IT201900008985A1 - Sistema di lavorazione delle uve in vigneto su unita' mobile - Google Patents

Sistema di lavorazione delle uve in vigneto su unita' mobile Download PDF

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Description

DESCRIZIONE
annessa a domanda di Brevetto per Invenzione avente per titolo: “SISTEMA DI LAVORAZIONE DELLE UVE IN VIGNETO SU UNITA’ MOBILE”
DESCRIZIONE
Forma oggetto della presente invenzione un sistema per la lavorazione di uva o frutta direttamente in vigneto o frutteto, attuato tramite un insieme di attrezzature collocate su una o più piattaforme trasportabili quali, ad esempio, veicoli semoventi o semirimorchi trainabili da autocarri o trattori.
Di qui in poi tale insieme di attrezzature e relative piattaforme verrà detto “unità mobile”.
Più in dettaglio, detta unità mobile è adibita all’esecuzione delle prime lavorazioni del prodotto raccolto sul campo, evitandone lo svolgimento in momenti successivi ed in luoghi lontani dal vigneto o dal frutteto: in particolare, tale unità mobile comprende mezzi per effettuare la separazione della parte liquida dalla parte solida del prodotto direttamente nei pressi del campo di raccolta, di modo che solamente la parte liquida del prodotto debba essere trasportata in altri luoghi per le successive fasi di lavorazione.
L’invenzione si inserisce, pertanto, nel settore dei sistemi per la trasformazione di prodotti ortofrutticoli in genere, ma da qui in poi, nel prosieguo della trattazione, si farà esclusivo riferimento al prodotto “uva” ed al settore enologico per esigenze di sintesi e semplicità di comprensione, fermo restando che l’invenzione è applicabile anche alla lavorazione di altri tipi di frutta.
Nell’ambito dei processi di vinificazione è noto come le iniziali fasi di vendemmia, stoccaggio e trasporto rivestano un ruolo basilare per l’ottenimento di un prodotto di elevata qualità: pur con tutti gli accorgimenti del caso ed i progressi consentiti dallo stato della tecnica, durante tali fasi il prodotto raccolto, immagazzinato e trasportato è sottoposto a stress meccanici per contatto ed attrito, che provocano il deterioramento dei grappoli e lo schiacciamento degli acini di uva, con conseguente avvio di indesiderati processi chimici ossidativi.
Inoltre nei procedimenti tipici di vinificazione i problemi sopra citati possono essere amplificati dal lasso di tempo che trascorre tra la consegna dei quantitativi di uva alla cantina e l’inizio delle successive fasi di lavorazione, tanto che spesso già al momento della pigiatura o della pressatura si è in presenza di un prodotto che ha già parzialmente avviato la fermentazione alcolica, a causa della fuoriuscita accidentale di mosto dagli acini di uva.
Scopo della presente invenzione è di ovviare a tal genere di inconvenienti, prevedendo un’unità mobile comprendente attrezzature per lo svolgimento delle prime fasi di lavorazione delle uve direttamente nei pressi del punto di raccolta.
Ulteriore scopo, almeno di alcune varianti dell’invenzione, è quello di indicare mezzi per una esecuzione a ciclo continuo della fase di pressatura delle uve, con separazione tra la parte liquida e la parte solida del prodotto raccolto.
Altro scopo, almeno di alcune varianti dell’invenzione, consiste nell’individuare mezzi per la velocizzazione del processo di vinificazione e la riduzione dei tempi di attesa nello svolgimento di alcune fasi, favorendo la produttività e la resa complessiva del processo.
Ulteriore scopo, almeno di alcune varianti dell’invenzione, è quello di facilitare l’impiego di tecniche e modalità di vinificazione improntate a criteri biologici e ecologici, ottenendo una riduzione nell’emissione in ambiente di agenti inquinamenti.
Ulteriore scopo, almeno di alcune varianti dell’invenzione, è quello di poter distribuire detto insieme di attrezzature su una o più di dette piattaforme trasportabili.
Ulteriore scopo, almeno di alcune varianti dell’invenzione è quello di poter realizzare unità mobili di varia capacità produttiva, affiancando una o più attrezzature funzionanti in parallelo, per almeno alcuni tipi di dette attrezzature.
