IT202000014575A1 - Macchina per la lavorazione dell'avocado. - Google Patents

Description

Domanda di brevetto di Invenzione dal titolo:

? Macchina per la lavorazione dell?avocado?,

Descrizione

Oggetto della presente invenzione ? una macchina automatica che consente la lavorazione degli avocado trasformandoli in prodotto finito: sbucciato, denocciolato e tagliato in due met?.

Gli avocado sono diventati sempre pi? popolari per la loro versatilit? e benefici indiscutibili sulla salute, con un aumento crescente della sua produzione .

Esistono varie qualit? di Avocado che si differenziano nella forma e nella dimensione; di solito essi presentano una forma allungata, simile alla pera, ed hanno la buccia spessa e dura, di consistenza plastica che, a seconda della qualit? del frutto, pu? essere ruvida o liscia; la polpa che ? la parte commestibile, appare di consistenza burrosa quando il frutto ? maturo; il nocciolo ? grosso e ligneo e le cui dimensioni possono anche superare il 30% dell?intero frutto.

La lavorazione manuale di un avocado, nelle fasi previste di taglio, denocciolatura e sbucciatura ? attualmente quasi esclusivamente basato sulla manualit? dell?operatore, utilizzando coltelli affilati, cucchiai ed attrezzature rudimentali, sapientemente manipolati, dopo lunghi addestramenti basati su movimenti abitudinari, quasi meccanizzati. L?operazione manuale di estrazione della polpa di un avocado maturo, quindi, deve essere eseguita con perizia, altrimenti diventa spesso disordinata e frustante. Commercialmente si richiede che il nocciolo dell'avocado sia rimosso in modo pulito, senza intaccare la polpa e lasciando il buco liscio, con la forma del nocciolo. L?operazione inizia tenendo in mano l?avocado e realizzando il taglio, sostanzialmente a met?, per cui il nocciolo in genere rimane attaccato a una delle met? separate dell'avocado, e viene estratto utilizzando uno spillo, che trapassa la buccia e la polpa, arrivando al nocciolo, spingendolo via dalla polpa. La fase di sbucciatura, di solito, si ottiene utilizzando un utensile a forma di cucchiaio che viene infilato, a mano, tra la buccia e la polpa per permetterne il distaccamento. Successivamente, dopo aver rimosso la buccia ed il nocciolo, il frutto viene quindi preparato per il consumo, sia esso sotto forma di salsa, cubetti o fette.

L?operazione di taglio dell?avocado pu? essere un'operazione difficile e presentar un pericolo, per la persona che lo tenta con un coltello o uno strumento simile. Sono stati quindi escogitati molti utensili per la lavorazione manuale dell?avocado che offrono una maggiore sicurezza e una maggiore precisione, riducendo il pericolo di rovinare il frutto per il commercio. Come quello descritto nel brevetto US2013/0047865 che, per?, come tutti gli strumenti a lavorazione manuale ? soggetto comunque alla perizia dell?operatore e non adatto per grosse produzioni. La lavorazione di un avocado maturo con apparecchiature a funzionamento automatico ? molto difficile, perch? il frutto ? internamente molto morbido e contiene un seme grande e duro, situato in posizione centrale. Anche quando la buccia viene rimossa, la superficie esterna della polpa ? quindi troppo scivolosa per una manipolazione pratica con mezzi diversi dalle mani umane.

I metodi ed i macchinari comunemente usati per la lavorazione di altri frutti come pere e drupe non sono adatti per la lavorazione di un avocado maturo.

La tecnica nota ha prodotto numerose macchine, separatamente utilizzate per spellatura o sbucciatura e macchine per la rimozione della polpa dal nocciolo. Sono noti al richiedente i brevetti US2008004453A1, che spiega un apparato per sbucciare gli avocado con due tamburi rotanti generalmente disposti verticalmente. I tamburi rotanti ruotano verso l'interno per pizzicare la buccia di un avocado e forzarla attraverso uno spazio definito tra i tamburi rotanti. Un raschietto rimuove la buccia che aderisce ai tamburi, e un altro raschietto recupera la polpa che aderisce ai tamburi per un ulteriore processo.

Il brevetto US4629629 spiega un metodo ed un apparato per la lavorazione degli avocado maturi in cui la polpa ? separata dalla buccia esterna e dal nocciolo, con operazioni in sequenza. L'avocado maturo ? tenuto saldamente per mezzo del suo nocciolo, mentre la buccia e la polpa vengono rimosse automaticamente . La poi pu? quindi essere ridotta a un prodotto simile alla pasta e congelata per una conservazione, manipolazione e commercializzazione.

