ITBO20080078U1 - Macchina per la produzione di prodotti alimentari liquidi e semiliquidi a ciclo continuo. - Google Patents

Description

DESCRIZIONE

annessa a domanda di breveto per MODELLO DI UTILITA’ dal titolo:

MACCHINA PER LA PRODUZIONE DI PRODOTTI ALIME-TARI LIQUIDI E SEMILIQUIDI A CICLO CONTINUO.

Il presente trovato concerne una macchina per la produzione di prodot alimentari liquidi e semiliquidi a ciclo continuo.

Nel contesto della presente invenzione per macchine per la produzione di prodotti alimentari liquidi e semiliquidi si intendono le macchine per la produzione e il trat di granite, sorbetti, gelati, gelati-soft, panna, yogurt, creme e simili.

Tali macchine comprendono un elemento di raccolta e/o riserva per i prodoti alimentari di partenza (come ad esempio late, panna, acqua, e simili) il quale risulta collegato ad un cilindro mantecatore.

Il citato elemento di raccolta e/o riserva può essere costituito o da un contenitore o vasca, solitamente collocata al di sopra del cilindro mantecatore, oppure da un contenitore del tipo “disposable” (cioè a perdere) realizzato in cartone o plastica o del tipo cosiddetto “bag in box”.

Durante il funzionamento della macchina, il prodotto alimentare di partenza viene trasferito al cilindro mantecatore il quale provvede a trattare i prodotti alimentari per realizzare il prodotto finale (come ad esempio gelato, yogurt, creme, granite).

Il cilindro mantecatore è solitamente dotato di un agitatore e comprende un mantello all’interno del quale circola un fluido di raffreddamento. Il cilindro mantecatore ha la funzione di mescolare, raffreddare ed amalgamare tra loro una pluralità di ingredienti fino a formare una crema di gelato, una granita o simili.

Ad una propria estremità il cilindro mantecatore è dotato di una bocca di passaggio alla quale, solitamente, è accoppiato un erogatore per il prodotto finito.

Il prodotto finito, spinto dall'agitatore verso la bocca di passaggio del mantecatore viene erogato direttamente o attraverso l’erogatore. Nelle macchine a ciclo continuo il mantecatore è sempre in funzione, vale a dire contiene sempre una carica di prodotti di base che devono essere trasformati nel prodotto finale.

A tale proposito, ogni qual volta si estrae una porzione di prodotto finito dal mantecatore, un uguale volume di prodotti iniziali deve entrare nel cilindro mantecatore per sostituire la carica estratta.

Sono noti due tipi di alimentazione al cilindro mantecatore nelle macchine a ciclo continuo.

Un primo tipo, detto a caduta, prevede che i prodotti di base iniziali vengano trasferiti dalla vasca di contenimento al cilindro mantecatore sostanzialmente per gravità, vale a dire per caduta libera.

Un secondo tipo di alimentazione, detto a pompa, prevede l’utilizzo di apposite pompe che pescano il prodotto di base dalla vasca di contenimento oppure da uno dei citati contenitori del tipo “disposable” sopra richiamati e lo trasferiscono al cilindro mantecatore.

In particolare nei sistemi a pompa è previsto l’utilizzo di una pompa che nel caso in cui sia presente la vasca è posta in una porzione superiore di quest’ultima, mentre nel caso in cui siano previsti i contenitori del tipo “disposable", che solitamente sono collocati aH’interno di un vano raffreddato, la pompa è solitamente posta anch’essa nel medesimo vano refrigerato.

La pompa è poi provvista di un condotto di aspirazione e di uno di mandata.

Al condotto di aspirazione è collegato un tubo di pescaggio che si estende fin quasi al fondo della vasca per pescare prodotto liquido o semiliquido di base oppure, nel caso dei citati contenitori di tipo “disposable”, è dotato di un organo in grado di forare una membrana del contenitore stesso e raggiungere il prodotto al suo interno per aspirarlo. Al condotto di mandata è collegata una tubazione rigida di mandata che si estende fino alla base della vasca, attraversa la stessa attraverso un foro (dotato di guarnizioni di tenuta per evitare che prodotto liquido possa trafilare dal foro) e raggiunge un ingresso del cilindro mantecatore posto al di sotto della vasca.

