IT202000012163A1 - Coltello a lama mobile per il taglio di carne macinata - Google Patents

Description

Descrizione dell?invenzione avente per titolo:

?COLTELLO A LAMA MOBILE PER IL TAGLIO DI CARNE MACINATA?

Descrizione

Campo della tecnica

La presente invenzione si riferisce al settore meccanico. Pi? in dettaglio la presente invenzione si riferisce ad un peculiare dispositivo di taglio da utilizzare in impianti industriali adibiti alla lavorazione della carne animale per la produzione di insaccati.

Arte nota

Gli insaccati e i salumi in generale, sono tra gli alimenti che ad oggi vengono ampiamente prodotti, venduti ed acquistati dai consumatori di tutto il mondo. I salumi, in particolare gli insaccati, sono generalmente alimenti a base di carne cruda o cotta che presentano aggiunte di sale, grasso animale, spezie ed eventuali conservanti, che sono inseriti all?interno di contenitori chiusi, costituiti tradizionalmente da intestini animali.

La tecnologia moderna prevede che la carne fresca arrivi nello stabilimento di produzione in tagli anatomici di suino singolarmente congelati. Queste carni dopo aver raggiunto una temperatura ideale per la loro lavorazione vengono triturate e ridotte ad un?emulsione cremosa attraverso diversi passaggi in apposite macchine tritacarne. Vengono successivamente aggiunti degli additivi e l?impasto cos? ottenuto viene insaccato nel calibro desiderato. I budelli utilizzati per l?insacco possono essere naturali o artificiali e questi ultimi vengono solitamente impiegati per i calibri pi? piccoli. L?insaccato viene inoltre sottoposto a cottura utilizzando apposite stufe ad aria secca, in tempi che variano da alcune ore fino ad una giornata intera a seconda delle dimensioni ed ? importante che la temperatura interna raggiunga i 70?C. Segue poi una docciatura con acqua fredda ed una sosta in cella di raffreddamento per stabilizzare il prodotto. La qualit? di un insaccato dipende principalmente da fattori come la qualit? della materia prima utilizzata data dalla sua composizione, le caratteristiche chimico-fisiche e quelle microbiologiche, gli additivi utilizzati, lo stoccaggio, la distribuzione del prodotto finito e, indubbiamente, la tecnologia di produzione.

Quest?ultima, sebbene possa considerarsi all?avanguardia, presenta tuttavia delle limitazioni che risiedono nella necessit? del compimento di determinate fasi di processo a mezzo di componenti e sistemi che, talvolta, comportano problematiche inerenti il danneggiamento e l?usura precoce delle componenti stesse e che spesso influiscono sulle propriet? del prodotto finito. Pi? dettagliatamente, lo sfregamento dei coltelli o dei dispositivi di taglio della carne contro i dischi fissi per la trafilatura della mortadella stessa, ? spesso causa di un rilascio di materiale metallico ad alto contenuto di ferro ed altri metalli, all?interno del prodotto in lavorazione un supporto, atto a sostenere le lame e da una pluralit? di lame di varia geometria ma che solitamente ? rettangolare. Questi coltelli sono collocati tra due dischi fissi di trafilatura, generando quindi all?interno del gruppo di taglio una sequenza alternata di dischi e coltelli. I coltelli assieme al loro supporto e le loro lame, sono disposti in modo tale da possedere sia in condizioni di riposo che in condizioni di lavoro, le superfici superiore e inferiore poste a contatto con le superfici dei dischi fissi di trafilatura limitrofi. Questa caratteristica strutturale e configurazionale determina un forte sfregamento delle superfici di contatto quando l?impianto ? in funzione. Pi? dettagliatamente, lo sfregamento si verifica quando il passaggio di notevoli quantitativi di carne, premuta verso le lame di taglio dalla coclea, determina lo sviluppo di una pressione elevata sulle superfici circolari degli elementi coinvolti nel processo. La pressione che si sviluppa, inoltre, non ? uniforme su tutti i punti delle superfici ma ? maggiore in prossimit? delle zone centrali di dette superfici. L?effetto di questo aspetto determina la formazione di deformazioni e di concavit? nelle zone centrali delle superfici dei dischi fissi e dei coltelli. Queste deformazioni innescano gli indesiderati fenomeni di sfregamento tra le superfici dei coltelli e quelle dei dischi fissi, oltre alle suddette conseguenze relative al rilascio di materiale metallico nel prodotto in lavorazione.

