IT202100010685A1 - Macchina comprimitrice rotativa per la produzione di prodotti pressati. - Google Patents
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Description
MACCHINA COMPRIMITRICE ROTATIVA PER LA PRODUZIONE DI PRODOTTI PRESSATI.
La presente invenzione ha per oggetto un macchina comprimitrice rotativa per la produzione di prodotti pressati.
In particolare, questa macchina comprimitrice rotativa di prodotti pressati ? indirizzata alla formazione di prodotti alimentari solidi sotto forma di dadi da brodo pressati, quali quelli di forma cubica o comunque poliedrica.
Attualmente le macchine rotative comprimitrici comprendono una torretta circolare di compressione, rotante attorno ad un asse verticale.
La torretta comprende una tavola provvista di una pluralit? di matrici disposte lungo la sua circonferenza ed a cui sono combinati una pluralit? di punzoni di pressatura supportati e guidati da una campana anulare disposta su un piano inferiore rispetto alla tavola porta matrici.
Ogni matrice ha la forma geometrica corrispondente a quella del prodotto finale desiderato. La macchina comprende anche una stazione di dosaggio per dosare nelle matrici un prodotto da pressare.
Il prodotto viene alimentato (in polvere o granulare) dall'alto verso ognuna delle matrici, mentre i relativi punzoni fungono da base inferiore per mantenere il prodotto all'interno della matrice.
La macchina comprende una unit? o motorizzazione primaria configurata per attivare in rotazione la torretta di compressione attorno all'asse di rotazione, in modo che la pluralit? di matrici ed i punzoni si muovano lungo un comune percorso chiuso di pressatura, in particolare un percorso circolare.
Inoltre, la macchina comprende una stazione di compressione provvista di:
- una unit? di compressione (disposta al disotto dei punzoni) configurata per muovere i punzoni all?interno delle rispettive matrici per comprimere il prodotto da pressare;
- almeno un piatto di pressatura disposto in corrispondenza della superficie libera della tavola ed in contrapposizione ai punzoni.
Usualmente, i piatti di pressatura sono due, in successione lungo il percorso chiuso, per effettuare una prima ed una seconda pressatura lungo il percorso della tavola.
Ogni piatto di pressatura comprende un albero di supporto ad asse verticale su cui ? calettato e girevole il rispettivo piatto di pressatura.
In una prima soluzione nota, ogni piatto di pressatura ? calettato girevolmente folle sull'albero di supporto e la sua rotazione (con verso opposto al verso di rotazione della tavola) avviene attraverso un attrito generato dal contatto con il materiale del prodotto in compressione spinto verso l'alto dai punzoni (vero?).
In una seconda soluzione nota, ogni piatto di pressatura ? connesso ad una motorizzazione dedicata e configurata per attivare in rotazione lo stesso piatto di pressatura attorno ad al suo asse verticale di rotazione (parallelo all'asse di rotazione della asse di rotazione della tavola). Queste due soluzioni di movimentazione del o dei piatti di pressatura presentano per? degli inconvenienti.
I piatti di pressatura movimentati per attrito con il prodotto granulare possono avere velocit? di rotazione non costanti con decelerazioni ed accelerazioni improvvise in funzione del contatto con il prodotto e con conseguente aumento di temperatura del materiale del piatto di pressatura. Questi due fattori, velocit? e temperatura, tendono ad accelerare un fenomeno di usura del piatto di pressatura con conseguenti fermo macchina per la loro sostituzione. A questo fattore si aggiunge il fatto che il piatto di pressatura con velocit? non regolare pu? determinare una compressione non corretta del prodotto con potenziale riduzione della qualit? del prodotto finale.
I piatti di pressatura con motorizzazione indipendente hanno maggiore regolarit? di velocit? di rotazione, ma necessitano di una struttura maggiormente ingombrante all'interno della macchina e di un sistema di controllo dei componenti pi? complesso e combinato con la motorizzazione della tavola di compressione.
Questi fattori, quindi, rendono la macchina pi? ingombrante e maggiormente costosa anche in funzione della manutenzione necessaria su un numero elevato di motorizzazioni presenti sulla macchina stessa.
Scopo del presente trovato ? rendere disponibile una macchina comprimitrice rotativa per la produzione di prodotti pressati che superi gli inconvenienti della tecnica nota sopra citati. In particolare, ? scopo del presente trovato mettere a disposizione una macchina comprimitrice rotativa per la produzione di prodotti pressati in grado di ridurre gli ingombri macchina e al contempo mantenga una elevata velocit? produttiva.