Nel caso dei contenitori di tipo “disposable”, la citata tubazione rigida attraversa la parete del vano refrigerato e raggiunge l’ingresso del mantecatore, solitamente posto al di sopra del vano stesso.

Quest’ultimo tipo di configurazione delle macchine a ciclo continuo presenta una scarsa flessibilità di utilizzo, in quanto richiede l’uso di specifiche pompe per ciascuna macchina.

Infatti, data una particolare macchina per la produzione di prodotti alimentari liquidi o semiliquidi, ad esempio una specifica macchina per la produzione di gelato, Il cilindro mantecatore presenta un ingresso per i prodotti alimentari avente una ben precisa collocazione.

Pertanto la vasca utilizzata in tale macchina deve avere un foro di passaggio per il condotto di mandata della pompa che si affaccia direttamente al foro di ingresso del mantecatore; lo stesso inconveniente si presenta nel caso del vano refrigerato.

In entrambi i casi deve necessariamente essere impiegata una pompa avente un condotto di mandata posto sulla esatta verticale del foro nella vasca, e sulla esatta verticale del foro previsto sulla parete del vano refrigerato, per consentire alla tubazione di mandata di collegare il foro della vasca e del contenitore a perdere al condotto di mandata della pompa.

In altre parole, per ciascun tipo di macchina deve essere usata una specifica pompa.

Questo inconveniente si riflette inoltre in elevato costi di gestione in quanto occorre predisporre pompe di ricambio specifiche per ogni tipo di macchina risultando il montaggio rigido e costoso.

Ancora, la sostituzione di una pompa difettosa richiede un preciso montaggio con minime tolleranze per garantire che la tubazione di mandata possa essere raccordata sia al condotto di mandata della pompa che all’ingresso del mantecatore.

Questo comporta tempi di montaggio e sostituzione decisamente lunghi.

Scopo del presente trovato è pertanto quello di proporre una macchina per la produzione di prodotti alimentari liquidi e semiliquidi a ciclo continuo di migliorata efficacia in grado di ovviare agli inconvenienti sopra citati.

In accordo con il trovato, tale scopo viene raggiunto da una macchina per la produzione di prodotti alimentari liquidi e semiliquidi a ciclo continuo comprendente le caratteristiche tecniche esposte in una o più delle rivendicazioni annesse.

Le caratteristiche tecniche del trovato, secondo i suddetti scopi, sono chiaramente riscontrabili dal contenuto delle rivendicazioni sotto riportate, ed i vantaggi dello stesso risulteranno maggiormente evidenti nella descrizione dettagliata che segue, fatta con riferimento ai disegni allegati, che ne rappresentano una forma di realizzazione puramente esemplificativa e non limitativa, in cui:

la figura 1 è una vista prospettica con alcune parti asportate per meglio evidenziarne altre di una prima forma di realizzazione di macchina per la produzione di prodotti alimentari liquidi e semiliquidi a ciclo continuo in accordo con la presente invenzione;

la figura 2 è una vista prospettica di una forma realizzativa preferita della macchina di figura 1 ;

le figure 3 e 4 illustrano un particolare presente sia nella macchina illustrata in figura 2, sia in quella illustrata nella successiva figura 6; le figure 5 e 6 illustrano in vista prospettiva e, rispettivamente, secondo una sezione longitudinale, un particolare costruttivo del particolare illustrato nelle figure 3 e 4;

la figura 7 illustra, con alcune parti asportate, una seconda forma di realizzazione di una macchina per la produzione di prodotti alimentari liquidi e semiliquidi a ciclo continuo in accordo con la presente invenzione.

Conformemente ai disegni allegati, con il numero 1 è stata complessivamente indicata una macchina per la produzione di prodotti alimentari liquidi e semiliquidi a ciclo continuo in accordo con il presente trovato. Va sottolineato che nel presente contesto, per macchine per la produzione di prodotti alimentari liquidi e semiliquidi si intendono le macchine per la produzione e il trattamento di granite, sorbetti, gelati, gelati-soft, panna, yogurt, creme e simili.