Ulteriore scopo, almeno di alcune varianti dell’invenzione, è quello di poter utilizzare, almeno in parte, attrezzature idonee all’uso in impianti di lavorazione fissi.
Ulteriore scopo, almeno di alcune varianti dell’invenzione, è quello di far uso, per le dette piattaforme trasportabili, dei pianali di carico di veicoli da trasporto generici.
Questi ed altri scopi, che risulteranno chiari in seguito, si conseguono con una unità mobile comprendente attrezzature per l’esecuzione delle fasi iniziali del processo di vinificazione, conformemente al dettato della rivendicazione 1.
Altri scopi possono essere inoltre ottenuti mediante le caratteristiche supplementari delle rivendicazioni dipendenti.
Ulteriori caratteristiche della presente invenzione risulteranno meglio evidenziate dalla seguente descrizione di una preferita forma di esecuzione, conforme alle rivendicazioni brevettuali e illustrata, a puro titolo esemplificativo e non limitativo, nelle allegate tavole di disegno, in cui:
- la fig.1 è una vista laterale di una possibile configurazione dell’unità mobile secondo l’invenzione, in accordo ad una prima condizione operativa;
- la fig.2 è una vista dall’alto di quanto mostrato in fig. 1;
- la fig. 3 è una vista laterale dell’unità mobile secondo l’invenzione, di fig. 1 in accordo ad una seconda condizione operativa, in cui detta unità mobile rifornisce ulteriori mezzi di trasporto con i prodotti delle proprie fasi di lavorazione;
- la fig.4 è una vista dall’alto di quanto mostrato in fig. 3.
Si descrivono ora le caratteristiche di una variante preferita dell’unità mobile secondo l’invenzione, avvalendosi dei riferimenti contenuti nelle figure. Si precisa che le suddette figure, pur se schematiche, riproducono gli elementi dell’invenzione secondo proporzioni tra le loro dimensioni ed orientamenti spaziali che sono compatibili con una possibile forma esecutiva.
Si evidenzia, inoltre, che da qui in avanti per “unità mobile” va inteso l’insieme delle attrezzature per le fasi di vinificazione che saranno a breve descritte, nonché le una o più piattaforme trasportabili su cui detto insieme di attrezzature è montato, dove preferibilmente dette una o più piattaforme trasportabili possono indifferentemente consistere in un semirimorchio trainabile dalla motrice di un autocarro o da un trattore (come mostrato nelle figure allegate) o in veicolo semovente, dotato di autonoma capacità di movimento.
Con il riferimento U è indicata, di detta unità mobile, una struttura cassonata sviluppantesi in senso longitudinale, analoga o identica ai cassoni di cui sono tipicamente muniti gli autocarri.
Secondo la variante preferita dell’invenzione e illustrata nelle figure allegate, detta unità mobile U prevede un cassone di un semirimorchio U.1, poggiante al suolo per mezzo di ruote T (nella parte sostanzialmente posteriore, ossia quella più lontana dalla motrice destinata a trainarlo) e piedini idraulici IP adattabili in altezza a seconda della pendenza del terreno (collocati nella parte sostanzialmente anteriore, cioè quella più vicina a detta motrice).
Tale unità mobile U comprende una serie di attrezzature dedicate alle fasi iniziali del processo di vinificazione, poste spazialmente in sequenza, preferibilmente a partire dalla zona posteriore di detta unità mobile U sino alla zona anteriore della medesima, ossia quella più vicina alla motrice del semirimorchio U.1; tale configurazione sequenziale, seppur non obbligatoria, è la più indicata per ragioni logistiche, considerato che la zona posteriore dell’unità mobile U è quella più facilmente raggiungibile dai mezzi che trasportano l’uva vendemmiata.
Come mostrato nelle figg. 1 e 2, in prossimità di detta zona posteriore dell’unità mobile U è dislocata una vasca di carico 2, nella quale vengono riversati i quantitativi di uva G raccolta nel vigneto: l’approvvigionamento di detta vasca di carico 2 può indifferentemente avvenire con una macchina vendemmiatrice 1 o tramite trasporto dell’uva G con carri, cassette o cassoni.
