IT201600123123A1 - Arrotondatrice automatica per impasti per panificazione privi di coesione - Google Patents

Description

DESCRIZIONE

I sistemi tradizionali di arrotondamento automatizzato dei boli di panificatoria basano la loro azione sulla coesione interna alla massa d' impasto conferita principalmente dalle fibre di glutine. Il motivo di detta operazione di arrotondamento consiste nella facilitazione del processo di modellazione (detta in gergo formatura) dei boli di pasta da panificazione e dalla massimizzazione del rapporto volume superficie offerta dalla forma sferica, con ottimizzazione della fase di espansione conseguente alla liberazione dei gas di fermentazione lievitativa. I documenti presentati recentemente in tal senso dalla giapponese Rheon , come il WO 2015/079793 Al danno buon esempio applicativo di tali principi.

Gli impasti di pane senza glutine ( detti pure dall' inglese "gluten free"), non offrono la coesione necessaria per creare Γ arrotondamento del pezzo di pane in via ordinaria, ottenuto in tal caso per frizione contro le pareti laterali in movimento relativo rispetto alla pasta. I suddetti impasti si presentano appiccicosi e flosci, restii all' azione delle ordinarie arrotondatrici, quindi in mancanza di glutine bisogna oggidì arrotondare a mano, oppure si preferisce spesso rinunciare all' arrotondamento colando direttamente Γ impasto entro appositi stampi, anche se le colatrici stressano la pasta ed offrono scarsa precisione in peso.

Per risolvere gli elencati problemi, viene proposta la seguente macchina che si articola secondo due componenti innovative principali:

• Variazione delle geometrie e delle dinamiche del sistema

la macchina industriale in oggetto, presenta in accoppiata al nastro trasportatore (normalmente , ma non esclusivamente posto inferiormente), un nastro (od una tavola) conformato a V aperta verso Γ alto, posto di solito superiormente ed a distanza appropriata dal primo, a geometria regolabile e dinamicamente variabile durante il ciclo di arrotondamento. La particolare conformazione del tappeto superiore determina distanze intertappeto diverse sui vari settori per una lavorazione continua. Il tappeto (o tavola) superiore è di solito posto in oscillazione circolare mediante sistema eccentrico, agente sul telaio di supporto di tutto il sistema del tappeto superiore, regolabile in ampiezza per variare a bisogno il diametro del moto oscillatorio.

Il tappeto superiore, posto in moto oscillatorio circolare o ellittico, può anche essere lineare, anziché a V come descritto superiormente, ma presenta lo svantaggio di non consentire lavorazione in continuo in quanto le distanze intertappeto vengono fatte in tal caso variare in blocco durante ciascun ciclo di arrotondamento. In pratica con Γ adozione di tale configurazione funzionale, si opera contemporaneamente su lotti di boli d' impasto, caricati sul tappeto inferiore ad ogni ciclo di arrotondamento, sui quali il tappeto superiore, posto in oscillazione circolare, dapprima si abbassa per poi alzarsi progressivamente fino a staccarsi dai boli. Si riduce o si annulla, inoltre, con tale configurazione di macchina arrotondatrice, la componente energetica cinetica che genera I' impatto dei boli di impasto col tappeto superiore; infatti, un' adeguata velocità di trasferimento del tappeto inferiore, conferisce energia cinetica alle pezzature di pasta che impattano giungendo in corsa contro la testa del tappeto (o tavola) superiore. Tale impatto può essere incrementato imponendo al tappeto superiore, nella sua componente di moto lineare, direzione opposta all' inferiore. Sia il tappeto che una tavola, saranno conformati nella zona di ingresso dei boli, per creare progressiva riduzione delle altezze intertappeto.

