IT201900019900A1 - Macchina porzionatrice di impasti. - Google Patents

Description

DESCRIZIONE

dell'invenzione avente per titolo:

"Macchina porzionatrice di impasti"

La presente invenzione concerne una macchina porzionatrice di impasti, preferibilmente di un impasto per la preparazione di prodotti alimentari e, in particolare, per suddividere un impasto in una pluralità di porzioni.

Sono note macchine che suddividono (porzionano) un impasto, preferibilmente un impasto a base di acqua e farina da utilizzare per la produzione di prodotti di pasticceria e/o di panetteria, in porzioni di forma e/o dimensioni predefinite.

Le macchine note comprendono una tramoggia all’interno della quale è inserito e/o alloggiato l’impasto da porzionare, un condotto che lo guida verso una camera di forma allungata, all’interno della quale è alloggiato un cilindro che spinge l’impasto entro degli incavi di forma e/o dimensioni corrispondenti a quelle delle porzioni da realizzare e realizzati sulla superficie esterna di un tamburo rotante.

Opportunamente il cilindro e il tamburo rotante sono controllati nel loro movimento rispettivamente traslatorio e rotatorio dallo stesso motore, mediante opportuni mezzi di trasmissione e di riduzione.

Il tamburo rotante ruota fra almeno due posizioni localizzate a 180° l’una dall’altra, una prima posizione in cui l’incavo desiderato è affacciato al cilindro e una seconda posizione in cui la porzione di impasto viene scaricata. In alcune note macchine può essere presente una terza posizione di lavorazione, intermedia fra detta prima e detta seconda posizione, in cui l’incavo può essere affacciato a una macchina configurata per realizzare una specifica lavorazione dell’impasto, ad esempio una macchina arrotondatrice.

Nella tecnica tradizionale è nota la possibilità di realizzare quindi una pluralità di incavi, e più precisamente fino a quattro incavi posizionati a distanza di 90° l’uno dall’altro, di forma e/o dimensioni identiche, in modo da poter aumentare la produttività della macchina aumentando il numero di cicli di lavoro del pistone rispetto a quelli del tamburo rotante. È nota inoltre la possibilità di prevedere una seconda serie di incavi, e solitamente altri quattro incavi, di forma potenzialmente diversa, ruotati di 45° lungo la circonferenza del tamburo rispetto alla prima serie di incavi, in modo da poter utilizzare la stessa macchina per preparare porzioni di due dimensioni e/o forme differenti.

Inoltre, in dette macchine tradizionali l’impasto viene spinto all’interno dell’incavo di porzionatura, e poi trascinato in rotazione dal tamburo rotante, fino ad incontrare una sporgenza, che consente di spingere l’eventuale pasta in eccesso all’interno dell’incavo e/o di nuovo all’interno della camera del pistone.

Dette note macchine non sono tuttavia pienamente soddisfacenti in quanto non permettono di effettuare una regolazione indipendente del pistone e del tamburo, e questo obbliga a sincronizzare i movimenti dei due organi. Questo comporta l’impossibilità di controllare accuratamente la pressione esercitata dal pistone. Di conseguenza è impossibile aumentare il numero di possibili prodotti che possono essere ottenuti con un singolo tamburo. Inoltre, in questo modo la quantità di pasta che rimane all’interno della camera del pistone senza essere inserita nell’incavo di porzionatura viene sottoposta a forti stress meccanici che possono rovinare la struttura glutinica dell’impasto, riducendo la qualità del prodotto finale.

Sono note inoltre macchine in cui il tamburo viene controllato da un primo motore, mentre il pistone viene controllato da un secondo motore, solitamente idraulico. Anche questa soluzione tuttavia non è pienamente soddisfacente in quanto i motori idraulici risultano complessi da controllare, e richiedono un gran numero di componenti di collegamento per controllare il funzionamento del motore, oltre ad essere piuttosto lento, causando conseguentemente una diminuzione della produttività della macchina.

Sono altresì note macchine in cui il pistone viene controllato da un motore pneumatico. Anche questa soluzione non risulta tuttavia pienamente soddisfacente in quanto i motori pneumatici sono più complessi da controllare, e in particolare risulta difficile controllare accuratamente la pressione di spinta. Inoltre, risulta difficile realizzare motori che permettano di raggiungere le potenze necessarie per questo tipo di lavori.

Scopo dell’invenzione è quello di proporre una macchina porzionatrice che permetta di superare gli inconvenienti della tecnica tradizionale.

Altro scopo dell’invenzione è quello di proporre una macchina porzionatrice che permetta di controllare il moto del tamburo in maniera indipendente dal moto del pistone.

Altro scopo dell’invenzione è quello di proporre una macchina porzionatrice che permetta di controllare in maniera precisa il moto del pistone.

Altro scopo dell’invenzione è quello di proporre una macchina porzionatrice che permetta di realizzare porzioni di una molteplicità di forme e/o dimensioni differenti.

Altro scopo dell’invenzione è quello di proporre una macchina porzionatrice che permetta di ridurre lo stress meccanico a cui è sottoposta la pasta.

