IT201900010356A1 - Macchina separatrice perfezionata di frutta secca e gusci - Google Patents

Description

DESCRIZIONE

annessa a domanda di Brevetto per Invenzione avente per titolo: “MACCHINA SEPARATRICE PERFEZIONATA DI FRUTTA SECCA E GUSCI”

DESCRIZIONE

Forma oggetto del presente trovato una macchina separatrice atta a separare la frutta secca dai relativi gusci a seguito dell’operazione di sgusciatura di detta frutta secca.

Più in dettaglio, il trovato attiene agli elementi della macchina separatrice che hanno il compito di vagliare e separare i gusci legnosi dai frutti.

Allo stato attuale gli impianti industriali atti a separare i frutti dai gusci sono particolarmente complessi e richiedono differenti macchinari, ciascuno caratterizzato da un diverso metodo di selezione, e un’ampia superficie d’installazione.

Questo è dovuto al fatto che i gusci rotti e i frutti hanno sostanzialmente lo stesso peso specifico.

Di seguito si descrive sommariamente un impianto, secondo arte nota, utilizzato per separare i frutti dai gusci.

Detto impianto, alimentato tramite un elevatore a tazze, prevede una prima setacciatura effettuata tramite uno o più setacci.

Detti uno o più setacci separano i frammenti di gusci più grossi, i frutti non schiacciati o non perfettamente schiacciati nella precedente fase di schiacciatura dalla massa di prodotto (frammenti di gusci e frutti).

È previsto che i frammenti di guscio trattenuti vengano inviati ad un opportuno raccoglitore, mentre i frutti con gusci non schiacciati o non perfettamente schiacciati vengono inviati alla sgusciatrice mediante un secondo elevatore.

La massa di prodotto, tramite un ulteriore elevatore, viene di nuovo sollevata e inviata ad un altro crivello che affina la selezione continuando a separare i gusci dai frutti mediante cernita ed aspirazione.

Detto crivello utilizza dei ventilatori che aspirano i gusci più leggeri; nella massa di prodotto rimangono così i frutti ed i gusci che presentano sostanzialmente uguale peso e grandezza.

Detta massa di prodotto, mediante elevatori e trasportatori, viene trasferita in macchine vagliatrici in grado di lavorare un prodotto omogeneo (in termini di peso e dimensioni).

Durante la vagliatura la massa di prodotto viene ventilata così da rimuovere i frammenti di gusci tramite ulteriori aspiratori.

Dopo questi ultimi passaggi si ottiene una massa di prodotto costituita per circa un 70% di frutti e circa un 30% di frammenti di gusci.

Per rimuovere un ulteriore 25% di gusci si procede trasferendo la massa di prodotto, tramite opportuni elevatori, in una pluralità di macchine dotate di rulli di gomma la cui superficie esterna è provvista di spilli.

La massa di prodotto attraversa dei piani inclinati posti immediatamente sotto detti rulli in modo che gli spilli possano infilzare e trattenere i frutti che vengono poi opportunamente liberati su un secondo piano mobile.

I frammenti di gusci, invece, essendo più duri e coriacei dei frutti, non vengono intercettati e infilzati dai detti spilli, tranne per una minima quantità.

In questo modo si ottiene una massa di prodotto composta di circa un 95% di frutti e di circa un 5% di gusci; detta massa di prodotto, mediante idonei organi di trasporto, viene inviata a macchine elettroniche che asportano un ulteriore 3-4% di gusci.

L’ultimo passaggio avviene mediante asportazione manuale su appositi piani dedicati.

Gli inconvenienti di questi sistemi sono dovuti ai numerosi spostamenti e movimentazioni tra un macchinario e l’altro cui il frutto è sottoposto.

Durante tali spostamenti, infatti, i frutti ricevono colpi dovuti a diverse interazioni, quali ad esempio frutto-frutto, frutto-guscio e/o frutto-dispositivo di movimentazione.

Tali urti possono ammaccare o addirittura rompere il frutto stesso, compromettendone l’integrità e le originarie caratteristiche e di conseguenza alterandone le caratteristiche organolettiche.

Inoltre la foratura del frutto ad opera degli spilli provoca una fuoriuscita, più o meno severa, delle sostanze contenute nel frutto stesso con conseguente deterioramento e/o perdita delle qualità nutrizionali.

In generale, quindi, i vari spostamenti e le movimentazioni stressano eccessivamente il frutto riducendo la qualità del prodotto finito.

Un altro problema che affligge gli attuali impianti separatori è legato al loro ingombro e all’elevato spazio d’installazione che richiedono.

Ad esempio un impianto in grado di garantire una produzione di mille Kg/h richiede una superficie coperta di circa mille m<2>.

Tali impianti quindi, oltre a necessitare di una variegata tipologia di macchinari e dispositivi, prevedono ingombri importanti che richiedono notevoli superfici d’installazione.

Un altro problema che affligge detti impianti riguarda i setacci che separano i frutti dai frammenti di gusci.

Detti setacci sono provvisti di una pluralità di fori che, durante l’operazione di cernita, possono essere occlusi e ostruiti dai gusci o da parti di essi.

In tal modo il setaccio perde via via efficacia ed è necessario fermare il macchinario per smontare, pulire e rimontare i setacci stessi.

In generale tale operazione di pulizia deve essere eseguita circa ogni 2 o 3 ore di lavoro, comportando fermi macchina e tempi di lavorazione più lunghi.

Un altro problema che affligge detti impianti riguarda i dispositivi di aspirazione dei frammenti di gusci.

Tali dispositivi d’aspirazione, infatti, non consentono un’aspirazione uniforme lungo la sezione d’aspirazione e quindi non forniscono un’intercettazione dei frammenti di gusci costante lungo lo sviluppo della detta sezione d’aspirazione.

Inoltre detti dispositivi d’aspirazione non prevedono una regolazione adeguata della forza aspirante.