Inoltre la macchina 1 illustrata nelle figure 1 e 2 verrà indicata con il riferimento 1a per contraddistinguerla dalla forma di realizzazione di figura 6 in cui la macchina 1 verrà indicata con il riferimento 1 b Con riferimento alla figura 1 , la macchina 1 -1 a è del tipo comprendente un mantecatore 2 orizzontale e comprende un telaio di contenimento all'interno del quale trovano alloggiamento il mantecatore 2.

Quest’ultimo è costituito da una camera, sostanzialmente cilindrica e di acciaio inossidabile, avente asse X di sviluppo sostanzialmente orizzontale (figura 1). All’interno della camera si trova un agitatore motorizzato girevole intorno all’asse X orizzontale di sviluppo della camera del mantecatore 2 e comprendente una pluralità di palette (la figura 1 illustra soltanto l’albero 3 sul quale sono calettate le palette dell’agitatore). La rotazione dell’agitatore, e quindi delle palette, mescola gli ingredienti introdotti nel mantecatore 2 e spinge la massa di prodotto alimentare in formazione verso un’estremità 2a del mantecatore 2.

Preferibilmente il mantecatore è dotato di una camicia all’interno della quale scorre un fluido refrigerante per mantenere la temperatura del mantecatore 2 e della miscela ivi contenuta all’interno di uno specifico intervallo di temperature.

Il cilindro mantecatore 2 ha la funzione di mescolare, raffreddare ed amalgamare tra loro una pluralità di ingredienti fino a formare una crema di gelato, una granita o simili.

All’estremità 2a sopra citata del cilindro mantecatore 2 è prevista una bocca di passaggio (non illustrata) alla quale è accoppiata un erogatore 4 per il prodotto finito.

Il prodotto finito, spinto dall’agitatore verso la bocca di passaggio del mantecatore 2 viene erogato, su richiesta, attraverso l’erogatore 4. La macchina 1 -1 a comprende un elemento di raccolta e riserva costituito da una vasca di contenimento 5 per contenere i prodotti alimentari di base che verranno lavorati per produrre il prodotto finito.

La vasca 5 è dotata dì un’apertura di ingresso per i prodotti di base (non illustrata) eventualmente dotata di coperchio e di un foro di uscita 6 posto sul fondo della vasca 5 per il passaggio dei prodotti alimentari di base verso il mantecatore 2.

Come illustrato nelle figure 1 e 2, la vasca 5 è preferibilmente posta al di sopra del cilindro mantecatore 2.

La macchina 1 comprende inoltre una pompa 7 attiva nella vasca 5 di contenimento e comprendente un condotto di aspirazione 8 per prelevare i prodotti alimentari di base dalla vasca 5 ed un condotto di mandata 9 per trasferire i prodotti prelevati verso l'uscita 6 della vasca 5. Si osservi che l’uscita 6 della vasca 5 costituisce a tutti gli effetti l’ingresso del mantecatore 2.

Preferibilmente la pompa 7 è collocata in una porzione superiore della vasca 5 ed è vincolata all’esterno della stessa, come mostrato in figura 1.

La figura 2 illustra una forma realizzativa preferita dell’invenzione nella quale la pompa 7 è una pompa ad ingranaggi comprendente due ruote dentate rotanti all’interno di una scatola di contenimento. Il prodotto contenuto nella vasca viene aspirato dai vani vuoti che si creano tra i denti delie due ruote dentate ed inviato al condotto di mandata quando i denti delle ruote ingranano tra di loro.

Durante il riempimento dei vani vuoti sopra citati viene aspirata aria attraverso un condotto in maniera tale che il prodotto aspirato dalla vasca venga miscelato con aria prima del suo invio al cilindro mantecatore.

La pompa 7 illustrata in figura 2 è descritta nei particolari nel brevetto US 3764238 a nome della stessa Richiedente.

Indipendentemente dal tipo di pompa 7 utilizzato, al condotto di aspirazione 8 è collegata una tubazione di aspirazione 10 la quale si estende fino ad una porzione inferiore della vasca 5 per pescare prodotti alfmentari liquidi o semiliquidi di base dall’interno della vasca 5.

