IT202100017918A1 - Forno rotativo a convezione forzata per uso alimentare, preferibilmente per la panificazione e la pasticceria - Google Patents

Description

FORNO ROTATIVO A CONVEZIONE FORZATA PER USO ALIMENTARE, PREFERIBILMENTE PER LA PANIFICAZIONE E LA PASTICCERIA.

DESCRIZIONE

L?invenzione concerne un forno rotativo a convezione forzata per uso alimentare, preferibilmente per la panificazione e la pasticceria.

Nella produzione di prodotti alimentari da forno, comunemente effettuata in panifici, pastifici, pizzerie o pasticcerie, vengono impiegati forni alimentari per la panificazione o per la pasticceria.

Per ottenere una cottura ottimale ed omogenea dei prodotti alimentari da forno, ? necessario che la temperatura sia controllata in modo accurato durante il processo di cottura. Inoltre, per aumentare la produttivit? di detti forni industriali ? necessario che i piani di cottura siano riscaldati in modo omogeneo, in modo da massimizzare l?area utile alla produzione.

Per detti processi di cottura, vengono comunemente utilizzati forni a convezione forzata oppure forni statici.

Per quanto riguarda in particolare i forni a convezione forzata, essi permettono di ottenere un riscaldamento omogeneo degli ambienti di cottura sfruttando la circolazione di aria calda attraverso una o pi? camere, in modo che i prodotti da cuocere vengano riscaldati alla temperatura opportuna.

Per operare, tali forni necessitano di un sistema di ricircolo forzato dell?aria, generalmente costituito da una ventola, attraverso un condotto, che veicola l?aria calda prodotta da un sistema di riscaldamento verso la o le camere di cottura.

In particolare, una prima tipologia di forni a convezione forzata prevede l?utilizzo, come sistema di riscaldamento dell?aria da forzare all?interno della camera di cottura, di uno scambiatore di calore provvisto a sua volta di un bruciatore.

Tale soluzione, seppure da considerare ottimale dal punto di vista prestazionale, presenta l?inconveniente che il suddetto sistema di riscaldamento dell?aria con scambiatore, occupa un volume non trascurabile.

In altri termine, in tali tipologie di forni, lo spazio che occupa il sistema di riscaldamento ? sostanzialmente paragonabile allo spazio occupato dalla camera di cottura. Pertanto ? evidente che tali tipologie di forno, non sono adatte ad essere utilizzate in locali di limitate dimensioni.

Inoltre, tale soluzione ? svantaggiosa in quanto l?installazione dei suddetti sistema di riscaldamento comporta costi notevoli per la realizzazione.

Una seconda soluzione dell?arte nota relativamente ai forni a convezione forzata, prevede che al posto dello scambiatore di calore, come sistema di riscaldamento dell?aria, si utilizzi un gruppo resistivo, in particolare una o pi? batterie di resistenze elettriche disposte lungo il condotto di aspirazione dell?aria.

Tale configurazione, tuttavia, limita la dimensione massima del volume interno della camera di cottura, in quanto il suddetto uso del gruppo resistivo, combinato con il sistema di ricircolo dell?aria di tipo noto, non consente di ottenere un riscaldamento omogeneo dell?intero volume della suddetta camera di cottura, quando quest?ultima supere certe dimensioni.

La presente invenzione risolve i problemi sopra citati dei forni rotativi a convezione forzata del tipo noto.

In particolare, ? scopo dell?invenzione, realizzare un forno rotativo a convezione forzata che a parit? di dimensioni della camera di cottura dei forni di tipo noto provvisti di scambiatore di calore, presenti una dimensione pi? compatta rispetto a quest?ultimi.

Un ulteriore scopo dell?invenzione, ? la realizzazione di un forno rotativo a convenzione forzata che sia in grado di ottenere un riscaldamento omogeneo, paragonabile ai forni a convezione forzata con scambiatore di calore.

Altro scopo dell?invenzione ? la realizzazione di un forno rotativo a convenzione forzata che a parit? di caratteristiche prestazionali dei forni dell?arte nota, consenta una riduzione dei consumi energetici e/o di materie prime, come il gas metano.

Gli scopi detti sono raggiunti con il forno rotativo a convenzione forzata, in accordo con la rivendicazione principale alla quale si far? riferimento.

Ulteriori caratteristiche del forno rotativo a convenzione forzata dell?invenzione vengono descritte nelle rivendicazioni dipendenti.