Scopo della presente invenzione è di ovviare a tal genere di inconvenienti, prevedendo una macchina separatrice in grado di ridurre il numero di movimentazioni dei frutti.

Ulteriore scopo della presente invenzione, almeno per una o più varianti esecutive, è fornire una macchina separatrice in grado di ridurre la superficie d’installazione richiesta.

Ulteriore scopo della presente invenzione, almeno per una o più varianti esecutive, è fornire una macchina separatrice in grado di ridurre il numero di macchinari necessari.

Ulteriore scopo della presente invenzione, almeno per una o più varianti esecutive, è fornire una macchina separatrice in grado di ridurre il numero di fermi macchina attualmente previsti per la pulizia dei setacci che separano i gusci dai frutti.

Ulteriore scopo della presente invenzione, almeno per una o più varianti esecutive, è fornire una macchina separatrice dotata di dispostivi d’aspirazione in grado di migliorare l’efficienza del flusso aspirante.

Questo ed altri scopi, che risulteranno chiari in seguito, si conseguono con una macchina separatrice e relativi dispositivi separatori in accordo al dettato della rivendicazione 1.

Altri scopi possono essere inoltre ottenuti mediante le caratteristiche supplementari delle rivendicazioni dipendenti.

Ulteriori caratteristiche del presente trovato risulteranno meglio evidenziate dalla seguente descrizione di una preferita forma di realizzazione, conforme alle rivendicazioni brevettuali e illustrata, a puro titolo esemplificativo e non limitativo, nelle allegate tavole di disegno, in cui:

- la fig. 1 mostra una vista d’assieme della macchina separatrice secondo la presente invenzione in accordo con una possibile variante esecutiva;

- la fig. 2 mostra una vista schematica del lato destro della macchina separatrice di Fig.1;

- la fig. 3 mostra una vista schematica del lato sinistro della macchina separatrice di Fig.1;

- la fig. 4 mostra una vista schematica in sezione della macchina separatrice di Fig.1;

- la fig. 5 mostra una vista prospettica del sistema di pulitura dei crivelli secondo la presente invenzione;

- la fig. 6a mostra una vista laterale del dispositivo d’aspirazione secondo la presente invenzione nella posizione di minima aspirazione;

- la fig. 6b mostra una vista in sezione, fatta rispetto al piano A-A, del dispositivo d’aspirazione di Fig.6a;

- la fig. 7a mostra una vista laterale del dispositivo d’aspirazione secondo la presente invenzione in una posizione d’aspirazione intermedia;

- la fig. 7b mostra una vista in sezione, fatta rispetto al piano B-B, del dispositivo d’aspirazione di Fig.7a;

- la fig. 8a mostra una vista laterale del dispositivo d’aspirazione secondo la

presente invenzione nella posizione di massima aspirazione;

- la fig. 8b mostra una vista in sezione, fatta rispetto al piano C-C, del dispositivo d’aspirazione di Fig.8a.

Si descrivono ora le caratteristiche di una variante preferita della macchina separatrice e dei relativi mezzi cinematici, avvalendosi dei riferimenti contenuti nelle figure.

Si precisa che le suddette figure, pur se schematiche, riproducono gli elementi del trovato secondo proporzioni tra le loro dimensioni ed orientamenti spaziali che sono compatibili con una possibile forma esecutiva.

Si precisa, inoltre, che qualsiasi termine dimensionale e spaziale (quale “inferiore”, “superiore”, “interno”, “esterno”, “frontale”, “posteriore”, “verticale”, “orizzontale” e simili) eventualmente usato nel seguito si riferisce, salvo altrimenti indicato, alla posizione secondo cui l’oggetto dell’invenzione rappresentato nei disegni, è disposto in condizioni operative.

Per esigenze di sintesi e chiarezza espositiva, nel prosieguo della descrizione si farà esclusivo riferimento ad una separatrice per mandorle, sebbene vada inteso che gli insegnamenti del presente trovato ben si adattano almeno a qualsiasi tipologia di frutta secca a guscio avente forme simili alle mandorle quali, ad esempio, noci, nocciole, pinoli, pistacchi o simili.

Con massa di prodotto è qui da intendersi l’insieme di frammenti di guscio e frutti di mandorle ottenuti tramite un’operazione di sgusciatura e che deve essere sottoposta a uno o più processi di separazione e selezione per dividere i frutti dai gusci al fine di ottenere dei frutti puliti e privi di corpi estranei.

Come chiaramente mostrato nelle figure a corredo con 1 è indicata, nel suo complesso, la macchina separatrice della massa di prodotto secondo la presente invenzione, da qui in avanti chiamata solo separatrice 1 per chiarezza espositiva.

Detta separatrice 1 comprende un telaio di supporto 13, almeno una tramoggia di carico 10, almeno un primo gruppo separatore 2, almeno un secondo gruppo separatore 3 e, molto preferibilmente, almeno un terzo gruppo separatore 4.

La separatrice 1 secondo l’invenzione sarà ora descritta secondo una versione che prevede vantaggiosamente detti terzi gruppi separatori 4.

Detto primo gruppo separatore 2 può comprendere una pluralità di crivelli, disposti sostanzialmente uno sopra l’altro, dove il diametro dei fori di vagliatura di detti crivelli diminuisce man mano che si passa dal crivello superiore a quello inferiore.

Nella variante rappresentata nelle figure a corredo, riportata a titolo esemplificativo non limitativo, detto primo gruppo separatore 2 comprende un primo crivello 21, un secondo crivello 22 e un terzo crivello 23 vantaggiosamente alloggiati all’interno di un unico corpo contenitore 24 e disposti rispettivamente l’uno sopra all’altro.

Detto corpo contenitore 24 comprende due fianchi 240, un fondo 241, una parete posteriore 242, e risulta aperto nella parte superiore, così da permettere l’introduzione della massa di prodotto da separare, e nella parte frontale, così da consentire la fuoriuscita della massa di prodotto dal detto primo gruppo separatore 2.

