IT201900016373A1

IT201900016373A1 - Macchina posizionatrice di biscotti per gelati di tipo sandwich

Info

Publication number: IT201900016373A1
Application number: IT102019000016373A
Authority: IT
Inventors: Gennaro Boiano
Original assignee: Omb Off Mec Boiano S R L
Priority date: 2019-09-16
Filing date: 2019-09-16
Publication date: 2021-03-16

Description

Descrizione dell’invenzione avente per titolo:

“MACCHINA POSIZIONATRICE DI BISCOTTI PER GELATI DI TIPO SANDWICH”

Descrizione

Campo della tecnica

La presente invenzione opera nell’ambito dei macchinari industriali nel settore alimentare. Più dettagliatamente il dispositivo di seguito dettagliatamente descritto è atto ad operare nel settore dei gelati. Ancora più nello specifico si tratta di una macchina posizionatrice di biscotti su gelati a sandwich.

Arte nota

Sono noti e comunemente reperibili sul mercato varie tipologie di gelati a sandwich. Per sandwich s’intende un gelato in cui la crema sia compresa tra due strati di cialda-biscotto che il consumatore afferra senza quindi dover toccare la crema oppure dover utilizzare un tovagliolo per evitare di sporcarsi.

La produzione industriale di simili gelati presenta alcune criticità. Tre step principali devono susseguirsi con accuratezza e precisione per evitare che il “totem” biscotto-gelato-biscotto risulti perfettamente allineato e quindi confezionabile.

Più dettagliatamente, un primo biscotto viene posto da una comune macchina su un nastro trasportatore. Successivamente il dischetto di crema gelato viene posizionato su ogni biscotto da altre componenti di macchinari già in commercio. La fase finale è quella più critica, ovvero quella in cui il secondo biscotto deve essere posizionato esattamente al di sopra del dischetto di gelato.

L’elevata probabilità che i macchinari posizionino male i biscotti oppure che li spezzino è talmente elevata che, ad oggi, è ancora conveniente che siano uno o più operatori a posizionare manualmente sia il primo che il secondo biscotto. Allo stesso tempo la natura stessa del biscotto rende la progettazione di una macchina molto difficile. Le cialde-biscotto, infatti, presentano delle irregolarità, è quindi impossibile che esistano due cialde perfettamente identiche tra loro, sia come geometria sia come spessore. Secondariamente, esistono alcuni gelati che prevedono che una delle due facce di un biscotto sia immersa nel cioccolato o in un altro ingrediente liquido, oppure che presenti una granella; caratteristica, questa, che rende ancora più imprevedibile e difficile il lavoro che una macchina dovrebbe svolgere per non rompere la cialda.

Alcune privative internazionali hanno ad oggetto proprio delle macchine in gergo chiamata “biscottiere”. Un esempio ne è il brevetto CN109662118 che rivendica un meccanismo di fissaggio a ventosa per pezzi di biscotto wafer.

Una macchina rotante, simile a quella da noi proposta, è oggetto del brevetto GB635447 che descrive un macchinario per rivestire biscotti e simili che comprende un contenitore di sostanza di rivestimento aperto avente un incavo laterale sulla parte superiore. Un biscotto viene immerso attraverso l’apertura e la sostanza in eccesso scorre lungo pareti curve che riportano la sostanza nel contenitore. Un vassoio incluso nel macchinario ha una guida per posizionare il biscotto.

Come si evince da questa breve disamina di alcuni brevetti dello stesso settore della tecnica, appare evidente come nessuna delle privative presenti sul mercato possa risolvere le criticità sopra descritte.

Per questa ragione, scopo del presente brevetto, è di proporre una macchina in grado di posizionare biscotti in una linea produttiva senza romperli e superando tutte le altre problematiche esposte sopra.

Descrizione dell’invenzione

Secondo la presente invenzione viene realizzata una macchina posizionatrice di biscotti per gelati di tipo sandwich che risolve efficacemente le problematiche suesposte.

Essa è costituita da due elementi principali: un canale di caduta dei biscotti e una giostra rotante che li preleva, uno ad uno, da un’estremità di caduta di detto canale di caduta e li posiziona su un nastro trasportatore posto inferiormente a detta giostra.

