IT201800010518A1 - Macchina per il taglio della carne con sistema di sicurezza perfezionato. - Google Patents

Description

DESCRIZIONE

Annessa a domanda di brevetto per INVENZIONE INDUSTRIALE avente per titolo

“Macchina per il taglio della carne con sistema di sicurezza perfezionato”

La presente invenzione ha per oggetto una macchina per il taglio della carne, specialmente destinata al taglio della carne con osso, del tipo chiamata anche "bindello” o "segaossa".

Sono note macchine segaossa utilizzate in particolare nell'industria della carne ma anche da macellerie, pescherie, ristoranti, mense, ecc...

Queste macchine impiegano lame flessibili dotate di un bordo tagliente. In dettaglio, le macchine note comprendono due pulegge, di cui una motorizzata, attorno alle quali è avvolta la lama, chiusa ad anello.

In uso, l'operatore aziona il motore della macchina, appoggia il prodotto da tagliare su un apposito piano di supporto e lo spinge contro il bordo tagliente della lama.

In questo modo, la lama attraversa il prodotto da parte a parte, in direzione trasversale all'osso.

L'operazione si ripete fino a che, dal prodotto iniziale, si ottiene una pluralità di fette, ciascuna comprendente una porzione d'osso, come braciole, bistecche alla fiorentina, ecc...

Poiché il taglio viene eseguito manualmente, una delle preoccupazioni maggiori delle imprese utilizzatrici e dei fabbricanti di questo tipo di macchine è l'incolumità degli operatori, con particolare riferimento all'integrità delle mani degli stessi.

Attualmente, in commercio sono presenti macchine dotate di sistemi di sicurezza volti a evitare che gli operatori vengano feriti durante l’impiego della macchina o perlomeno a ridurre il più possibile il danno riportato. Tuttavia, le macchine note che adottano tali sistemi di sicurezza non sono esenti da limiti e difetti.

Infatti, i sistemi della tecnica nota si basano sull’idea di frenare la lama della macchina che, in uso, viene trascinata dalla puleggia motorizzata con velocità elevatissima.

Per la precisione, vengono attualmente offerte sul mercato macchine con due diversi tipi di sistemi di sicurezza.

Un primo sistema di sicurezza è congegnato in modo che, in risposta alla rilevazione di una condizione di pericolo, venga rallenta gradualmente la lama, mentre il secondo tipo di sistema di sicurezza è escogitato per il blocco istantaneo della lama.

Il limite del primo tipo di sistema è che prima che la lama si sia arrestata del tutto, è possibile che essa abbia il tempo di produrre ferite molto gravi all'operatore che possono anche arrivare alla recisione delle dita o ad aprire tagli molto profondi nelle mani.

Per ciò che concerne il secondo tipo di sistema di sicurezza, il grosso limite è costituito dal fatto che il blocco quasi subitaneo della lama risulta possibile solo al prezzo della compromissione strutturale dei cinematismi preposti aN'azionamento della lama stessa, il che ha come risultato la messa fuori uso della macchina, la quale deve essere quindi riparata prima di essere impiegata nuovamente.

Il compito tecnico alla base della presente invenzione è quindi proporre una macchina per il taglio della carne che superi i limiti della tecnica nota. Tale compito tecnico è raggiunto dalla macchina realizzata secondo la rivendicazione 1 e dal procedimento attuato secondo la rivendicazione 11 .

Ulteriori caratteristiche e vantaggi della presente invenzione appariranno maggiormente chiari dalla descrizione indicativa, e pertanto non limitativa, di forme di realizzazione preferite ma non esclusive della macchina dell’invenzione, come illustrato negli uniti disegni in cui:

- la figura 1 è vista assonometrica della macchina, nella quale la carcassa è mostrata in trasparenza e in modo stilizzato;

le figure 2 e 3 sono viste assonometriche parziali di componenti dell’apparato di taglio e dell’apparato di spostamento della macchina, prese in disposizioni operative diverse;

- le figure 4 e 5 sono viste dall'alto in sezione trasversale delle componenti delle due figure precedenti; e

la figura 6 è vista schematica dell’unità di elaborazione dell’invenzione.

Con riferimento alle figure citate, si è indicata con 1 una macchina per il taglio della carne, specialmente destinata all'uso professionale e impiegabile preferibilmente per il taglio della carne con osso.

Nel dettaglio, l'invenzione concerne una macchina 1 per il taglio della carne con osso che include un sistema di sicurezza perfezionato.