Detto primo gruppo separatore 2 viene opportunamente azionato e movimentato in modo da poter oscillare e sussultare, vantaggiosamente secondo un moto rettilineo a senso alternato e sussultorio, rispetto a detto telaio di supporto 13.

Infatti la movimentazione di detto primo gruppo separatore 2 fornisce vantaggiosamente a uno o più di detti crivelli 21, 22 e 23, e di conseguenza alla massa di prodotto che si trova sui medesimi:

- un movimento sussultorio atto ad aumentare l’interazione tra la massa di prodotto e i fori di detti crivelli 21, 22 e 23 così da agevolarne la vagliatura; - un movimento oscillante atto a indirizzare la massa di prodotto verso una direzione prestabilita (ad esempio quella d’uscita).

La massa di prodotto affluisce in detta tramoggia di carico 10 e scende, per caduta, in detto primo crivello 21 mediante un alimentatore oscillante 11 (si vedano Figg.2 e 3).

Detto alimentatore oscillante 11 è opportunamente fissato al telaio di supporto 13 da prime bielle 111 ed è movimentato tramite seconde bielle 110 opportunamente collegate al detto primo gruppo separatore 2 da cui riceve le oscillazioni.

L’alimentatore oscillante 11 ha il compito di controllare il flusso di massa di prodotto che entra nella separatrice 1 per essere trattata.

Detta massa di prodotto, quindi, raggiunge il primo crivello 21 conformato per setacciarla trattenendo solo le mandorle non totalmente schiacciate e facendo scendere il resto verso il sottostante secondo crivello 22.

Le mandorle non totalmente schiacciate, trattenute dal primo crivello 21, vengono vantaggiosamente inviate, mediante una rampa convogliatrice 210, alla macchina sgusciatrice per un ulteriore fase di schiacciatura.

Il secondo crivello 22 trattiene i frammenti di gusci più grandi che, mediante una coclea 5, vengono inviati ad un raccoglitore per il successivo smaltimento o operazioni similari, mentre la restante massa di prodotto raggiunge il sottostante terzo crivello 23.

Il terzo crivello 23, tramite opportuni fori, consente la separazione delle polveri e dei granuli o frammenti più piccoli di gusci, che cadono e si raccolgono sul fondo 241 del corpo contenitore 24 e da qui, tramite detta coclea 5, raggiungono lo smaltimento.

A questo punto la massa di prodotto, tramite il movimento oscillante del primo gruppo separatore 2, scorre sul terzo crivello 23 raggiungendo una rampa convogliatrice 230 che guida detta massa verso il secondo gruppo separatore 3.

Detto primo gruppo separatore 2, quindi, è movimentato con un moto oscillante e sussultorio tale da consentire lo spostamento della massa di prodotto verso la sezione d’uscita di ciascun crivello 21, 22 e 23 e permettere quindi la cernita e il successivo spostamento di detta massa di prodotto da un crivello all’altro.

Lungo il percorso definito da detta rampa convogliatrice 230 la massa di prodotto passa sotto una bocca d’aspirazione 6, opportunamente collegata, tramite una condotta aeraulica 600, ad un aspiratore 60, preferibilmente del tipo a ciclone, così da aspirare e rimuovere i frammenti di guscio che risultano più leggeri e/o trascinabili rispetto ai frutti.

I frammenti di guscio aspirati sono opportunamente guidati e movimentati per raggiungere detta coclea 5 e proseguire verso le fasi di smaltimento.

A questo punto la massa di prodotto, privata in buona sostanza dei frammenti di guscio più grossi, più leggeri e dei granuli di polvere o altro materiale fine, procede lungo detta rampa convogliatrice 230 e raggiunge, per caduta, il secondo gruppo separatore 3.

Detto secondo gruppo separatore 3 comprende vantaggiosamente un piano di selezione densimetrico 3, di tipo noto, atto a dividere i frutti dai gusci grazie a dei fori presenti sul detto piano di selezione 3.

Il piano di selezione densimetrico 3 (figg.2 e 3) qui citato e impiegato è un dispositivo noto al tecnico del settore così come i suoi componenti e le sue funzionalità; per questi motivi non verrà approfondito in tutti i suoi aspetti, ma si andranno ad illustrare le caratteristiche utili ai fini della presente invenzione.

Detto piano di selezione densimetrico 3 comprende dei mezzi d’azionamento in grado di farlo oscillare ed eventualmente sussultare, un piano dotato di opportuni fori e su cui scorre la massa di prodotto, mezzi di ventilazione 32.

Il piano di selezione 3 viene fatto oscillare e sussultare mediante delle bielle 33 opportunamente collegate a degli eccentrici 34 azionati, tramite idonei mezzi di trasmissione del moto, da opportuni mezzi d’azionamento 35 come ad esempio motori elettrici.

A tale scopo dette bielle 33 sono preferibilmente disposte inclinate rispetto al piano di giacitura del detto piano densimetrico 3 così da poter trasmettere al medesimo una componente sostanzialmente verticale, che ne consente un movimento sussultorio, e una componente sostanzialmente orizzontale, che ne consente un movimento oscillante.

I movimenti sussultorio e oscillante, in collaborazione con il flusso d’aria fornito da detti mezzi di ventilazione 32, cooperano per separare i frammenti di gusci dai frutti.

In particolare detto piano di selezione 3 sfrutta la pressione del flusso d’aria che attraversa, dal basso verso l’alto, il piano medesimo per separare i frammenti di gusci dai frutti e le oscillazioni meccaniche per separare i frutti dai gusci, in particolare per dirigere i frutti verso la sezione d’uscita 30 e i gusci verso la sezione d’uscita 31.

Com’è noto, al fine di suddividere in modo efficace i frutti dai gusci e poterli indirizzare verso le rispettive sezioni d’uscita 30 e 31, è necessario operare con una certa pressione dell’aria e con una determinata frequenza di oscillazioni.