Altro scopo dell’invenzione è quello di proporre una macchina porzionatrice che permetta di ridurre la quantità di pasta che viene sottoposta a stress meccanici.

Altro scopo dell’invenzione è quello di proporre una macchina porzionatrice che permetta di aumentare la produttività rispetto alle note soluzioni.

Altro scopo dell’invenzione è quello di proporre una macchina porzionatrice che sia facilmente implementabile e con bassi costi.

Altro scopo dell’invenzione è quello di proporre una macchina porzionatrice che sia alternativa e/o migliorativa rispetto alle note soluzioni.

Tutti questi scopi, sia singolarmente che in una loro qualsiasi combinazione, ed altri che risulteranno dalla descrizione che segue sono raggiunti, secondo l’invenzione, con una macchina avente le caratteristiche indicate nella rivendicazione 1.

La presente invenzione viene qui di seguito ulteriormente chiarita in una sua preferita forma di pratica realizzazione, riportata a scopo puramente esemplificativo e non limitativo con riferimento alle allegate tavole di disegni, in cui:

la figura 1 mostra la macchina porzionatrice secondo l’invenzione in vista schematica laterale,

la figura 1a mostra un particolare di figura 1,

la figura 1b mostra un altro particolare di figura 1

la figura 2 mostra in vista laterale schematica la macchina porzionatrice in una seconda forma di realizzazione,

la figura 3 mostra un particolare della macchina porzionatrice nella seconda forma di realizzazione,

la figura 4 ne mostra un secondo particolare,

la figura 5 ne mostra un terzo particolare,

la figura 6 mostra un particolare del tamburo e della camera, la figura 7 la mostra in vista prospettica laterale e

la figura 8 la mostra in vista prospettica posteriore.

Come si vede dalle figure la macchina 1 secondo l’invenzione comprende una prima tramoggia 2 per contenere l’impasto 4 da porzionare. Opportunamente la prima tramoggia 2 può essere dotata di mezzi di avanzamento 6 per permettere l’avanzamento dell’impasto 4 in direzione delle successive stazioni di lavorazione. In particolare, detti mezzi di avanzamento 6 possono comprendere una pluralità di rulli configurati per permettere l’avanzamento dell’impasto 4 e/o dei mezzi 10 di pre-porzionatura configurati per regolare la quantità di impasto 4 in uscita dalla prima tramoggia 2. In particolare, i mezzi 10 di pre-porzionatura possono comprendere due stelle di porzionatura rotanti in senso opposto, comprendenti delle concavità che definiscono tra loro uno spazio di opportune dimensioni, sostanzialmente corrispondente alla quantità di impasto 4 che deve uscire dalla prima tramoggia 2 in un singolo ciclo di lavorazione.

Vantaggiosamente la prima tramoggia 2 può essere posizionata in posizione sopraelevata rispetto al resto della macchina in modo da sfruttare la forza di gravità per favorire l’avanzamento dell’impasto 4.

Opportunamente all’uscita dai mezzi 10 di pre-porzionatura l’impasto viene alloggiato in una seconda tramoggia di spezzamento 16 che preferibilmente è direttamente comunicante con una camera 18 all’interno della quale si trova l’organo di spinta 20. Opportunamente in corrispondenza del bordo inferiore di detta terza tramoggia di spezzamento 16, e più precisamente in corrispondenza del bordo più avanzato secondo la direzione di spinta di detto organo di spinta 20 è prevista la presenza di una prima lama di taglio 24, la cui utilità sarà chiara in seguito. In corrispondenza del bordo posteriore è previsto un elemento raschiatore posteriore 21.

Opportunamente la camera 18 ha una forma sostanzialmente allungata, preferibilmente allungata in direzione orizzontale.

Opportunamente l’organo di spinta 20 è mobile fra una prima posizione completamente ritirata, in cui la connessione fra la seconda tramoggia 16 e la camera 18 è sostanzialmente libera e aperta e permette all’impasto 4 di passare dalla seconda tramoggia alla camera, e una seconda posizione completamente avanzata, in cui la sua estremità anteriore 21 si trova sostanzialmente in corrispondenza dell’estremità della camera 18. Opportunamente in detta prima posizione l’estremità anteriore 21 dell’organo di spinta 20 si trova prima della prima lama di taglio 24; in particolare la prima lama di taglio 24 si trova tra l’estremità anteriore 21 dell’organo di spinta 20 un tamburo 30 a cui la camera 18 è collegata. Durante il movimento da detta prima posizione a detta seconda posizione l’estremità 21 dell’organo di spinta 20 sorpassa la prima lama di taglio 24, e in questa seconda condizione l’estremità anteriore dell’organo di spinta 20 si trova in posizione più avanzata rispetto alla posizione della prima lama di taglio 24. In particolare, l’organo di spinta 20 è configurato per arrivare fino a una distanza ravvicinata rispetto al tamburo 30. In presenza dell’impasto 4 è inoltre configurato per fermarsi prima del proprio fine corsa, in base ad esempio alla quantità di impasto 4 presente e/o alla massima pressione impostata e/o alla distanza impostata o ad altri parametri.

