IT201600116660A1 - Macchina per la produzione di bastoncini di formaggio a pasta filata. - Google Patents

Description

MACCHINA PER LA PRODUZIONE DI BASTONCINI DI FORMAGGIO A PASTA FILATA.

DESCRIZIONE

Il presente trovato riguarda una macchina per la produzione di bastoncini di formaggio a pasta filata.

Nella produzione industriale di formaggi, è noto di formare la pasta filata in bastoncini mediante estrusione.

In un estrusore convenzionale, la pasta filata viene spinta da due coclee contro-rotanti verso una parete di estrusione traforata, dalla quale la pasta filata fuoriesce in forma di barre il cui diametro corrisponde sostanzialmente al diametro dei fori sulla parete di estrusione. Le barre di pasta filata così ottenute vengono raffreddate in una vasca di consolidamento piena di acqua fredda e tranciate ad intervalli regolari per formare bastoncini di pari lunghezza.

Tale sistema di estrusione convenzionale ha l'inconveniente che le barre prodotte possono presentare un profilo irregolare ed un diametro non costante, soprattutto nel caso di barre di diametro relativamente piccolo, p.es., 10-15 mm.

Tale inconveniente è dovuto al fatto che la pasta filata è un materiale elastico che durante l'estrusione viene compresso e che, quando esce dall'estrusore in forma di barre, presenta ancora delle tensioni interne che fanno sì che si espanda radialmente in modo incontrollato.

Tale inconveniente porta ulteriori conseguenze negative quando le barre vengono suddivise in bastoncini, poiché le succitate irregolarità di profilo e di diametro si traducono in differenze di peso apprezzabili tra un bastoncino e l'altro.

EP 2845468 B1 della richiedente descrive una macchina formatrice di pasta filata avente lo scopo di superare i suddetti inconvenienti degli estrusori tradizionali.

La macchina è dotata di un corpo che presenta una superficie concava a forma di settore cilindrico in battuta contro la superficie cilindrica convessa di un tamburo rotante. Le superfici cilindriche del corpo e del tamburo presentano rispettive schiere di scanalature circonferenziali contrapposte.

La pasta filata viene estrusa attraverso il corpo che, a tale scopo, è provvisto di fori che sfociano nelle scanalature circonferenziali; quindi, la pasta filata viene trasportata dal tamburo per un tratto della sua rotazione in modo da ricevere un'azione di stampaggio determinata dai profili contrapposti delle scanalature sul corpo e sul tamburo. Infine, come nel caso precedente, le barre di pasta filata in uscita dal tamburo vengono raffreddate in una vasca di consolidamento e tranciate ad intervalli regolari da una taglierina.

In questa macchina, pertanto, le barre di pasta filata rimangono imprigionate tra il corpo ed il tamburo fintanto che il materiale ha sostanzialmente ultimato la sua espansione ed il profilo delle barre si è consolidato.

Benché la macchina descritta in EP 2845468 B1 consenta di ridurre drasticamente le irregolarità di forma dei bastoncini, nel tragitto dal tamburo alla taglierina la pasta filata può ancora subire una lieve espansione.

Inoltre, durante tale tragitto, le barre immerse nell'acqua fredda possono piegarsi od incurvarsi, pregiudicando la regolarità dimensionale dei bastoncini al momento del taglio.

Lo scopo principale del presente trovato è pertanto quello di perfezionare la macchina per la produzione di bastoncini di formaggio a pasta filata sopra descritta in modo da produrre bastoncini ancora più uniformi per forma e dimensioni.

Il suddetto scopo ed altri vantaggi, quali risulteranno più chiaramente dal seguito della descrizione, sono raggiunti dalla macchina avente le caratteristiche esposte nella rivendicazione 1, mentre le rivendicazioni subordinate definiscono altre caratteristiche vantaggiose del trovato, ancorché secondarie.

