IT202100033137A1 - Macchina per l’automazione di taglio del pane carasau - Google Patents

Macchina per l’automazione di taglio del pane carasau Download PDF

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Description

DESCRIZIONE DEL BREVETTO PER INVENZIONE INDUSTRIALE DAL TITOLO: ?MACCHINA PER L?AUTOMAZIONE DI TAGLIO DEL PANE CARASAU?
TESTO DEL BREVETTO
AMBITO INVENTIVO
Il presente trovato si inserisce nell?ambito della lavorazione dei prodotti da forno ed in particolare del pane, pi? nel dettaglio del pane carasau o cartamusica.
STATO DELL?ARTE
Il pane carasau, specialit? sarda nota in tutta la Sardegna ma anche nel territorio italiano ed oltre, si presenta come un pane molto sottile a forma discoidale e molto croccante perch? soggetto ad un procedimento particolare che comprende anche una fase di tostatura.
Una delle operazioni che solitamente viene effettuata sul pane ? il taglio del disco, a met? o in pi? spicchi in modo da renderlo pi? adatto alle esigenze di mercato, dato che tipicamente il disco di pane carasau ha un diametro notevole ed essendo anche molto sottile si presta facilmente ad essere inavvertitamente rotto.
Nell?arte nota, detta operazione di taglio del pane carasau, viene affidata a macchine di diverso genere ma essenzialmente composte da un nastro trasportatore sul quale viene posizionato il pane da sezionare ed una lama che taglia la forma del pane, ci?, in modo del tutto svantaggioso, in un solo senso, non permettendo quindi di effettuare tagli complessi quali ad esempio la divisione del disco in quarti o frazioni pi? piccole.
Ancora tali tecniche rimangono ferme nel tempo, infatti per effettuare questa operazione c?? sempre bisogno di un operatore che riposizioni il pane sul nastro trasportatore in modo che la lama da taglio possa effettuare un taglio secondo una direzione differente, tutto questo determinando svantaggiosamente un grande rallentamento delle operazioni, cos?? come maggiori tempi morti e quindi minore produttivit? della macchina con aumento del costo del prodotto finito.
Ancora in modo ulteriormente svantaggioso ma anche grave, l?operatore stesso si trova a dover effettuare molteplici manovre prima che il taglio sia completato rimanendo sempre nelle vicinanze della lama da taglio.
Ancora, dunque detta operazione ? svantaggiosamente operatore-dipendente.
Tali macchine ,inoltre, sono s? circondate da barriere di protezione ma altrettanto svantaggiosamente, non presentano una protezione maggiore ove c?? la lama che effettua il taglio ci? mettendo pi? facilmente a rischio la sicurezza dell?operatore.
Si premette che la richiedente ha un precedente brevetto riguardante in particolare la cottura ed altre fasi di preparazione del pane carasau, che non ? dunque correlato con la presente invenzione che riguarda una successiva fase di taglio dello stesso nel procedimento di preparazione.
Uno scopo della presente invenzione ? descrivere una macchina per il taglio del pane carasau che risolva i sopracitati problemi d?arte nota.
Uno scopo della presente invenzione ? descrivere una macchina per il taglio del pane carasau che possa effettuare pi? tagli del disco del pane con un solo posizionamento del disco da parte dell?operatore sulla macchina senza ulteriore intervento umano.
Ancora uno scopo della presente invenzione ? descrivere una macchina per il taglio del pane carasau che possa effettuare una divisione arbitraria programmabile del disco in spicchi.
Ancora uno scopo della presente invenzione ? descrivere una macchina per il taglio del pane carasau che sia pi? veloce e produttiva nella realizzazione di porzioni derivate dalla forma discoidale del pane.
Un ulteriore scopo della presente invenzione ? di descrivere una macchina per il taglio del pane carasau che sia pi? sicura per l?utente che la dovr? gestire.
E? un ulteriore scopo della presente invenzione descrivere una macchia per il taglio del pane carasau che possa funzionare autonomamente nelle varie fasi di taglio senza l?intervento diretto dell?operatore per cui che automatizzi il procedimento risolvendo tutti i problemi d?arte nota suddetti.
