IT201800009648A1 - Macchina per la produzione di prodotti alimentari liquidi o semiliquidi - Google Patents

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Andrea Cocchi
Roberto Lazzarini
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Ali Group Srl - Carpigiani
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Description

DESCRIZIONE
Annessa a domanda di brevetto per INVENZIONE INDUSTRIALE avente per titolo
“MACCHINA PER LA PRODUZIONE DI PRODOTTI ALIMENTARI
LIQUIDI O SEMILIQUIDI”
La presente invenzione riguarda il campo della produzione di prodotti alimentari liquidi e semiliquidi con particolare riferimento al settore della gelateria.
Più in dettaglio, la presente invenzione riguarda una macchina per la produzione di prodotti alimentari liquidi o semiliquidi, in particolare di gelati.
Sono note macchine per la produzione di gelati comprendenti un recipiente, un agitatore disposto nel recipiente per movimentarne il contenuto e un impianto di raffreddamento per raffreddare il contenuto di tale recipiente contemporaneamente all’azione dell’agitatore.
L’agitatore comprende tipicamente un meccanismo rotante ad azionamento elettrico controllabile dall’operatore attraverso un’apposita interfaccia.
Successivamente allo spegnimento, a causa dell’elevata velocità di rotazione e del relativo momento d’inerzia, il meccanismo rotante presenta un rallentamento graduale fino all’arresto completo, che avviene in un lasso temporale tipicamente nell’ordine di qualche secondo.
Le macchine note presentano inoltre un’anta apribile che controlla l’accesso al volume interno del recipiente e all’agitatore stesso.
Tale anta viene chiusa per sigillare il volume interno durante l’azionamento dell’agitatore e consente di accedervi quando l’agitato non è in moto per intervenire sul volume interno, ad esempio per operazioni di manutenzione o pulizia.
Nelle macchine di arte nota sopra descritte è teoricamente possibile per l’operatore aprire l’anta prima del completo arresto dell’agitatore.
Per quanto tale possibilità sia già efficacemente contrastata dai manuali d’uso delle attuali macchine e la probabilità ed entità degli infortuni che si possono determinare in tal modo siano minime, il progressivo progredire dei requisiti e degli standard di sicurezza ha fatto nascere l’esigenza di accorgimenti che limitino la possibilità stessa di accedere fisicamente al volume interno prima del completo arresto dell’agitatore.
Inoltre, svantaggiosamente, l’apertura dell’anta prima del completo arresto dell’agitatore potrebbe portare a eventuali fuoriuscite indesiderate del contenuto del volume interno, ancora movimentato dall’agitatore in moto. In questo contesto, il compito tecnico alla base della presente invenzione è quello di proporre una macchina per la produzione di prodotti alimentari liquidi o semiliquidi che superi almeno alcuni degli inconvenienti della tecnica nota sopra citati.
In particolare, è scopo della presente invenzione mettere a disposizione una macchina per la produzione di prodotti alimentari liquidi o semiliquidi in grado di perfezionare il livello di sicurezza d’uso garantito dalle macchine note.
Ulteriore scopo della presente invenzione è proporre una macchina per la produzione di prodotti alimentari liquidi o semiliquidi che prevenga eventuali fuoriuscite indesiderate di prodotto.
Il compito tecnico precisato e gli scopi specificati sono sostanzialmente raggiunti da una macchina per la produzione di prodotti alimentari liquidi o semiliquidi, comprendente le caratteristiche tecniche esposte in una o più delle unite rivendicazioni. Le rivendicazioni dipendenti corrispondono a possibili forme di realizzazione dell'invenzione.
Ulteriori caratteristiche e vantaggi della presente invenzione appariranno maggiormente chiari dalla descrizione indicativa, e pertanto non limitativa, di una forma di realizzazione preferita ma non esclusiva di una macchina per la produzione di prodotti alimentari liquidi o semiliquidi.