Come da arte nota, tale vasca di carico 2 può preferibilmente essere provvista di un sistema di pesatura delle uve G caricate, oltre che, al pari delle altre attrezzature dell’unità mobile U di qui a breve descritte, di un sistema di lavaggio C.I.P. (“clean in place”, cioè un sistema di pulizia automatico, incorporato nell’attrezzatura da pulire, basato sul ricircolo di acqua, liquidi detergenti e soluzioni per il risciacquo a determinate pressioni e temperature). In vicinanza alla vasca di carico 2 può preferibilmente essere prevista la presenza di un sistema di analisi AW, deputato alla misurazione del grado zuccherino delle uve G confluite in detta vasca di carico 2.
Tramite un convogliatore a coclea 2.1, l’uva G caricata viene movimentata verso un cassetto di uscita 2.2 della vasca di carico 2 e da qui trasferita, per mezzo di una pompa 3 o altra apparecchiatura equivalente, ad una diraspapigiatrice 4.
Si chiarisce che per il citato trasferimento dell’uva G dalla vasca di carico 2 alla diraspa-pigiatrice 4, così come per qualsiasi altra movimentazione dell’uva G e delle sue componenti lavorate tra un’attrezzatura ed un’altra dell’unità mobile U oggetto della presente invenzione, è utilizzabile indifferentemente un nastro elevatore o varie tipologie di pompe, quali una pompa mohno a vite eccentrica, una pompa peristaltica, una pompa a lobi o una pompa a rotore ellittico.
Tale macchina diraspa-pigiatrice 4, di concezione e funzionamento in sé noti, assolve in un’unica attrezzattura alla duplice funzione di separare il raspo S dagli acini di uva del grappolo e di pigiare tali acini per l’ottenimento della frazione pigiata C (da qui in poi sintetizzata in “pigiato C”), composto da una parte liquida (il mosto M) e da residui solidi (le bucce).
Secondo una variante dell’invenzione (meno preferita in quanto causa di occupazione di maggior spazio sull’unità mobile U), le funzioni svolte dalla diraspa-pigiatrice 4 possono ovviamente essere effettuate da due attrezzature distinte, ossia prima da una macchina diraspatrice e poi da una macchina pigiatrice.
Una volta separati dagli acini di uva, i raspi S in uscita da tale diraspapigiatrice 4 possono essere caricati su un carro di raccolta CS (si veda la fig. 4) per mezzo di un aspiratore per raspi o mediante l’impiego di un nastro elevatore; in alternativa al carico su un carro di raccolta CS, tali raspi S possono essere trasportati manualmente in altro luogo per il loro corretto smaltimento. Opzionalmente detti raspi S possono venire triturati tramite trincia-raspi, sì da ridurne la massa volumetrica per facilitarne lo smaltimento o venire utilizzati come composti organici fertilizzanti.
Il pigiato C in uscita dalla diraspa-pigiatrice 4 viene trasferito alla macchina pressatrice 6 (da qui in poi identificata come “pressa 6”) mediante una pompa 5 o altro mezzo equivalente.
Opzionalmente, interposta tra la diraspa-pigiatrice 4 e la pressa 6 può essere collocata una macchina sgrondatrice (non mostrata in figura), atta a favorire ulteriormente la separazione del mosto M dalle bucce, così da trasferire a detta pressa P una più elevata percentuale di parte liquida.
E’ notorio come nel settore enologico esistano varie tipologie di presse, ciascuna avente precipue caratteristiche e vantaggi: sono utilizzate, ad esempio, le tipiche presse a torchio convenzionale e a torchio con vite continua, oppure le presse chiuse a membrana pneumatica laterale o a membrano centrale, o ancora le presse a doppio tappeto premente.
La tipologia di pressa 6 collocata sull’unità mobile U qui descritta è, invece, una pressa statica in grado di separare la parte liquida (il mosto M) dalla parte solida (le bucce, destinate a divenire vinacce esauste UM dopo la pressatura) del pigiato C: tale pressa statica è capace di lavorare a ciclo continuo, preferibilmente ma non obbligatoriamente in verticale, ossia non necessita di fasi transitorie di carico del mosto M e scarico delle vinacce UM, lavorando senza soluzione di continuità fino ad esaurimento del flusso di pigiato C in essa introdotto dalla pompa 5.