Il brevetto GB2413755A spiega un dispositivo di affettatura e rimozione del nocciolo che comprende una base che supporta una lama mobile, su cui ? posizionato l'avocado . Una lama simile contrapposta, collegata ad un braccio di articolazione, viene posizionato sopra l'avocado per affettarlo e tenerlo. Il nocciolo di avocado viene rimosso per mezzo di uno dei due perni che penetrano nella buccia e allontanano il nocciolo dalla met? adiacente dell'avocado, che viene spinta nella direzione opposta, dalle lame chiuse. L'altro perno penetra nell'altra met? dell'avocado e spinge via il nocciolo da quella met?.

Nessuno dei dispositivi della tecnica nota appare efficiente o efficace e adatto per produzioni elevate, ed il brevetto US4629629 appare anche complesso e costoso da produrre e mantenere.

Scopo della presente domanda di brevetto ? quindi di ovviare agli inconvenienti e alle mancanze della tecnica precedente con il fornire una macchina che pu? separare la polpa di un avocado maturo, di vario tipo, forma e dimensioni, dalla sua buccia e dal suo nocciolo e tagliarlo in due met?, in modo automatico e affidabile, che assicuri l'evacuazione separata della polpa e del nocciolo dalla buccia, dopo la rimozione, in modo tale che la polpa non contenga materiali estranei.

Altro scopo della presente invenzione fornire una macchina che consenta la lavorazione di avocado in modo veloce e semplice, richiede un minimo di manodopera addestrata o anche senza, e fornisce polpa di avocado matura in modo economico e su una base di produzione di massa mantenendo inalterata la qualit? del prodotto lavorato.

Gli scopi sopra esposti e altre caratteristiche e vantaggi della presente invenzione risulteranno maggiormente evidenti dalla descrizione di una forma di esecuzione preferita, ma non esclusiva, di una macchina per la lavorazione dell?avocado come illustrato a titolo indicativo, ma non limitativo, nelle unite tavole di disegni in cui :

la figura 1, ? una vista in assonometria del complessivo della macchina oggetto della presente invenzione;

la figura 2, ? una vista in pianta laterale del complessivo della macchina;

la figura 3, ? una vista in pianta frontale del complessivo della macchina;

la figura 4, ? una vista in pianta dall?alto del complessivo della macchina;

la figura 5, in una vista parziale in pianta della macchina mostra il dispositivo di iniezione aria sotto la buccia dell?avocado;

le figure 6, 7, in una vista parziale della macchina mostrano il dispositivo di taglio le figure 8, 9, in una vista parziale tridimensionale della macchina mostrano il distacco della buccia;

le figure 10, 11, in una vista parziale in pianta della macchina mostrano il taglio della polpa in due met? ed il distacco del nocciolo.

LA FIG. 12 - IN UNA VISTA TRIDIMENSIONALE, DISPOSITIVO A CREMAGLIERA Con particolare riferimento a tali figure allegate, la macchina ? costituita da un insieme di dispositivi, attivati in sequenza da un sistema programmato hardware (PLC), per ottenere la separazione della polpa di un avocado maturo di vario tipo, forma e dimensioni, dalla sua buccia e dal suo nocciolo e tagliarlo in due met?. In particolare la macchina ? costituita da un dispositivo di carico (1) che consente di caricare il frutto di avocado (2) e posizionarlo nel punto di lavorazione; da una coppia di pinze (3) ognuna delle quali costituita da due bracci (17) che si chiudono sincronicamente sul frutto di avocado (2) permettendo sia la presa che la sbucciatura dell?avocado; le pinze sono dotate di ventose (4) montate sull?estremit? dei bracci che permettono di trattenere la buccia (5) durante la fase di sbucciatura; da una coppia di iniettori (6) ad ago, per iniettare aria sotto la buccia del frutto, per facilitarne il distacco dalla polpa (7); da un dispositivo di taglio e denocciolatura con la doppia funzione di tagliare l?avocado in due met? e di estrarre il nocciolo (8), dal interno del frutto; da mezzi di evacuazione e raccolta delle parti di frutto lavorato. In particolare, il dispositivo di carico (1) ? costituito da una struttura articolata, pantografica, a bracci paralleli (9), mossa in rotazione attorno ad un fulcro, da una coppia di attuatori lineari, siano essi a funzionamento elettrico o cilindri pneumatici (10). I due bracci paralleli (9), sorreggono una coppetta (11) di alloggio dell?avocado, regolabile a seconda dell?altezza del frutto. Durante il funzionamento, il dispositivo di carico (1) si muove descrivendo una traiettoria semicircolare, da una posizione esterna pi? bassa, che consente il posizionamento dell?avocado nella coppetta (11), da parte di un operatore o da parte di un dispositivo di alimentazione automatico, ad una posizione pi? alta, internamente e centralmente alla macchina per portare e posizionare il frutto di avogado nel punto deputato alla lavorazione.