Gli scopi ed i vantaggi della presente invenzione saranno meglio evidenziati nella descrizione di una preferita forma esecutiva, data a titolo esemplificativo ma non limitativo, con riferimento alle tavole di disegno allegate in cui:

- in fig. 1 ? rappresentata una vista assonometrica di un forno rotativo a convezione forzata dell?invenzione;

- in fig. 2 ? rappresentata la vista frontale del forno rotativo a convezione forzata di fig. 1;

- in fig. 3 ? rappresentata una prima vista assonometrica anteriore, sezionata secondo un piano di sezione verticale, del forno di fig. 1; - in fig. 4 ? rappresentata una seconda vista assonometrica anteriore, sezionata secondo un piano di sezione verticale, del forno di fig. 1; - la fig. 5 rappresenta la vista dall?alto del forno di fig. 1 sezionata secondo la linea di sezione V-V;

- in fig. 6 ? rappresentata una struttura di supporto provvista di una pluralit? di vassoi atta ad essere posta internamente alla camera di cottura del forno di fig. 1;

- in fig. 7 ? rappresentata una vista assonometrica sezionata secondo un piano di sezione verticale del forno di fig. 1;

- in fig. 7 ? rappresentata una vista assonometrica posteriore, sezionata secondo un piano di sezione verticale, del forno di fig. 1; - in fig. 8 ? rappresentata una terza vista assonometrica anteriore parziale, sezionata secondo un piano di sezione verticale, del forno di fig. 1.

Il forno rotativo a convezione forzata dell?invenzione, per uso alimentare, preferibilmente per la panificazione e la pasticceria, ? rappresentato nelle figg. 1 e 2, ove ? indicato complessivamente con 1.

Come si osserva, tale forno 1 comprende un involucro esterno 2, internamente al quale ? definita una camera di cottura 3, come visibile nelle figg. 3 e 4.

In particolare, come rappresentato in tali ultime figure, tale camera di cottura 3 ? provvista di un fondo 4 e di un cielo 5, tra loro interconnessi mediante una pluralit? di pareti 6. Inoltre, chiaramente, tale camera di cottura 3 ? accessibile dall?esterno mediante una porta di accesso 7, chiudibile da un infisso 8, in particolare da un portello 81 incernierato ad uno dei lati 7a di tale porta di accesso 7.

In particolare, secondo la preferita forma esecutiva dell?invenzione, come visibile dalla vista in pianta in fig. 5, la suddetta pluralit? di pareti 6 comprende due pareti laterali 61 e 62, le quali si sviluppano a partire dai lati 7a e 7b opposti della porta di accesso 7, parallelamente tra loro e ortogonalmente a tale porta di accesso 7. Inoltre, tale pluralit? di pareti 6 comprende ulteriori due pareti 63 e 64, tra loro incidenti, ciascuna delle quali si sviluppa a partire da una delle suddette pareti laterali 61 e 62.

Come si vedr? di seguito, tale configurazione consente di ottenere, vantaggiosamente, una struttura compatta del forno 1 e allo stesso tempo di permettere la rotazione di uno o pi? vassoi V sostenuti da una struttura portante S, rappresentati in fig. 6, inseribile all?interno della camera di cottura 3.

Non ? escluso, tuttavia, che in forme esecutive alternative, la camera di cottura 3 possa essere configurata in altro modo, purch? consenta di mantenere ridotto l?involucro esterno del forno 1.

Per quanto riguarda la rotazione della struttura portante S e dei relativi vassoi V, una volta inseriti nella camera di cottura 3, essa ? attuata mediante un gruppo di rotazione 9, disposto all?interno della camera 3 stessa. In particolare, tale gruppo di rotazione 9 ? configurato per porre in rotazione i suddetti vassoi V secondo un asse di rotazione verticale Y.

Ancora pi? dettagliatamente, come si osserva nelle figg. 3 e 4, secondo la preferita forma esecutiva dell?invenzione, tale gruppo di rotazione 9 prevede un perno fisso 91, definito aggettante verso l?alto ed in posizione centrale dal fondo 4 della camera di cottura 3, in modo tale da accoppiarsi girevolmente con la suddetta struttura portante S, dotata a sua volta di un foro di accoppiamento, in corrispondenza della propria parte inferiore. Inoltre, tale gruppo di rotazione 9 comprende un perno di rotazione 92 aggettante verso il basso, in posizione centrale, dal cielo 5 della stessa camera di cottura 3. In altri termini, tali due perni 91 e 92 sono definiti allineati verticalmente lungo il suddetto asse di rotazione verticale Y.