Le caratteristiche ed il funzionamento di tal tipologia di pressa 6 sono descritte nel brevetto IT1429257, di titolarità del medesimo richiedente la presente domanda di brevetto, cui si rimanda per una trattazione esauriente delle sue possibili varianti realizzative.
In questa sede è sufficiente ricordare i componenti principali della variante preferita di pressa 6 impiegata sull’unità mobile U; detta pressa 6 comprende:
- una colonna tubolare 6.1, destinata preferibilmente ad una lavorazione in assetto verticale (come mostrato nelle figg.3 e 4, ma funzionante anche in assetto orizzontale o obliquo), provvista di un imbocco di ingresso 6.3 tramite cui avviene l’alimentazione del quantitativo di pigiato C;
- un tubo pneumatico 6.2 posto al centro di detta colonna tubolare 6.1, capace di un’azione alternata di gonfiaggio-sgonfiaggio a frequenza variabile, in modo da premere il pigiato C contro le pareti interne della colonna tubolare 6.1;
- uno o più setti filtranti anulari, circondanti detto tubo pneumatico 6.2 e rappresentanti i mezzi di pressatura del pigiato C;
- condotti di uscita 6.5 / 6.6 dai quali fuoriesce il mosto M;
- un condotto di scarico 6.4 in associazione con una valvola sfinterica 6.7, collocati al termine di detta colonna tubolare 6.1, dal quale vengono estromesse le bucce esauste, ora divenute vinacce UM e destinate ad essere trasferite per caduta o con un nastro elevatore o con un manicotto orientabile di scarico 6.41 su un carro di raccolta CUM (si veda la fig. 4) per il successivo smaltimento o trasferimento verso la distilleria.
Come anticipato, il funzionamento standard ed ottimale di detta pressa 6 si ha in configurazione verticale, poiché in tale assetto si ottiene una naturale sgrondatura per caduta a gravità del mosto M; secondo varianti alternative meno efficaci, è comunque possibile far funzionare la pressa 6 in assetto inclinato o anche in configurazione orizzontale, eventualmente necessitate dalle specifiche condizioni ambientali di posizionamento dell’unità mobile U nel vigneto.
Nella variante delle figure allegate è mostrata una singola pressa 6, suscettibile di ergersi verticalmente durante il suo funzionamento (si veda la fig.
4): tuttavia può essere previsto un maggior numero di presse 6, collegate in serie in adiacenza l’una all’altra, a formare una batteria composta sino, ad esempio, ad un massimo di dieci presse 6, in accordo alla superficie libera a disposizione sull’unità mobile U.
Ugualmente anche le altre attrezzature precedentemente descritte, quali vasca di carico 2 e diraspa-pigiatrice 4, possono essere in quantità maggiore di uno, di modo da processare in contemporanea un maggior quantitativo di prodotto.
Al pari delle altre attrezzature posizionate su detta unità mobile U, anche le una o più presse 6 sono collegate ad un impianto di lavaggio C.I.P.
Dai condotti di uscita 6.5 / 6.6 di dette una o più presse 6 fuoriesce il mosto M, il quale viene inviato (tramite pompa o mezzo equivalente) ad uno scambiatore di calore 7 per la fase di raffreddamento: tale scambiatore di calore 7, preferibilmente della tipologia “tubo in tubo”, è attraversato da acqua glicolata o altro fluido refrigerante, capace di abbattere la temperatura del mosto M sino a circa 10/15 ° C, in maniera da evitarne l’avvio della fermentazione.
Il mosto FM così refrigerato, in uscita da detto scambiatore di calore 7, può infine essere trasferito dall’unità mobile U ad un veicolo CM per il trasporto verso la cantina, dove verranno effettuate le successive fasi del processo di vinificazione.
Tale veicolo CM può consistere in un camion cisterna o in un semirimorchio, equipaggiato con serbatoio dotato di sistema di condizionamento per mantenere alla giusta temperatura il quantitativo di mosto refrigerato FM.
