibili di realizzare su di essi un generale movimento di avanzamento dei prodotti (P), sia liberi sia sistemati in stampi aperti o accoppiati.

   3. Dispositivo secondo la rivendicazione 2, caratterizzato dal fatto che detti piani (11) sono convogliatori mobili realizzati sotto forma di nastri, tappeti cinghie, catene o reti motorizzati.

   4. Dispositivo secondo la rivendicazione 2 o la rivendicazione 3, caratterizzato dal fatto che comprende mezzi di motorizzazione (15, 16) collocati in posizione genericamente fissa rispetto al dispositivo (1), e suscettibili di portarsi selettivamente in posizione di interazione con detti piani (11) così da realizzare detto generale movimento di avanzamento dei prodotti.

   5. Dispositivo secondo la rivendicazione 4, caratterizzato dal fatto che detti mezzi di motorizzazione (15, 16) sono disposti in posizione genericamente adiacente rispetto a dette estremità di ingresso (17) e/o di uscita (18).

   6. Dispositivo secondo una delle rivendicazioni 1 a 5, caratterizzato dal fatto che a detti piani (11) sono associati mezzi di sostegno (12, 13) con associati rispettivi mezzi motori (14a) suscettibili di sostenere detti piani (11) secondo una generale struttura a pila impartendo a dette piani (11 ) impilati un generale movimento di sollevamento e/o di abbassamento.

   7. Dispositivo secondo la rivendicazione 6, caratterizzato dal fatto che detti mezzi di sostegno comprendono formazioni a mensola (12) destinate a sostenere detti piani (11); detti mezzi di sostegno comprendendo catene (13) con rispettivi rami verticali (13a) che sostengono le formazioni a mensola (12) destinate a sostenere detti piani (11) e dal fatto che, per effetto dell'azionamento di rispettivi mezzi motori (14a) detti rami verticali (13a) compiono un generale movimento di sollevamento e/o abbassamento.

   8. Dispositivo secondo una delle rivendicazioni 1 a 7, caratterizzato dal fatto che comprende almeno due camere (5, 6) per la ricezione di due rispettive pile di detti piani (11), dette pile risultando generi-

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   camente affiancate fra loro; mezzi traslatori (19) essendo inoltre prowisti per trasferire il piano (11) che si trova nella posizione di sommità della prima di dette pile verso la posizione di sommità dell'altra di dette pile.

   9. Dispositivo secondo la rivendicazione 8, caratterizzato dal fatto che comprende, in posizione intermedia fra dette due pile, una stazione (2) di trattamento di detti prodotti, destinata ad agire sui prodotti (P) quando essi si trovano su uno di detti piani (11) trasferito fra le posizioni di sommità di dette due pile.

   10. Dispositivo secondo la rivendicazione 8 o la rivendicazione 9, caratterizzato dal fatto che la prima di dette pile è rivolta verso detta estremità di ingresso (17) e porta associati mezzi motori 14a che impartiscono ai piani (11) che si trovano nella pila stessa un generale movimento di sollevamento, mentre l'altra (6) di dette pile è rivolta verso detta estremità di uscita (18) e porta associati mezzi motori (14a) che impartiscono ai piani (11) compresi nella pila stessa un generale movimento di discesa.

   11. Dispositivo secondo una delle rivendicazioni 8 a 10, caratterizzato dal fatto che comprende ulteriori mezzi traslatori (20) operanti alla base di dette pile, per trasferire i piani (11) situati alla base di detta altra pila alla base di detta prima pila, per cui detti piani (11) seguono, all'interno di detto dispositivo (1), una generale traiettoria ad anello.

   12. Dispositivo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che comprende mezzi di condizionamento ambientale (8; 8'; 8"; 8"', 9, 10, 10', 11) per mantenere all'interno del dispositivo stesso condizioni ambientali differenziate in zone diverse.

   13. Dispositivo secondo la rivendicazione 9 e la rivendicazione 12, caratterizzato dal fatto che detta unità di trattamento (2) è situata in posizione intermedia fra due di dette zone con condizioni ambientali diverse.

   14. Dispositivo secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detti mezzi motori 14a sono suscettibili di impartire a detta pila di piani (11) un movimento alternativo di sollevamento e di abbassamento che porta ciascun piano (11) ad allinearsi in sequenza a detta estremità di ingresso (17) e a detta estremità di uscita (18); detto movimento alternativo di sollevamento e di abbassamento realizzandosi fra una posizione di massimo abbassamento, in cui il piano (11) situato nella posizione più alta nella pila è allineato con dette estremità di ingresso (17) e di uscita (18), ed una posizione di massimo sollevamento, in cui il piano (11) situato nella posizione più bassa della pila è allineato con dette estremità di ingresso (17) e di uscita (18).

   15. Procedimento per la messa in esercizio del dispositivo secondo la rivendicazione 14, caratterizzato dal fatto che comprende, ogniqualvolta ciascuno di detti piani (11) si trova in allineamento con detta estremità di ingresso (17) e detta estremità di uscita (18), l'operazione di scaricare dal piano (11) in questione una quantità predeterminata di prodotti attraverso detta estremità di uscita, caricando sul piano (11) stesso una corrispondente quantità di prodotti attraverso dette estremità di ingresso (17), con corrispondente spostamento dei prodotti presenti sul piano (11) verso detta estremità di uscita (18); la suddetta operazione essendo ripetuta due volte in sequenza quando il piano (11) interessato è uno dei piani di estremità della pila.

   16. Procedimento secondo la rivendicazione 15, caratterizzato dal fatto che detta quantità predeterminata di prodotti corrisponde alla quantità di prodotti ricevuta su metà di detto piano (11).

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