Ciò fa sì che la pasta tenda ad incunearsi arricciandosi all· insù grazie anche all<1>azione dì trascinamento lineare del tappeto inferiore, che assieme all<1>inerzia ed all' oscillazione del tappeto superiore, consente ai pezzi di superare il collo di bottìglia imposto dall' iniziale restrizione per portarsi verso zone intertappeto più ampie che favoriscono lo sviluppo in verticale dei boli. Man mano infatti che il bolo d impasto abbandona la forma appiattita per assumere quella sferica, accresce la dimensione verticale, per cui il tappeto (o tavola) superiore dovrà corrispondentemente rialzarsi per mantenere delicatamente il contatto coi boli, senza distacchi o schiacciamenti, onde ottimizzare Γ attrito necessario al processo dì arrotondamento. Quindi iniziale restringimento per tappeto superiore direzionato in basso, in riduzione delle distanze intertappeto con seguente scivolo di uscita in rialzo. La distanza intertappeto deve in altri termini essere variata dapprima in riduzione poi in aumento durante ciascun ciclo di arrotondamento. Ciò può essere ottenuto, come descritto, mediante moto in blocco di un tappeto superiore lineare, oppure, più oppotunamente, ottimizzando la geometria del tappeto superiore, che ne scaturisce conformata a V aperta verso Γ alto, di ampiezza angolare modificabile ( mediante attuatori comandati dal sistema elettronico più oltre descritto), onde adeguare i! sistema alle diverse tipologie d' impasto ed alle diverse pezzature dello stesso. Il tappeto superiore, se dotato di moto contrario all' inferiore, consente arrotondamento con ridotti ingombri dei tappeti atti ad attuarlo. Per ottenere il medesimo effetto di riduzione degli ingombri con un tappeto lineare, bisogna imporre ad entrambi i tappeti un moto alterno di avanti -indietro che itera finché il ciclo di arrotondamento non è concluso. Tale sistema necessita di sensori di posizione dei boli ( meccanici, ottici o capacitivi) per sincronizzare il moto in andirivieni della macchina con quello dei lotti di boli d' impasto.

L' adozione di una tavola curva con convessità in basso, anziché di un tappeto come sopra descritto non consente il contromoto di cui sopra, per cui richiede

spazi di arrotondamento più ampi.

Le superfici dei tappeti ( o tavola) devono essere ottima mali al fine di generare sufficiente attrito senza schiacciare la pasta di per sé molliccia nè farla appiccicare ai tappeti stessi. Tale equilibrio critico tra opposte esigenze, deve continuamente essere gestito in ogni fase del ciclo in funzione della variazione

di forma dei boli in trattamento ed anche perché il loro attrito coi tappeti

varia, oltreché per composizione degli sfarinati e degli additivi, anche in

funzione della componente acquosa degli impasti, per cui il funzionamento automatizzato ottimale del sistema di arrotondamento, dovrà giovarsi di

sensori di umidità e temperatura ( come illustrato da schema allegato) che

oltre ad interagire sulle geometrie e sulle velocità intertappeto, regolino Γ

azione di asciugatori onde mantenere stabili i parametri di umidità delle

superfici dei tappeti, anche se posti da un lato in contatto con impasti fortemente idrolizzati. Gli sfarinatori giocano in tal senso un ruolo analogo di mantenimento di ottimale attrito. A fine ciclo di arrotondamento i boli dovranno perdere il contatto col tappeto superiore, per acquisire energia

cinetica sufficiente, assieme alla gravità, a far staccare la pasta all' estremità del

tappeto inferiore che presenta, per agevolare tal fine, rullo di ridotto diametro.