Si descriverà ora in maggior dettaglio il trovato con riferimento ad alcune sue realizzazioni preferite ma non esclusive, illustrate a titolo d'esempio non limitativo negli uniti disegni, in cui:

la Fig. 1 è una vista prospettica della macchina per la produzione di bastoncini di formaggio a pasta filata secondo il trovato;

la Fig. 2 è una vista prospettica in sezione longitudinale della macchina di Fig. 1;

la Fig. 3 è una vista in pianta della macchina di Fig. 1;

la Fig. 4 è una sezione di Fig. 3 lungo l'asse IV-IV;

la Fig. 5 è una vista prospettica di un primo componente isolato della macchina di Fig. 1;

la Fig. 6 è una vista in sezione trasversale del componente di Fig. 5;

la Fig. 7 è una vista in sezione assiale del componente di Fig. 5;

la Fig. 8 è una vista prospettica di un secondo componente isolato della macchina di Fig. 1;

la Fig. 9 è una vista prospettica da una diversa angolazione del componente di Fig. 8;

la Fig. 10 è una vista frontale dei componenti di Fig. 5 e di Fig. 8 in configurazione accoppiata;

la Fig. 11 è una vista in sezione longitudinale di una porzione della macchina secondo il trovato durante il funzionamento;

La Fig. 12 è una vista simile alla Fig. 11, illustrante una realizzazione alternativa del trovato.

Con riferimento alle Figure sopra citate, una macchina 10 per la produzione di bastoncini di formaggio a pasta filata comprende un telaio scatolare 12 montato su piedi 13. Nel telaio 12 è definito un condotto orizzontale 14 (Figg. 2 e 4) munito di un'apertura di carico superiore 16 per ricevere una massa di pasta filata (non illustrata) da una tramoggia 18.

Il contotto 14 è vantaggiosamente circondato da una doppia parete con intercapedine 15 nella quale può essere alimentata acqua calda a scopo di riscaldamento.

Il condotto 14 alloggia una coppia di coclee motorizzate contro-rotanti 20a, 20b supportate l'una di fianco all'altra. Le coclee 20a, 20b sono azionate in rotazione da mezzi di azionamento 21 (Fig. 2) per sospingere la pasta filata verso un'apertura d'uscita 22 del condotto orizzontale 14. Sull'apertura d'uscita 22 è applicata una testa formatrice indicata nel suo complesso con 24.

Con particolare riferimento alle Figg. 4-10, la testa formatrice 24 comprende un tamburo cilindrico 34 presentante una serie di scanalature circonferenziali esterne 36. Il tamburo 34 è supportato orizzontalmente di fonte all'apertura d'uscita 22 ed è trascinato in rotazione da mezzi motori (non illustrati).

Tra l'apertura d'uscita 22 ed il tamburo 34 è interposto un corpo 26 che presenta una prima faccia 30 (Figg. 4 e 9) posta a chiusura dell'apertura d'uscita 22 (Figg. 4 e 8), ed una seconda faccia 32 che presenta un profilo concavo a settore di cilindro dello stesso diametro del tamburo 34 ed è posta in adiacenza di quest'ultimo.

Il corpo 26 presenta una fila orizzontale di fori di estrusione 28, i quali si estendono tra rispettive estremità d'ingresso 28a aprentisi sulla prima faccia 30 e rispettive estremità d'uscita 28b aprentisi sulla seconda faccia 32 del corpo 26 in posizioni allineate alle scanalature circonferenziali 36 sul tamburo 34.

Come illustrato nelle Figg. 4 e 11, i fori di estrusione 28 sono vantaggiosamente disposti inclinati su un piano verticale in modo da alimentare la pasta filata verso il tamburo 34 in direzione concorde rispetto al senso di rotazione di quest'ultimo (antiorario nelle Figg. 4 e 11) indicato dalla freccia R.

Come illustrato in dettaglio nelle Figg. 4 e 9, nell'esempio qui descritto le estremità d'ingresso 28a dei fori di estrusione 28 sono collocate al fondo di una canalina orizzontale 30a praticata sulla prima faccia 30 del corpo 26, la quale presenta sezione trasversale a imbuto.

Le estremità d'uscita 28b sfociano sul fondo di rispettive scanalature circonferenziali interne 38 praticate sulla seconda faccia 32 del corpo 26 di fronte alle scanalature 36 sul tamburo 34.

Le scanalature circonferenziali esterne 36 e le scanalature circonferenziali interne 38 sono conformate in modo da definire, in configurazione accoppiata, dei canali 39 (Fig. 10) aventi un profilo chiuso complementare al profilo desiderato per le barre di pasta filata.