Tale descrizione verrà esposta qui di seguito con riferimento agli uniti disegni, forniti a solo scopo indicativo e, pertanto, non limitativo, nei quali: - la figura 1 mostra una vista prospettica di una macchina per la produzione di prodotti alimentari liquidi o semiliquidi realizzata in accordo con la presente invenzione;
- la figura 2 mostra una vista prospettica di una macchina per la produzione di prodotti alimentari liquidi o semiliquidi realizzata secondo una forma realizzativa alternativa in accordo con la presente invenzione; - la figura 3 mostra una vista prospettica di una macchina per la produzione di prodotti alimentari liquidi o semiliquidi realizzata secondo una forma realizzativa alternativa in accordo con la presente invenzione; - la figura 4 mostra una vista frontale di un particolare della macchina di figura 1;
- la figura 5 mostra una vista frontale di un particolare della macchina di figura 1 in una differente configurazione operativa;
- la figura 6 mostra una vista dall’alto di un particolare della macchina di figura 1.
Con riferimento alle figure, una macchina per la produzione di prodotti alimentari liquidi o semiliquidi, in particolare di gelati, oggetto della presente invenzione è illustrata nelle figure allegate ed è indicata genericamente con il riferimento numerico 1.
Tale macchina verrà di seguito richiamata per semplicità con la notazione abbreviata “macchina 1”.
La macchina 1 comprende un telaio 10 che ne definisce il corpo principale e i rispettivi volumi interni.
Il telaio 10 definisce una camera 15 di lavorazione, preferibilmente cilindrica, configurata per la realizzazione un prodotto di gelateria e una rispettiva apertura 16 che consente di accedere ad essa.
Internamento alla camera 15, la macchina 1 comprende un agitatore 17, preferibilmente dotato di una pluralità di pale rotanti attorno all’asse di sviluppo della stessa camera 15.
Inoltre, la macchina 1 comprende almeno un impianto di raffreddamento che, nella sua forma più semplice, comprende almeno un primo scambiatore di calore associato alla camera 15, un secondo scambiatore di calore, un compressore attivo tra di essi ed un organo di riduzione della pressione per realizzare un ciclo frigorifero (atto ad implementare un ciclo a compressione di vapore) ed a raffreddare la camera 15.
La macchina 1 comprende inoltre dei mezzi di chiusura 20 collegati al telaio 10 in corrispondenza dell’apertura 16 e mobili tra una configurazione di chiusura, illustrata nelle figure da 1 a 4, ed una configurazione di apertura illustrata nella figura 5.
Nella configurazione di chiusura, i mezzi di chiusura 20 occludono almeno parzialmente l’apertura 16 per impedire un accesso alla camera 15.
In altre parole, nella configurazione di chiusura i mezzi di chiusura 20 consentono al più l’immissione di sostanze liquide, granulari o in polvere nella camera 15 e/o l’estrazione del prodotto finito dalla stessa e impediscono fisicamente all’operatore di accedere alla camera 15.
Nella configurazione di apertura, i mezzi di chiusura 20 consentono all’operatore di accedere alla camera 15 attraverso l’apertura 16 per svolgere operazioni di pulizia e/o di manutenzione e/o per estrarre il prodotto.
In almeno una prima forma realizzativa, illustrata in figura 3, i mezzi di chiusura 20 comprendono un unico portello 21, incernierato al telaio 10 e mobile attorno alla rispettiva cerniera tra la configurazione di chiusura e la configurazione di apertura.
In una seconda forma realizzativa, illustrata nelle figure 1, 2, 4 e 5, i mezzi di chiusura 20 comprendono un portello interno 22, collegato al telaio 10 e mobile tra una rispettiva configurazione chiusa e una rispettiva configurazione aperta.
Più precisamente, detto portello interno 22 è incernierato al telaio 10.
Il portello interno 22 presenta una o più ulteriori aperture, di dimensioni minori rispetto all’apertura 16, configurate per consentire un accesso parziale alla camera 15, ad esempio per l’immissione di sostanze e/o l’estrazione di prodotto, quando il portello interno 22 è in posizione chiusa. Si osservi che detta una o più ulteriori aperture sono dotate, ciascuna, preferibilmente, di ulteriori coperchi di chiusura, atti a consentire di occludere almeno parzialmente l’una o più ulteriori aperture.