Detto canale di caduta è atto ad essere caricato con una predeterminata quantità di biscotti impilati in maniera coassiale uno all’altro. Una barra indicatrice segnala all’operatore il livello minimo di riempimento di detto canale di biscotti affinché la caduta dei biscotti funzioni correttamente. Ciò è dovuto al fatto che lo scivolamento verso il basso di detti biscotti è dovuto esclusivamente alla forza di gravità che spinge i biscotti verso il basso. Detto canale di caduta è, infatti, vantaggiosamente inclinato di un angolo α compreso tra 15° e 75°.

In forme di realizzazione preferite della macchina in oggetto, detto canale di caduta è dotato di mezzi di movimentazione atti a consentire di variare l’inclinazione dell’angolo α per garantire lo scorrimento per gravità di detti biscotti anche al variare del loro peso o al variare della quantità di carico del canale di caduta. Eventualmente e preferibilmente, il canale di caduta comprende un sensore di peso e comuni attuatori atti a variare automaticamente l’inclinazione α in funzione del peso presente sul canale di caduta stesso.

L’altra possibile implementazione del canale di caduta prevista dalla presente invenzione è quella di dotarlo con una pluralità di ugelli d’insufflazione di gas atti a raffreddare detti biscotti e a farli vibrare per evitare che si attacchino uno all’altro. Questa opzione è particolarmente utile quando almeno una faccia di detti biscotti sia ricoperta di cioccolato, miele o altre creme.

L’estremità di caduta del canale è posizionata in maniera tangente al perimetro esterno della giostra, di forma sostanzialmente cilindrica. Il punto più prossimo tra il canale di caduta e la giostra è detto “stazione di carico”.

Più dettagliatamente, la forma di realizzazione preferita della presente invenzione prevede che detta giostra abbia un perimetro poligonale tale da presentare un segmento rettilineo in corrispondenza di detta stazione di carico tra un meccanismo di ritenzione e l’altro in modo da evitare che il contatto tra il biscotto e uno spigolo della giostra fratturi il biscotto.

I meccanismi di ritenzione sono i dispositivi responsabili del prelievo di un singolo biscotto e del suo rilascio sul nastro trasportatore, in corrispondenza di una “stazione di scarico” che corrisponde con il punto più prossimo tra detta giostra e detto nastro trasportatore.

Detti meccanismi di ritenzione sono tra loro equidistanti sul perimetro esterno di detta giostra e ciascuno di essi è costituito da almeno una coppia di alette di presa premute una contro l’altra da una molla. Tra le due alette è predisposto un alloggiamento con la medesima forma del biscotto che vi cadrà dentro e che sarà trattenuto dalle alette.

Vantaggiosamente, la suddetta molla sarà di tipo regolabile per consentire di calibrare la pressione desiderata in funzione della fragilità del biscotto in lavorazione.

Detta giostra, in corrispondenza della stazione di carico, comprende vantaggiosamente una camma opportunamente configurata per allargare dette alette di presa mentre il biscotto più prossimo all’estremità di caduta cade all’interno di detto alloggiamento del meccanismo di ritenzione che, in quel momento, si trova in detta stazione di carico.

Quando detto meccanismo di ritenzione, per effetto della rotazione della giostra, esce da detta stazione di carico, superando detta camma, dette alette di presa si chiudono attorno a detto biscotto per effetto della molla.

Quando il primo biscotto della pila cade nell’apposito alloggiamento, nella forma di realizzazione preferita della macchina, un dispositivo in silicone posto in corrispondenza dell’estremità di caduta del canale è configurato per trattenere il secondo biscotto ed evitare che anche questo cada nel meccanismo di ritenzione già occupato.

Quando il meccanismo di ritenzione raggiunge la stazione di scarico, anche qui una camma apre le alette di presa e, contemporaneamente, preme sul retro del biscotto ormai libero da vincoli, determinandone la caduta su detto nastro trasportatore.