Secondo la variante preferita dell’invenzione, l’unità mobile U è completata da una cabina di servizio ZS, tipicamente collocata nella zona anteriore della stessa: detta cabina di servizio ZS alloggia componenti ausiliari per il corretto funzionamento delle attrezzature sopra descritte, oltre ad ulteriori utensili; a titolo di esempio non limitativo, all’interno di tale cabina di servizio ZS possono trovare posto i seguenti componenti:
- un gruppo generatore di corrente;
- un gruppo frigorifero;
- un gruppo generatore di azoto (o altro gas inertizzante e battericida) ed aria compressa, da iniettare periodicamente all’interno delle una o più presse 6 per mantenere il mosto M in condizioni asettiche;
- un quadro elettrico di comando;
- una idro-pulitrice;
- il sistema di lavaggio C.I.P.
Nel pavimento dell’unità mobile U sono ricavate due vasche di raccolta per il contenimento dell’acqua pulita di processo (serbatoio CW) e dell’acqua di recupero post-pulizia e post-processo (serbatoio DW).
Dalla descrizione di cui sopra appaiono chiari i vantaggi conseguibili con l’unità mobile U secondo l’invenzione, il più importante dei quali consiste nella possibilità di effettuare una serie di lavorazioni del processo di vinificazione direttamente in prossimità del vigneto. Da ciò deriva una sequela di benefici, tra i quali:
- si evitano le operazioni di stoccaggio e trasporto dell’uva raccolta verso le cantine, limitando al massimo il deterioramento dei grappoli;
- le fasi di pigiatura e pressatura possono essere effettuate immediatamente dopo la vendemmia o nel momento più adatto a discrezione del personale del vigneto, riducendo i tempi di attesa e scongiurando i rischi dell’avvio dei processi chimici di ossidazione;
- i prodotti in uscita dall’unità mobile U sono direttamente indirizzati ai luoghi di destinazione, senza dover passare per uno smistamento logistico centralizzato: pertanto il mosto refrigerato FM è trasferito alla cantina per le successive fasi del processo di vinificazione, i raspi sono smaltiti secondo le procedure standard o utilizzati come composti organici fertilizzanti, le vinacce UM smaltite o dirette alla distilleria;
- trasportando in cantina il solo mosto refrigerato FM, si consegue un notevole risparmio di tempo e riduzione del traffico veicolare con abbattimento dell’emissioni di agenti inquinanti in atmosfera
Un altro vantaggio del presente trovato risiede nella flessibilità e modularità di impiego dell’unità mobile U, connesse alla possibilità di adeguare la tipologia e la quantità delle piattaforme trasportabili con annesse attrezzature in ragione delle specifiche esigenza produttive del vigneto.
E’ chiaro che numerose varianti dell’unità mobile 1 sopra descritta sono possibili all’uomo del ramo, senza per questo uscire dagli ambiti di novità insiti nell’idea inventiva, così come è chiaro che nella pratica attuazione dell’invenzione le varie attrezzature in precedenza descritte potranno essere sostituiti da elementi tecnicamente equivalenti.
Ad esempio, secondo la variante preferita dell’invenzione l’unità mobile U consiste in una struttura cassonata U.1 comprendente un telaio di base ed eventuali paratie laterali, senza elementi di copertura superiore; tale conformazione è la più adatta per una comoda e rapida fruizione delle attrezzatture dislocate su tale unità mobile U, in special modo in considerazione del notevole sviluppo in altezza delle una o più presse 6 quando queste lavorano in assetto verticale; tuttavia può essere prevista una variante che prevede la presenza di una copertura telonata della struttura cassonata, che favorisce lo svolgimento delle fasi di lavorazione del raccolto anche durante le intemperie.
Un’ulteriore variante dell’invenzione è legata alla possibilità di impiegare una diversa versione delle una o più presse 6, anch’essa descritta nel brevetto IT1429257 del medesimo richiedente la presente domanda di brevetto: secondo tale versione, all’interno della colonna 6.1 è posta un’anima refrigerata in luogo del tubo pneumatico 6.2, di modo che da tali una o più presse 6 esca direttamente mosto refrigerato FM alla temperatura di 10 / 15° C (in tale variante, pertanto, l’unità mobile U può essere priva dello scambiatore di calore 7).
Infine si ripete che quanto descritto con riferimento al settore enologico e alle lavorazioni delle uve raccolte in vigneto vale, compatibilmente con le differenze derivanti dalle tipologie di prodotto, anche per gli altri settori ortofrutticoli e per le lavorazioni di frutta in frutteto.