La macchina 1 include dei rinvìi 10, di preferenza costituiti da due pulegge 10 disposte una sopra l'altra con assi di rotazione A1, A2 orizzontali e preferibilmente posti nel medesimo piano verticale, attorno ai quali è chiusa ad anello la lama di taglio 12, costituita da un nastro di acciaio flessibile (si veda la figura 1).

Almeno una delle due pulegge 10 è motorizzata e trascina in rotazione la lama 12.

Secondo un aspetto importante della macchina 1 proposta, le pulegge 10 dell'invenzione, al contrario di quelle della tecnica nota, sono mobili e non fisse, nel senso che possono essere spostate nello spazio, recando con sé la lama 12.

In dettaglio, come sarà spiegato meglio nel prosieguo, le pulegge 10 traslano sui propri assi di rotazione A1 , A2 e in pratica scorrono lungo i perni 1 1 sui quali sono calettate.

Come le macchine note, anche quella dell’Invenzione include una carcassa di contenimento 100 che comprende oltre alle pulegge 10, alla lama 12 e al motore, anche un telaio 110, mostrato solo schematicamente nelle figure 4 e 5, per supportare i componenti mobili o fissi dell’invenzione.

La carcassa 100 preferibilmente copre la lama 12 tranne che per un ramo verticale 120 del suddetto anello, quest'ultimo costituendo il percorso di scorrimento della lama 12 durante l'uso.

La carcassa 100 è anche provvista di un piano di appoggio 13, in corrispondenza della parte inferiore del ramo scoperto 120, predisposto per l'appoggio del prodotto da tagliare, che viene spinto a mano dall'utilizzatore contro il filo della lama 12, durante l'uso, secondo modalità di per sé note e quindi qui non approfondite.

Nell'esempio raffigurato, il piano di appoggio 13 include anche una cava 130 per l’attraversamento e spostamento della lama 12, durante l’uso. Quindi, nella macchina 1 e, in dettaglio, lungo tale piano di appoggio 13, è definita una direzione di alimentazione del prodotto D (raffigurata dalla freccia della figura 1), sostanzialmente orizzontale, che in pratica va dall'esterno verso la lama 12.

Pertanto, in direzione opposta, quindi verso l'operatore, è rivolto il filo della lama 12 che incontra la carne da sezionare.

Come risulterà chiaro dalla descrizione che segue, il sistema di sicurezza dell'invenzione è congegnato in modo da far sì che, a seguito della rilevazione di una condizione di pericolo, le pulegge 10 si spostino in una direzione di allontanamento D' concorde rispetto a quella di alimentazione del prodotto, con ciò allontanando la lama 12 dalle mani dell'operatore. Si noti che la direzione di allontanamento D' è parallela agli assi di rotazione A1 , A2 dei rinvìi 10.

Il sistema di sicurezza dell’invenzione, che è predisposto per evitare o minimizzare il rischio di ferite alle mani dell'operatore, include innanzitutto mezzi 2 per rilevare una condizione di pericolo per l'incolumità di un operatore che stia usando la macchina 1 .

In pratica, tali mezzi 2 sono in grado di verificare un evento scatenante per il sistema di sicurezza che è costituito da una situazione nella quale le mani dell'operatore sono o possono essere a rischio di lesione.

Preferibilmente, i mezzi di rilevazione sono costituiti da due guanti 2 (dei quali uno è rappresentato esemplificativamente nella figura 6), previsti per essere indossati dall'operatore, configurati in modo che il sistema di sicurezza rilevi la citata condizione di pericolo allorquando i guanti 2 siano interessati dalla lama 12 della macchina 1 .

Tali guanti 2 possono essere progettati come quelli descritti nella domanda di brevetto europea n. EP3309440 e/o nel brevetto europeo n. EP2696125 della stessa Richiedente, che si considerano quindi qui incorporati per riferimento per tutto ciò che concerne la struttura e il funzionamento degli stessi.

In dettaglio, un evento che può essere considerato corrispondente alla condizione di pericolo è il contatto o il taglio da parte della lama 12 del guanto 2.

Ad esempio, nel caso in cui il guanto 2 comprenda dei mezzi di conduzione di un segnale, la loro interruzione a causa della resezione da parte della lama 12, può costituite l'evento scatenante che attiva il sistema di sicurezza dell'invenzione.

Ancora, se tali mezzi sono conduttori elettrici, come fili o piste stampate sulla superficie del guanto, la loro cortocircuitazione prodotta dal contestuale contatto con la lama 12, realizzata in un materiale conduttivo, può essere sempre un esempio evento scatenante.

