IT202100006908A1

IT202100006908A1 - Processo e macchina per pelare insaccati in verticale

Info

Publication number: IT202100006908A1
Application number: IT102021000006908A
Authority: IT
Inventors: Graziano Ballardini
Original assignee: Graziano Ballardini
Priority date: 2021-03-23
Filing date: 2021-03-23
Publication date: 2022-09-23

Description

DESCRIZIONE

Campo della tecnica: Pelatura automatica di insaccati quali salami e formaggi stagionati.

Stato della tecnica: Tutte le attuali macchine pelatrici lavorano l'insaccato in orizzontale e lo fanno transitare per le varie stazioni di lavoro (singolarizzazione degli insaccati, asportazione della clip, incisione del budello, presa del budello, pelatura, scarico degli insaccati-pelati / budello), facendolo venire in contatto con tante parti meccaniche articolate di notevole superficie. Nel brevetto ?EP3241442A1 - Device for automatic peeling of sausages? l'insaccato viene spostato con due coppie di nastri controrotanti ed il budello viene preso con ruote dentate. Nel brevetto "US4637095 - Method and apparatus for peeling sausages? l'insaccato viene fatto avanzare e ruotare da due rulli inclinati, il budello subisce un taglio elicoidale e viene preso fra una ruota ed un guscio. Nel brevetto I?1279759?1 - Metodo per la pelatura di prodotti alimentari insaccati" gli insaccati si muovono su piani inclinati con fermi basculanti, mentre il budello viene preso da un?unica pinza. Nel brevetto "DE102008013139 - Method and device for peeling sausages? l'insaccato viene mosso da due coppie di nastri controrotanti, mentre il budello viene asportato da due rulli controrotanti. Nel brevetto ?CA2874467 - Method, apparatus and System for food produci casing removal? l'insaccato rotola su un piano inclinato dove una serie di lame e fermi sottostanti rimuovono il budello. Nel brevetto ?DE102011053196B3-Method for removing cover of bar-shaped food produci e.g. sausage- una catena di trasporto orizzontale muove trasversalmente gli insaccati, da una stazione di lavoro all'altra, mentre i budelli vengono asportati trasversalmente dopo essere stati tagliati sia alle due estremit? che lungo tutta la loro lunghezza.

Criticit? delle attuali macchine di pelatura:

a) Le attuali macchine pelatrici sono suddivise in stazioni di lavoro e l'insaccato vien mosso fra loro con nastri o catene di trasporto o piani inclinati con fermi basculanti dove l'insaccato orizzontale ? sostenuto con ampie superf?ci per non danneggiarlo. b) Le attuali macchine di pelatura devono essere caricate / scaricate manualmente o con attrezzature dedicate.

c) L'affidabilit? dei sistemi di presa del budello, a due pinze o a forchette basculanti, non ? buona per i budelli in collagene in cui si propagano strappi quando la pelatura ? troppo veloce, la presa ? troppo localizzata o la foratura del budello provoca tagli localizzati. d) La lunga esposizione all'aria degli insaccati pelati sui sistemi di trasporto, meccanici e/o manuali, verso il confezionamento causa ossidazione e deposito di particelle estranee. e) Le attuali macchine pelatrici orizzontali e relativi trasportatori sono molto ingombranti.

Scopo dell?invenzione (relativamente alle criticit? degli attuali metodi / macchine esistenti) a) Evitare il danneggiamento dell?insaccato posizionandolo sotto la ventosa dello spintore stazionario per l?intero ciclo di lavorazione e far muovere la testata di pelatura (18) di Fig.1, il pi? velocemente possibile per diminuire il tempo ciclo. Durante la pelatura, l'insaccato ? soggetto a compressione, ma la guida tubolare (17) ne impedisce lo svergolamento ed il conseguente danneggiamento. Il trasporto in verticale degli insaccati permette di annullare il momento della forza peso nel punto di presa della pinza (19.2). b) L?utilizzo di un robot di carico / scarico (19) che preleva / deposita l'insaccato direttamente ?dal telaio di stagionatura" / ?nella confezionatrice a valle? permette di non utilizzare altre attrezzature intermedie.