Per esempio, nella realizzazione qui descritta le scanalature hanno tutte profili in sezione semi-circolari. Pertanto, le barre di pasta filata presenteranno un profilo cilindrico avente sostanzialmente lo stesso diametro delle scanalature. Naturalmente, possono essere previsti altri profili arrotondati o poligonali.

Secondo il trovato, le scanalature circonferenziali esterne 36 sul tamburo 34 sono interrotte da una serie di setti separatori 40, i quali presentano un profilo atto a cooperare con le estremità d'uscita 28b dei fori di estrusione 28 in modo da tranciare periodicamente il materiale estruso attraverso essi in relazione alla rotazione del tamburo 34.

Pertanto, nella realizzazione qui descritta i setti separatori 40 si ergono oltre la superficie cilindrica del tamburo 34 con un profilo complementare alle scanalature circonferenziali interne 38 sul corpo 26.

In maggior dettaglio, le parti sporgenti dei setti separatori 40 presentano un profilo in sezione sostanzialmente semi-circolare (la sezione essendo eseguita lungo un piano assiale del tamburo) e sono delimitati tra due facce opposte concave 42, 44, come generate da una fresa cilindrica M a testa arrotondata (schematizzata con linea tratteggiata in Fig. 6) posta con asse sostanzialmente radiale rispetto al tamburo; la stessa fresa M genera anche le scanalature circonferenziali sul tamburo 34 e sul corpo 26.

Preferibilmente, i setti separatori 40 sono tutti equi-distanziati angolarmente tra loro.

Come illustrato nelle Figg. 1 e 4, il tamburo 34 è calettato su un albero 46 supportato girevolmente tra due bracci 12a, 12b protendentisi dall'intelaiatura 12, uno dei quali bracci, 12b, incorpora i mezzi motori che trascinano in rotazione il tamburo 34.

Nell'esempio qui descritto, il tamburo 34 è cavo ed è chiuso alle sue estremità opposte da due piastre discoidali 48, 50 forate centralmente per l'inserimento dell'albero 46.

Con particolare riferimento alle Figg. 6 e 7, in modo di per sé noto il tamburo 34 è attraversato da passaggi longitudinali 51a collegati al fondo delle scanalature circonferenziali esterne 36 tramite rispettivi condotti radiali 51b. Alimentando vapore o acqua in pressione nei passaggi longitudinali 51a, si facilita l'espulsione dei bastoncini dalle scanalature circonferenziali esterne 36.

Con particolare riferimento alla Fig. 1, 3 e 8-10, il corpo 26 è sospinto in battuta contro il tamburo 34, il quale pertanto ruota in rapporto di strisciamento con il corpo 26, da un meccanismo di serraggio 52.

In modo di per sé convenzionale, a valle del tamburo 34 può essere supportata una vasca di consolidamento V (solo schematizzata in Fig. 11) riempita di acqua fredda.

Il tamburo 34 è preferibilmente realizzato in alluminio per uso alimentare, mentre il corpo 26 è preferibilmente realizzato in materiale plastico.

Vantaggiosamente, il tamburo 34 è sottoposto a sabbiatura in corrispondenza delle scanalature circonferenziali 36 per favorire l'adesione della pasta filata alla sua superficie durante la rotazione.

Il funzionamento della macchina 10 può essere vantaggiosamente controllato da una centralina CU in modo di per sé convenzionale.

Nel funzionamento, la pasta filata viene introdotta nella camera 14 attraverso la tramoggia 18. Azionando le coclee 20a, 20b, la pasta filata P (Fig. 11) viene spinta contro la prima faccia 30 del corpo 26, con conseguente estrusione attraverso i fori 28. Simultaneamente, si mette in rotazione il tamburo 34 nella direzione indicata dalla freccia R in Fig. 11, cosicché le barre di pasta filata estruse si inseriscono tra le scanalature circonferenziali esterne 36 del tamburo 34 e le scanalature circonferenziali interne 38 del corpo 26. Mentre il tamburo 34 trascina la pasta filata per un tratto della sua rotazione, essa subisce un'azione di stampaggio determinata dal profilo delle scanalature circonferenziali contrapposte.

I setti separatori 40 cooperano con le estremità d'uscita 28b dei fori d'estrusione 28 nel tranciare la pasta filata ad intervalli regolari corrispondenti alla distanza tra due setti consecutivi, cosicché dal tamburo escono direttamente bastoncini S della lunghezza desiderata.