Ulteriore scopo della presente invenzione ? proporre un una macchina comprimitrice rotativa per la produzione di prodotti pressati strutturata in modo da garantire velocit? coordinate tra i componenti rotativi senza incidere sui costi globali della macchina.
Detti scopi sono pienamente raggiunti dalla macchina comprimitrice rotativa per la produzione di prodotti pressati oggetto della presente invenzione, che si caratterizza per quanto contenuto nelle rivendicazioni sotto riportate.
Queste ed altre caratteristiche risulteranno maggiormente evidenziate dalla descrizione seguente di una preferita forma realizzativa, illustrata a puro titolo esemplificativo e non limitativo nelle unite tavole di disegno, in cui:
- la figura 1 illustra una macchina comprimitrice rotativa per la produzione di prodotti pressati in una vista prospettica schematica con alcune parti asportate per meglio evidenziarne altre;
- la figura 2 illustra la macchina comprimitrice di cui alla figura 1 in una vista in pianta dall'alto con alcune parti asportate per meglio evidenziarne altre;
- la figura 3 illustra la macchina comprimitrice di cui alle figure precedenti in una vista laterale schematica con alcune parti asportate per meglio evidenziarne altre;
- la figura 4 illustra un dettaglio della macchina comprimitrice di cui alle figure precedenti in una vista frontale schematica con alcune parti asportate per meglio evidenziarne altre. Con riferimento alle figure allegate, e con particolare riferimento alle figure 1 e 2, la macchina comprimitrice rotativa in oggetto per la produzione di prodotti pressati ? indicata globalmente con 100.
Preferibilmente, ma non limitatamente, questa macchina comprimitrice rotativa di prodotti pressati ? indirizzata alla formazione di prodotti alimentari solidi sotto forma di dadi da brodo pressati, quali quelli di forma cubica o comunque poliedrica.
La macchina 100 comprende una torretta 1 di compressione rotante avente una tavola 2 matrici provvista, lungo una sua circonferenza, di una pluralit? di matrici 3 ed una rispettiva pluralit? di punzoni 4.
Nella presente invenzione per matrici si intendono anche gli alveoli direttamente ricavati sulla tavola 2.
Ogni matrice 3 ? ricavata / applicata sulla superficie perimetrale (anulare) della tavola 2 ed ha una forma correlata alla forma finale del prodotto da formare.
Ogni punzone 4 ha una testa di pressatura con forma complementare alla matrice 3.
La macchina 100 comprende una unit? 5 di movimentazione primaria (una motorizzazione) configurata per attivare in rotazione la torretta 1 di compressione attorno ad un primo asse X1 di rotazione, in modo che la pluralit? di matrici 3 e punzoni 4 si muovano lungo un comune percorso chiuso di pressatura (percorso circolare).
La macchina 100 comprende una stazione 6 di dosaggio per dosare nelle matrici 3 un prodotto 7 da pressare.
La stazione 6 di dosaggio dosa il prodotto, in polvere o granulare, nelle matrici 3 dall'alto verso il basso.
La macchina 100 comprende anche una stazione di compressione (vedi anche figura 4) provvista di un unit? 8 di compressione configurata per muovere i punzoni 4 all?interno delle rispettive matrici 3 per comprimere il prodotto da pressare.
La stazione di compressione comprende almeno un piatto 9 di pressatura contrapposto ai punzoni 4 e con le matrici 3 interposte tra i punzoni 4 e il piatto di pressatura 9 di pressatura. La macchina 100 comprende una unit? 10 di movimentazione secondaria configurata per attivare in rotazione l'almeno un piatto 9 di pressatura attorno ad un secondo asse X2 di rotazione parallelo al primo asse X1 di rotazione.
Secondo quanto illustrato, l'unit? 10 di movimentazione secondaria comprende almeno un organo 11 girevole cooperante con i punzoni 4 in modo che il movimento rotatorio dei punzoni 4 attorno al primo asse X1 di rotazione azioni in rotazione l'almeno un organo 11 girevole attorno ad un terzo asse di rotazione.
Sempre secondo quanto illustrato, l'almeno un organo 11 girevole ? a sua volta connesso all'almeno un piatto 9 di pressatura per azionarlo in rotazione attorno al secondo asse X2 di rotazione.