Vantaggiosamente, la camma della stazione di scarico può comprendere un sistema di regolazione automatica dell’altezza atto a modulare la spinta verso il basso impressa dalla camma stessa al biscotto al fine di distaccarlo. Anche questo accorgimento si rileva particolarmente utile quando i biscotti presentino una faccia immersa in una crema.

Infine, continuando la rotazione della giostra, il meccanismo di ritenzione che ha appena scaricato il biscotto, raggiunge una stazione di pulizia atta a rimuovere i residui di biscotto dal meccanismo affinché esso si presenti pulito presso la stazione di carico.

Vantaggiosamente, la stazione di pulizia comprende una camma di ventilazione dotata di almeno un ugello d’ingesso di gas e di pluralità di ugelli d’uscita di gas. Il gas viene vantaggiosamente insufflato ad una pressione prestabilita atta a rimuovere i residui di biscotto dall’alloggiamento e dalle relative alette di presa che attraversano la camma di ventilazione. Eventualmente la stazione di pulizia può comprendere anche un raschietto atto ad abradere le facce interne delle alette di presa ed anche una vaschetta di raccolta delle briciole ed altri residui rimossi da ogni meccanismo di ritenzione.

Infine la macchina fin qui descritta, i cui vantaggi sono evidenti per un tecnico del ramo, non essendo presenti esempi simili sul mercato, può essere vantaggiosamente implementata con un sistema ottico connesso a detta stazione di scarico atto a anticipare o ritardare lo scarico del biscotto in funzione della posizione rispetto a detto nastro trasportatore.

Così facendo sarà possibile non solo posizionare i biscotti in maniera equidistante sul nastro trasportatore, ma anche centrare esattamente un altro biscotto o un disco di gelato che passa su detto nastro trasportatore, componendo così, in maniera completamente automatica, il gelato di tipo sandwich desiderato. I vantaggi offerti dalla presente invenzione sono evidenti alla luce della descrizione fin qui esposta e saranno ancora più chiari grazie alle figure annesse e alla relativa descrizione dettagliata.

Descrizione delle figure

L’invenzione verrà qui di seguito descritta in almeno una forma di realizzazione preferita a titolo esplicativo e non limitativo con l’ausilio delle figure annesse, nelle quali:

- FIGURA 1 mostra una vista d’insieme della macchina 100 in cui è indicato il settore α di angolazioni che il cabale di caduta 10 dei biscotti 1 può assumere. - FIGURA 2 illustra più dettagliatamente, in corrispondenza della giostra 20, il posizione della stazione di carico 40, della stazione di scarico 50 e della stazione di pulizia 30. Sono anche rappresentate: la barra indicatrice 11 del carico minimo per il funzionamento della macchina 100; l’estremità di caduta 12 del canale di caduta 10 e i meccanismi di ritenzione 21 disposti a intervalli regolari sul perimetro della giostra 20.

- FIGURA 3 mostra più nel dettaglio il funzionamento di detti meccanismi di ritenuta 21.

- FIGURA 4 illustra la posizione e il funzionamento della camma 41 nella stazione di carico 40.

- FIGURA 5 raffigura l’alloggiamento 25 nel quale viene posizionato il biscotto 1 e il flap 13 in corrispondenza dell’estremità di caduta 12 dei biscotti 1.

- FIGURA 6 mostra il posizionamento e il funzionamento della camma 51 nella stazione di scarico 50.

- FIGURA 7 illustra la camma di ventilazione 31 nella stazione di pulizia 30.

- FIGURA 8 rappresenta il raschietto 34 nella stazione di pulizia 30.

- FIGURA 9, infine, rappresenta la vaschetta 35 di contenimento degli scarti nella stazione di pulizia 30.

Descrizione dettagliata dell’invenzione

La presente invenzione verrà ora illustrata a titolo puramente esemplificativo ma non limitativo o vincolante, ricorrendo alle figure le quali illustrano alcune realizzazioni relativamente al presente concetto inventivo.

Con riferimento alla FIG. 1 è mostrata la vista d’insieme della macchina 100 “biscottatrice rotante” oggetto della presente invenzione. Già da questa prima immagine si intuiscono gli elementi costitutivi fondamentali della macchina 100 stessa:

- il canale di caduta 10;

- la giostra girevole 20;

- la stazione di pulizia 30 dotata di vaschetta 35 di contenimento delle briciole.