L’organo di spinta 20 è movimentato da mezzi di movimentazione 26 indipendenti, ad esempio un motore elettrico 28, collegato all’organo di spinta 20 mediante appositi ingranaggi e/o mezzi di riduzione.

Preferibilmente il motore elettrico 28 è di tipo coppia o brushless. Questo permette di controllare accuratamente la distanza percorsa dall’organo di spinta 20, la velocità e/o l’accelerazione a cui è sottoposto, e la pressione esercitata dall’organo di spinta stesso sull’impasto 4. Opportunamente gli ingranaggi di collegamento fra il motore elettrico 28 possono essere rigidi, permettendo al motore 28 di controllare in maniera sicura la massima pressione esercitata dall’organo di spinta sull’impasto 4.

L’organo di spinta 20 è in grado di muoversi in moto sostanzialmente rettilineo e oscillante all’interno della camera 18. Vantaggiosamente la velocità e/o l’accelerazione a cui è sottoposto l’organo di spinta 20, e/o la pressione applicata da quest’ultimo sull’impasto 4 e/o la coppia esercitata dal motore 28 possono essere misurati da uno o più sensori, elettrici e/o digitali posizionati sul motore elettrico 28 e/o sul corpo e/o sulla testa dell’organo di spinta 20 e/o su uno o più degli ingranaggi e/o sistemi di riduzione che connettono il motore 28 all’organo di spinta 20. Opportunamente in questo modo è possibile evitare di sottoporre l’impasto 4 a delle sollecitazioni eccessive. Inoltre, in questo modo è possibile regolare in maniera accurata la quantità di impasto che andrà a formare le porzioni emesse dalla macchina 1, come sarà chiaro in seguito.

Vantaggiosamente il movimento alternato dell’organo di spinta 20 viene realizzato mediante una variazione del verso di rotazione del motore elettrico 28. Questo permette di tarare esattamente la distanza coperta e la pressione esercitata dall’organo di spinta 20 ad ogni ciclo, cosa che non risulta possibile nel caso venga utilizzato un motore ciclico.

Opportunamente ad esempio la pressione esercitata dall’organo di spinta 20 sull’impasto 4 può rimanere costante durante tutta la fase di avanzamento. In questo modo è possibile movimentare l’impasto senza rischiare di comprimerlo eccessivamente, causandone quindi la degradazione, in particolare della sua struttura glutinica. Questo inoltre permette di misurare più precisamente la quantità di impasto 4 che deve essere lavorata.

Opportunamente la macchina può comprendere un dispositivo a molla 23 configurato per caricare spingere il raschiatore posteriore 21 che supporta la seconda lama mantenendola così in pressione verso il tamburo 30 per ottenere un taglio preciso dell’impasto 4.

In una forma di realizzazione non rappresentata nei disegni la macchina 1 può comprendere almeno due elementi di spinta 20, preferibilmente alloggiati all’interno della stessa camera 18. Opportunamente gli elementi di spinta 20 possono essere affiancati.

Preferibilmente gli elementi di spinta 20 possono essere controllati da almeno due motori differenti (uno per ogni elemento di spinta), entrambi motori coppia o brushless. Questo risulta utile nel caso in cui sia necessario realizzare impasti di grandi dimensioni o nel caso in cui si voglia aumentare la produttività della macchina, come sarà chiaro in seguito, e quindi dalla seconda tramoggia di spezzamento 16 venga fatta cadere una grande quantità di impasto 4. In questo caso infatti si possono realizzare delle asimmetrie nella disposizione dell’impasto, e quindi un lato di questo può essere soggetto a una pressione superiore. Inserendo una pluralità di organi di spinta e dotandoli di un controllo indipendente è possibile controllare la pressione applicata da ciascuno, e quindi la pressione applicata sui differenti lati dell’impasto 4.

Vantaggiosamente in questo modo si possono fermare in posizioni diverse in base alla quantità di pasta che si trova nella parte destra e nella parte sinistra della camera 18 garantendo così una pressione costante e quindi una precisione maggiore.

La macchina 1 inoltre comprende un tamburo rotante 30. Opportunamente il tamburo è per la maggior parte della circonferenza libero, e cioè non è contenuto all’interno di un ambiente chiuso. Preferibilmente il tamburo 30 ha una forma sostanzialmente cilindrica, con l’asse di rotazione sostanzialmente orizzontale. Alternativamente può avere l’asse di rotazione sostanzialmente verticale. Opportunamente il tamburo 30 può ruotare in senso orario o antiorario. Vantaggiosamente il tamburo 30 è messo in rotazione da un motore 33 che è differente e distinto rispetto al motore 28 che movimenta l’organo di spinta. In questo modo è possibile disaccoppiare il movimento dell’organo di spinta 20 da quello del tamburo 30, permettendo una maggiore flessibilità di utilizzo della macchina 1. In particolare, al contrario delle note macchine che utilizzano un solo motore per la movimentazione di entrambi i dispositivi, è possibile movimentare il tamburo 30 senza che l’organo di spinta 20 si muova di conseguenza, in modo da attendere che il tamburo 30 si trovi in una posizione opportuna prima di movimentare l’organo di spinta 20.