In altre parole, il piatto 9 di pressatura prende il moto, grazie all'organo 11 girevole, dal movimento dei punzoni 4. Tale sistema permette di avere una precisa coordinazione di fase nelle velocit? di rotazione relativa tra la torretta 2 e il piatto 9 di pressatura senza necessit? di ulteriori motorizzazioni indipendenti.
Si osservi che la torretta 2 viene fatta ruotare, nel caso illustrato secondo un verso V, in questo caso antiorario.
L'organo 11 girevole ed il piatto 9 di pressatura per effetto della loro connessione cinematica ruotano con un verso V1 opposto al verso V della torretta 2 (in questo caso un verso orario). Preferibilmente, l'organo 11 girevole comprende una stella rotante provvista di una pluralit? di incavi 12 conformati per ingranare con i punzoni 4 mentre ruota attorno a detto terzo asse di rotazione.
Il profilo geometrico degli incavi 12 della stella permette un ingranamento complementare dato dalla sezione cilindrica dei punzoni 4 che di fatto permette una spinta sulla superficie interna di ogni incavo 12 durante il loro passaggio cos? da ottenere una rotazione continua della stella e conseguentemente del piato 9 di pressatura.
Secondo quanto illustrato, il terzo asse di rotazione ? parallelo al primo asse X1 di rotazione e al secondo asse X2 di rotazione.
In questa luce, il secondo asse X2 di rotazione coincide con il terzo asse di rotazione. Preferibilmente, l'organo 11 girevole e il piatto 9 di pressatura sono calettati su un comune albero 13 di rotazione.
Si osservi che il piatto 9 di pressatura ? calettato (verticalmente) sull'albero 13 di rotazione girevolmente supportato da un telaio.
L'albero 13 si prolunga oltre il piatto 9 di pressatura (in questo caso verso il basso) ed ? connesso all'organo 11 girevole (la stella) per permettere il passaggio di moto allo stesso piatto 9 di pressatura.
Si osservi che ciascun punzone 4 ? alloggiato nella rispettiva matrice 3 lungo un rispettivo asse longitudinale parallelo al primo asse X1 di rotazione. In figura 3 ? indicato con X4 un solo asse longitudinale di un punzone 4.
In questa luce, la pluralit? di punzoni 4 ? supportata da una campana 14 circolare, costituita da un piatto, provvista di una pluralit? di guide cave 15 (fori passanti) scorrevolmente impegnate dalla pluralit? di punzoni 4.
La campana 14 circolare ? giacente su un piano parallelo e ad una quota differente rispetto al piano su cui giace la tavola 2 porta matrici.
Si osservi che l'organo 11 girevole del piatto 9 di pressatura ? disposto nello spazio compreso tra i due piani di giacitura della campana 14 e della tavola 2 porta matrici.
In questa luce, la campana 14 circolare ruota attorno al primo asse X1 di rotazione.
L'organo girevole 11, quindi, viene disposto in una zona gi? presente nella struttura della torretta 1 e, grazie alla presenza costante dei punzoni 4 ottiene dagli stessi il moto necessario per la movimentazione del piatto 9 di pressatura.
Nelle figure allegate, la struttura della macchina 100 comprende due piatti di pressatura (indicati con 9 e 16) disposti l'uno di seguito all'altro con riferimento alla direzione di rotazione della tavola 2 porta matrici e lungo la superficie della tavola 2 porta matrici 3. Il primo piatto di pressatura indicato con 9 determina una prima pressatura (o pre-pressatura) del prodotto 7 nelle matrici 3, mentre il secondo piatto di pressatura 16, avente un diametro superiore al diametro del piatto 9 di pressatura, determina la seconda pressatura (pressatura definitiva).
Il secondo piatto di pressatura 16 comprende una struttura analoga al primo piatto 9 di pressatura.
In questa luce, il secondo piatto 16 di pressatura comprende un secondo albero 17 di supporto (rotante attorno ad un asse X17) ed un secondo organo 18 girevole cinematicamente collegata al secondo albero 17 e cooperante con i punzoni 4.
Il secondo organo 18 girevole comprende una stella rotante provvista di una pluralit? di incavi 19 conformati per ingranare con i punzoni 4 in modo da permetterne una rotazione attorno al proprio asse X17 di rotazione (parallelo all'asse di rotazione dell'organo girevole 11) in modo analogo a quanto descritto per l'altro organo girevole 11.