In tale seconda forma realizzativa, i mezzi di chiusura 20 comprendono inoltre un portello esterno 23 incernierato al telaio 10. Quando il portello interno 22 è in configurazione chiusa, il portello esterno 23 è mobile attorno alla rispettiva cerniera in modo indipendente dal portello interno 22 tra una rispettiva configurazione chiusa, illustrata in figure 1, 2, 4 e una rispettiva configurazione aperta.
Nella configurazione chiusa il portello esterno 23 è disposto in battuta sul portello interno 22 in modo da limitare la possibilità di apertura di quest’ultimo ed è posizionato frontalmente ad almeno una delle suddette ulteriori aperture, per limitarne o impedirne l’accesso.
Nella configurazione aperta il portello esterno 23 espone almeno parzialmente l’ulteriore apertura, ad esempio per consentirne la pulizia da parte dell’operatore.
La macchina 1 in accordo con la presente invenzione comprende dei mezzi di trattenimento 30 agenti sui mezzi di chiusura 20 per mantenerli in configurazione di chiusura.
Vantaggiosamente, i mezzi di trattenimento 30 comprendono un organo rotante 31, girevole attorno a un rispettivo asse di rotazione “R” e associato ad almeno un portello della macchina 1.
In particolare, nella prima forma realizzativa l’organo rotante 31 è associato all’unico portello 21, mentre la seconda forma realizzativa presenta una prima variante, illustrata in figure 1, 3 e 4, in cui l’organo rotante 31 è associato al portello esterno 23 e una seconda variante, illustrata in figura 2, in cui l’organo rotante 31 è associato al portello interno 22.
Per semplicità espositiva della presente descrizione, si farà riferimento al portello associato all’organo rotante 31 come portello 21 e quanto detto sarà applicabile in modo analogo al portello interno 22 o al portello esterno 23 della seconda forma realizzativa.
Preferibilmente, l’organo rotante 31 è collegato al telaio 10 in prossimità del rispettivo portello 21. In una soluzione realizzativa alternativa non illustrata l’organo rotante 31 è montato sul rispettivo portello 21.
Nella soluzione realizzativa preferita, l’organo rotante 31 presenta un rilievo 32 sviluppato a elica cilindrica attorno all’asse di rotazione “R”, preferibilmente con un passo tra rispettivi giri successivi compreso tra 25 mm e 5 mm; ancor più preferibilmente compreso tra 20 mm e 5 mm.
Secondo ancora una ulteriore variante, l’organo rotante 31 presenta un rilievo 32 sviluppato a elica cilindrica attorno all’asse di rotazione “R”, preferibilmente con un passo tra rispettivi giri successivi compreso tra 15 mm e 5 mm.
Inoltre, l’organo rotante 31 presenta una guida 33 a elica cilindrica definita da giri successivi del rilievo 32 per definire una conformazione a coclea. Preferibilmente, l’organo rotante 31 presenta una porzione di presa 34 disposta lungo l’asse di rotazione “R” per consentire di azionare manualmente l’organo rotante 31 ruotandolo attorno l’asse di rotazione “R”.
Nelle soluzioni realizzative illustrate l’organo rotante 31 comprende un corpo principale preferibilmente realizzato di pezzo, sviluppato lungo l’asse di rotazione “R”, che presenta il rilievo 32 e la porzione di presa 34. Più in particolare, tale corpo principale presenta una forma a bulbo e la porzione presa 34 è definita da tre recessi presentati da una sua porzione terminale e angolarmente equidistanziati rispetto all’asse di rotazione “R”. I mezzi di trattenimento 30 comprendono inoltre un riscontro 35 associato all’organo rotante 31.
In particolare, nelle soluzioni realizzative in cui l’organo rotante 31 è collegato al telaio 10 il riscontro 35 è presentato dal rispettivo portello 21, mentre nelle soluzioni realizzative non illustrate in cui l’organo rotante 31 è montato sul rispettivo portello 21, il riscontro 35 è collegato strutturalmente al telaio 10.
L’organo rotante 31 è girevolmente mobile attorno all’asse di rotazione “R” tra una configurazione di trattenimento, illustrata nelle figure da 1 a 4, e una configurazione di disimpegno, illustrata in figura 5.
Nella configurazione di trattenimento, l’organo rotante 31 impegna il riscontro 35 per bloccare il portello 21 in configurazione di chiusura e nella configurazione di disimpegno l’organo rotante 31 disimpegna lo stesso il riscontro 35 per consentire di movimentare liberamente il portello 21 verso la configurazione di apertura.