Per superare le suddette problematiche negli ultimi anni sono state proposte diverse soluzioni, molte delle quali rappresentano i contenuti di domande di brevetto che si sono rivelate efficaci nel superamento delle suddette problematiche riscontrate nella lavorazione della carne, per la produzione di insaccati e nello specifico per l?ottenimento della mortadella.

Ad esempio, il documento WO2014188320, descrive un portacoltelli per un gruppo di taglio di un impianto di macinazione della carne. Tale portacoltelli comprende un corpo centrale ed una pluralit? di bracci radiali che si estendono da esso. Ciascun braccio radiale presenta una coppia di coltelli profilati a guisa di V in cui ciascun coltello della coppia presenta delle lame adattabili al corpo del braccio radiale grazie al loro inserimento in un?apposita scanalatura che ne garantisce il loro orientamento spaziale obliquo. Le lame sono trattenute in detto orientamento grazie ad un perno filettato e sono tali da essere deformate e piegate indipendentemente l?una dall?altra sotto l?effetto della pressione esercitata dalla carne in lavorazione.

Le soluzioni alle problematiche esposte, offerte dai dispositivi in commercio e da quelli oggetto delle varie privative esistenti in questo campo, presentano quali inconvenienti quelli relativi alla sofisticatezza degli elementi che li caratterizzano. In particolare si tratta di elementi molto costosi che, oltre a dover risultare strutturalmente privi di difetti, richiedono una frequente manutenzione che ne assicuri l?integrit? e la conformit? al modello che rappresentano, pena la totale inefficacia della loro funzionalit? e la necessit? della loro sostituzione con un elemento nuovo.

A tal proposito, scopo della presente domanda di brevetto per invenzione industriale, qui di seguito dettagliatamente descritta, ? quello di proporre nuove ed innovative tipologie di coltelli per tali dispositivi di taglio che siano in grado di inclinarsi e flettere sotto la pressione della carna macinata inserita nella macchina, evitando lo sfregamento delle componenti metalliche.

Descrizione dell?invenzione

Secondo la presente invenzione viene realizzato un nuovo ed innovativo coltello per triturare la carne macinata che risolve efficacemente le problematiche suesposte.

Nel suo utilizzo tipico, quindi, il coltello della presente invenzione ? atto ad essere utilizzato in impianti industriali di produzione di insaccati, preferibilmente durante la fase di taglio/macinazione della carne per la produzione di mortadella e salumi vari.

Pi? dettagliatamente, il coltello in questione ? atto ad essere reversibilmente impegnato presso un bordo di aggancio di ogni braccio radiale di un dispositivo di taglio, comunemente noto per il processo di triturazione di carne macinata. La lama ? vantaggiosamente costituita da un lato inclinato della geometria di detto coltello. Nella sua forma di realizzazione preferita e ancora pi? vantaggiosa, la lama comprende una pluralit? di scanalature atte a incrementare i bordi di taglio. Preferibilmente le scanalature saranno orientate sostanzialmente a 45?.

La caratteristica principale e distintiva del coltello della presente invenzione ? il suo vincolo mobile, ovvero leggermente instabile, rispetto al braccio radiale del dispositivo di taglio sul quale il coltello stesso ? impegnato.

Per ottenere tale instabilit?, in corrispondenza del bordo di aggancio del coltello, ovvero del bordo atto a impegnarsi col braccio radiale, ? prevista la predisposizione di una sporgenza.

A partire da questo il coltello in oggetto pu? essere realizzato in due versioni. Una prima versione prevede che il coltello possa schiacciarsi e successivamente sporgere nuovamente rispetto al braccio radiale a seguito delle sollecitazioni impresse dalla carne immessa nell?impianto di macinazione.

In questa versione il bordo di aggancio del coltello prevede la presenza di almeno un braccio flessibile, preferibilmente una coppia di bracci flessibili estendentisi dai bordi di detto coltello verso detta sporgenza. Detti bracci flessibili, quando detto coltello ? impegnato con detto braccio radiale, sono configurati per precaricare detto coltello, consentendo lo schiacciamento e successiva nuova sporgenza rispetto a detto braccio radiale.

Una seconda versione prevede che il coltello possa inclinarsi rispetto all?asse longitudinale del braccio radiale a seguito delle sollecitazioni impresse dalla carne immessa nell?impianto di macinazione.

In questa versione la sporgenza pu? essere decentrata rispetto all?asse trasversale centrale di detto coltello.

In questo caso ? la configurazione stessa della sporgenza a determinare la possibilit?, per il coltello, di assumere un?inclinazione rispetto al braccio radiale in corrispondenza del quale ? vincolato. Tale inclinazione ha, preferibilmente, un valore compreso in un intorno di /- 7?.