Come osservabile nella figura 4, la torretta 1 di compressione comprende, inferiormente alla tavola 2 porta matrici 3, la citata campana 14 di supporto dei punzoni 4.
La campana 14 ? provvista di un profilo a camma 20 entro cui scorrono una pluralit? di basi 21 segui camma solidali alla pluralit? di punzoni 4.
In corrispondenza della zona di compressione del prodotto 7 lungo il percorso circolare chiuso della tavola 2 porta matrici 3 sono disposti due rulli di pre compressione 22 e compressione 23 configurati per permettere una spinta su ogni punzone 4 in passaggio secondo una direzione perpendicolare alla direzione di avanzamento del punzone 3 in grado di portare lo stesso punzone 4 all'interno della matrice 3 (in quel momento contraffacciata al primo 9 o al secondo 16 piatto di compressione) per permettere la compressione del prodotto 7.
Ogni rullo 22 o 23 genera la spinta sul punzone 4 attraverso un contatto tangenziale con la base 21 segui camma.
Viene anche illustrato un metodo per realizzare prodotti pressati in una macchina comprimitrice rotativa 100 comprendente la torretta 1 di compressione rotante avente la tavola 2 matrici provvista lungo una circonferenza della pluralit? di matrici 3 ed una rispettiva pluralit? di punzoni 4.
Il metodo comprende le fasi di:
- mettere in rotazione con moto continuo la torretta 1 di compressione attorno al primo X1 asse di rotazione, in modo che la pluralit? di matrici 3 e punzoni 4 si muovano lungo un comune percorso chiuso di pressatura;
- dosare nella matrici 3 il prodotto 7 da pressare;
- comprimere il prodotto 7 dosato nelle matrici 3 movimentando i punzoni 3 in spinta contro almeno un piatto 9 di pressatura con il prodotto 7 interposto tra il piatto 9 di pressatura ed il punzone 4;
- azionare in rotazione il piatto 9 di pressatura attorno al secondo asse X2 di rotazione parallelo al primo asse X1 di rotazione.
La fase di azionare in rotazione il piatto 9 di pressatura ? effettuata mediante l'organo 11 girevole cooperante con i punzoni 4 in modo che il movimento rotatorio dei punzoni 4 attorno al primo asse X1 di rotazione azioni in rotazione l'organo 11 girevole attorno al terzo asse di rotazione.
L'organo 11 girevole ? a sua volta connesso al piatto 9 di pressatura per azionarlo in rotazione attorno al secondo asse X2 di rotazione.
Preferibilmente, la rotazione dell'organo 11 girevole ? effettuata mediante ingranamento con i punzoni 4.
La macchina comprimitrice cos? strutturata, quindi, raggiunge pienamente gli scopi prefissati grazie alla presenza di un organo girevole in grado di prendere moto dalla movimentazione dei punzoni e ottenere cos? la rotazione del piatto di pressatura.
Tale sistema permette di movimentare in sincronia il o i piatti di pressatura senza necessit? di ulteriori e costosi sistemi motorizzanti indipendenti.
Inoltre, la struttura della torretta permette di disporre la stella di trasmissione del moto in una zona relativamente libere e comunque presente (spazio tra tavola porta matrici e campana di supporto punzoni necessario per le corse operative dei punzoni) senza alterare la struttura della macchina comprimitrice.
Claims (10)
1. Macchina comprimitrice rotativa per la produzione di prodotti pressati comprendente: - una torretta (1) di compressione rotante avente una tavola (2) matrici provvista, lungo una sua circonferenza, di una pluralit? di matrici (3) ed una rispettiva pluralit? di punzoni (4); - una unit? (5) di movimentazione primaria configurata per attivare in rotazione la torretta (1) di compressione attorno ad un primo asse (X1) di rotazione, in modo che detta pluralit? di matrici (3) e punzoni (4) si muovano lungo un comune percorso chiuso di pressatura; - una stazione (6) di dosaggio per dosare in dette matrici (3) un prodotto (7) da pressare; - una stazione di compressione provvista di un unit? (8) di compressione configurata per muovere detti punzoni (4) all?interno delle rispettive matrici (3) per comprimere detto prodotto da pressare e di almeno un piatto (9) di pressatura contrapposto a detti punzoni (4) e con dette matrici (3) interposte tra detti punzoni (4) e detto piatto (9) di pressatura;
- una unit? (10) di movimentazione secondaria configurata per attivare in rotazione detto almeno un piatto (9) di pressatura attorno ad un secondo asse (X2) di rotazione parallelo a detto primo asse (X1) di rotazione,
caratterizzata dal fatto che detta unit? (10) di movimentazione secondaria comprende almeno un organo (11) girevole cooperante con detti punzoni (4) in modo che il movimento rotatorio di detti punzoni (4) attorno al primo asse (X1) di rotazione azioni in rotazione detto almeno un organo (11) girevole attorno ad un terzo asse di rotazione, detto almeno un organo (11) girevole essendo a sua volta connesso a detto almeno un piatto (9) di pressatura per azionare detto almeno un piatto (9) di pressatura in rotazione sul secondo asse (X2) di rotazione.