Nella seconda variante della seconda forma realizzativa, l’organo rotante 31 in configurazione di trattenimento è configurato per bloccare il portello esterno 23 in configurazione di chiusura in battuta contro il portello interno 22 in modo da impedire anche l’apertura di quest’ultimo.
In particolare, nella configurazione di disimpegno l’organo rotante 31 consente di ruotare liberamente il portello 21 attorno alla rispettiva cerniera.
Preferibilmente, i mezzi di trattenimento 30 richiedono una rotazione di almeno 0.5 giro completo dell’organo rotante 31 per passare dalla configurazione di trattenimento alla configurazione di disimpegno.
Più preferibilmente, i mezzi di trattenimento 30 richiedono una rotazione di almeno 1 giro completo dell’organo rotante 31 per passare dalla configurazione di trattenimento alla configurazione di disimpegno.
Più preferibilmente, i mezzi di trattenimento 30 richiedono una rotazione di almeno 2 giri completi dell’organo rotante 31 per passare dalla configurazione di trattenimento alla configurazione di disimpegno.
Nella soluzione realizzativa preferita tale rotazione è compresa tra due e quattro giri dell’organo rotante 31, preferibilmente circa tre.
Preferibilmente, il numero di giri da applicare all’organo rotante 31 per portarlo dalla configurazione di trattenimento alla configurazione di disimpegno richiede un di tempo applicazione manuale di tale rotazione superiore al tempo necessario per il completo arresto dell’agitatore 17 successivamente al suo spegnimento.
Più in particolare, il rilievo 32 è configurato per ingaggiare il riscontro 35 per vincolare la movimentazione del portello 21 verso la configurazione di apertura durante tutta la rotazione dell’organo rotante 31 tra la configurazione di trattenimento e la configurazione di disimpegno.
In altre parole, il rilievo 32 impedisce di ruotare liberamente il portello 21 attorno alla rispettiva cerniera quando l’organo rotante 31 è regolato tra la configurazione di trattenimento e la configurazione di disimpegno.
Preferibilmente, la rotazione dell’organo rotante 31 tra la configurazione di trattenimento e la configurazione di disimpegno determina una movimentazione vincolata del portello 21 tra la configurazione chiusa e una configurazione semi-aperta.
Nella configurazione semi-aperta, il portello 21 è sostanzialmente accostato al telaio 10 in modo da limitare l’accesso alla camera 15 da parte dell’operatore della macchina 1 e definire con l’apertura 16 un’intercapedine sufficiente al passaggio di liquidi, polveri e/o granulati. Inoltre, la guida 33 è configurata per ospitare il riscontro 35 per definire insieme ad esso una camma adatta a regolare univocamente la posizione del portello 21 tra la configurazione di chiusura e la configurazione semiaperta in funzione del numero di giri applicati all’organo rotante 31 tra la configurazione di trattenimento e la configurazione di disimpegno.
Più in particolare, la guida 33 è configurata per impedire una movimentazione del portello 21 indipendente dalla rotazione dell’organo rotante 31 quando il riscontro 35 impegna l’organo rotante 31 in posizione intermedia tra la configurazione di trattenimento e la configurazione di disimpegno.
In una soluzione realizzativa alternativa, il riscontro 35 presenta una forcella accoppiabile al rilievo 32 dell’organo rotante 31 per definire un’analoga camma.
Preferibilmente, l’organo rotante 31 definisce una porzione di disimpegno 33a adiacente alla guida 33, configurata e disposta per consentire un disimpegno del riscontro 35 e la guida 33 quando l’organo rotante 31 è disposto in configurazione di disimpegno.
Più in dettaglio, nella soluzione preferita la porzione di disimpegno 33a è definita da uno svaso o un ammanco di materiale dell’organo rotante 31 disposto in modo da risultare adiacente alla posizione del riscontro 35 nella guida 33 in configurazione di disimpegno.
Nella soluzione (illustrata) in cui l’organo rotante 31 è montato sul telaio 10, la porzione di disimpegno 33a è disposta in corrispondenza dell’estremità della guida 33 più lontana dal telaio 10 stesso.