Opportunamente la camera 18, preferibilmente di forma rettangolare comprende una prima apertura 34 che mette in comunicazione la camera stessa in cui è contenuto l’organo di spinta 20 con il tamburo rotante 30. Opportunamente sulla superficie esterna del tamburo rotante 30, e preferibilmente nelle posizioni che, durante il moto del tamburo stesso, si trovano affacciate alla prima apertura 34, sono presenti una pluralità di incavi 36, 36’, 37. Opportunamente detti incavi 36 possono avere forme differenti preferibilmente esagonale ma possono essere circolari, rettangolari, ottagonali o quadrati. Opportunamente detti incavi 36 possono avere dimensioni e/o forme differenti, o uguali. Preferibilmente detti incavi 36, 37 sono divisi in almeno due serie, una prima serie comprendente quattro incavi 36 sostanzialmente identici e una seconda serie comprendente quattro incavi 37 sostanzialmente identici ma di forma e/o dimensione differente rispetto agli incavi 36 della prima serie. Opportunamente i quattro incavi di ciascuna serie possono essere separati di 90° l’uno dall’altro, e gli incavi della prima serie possono essere separati di 45° rispetto a quelli della seconda serie. In sostanza, quindi, il tamburo, durante la sua rotazione presenta un primo incavo di una prima forma e/o dimensione in corrispondenza della prima apertura 34 e quindi della camera 18. Successivamente viene ruotato di 45°, e presenta un secondo incavo 37 di una seconda forma e/o dimensione in corrispondenza della prima apertura 34, e quindi della camera 18. Successivamente, a seguito di un’ulteriore rotazione di 45° (e quindi una rotazione totale di 90°) presenta in corrispondenza della prima apertura 34, e quindi della camera 18, un incavo 36 di forma e/o dimensione sostanzialmente corrispondenti a quella del primo incavo 36’. Opportunamente quindi il tamburo rotante 30 durante la lavorazione normale esegue rotazioni di passo uguale a 90°, in modo da presentare in corrispondenza della prima apertura 34 degli incavi 36,36’ dalla forma e/o dimensione sempre uguale. Opportunamente in caso sia necessario realizzare un cambio di formato è possibile che il tamburo rotante 30 esegua una prima rotazione di 45° in modo da presentare in corrispondenza della prima apertura 34 un incavo 37 appartenente alla seconda serie di forma e/o dimensioni sostanzialmente differenti da quelle degli incavi 36, 36’ e sostanzialmente corrispondente alla forma e/o dimensione delle porzioni che si vogliono ottenere. Successivamente il tamburo 30 viene ruotato di 90° in modo da presentare un ulteriore incavo 37’ appartenente alla seconda serie.

In un’altra forma di realizzazione gli incavi 36, 37 presenti sulla superficie del tamburo 30 possono essere tutti di forma e/o dimensioni diverse, e separati di un angolo a piacere. In particolare, quindi possono esistere un numero illimitato di serie di incavi differenti sulla superficie del tamburo 30. In questo modo è possibile aumentare ulteriormente il numero di prodotti di forma e/o grammatura differente che possono essere realizzati con la macchina 1 secondo l’invenzione senza la necessità di sostituire il tamburo 30. Opportunamente in una forma di realizzazione mostrata in figura 5 sulla superficie del tamburo 30 possono essere previsti una pluralità di incavi 36 (ad esempio quattro incavi), tutti sostanzialmente nella stessa posizione angolare rispetto al verso di rotazione del tamburo 30. In questo modo per ogni rotazione del tamburo una pluralità di incavi 36 viene a trovarsi affacciata alla prima apertura 34, permettendo la realizzazione contemporanea di una pluralità di porzioni di impasto 4.

Vantaggiosamente, il fatto che l’organo di spinta 20 e il tamburo 30 siano movimentati da due motori differenti 28, 33 permette di mantenere in rotazione il tamburo 30 e di movimentare l’organo di spinta 20 solamente quando in corrispondenza della prima apertura 32 si trova un incavo 36 avente l’opportuna forma/dimensione. Questo non è possibile nel caso in cui il tamburo e l’organo di spinta siano mossi dallo stesso motore, come accade nel caso delle macchine tradizionali, dato che in questo caso è necessario sincronizzare i due movimenti.

Opportunamente ciascun incavo 36, 36’, 37 può presentare un fondo mobile 41, configurato per muoversi nella direzione radiale, in modo da facilitare il caricamento e/o lo scaricamento dell’impasto 4 dall’incavo stesso.

Opportunamente quando il tamburo 30 è in una posizione in cui un incavo 36 è in corrispondenza della prima apertura 34 e/o è affacciato alla prima camera 18 tra la camera e l’incavo 36 si forma sostanzialmente un tunnel 35, in modo che l’impasto passi dalla camera 18 all’incavo 36. In particolare l’organo di spinta 20 può muoversi quando detto incavo 36 è allineato con detta prima apertura 34 e detta camera 18.