Claims (1)

  1. RIVENDICAZIONI Riv 1. Unità mobile (U) per la lavorazione di uva direttamente in vigneto, comprendente attrezzature atte alle fasi iniziali del processo di vinificazione, caratterizzata dal fatto di comprendere una o più piattaforme trasportabili (U.1) su cui dette attrezzature sono collocate in sequenza, dette attrezzature comprendendo: - almeno una vasca di carico (2) dell’uva (G) raccolta in detto vigneto, - almeno una diraspa-pigiatrice (4), o una diraspatrice e una pigiatrice, per l’ottenimento del pigiato (C) di detta uva (G) e la separazione dei raspi (S), - almeno una pressa (6) statica a ciclo continuo, atta a separare la parte liquida (M) di detto pigiato (C) dalla parte solida (UM). Riv 2. Unità mobile (U) secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto di comprendere ulteriormente uno scambiatore di calore (7) atto a raffreddare detta parte liquida (M) di detto pigiato (C) in uscita da detta almeno una pressa (6). Riv 3. Unità mobile (U) secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che detta almeno una pressa (6) comprende al suo interno un’anima refrigerata atta a raffreddare detta parte liquida (M) di detto pigiato (C). Riv 4. Unità mobile (U) secondo qualsiasi rivendicazione precedente, caratterizzata dal fatto di comprendere ulteriormente almeno una sgrondatrice interposta tra detta almeno una diraspa-pigiatrice (4) e detta almeno una pressa (6). Riv 5. Unità mobile (U) secondo qualsiasi rivendicazione precedente, caratterizzato dal fatto di comprendere ulteriormente un sistema di analisi (AW) dell’uva (G) raccolta in detta vasca di carico (2). Riv 6. Unità mobile (U) secondo qualsiasi rivendicazione precedente, caratterizzata dal fatto che la movimentazione dell’uva (G) raccolta e delle sue frazioni lavorate o ottenute (C, M, FM, S, UM) avviene tramite nastro elevatore, pompa o mezzo equivalente (3, 5, 6.41), atti a trasferire detta uva (G) raccolta e le sue frazioni lavorate o ottenute (C, M, FM, S, UM) da un’attrezzatura alla successiva e verso l’esterno di detta unità mobile (U). Riv 7. Unità mobile (U) secondo la rivendicazione 6, caratterizzata dal fatto che detto nastro elevatore, pompa o mezzo equivalente è atto a trasferire detta parte liquida (M) dopo il suo raffreddamento all’esterno di detta unità mobile (U) su un veicolo (CM) per il trasporto verso la cantina per lo svolgimento delle successive fasi del processo di vinificazione. Riv 8. Unità mobile (U) secondo la rivendicazione 6, caratterizzata dal fatto che detto nastro elevatore, pompa o mezzo equivalente è atto a trasferire detti raspi (S) all’esterno di detta unità mobile (U) su un carro di raccolta (CS) per il loro smaltimento. Riv 9. Unità mobile (U) secondo la rivendicazione 6, caratterizzata dal fatto che detto nastro elevatore, pompa o mezzo equivalente è atto a trasferire dette vinacce esauste (UM) all’esterno di detta unità mobile (U) su un carro di raccolta (CUM) per il loro smaltimento e/o per il trasferimento verso la distilleria. Riv 10. Unità mobile (U) secondo qualsiasi rivendicazione precedente, caratterizzata dal fatto di comprendere ulteriormente una cabina di servizio (ZS) alloggiante componenti ausiliari per dette attrezzature. Riv 11. Unità mobile (U) secondo qualsiasi rivendicazione precedente, caratterizzata dal fatto che dette attrezzature sono collegate ad un impianto di lavaggio C.I.P “clean in place”. Riv 12. Unità mobile (U) secondo qualsiasi rivendicazione precedente, caratterizzata dal fatto di comprendere vasche di raccolta (CW) per il contenimento dell’acqua pulita di processo e di recupero (DW) postpulizia e post-processo, dette vasche (CW, DW) essendo ricavate nel pavimento di detta unità mobile (U). Riv 13. Unità mobile (U) secondo qualsiasi rivendicazione precedente, caratterizzata dal fatto di prevedere un cassone di un semirimorchio (U.1), trainabile da una motrice direttamente in prossimità del vigneto.
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