Nella forma di realizzazione preferita, oggetto di questa descrizione, il canale di caduta 10 è dotato di un sensore di peso che, in funzione del carico di biscotti 1 preventivamente caricato, determina, in maniera automatica, l’inclinazione del canale di caduta 10 rispetto alla giostra 20, rimanendo sempre tangente ad essa e descrivendo un angolo α compreso tra 15° e 75°.

In prossimità dell’estremità di caduta 12, il canale 10 presenta una barra 11 indicatrice del livello minimo di riempimento del canale 10 stesso per garantire il corretto scorrimento per gravità di detti biscotti 1.

In corrispondenza dell’estremità di caduta 12, il canale di caduta 10 presenta un dispositivo in silicone 13 atto a trattenere il secondo biscotto 1 della pila mentre il primo biscotto 1 cade dal canale 10 e viene afferrato da un apposito meccanismo di ritenzione 21 della giostra 20.

La suddetta giostra 20 ha un perimetro poligonale e una pluralità di detti meccanismi di ritenzione 21 disposti in maniera equidistante tra loro sul perimetro esterno della giostra 20.

La particolare forma poligonale anziché circolare del perimetro della giostra 20 è dovuta al fatto che tale forma presenta un segmento rettilineo in corrispondenza del biscotto 1 che sta per cadere, un istante prima che questo venga afferrato dal meccanismo di ritenzione 21, evitando così che curve o spigoli premano sulla sua superficie rischiando di spezzarlo.

La giostra 20, quindi, ruotando attorno al proprio asse centrale, determina la presa di ogni biscotto 1 in una stazione di carico 4° in prossimità del canale di caduta 10 e il suo rilascio in una stazione di scarico 50, in una posizione predeterminata e controllata, verso il basso, dove è posto un comune nastro trasportatore. Il momento esatto del rilascio sarà determinato da quanto rilevato da un sistema ottico atto a anticipare o ritardare lo scarico del biscotto 1 in funzione della posizione rispetto al nastro trasportatore o a quanto da esso trasportato.

Dalla Fig. 3 è ben visibile il funzionamento dei meccanismi di ritenzione 21. Essi sono costituiti da una coppia di alette di presa 22-22’ trattenute premute una verso l’altra da una comune molla 23 dalla spinta regolabile in funzione della fragilità o robustezza del biscotto 1.

Tra le due alette 22-22’ è configurato un alloggiamento 25 avente sostanzialmente la forma del biscotto 1, per far sì che esso venga trattenuto in una posizione prevedibile e stabile.

Quando il meccanismo di ritenzione 21 raggiunge la stazione di carico 40 (Fig. 4), una camma 41 determina l’allontanamento reciproco delle alette 22-22’ e quindi la caduta del primo biscotto 1 della pila nell’alloggiamento 25 del meccanismo 21.

Quando detto meccanismo di ritenzione 21, per effetto della rotazione di detta giostra 20, esce da detta stazione di carico 40, superando detta camma 41, le alette di presa 22-22’ si riavvicinano e si chiudono attorno a detto biscotto 1 per effetto della molla 23.

Raggiungendo la stazione di scarico 50 (Fig. 6) una seconda camma 51 esegue la stessa funzione di allontanamento reciproco delle alette di presa 22-22’. Questa camma 51, però, svolge una funzione aggiuntiva, ovvero preme posteriormente il biscotto 1 spingendolo a cadere verso il basso e quindi evitando che per qualsiasi ragione esso rimanga attaccato al meccanismo di ritenzione 21 che lo trasportava. Infine, le tre componenti della stazione di pulizia 30, nella forma di realizzazione preferita prevista della presente invenzione, sono raffigurate nelle Figg. 7, 8 e 9. Più dettagliatamente:

- la Fig. 7 mostra una camma di ventilazione 31 dotata di almeno un ugello d’ingesso di gas 32 ed una pluralità di ugelli d’uscita di gas 33. Da questi il gas viene insufflato ad una pressione prestabilita tale da rimuovere i residui di biscotto 1 dall’alloggiamento 25 e dalle relative alette di presa 22-22’;

- la Fig. 8 raffigura il raschietto 34, compreso nella stazione di pulizia 30, che abrade leggermente le facce interne delle alette di presa 22-11’ per pulirle e

- Fig. 9 mostra la vaschetta 35 di raccolta delle briciole ed altri residui rimossi da ogni meccanismo di ritenzione 21.