Detto piano di selezione densimetrico 3 non riesce a separare totalmente e in modo esaustivo i frutti dai gusci cosicché dalla sezione di uscita 30 fuoriescono i frutti con una percentuale di gusci che varia dal 5 al 15%, in base alla qualità delle mandorle, mentre dalla sezione d’uscita 31 fuoriescono i gusci con una percentuale di frutti che può variare dal 5 al 15%.

Dalla sezione d’uscita 30, come detto, escono frutti con una minima quantità di gusci, e detta massa di prodotto procede lungo una rampa convogliatrice 300 sopra la quale è disposta una bocca d’aspirazione 7 opportunamente collegata ad un aspiratore 70, preferibilmente del tipo a ciclone, tramite una condotta aeraulica 700.

Vantaggiosamente detta rampa convogliatrice 300 può essere dotata, in prossimità di detta bocca d’aspirazione 7, di una pluralità di fori in grado di permettere il passaggio dell’aria e creare quindi un flusso d’aria dal basso verso l’alto.

Detto flusso d’aria investe la massa di prodotto e agevola l’aspirazione dei frammenti di gusci.

L’azione di aspirazione potrebbe anche richiamare e catturare alcuni frutti, quindi, al fine di recuperare detti frutti, l’aspiratore 70 è provvisto di una rampa convogliatrice 701 che invia il materiale aspirato (gusci e frutti) al primo gruppo separatore 2, preferibilmente in corrispondenza del primo crivello 21, così da miscelarsi con il prodotto proveniente dalla tramoggia di carico 10 e recuperare i frutti.

La massa di prodotto avanza lungo detta rampa convogliatrice 300 fino a cadere e raccogliersi in una tramoggia 301.

Detta tramoggia 301 alimenta detto almeno un terzo gruppo separatore 4. Il terzo gruppo separatore 4 sfrutta l’attrito per separare e dividere i frutti dai gusci, in particolare sfrutta il diverso scorrimento dei gusci e dei frutti lungo una superficie dovuto ai diversi coefficienti d’attrito radente che contraddistinguono detti gusci da detti frutti.

Infatti i gusci legnosi, essendo lisci e duri, presentano un attrito radente inferiore rispetto a quello dei frutti, che presentano una superficie più tenera e vellutata.

Ne consegue, quindi, che lungo un piano inclinato i gusci subiranno un’accelerazione maggiore rispetto ai frutti e quindi procederanno con una velocità maggiore.

Detto terzo gruppo separatore 4, descritto nella domanda di brevetto per invenzione italiano No.102017000030607 a nome della stessa Richiedente (a cui si rimanda per ulteriori chiarimenti), prevede quindi lo scorrimento dei frutti e dei gusci lungo una superficie ruvida adatta a differenziare la velocità di scorrimento dei frutti da quella dei gusci in modo che i frutti e i gusci, raggiungendo l’estremità della superficie ruvida a diverse velocità, siano in grado di effettuare salti di lunghezze differenti, in modo da essere raccolti in recipienti posti a distanze diverse dal bordo di uscita della superficie ruvida.

A tale scopo la massa di prodotto viene immessa, tramite detta tramoggia 301, su un piano preparatore 400, il quale mediante vibrazioni fa scorrere detta massa di prodotto fino a raggiungere un rullo dosatore 404 e poi un piano inclinato 401.

La parte terminale del piano inclinato 401 prevede un tratto sostanzialmente rettilineo 402.

Sia il piano inclinato 401 sia il tratto 402 presentano una superficie ruvida, con una rugosità che può preferibilmente variare tra 2 a 5 µm (micronmetro).

In questo modo i frutti in uscita dal tratto 402 cadono quasi immediatamente e vengono raccolti in un primo convogliatore 40, mentre i gusci per la maggiore velocità, cadono dopo la barriera regolabile 403 e vengono raccolti in un secondo convogliatore 41.

Detto primo convogliatore 40 accoglie i frutti con una percentuale di gusci inferiore al 5%; detti frutti, tramite un trasportatore, vengono inviati ad un selettore ottico (non illustrato) per la rimozione conclusiva dei gusci.

Detto secondo convogliatore 41 accoglie i gusci con ancora la presenza di frutti; detti gusci vengono quindi aspirati da una bocca d’aspirazione 8 opportunamente collegata, tramite una condotta aeraulica 800, ad un aspiratore 80, preferibilmente del tipo a ciclone.

Detto aspiratore 80 è provvisto di una rampa convogliatrice 801 che invia detti gusci al primo gruppo separatore 2, preferibilmente in corrispondenza del primo crivello 21, così da miscelarsi con il prodotto proveniente dalla tramoggia di carico 10 e recuperare i frutti.

La non perfetta separazione tra gusci e frutti nel terzo gruppo separatore 4 è dovuta ad uno scorrimento anomalo dei medesimi lungo detti piano inclinato 401 e tratto 402.

Ad esempio un frutto potrebbe scorrere parzialmente appoggiato ad un frammento di guscio o viceversa, modificando le condizioni d’attrito e di scorrimento che permettono una differente velocità tra gusci e frutti.

Dalla sezione d’uscita 31, come detto, escono gusci con una minima quantità di frutti, e detta massa di prodotto procede lungo una rampa convogliatrice 310 sopra la quale è disposta una bocca d’aspirazione 9 opportunamente collegata, tramite una condotta aeraulica 900, ad un aspiratore 90, preferibilmente del tipo a ciclone.

Vantaggiosamente detta rampa convogliatrice 310 può essere dotata, in prossimità della bocca d’aspirazione 9, di una pluralità di fori in grado di permettere il passaggio dell’aria e creare quindi un flusso d’aria, dal basso verso l’alto, che investe a attraversa la massa di prodotto agevolando l’aspirazione dei frammenti di gusci.