Nella soluzione (non illustrata) in cui l’organo rotante 31 è montato sul portello 21, la porzione di disimpegno 33a è disposta in corrispondenza dell’estremità della guida 33 più vicina al portello 21 stesso.
Il riscontro 35 e la porzione di disimpegno 33a sono conformati in modo tale che il riscontro 35 impegni la porzione di disimpegno 33a durante una movimentazione del portello 21 tra la configurazione semi-aperta e la configurazione di apertura.
La porzione di disimpegno 33a consente un movimento del riscontro 35, e quindi del portello 21, in allontanamento dal telaio 10 slegata dalla rotazione dell’organo rotante 31. Inoltre, essa consente al riscontro 35 di lasciare la guida 33 e di disimpegnare l’organo rotante 31.
Analogamente, alla chiusura del portello 21, la porzione di disimpegno 33a consente al riscontro 35 di ingaggiare nuovamente l’organo rotante 31 e in particolare la guida 33.
La presente invenzione raggiunge lo scopo proposto, superando gli inconvenienti lamentati nella tecnica nota.
Vantaggiosamente, le configurazioni dell’organo rotante e del riscontro determinano un tempo di apertura del portello sufficiente a determinare l’arresto dell’agitatore prima che l’operatore possa aver accesso alla camera di lavorazione.
Questo aspetto incrementa il livello di sicurezza in quanto impediscono l’accesso alla camera interna da parte dell’operatore quando l’organo rotante è disposto tra la configurazione di trattenimento e la detta configurazione di disimpegno.
Inoltre, la movimentazione vincolata del portello tra la configurazione di chiusura e la configurazione semi-aperta in funzione della rotazione dell’organo rotante impedisce eventuali imprudenti chiusure incomplete in cui l’organo rotante non è ruotato fino alla configurazione di trattenimento. In tale situazione risulta infatti impossibile per l’operatore chiudere in modo appropriato la camera di lavorazione per avviare il processo di produzione del prodotto.

Claims (11)

  1. RIVENDICAZIONI 1. Macchina (1) per la produzione di prodotti alimentari liquidi o semiliquidi, presentante una camera (15) di lavorazione per realizzare un prodotto di gelateria, detta macchina (1) comprendendo: - un telaio (10) definente un’apertura (16) di accesso a detta camera (15); - un agitatore (17) inserito internamente a detta camera (15); - un impianto di raffreddamento, provvisto di almeno uno scambiatore di calore associato a detta camera (15) per scambiare calore con detta camera (15) e raffreddare detta camera (15); - mezzi di chiusura (20) collegati a detto telaio (10) e mobili tra una configurazione di chiusura in cui occludono almeno parzialmente detta apertura (16) e una configurazione di apertura in cui consentono un accesso alla camera (15) attraverso detta apertura (16), detti mezzi di chiusura (20) comprendendo almeno un portello (21; 22; 23) incernierato a detto telaio (10); - mezzi di trattenimento (30) agenti su detti mezzi di chiusura (20) per mantenere detti mezzi di chiusura (20) in configurazione di chiusura; caratterizzato dal fatto che detti mezzi di trattenimento (30) comprendono un organo rotante (31), collegato a uno tra detto almeno un portello (21; 22; 23) e detto telaio (10), e un rispettivo riscontro (35), associato all’altro tra detto almeno un portello (21; 22; 23) e detto telaio (10), detto organo rotante (31) essendo girevolmente mobile attorno a un rispettivo asse di rotazione (R) tra una configurazione di trattenimento in cui impegna detto riscontro (35) per bloccare un movimento di apertura di detto almeno un portello (21; 22; 23) e una configurazione di disimpegno in cui disimpegna detto riscontro (35) per consentire il movimento di apertura di detto almeno un portello (21; 22; 23) e dal fatto che detti mezzi di trattenimento (30) richiedono una rotazione di detto organo rotante (31) per passare da detta configurazione di trattenimento a detta configurazione di disimpegno, e viceversa.