È infine chiaro che all’invenzione fin qui descritta possono essere apportate modifiche, aggiunte o varianti ovvie per un tecnico del ramo, senza per questo fuoriuscire dall’ambito di tutela che è fornito dalle rivendicazioni annesse.

Claims

Rivendicazioni 1. Macchina (100) posizionatrice di biscotti (1-1-1) per gelati di tipo sandwich, atta a prelevare uno ad uno dei biscotti (1) e posizionarli su un nastro trasportatore; detta macchina (100) essendo caratterizzata dal fatto di comprendere: - un canale di caduta (10) atto ad essere caricato con una predeterminata quantità di biscotti (1-1-1) impilati in maniera coassiale uno all’altro lungo detto canale (10); detto canale (10) essendo inclinato di un angolo α compreso tra 15° e 75° ed essendo dotato di un’estremità di caduta (12) dalla quale l’ultimo biscotto (1) della pila, viene spinto dal peso dei biscotti (1) sovrastanti e, cadendo, viene prelevato da una giostra (20) girevole; detto canale (10) comprendendo altresì una barra indicatrice (11) del livello minimo di riempimento del canale (10) stesso per garantire il corretto scorrimento per gravità di detti biscotti (1) verso detta estremità di caduta (12); - detta giostra (20) girevole, di forma sostanzialmente cilindrica, dotata di una pluralità di meccanismi di ritenzione (21) tra loro equidistanti posizionati sul perimetro esterno di detta giostra (20); detta giostra (20) essendo atta a ruotare attorno al proprio asse centrale per determinare la presa di ogni biscotto (1) e il suo rilascio, in una posizione predeterminata e controllata, verso il basso, dove è posto un comune nastro trasportatore; detta giostra (20) essendo posizionata di modo che detto canale di caduta (10) sia tangente a detto perimetro esterno di detta giostra (20); ciascun meccanismo di ritenzione (21) essendo costituito da almeno una coppia di alette di presa (22-22’) atte a trattenere, in maniera stabile e reversibile, un biscotto (1) in un apposito alloggiamento (25) predisposto tra dette alette (22-22’); la pressione con la quale dette alette (22-22’) trattengono detto biscotto (1) essendo determinata da almeno una molla (23) regolabile atta a mantenere dette alette (22-22’) premute una contro l’altra; - una stazione di carico (40) in corrispondenza del punto più prossimo tra detto canale di caduta (10) e detta giostra (20); detta giostra (20) presentando, in corrispondenza di detta stazione di carico (40), una camma (41) opportunamente configurata per allargare dette alette di presa (22-22’) mentre il biscotto (1) più prossimo all’estremità d caduta (12) cade all’interno di detto alloggiamento (25) compreso nel meccanismo di ritenzione (21) che, in quel momento, si trova in detta stazione di carico (40); quando detto meccanismo di ritenzione (21), per effetto della rotazione di detta giostra (20), esce da detta stazione di carico (40), superando detta camma (41), dette alette di presa (22-22’) essendo atte a chiudersi attorno a detto biscotto (1) per effetto di detta molla (23); - una stazione di scarico (50) in corrispondenza del punto più prossimo tra detta giostra (20) e detto comune nastro trasportatore orizzontale posto inferiormente a detta macchina (100); detta giostra (20) presentando, in corrispondenza di detta stazione di scarico (50), una camma (51) opportunamente configurata per allargare dette alette di presa (22-22’) e, contemporaneamente, premere sul biscotto (1) ormai libero da vincoli, determinandone la caduta su detto nastro trasportatore; - una stazione di pulizia (30) atta a rimuovere i residui di biscotto (1) presenti in ogni meccanismo di ritenzione (21) in uscita da detta stazione di scarico (50) affinché esso si presenti pulito presso detta stazione di carico (40); detta stazione di pulizia (30) comprendendo una camma di ventilazione (31) dotata di almeno un ugello d’ingesso di gas (32) ed una pluralità di ugelli d’uscita di gas (33); detto gas essendo insufflato ad una pressione prestabilita atta a rimuovere detti residui di biscotto (1) dall’alloggiamento (25) e dalle relative alette di presa (22-22’) che attraversano detta camma di ventilazione (31).