Le due pinze (3) sono posizionate sullo stesso piano e contrapposte e sono dotate di pattini (12) che scorrono, per mezzo di attuatori lineari, sia essi pneumatici o elettronici, sulle guide cilindriche (13) , sostenute da supporti a piastre (14, 15) , Ogni pinza (3) ? dotata, a ciascuna sua estremit?, di una ventosa (4) snodata e collegata ad un dispositivo di generazione del vuoto che permette alla ventosa (4) di poter aderire sulla buccia dell?avocado anche se esso presenti una disomogeneit? di forma.

Il movimento di chiusura ed apertura dei bracci (17) delle pinze (3) ? affidato ad un dispositivo meccanico gestito da un attuatore lineare (19), sia esso pneumatico o elettronico, e che regola la forza di chiusura delle pinze.

Gli iniettori (6) sono posti, in maniera solidale, su ogni pinza (3) e traslano con esse verso il frutto. Gli iniettori sono dotati di un ago forato al cui interno scorre aria mossa da una valvola pneumatica a pressione regolabile comandata via software; a loro volta, gli iniettori sono montati su attuatori lineari (20), sia essi pneumatici o elettronici, che permettono la traslazione dell?ago verso il frutto (2). La tenuta ermetica dell?iniezione dell?aria, ? garantita da una ventosa (16), posta subito dietro l?ago, che aderisce ermeticamente alla buccia dell?avocado.

Il dispositivo di taglio e denocciolatura ? costituito da una coppia di lame sagomate (21) in modo tale da presentare centralmente, ciascuna, un incavo (22) che copia la curvatura di una met? del nocciolo dell?avocado; nella zona dell?incavo non ? presente affilatura tagliente. Ciascuna lama ? posizionata allineata e contrapposta ed il suo moto lineare di traslazione verso il frutto (2) ? attuato da un dispositivo a doppia cremagliera (24) tra cui ? interposto un ingranaggio (29), mosso e comandato da un attuatore lineare a funzionamento elettronico o pneumatico (23), posto su una delle cremagliere (24) . Ciascuna lama sagomata (21) , ? incernierata al suo supporto verticale (25), e il movimento di rotazione, della lama attorno alla cerniera (28), ? controllato dall?attuatore (26). In un'altra forma di attuazione dell?invenzione lo stesso movimento ? possibile applicando un attuatore rotativo, sia esso pneumatico o elettronico, all'ingranaggio sempre in grado di regolare la forza applicata.

Le fasi di lavorazione dell?avocado, con la macchina oggetto della presente invenzione e visualizzata nei disegni allegati, sono di seguito descritte: l?avocado viene posizionato manualmente o mediante un sistema automatico di alimentazione, sul dispositivo di carico e precisamente nella coppetta (11) di alloggio, che ? regolabile a seconda dell?altezza del frutto; la coppia di cilindri pneumatici (10) , fa descrivere alla coppetta di alloggio una traiettoria semicircolar posizionando il frutto nel punto di lavorazione che ? interno alla macchina e centrale rispetto ai dispositivi di trattenimento, sbucciatura, taglio e denocciolatura dell?avocado.

Subito dopo il posizionamento dell?avocado nel punto di lavorazione, la coppia di pinze (3) contrapposte, trasla in avanti e raggiunge il punto ove ? posizionato il frutto, e i suoi bracci (17) iniziano a chiudersi sul frutto di avocado per effettuare la presa di tipo pneumatico, attraverso le ventose (4) con aria in depressione. Subito dopo la presa del frutto, il dispositivo di carico ritorna al punto di partenza, in posizione esterna .

Quindi, avviene la fase di iniezione di aria sotto la buccia (5) dell?avocado, attraverso la coppia di iniettori (6) ad ago forato, che traslano insieme alle pinze (3), e in cui l?ago penetra attraversando l?esocarpo dell?avocado, arrivando subito sotto di esso e iniettando aria tra la polpa e la buccia dell?avocado in modo da facilitare il distaccamento.