Vantaggiosamente, la macchina 1 comprende una tubazione di mandata flessibile 11 collegata al condotto di mandata 9 della pompa 7 e all’uscita 6 della vasca 5.

In questo modo, è possibile collegare il condotto di mandata 9 della pompa 7 al foro di uscita 6 della vasca 5 indipendentemente dalia posizione relativa dei due elementi, garantendo che qualsiasi vasca sia accoppiabile facilmente e velocemente a qualsiasi pompa.

In altre parole, la tubazione di mandata flessibile 11 consente di collegare il condotto di mandata 9 della pompa 7 al foro 6 di uscita della vasca 5 anche quando il condotto di mandata 9 ed il foro 6 non sono allineati verticalmente, come mostrato in figura 1.

Preferibilmente, la tubazione di mandata flessibile 11 è realizzata in materiale plastico costampato, in modo tale da garantirne la giusta flessibilità e igienicità.

Per garantire una veloce installazione della tubazione di mandata flessibile 11 , quest’ultima comprende attacchi rapidi 12 alle proprie estremità.

Preferibilmente, l’attacco rapido 12a (figura 3) destinato ad ingaggiarsi con il condotto di mandata 9 della pompa 7 è vincolato rigidamente alla tubazione flessibile 11.

In particolare, l’attacco rapido 12a destinato ad ingaggiarsi con il condotto di mandata 9 è un attacco del tipo a baionetta, vale a dire innestabile tramite una rotazione dell’intera tubazione flessibile 11 rispetto al condotto di mandata 9.

Secondo quanto illustrato nelle figure 5 e 6, l'attacco rapido 12a cornprende un corpo tubolare interno 12i, forato assialmente per il passaggio del prodotto e destinato ad essere collegato ad una sua estremità, indicata con 121, con l’estremità della tubazione flessibile 11, ed un corpo esterno 12e di supporto del corpo interno 12i con possibilità di rotazione reciproca. In questo modo si evitano eventuali problemi di distorsione assiale della tubazione flessibile 11 durante il suo montaggio.

Preferibilmente, l’attacco rapido 12b destinato ad ingaggiarsi con l’uscita 6 della vasca 5 comprende un sottosquadro 13 destinato a ricevere una guarnizione toroidale 14 in grado di accoppiarsi a tenuta di fluido con il foro 6 nella vasca 5, come mostrato in figura 4.

L'attacco rapido 12b comprende inoltre un ulteriore sottosquadro 14 il quale è destinato ad accoppiarsi con una sporgenza 16 presente nel foro 6 della vasca 5 (figura 4).

Il sottosquadro 15 e la sporgenza 16 vincolano assialmente la tubazione flessibile 11 alla vasca 5.

L’innesto della sporgenza 16 nel sottosquadro 15 avviene a pressione, vale a dire premendo l’attacco rapido 12b nel foro 6 della vasca 5. La tubazione flessibile 11 comprende inoltre mezzi 17 di manipolazione (figure 3 e 4).

Tali mezzi 17 di manipolazione hanno la funzione di consentire la rimozione delia tubazione 11 dalla vasca 5 anche quando la vasca 5 è riempita di liquido e senza che l’operatore addetto alla rimozione della tubazione 11 contatti il liquido contenuto nella vasca.

In particolare (si veda la figura 4), i mezzi 17 di manipolazione comprendono un elemento astiforme 18 che si sviluppa a partire dal'innesto rapido 12b destinato ad ingaggiare il foro 6 della vasca ed in allontanamento dallo stesso.

I mezzi 17 di manipolazione comprendono inoltre un impugnatura 19 che si sviluppa ad un’estremità dell’elemento astiforme 18, in modo tale che l’impugnatura 19 rimanga ad una distanza tale dal fondo della vasca 5 da garantire che l’impugnatura sia sempre al di sopra del pelo libero L del liquido contenuto nella vasca 5.

I mezzi 17 di manipolazione sono direttamente attivi sull’innesto rapido 12b in modo tale che lo stesso possa essere sganciato dalla vasca 5 agendo direttamente sull’impugnatura 21 .

Secondo quanto sopra descritto, la tubazione flessibile 11 viene dapprima accoppiata al condotto di mandata 9 della pompa 7 attraverso l’innesto a baionetta.