I gusci in uscita dall’aspiratore 90 vengono inviati, eventualmente tramite una rampa convogliatrice (non illustrata), alla coclea 5 e quindi avviati al successivo smaltimento o operazioni similari.

I gusci e i frutti non aspirati proseguono fino a raggiungere il piano preparatore 400 di un ulteriore terzo gruppo separatore 4.

Il funzionamento e i componenti del detto ulteriore terzo gruppo separatore 4 sono sostanzialmente i medesimi del gruppo separatore 4 descritto in precedenza.

Anche in questo caso possono presentarsi degli scorrimenti anomali e quindi la separazione tra gusci e frutti potrebbe essere non perfetta.

Infatti nel primo convogliatore 40 cadono i frutti e qualche guscio.

Il primo convogliatore 40 quindi accoglie in prevalenza frutti e qualche guscio; questa massa di prodotto viene quindi aspirata da una bocca d’aspirazione 12 opportunamente collegata ad un aspiratore 120, preferibilmente del tipo a ciclone, tramite una condotta aeraulica 121.

Detto aspiratore 120 tramite un convogliatore 122 coopera con detta rampa convogliatrice 801 in modo da inviare detti frutti e gusci al primo gruppo separatore 2, preferibilmente in corrispondenza del primo crivello 21, così da miscelarsi con il prodotto proveniente dalla tramoggia di carico 10 e recuperare i frutti.

Al fine di garantire l’avanzamento della massa di prodotto, detta rampa convogliatrice 801 è vantaggiosamente posta in oscillazione tramite una biella 81 opportunamente collegata con detto primo gruppo separatore 2 da cui riceve il moto.

Il secondo convogliatore 41 accoglie sostanzialmente solo gusci.

Per questo motivo la coclea 5, che riceve i frammenti di guscio, i granuli, le polveri o altro materiale fine trattenuti e accumulati da detto primo gruppo separatore 2 e/o aspirati dagli aspiratori 60 e 90, conferisce detto materiale in detto secondo convogliatore 41.

A tale scopo è prevista una tramoggia di carico 500 comunicante con detto secondo convogliatore 21, una rampa convogliatrice 50, disposta tra detta coclea 5 detta tramoggia di carico 500.

Detta rampa convogliatrice 50 riceve il materiale trasportato dalla coclea 5 e lo guida e immette in detta tramoggia 500, detta tramoggia 500 essendo preferibilmente posta in comunicazione con la zona sommitale di detto secondo convogliatore 41.

Tale secondo convogliatore 41, quindi, può vantaggiosamente fungere da punto di raccolta del materiale di scarto da destinare alle successive fasi di smaltimento.

La separatrice 1 secondo la presente invenzione ottimizza il processo di separazione dei gusci legnosi dai frutti riducendo fortemente il numero di elevazioni e spostamenti della massa di prodotto attualmente previsti dallo stato dell’arte.

Infatti la separatrice 1 secondo la presente invenzione è caratterizzata dal fatto che il layout dei componenti prevede uno sviluppo verticale, ovvero detti primo, secondo e terzi gruppi separatori 2, 3, 4 sono disposti in verticale e in successione tra loro.

La separatrice 1 prevede lo sviluppo verticale nella disposizione del primo, secondo e terzo gruppo separatore, affinché la preponderanza degli avanzamenti e spostamenti della massa di prodotto avvenga per gravità o sfruttando i movimenti oscillatori della separatrice 1 medesima.

In sostanza detta separatrice 1 prevede che:

- detto almeno un primo gruppo separatore 2 è posizionato al di sopra di detto almeno un secondo gruppo separatore 3;

- detto almeno un secondo gruppo separatore 3 è posizionato sostanzialmente al di sopra di detto almeno un terzo gruppo separatore 4;

in modo tale da permettere il suddetto movimento per caduta e gravità di detta massa di prodotto.

Le elevazioni della massa di prodotto, quando previste, avvengono mediante aspiratori e flussi d’aria, evitando l’utilizzo di nastri trasportatori, tazze o simili, di più complesso montaggio e manutenzione.

Dette elevazioni, quindi, prevedono dei mezzi di risalita e/o movimentazione della massa di prodotto di tipo pneumatico e dotate vantaggiosamente di condotte aerauliche flessibili, e risultano più indicate per la salvaguardia dell’integrità e delle caratteristiche organolettiche del frutto.

Si precisa che il trasferimento per caduta della massa di prodotto avviene in modo tale da preservare il più possibile l’integrità e la salvaguardia del frutto, ad esempio prevedendo piccoli salti.

Inoltre tale sviluppo verticale della separatrice 1 consente di limitare gli ingombri e di ridurre sensibilmente la superficie d’installazione richiesta.

Ad esempio, ipotizzando di soddisfare una produzione di 1000 kg/h, gli attuali impianti di separazione richiedono, come detto, una superficie d’installazione di circa 1000 m<2>, mentre la separatrice 1 secondo la presente invenzione richiede una superficie di 150 m<2>, compresivi anche degli spazi di manovra intorno alla separatrice 1 stessa.

È evidente come la separatrice 1 secondo la presente invenzione consenta di ridurre fortemente la superficie d’installazione.

In accordo con una prima possibile variante realizzativa dell’invenzione, detti primo e secondo gruppo separatore della separatrice 1 possono essere azionati in modo autonomo e indipendente l’uno dall’altro attraverso mezzi d’azionamento dedicati.

In alternativa il primo gruppo separatore 2 può essere messo in movimento tramite detto secondo gruppo separatore 3.

A tale scopo detto primo gruppo separatore 2 (vedere fig. 5) può essere vincolato e installato nella parte superiore di detto secondo gruppo separatore 3 tramite opportuni supporti 20; in tal modo è possibile sfruttare il moto oscillatorio e sussultorio del secondo gruppo 3 per far oscillare e sussultare anche il primo gruppo separatore 2.