  2. 2. Macchina (1) secondo la rivendicazione 1, in cui una rotazione dell’organo rotante (31) tra detta configurazione di trattenimento e detta configurazione di disimpegno determina una movimentazione vincolata di detto portello (21; 22; 23) tra la configurazione di chiusura e una configurazione semi-aperta in cui detto almeno un portello (21; 22; 23) limita l’accesso alla camera (15) attraverso l’apertura (16).
  3. 3. Macchina (1) secondo la rivendicazione 1 o 2, in cui detto organo rotante (31) presenta un rilievo (32) sviluppato a elica cilindrica attorno a detto asse di rotazione (R) e configurato per impegnare detto riscontro (35) per vincolare una movimentazione di detto almeno un portello (21; 22; 23) verso la configurazione di apertura.
  4. 4. Macchina (1) secondo le rivendicazioni 2 e 3, in cui detto organo rotante (31) presenta una guida (33) ad elica cilindrica definita da giri successivi di detto rilievo (32), detta guida (33) ad elica cilindrica essendo configurata per ospitare detto riscontro (35) per definire insieme a detto riscontro (35) una camma atta a regolare la posizione di detto almeno un portello (21; 22; 23) tra la configurazione di chiusura e la configurazione semi-aperta in funzione di una rotazione dell’organo rotante (31) tra la configurazione di trattenimento e la configurazione di disimpegno.
  5. 5. Macchina (1) secondo la rivendicazione 4, in cui detto organo rotante (31) definisce una porzione di disimpegno (33a) adiacente a detta guida (33) configurata e/o disposta per consentire un disimpegno reciproco tra detto riscontro (35) e detta guida (33) quando detto organo rotante (31) è disposto in configurazione di disimpegno, detto riscontro (35) impegnando detta porzione di disimpegno (33a) durante una movimentazione di detto almeno un portello (21; 22; 23) tra la configurazione semi-aperta e la configurazione di apertura.
  6. 6. Macchina (1) secondo una o più delle rivendicazioni da 3 a 5, in cui detto rilievo (32) a elica cilindrica presenta un passo tra rispettivi giri successivi compreso tra 30 mm e 10 mm, preferibilmente tra 25 mm e 10 mm.
  7. 7. Macchina (1) secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, in cui detto organo rotante (31) presenta una porzione di presa (34) disposta lungo detto asse di rotazione (R) per consentire un azionamento manuale dell’organo rotante (31).
  8. 8. Macchina (1) secondo la rivendicazione 7 in cui detto organo rotante (31) comprende un corpo principale preferibilmente realizzato di pezzo, sviluppato lungo l’asse di rotazione (R) e presentante detto rilievo (32) e detta porzione di presa (34).
  9. 9. Macchina (1) secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, in cui detto corpo principale è incernierato a detto telaio (10), detto almeno un portello (21; 22; 23) presentando detto riscontro (35).
  10. 10. Macchina (1) secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, in cui detti mezzi di chiusura (20) comprendono un portello interno (22) associato a detta apertura (16) e presentante un’ulteriore apertura configurata per consentire un accesso parziale a detta camera (15) quando il portello interno (22) è in posizione chiusa; ed un portello esterno (23), mobile tra una configurazione chiusa in cui è disposto in battuta su detto portello interno (22) e posizionato frontalmente rispetto a detta ulteriore apertura e una configurazione aperta in cui espone verso l’esterno almeno parzialmente detta ulteriore apertura; detto organo rotante (31) e detto riscontro (35) essendo attivi su detto portello esterno (23) per mantenere entrambi detto portello esterno (23) e detto portello interno (22) in configurazione chiusa.
  11. 11. Macchina (1) secondo una o più delle rivendicazioni da 1 a 9, in cui detti mezzi di chiusura (20) comprendono un portello interno (22) associato a detta apertura (16) e presentante un’ulteriore apertura configurata per consentire un accesso parziale a detta camera (15) quando il portello interno (22) è in posizione chiusa; e un portello esterno (23), mobile tra una configurazione chiusa in cui è disposto in battuta su detto portello interno (22) e posizionato frontalmente rispetto a detta ulteriore apertura ed una configurazione aperta in cui espone almeno parzialmente detta ulteriore apertura; detto organo rotante (31) e detto riscontro (35) essendo attivi unicamente su detto portello interno (22) per mantenere detto portello interno (22) in configurazione chiusa.
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