Successivamente, la tubazione flessibile 11 viene piegata fintanto che l’estremità recante l’innesto rapido 12 si allinea al foro 6 di uscita della vasca 5.

A questo punto la ghiera 13 viene ruotata rispetto alla tubazione flessibile 11 per essere avvitata sulla porzione di raccordo 17 del connettore 14. Il trovato raggiunge gli scopi proposti.

infatti la tubazione flessibile 11 permette di collegare la pompa al mantecatore indipendentemente dalla posizione del foro 6 di uscita della vasca 5 e del condotto di mandata 9 della pompa 7.

Questo consente di utilizzare pressoché qualsiasi pompa per l’invio dei prodotti alimentari di base al cilindro mantecatore, senza richiedere specifiche geometrie della pompa stessa.

Inoltre la rimozione e l'installazione della tubazione flessibile 11 richiede poco tempo ed è attuabile facilmente.

Secondo la forma di attuazione illustrata in figura 6 la macchina 1 è indicata nel suo complesso con 1 b ed è del tipo comprendente, analogamente a quella illustrata nelle figure 1 e 2, un mantecatore 2 orizzontale avente asse X di sviluppo sostanzialmente orizzontale, all'interno della cui camera si trova un agitatore motorizzato girevole intorno all’asse X orizzontale di sviluppo della camera del mantecatore 2 del tipo di quello descritto per la forma di realizzazione di figura 1.

All’estremità del cilindro mantecatore 2 è prevista una bocca di passaggio (non illustrata) alia quale è accoppiata un erogatore 4 per il prodotto finito.

La macchina 1 -1 a comprende un elemento di raccolta e riserva costituito da un contenitore del tipo "disposable" (cioè a perdere) realizzato in cartone o plastica o del tipo cosiddetto “bag in box” indicato con 20 e presentante una zona dotata di una membrana 21 in grado di essere forata da un cuneo o ago 22 di cui è provvista la citata tubazione di aspirazione 10 della pompa 7, in modo da definire un foro di uscita 25 del prodotto.

Quest’ultima e il contenitore 20 sono collocati all’interno di un vano 23 refrigerato, previsto ai di sotto del mantecatore 2.

Analogamente alla macchina 1 a, anche la macchina 1 b comprende una tubazione di mandata flessibile 11 del tutto uguale a quella descritta per la macchina 1a, e che nel caso in specie è collegata al condotto di mandata 9 della pompa 7 e all’ingresso 24 del mantecatore 2.

In questo modo, anche in questo caso, è possibile collegare il condotto di mandata 9 della pompa 7 al foro di ingresso 24 del mantecatore indipendentemente dalla posizione relativa dei due elementi, garantendo un montaggio ed un accoppiamento facile e veloce per qualsiasi pompa e per qualsiasi mantecatore.

Il trovato così concepito è suscettibile di evidente applicazione industriale; può essere altresì oggetto di numerose modifiche e varianti tutte rientranti nell'ambito del concetto inventivo; tutti i dettagli possono essere sostituiti, inoltre, da elementi tecnicamente equivalenti.

Claims (14)