In accordo con un ulteriore aspetto dell’invenzione, la separatrice 1 può comprendere un sistema di pulitura della pluralità di crivelli del primo gruppo separatore 2.

Detto sistema di pulitura può consentire:

- di evitare l’ostruzione dei fori dei crivelli 21 e/o 22 e/o 23 ad opera dei gusci; - di liberare dai gusci i fori occlusi;

ed è quindi in grado di mantenere operativi i crivelli preservando la loro efficienza.

Secondo l’invenzione ciò si ottiene preferibilmente percuotendo dal basso uno o più di detti crivelli 21, 22 e/o 23.

Con riferimento alla fig.5, si descrive ora una possibile variante realizzativa, riportata a titolo esemplificativo e non limitativo, del sistema di pulitura secondo la presente invenzione.

Detto sistema di pulitura comprende, per almeno uno dei due crivelli 21 e 22 e opzionalmente anche per il crivello 23, una coppia di aste 101, ciascuna delle quali è posta preferibilmente esterna ai fianchi 240 del corpo contenitore 24.

Su ciascun fianco 240, quindi, sono vincolati dei mezzi a boccola 100 all’interno dei quali sono poste scorrevoli dette aste 101.

È preferibile disporre dette aste 101 esternamente al corpo contenitore 24 in modo da non intralciare l’operazione di cernita eseguita dai crivelli e assicurare una discesa fluida e regolare della massa di prodotto da un crivello all’altro.

Ciascuna di dette aste 101 è dotata di almeno due braccetti 102, preferibilmente disposti in prossimità delle estremità di detta asta 101, a cui è opportunamente fissato, messo in tensione, un cavo 103.

I cavi 103, tramite opportune aperture (asole, fori o simili) previste sulla parete posteriore 242, risultano disposti all’interno del corpo contenitore 24 a coppie al di sotto del piano di giacitura di ciascun crivello 21 e 22.

Il sistema di pulitura prevede una pluralità di barre 104, opportunamente affiancate e distanziate tra loro, ciascuna avente un’estremità vincolata al cavo 103 di una prima di dette aste 101 e l’altra estremità al cavo di una seconda di dette aste 101, dette prima e seconda asta 101 formando una coppia di aste dedicate ad uno specifico crivello.

Ciascuna barra 104 è vincolata ai cavi 103 così da risultare sospesa al di sotto del rispettivo crivello, ovvero in modo da essere mantenuta a ridosso e sostanzialmente a contatto con la faccia inferiore del corrispondente crivello.

Dette barre 104 possono essere realizzate in qualsiasi materiale adatto allo scopo, come ad esempio in materiale plastico, metallico, ligneo o simili, e con qualsiasi sezione trasversale, quadrata, rettangolare, circolare, triangolare o simili. Il sistema di pulitura comprende, per ciascuna asta 101, un bilanciere 106 e una molla di trazione 105 avente un’estremità opportunamente vincolata alla parte superiore di detto secondo gruppo separatore 3 e l’altra estremità opportunamente vincolata con detto bilanciere 106.

Detta molla di trazione 105 ha il compito di equilibrare il peso delle barre 104 e dei cavi 103 e di mantenere le barre 104 a ridosso e sostanzialmente a contatto con la faccia inferiore del corrispondente crivello 21 o 22.

All’ interno del cassone e sotto i crivelli 21 e 22, quindi, si avrà una pluralità di barre 104 sostenute dai cavi 103 e tenute in sospensione dalle molle 105.

Durante le oscillazioni del corpo contenitore 24, le barre 104 oscillano e, essendo sospese, colpiscono i crivelli 21 e 22, cosicché gli eventuali frammenti di gusci incastrati nei fori di detti crivelli 21 e 22 possano essere espulsi e rimossi evitando l’ostruzione dei detti crivelli 21 e 22.

In questo modo le barre 104, anche se distanziate l’un l’altra, riescono a mantenere pulite le superfici dei crivelli.

La forza con cui le barre 104 colpiscono e battono i crivelli è regolabile e definibile tramite il tensionamento delle molle di trazione 105.

Per imprimere un moto rettilineo a senso alternato, agevolando ed accentuando l’oscillazione delle barre 104, il sistema di pulizia può comprendere un mezzo attuatore 107, preferibilmente di tipo pneumatico, opportunamente fissato al secondo gruppo separatore 3 tramite un supporto 170.

Lo stelo di detto attuatore pneumatico 107 è vincolato ad una traversa 108. A detta traversa 108 risultano opportunamente collegate, tramite dei giunti girevoli 109, dette aste 101 che vengono quindi movimentate con un moto rettilineo a senso alternato, così che in definitiva si ottiene un continuo raschiamento/scuotimento della superficie inferiore di detti crivelli 21 e 22 da parte delle corrispettive barre 104.

L’attuatore pneumatico 107 può vantaggiosamente comprendere un’elettrovalvola pneumatica per il controllo dei movimenti dello stelo, e dei sensori di finecorsa.

Nulla vieta, infine, di utilizzare attuatori differenti come ad esempio elettrici o idraulici senza uscire dall’ambito dell’invenzione.

Si fa notare come il numero e le dimensioni delle barre 104, così come le molle di trazione 105, i cavi 103 o il loro tensionamento, possono essere modificate e/o regolate in base alla tipologia di crivello cui sono dedicate, così da assicurare le migliori condizioni di pulitura per quel determinato crivello.

Tale sistema di pulitura, quindi, garantisce l’efficienza e la costanza delle prestazioni dei crivelli, evitando o riducendo fortemente i fermi macchina attualmente necessari per i separatori a crivelli.

In accordo con un ulteriore aspetto dell’invenzione, la separatrice 1 può comprendere una bocca d’aspirazione dotato di opportuni mezzi di regolazione che consentono di controllare l’entità della forza aspirante.