Questi ed ulteriori scopi saranno raggiunti grazie all?innovativa macchina per il taglio del pane carasau comprendente almeno un telaio, un piano di taglio su cui appoggiare il pane da tagliare, una lama motorizzata vincolata a detto telaio per tagliare il pane una volta posizionato sotto di essa e caratterizzata dal fatto che detto piano di taglio ? un piatto che pu? ruotare attorno ad un proprio asse centrale per poter spostare il disco di pane posto su di esso e solidale con il piatto, facendolo ruotare di un angolo preimpostato rispetto alla linea di taglio fissa di detta lama, detto angolo di rotazione definendo differenti linee di taglio per poter ottenere degli spicchi di pane di differenti dimensioni.
Detto piatto essendo vincolato ad un supporto a sua volta vincolato ad un telaio di detta macchina tramite guide, detto supporto potendo traslare orizzontalmente su dette guide in una o pi? direzioni, in particolare in una posizione che porta verso la lama di taglio, per l?operazione di taglio, e verso una posizione di carico e scarico del pane sul piatto.
Detto piatto di taglio comprendendo una pluralit? di risalti superficiali che sostengono il disco (o preferibilmente una pila di dischi) di pane consentendo allo stesso tempo il passaggio della lama attraverso il pane (senza toccare il piatto) e favorendo una agevole pulizia dai residui di lavorazione.
Detta macchina per il taglio del pane comprendendo un pannello di comando che permette di impostare il tipo di taglio da effettuare ovvero in grado di regolare automaticamente la rotazione del piatto rispetto alla lama per definire spicchi pi? o meno grandi, ed il numero degli stessi, senza intervento diretto di un operatore.
Detta macchina per taglio del pane carasau comprendendo ulteriormente un sistema di controllo automatico della sicurezza agente direttamente sull?apertura di elementi di protezione posti sulla macchina e sugli uno o pi? attuatori coinvolti nel taglio (qui non rappresentati) al fine di impedire ogni accesso fisico da parte di un operatore alla zona di taglio durante la lavorazione.
Ulteriori dettagli e vantaggi tecnici saranno descritti qui seguito.
BREVE DESCRIZIONE DELLE FIGURE
In fig.1a ? visibile l?innovativa macchina per il taglio del pane carasau vista in pianta in configurazione di carico.
In fig.1b ? visibile l?innovativa macchina per il taglio del pane carasau vista in prospetto in configurazione di carico.
In fig.1c ? visibile l?innovativa macchina per il taglio del pane carasau vista di fianco in configurazione di carico.
In fig.1d ? visibile l?innovativa macchina per il taglio del pane carasau in una rappresentazione assonometrica in configurazione di carico.
In fig. 2a,2a? 2b,2b? 2c, 2d ? visibile l?innovativa macchina per il taglio del pane carasau nelle fasi della lavorazione della pila di dischi di pane.
In fig. 3a ? visibile l?innovativa macchina per il taglio del pane carasau con le protezioni esterne in una vista prospettica frontale.
In fig. 3b ? visibile l?innovativa macchina per il taglio del pane carasau con le protezioni esterne in una vista prospettica laterale.
DESCRIZIONE DETTAGLIATA DELLE FIGURE
Con riferimento alle figure alleghiamo legenda delle parti ed in particolare con riferimento alla figura 1a e successive sono visibili le parti:
? 1 macchina per il taglio del pane carasau;
? 2 un telaio;
? 3 un piatto porta pane;
? 4 un carrello portamotore;
? 5 un motore;
? 13 guide;
? 7 pressori;
? 9 supporto porta pane;
? 70 intagli o risalti superficiali;
? con riferimento alla figura 1b sono visibili anche: ? 10 un disco lama o lama motorizzata;
? 12 guide del carrello;
? 15 attuatore lineare di traslazione;
? 51 un motoriduttore;
? 30 interruttori di sicurezza;
? 20 un pannello di comando HMI per interazione con il dispositivo;
? 21 un microcontrollore PLC (all?interno)
? 60 ruote;
? con riferimento alla figura 1c anche:
? 11 un albero motore;
? con riferimento alla figura 2a:
? 100 una pila di dischi di pane carasau da tagliare; ? con riferimento alla figura 3a:
? 80 protezioni fisse;
? 80m protezione mobile;
? 81 protezione fissa;
? (O) asse di rotazione piatto 3.