Finita la fase di iniezione, la coppia di lame sagomate (21) e contrapposte, traslano, in maniera sincrona, in direzione del frutto fino ad incontrarlo e le lame penetrano in esso, si incontrano e si sovrappongono a sfioro tra di loro, ma intaccano solo la polpa e non il nocciolo, che si trover? stretto nell?apposito incavo (22) formato sulle lame. A questo punto sia la buccia che la polpa ? tagliata in due parti, ma la polpa ? sostenuta dal nocciolo bloccato tra le lame. Il mantenimento della polpa da parte del nocciolo ? essenziale per la fase di sbucciatura dell?avocado.

La sbucciatura avviene tramite la combinazione dell?azione del vuoto attivato alle ventose (4), che tengono ben saldo il collegamento con la buccia dell?avocado, il movimento di traslazione all?indietro delle pinze e la chiusura delle pinze che tirano la buccia allontanandola dal frutto, e la trattengono fino a che cessa la depressione alle ventose e si aprono le pinze, lasciando cadere gi? le bucce attraverso scivoli mobili che guidano gli scarti di prodotto, su nastri di trasporto dedicati, fino al punto di raccolta .

La polpa priva della buccia e tagliata a met? rimarr? ancora sostenuta dal nocciolo bloccato fra le lame. A questo punto un movimento rototraslatorio delle lame sagomate (21) dall?interno verso l?esterno del frutto fa s? che ciascuna semiparte dell?avocado subisca una pressione in grado di far staccare le parti della polpa precedentemente tagliata a met? e sbucciata, dal nocciolo.

In una forma di attuazione della presente invenzione la denocciolatura avviene anche utilizzando il movimento di rotazione di una singola lama mentre l?altra rimane ferma.

In altre forme di attuazione della presente invenzione la denocciolatura avviene anche sostituendo i moti rotativi contrapposti delle lame con i soli moti traslatori contrapposti delle lame od anche applicando il movimento di traslazione ad una sola lama mentre l?altra rimane ferma.

E? notevole il fatto che il trovato consente di effettuare tutta la lavorazione dell?avocado in un unico punto, centralmente ed internamente alla macchina: la presa del frutto, l?iniezione dell?aria sotto la buccia, il taglio a met? e la sbucciatura e infine la denocciolatura che, in altre realizzazioni della tecnica nota, comportano trasferimenti ad ogni fase di lavorazione del frutto. Il trovato, quindi, riduce i tempi di lavorazione e quindi di produzione, e allo stesso tempo migliora notevolmente la qualit? del prodotto che riceve il minimo maltrattamento possibile.

E non ? da trascurare il fatto che anche l?evacuazione ed recupero delle bucce e del nocciolo avvengono separatamente ma a partire dallo stesso punto. Altro fatto notevole ? che non si formano, o sono ridotti al minimo, eventuali residui di lavorazione che appiccicandosi agli utensili determinano un rallentamento o il fermo delle operazioni di lavorazione.

Si specifica che, nell'ambito della presente trattazione, espressioni come "alta", "bassa", ?centrale? " avanti", " esterna", ?interno?, ? sotto? e simili sono da considerare con riferimento ad una configurazione operativa in cui il frutto di avocado (2) viene posto nella posizione di lavorazione centralmente alla macchina. L?invenzione descritta quindi raggiunge gli scopi proposti, realizzando una macchina che sbuccia efficacemente un avocado e smaltisce la buccia indesiderata, rimuove il nocciolo e recupera la polpa tagliata a met?, in modo efficace ed efficiente per un uso successivo; evita che i resti della lavorazione si mescolino con le fette di polpa ottenute, in modo semplice, veloce ed economico.

Claims (10)

Rivendicazioni

1) Macchina per la lavorazione dell?avocado, al fine di ottenere la separazione della polpa di un avocado maturo di vario tipo, forma e dimensioni, dalla sua buccia e dal suo nocciolo e tagliarlo in due met?, caratterizzata dal fatto che la macchina ? costituita da un insieme di dispositivi, attivati in sequenza da un PLC, in particolare la macchina ? costituita da un dispositivo di carico e posizionamento (1) del frutto di avocado (2), da una coppia di pinze (3), ognuna delle quali costituita da due bracci (17) che si chiudono sincronicamente sul frutto di avocado (2), e dotati di ventose (4) montate sull?estremit? dei bracci (17) , per il trattenimento dell?avocado ed il sollevamento della buccia (5); da una coppia di iniettori (6) ad ago, per iniezione di aria sotto la buccia del frutto di avocado (2); da un dispositivo di taglio e denocciolatura a lame sagomate (21) e contrapposte, ed ulteriormente caratterizzata dal fatto che il posizionamento del frutto di avocado ? fisso, in un unico punto, posto all? interno della macchina e centrale rispetto all?azione dei dispositivi di trattenimento e sbucciatura, taglio e denocciolatura dell?avocado.