Opportunamente sulla parete interna della camera 32, a valle della prima apertura 34 nel senso di rotazione del tamburo 30, può essere presente una rientranza 38 all’interno della quale si trova una seconda lama di taglio 39 configurata per andare sostanzialmente in contatto con la parete esterna del tamburo 30. Vantaggiosamente sul bordo a monte della prima apertura 34 è previsto un raschietto 43, configurato per andare sostanzialmente in contatto con la parete esterna del tamburo 30. In questo modo la seconda lama di taglio 39 e il raschietto 43 costituiscono le pareti rispettivamente superiore e inferiore del tunnel 35.

Opportunamente la rientranza 38 è configurata per contenere la porzione di impasto che sporge all’esterno dell’incavo 36 configurata per tagliare l’eventuale porzione di impasto 4 che sporge dall’incavo 36 a seguito delle operazioni di riempimento dell’incavo stesso e che viene trascinata in rotazione dal tamburo 30. In questo modo la porzione di impasto 4 può ricadere all’interno della camera 18 ed essere riutilizzata nel successivo ciclo di lavoro venendo inserita all’interno dell’incavo 36 al passaggio successivo.

Vantaggiosamente trovandosi già in corrispondenza dell’estremità della camera 18 è quasi certo che la porzione di impasto che è stata rimossa in un ciclo di lavorazione sia inserita nell’incavo nel ciclo successivo, limitando il numero di processi di compressione, stiramento e taglio ai quali è sottoposta, evitando quindi di danneggiarne eccessivamente la struttura glutinica.

Opportunamente la macchina 1 può comprendere una o più successive stazioni di lavorazione.

Ad esempio, può comprendere una stazione di infarinatura 46 configurata per depositare uno strato di farina aggiuntivo sull’impasto 4 che si trova all’interno dell’incavo 36. La stazione di infarinatura 46 comprende uno sfarinatore.

Inoltre, la macchina 1 può comprendere una stazione di arrotondatura 62. Opportunamente la stazione di arrotondatura 62 può comprendere un gruppo di arrotondatura che comprende uno o più macchinari che permettono di ottenere un impasto 4 di forma sostanzialmente sferica e/o cilindrica mentre questo si trova all’interno dell’incavo 36. Vantaggiosamente questo consente di ottenere un prodotto finale che ha la forma e/o le dimensioni desiderate, ed è quindi pronto per le successive operazioni. Opportunamente le ulteriori stazioni di lavorazione 46, 62 si trovano in corrispondenza del percorso rotatorio del tamburo, in modo a trovarsi sostanzialmente affacciate agli incavi 36, 37 durante il moto rotatorio del tamburo stesso.

Opportunamente la macchina 1 secondo l’invenzione può essere collegata a una linea di produzione. Ad esempio, può essere presente una successiva stazione di lavorazione 70, rappresentata da un nastro trasportatore configurato per trasportare l’impasto 4 a una ulteriore stazione di lavorazione, posizionata sostanzialmente 180° a valle della prima apertura 34. Preferibilmente nel caso in cui la successiva stazione di lavorazione 70 sia rappresentata da un nastro trasportatore questo può essere posizionato in posizione appena inferiore rispetto alla quarta apertura 68, in modo che la porzione di impasto 4 possa cadere sul nastro trasportatore grazie alla gravità e all’inerzia dovuta alla rotazione del tamburo rotante 30.

Opportunamente a valle dell’apertura di scarico 68 la macchina 1 può comprendere una o più spazzole di raschiatura, e preferibilmente una spazzola di raschiatura 71 configurata per grattare la superficie del tamburo 30 in modo da eliminare i possibili residui di impasto 4. Opportunamente la spazzola 71 può essere posizionata in corrispondenza di un cassetto raccoglitore 72. Preferibilmente il cassetto raccoglitore può essere posizionato in posizione sostanzialmente inferiore rispetto alla spazzola 71, in modo da raccogliere i resti di impasto 4 rimossi dalla superficie del tamburo 30 grazie alla spazzola stessa e caduti per semplice effetto della gravità.

Opportunamente la macchina 1 può essere sostenuta da una pluralità di piedini 74. Alternativamente, in una forma di realizzazione non rappresentata, può essere posizionata su dei mezzi di spostamento, ad esempio una pluralità di ruote, che permettano di spostarla da una posizione all’altra di una linea di produzione, o da una linea di produzione all’altra.

Vantaggiosamente la macchina 1 comprende un’unità di comando e controllo (non rappresentata) che permette di controllare il motore elettrico 28, ed i sensori associati all’organo di spinta 20. In questo modo l’unità di comando e controllo sostanzialmente controlla il movimento dell’organo di spinta 20. L’unità di comando e controllo controlla inoltre il funzionamento del secondo motore 33, e quindi controlla sostanzialmente il movimento del tamburo rotante 30. Vantaggiosamente in questo modo quindi l’unità di comando e controllo può controllare la sincronizzazione dei due dispositivi, e quindi sostanzialmente in corrispondenza di quali incavi 36, 36’, 37 presenti sulla superficie esterna del tamburo 30 debbano avvenire le operazioni di caricamento dell’impasto 4.