• Omeostasi dei parametri di sistema ed interfaccia utente agevolata, grazie alla gestione elettronica automatizzata della macchina.

la macchina arrotondatrice in oggetto, per espletare al meglio la sua funzione li con impasti poveri di coesione interna, viene corredata da innovativo sistema

che, sulia scorta dei sensori di funzionamento installativi, mediante un programmabile controllore logico elettronico (Programmable Logic Controller, PLC), controlla e regola automaticamente in tempo reale gli attuatori meccanici deputati all' ottimale conseguimento della sfericità. E' inoltre concepita e realizzata per essere user-frendly, con un ampio display touch screen che consente visualizzazione istantanea di tutti i dati forniti dai sensori, con facilissima gestione dei comandi ad icona, che automaticamente configurano Γ intero assetto funzionale del macchinario con un semplice tocco. Detti sensori possono essere meccanici od ottici; questi ultimi fotocellule o telecamere. Le telecamere possono essere analizzate, nella loro componente output, per diversificare la significatività delle variazioni di pixels sulle varie porzioni del campo visivo: in pratica se rilevano boli in movimento in aree della macchina non deputate al loro transito, fanno scattare Γ allarme. Una coppia di smart camere fornisce inoltre stereoscopicità agli imputs, con algoritmo di valutazione automatica dì volume e forma dei boli d’ impasto, che oltre a controllare in correzione i meccanismi di arrotondamento, in base al peso specifico, forniscono stima elettronica del loro peso, elemento critico di valutazione di tali tipologie di prodotti. Come visto, il peso entra a sua volta a far parte del pool di agenti di configurazione automatica della macchina, che grazie ai feed-backs forniti dai sensori di cui è dotata, stabilizza i parametri di funzionamento mediante Γ attivazione degli attuatori elencati in descrizione e riportati nella numerazione delia tavola schematica allegata:

Claims (1)

1. RIVENDICAZIONI 1-Macchina arrotondatrice automatica per panificazione gluten free , ovvero senza glutine, caratterizzata dal fatto di possedere un tappeto o piastra superiore a forma di V aperto verso P alto, a geometria variabile, regolabile nella forma, distanza e nel moto relativo rispetto al tappeto inferiore. 2-Macchìna arrotondatrice automatica per panificazione gluten free , ovvero senza glutine, secondo la rivendicazione precedente, caratterizzata dal fatto di possedere sistema di sensori delle caratteristiche fisiche dell' impasto e del microambiente, che interfacciati col PLC consentono ottimale gestione istantanea automatizzata del funzionamento della macchina. 3-Macchina arrotondatrice automatica per panificazione gluten free , ovvero senza glutine, secondo le rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto di essere dotata di telecamere che controllano il corretto flusso dei boli di pasta in lavorazione. 4-Macchina arrotondatrice automatica per panificazione gluten free , ovvero senza glutine, secondo le rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto di essere dotata di telecamere che generano imputs sul PLC che elaborati forniscono il numero di voxels che compongono i boli, cioè la stima volumetrica degli stessi. 5- Macchina arrotondatrice automatica per panificazione gluten free, ovvero senza glutine, secondo le rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto di essere dotata di pesatura ottica dei boli in base ad algoritmo implementato in PLC, sulla scorta dei dati volumetrici forniti dalle telecamere . 6- Macchina arrotondatrice automatica per panificazione gluten free , ovvero senza glutine, secondo le rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto di essere dotata di PLC che analizza tutti i dati in ingresso forniti dai sensori e regola istantaneamente i parametri geometrici e dinamici della macchina comandando gli specifici attuatori. 7-Macchina arrotondatrice automatica per panificazione gluten free , ovvero senza glutine, secondo le rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto di essere dotata di PLC interfacciato a schermo touch screen per gestione user frendly della macchina in esame. 8-Macchina arrotondatrice automatica per panificazione gluten free , ovvero senza glutine, secondo le rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto di essere dotata di sistema di sensori e di attuatori, interfacciati col PLC, che regolano automaticamente I' ottimale grado di umidità e di attrito tra i boli d<f>impasto ed i tappeti di arrotondamento. 9-Macchina arrotondatrice automatica per panificazione gluten free , ovvero senza glutine, secondo le rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto di funzionare in mancanza di contenimenti laterali posti tra i tappeti di arrotondamento.