ITBO20120357A1 - Agitatore di una macchina per la produzione e l'erogazione di prodotti di gelateria - Google Patents

Description

DESCRIZIONE

“AGITATORE DI UNA MACCHINA PER LA PRODUZIONE E

L’EROGAZIONE DI PRODOTTI DI GELATERIAâ€

La presente invenzione ha per oggetto un agitatore di una macchina per la produzione e l’erogazione di prodotti di gelateria.

In particolare, nel corso della presente descrizione si farà riferimento a macchine per la produzione e l’erogazione di gelato “soft†.

Queste tipologie di macchine presentano solitamente un cilindro mantecatore al cui interno viene miscelato e raffreddato un prodotto base fino a realizzare il prodotto finito.

All’interno del cilindro, la macchina à ̈ dotata di un agitatore motorizzato il quale non solo miscela continuamente il prodotto base in modo da rendere quanto più omogeneo possibile il gelato finito, ma al contempo realizza l’avanzamento del gelato finito verso un ugello di erogazione.

Un problema presente in tali macchine à ̈ quello relativo alla formazione di uno strato di ghiaccio o di prodotto base congelato sulla parete interna del cilindro di mantecazione.

Infatti, accade che durante la lavorazione del prodotto, una o più porzioni di questo strato di ghiaccio si distaccano dalla parete e ricadono all’interno del prodotto in lavorazione.

Come conseguenza si ha un peggioramento della qualità del prodotto finito, per via di una minore omogeneità del gelato finito causata dalla presenza di agglomerati di ghiaccio di dimensioni più o meno consistenti, ma si verifica anche il rischio di rovina e rottura dell’agitatore stesso, poiché le porzioni di ghiaccio impattano contro l’agitatore stesso in rotazione.

Per questo motivo, à ̈ noto dotare gli agitatori di elementi, denominati “raschiatori†, che congiuntamente alla rotazione dell’agitatore, realizzano un’azione di raschiatura continua della parete interna del cilindro di mantecazione, in modo da evitare la formazione dello strato di ghiaccio.

Tuttavia, dal momento che, normalmente durante l’utilizzo della macchina, l’agitatore non à ̈ mai completamente immerso nel prodotto o nel gelato in lavorazione accade che, per prolungati cicli di funzionamento, quantità di prodotto base o di gelato o di ghiaccio tendono ad accumularsi sull’agitatore.

Queste quantità che permangono sull’agitatore senza miscelarsi al resto del prodotto in lavorazione causano, nel tempo, la formazione di batteri che compromettono la qualità e l’integrità dell’intera produzione di gelato. Pertanto, à ̈ necessario sottoporre a periodici cicli di pulizia gli agitatori ed, in particolare, i raschiatori. Alcune tipologie di agitatori noti sono costituiti da un unico “corpo†metallico e tali raschiatori sono integrati nella struttura dell’agitatore stesso. Questi agitatori si presentano molto complessi strutturalmente ed il raggiungimento delle varie parti à ̈ reso altrettanto difficoltoso, pertanto, non viene garantita un corretta e completa pulizia delle parti.

Altre tipologie di agitatori noti, sono dotati di raschiatori che si presentano come elementi separati e che vengono montati sull’agitatore tramite molle e altri elementi di tipo elastico.

Questi sistemi, però, rendono lo smontaggio dei raschiatori molto difficoltoso richiedendo tempi per la manutenzione molto lunghi.

Altresì, data la complessità di questi sistemi non viene neppure garantita la corretta pulizia di tutte le parti, con il rischio di contaminazioni batteriologiche ancora presente.

Scopo della presente invenzione à ̈, pertanto, quello rendere disponibile un agitatore di una macchina per la produzione e l’erogazione di prodotti di gelateria che superi gli inconvenienti della tecnica nota sopra citati.

In particolare, à ̈ scopo della presente invenzione rendere disponibile un agitatore in cui sia reso più agevole e rapido il raggiungimento e la pulizia di tutte le sue parti.

Il compito tecnico precisato e gli scopi specificati sono sostanzialmente raggiunti da un agitatore di una macchina per la produzione e l’erogazione di prodotti di gelateria, comprendente le caratteristiche tecniche esposte nella rivendicazione indipendente 1.

Questa ed altre caratteristiche innovative, unitamente a corrispondenti vantaggi conseguiti, risulteranno maggiormente evidenziate dalla descrizione seguente di una preferita forma realizzativa, illustrata a puro titolo esemplificativo e, perciò, non limitativo nelle unite tavole di disegno, in cui:

- la figura 1 illustra, in vista prospettica, un agitatore secondo la presente invenzione;

- la figura 2 mostra, in vista laterale sezionata l’agitatore di figura 1;

- le figure 3 e 4 mostrano, in vista prospettica, un primo particolare di figura 1, secondo diverse configurazioni operative;

- la figura 5 mostra, in scala maggiorata, un secondo particolare di figura 1.

Secondo quanto rappresentato in figura 1, con 1 Ã ̈ indicato nel suo complesso un agitatore oggetto della presente invenzione.