c) Migliorare l?affidabilit? di pelatura distribuendo la presa del budello su quattro punti invece di due. In questa nuova macchina gli elementi di presa (45) di Fig.4 sono quattro, sono distribuiti omogeneamente sul perimetro esterno del taglio trasversale della testa dello insaccato e lo schiacciamento dei lembi di budello (43) avviene lontano dai tagli (47) e su una grande ampiezza angolare (49) di 13.5? ossia il 15% della ampiezza angolare del lembo di budello. Questo metodo di presa, minimizzando le tensioni localizzate nei lembi di budello, minimizza la propagazione di strappi indesiderati e permette, dopo un adeguato ricondizionamento, il riutilizzo dei budelli stessi, diminuendo sia i costi specifici di produzione che l?impatto ambientale del minor consumo di budello sintetico e del mancato incenerimento dello stesso.

d) Minimizzare il tempo di esposizione all?aria degli insaccati pelati. Quando il robot di scarico dello spintore trasporta l?insaccato pelato direttamente ad una confezionatrice verticale a valle, il tempo d?esposizione all?aria dell?insaccato stesso non supera i 15 s. e) Minimizzare l'ingombro di superficie calpestabile, sviluppando la macchina in verticale.

Descrizione delle figure

La Fig.1 mostra il braccio (19) di un robot che ha lasciato l'insaccato (15) appeso, per la sua testa superiore, alla ventosa (14) dello spintore stazionario (12). Questa ventosa oltre al tubo per il vuoto ha il tubo (16) per l?aria compressa di espulsione dei budelli. La testata mobile (18) ? mossa dall?asse lineare (13) che ? sostenuto dalla colonna (11). La guida tubolare calibrata (17) ? solidale alla testata mobile ed ? coassiale allo spintore stazionario. La pinza automatica (19.1) serve per strappare il budello dalle teste degli insaccati, mentre la pinza automatica (19.2) serve per prendere gli insaccati. La lama mobile (19.3) serve per tagliare i cordoni con cui gli insaccati sono appesi ai telai di stagionatura. L?angolo (15.3) ? l?angolo, acuto, fra la verticale (15.1) e l?asse dell'insaccato (15.2).

La Fig.2 mostra il carrello (27) della guida lineare che sostiene la flangia (29) della testata mobile con la guida tubolare calibrata (21). La lama trasversale (22), ruotando, ha tagliato la testa inferiore dell?insaccato (23). La pinza automatica (26) del robot ha tirato via il budello della testa (24) attraverso l?apertura residua della pinza automatica d'appoggio (28), chiusa. Il sensore (25) rileva la posizione della testata mobile rispetto alla testa dell?insaccato.

La Fig.3 mostra una sezione longitudinale della testata mobile. La guida tubolare calibrata ? composta dal tubo (35) e dalla flangia (37) che ? fissata alla flangia della testata mobile (36) con la vite a galletto di due spine (39), diametralmente opposte. I pistoni (31) muovono le lame longitudinali (32), mentre i pistoni (33) muovono gli elementi di presa del budello (38) fino alle rispettive battute (34) ricavate nella flangia della guida tubolare calibrata.

La Fig.4 mostra la testata mobile (41) dal basso con, al centro, l'insaccato tagliato (42) e la pinza automatica d?appoggio (48) aperta. I quattro elementi di presa (45) hanno lasciato i quattro solchi (44) nel corpo dell'insaccato e schiacciano, contro le rispettive battute (46), i quatto lembi di budello (43) definiti dai tagli (47).

L?angolo (49) rappresenta l?ampiezza di budello schiacciato dal singolo elemento di presa contro la sua battuta. L?ampiezza angolare del singolo lembo di budello ? di 90?.

La Fig.5 mostra una sezione longitudinale della testata mobile con la flangia (56), la guida tubolare calibrata formata dal tubo (51) e dalla flangia (52). All'interno della guida tubolare calibrata c?? l?insaccato (57) col budello (55) parzialmente rovesciato fino alle battute (53) in cui viene schiacciato dagli elementi di presa (54), oltre al passaggio libero per l'insaccato. La Fig.6 mostra una sezione longitudinale della guida tubolare calibrata composta dal tubo (61) e dalla flangia (65) con le battute (64) per gli elementi di presa, la battuta (63) per la flangia della testata mobile ed uno dei due intagli (62) per le spine di fissaggio alla testata. La Fig.7 mostra l?elemento di presa (71) composto da un filo di acciaio piegato.

La Fig.8 mostra una sezione longitudinale della ventosa dello spintore col tubo per il vuoto (81), il tubo per l?aria compressa (82), il vano (83) per accogliere la testa dell?insaccato e la guarnizione (84) di tenuta con la testa dell?insaccato (non riportata).