Non si esclude che l'invenzione possa includere mezzi di rilevazione 2 diversi dai guanti sopra citati, come ad esempio guanti di diverso tipo o dispositivi illustrati in diverse pubblicazioni brevettali della Richiedente o altri sistemi ancora, a prescindere dal fatto che utilizzino tecnologie ottiche, elettriche, magnetiche o sonore per la rilevazione della condizione di pericolo, non escludendo, per fare un esempio, neppure l'impiego di telecamere o altri mezzi purché adatti allo scopo.

In generale, i mezzi di rilevazione dell’invenzione comprendono almeno un dispositivo rilevatore 2 che, a seguito della rilevazione di una condizione di innesco associata a una situazione di pericolo per le mani dell'operatore è atto a produrre o a causare l’emissione di un segnale di pericolo.

Il segnale di pericolo, o un segnale prodotto a cascata da esso, è poi preferibilmente ricevuto da un'unità di elaborazione 3 di cui si dirà in seguito.

Il sistema di sicurezza comprende poi un apparato di spostamento 4, 41 , 42 che, in termini generali, è configurato per spostare almeno uno di rinvìi 10 suddetti, a seguito della rilevazione della più volte citata condizione di pericolo.

Più in dettaglio, l'apparato di spostamento 4, 41 , 42 include guide rettilinee 11 lungo le quali si possono muovere le pulegge 10 e attuatori 4 che agiscono su rispettivi cinematismi 41 collegati alle pulegge 10, a produrre un loro spostamento impulsivo, cioè repentino, a seguito della rilevazione a seguito della rilevazione della condizione di pericolo.

Come anticipato, le guide sono di preferenza costituite dai perni 11 sui quali sono calettate le pulegge 10.

Gli attuatori sono di preferenza costituiti da un cilindro idraulico 4 a doppio effetto per ciascuna puleggia 10, anche se non si esclude l'impiego di attuatori lineari di tipo diverso ad esempio a funzionamento pneumatico o elettromeccanico o altro ancora.

Per esempio, l'invenzione può prevedere l’uso di un bilanciere 41 , imperniato su un asse verticale, che consente all'attuatore 40 di agire sulla rispettiva puleggia 10, in modo da trasferire perlomeno la spinta esercitata dall'attuatore 4 in uno scorrimento della puleggia 10 lungo il suo perno 11 .

Nell’esempio raffigurato, il bilanciere 41 ha un braccio 410 incernierato allo stelo del cilindro 40 e un braccio che termina in una sorta di forca 411 i cui rebbi impegnano la rispettiva puleggia 10 o comunque un elemento ad essa collegato.

Ad esempio, la citata forca 41 1 può impegnarsi nella gola di un disco 42 accoppiato alla puleggia 10.

Di preferenza, l’attuatore lineare 4 è normalmente in spinta e tiene la puleggia 10 in una specifica posizione; nel caso di verifica di una condizione di pericolo, l’attuatore 4 è azionato in modo da tirare il cinematismo 41 così da trascinare la rispettiva puleggia 10, portandola in una posizione discosta da quella usuale.

Nel caso di impiego di cilindri idraulici 4, l’azionamento può essere ottenuto tramite l’impiego di una elettrovalvola 5 (raffigurata in modo stilizzato nella figura 6) che intercetta il fluido di lavoro dei cilindri 4 ed è atta a commutare a seguito del ricevimento di un segnale elettrico.

In dettaglio, tale segnale elettrico può essere un segnale di spostamento prodotto dall'unità di elaborazione 3 la quale è atta a ricevere il segnale di pericolo dal suddetto dispositivo rilevatore 2 ed è appunto configurata per emettere di conseguenza il segnale di spostamento.

Inoltre, preferibilmente, l’apparato di spostamento 4, 41 , 42 comprende mezzi elastici 43 atti ad agire sui rinvìi 10 e precaricabili per poter sollecitare i rinvii 10 stessi a spostarsi nella direzione di allontanamento. In pratica, le pulegge 10 possono essere interessate da una pluralità di molle a spirale 43 o altri mezzi elastici che vengono precaricate dalla spinta dei cilindri idraulici 4 e che possono agire su cursori o aste che vanno a risconto con la relativa puleggia 10.

Nell'esempio raffigurato, ciascuna puleggia 10 è interessata da una pluralità di mezzi elastici 43 angolarmente disposti attorno al suo asse di rotazione A1 , A2.

Ad esempio le molle 43 possono essere contenute in un alloggiamento formato internamente a un corpo cavo 44 disposto in corrispondenza di una estremità di ciascun perno 11 delle pulegge 10.