Vantaggiosamente l’unità di comando e controllo può operare utilizzando l’organo di spinta 20 come “master” e il tamburo rotante 30 come “slave”, i.e. movimentando il tamburo rotante 30 in conseguenza delle rilevazioni ottenute sulla posizione e/o sulla velocità/accelerazione dell’organo di spinta e/o sulla pressione esercitata da quest’ultimo sull’impasto 4 e/o sulla coppia esercitata dal motore elettrico 28 e/o su qualsiasi altro valore opportunamente misurato, oppure viceversa operare utilizzando il tamburo rotante 30 come “master” e l’organo di spinta 20 come “slave”.

Opportunamente la macchina comprende un apparato di inversione del moto, configurato per invertire il moto dell’organo di spinta 20 ad un momento predefinito e opportunamente selezionabile dall’utilizzatore. Opportunamente questo può essere effettuato ad esempio quando il tamburo 30 ha eseguito una rotazione tale da garantire il taglio completo dell’impasto 4. Vantaggiosamente l’apparato comprende sostanzialmente una camma elettronica. In particolare, l’unità di comando e controllo può essere configurata in modo che i due motori 28, 33 siano collegati l’uno all’altro in modo che i movimenti dell’uno siano controllati dai movimenti dell’altro secondo un’ottica master/slave. Preferibilmente il motore 33 che movimenta il tamburo 30 può agire come master, e il motore 28 che movimenta l’organo di spinta 20 può agire come slave. In questo caso ad esempio il motore 33 può ruotare il tamburo 30 di un certo angolo, ad esempio fino a portare un incavo 36 in corrispondenza della prima apertura 34, e successivamente viene azionato il motore 28 che movimenta l’organo di spinta 20 che spinge l’impasto 4 all’interno dell’incavo 36. Successivamente il motore 33 può azionare il tamburo 30 in modo da farlo ruotare ad esempio fino a permettere alla prima lama di taglio di rimuovere l’impasto in eccesso, e successivamente il motore 28 può essere azionato in modo da ritirare l’organo di spinta 20.

Opportunamente inoltre l’unità di comando e controllo può controllare il funzionamento dei macchinari presenti in corrispondenza delle ulteriori stazioni di lavorazione 46,62 presenti all’interno della macchina 1.

Il funzionamento della macchina 1 risulta chiaramente da quanto detto sopra. L’impasto 4 viene caricato nella tramoggia 2, e fatto scorrere verso il basso dalla gravità con l’aiuto dei mezzi 6, e in particolare dei rulli 8. Successivamente viene diviso in porzioni più piccole dai mezzi di preporzionatura 10, e in particolare ad esempio dalle due stelle di pre-porzionatura 12, 12’, per entrare poi nella seconda tramoggia di spezzamento 16. Opportunamente la connessione fra la seconda tramoggia 16 e la camera 18 è bloccata dall’organo di spinta 20 che si trova nella posizione completamente avanzata dal ciclo precedente.

Opportunamente il motore elettrico 28 viene azionato in modo da ritirare l’organo di spinta 20 nella posizione completamente ritirata. Opportunamente in questo modo viene aperta la connessione fra la seconda tramoggia 16 e la camera 18 permettendo a una porzione dell’impasto 4 di cadere all’interno della camera stessa.

Successivamente il motore elettrico 28 viene azionato nuovamente in modo da sospingere l’organo di spinta 20 verso la posizione completamente avanzata, in modo da sospingere nello spostamento anche l’impasto che era presente all’interno della camera 18. Opportunamente se nella camera 18 era presente una quantità eccessiva di impasto questa si trova a sporgere all’interno della seconda tramoggia 16, e quindi mentre viene sospinta dell’organo di spinta 20 viene tagliata dalla prima lama di taglio 24, e rimane quindi all’interno della seconda tramoggia, poiché la connessione tra la seconda tramoggia stessa e la camera 18 si trova ora chiusa dal corpo dell’organo di spinta 20. Opportunamente grazie alla presenza della prima lama di taglio 24 non si verificano strappi fra la porzione di impasto 4 che viene sospinta dall’organo di spinta 20 all’interno della camera 18 e quella che rimane all’interno della seconda tramoggia 16, evitando quindi di danneggiare la struttura glutinica dell’impasto.