La faccia concava 32 del corpo 26 presenta un'estensione angolare sufficiente a contenere la pasta filata fintanto che essa ha sostanzialmente smesso di espandersi ed il profilo dei bastoncini, pertanto, si è consolidato. Il dimensionamento del corpo 26 potrà essere determinato sperimentalmente in funzione delle specifiche proprietà fisiche della pasta filata in lavorazione.

La realizzazione alternativa di Fig. 12 differisce dalla precedente per il fatto che il tamburo 134 ruota in senso opposto (orario in Fig. 12) indicato dalla freccia R', ed i fori di estrusione 128 sono conseguentemente inclinati anch'essi in direzione opposta.

Si sono descritte alcune realizzazioni preferite del trovato, ma naturalmente il tecnico del ramo potrà apportare diverse modifiche e varianti nell'ambito delle rivendicazioni.

Per esempio, le scanalature circonferenziali potrebbero essere praticate solo sul tamburo 34 ed i setti terminare a filo con la superficie cilindrica esterna del tamburo, mentre la faccia concava 32 del corpo 26 potrebbe presentare un profilo cilindrico liscio. In tal caso, i bastoncini di pasta filata uscenti dalla macchina presenteranno una faccia piana in corrispondenza della zona di contatto con il corpo 26.

Naturalmente la distanza angolare tra i setti, anziché essere costante, potrebbe variare tra una scanalatura circonferenziale e l'altra oppure all'interno della stessa scanalatura, in modo da produrre bastoncini di lunghezze diverse con un unico tamburo.

Inoltre, a monte del gruppo formatore 24 si potrà usare qualsiasi altro sistema di estrusione di uso convenzionale.

Claims (7)

1. RIVENDICAZIONI 1. Macchina per la produzione di bastoncini (S) di formaggio a pasta filata, comprendente - un tamburo cilindrico motorizzato (34) ad asse orizzontale presentante una serie di scanalature circonferenziali esterne (36), - un corpo (26) presentante una faccia concava (32) con profilo a settore di cilindro avente lo stesso diametro del tamburo (34) e posta in adiacenza di quest'ultimo, detto corpo presentando una serie di fori di estrusione (28) atti a ricevere pasta filata in pressione e sfocianti su detta faccia concava con rispettive estremità d'uscita (28b) allineate a dette scanalature circonferenziali esterne (36), caratterizzata dal fatto che ognuna di dette scanalature circonferenziali esterne (36) è interrotta da almeno un setto separatore (40) presentante un profilo atto a cooperare con dette estremità d'uscita (28b) nel tranciare periodicamente la pasta filata (P) estrusa.
2. 2. Macchina secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che almeno una di dette scanalature circonferenziali esterne (36) presenta una molteplicità di detti setti separatori (40).
3. 3. Macchina secondo la rivendicazione 2, caratterizzata dal fatto che i setti separatori (40) di detta molteplicità sono equi-distanziati angolarmente tra loro.
4. 4. Macchina secondo una delle rivendicazioni 1-3, caratterizzata dal fatto che detta faccia concava (32) presenta una serie di scanalature circonferenziali interne (38) allineate alle scanalature circonferenziali esterne (36) sul tamburo (34), detti setti separatori (40) ergendosi oltre la superficie del tamburo (34) con un profilo complementare a dette scanalature circonferenziali interne.
5. 5. Macchina secondo la rivendicazione 4, caratterizzata dal fatto che dette scanalature circonferenziali esterne (36) e dette scanalature circonferenziali interne (38) hanno profili semicircolari contrapposti.
6. 6. Macchina secondo la rivendicazione 4 o 5, caratterizzata dal fatto che detti setti separatori (40) sono delimitati da due facce opposte concave (42, 44) come generate da una fresa cilindrica (M) posta con asse sostanzialmente radiale rispetto al tamburo (34).
7. 7. Macchina secondo una delle rivendicazioni 1-6, caratterizzata dal fatto che detti fori di estrusione (28, 128) sono disposti inclinati su un piano verticale in modo da alimentare la pasta filata (P, P') verso il tamburo (34, 134) in direzione concorde rispetto al senso di rotazione (R, R') di quest'ultimo.