Il perno di rotazione 92 ? operativamente connesso all?albero 93 di un motore elettrico 94, in modo da ricevere il moto di rotazione da quest?ultimo. A sua volta, tale perno di rotazione 92 ? configurato per porre in rotazione la suddetta struttura portante S con i relativi vassoi V, quando inseriti nella camera di cottura 3.

E? evidente, che secondo forme esecutive alternative dell?invenzione, tale gruppo di rotazione 9 potrebbe essere configurato in modo differente, purch? esso sia in grado di porre in rotazione i vassoi V disposti all?interno della camera di cottura 3.

Inoltre, il forno 1 dell?invenzione, comprende sistema di ricircolo dell?aria 10, visibile schematicamente in fig. 5, a sua volta comprendente un condotto 101, comunicante con la camera di cottura 3 mediante una bocca di aspirazione 102 definita su una prima parente incidente 63 delle due pareti incidenti 63 e 64, secondo l?invenzione, in prossimit? del suddetto fondo 4. Inoltre, tale condotto 101 comunica con la camera di cottura 3 mediante una bocca di mandata 103, definita lungo la seconda parete incidente 64.

Ancora pi? in dettaglio, secondo la preferita forma esecutiva dell?invenzione, come visibile nelle figg. 3 e 4, la suddetta bocca di aspirazione 102 ? definita esclusivamente in prossimit? del suddetto fondo 4.

Tale caratteristica, vantaggiosamente, consente di definire un flusso di aspirazione dell?aria all?interno della camera di cottura 3 che a partire dalla parte superiore di quest?ultima, ? forzato a fluire attraverso l?intero volume della stessa camera 3, fino al fondo 4. In questo modo quindi si garantisce, vantaggiosamente, un?omogeneit? di aria calda all?interno della camera di cottura 3 e quindi una omogeneit? della temperatura e della ventilazione all?interno di quest?ultima.

Per quanto riguarda, invece, la bocca di mandata 103, essa comprende, secondo la preferita forma esecutiva dell?invenzione, due fessure 104 e 105, sostanzialmente longitudinali, definite distanziate e parallele tra loro in corrispondenza della seconda parete incidente 64.

Il fatto di definire la bocca di mandato 103 mediante le suddette fessure longitudinali 104 e 105, consente di generare un flusso laminare dell?aria entrante all?interno della camera di cottura 3.

Non ? escluso, tuttavia, che secondo forme esecutive alternative dell?invenzione, la bocca di mandata 103 possa prevedere una sola fessura longitudinale o pi? di due fessure longitudinali.

Inoltre, non si esclude che differenti forme esecutive dell?invenzione possano prevedere diverse configurazioni per la suddetta bocca di mandata 103.

Evidentemente, il sistema di ricircolo dell?aria 10 del forno 1 dell?invenzione prevede anche un ventilatore 106, disposto lungo il condotto 101 e configurato per aspirare l?aria dalla camera di cottura 3, attraverso la bocca di aspirazione 102, e per reinserire la stessa aria attraverso la bocca di mandata 103, una volta passata attraverso un opportuno sistema di riscaldamento a breve introdotto.

Sempre secondo la preferita forma esecutiva dell?invenzione, come rappresentato nella fig. 7, il condotto 101 del sistema di ricircolo dell?aria 10 si sviluppa a partire dalla bocca di aspirazione 102, per un primo tratto 1011, posteriormente alla prima parete incidente 63, in direzione verticale, per un secondo tratto 1012, comunicante con il primo tratto 1011, superiormente al cielo 5 in direzione orizzontale, e per un terzo tratto 1013, comunicante con il secondo tratto 1012, posteriormente alla seconda parete incidente 64, ancora in direzione verticale, fino alla bocca di mandata 103.

In tale configurazione, il ventilatore 106 viene disposto, lungo tale condotto 101, in corrispondenza del secondo tratto 1012, definito superiormente al cielo 5 della camera di cottura 3.

Non ? escluso, tuttavia, che secondo differenti forme esecutive dell?invenzione, la configurazione geometrica del condotto 101 possa essere dissimile da quanto appena descritto per la forma esecutiva preferita, purch? ponga in comunicazione la bocca di aspirazione 102 con la bocca di mandata 103, per attuare il ricircolo dell?aria.