1. RIVENDICAZIONI 1. Macchina per la produzione di prodotti alimentari liquidi e semiliquidi a ciclo continuo comprendente: - un elemento di raccolta e riserva per prodotti alimentari di base liquidi o semiliquidi comprendete un foro (6; 25) di uscita; - un cilindro mantecatore (2) avente un ingresso per i prodotti alimentari di base collegato a detto foro (6; 25) di uscita della vasca (5) e comprendente un agitatore per mantecare i prodotti alimentari di base ed ottenere un prodotto alimentare finale; - una pompa (7) comprendente un condotto di aspirazione (8) per prelevare detti prodotti alimentari di base da detto elemento di raccolta e riserva ed un condotto di mandata (9) per trasferire i prodotti prelevati verso l’ingresso di detto mantecatore (2); caratterizzata dal fatto di comprendere una tubazione di mandata flessibile (11 ) collegata a detto condotto di mandata (9) della pompa (7) e all’ingresso (24) di detto mantecatore (2).
2. 2. Macchina secondo la rivendicazione 1 , caratterizzata dal fatto che detto elemento di raccolta e riserva per prodotti alimentari di base liquidi o semiliquidi è costituito da una vasca (5) di contenimento presentante un foro (6) di uscita, detta tubazione di mandata flessibile (11) essendo collegata a detto condotto di mandata (9) della pompa (7) e all’uscita (6) di detta vasca (5).
3. 3. Macchina secondo la rivendicazione 1 , caratterizzata dal fatto che detto elemento di raccolta e riserva per prodotti alimentari di base liquidi o semiliquidi è costituito da un contenitore (20) realizzato in cartone o plastica o del tipo cosiddetto “bag in box" e presentante una zona dotata di una membrana (21 ) in grado di essere forata per definire un foro di uscita (25) del prodotto, detta tubazione di mandata flessibile (11) essendo collegata a detto condotto di mandata (9) della pompa (7) e all’ingresso (24) di detto mantecatore (2).
4. 4. Macchina secondo una delle precedenti rivendicazioni da 1 a 3, caratterizzata dal fatto che detto condotto di mandata (9) della pompa (7) e detto foro (6) di uscita della vasca (5) o detto ingresso (24) di detto mantecatore (2) non sono tra di loro verticalmente allineati.
5. 5. Macchina secondo una delle precedenti rivendicazioni da 1 a 4, caratterizzata dal fatto che detta tubazione di mandata flessibile (11 ) è realizzata in materiale plastico costampato.
6. 6. Macchina secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che detta tubazione di mandata flessibile (11) comprende attacchi rapidi alle proprie estremità per collegare la tubazione al condotto di mandata (9) della pompa (7) e all’uscita della vasca (5) e/o all’ingresso (24) del mantecatore (2).
7. 7. Macchina secondo la rivendicazione 6, caratterizzata dai fatto che l'attacco rapido (12b) destinato ad ingaggiarsi con l'uscita (6) della vasca (5) e/o con l’ingresso (24) del mantecatore (2) comprende un sottosquadro (15) destinato ad impegnarsi con una sporgenza (16) nel foro (6) della vasca (5).
8. 8. Macchina secondo la rivendicazione 7, caratterizzata dal fatto che detto sottosquadro (15) si accoppia a scatto con la sporgenza (16) vincolando assialmente la tubazione flessibile (11) alla vasca (5) o al mantecatore (2).
9. 9. Macchina secondo la rivendicazione 8, caratterizzata dal fatto che detta tubazione flessibile (11) comprende mezzi (17) dì manipolazione direttamente attivi sull’attacco rapido (12b) per agganciare e sganciare lo stesso dalla vasca (5) e/o dal mantecatore (2) agendo su un’impugnatura (19) che nel caso della vasca (5) è posta al di sopra del pelo libero (L) del liquido contenuto nella vasca (5) stessa.
10. 10. Macchina secondo la rivendicazione 9, caratterizzata dal fatto che l’attacco rapido destinato ad ingaggiarsi con il condotto di mandata (8) della pompa (7) è vincolato rigidamente alla tubazione di mandata flessibile (11).
11. 11 . Macchina secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti da 6 a 9, caratterizzata dal fatto che l’attacco rapido (1 2a) comprende un corpo tubolare interno (12i), forato assialmente per il passaggio del prodotto e destinato ad essere collegato ad una sua estremità (12I), con l’estremità della tubazione flessibile (11), ed un corpo esterno (12e) di supporto del corpo interno (12i) con possibilità di rotazione reciproca.
12. 12. Macchina secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto di comprendere una tubazione di aspirazione (10) collegata a detto condotto di aspirazione (8) della pompa (7).
13. 13. Macchina secondo la rivendicazione 12, caratterizzata dal fatto che detta tubazione di aspirazione (10) comprende un'estremità libera pescante all’interno della vasca (5).
14. 14. Macchina secondo la rivendicazione 12, caratterizzata dal fatto che detta tubazione di aspirazione (10) comprende un’estremità libera presentante un cuneo o ago (22) forato in modo da riuscire a forare una zona dotata di una membrana (21 ) di detto contenitore (20) per definire un foro di uscita (25) de! prodotto in esso contenuto.