In questo modo, quando il cilindro richiama il leverismo in caso di pericolo, le molle 43 aiutano a superare l’inerzia delle pulegge 10 e a rendere più rapido possibile il relativo spostamento.

Ulteriormente, il sistema di sicurezza proposto è anche configurato in modo da frenare il motore (rappresentato schematicamente con la lettera “M” in figura 6) che aziona in rotazione una delle pulegge 10, rallentandolo fino a fermarlo, a seguito della rilevazione della condizione di pericolo. In pratica, l'unità di elaborazione 3 è collegata al motore M, che di preferenza è elettrico ed è configurata per trasmettere a esso un segnale di frenatura una volta ricevuto il summenzionato segnale di pericolo.

In termini ancora più dettagliati, l'unità di elaborazione 3 può includere un modulo di spostamento 31 e un modulo di frenatura 32 rispettivamente configurati per produrre segnali di spostamento e di frenatura, allorché il dispositivo di rilevazione 2 abbia determinato un evento correlato a una condizione di pericolo, con ciò producendo contestualmente sia la traslazione delle pulegge 10, assieme alla lama 12, sia la rapida frenatura del motore M fino al suo arresto.

Si descrive di seguito il funzionamento dell'invenzione.

Durante l'utilizzo della macchina 1 , l'operatore indossa i guanti di rilevazione 2 sopra menzionati, che possono ad esempio essere collegati all'unità di elaborazione 3 tramite mezzi di ricetrasmissione 21 e, dopo aver azionato il motore M della machina 1 , spinge ripetutamente il prodotto da tagliare, ad esempio il costato di un suino, lungo il piano di appoggio 13 e nella direzione di alimentazione D, ove incontra la lama 12 che scorre trascinata dalla pulegge 10 e taglia così il prodotto in pezzi.

Se il guanto 2 viene a contatto con la lama 12 o comunque si verifica l'evento scatenante che rappresenta la condizione di pericolo, il segnale di pericolo è inviato all’unità di elaborazione 3 che, riconosciutolo, produce un segnale di spostamento che commuta l’elettrovalvola 5, con ciò azionando i due cilindri idraulici 4.

Per effetto del cinematismo 41 , le due pulegge 10 scorrono contestualmente nella direzione di allontanamento D’ concorde a quella di alimentazione, cioè in allontanamento dalle mani dell’operatore.

Al contempo, il segnale di frenatura, sempre prodotto dall'unità di elaborazione 3, rallenta velocemente il motore M, arrestandolo in pochissimo tempo.

È chiaro quindi che la macchina 1 dell’invenzione supera del tutto i limiti della tecnica nota, in quanto, allorché si verifichi una situazione che mette a repentaglio l'integrità delle mani dell'operatore, la lama 12 non solo è frenata fino ad arrestarsi, come nelle macchine note, ma è subito allontanata dalla zona ove si trovano le mani stesse, diminuendo o annullando il pericolo di ferite significative.

Tutto ciò si ottiene senza che sia necessario compromettere l’integrità strutturale e funzionale della macchina 1 stessa; infatti, una volta che sia scattato il sistema di sicurezza e il pericolo sia stato scampato o sia terminato, l'apparato di spostamento 4, 41 , 42 può essere riportato nella condizione normale, cioè con le pulegge 10 nella pozione di lavoro.

A tale fine, un'interfaccia utente può essere prevista per comandare l'unità di elaborazione 3 affinché piloti gli attuatori 4 in modo da traslare le pulegge 10 nella posizione iniziale, ove la lama 12 potrà tornare a funzionare normalmente.

L'invenzione si configura anche come un procedimento per evitare o minimizzare il rischio di ferimento di un operatore di una macchina 1 per il taglio della carne, con particolare riferimento alle sue mani.

Il procedimento proposto prevede che, in macchine di taglio della carne 1 , specialmente con osso, si proceda a rilevare una condizione di pericolo per l'incolumità dell'operatore e, nel caso in cui questa venga determinata, a spostare la lama 12 di taglio allontanandola dall’operatore stesso.

Per la precisione, lo spostamento della lama 12 può awenire con le modalità già illustrate in sede di descrizione della macchina 1 ,

Ancora più in dettaglio, allorché sia resa disponibile una lama 12 a nastro avvolta su due rinvìi 10, di cui almeno uno motorizzato, allora tali rinvii 10 vengono spostati repentinamente a seguito della rilevazione della condizione di pericolo.

Si noti che alle varie funzionalità della macchina 1 sopra descritta, comprese quelle dell’unità di elaborazione 3 e dell’apparato di spostamento 4, 41 , 42 o di altri componenti possono opzionalmente corrispondere fasi del procedimento dell'invenzione.