In fig. 1a, 1b, 1c,1d ? visibile una vista in pianta detta macchina innovativa 1 per il taglio del pane carasau che comprende (ed ? qui ben visibile) un telaio 2 che sostiene ed alloggia tutte le parti della macchina 1; detta macchina comprende su di un lato un supporto 9 che sostiene un piatto 3 ove andr? posizionato il pane carasau tipicamente a forma discoidale di modesto spessore. Il supporto 9 si appoggia a guide 12 ? che possono essere telescopiche - (visibili in fig. 1b e 1d) su cui pu? scorrere per portare il piatto in zona di carico e di taglio, direzione indicata con B in fig.
1a. Il moto traslatorio del supporto 9 ? ottenuto grazie ad un attuatore lineare di traslazione 15 ? posizionato ad esempio sotto a piatto di taglio.
Nella parte superiore del telaio 2 ? compreso un carrello 4 portamotore, azionato da un motoriduttore 51, detto carrello supporta un motore 5 atto a mettere in moto una lama 10 di taglio per il pane carasau.
Il piatto 3 pu? ruotare attorno ad un suo asse O essendo vincolato, ed ad esempio incernierato su detto supporto 9 e traendo il moto rotatorio sempre da un motoriduttore (qui non visibile) posizionato internamente al supporto 9.
In figura 1b ? meglio visibile il carrello portamotore 4 connesso a detto motore 5 e ad un albero 11 su cui ? calettata una lama 10, il motore trasmette il moto all? albero 11 tramite una cinghia dentata, detto carrello portamotore 4 scorre su guide 13, ad esempio a cremagliera, attraverso ad esempio due alberi dotati di pignoni alle estremit? traendo il moto anch?esso dal motoriduttore 51 per portare la lama verso il punto di taglio. Il movimento del carrello portamotore 4 risulta essere il medesimo del lama 10 che quindi pu? spostarsi da una posizione di riposo ed una posizione di taglio nella direzione indicata con A.
A bordo macchina sono posizionati ovviamente anche ulteriormente interruttori di sicurezza 30 ed un pannello di comando HMI 20 di cui si dir? dopo.
L?intera struttura pu? essere vantaggiosamente dotata di ruote 60 per poter permettere lo spostamento della stessa nell?ambiente di lavoro.
In questa configurazione (ovvero in fig 1a-d) il supporto 9 espone il piatto 3 fuori dal volume principale della macchina 1 per poter essere facilmente caricato con il pane carasau da un operatore che deporr? il disco del pane sul piatto (fase 1 di lavoro).
Pi? nel dettaglio, in una prima fase di lavoro, l?operatore dovr? decidere quanti tagli dovranno essere eseguiti sul disco di pane: si potr? quindi impostare un valore attraverso un microcontrollore 21 posto a bordo macchina che provveder? a controllare tutte le fasi della lavorazione (fase di taglio, ritiro della lama, carico e scarico e rotazione del piatto).
Ipotizzando di dover effettuare due tagli per ottenere quattro spicchi, l?operatore imposter? il valore corretto per mezzo del microcontrollore 21 e dopo caricher? il disco (o dischi o pila di dischi) di pane sul piatto 3. A questo punto il supporto 9 si sposter? tramite i mezzi sopra detti fino ad arrestarsi nella posizione di taglio ovvero nella zona interna della macchina con l?asse 0 di rotazione coincidente con la linea di taglio della lama 10.
Il pane sar? tenuto fermo sul piatto da pressori 7, ad esempio collocati nella parte superiore del telaio della macchina ed in grado di scendere per tenere in posizione il pane carasau (tipicamente in pile di sfoglie) durante il passaggio della lama. Si attiver? dunque il carrello 4 porta lama di taglio portando la lama circolare (gi? in rotazione) a passare attraverso lo spessore del disco di pane: l?operazione di taglio sar? avvantaggiata dalla presenza degli intagli 70 che permetteranno alla lama di tagliare il pane senza interferire con il fondo del piatto 3.