Opportunamente il movimento dell’organo di spinta 20 può essere regolato dal motore elettrico 28 sulla base delle indicazioni degli uno o più sensori. Vantaggiosamente detto movimento può essere regolato in base alla pressione esercitata dall’organo di spinta 20 sull’impasto 4, o in base alla velocità o all’accelerazione dell’organo di spinta stesso, o in base ad altri parametri che possono dipendere dalla viscosità e/o dalla resistenza meccanica dell’impasto 4 e/o dalla velocità di produzione desiderata. In questo modo risulta semplice bloccare il movimento dell’organo di spinta 20 quando l’incavo 36 risulti pieno di impasto 4, senza che sia necessario comprimere eccessivamente quest’ultimo. Questo può essere realizzato ad esempio monitorando la posizione dell’organo di spinta ed inserendo uno o più fine corsa, preferibilmente elettronici e/o digitali collegati al motore brushless 28 per bloccare il movimento dell’organo di spinta 20. Alternativamente questo può essere realizzato da uno o più sensori di pressione.

Contemporaneamente o successivamente a questo movimento il secondo motore 33 può essere azionato in modo da consentire la rotazione del tamburo 30 all’interno della camera 32, fino a che l’incavo 36 avente la forma e/o la dimensione desiderata si trova in corrispondenza della prima apertura 34. Vantaggiosamente si nota qui come i due movimenti (quello dell’organo di spinta 20 e quello del tamburo rotante 30) possono essere separati e distinti l’uno dall’altro. Questo permette di effettuare una rotazione a piacere del tamburo 30 durante un singolo movimento dell’organo di spinta 20, e quindi di ottenere che in corrispondenza della prima apertura 34 si trovi l’incavo 36 che abbia la forma e/o la dimensione desiderata, a prescindere dalla sua posizione prima dell’inizio del ciclo di lavorazione. Al contrario nelle note macchine che utilizzano lo stesso motore per movimentare sia l’organo di spinta che il tamburo rotante il tamburo stesso può ruotare solamente di un arco predefinito durante una singola movimentazione dell’organo di spinta, rendendo quindi cruciale il posizionamento degli incavi 36 con le desiderate caratteristiche. Questo limita grandemente la flessibilità della macchina, che è in grado di realizzare solamente una piccola quantità (solitamente 2) di porzioni di tipo differente senza richiedere la sostituzione del tamburo o senza comportare una drastica diminuzione della produttività.

Opportunamente quando l’incavo 36 si trova in corrispondenza della prima apertura 34 il tunnel 35 viene avanzato fino a entrare all’interno dell’incavo stesso, e permettere il passaggio dell’impasto all’interno dell’incavo 36. Opportunamente l’organo di spinta 20 si spinge in avanti fino a quando la pressione rilevata non rivela che l’incavo risulta completamente pieno. A questo punto il motore elettrico 28 vantaggiosamente può essere arrestato rapidamente Raggiunta la pressione di spinta desiderata, il motore 28 mantiene costante tale pressione fin quando il tamburo ruotando completa il taglio della pasta. A questo punto può essere messo in moto nel senso inverso, in modo da ritirare l’organo di spinta 20 all’esterno della camera 32.

Successivamente il secondo motore 33 viene messo in moto in modo da permettere l’avanzamento del tamburo 30. Opportunamente nel caso vi sia una certa quantità di impasto 4 che sporge all’esterno dell’incavo 36 all’interno della camera 32 viene tagliata dalla lama di taglio 39, e rimane all’interno della camera 18

Successivamente il tamburo 30 viene ruotato fino a far giungere l’incavo 36 in corrispondenza delle successive stazioni di lavorazione 46,62 in modo da procedere con la lavorazione.

Contemporaneamente di conseguenza gli incavi 36’, 37 che si trovavano a monte rispetto all’incavo 36 appena riempito secondo senso di rotazione del tamburo 30, passano a trovarsi, in sequenza, in corrispondenza della prima apertura 32. Opportunamente quindi nel caso in cui l’incavo 36’ abbia le caratteristiche di forma e/o dimensione desiderate l’organo di spinta 20 viene riazionato grazie al motore elettrico 28. In caso contrario lo stesso rimane fermo e attende una ulteriore rotazione del tamburo 30 fino a quando l’incavo 37 si trova in corrispondenza della prima apertura 32. In questo modo è possibile realizzare una serie di prodotti aventi tutti la stessa forma e/o dimensione, o in alternativo si possono realizzare prodotti di forma e/o dimensioni differenti sfruttando la differenza di forma e/o dimensione fra gli incavi 36 e 37.

Vantaggiosamente l’incavo 36 può essere successivamente trasferito in corrispondenza di una macchina infarinatrice, configurata per permettere l’aggiunta di farina all’impasto 4. Successivamente il tamburo può essere ulteriormente ruotato fino a portare l’incavo 36 e quindi l’impasto 4 in corrispondenza di una macchina arrotondatrice che permette di arrotondare l’impasto 4 all’interno dell’incavo 36.

Successivamente il tamburo 30 può essere ruotato ulteriormente in modo da portare l’incavo 36 in corrispondenza di uno scarico, che quindi permette all’impasto di fuoriuscire dal tamburo 30 e di essere trasportato verso una successiva stazione di lavorazione 70.

Opportunamente il tamburo viene ulteriormente fatto ruotare fino a passare in corrispondenza di una spazzola 71 che permette di raschiare gli eventuali resti di pasta che sia rimasta incollata alle pareti esterne del tamburo 30, i quali si trovano a cadere all’interno del cassetto raccoglitore 72.