La connessione del coltello al braccio radiale del portalame avviene in corrispondenza di un bordo di attacco inclinato, rispetto al piano orizzontale, di un angolo compreso tra 10? e 60?, preferibilmente 40?.

I vantaggi offerti dalla presente invenzione sono evidenti alla luce della descrizione fin qui esposta e saranno ancora pi? chiari grazie alle figure annesse e alla relativa descrizione dettagliata.

Descrizione delle figure

L?invenzione verr? 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(a) mostra un dispositivo di taglio 1 sui quali bracci radiali 5 sono previsti i bordi di aggancio 5? per almeno un coltello 100-110 della presente invenzione.

- FIGURA 1(b) mostra una sezione trasversale di un braccio radiale 5 in cui si vede l?angolo ? che ? preferibilmente di 40?.

- FIGURA 2 illustra una prima versione del coltello 100 in oggetto, in cui sono previsti i bracci flessibili 108-108?.

- FIGURA 3 mostra una seconda versione del coltello 110 in oggetto.

- FIGURA 4 mostra una sezione di un braccio radiale 5 in cui si vede la connessione di un primo coltello 100 ? Fig. 4(a) ? e la connessione di un secondo coltello 110 ? Fig. 4(b) ? in corrispondenza di un bordo di aggancio 5?.

Descrizione dettagliata dell?invenzione

La presente invenzione verr? 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 alle Figg. 2 e 3 sono mostrate le due forme di realizzazione preferite dei coltelli 100-110 della presente invenzione.

Nella Fig. 1 ? mostrato un tipico dispositivo di taglio 1 sul quale ? previsto l?aggancio reversibile di detti coltelli 100-110, indipendentemente dalla loro forma di realizzazione. Tale aggancio ? previsto tra un bordo di aggancio 5? di ogni braccio radiale 5 del dispositivo di taglio 1 e un bordo di aggancio 105-115 del coltello 100-110. La connessione del coltello 100-110 al braccio radiale 5 del dispositivo di taglio 1 avviene in corrispondenza di un bordo di aggancio 5? inclinato, rispetto al piano orizzontale, di un angolo ? preferibilmente pari a 40?. Nella prima forma di realizzazione del coltello 100, quella rappresentata in Fig. 2, il bordo di aggancio 105 presenta una sporgenza centrale 107 e una coppia di bracci flessibili 108-108?. I bracci 108-108? si estendono dai lati verso la sporgenza centrale 107 e, quando il coltello 100 ? impegnato sul bordo di aggancio 5? del relativo braccio radiale 5, detti bracci flessili 108-108? servono a conferire una tensione di pre-carico. Quando viene immessa la carne nell?impianto di macinazione, il pre-carico del coltello 100, serve a consentire lo schiacciamento del coltello 100 rispetto al braccio radiale 5 del dispositivo di taglio 1 e il successivo ritorno nella posizione iniziale. Questo ? dovuto alle fortissime sollecitazioni impresse dalla carne immessa e il movimento del coltello 100, che asseconda tali sollecitazioni, serve a risolvere i problemi riscontrati nell?arte nota.

In una seconda versione della presente invenzione, il coltello 110 (Fig. 3) non ha i bracci flessibili ma ha la sporgenza 117 leggermente decentrata rispetto all?asse di simmetria del coltello. Anche in questo caso la sporgenza 117 si trova in corrispondenza del bordo di aggancio 115 del coltello 110 sul braccio radiale 5 del dispositivo di taglio 1. La forma stessa, semicircolare, della sporgenza 117 ? atta a determinare un?inclinazione di detto coltello 110 rispetto al braccio radiale 5 in corrispondenza del quale ? vincolato, a seguito delle sollecitazioni esercitate dalla carne immessa nell?impianto di macinazione, di un intorno di /- 7?.

In questa particolare forma di realizzazione, il coltello 110 ha tutti gli spigoli, ad eccezione del bordo della lama 116, arrotondati.

Spostando ora l?attenzione sulla lama 106-116, essa ? costituita da un lato inclinato ed atta a triturare la carne durante la rotazione di detto dispositivo di taglio 1. A prescindere dalla versione del coltello 100-110, nella forma di realizzazione preferita della presente invenzione, la lama 106-116 comprende una pluralit? di scanalature 106?-116? a 45? atte a incrementare i bordi di taglio di detta lama 106-116.

Pi? dettagliatamente, dette scanalature 106?-116? hanno ampiezza compresa tra 1 mm e 2 mm, preferibilmente 2,5 mm e profondit? compresa tra 1 mm e 6 mm, preferibilmente 3 mm.