2. Macchina (100) posizionatrice di biscotti (1-1-1) per gelati di tipo sandwich, secondo la precedente rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che detta giostra (20) ha un perimetro poligonale tale da presentare un segmento rettilineo in corrispondenza di detta stazione di carico (40) tra un meccanismo di ritenzione (21) e l’altro in modo da evitare che il contatto tra il biscotto (1) e uno spigolo fratturi il biscotto (1).
3. Macchina (100) posizionatrice di biscotti (1-1-1) per gelati di tipo sandwich, secondo una qualsiasi delle precedenti rivendicazioni 1 o 2, caratterizzata dal fatto che in corrispondenza di detta estremità di caduta (12) di detto canale di caduta (10), è presente un dispositivo in silicone (13) atto a trattenere il secondo biscotto (1) mentre il primo biscotto (1) in prossimità di detta estremità di caduta (12) viene afferrato dal meccanismo di ritenzione (21) che si trova in detta stazione di carico (40).
4. Macchina (100) posizionatrice di biscotti (1-1-1) per gelati di tipo sandwich, secondo una qualsiasi delle precedenti rivendicazioni, caratterizzata dal fatto che detto canale di caduta (10) comprende una pluralità di ugelli d’insufflazione di gas atti a raffreddare detti biscotti (1) e a farli vibrare per evitare che si attacchino uno all’altro.
5. Macchina (100) posizionatrice di biscotti (1-1-1) per gelati di tipo sandwich, secondo una qualsiasi delle precedenti rivendicazioni, caratterizzata dal fatto che detto canale di caduta (10) è dotato di mezzi di movimentazione atti a consentire di variare l’inclinazione dell’angolo α per garantire lo scorrimento per gravità di detti biscotti (1) in funzione del loro peso
6. Macchina (100) posizionatrice di biscotti (1-1-1) per gelati di tipo sandwich, secondo la precedente rivendicazione 5, caratterizzata dal fatto che detto canale di caduta (10) comprende un sensore di peso e comuni attuatori atti a variare automaticamente l’inclinazione α di detto canale di caduta (10) per garantire lo scorrimento per gravità di detti biscotti (1) in funzione del loro peso.
7. Macchina (100) posizionatrice di biscotti (1-1-1) per gelati di tipo sandwich, secondo una qualsiasi delle precedenti rivendicazioni, caratterizzata dal fatto che detta stazione di pulizia (30) comprende un raschietto (34) atto ad abradere le facce interne di dette alette di presa (22-22’) rimuovendo eventuali residui di biscotto (1).
8. Macchina (100) posizionatrice di biscotti (1-1-1) per gelati di tipo sandwich, secondo una qualsiasi delle precedenti rivendicazioni, caratterizzata dal fatto che detta stazione di pulizia (30) comprende almeno una vaschetta (35) di raccolta delle briciole ed altri residui rimossi da ogni meccanismo di ritenzione (21).
9. Macchina (100) posizionatrice di biscotti (1-1-1) per gelati di tipo sandwich, secondo una qualsiasi delle precedenti rivendicazioni, caratterizzata dal fatto di comprendere un sistema ottico connesso a detta stazione di scarico (50) atto a anticipare o ritardare lo scarico del biscotto (1) in funzione della posizione rispetto a detto nastro trasportatore.
10. Macchina (100) posizionatrice di biscotti (1-1-1) per gelati di tipo sandwich, secondo una qualsiasi delle precedenti rivendicazioni, caratterizzata dal fatto che detta stazione di scarico (50) comprende un sistema di regolazione automatica dell’altezza della camma (51) atto a modulare la spinta verso il basso impressa dalla camma (51) a detto biscotto (1) al fine di distaccarlo.