Come accennato in precedenza, il forno 1 dell?invenzione comprende inoltre, un sistema di riscaldamento 11 dell?aria, visibile in fig. 7, comprendente a sua volta un gruppo resistivo 111, disposto all?interno del condotto 101, in prossimit? della bocca di mandata 103. Vantaggiosamente, il fatto che tale gruppo resistivo 111 sia disposto immediatamente a monte della bocca di mandate 103, consente l?inserimento dell?aria nella camera di cottura 3 alla temperatura pi? elevata durante l?intero ciclo di ricircolo. Ci? vantaggiosamente, consente di ottimizzare l?efficacia del sistema di riscaldamento 11, permettendo di raggiungere pi? velocemente la temperatura di lavoro all?interno della camera di cottura 3, durante il transitorio di avvio del forno 1 e facilitando il mantenimento di tale temperatura durante la fase di cottura degli alimenti.

Ancora pi? preferibilmente, il gruppo resistivo 111 comprende una batteria di resistenze elettriche 112 disposta all?interno del condotto 101, a monte della bocca di mandata 103, in corrispondenza della parte superiore di quest?ultima.

Ci?, vantaggiosamente, consente di riscaldare maggiormente l?aria in ingresso alla camera di cottura 3 nella parte superiore di quest?ultima di generare un flusso omogeneo dell?aria calda dalla parte superiore della stessa camera di cottura 3 fino al suo fondo 4, in prossimit? del quale ? definita la bocca di aspirazione 102, mediante il sistema di ricircolo 10.

Ulteriormente, la preferita forma esecutiva del forno 1 dell?invenzione prevede anche la presenza di un gruppo vaporizzatore 12, configurato per generare vapore acqueo all?interno stessa camera di cottura 3. In particolare, come si osserva nelle figg. da 3 a 5, tale gruppo vaporizzatore 12 ? disposto all?interno della camera di cottura 3, in corrispondenza della prima parete incidente 63, su cui ? definita anche la bocca di aspirazione 102.

Tale configurazione consente di ottenere alcuni importanti vantaggi. Su tutti, un primo vantaggio consiste nel fatto che il vapore acque prodotto dal gruppo vaporizzatore 12, ? generato direttamente nella camera di cottura 3 e quindi ? facilitata la sua interazione con l?alimento da cuocere.

Inoltre, il fatto che tale gruppo vaporizzatore 12 sia disposto direttamente dentro la camera di cottura 3 e non, invece, lungo il suddetto condotto 101, evita che le caratteristiche fisiche del vapore acqueo generato subiscano delle variazioni, dovute per esempio all?eventuale passaggio forzato dello stesso, attraverso il sistema di riscaldamento 11, che opera nello stesso condotto.

Infine, tale disposizione geometrica degli elementi del forno 1 dell?invenzione, in particolare, il fatto che il gruppo vaporizzatore 12 sia disposto in corrispondenza della prima parete incidente 63 e la bocca di aspirazione 102 sia definita sulla stessa prima parete incidente 63, consente di limitare l?ingombro del forno 1 e allo stesso tempo permette l?implementazione di tutte le funzionalit? tipiche di un forno rotativo a convezione forzata.

Infine, secondo la preferita forma esecutiva dell?invenzione, ? previsto l?inserimento di una piastra di protezione forata 13, visibile in fig. 8, a copertura del gruppo vaporizzatore 12, in modo tale da poter permettere al vapore acqueo di interagire con l?alimento in cottura e allo stesso tempo in modo da evitare che eventuali schizzi o goccioline d?acqua possano raggiungere lo stesso alimento. Non ? escluso, tuttavia, che in forme esecutive alternative dell?invenzione, tale piastra di protezione 13 possa non essere presente.

In base a quanto detto, risulta evidente come il forno rotativo a convezione forzata 1 per uso alimentare, preferibilmente per la panificazione e la pasticceria, realizzato secondo la presente invenzione consente di raggiungere gli scopi prefissati.

In particolare ? raggiunto lo scopo di realizzare un forno rotativo a convezione forzata che a parit? di dimensioni della camera di cottura dei forni di tipo noto provvisti di scambiatore di calore, presenti una dimensione pi? compatti rispetto a quest?ultimi.

Un ulteriore scopo raggiunto ? la realizzazione di un forno rotativo a convenzione forzata che ? in grado di ottenere un riscaldamento omogeneo, paragonabile ai forni a convezione forzata con scambiatore di calore.