Successivamente il tamburo 30 viene ulteriormente ruotato in modo da riportare l’incavo 36 in corrispondenza della prima apertura 34 e permettere un nuovo ciclo.

Opportunamente un ciclo può durare approssimativamente tra gli 1 e i 8 secondi, per un totale di 500-2500 cicli/ora. (normalmente 1200 cicli ora) Come risulta chiaramente da quanto detto la macchina 1 secondo l’invenzione risulta particolarmente vantaggiosa in quanto:

- consente di preparare porzioni di impasto di una pluralità di forme e/o dimensioni differenti senza dover cambiare il tamburo rotante,

- permette un controllo preciso del processo di caricamento, evitando di sottoporre l’impasto a inutili stress meccanici,

- permette di mantenere una produttività elevata.

La presente invenzione è stata illustrata e descritta in una sua preferita forma di realizzazione, ma si intende che varianti esecutive potranno ad essa in pratica apportarsi, senza peraltro uscire dall'ambito di protezione del presente brevetto per invenzione industriale.

Claims (10)

1. RIVENDICAZIONI 1. Macchina (1) porzionatrice di un impasto (4) comprendente: - un organo di spinta (20) configurato per spingere detto impasto (4) all’interno di almeno un incavo (36) che è previsto in un tamburo rotante (30), detto incavo (36) di detto tamburo rotante (30) essendo configurato per essere sostanzialmente affacciato a detto organo di spinta (20) e per ricevere una porzione di detto impasto (4), e caratterizzata dal fatto che detto organo di spinta (20) è azionato da un primo motore (28) e che detto tamburo rotante (30) è azionato da un secondo motore (33) che è distinto dal primo, almeno detto primo motore (28) essendo un motore elettrico.
2. 2. Macchina (1) secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che detto primo motore (28) è un motore coppia o brushless.
3. 3. Macchina secondo una o più delle rivendicazioni precedenti caratterizzata dal fatto di comprendere un apparato di inversione del verso di rotazione di detto primo motore (28) e/o detto secondo motore (33), detto apparato di inversione comprende una camma elettronica ed è implementato all’interno di un’unità di comando e controllo della macchina (1).
4. 4. Macchina secondo una o più delle rivendicazioni precedenti caratterizzata dal fatto che sulla superficie esterna di detto tamburo rotante (30) sono presenti una pluralità di incavi (36, 36’) posizionati a distanze angolari variabili l’uno dall’altro.
5. 5. Macchina secondo una o più delle rivendicazioni precedenti caratterizzata dal fatto che: - detto organo di spinta (20) è alloggiato ed è mobile in una prima camera - all’ingresso di detta prima camera (18) è presente una prima lama di taglio (24) configurata per separare la porzione di impasto (4) che viene spinta verso detto incavo (36).
6. 6. Macchina secondo una o più delle rivendicazioni precedenti caratterizzata dal fatto di comprendere una prima apertura (34) per mettere in comunicazione detta prima camera (18) con detto incavo (36) di detto tamburo rotante (30), e che a valle di detta prima apertura nel senso di rotazione del tamburo (30) si trova una seconda lama di taglio (39) configurata per rimuovere l’eventuale impasto (4) rimasto all’esterno dell’incavo (36).
7. 7. Macchina secondo una o più delle rivendicazioni precedenti caratterizzata dal fatto di comprendere almeno una stazione di lavorazione (46, 62) configurata per effettuare un processo di arrotondamento dell’impasto presente all’interno dell’incavo (36).
8. 8. Macchina secondo una o più delle rivendicazioni precedenti caratterizzata dal fatto che detto tamburo rotante (30) comprende una pluralità di incavi (36, 37) di cui, almeno due, preferibilmente almeno tre, presentano forme e/o dimensioni differenti.
9. 9. Macchina secondo una o più delle rivendicazioni precedenti caratterizzata dal fatto di comprendere un tunnel (35) che è posizionato tra detto incavo (36) di detto tamburo rotante (30) e detta prima camera (18) e che è configurato per contenere l’impasto che deve essere trasferito da detta prima camera (18) a detto incavo (36).
10. 10. Macchina secondo una o più delle precedenti rivendicazioni configurata dal fatto di comprendere un’unità di comando e controllo elettronicamente collegata a detto primo motore, a detto secondo motore ed a mezzi di motorizzazione di una unità di carico automatizzata, detta unità di comando e controllo essendo configurata per: - comandare detti mezzi di motorizzazione dell’unità di carico per consentire così a detto impasto (4) di entrare all’interno di detta prima camera (18), - comandare detto primo motore (28) di azionamento di detto organo di spinta (20) per spingere così detto impasto (4) in direzione di detta prima apertura (34), - comandare detto secondo motore (33) per azionare in rotazione detto tamburo (30) fino a quando un incavo (36,37) di opportuna forma e/o dimensioni si trova in corrispondenza e/o allineato a detta prima apertura (34).