Il metodo di pelatura

Il metodo di pelatura per insaccati ? composto dalle seguenti fasi: A) Prelevare l'insaccato (15 di Fig.1) dal telaio di stagionatura e porlo sotto lo spintore (12). B) Tenere appeso, allo spintore (12), l'insaccato (15) per la sua testa superiore ed allontanare la pinza del robot per evitare urti. C) Abbassare la testata per circondare l'insaccato (15) con la guida tubolare calibrata (17). D) Eseguire il taglio trasversale della testa inferiore dell?insaccato. E) Tirare via il budello (24 di Fig.2) della testa inferiore dell?insaccato (23) attraverso un?apertura pi? piccola della testa stessa, p. es. l?apertura residua della pinza d?appoggio (28). F) Eseguire una serie di tagli longitudinali (47 di Fig.4) nell?insaccato per definire i lembi di budello (45). G) Far entrare gli elementi di presa del budello (43) nel corpo dell?insaccato (42) attraverso il taglio fatto per separare la testa inferiore dell?insaccato (23). H) Fermare i lembi di budello (45) alla testata mobile (18), retraendo gli elementi di presa (43) fino alle rispettive battute (46). I) Sollevare la testata mobile (18) per rovesciare il budello sullo spintore stazionario (12), ossia la testata (56 di Fig.5) rovescia il budello (55), prima su se stesso, poi sullo spintore. In questa fase ed in quella precedente di inserimento degli elementi di presa del budello (38) nell?insaccato, la guida tubolare (17) impedisce lo svergolamento dell?insaccato compresso. Prima del completamento della pelatura, la pinza (19.2) di un robot ferma l'insaccato in posizione. Quando la testata mobile, sollevandosi, ha oltrepassato la ventosa (14) di una lunghezza pari a quella dell'insaccato, il budello si trova completamente rovesciato sullo spintore. L) Scaricare l'insaccato dallo spintore (12) con un robot. M) Espellere il budello dallo spintore (12) con un soffio d?aria compressa nella ventosa (14). Durante tutte le fasi di questo metodo, l'insaccato viene tenuto mediamente verticale, ossia l'angolo acuto (15.3) fra la verticale (15.1) e l?asse dell?insaccato (15.2) risulta inferiore a 5?, ossia nelle fasi A, L ed M l?insaccato viene tenuto, dal robot, sopra il suo baricentro ed in tutte le fasi rimanenti l'insaccato rimane appeso allo spintore per la sua testa superiore.

Descrizione della macchina

Una macchina che implementa questo metodo ? formata da due robot e dalla colonna (11) che sostiene l'asse lineare verticale (13) per la testata mobile (18) e lo spintore stazionario verticale (12) alla cui estremit? inferiore c'? la ventosa (14). Il primo robot raggiunge tutti gli insaccati del telaio di stagionatura e la ventosa (14), mentre il secondo robot raggiunge la stessa ventosa e la confezionatrice a valle. I bracci (19) dei due robot hanno le pinze automatiche per gli insaccati (19.2) e per i budelli delle loro teste (19.1), in modo che ognuno possa svolgere i compiti di entrambi, in caso di guasti. La testata mobile (18) ? formata dalla flangia (36), dalla guida tubolare calibrata (34,35,37), da 4 lame longitudinali automatiche (31,32), da 4 elementi automatici di presa del budello (33,38), dalla lama trasversale automatica (22) e dalla pinza automatica d?appoggio (28). La flangia della testata mobile (29) ? collegata al carrello dell'asse lineare (27) e sostiene la guida tubolare calibrata (21) in modo che rimanga coassiale allo spintore (12). La guida tubolare (34,35,37), le lame longitudinali (31,32) e gli elementi di presa del budello (33,38) sono montati sopra la flangia della testata mobile (36) in modo simmetrico rispetto a due piani ortogonali che si intersecano sull'esse della guida tubolare stessa. Le lame longitudinali (32) sono mosse dai cilindri pneumatici (31), mentre gli elementi di presa del budello (38) sono mossi dai cilindri pneumatici (33). La lama trasversale automatica (22) ? montata sotto la flangia della testata mobile (29) in modo che, ruotando, attraversi l?intera sezione della testa dell?insaccato (26). La pinza automatica d?appoggio (28) ? montata sotto la flangia della testata mobile (29) in modo che la sua apertura residua sia coassiale alla guida tubolare (21). La guida tubolare calibrata (21) ? formata dal tubo (61) e dalla flangia (65) in cui sono ricavate le battute (64) per gli elementi di presa del budello e la battuta (63) per centrare la guida tubolare calibrata (35, 37) alla flangia (36) della testata mobile stessa. Gli elementi di presa del budello (43), nella loro posizione retratta, schiacciano i lembi di budello (45) su una grande ampiezza angolare (49) e lontano dai tagli longitudinali (47) che li definiscono.