Infine, ? raggiunto anche lo scopo di realizzare un forno rotativo a convenzione forzata che a parit? di caratteristiche prestazionali dei forni dell?arte nota, consente una riduzione dei consumi energetici e/o di materie prime, come il gas metano.

Claims (10)

RIVENDICAZIONI

1) Forno rotativo a convezione forzata (1) per uso alimentare, preferibilmente per la panificazione e la pasticceria, caratterizzato dal fatto di comprendere:

- un involucro esterno (2) internamente al quale ? definita una camera di cottura (3) provvista di un fondo (4) e di un cielo (5) tra loro interconnessi mediante una pluralit? di pareti (6), detta camera di cottura (3) essendo accessibile mediante almeno una porta di accesso (7) chiudibile da un infisso (8);

- un gruppo di rotazione (9) disposto all?interno di detta camera di cottura (3) e configurato per porre in rotazione, secondo un asse di rotazione verticali (Y), uno o pi? vassoi (V) inseribili in detta camera di cottura (3);

- un sistema di ricircolo dell?aria (10) comprendente un condotto (101) comunicante con detta camera di cottura (3) mediante una bocca di aspirazione (102) definita su una prima parete (63) di detta pluralit? di pareti (6), in prossimit? di detto fondo (4), e una bocca di mandata (103) definita lungo una seconda parete (64) di detta pluralit? di pareti (6), detto sistema di ricircolo dell?aria (10) comprendendo un ventilatore (106) disposto lungo detto condotto (101) e configurato per aspirare l?aria da detta camera di cottura (3) attraverso detta bocca di aspirazione (102) e per reinserire detta aria attraverso detta bocca di mandata (103);

- un sistema di riscaldamento (11) dell?aria comprendente almeno un gruppo resistivo (111) disposto all?interno di detto condotto (101), in prossimit? di detta bocca di mandata (103).

2) Forno (1) secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detta bocca di aspirazione (102) ? definita su detta prima parete (63) esclusivamente in prossimit? di detto fondo (4).

3) Forno (1) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detta bocca di mandata (103) comprende almeno una fessura (104, 105) sostanzialmente longitudinale ricavata verticalmente, sostanzialmente lungo l?intera altezza di detta seconda parete (64).

4) Forno (1) secondo la rivendicazione 3, caratterizzato dal fatto di comprendere due fessure (104,105) sostanzialmente longitudinali, definite distanziate e parallele tra loro in corrispondenza di detta seconda parete (64).

5) Forno (1) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto di comprendere un gruppo vaporizzatore (12) configurato per generare vapore acqueo all?interno di detta camera di cottura (3).

6) Forno (1) secondo la rivendicazione 5, caratterizzato dal fatto che detto gruppo vaporizzatore (12) ? disposto all?interno di detta camera di cottura (3) in corrispondenza di detta prima parete (63).

7) Forno (1) secondo la rivendicazione 6, caratterizzato dal fatto di prevedere una piastra di protezione forata (13) disposta a copertura di detto gruppo vaporizzatore (12).

8) Forno (1) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detto gruppo resistivo (111) ? una batteria di resistenze elettriche (112) disposta all?interno di detto condotto (101), in corrispondenza della parte superiore di detta bocca di mandata (103).

9) Forno (1) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detta pluralit? di pareti (6), in pianta, comprende:

- due pareti laterali (61,62) che si sviluppano a partire dai lati opposti (7a, 7b) di detta porta di accesso (7), parallelamente tra loro e ortogonalmente a detta porta di accesso (7);

- due pareti (63, 64) tra loro incidenti, ciascuna delle quali si sviluppa a partire da una di dette pareti laterali (61, 62), detta prima parete (63) su cui ? definita detta bocca di aspirazione (102) corrispondendo ad una prima di dette pareti incidenti (63, 64) e detta seconda parete (64) su cui ? definita detta bocca di mandata (103) corrispondendo alla seconda di dette pareti incidenti (63, 64).

10) Forno (1) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detto condotto (101) di detto sistema di ricircolo (10) si sviluppa a partire da detta bocca di aspirazione (102), per un primo tratto (1011), posteriormente a detta prima parete (63), in direzione verticale, per un secondo tratto (1012), comunicante con detto primo tratto (1011), superiormente a detto cielo (5), in direzione orizzontale, e per un terzo tratto (1013), comunicante con detto secondo tratto (1012), posteriormente a detta seconda parete (64), in direzione verticale, fino da detta bocca di mandata (103).