Qui di seguito verranno illustrati detti mezzi di regolazione con riferimento alla bocca d’aspirazione 6; è da intendersi che quanto descritto è estendibile e applicabile, con i dovuti accorgimenti, a tutte le bocche d’aspirazione 6, 7, 8, 9, 12 previsti o a mezzi d’aspirazione equivalenti.

Detta bocca d’aspirazione 6 comprende un manicotto 61 avente una sezione d’ingresso 601, che consente l’intercettazione dei frammenti dei gusci, e una sezione d’uscita 602, opportunamente collegata con la condotta aeraulica 600 dell’aspiratore a ciclone 60.

La bocca d’aspirazione 6 è provvista di una valvola di regolazione 620 che consente di ottenere un flusso aspirante ottimale in grado di intercettare prevalentemente i frammenti di guscio che risultano più leggeri e/o trascinabili rispetto ai frutti.

Lo scopo di tale valvola di regolazione 620 è quello di definire un flusso aspirante in grado di aspirare solo i frammenti di guscio cercando di ridurre il più possibile la percentuale di frutti intercettati e aspirati.

Detta valvola di regolazione 620 comprende un collare 622 provvisto di una pluralità di aperture 621, ciascuna corrispondente ad una bocca di passaggio 612 (sostanzialmente un’apertura) realizzata sul manicotto 61 che abbraccia e ricopre detto collare 622.

In accordo con una possibile variante realizzativa, dette aperture 621 e dette bocche 612 sono vantaggiosamente disposte a simmetria assiale rispetto all’asse di detti collare 622 e manicotto 61 e di forma tale da potersi sovrapporre ruotando il manicotto 61 rispetto al collare 622.

La valvola di regolazione 620 può così parzializzare in modo simmetrico l’aria in entrata nella parte alta della bocca d’aspirazione 6, ovvero in corrispondenza del collare 622.

Le figg. 6a e 6b mostrano la valvola di regolazione 620 in posizione di massima apertura, ottenuta con la corrispondenza totale di dette aperture 621 con dette bocche di passaggio 612.

In questa posizione di massima apertura della valvola 620 si ha la massima quantità di aria in entrata nel manicotto 61 e, quindi, il valore minimo di potere aspirante alla sezione d’ingresso 601.

Le figg. 7a e 7b mostrano la valvola di regolazione 620 aperta/parzializzata al 50%, tramite la corrispondenza parziale di dette aperture 621 con dette bocche di passaggio 612, ovvero il collare 622 ha ostruito per il 50% le bocche di passaggio 612.

In questa posizione di apertura intermedia della valvola 620 si ha un potere aspirante alla sezione d’ingresso 601 maggiore rispetto alla posizione di massima apertura.

Le figg. 8a e 8b mostrano la valvola di regolazione 620 in posizione chiusa, ottenuta con l’ostruzione totale di dette bocche di passaggio 612 ad opera del collare 622.

La posizione di chiusura della valvola 620 non consente l’ingresso di aria attraverso il collare 622, garantendo il valore massimo di potere aspirante alla sezione d’ingresso 601.

La valvola di regolazione 620 può essere ruotata e disposta con qualsiasi grado di parzializzazione/ostruzione delle bocche di passaggio 612, così da ottenere il potere aspirante desiderato e più idoneo alla fase di lavoro implementata.

Riassumendo, quindi, la separatrice 1 secondo la presente invenzione comprende un telaio di supporto 13, almeno una tramoggia di carico 10, almeno un primo gruppo separatore 2, almeno un secondo gruppo separatore 3, almeno un terzo gruppo separatore 4, ed è caratterizzata dal fatto che la disposizione dei componenti prevede uno sviluppo verticale della separatrice 1 medesima, ovvero detti almeno un primo gruppo separatore 2, almeno un secondo gruppo separatore 3, e preferibilmente anche detto almeno un terzo gruppo separatore 4 sono disposti in verticale e in successione tra loro.

La massa di prodotto da selezionare si muove per caduta e gravità così da essere trattata in sequenza da detti almeno primo 2, secondo 3 e terzo 4 gruppi separatori.

Eventuali spostamenti da un gruppo separatore ad un altro e/o elevazioni di detta massa di prodotto vengono effettuati tramite aspirazione attraverso opportuni mezzi pneumatici.

È chiaro che numerose varianti al trovato sopra descritto 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 i vari componenti in precedenza descritti potranno essere sostituiti da elementi tecnicamente equivalenti.

Claims (15)