2) Macchina per la lavorazione dell?avocado come a rivendicazione 1) caratterizzato dal fatto che il dispositivo di carico e posizionamento (1) ? costituito da una struttura articolata, pantografica, a bracci paralleli (9), mossa in rotazione attorno ad un fulcro secondo una traiettoria semicircolare, da una coppia di attuatori lineari pneumatici (10); i due bracci paralleli (9), sorreggono una coppetta (11) di alloggio dell?avocado, regolabile a seconda dell?altezza del frutto.

3) Macchina per la lavorazione dell?avocado come a rivendicazione 1) caratterizzato dal fatto che le due pinze (3) sono posizionate sullo stesso piano e contrapposte e sono dotate di pattini (12) che scorrono, per mezzo di attuatori lineari, sia essi pneumatici o elettronici, sulle guide cilindriche (13) , sostenute da supporti a piastre (14, 15); il movimento di chiusura ed apertura dei bracci (17) delle pinze (3) ? meccanico e gestito da un attuatore lineare (19), sia esso pneumatico o elettronico, che regola la forza di chiusura delle pinze (3).

4) Macchina per la lavorazione dell?avocado come a rivendicazioni 1) e 3) caratterizzato dal fatto che ogni pinza (3) ? dotata, a ciascuna sua estremit?, di una ventosa (4) snodata e collegata ad un dispositivo di generazione del vuoto.

5) Macchina per la lavorazione dell?avocado come a rivendicazione 1) caratterizzato dal fatto che gli iniettori (6) sono montati su attuatori lineari, sia essi pneumatici (20) o elettrici, e posizionati in maniera solidale su ogni pinza (3) e traslano con esse verso il frutto di avocado (2); gli iniettori sono provvisti di una ventosa (16) , posta subito dietro l?ago forato al cui interno scorre aria mossa da una valvola pneumatica a pressione, regolabile e comandata via software.

6) Macchina per la lavorazione dell?avocado come a rivendicazione 1) caratterizzato dal fatto che il dispositivo di taglio e denocciolatura ? costituito da una coppia di lame sagomate (21) in modo tale da presentare centralmente, ciascuna, un incavo (22) che copia la curvatura di una met? del nocciolo dell?avocado; nella zona dell?incavo non ? presente affilatura tagliente.

7) Macchina per la lavorazione dell?avocado come a rivendicazioni 1) e 6) caratterizzata dal fatto che ciascuna lama sagomata (21) ? incernierata al suo supporto verticale (25), ? posizionata allineata e contrapposta e il movimento di rotazione della lama attorno alla cerniera (28) ? controllato dall?attuatore (26), mentre il suo moto lineare di traslazione verso il frutto (2) ? attuato da un dispositivo a doppia cremagliera (24) tra cui ? interposto un ingranaggio (29), mosso e comandato da un attuatore lineare a funzionamento elettronico o pneumatico (23) posto su una delle cremagliere (24) .

8) Macchina per la lavorazione dell?avocado come a rivendicazioni 1), 6, e 7 caratterizzata dal fatto che le lame sagomate (21) posizionate all'interno della polpa (7) del frutto di avocado (2), effettuano un moto rototraslatorio dall?interno verso l?esterno della polpa (7) e ciascuna semiparte della polpa dell?avocado subisce una pressione in grado di far staccare le parti della polpa (7) precedentemente tagliata a met? e sbucciata.

9) Macchina per la lavorazione dell?avocado come a rivendicazione 1) caratterizzata dal fatto che il sollevamento della buccia (5) dal frutto di avocado e il suo rilascio avviene per la combinazione dei dispositivi della macchina che generano il vuoto attivato alle ventose (4), il movimento di traslazione ail?indietro e chiusura delle pinze (3), e la successiva cessazione della depressione alle ventose (4) e apertura delle pinze (3) .

10) Macchina per la lavorazione dell'avocado come a rivendicazioni 1) , 9, caratterizzato dal fatto che le bucce cadono su scivoli mobili che guidano gli scarti di prodotto su nastri di trasporto fino al punto di raccolta.