Un?altra macchina che implementa lo stesso metodo di pelatura pu? essere come la prima ad eccezione di avere installato un sol robot che svolge tutte le operazioni svolte dagli altri due, ma la maggior semplicit? costruttiva va a scapito di un maggior tempo ciclo.

Claims

RIVENDICAZIONI
1 . Metodo di pelatura per insaccati composto dalle seguenti fasi: A) Prelevare l'insaccato (15) dal telaio di stagionatura e porlo sotto lo spintore (12). B) Tenere appeso, allo spintore (12), l'insaccato (15) per la sua testa superiore. C) Circondare l'insaccato (15) con la guida tubolare calibrata (17). D) Eseguire il taglio trasversale della testa inferiore dell?insaccato (23). E) Tirare via il budello della testa inferiore dell?insaccato attraverso un'apertura pi? piccola della testa stessa. F) Eseguire una serie d? tagli longitudinali (47) nell'insaccato per definire i lembi di budello (45). G) Far entrare gli elementi di presa del budello (43) nel corpo dell?insaccato (42) attraverso il taglio fatto per separare la testa dell'insaccato (23). H) Fermare i lembi di budello (45) alla testata mobile (18) tramite gli elementi di presa (43). I) Rovesciare il budello sullo spintore (12). L) Scaricare l'insaccato dallo spintore (12). M) Espellere il budello dallo spintore (12). 2. Metodo della Rivendicazione 1 in cui, durante tutte le sue fasi, l'angolo (15.3) fra la verticale (15.1) e l?asse dell'insaccato (15.2) risulta inferiore a 5?.
3. Metodo della Rivendicazione 1 in cui il carico sotto lo spintore (12) dell'insaccato da pelare (15) e lo scarico dallo spintore stesso dell'insaccato pelato viene eseguito, rispettivamente, da due robot.
4. Metodo della Rivendicazione 1 in cui il sostentamento dell?insaccato (15) allo spintore (12) avviene tramite l'applicazione del vuoto.
5. Metodo della Rivendicazione 1 in cui l?ingresso degli elementi di presa del budello (45) nel corpo dell?insaccato (42) avviene tramite il sollevamento della testata mobile (18).
6. Metodo della Rivendicazione 1 in cui il rovesciamento del budello (55) sullo spintore avviene tramite il sollevamento della testata mobile (56).
7. Macchina di pelatura formata da due robot, dalla testata mobile (18), dalla colonna (11), dall?asse lineare verticale (13), dallo spintore stazionario verticale (12) e dalla ventosa (14); i bracci (19) dei due robot hanno le pinze automatiche per gli insaccati (19.2) e per i budelli delle loro teste (19.1); la colonna (11) sostiene lo spintore (12) e l?asse lineare verticale (13) che muove la testata (18); lo spintore, a sua volta, sostiene la ventosa.
8. Macchina della Rivendicazione 3 in cui la sua testata mobile (18) ? formata dalla flangia (29), dalla guida tubolare calibrata (21) coassiale allo spintore (12), dalla lama trasversale automatica (22), dalla pinza automatica d?appoggio (28), dalle lame longitudinali automatiche (32) e dagli elementi automatici di presa del budello (38).
9. Macchina della Rivendicazione 3 in cui la sua testata mobile (18) ha una guida tubolare calibrata (21) formata dal tubo (61) e dalla flangia (65) in cui sono ricavate le battute (64) per gli elementi di presa del budello e la battuta (63) per centrare la guida tubolare calibrata (35, 37) alla flangia (36) della testata mobile stessa.
10. Macchina della Rivendicazione 3 in cui la sua testata mobile (18) ha gli elementi di presa del budello (43) che schiacciano i lembi di budello (45) su una ampiezza angolare (49) compresa fra il 15% ed il 100% di quella dei lembi di budello stessi.