Preferibilmente, un coltello 100-110 della presente invenzione ? realizzato in carburo di tungsteno alimentare.

? 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 ? fornito dalle rivendicazioni annesse.

Claims (10)

Rivendicazioni

1. Coltello (100-110) a lama mobile per il taglio di carne macinata, atto ad essere reversibilmente impegnato presso un bordo di aggancio (5?) di un braccio radiale (5) di un dispositivo di taglio (1) per il processo di triturazione di carne macinata; detto coltello (100-110) essendo caratterizzato dal fatto di comprendere:

- almeno una lama (106-116) costituita da un lato inclinato, atta a triturare la carne durante la rotazione di detto dispositivo di taglio (1); - almeno un bordo di aggancio (105-115) atto ad impegnarsi in maniera leggermente mobile in corrispondenza di detto bordo di aggancio (5?) del corrispondente braccio radiale (5); detto bordo di aggancio (5?) del braccio radiale essendo dotato di un?inclinazione ?, rispetto al piano orizzontale, compresa tra 10? e 60?, preferibilmente 40?; detto bordo di aggancio (105-115) comprendendo almeno una sporgenza (107-117) atta a determinare la prevista instabilit? del vincolo, di modo che detto coltello (100-110) possa schiacciarsi e/o inclinarsi rispetto al braccio radiale (5) sul quale ? alloggiato, in risposta alle sollecitazioni impresse dalla carne immessa nell?impianto di macinazione.

2. Coltello (100-110) a lama mobile per il taglio di carne macinata, secondo la precedente rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detta sporgenza (107-117) ? decentrata rispetto all?asse trasversale centrale di detto coltello (100-110).

3. Coltello (100) a lama mobile per il taglio di carne macinata, secondo la precedente rivendicazione 1 oppure 2, caratterizzato dal fatto di comprendere almeno un braccio flessibile (108) in corrispondenza del bordo di aggancio (105); detto braccio flessibile (108), quando detto coltello (100) ? impegnato con detto braccio radiale (5), essendo atto a pre-caricare detto coltello (100), consentendo lo schiacciamento e successiva nuova sporgenza di detto coltello (100) rispetto a detto braccio radiale (5), a seguito delle sollecitazioni impresse dalla carne inserita nell?impianto di macinazione.

4. Coltello (100) a lama mobile per il taglio di carne macinata, secondo la precedente rivendicazione 3, caratterizzato dal fatto di comprendere una coppia di bracci flessibili (108-108?) estendentisi dai bordi di detto coltello (100) verso detta sporgenza (107).

5. Coltello (110) a lama mobile per il taglio di carne macinata, secondo la precedente rivendicazione 1 oppure 2, caratterizzato dal fatto che detta sporgenza (117) ? atta a determinare un?inclinazione di detto coltello (110) rispetto al braccio radiale (5) in corrispondenza del quale ? vincolato, a seguito delle sollecitazioni esercitate dalla carne immessa nell?impianto di macinazione, di un intorno di /- 7?.

6. Coltello (110) a lama mobile per il taglio di carne macinata, secondo una qualsiasi delle precedenti rivendicazioni 1, 2 oppure 5, caratterizzato dal fatto che tutti gli spigoli, ad eccezione del bordo della lama (116) sono arrotondati.

7. Coltello (100-110) a lama mobile per il taglio di carne macinata, secondo una qualsiasi delle precedenti rivendicazioni, caratterizzato dal fatto che detta lama (106-116) comprende una pluralit? di scanalature (106?-116?) atte a incrementare i bordi di taglio di detta lama (106-116), dette scanalature (106?-116?) essendo orientate in un intorno di 45?.

8. Coltello (100-110) a lama mobile per il taglio di carne macinata, secondo la precedente rivendicazione 7, caratterizzato dal fatto che dette scanalature (106?-116?) hanno ampiezza compresa tra 1 mm e 2 mm, preferibilmente 2,5 mm e profondit? compresa tra 1 mm e 6 mm, preferibilmente 3 mm.

9. Coltello (100-110) a lama mobile per il taglio di carne macinata, secondo una qualsiasi delle precedenti rivendicazioni, caratterizzato dal fatto di essere realizzato in carburo di tungsteno alimentare.

10. Coltello (100-110) a lama mobile per il taglio di carne macinata, secondo una qualsiasi delle precedenti rivendicazioni, caratterizzato dal fatto di essere atto ad essere utilizzato in impianti industriali di produzione di insaccati, preferibilmente durante la fase di taglio/macinazione della carne per la produzione di mortadella e salumi vari.