Effettuato il primo taglio il carrello di taglio 4 si arrester?. I pressori si alzeranno ed a sua volta detto piatto 3 effettuer? una rotazione di 90? attorno al proprio asse in modo che il pane carasau si trovi disposto con il taglio precedentemente fatto a 90? rispetto alla linea di taglio della lama. Dunque i pressori bloccheranno di nuovo il pane sul piatto 3 e si ripeter? come sopra la fase di taglio procedendo in direzione opposta.
Risulta quindi chiaro come la produttivit? della macchina sia estremamente migliorata infatti, in modo del tutto innovativo e vantaggioso l?operatore ? esentato da dover riposizionare ogni volta il disco di pane carasau sulla macchina stessa effettuando solo una operazione di carico e scarico per effettuare anche una pluralit? di tagli sul disco del pane. Non solo, aumenta la produttivit? della macchina ma anche la sicurezza dell?operatore che non interverr? mai direttamente durante il taglio limitandosi a programmare il PLC, ovvero fornire impostazioni al pannello 20 di comando, per poter definire gli spicchi da produrre. Non solo: da normativa UNI EN ISO 13857:2020 tutti gli attuatori coinvolti nel taglio e nella pressione, sono gestiti da un PLC di sicurezza, che ne inibisce il movimento nel caso in cui anche un solo riparo (visibile nelle figure successive) sia aperto.
In fig. 2a e 2a? dunque la pila di dischi di pane carasau 100 sono posizionati sul piatto 3 rotante rispetto al supporto 9 , detto supporto come indicato porta il pane da tagliare all?interno della macchina per mezzo di una traslazione orizzontale di detto supporto 9.
In fig.2b e 2b? il supporto 9 ? in posizione di taglio, a questo punto intervengono i pressori 7 che, scendendo dall?alto si appoggiano sulla pila di pane carasau 100 comprimendola parzialmente per tenerla in posizione durante il passaggio del disco 5. In questa fase avviene anche la chiusura di una protezione mobile 80m visibile nelle figure successive.
In fig.2c, ? rappresentata la vera e propria fase di taglio in cui il disco 5 attraversa il pane carasau.
In fig.2d il taglio ? stato effettuato ed il carrello di taglio 4 si arresta. Si noti come tutta l?operazione avvenga senza il bisogno di un operatore e come le operazioni pi? pericolose svolte dalla macchina siano attuate in totale sicurezza e senza la possibilit? di accidentali danni all?operatore predisposto al solo carico della pila di pane carasau sul piatto di taglio.
In fig. 3a e 3b ? rappresentato dunque l?assieme della macchina 1 comprensiva delle protezioni 80 ed 80m. In particolare la protezione 80m risulta essere mobile ovvero in fase di carico viene aperta automaticamente dal comando inviato dal PLC 21 mentre quando il piatto 3 ed il supporto 9 rientrano all?interno della macchina 1, detta protezione 80m viene richiusa ci? determinando la completa inaccessibilit? anche accidentale da parte di un operatore alle zone pi? pericolose della macchina. E? visibile ulteriormente in figura una protezione 81 fissa.
Appare dunque evidente come la presente macchina per il taglio automatizzato ed in sicurezza per il pane carasau sia in grado di superare tutti i difetti e mancanze d?arte nota, apportando numerosi benefici in termini di risultato finale, sicurezza dei lavoratori, velocit? ed efficienza di processo, per cui varianti in parti meccaniche funzionali banali, motorizzazione, tipo e numero di lame, etc. sono da considerarsi mere varianti realizzative tutte comprese nell?oggetto della presente invenzione cos? come definito nelle annesse rivendicazioni.

Claims (10)

RIVENDICAZIONI
1. Macchina (1) per il taglio del pane carasau comprendente almeno un telaio (2), un piano di taglio su cui appoggiare il pane da tagliare, una lama motorizzata o disco sega (10) vincolata a detto telaio (2) per tagliare il pane una volta posizionato sotto di essa e caratterizzata dal fatto che detto piano di taglio (2) ? un piatto porta pane (3) che pu? ruotare attorno ad un proprio asse centrale (O) per poter spostare il disco di pane posto su di esso e solidale con il piatto (3), facendolo ruotare di un angolo preimpostato rispetto ad una linea di taglio fissa di detta lama (10), detto angolo di rotazione definendo differenti linee di taglio per poter ottenere degli spicchi di pane di differenti dimensioni.