1. RIVENDICAZIONI 1. Separatrice (1) di frutta secca a guscio atta a vagliare e separare i gusci legnosi dai frutti a seguito della sgusciatura, comprendente un telaio di supporto (13) ed una o più unità di tramogge di carico (10), primi gruppi separatori (2), secondi gruppi separatori (3), caratterizzata dal fatto che - la disposizione dei componenti prevede uno sviluppo verticale della separatrice (1) medesima, ovvero detti primi e secondi gruppi separatori (2, 3) sono disposti in successione tra loro, i secondi sottostanti ai primi; - la massa di prodotto, comprendente detti gusci legnosi e frutti, si muove per caduta e gravità così da essere trattata in sequenza da detti primi e secondi gruppi separatori (2, 3).
2. 2. Separatrice (1) secondo la rivendicazione precedente, caratterizzata dal fatto che - comprende ulteriormente uno o più terzi gruppi separatori (4), - detta massa di prodotto, si muove per caduta e gravità da detti secondi (3) a detti terzi (4) gruppi separatori.
3. 3. Separatrice (1) secondo qualsiasi rivendicazione precedente, in cui detto primo gruppo separatore (2): - comprende una pluralità di crivelli (21, 22, 23), disposti sostanzialmente uno sopra l’altro all’interno di un corpo contenitore (24), dove il diametro dei fori di vagliatura di detti crivelli (21, 22, 23) diminuisce man mano che si passa dal crivello superiore a quello inferiore; - viene azionato e movimentato, secondo un moto rettilineo a senso alternato e sussultorio, rispetto a detto telaio di supporto (13).
4. 4. Separatrice (1) secondo una qualsiasi rivendicazione precedente, in cui detto secondo gruppo separatore (3) comprende un piano di selezione densimetrico (3).
5. 5. Separatrice (1) secondo la rivendicazione precedente, in cui detto piano di selezione densimetrico (3) comprende dei mezzi d’azionamento in grado di farlo oscillare e sussultare, un piano dotato di opportuni fori e su cui scorre detta massa di prodotto, mezzi di ventilazione (32).
6. 6. Separatrice (1) secondo una qualsiasi rivendicazione precedente da 2 in poi, in cui detto terzo gruppo separatore (4) sfrutta l’attrito per separare e dividere i frutti dai gusci e comprende un piano preparatore (400), un rullo dosatore (404), un piano inclinato (401) la cui parte terminale prevede un tratto sostanzialmente rettilineo (402), un primo convogliatore (40) atto a raccogliere i frutti selezionati, un secondo convogliatore (41) atto a raccogliere i gusci selezionati, dove detti piano inclinato (401) e tratto rettilineo (402) presentano una superficie ruvida.
7. 7. Separatrice (1) secondo una qualsiasi rivendicazione precedente, in cui detto primo gruppo separatore (2) è messo in movimento tramite detto secondo gruppo separatore (3), detto primo gruppo separatore (2) essendo vincolato e installato nella parte superiore di detto secondo gruppo separatore (3) tramite opportuni supporti (20).
8. 8. Separatrice (1) secondo una qualsiasi rivendicazione precedente, in cui le elevazioni di detta massa di prodotto, quando previste, avvengono mediante uno o più mezzi aspiratori (60, 70, 80, 90, 120) e relativi flussi d’aria, ciascun di detti uno o più mezzi aspiratori (60, 70, 80, 90, 120) comprendendo una bocca d’aspirazione (6, 7, 8, 9, 12) e una condotta aeraulica (600, 700, 800, 900, 121) che collega detta bocca d’aspirazione (6, 7, 8, 9, 12) al rispettivo mezzo aspiratore (60, 70, 80, 90, 120).
9. 9. Separatrice (1) secondo una qualsiasi rivendicazione precedente, in cui detta separatrice (1) comprende una coclea (5) atta a trasportare i gusci selezionati e separati da detta massa di prodotto verso un raccoglitore.
10. 10. Separatrice (1) secondo una qualsiasi rivendicazione precedente, in cui detta separatrice (1) comprende un sistema di pulitura di detta pluralità di crivelli (21, 22, 23) del detto primo gruppo separatore (2).
11. 11. Separatrice (1) secondo la rivendicazione precedente, in cui detto sistema di pulitura comprende per uno o più di detti crivelli (21, 22, 23): - una coppia di aste (101), ciascuna delle quali è vincolata scorrevole, tramite dei mezzi a boccola (100), sul lato esterno dei fianchi (240) del detto corpo contenitore (24), dove ciascuna di dette aste (101) è dotata di: - almeno due braccetti (102) cui sono fissate le estremità di un cavo (103) così da ottenere una coppia di cavi (103) disposti al di sotto del piano di giacitura di detto crivello (21, 22, 23); - un bilanciere (106); - una molla di trazione (105) avente un’estremità vincolata a detto secondo gruppo separatore (3) e l’altra estremità vincolata con detto bilanciere (106); - una pluralità di barre (104), opportunamente affiancate e distanziate tra loro, ciascuna avente un’estremità vincolata al detto cavo (103) di una prima di dette aste (101) e l’altra estremità al cavo della seconda di dette aste (101), dette prima e seconda asta (101) formando una coppia di aste dedicate ad uno specifico crivello (21, 22, 23), dove ciascuna barra (104) è vincolata a detti cavi (103) in modo da essere mantenuta a ridosso e sostanzialmente a contatto con la faccia inferiore del corrispondente dei detti crivelli (21, 22, 23); dove durante le oscillazioni del detto corpo contenitore (24), le barre (104) oscillano e colpiscono detti crivelli (21, 22, 23) cosicché gli eventuali frammenti di gusci incastrati nei fori di detti crivelli (21, 22, 23) possono essere espulsi e rimossi.
12. 12. Separatrice (1) secondo la rivendicazione precedente, in cui detto sistema di pulitura comprende ulteriormente un mezzo attuatore (107), fissato al detto secondo gruppo separatore (3) tramite un supporto (170), il cui stelo è vincolato ad una traversa (108) a cui risultano o collegate, tramite dei giunti girevoli (109), dette aste (101), detto attuatore (107) imprimendo un moto rettilineo a senso alternato a dette aste (101).
13. 13. Separatrice (1) secondo una qualsiasi rivendicazione precedente da 8 in poi, in cui detta bocca d’aspirazione (6, 7, 8, 9, 120) comprende un manicotto (61) avente una sezione d’ingresso (601) che consente l’intercettazione dei frammenti dei gusci e una sezione d’uscita (602), collegata con la condotta aeraulica (600) del mezzo aspiratore (60) ed è dotata di opportuni mezzi di regolazione (620) che consentono di controllare l’entità della forza aspirante.
14. 14. Separatrice (1) secondo la rivendicazione precedente, in cui detti mezzi di regolazione (620) comprendono una valvola di regolazione (620) a sua volta comprendente un manicotto (61), un collare (622) provvisto di una pluralità di aperture (621), ciascuna corrispondente ad una bocca di passaggio (612) realizzata sul detto manicotto (61), dove detto manicotto (61) abbraccia e ricopre detto collare (622).
15. 15. Separatrice (1) secondo la rivendicazione precedente, in cui dette aperture (621) e dette bocche di passaggio (612) sono disposte a simmetria assiale rispetto all’asse di detto collare (622) e manicotto (61) e sono di forma tale da potersi sovrapporre ruotando detto manicotto (61) rispetto al detto collare (622).