In particolare, la condizione di pericolo è determinata dal fatto che le mani o dei guanti 2 indossati sulle mani dell’operatore sono interessate/i dalla lama 12 e la rotazione di quest’ultima viene conseguentemente frenata fino a fermarla.

Claims (14)

1. RIVENDICAZIONI 1. Macchina (1) per il taglio della carne, comprendente uno o più rinvii (10) attorno ai quali è avvolta una lama (12) e un sistema di sicurezza che comprende: mezzi (2) per rilevare una condizione di pericolo per l’incolumità di un operatore; e un apparato di spostamento (4, 41, 42) configurato per spostare almeno uno di rinvii (10) suddetti, a seguito della rilevazione di detta condizione di pericolo.
2. 2. Macchina (1) secondo la rivendicazione precedente, in cui detto apparato di spostamento (4, 41, 42) è atto a traslare i rinvii (10) lungo una direzione di allontanamento (D’).
3. 3. Macchina (1) secondo la rivendicazione precedente, in cui detta direzione di allontanamento (D’) è parallela ai loro assi di rotazione A1, A2).
4. 4. Macchina (1) secondo la rivendicazione 2 o la rivendicazione 3, nella quale è definita una direzione di alimentazione (D) di un prodotto da tagliare trasversale alla lama (12), la direzione di allontanamento (D’) essendo concorde a detta direzione di alimentazione (D).
5. 5. Macchina (1) secondo almeno una delle rivendicazioni dalla 2 alla 4, in cui l’apparato di spostamento (4, 41, 42) include guide rettilinee (11) lungo le quali sono mobili rispettivi rinvii (10).
6. 6. Macchina (1) secondo almeno una delle rivendicazioni precedenti, in cui l’apparato di spostamento (4, 41, 42) comprende almeno un attuatore (4) che agisce su un cinematismo (41) collegato a un rispettivo rinvio (10).
7. 7. Macchina (1) secondo la rivendicazione precedente, in cui detto attuatore (4) è di tipo idraulico o pneumatico.
8. 8. Macchina (1) secondo almeno una delle rivendicazioni dalla 2 alla 7, in cui l’apparato di spostamento (4, 41, 42) comprende mezzi elastici (43) atti ad agire su almeno uno di detti rinvii (10) e precaricabili per poter sollecitare i rinvii (10) a spostarsi nella direzione di allontanamento.
9. 9. Macchina (1) secondo almeno una delle rivendicazioni precedenti, in cui detti mezzi per rilevare una condizione di pericolo comprendono un dispositivo rilevatore (2) atto a produrre un segnale di pericolo e in cui detto apparato di spostamento (4, 41, 42) include un’unità di elaborazione (3) collegata a detto dispositivo rilevatore (2) e configurata per emettere un segnale di spostamento, a seguito del ricevimento di detto segnale di pericolo, detto segnale di spostamento essendo atto a comandare lo spostamento di detto/i rinvio/i (10).
10. 10. Macchina (1) secondo la rivendicazione precedente e la rivendicazione 7, in cui l’apparato di spostamento (4, 41, 42) comprende una elettrovalvola (5) che intercetta un fluido di lavoro impiegato da detto attuatore (4), detta elettrovalvola (5) essendo collegata a detta unità di elaborazione (3) ed essendo atta a commutare a seguito del ricevimento del segnale di spostamento, con ciò potendo determinare un azionamento dell’attuatore (4) medesimo.
11. 11. Procedimento per evitare o minimizzare il rischio di ferimento di un operatore di una macchina (1) per il taglio della carne, specialmente con osso, provvista di una lama (12), comprendente le fasi di: rilevare una condizione di pericolo per l’incolumità dell’operatore; e spostare la lama (12) della macchina (1) a seguito della rilevazione della condizione di pericolo, allontanandola dall’operatore stesso.
12. 12. Procedimento secondo la rivendicazione precedente, in cui è resa disponibile una lama (12) a nastro avvolta su due rinvii (10) di cui almeno uno motorizzato, almeno uno di tali rinvii (10) essendo spostato repentinamente a seguito della rilevazione della condizione di pericolo.
13. 13. Procedimento secondo la rivendicazione 11 o 12, in cui la condizione di pericolo è determinata dal fatto che le mani o guanti (2) indossati sulle mani dell’operatore sono interessate/i dalla lama (12).
14. 14. Procedimento secondo almeno la rivendicazione 12 o 13, in cui la lama (12) è frenata quando viene rilevata la condizione di pericolo.