2. Macchina comprimitrice secondo la rivendicazione 1, in cui detto organo (11) girevole comprende una stella rotante provvista di una pluralit? di incavi (12) conformati per ingranare con detti punzoni (4) mentre ruota attorno a detto terzo asse di rotazione.
3. Macchina comprimitrice secondo la rivendicazione 1 o 2, in cui detto terzo asse di rotazione ? parallelo al primo asse (X1) di rotazione e al secondo asse (X2) di rotazione.
4. Macchina comprimitrice secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui detto secondo asse (X2) di rotazione coincide con detto terzo asse di rotazione.
5. Macchina comprimitrice secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui detto organo (11) girevole e detto almeno un piatto (9) di pressatura sono calettati su un comune albero (13) di rotazione.
6. Macchina comprimitrice secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui ciascun punzone (4) ? alloggiato nella rispettiva matrice (3) lungo un asse (X4) longitudinale parallelo a detto primo asse (X1) di rotazione.
7. Macchina comprimitrice secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui la pluralit? di punzoni (4) ? supportata da una campana (14) circolare provvista di una pluralit? di guide cave (15) scorrevolmente impegnate dalla pluralit? di punzoni (4); la campana (14) circolare essendo giacente su un piano parallelo e ad una quota differente rispetto al piano su cui giace la tavola (2) matrici, ed in cui l'organo (11) girevole dell'almeno un piatto (9) di pressatura ? disposto tra i due piani di giacitura rispettivamente della campana (14) e della tavola (2) matrici.
8. Macchina comprimitrice secondo la rivendicazione 7, in cui la campana (14) circolare ruota attorno al primo asse (X1) di rotazione.
9. Metodo per realizzare prodotti pressati in una macchina comprimitrice rotativa comprendente una torretta (1) di compressione rotante avente una tavola (2) matrici provvista lungo una circonferenza di una pluralit? di matrici (3) ed una rispettiva pluralit? di punzoni (4) comprendente le seguenti fasi di:
- mettere in rotazione con moto continuo detta torretta (1) di compressione attorno ad un primo (X1) asse di rotazione, in modo che detta pluralit? di matrici (3) e punzoni (4) si muovano lungo un comune percorso chiuso di pressatura;
- dosare in dette matrici (3) un prodotto (7) da pressare;
- comprimere detto prodotto (7) dosato in dette matrici (3) movimentando detti punzoni (4) in spinta contro almeno un piatto (9) di pressatura con il prodotto (7) interposto tra detto almeno un piatto (9) di pressatura e detto punzone (4);
- azionare in rotazione detto almeno un piatto (9) di pressatura attorno ad un secondo asse (X2) di rotazione parallelo a detto primo asse (X1) di rotazione,
caratterizzato dal fatto che la fase di azionare in rotazione detto almeno un piatto (9) di pressatura ? effettuata mediante un organo (11) girevole cooperante con detti punzoni (4) in modo che il movimento rotatorio di detti punzoni (4) attorno al primo asse (X1) di rotazione azioni in rotazione detto almeno un organo (11) girevole attorno ad un terzo asse di rotazione, detto almeno un organo (11) girevole essendo a sua volta connesso a detto almeno un piatto (9) di pressatura per azionare detto almeno un piatto (9) di pressatura in rotazione sul secondo asse (X2) di rotazione.
10. Metodo secondo la rivendicazione 9, in cui la rotazione di detto almeno un organo (11) girevole ? effettuata mediante ingranamento con detti punzoni (4).
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