2. Macchina (1) per il taglio del pane carasau secondo la rivendicazione 1, in cui detto piatto (3) essendo vincolato ad un supporto (9) a sua volta vincolato al telaio (2) di detta macchina tramite guide (12), detto supporto potendo traslare orizzontalmente su dette guide (12) in una o pi? direzioni, in particolare in una posizione che porta verso la lama (10) di taglio, per l?operazione di taglio, e verso una posizione di carico e scarico del pane sul piatto.
3. Macchina (1) per il taglio del pane carasau secondo le rivendicazioni precedenti, in cui dette guide (12) sono telescopiche, detto supporto (9) scorre per portare il piatto (3) in zona di carico e di taglio, direzione indicata con B, il moto traslatorio del supporto (9) essendo ottenuto grazie ad un attuatore lineare di traslazione (15).
4. Macchina (1) per il taglio del pane carasau secondo le rivendicazioni precedenti, in cui detto piatto di taglio porta pane (3) comprendendo una pluralit? di risalti (70) o intagli superficiali che sostengono il disco (o preferibilmente una pila di dischi (100)) di pane consentendo allo stesso tempo il passaggio della lama (10) attraverso il pane - senza toccare il piatto (3) e favorendo una agevole pulizia dai residui di lavorazione.
5. Macchina (1) per il taglio del pane carasau secondo le rivendicazioni precedenti, in cui ? compreso un pannello (20) di comando per permettere di impostare il tipo di taglio da effettuare ovvero in grado di regolare automaticamente la rotazione del piatto (3) rispetto alla lama (10) per definire spicchi pi? o meno grandi, ed il numero degli stessi, senza intervento diretto di un operatore.
6. Macchina (1) per il taglio del pane carasau secondo le rivendicazioni precedenti, in cui ? compreso ulteriormente un sistema di controllo automatico della sicurezza agente direttamente sull?apertura di elementi di protezione (80m) mobile e fissa (81) posti sulla macchina e sugli uno o pi? attuatori coinvolti nel taglio al fine di impedire ogni accesso fisico da parte di un operatore alla zona di taglio durante la lavorazione.
7. Macchina (1) per il taglio del pane carasau secondo le rivendicazioni precedenti, in cui nella parte superiore del telaio (2) ? compreso un carrello (4) portamotore, azionato da un motoriduttore (51), detto carrello supporta un motore (5) atto a mettere in moto una lama (10) di taglio per il pane carasau, detto carrello portamotore 4 scorre su guide 13, attraverso alberi dotati di pignoni alle estremit? traendo il moto anch?esso dal motoriduttore 51 per portare la lama (10) verso il punto di taglio, il movimento del carrello portamotore (4) risulta essere il medesimo della lama 10 che quindi pu? spostarsi da una posizione di riposo ed una posizione di taglio nella direzione indicata con (A).
8. Macchina (1) per il taglio del pane carasau secondo le rivendicazioni precedenti, in cui il piatto (3) pu? ruotare attorno ad un suo asse (O) essendo vincolato e incernierato su detto supporto (9) e traendo il moto rotatorio sempre da un motoriduttore posizionato internamente al supporto (9).
9. Macchina (1) per il taglio del pane carasau secondo le rivendicazioni precedenti, in cui nella parte superiore del telaio (2) sono compresi pressori (7) atti a tenere fermo il pane sul piatto (3) , detti pressori sono attivati ed in grado di scendere per tenere in posizione il pane carasau (tipicamente in pile di sfoglie) durante il passaggio della lama (10), il carrello (4) attivandosi portando la lama circolare - gi? in rotazione- a passare attraverso lo spessore del disco di pane, detti intagli (70) che permetteranno alla lama di tagliare il pane senza interferire con il fondo del piatto 3 facilitando dunque l?operazione.
10. Macchina (1) per il taglio del pane carasau secondo le rivendicazioni precedenti, in cui l?intera struttura della macchina ? dotata di ruote (60) per poter permettere lo spostamento della stessa nell?ambiente di lavoro.
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