In particolare, l’agitatore 1 appartiene alla tipologia di agitatori che si inseriscono all’interno di un mantecatore cilindrico di una macchina per la produzione di prodotti di gelateria quale, ad esempio, gelato di tipo “soft†.

Il mantecatore, schematicamente rappresentato in figura 1 in tratteggio e indicato con 2, si sviluppa prevalentemente lungo un asse D.

L’agitatore 1 à ̈ rotabile attorno ad un asse A di rotazione, coincidente con l’asse di sviluppo D del mantecatore 2 ed à ̈ posto in rotazione tramite un albero 3, il quale à ̈ collegato a mezzi motori, non rappresentati in figura.

L’albero 3 di rotazione presenta una prima 4 ed una seconda 5 porzione, separate fra loro da una flangia 6 anulare. La prima porzione 4 si protende verso l’esterno del mantecatore 2 ed à ̈ connessa ai mezzi motori; mentre la seconda porzione 5 si protende verso l’interno del mantecatore 2.

L’agitatore 1 comprende una pluralità di eliche 7 raschiatrici che si sviluppano attorno all’asse A.

Le eliche 7, supportate dall’albero 3 di rotazione in corrispondenza di una loro prima estremità 8, ruotano solidalmente insieme ad esso e sono attive su una parete 10 interna cilindrica del mantecatore 2 per raschiare tale parete 10 ed evitare la formazione di strati di ghiaccio o prodotto congelato sulla parete 10 stessa. Come ben rappresentato nelle figure 1, 3 e 4, le eliche 7 sono collegate solidalmente alla detta seconda porzione 5 dell’albero 3 tramite una pluralità di perni 11.

Le eliche 7 definiscono, nel loro sviluppo attorno all’asse A, un volume V centrale libero, la cui utilità e funzione sarà precisata nel seguito.

Le eliche 7 compiono un’azione di raschiatura continua sulla parete 10 interna del mantecatore 2, durante la lavorazione del prodotto, in modo da impedire la formazione del suddetto strato di ghiaccio, il quale distaccandosi ricadrebbe nel prodotto in lavorazione alterandone la qualità e causando il danneggiamento o la rottura dell’agitatore 1 in rotazione.

Ciascuna elica 7 Ã ̈ dotata di almeno un elemento 12 raschiatore, attivo sulla parete 10 interna del mantecatore 2.

L’elemento raschiatore 12 à ̈ provvisto, in corrispondenza di una sua prima porzione 13 di una pluralità di lame 15 raschiatrici, che entrano in contatto con la parete 10 interna del mantecatore 2 durante la rotazione dell’agitatore 1.

Secondo quanto rappresentato in figura 3, le lame 15 sono fra loro distanziate in modo da realizzare una migliore aerazione del prodotto in lavorazione. Inoltre, le lame 15 presentano una inclinazione costante e fissa, rispetto ad un immaginario piano di tangenza con la parete 10 interna del mantecatore 2, ottimizzando l’azione di raschiatura. Precisamente, ciascuna lama 15 presenta un angolo di incidenza fisso. Secondo quanto meglio evidenziato in figura 5, l’angolo di incidenza, indicato con α, assume un valore compreso fra 20° e 30°; preferibilmente l’angolo di incidenza α assume un valore pari a 25°.

L’adozione di una pluralità di lame 15 realizza anche una più uniforme miscelazione del prodotto in lavorazione, ottenendo così una maggiore omogeneità dello stesso e, quindi, se ne incrementa la qualità.

Le lame 15 hanno anche la funzione di promuovere l’avanzamento del prodotto verso una zona Z di erogazione, in corrispondenza di un’uscita del mantecatore 2. L’inclinazione fissa delle lame 15 consente di ottenere un velocità di avanzamento del prodotto, verso l’uscita del mantecatore 2, più graduale e perciò ne consente una erogazione più controllata.

Secondo la forma preferita di realizzazione, illustrata nelle figure allegate, ciascuna elica 7 presenta una guida 16 e l’elemento 12 raschiatore si accoppia scorrevolmente alla guida 16 in corrispondenza di una seconda porzione 14 di esso (figura 4). La guida 16 à ̈ preferibilmente del tipo prismatica piana. Inoltre, la guida 16 si sviluppa sostanzialmente per l’intera lunghezza della rispettiva elica 7.

Più in particolare, ciascuna elica 7 comprende una pluralità di elementi 12 raschiatori. Ciascuno degli elementi 12 à ̈ in grado di accoppiarsi e disaccoppiarsi per scorrimento alla rispettiva guida 16.

L’impiego di una guida 16, che risulta essere solidale alla rispettiva elica 7, à ̈ vantaggiosamente utile poiché consente il rapido accoppiamento ed il rapido disaccoppiamento di ciascun elemento 12 raschiatore. In particolare, questa soluzione si presenta particolarmente vantaggiosa in caso di sostituzione di uno o più elementi 12 raschiatori e, soprattutto, per agevolare le operazioni di pulizia del mantecatore 2 e dell’agitatore 1.

Gli elementi 12 raschiatori sono realizzati in materiale plastico in modo da ridurre l’attrito con la parete 10 interna del mantecatore 2, il quale à ̈, preferibilmente, realizzato in acciaio inossidabile. Con l’impiego di elementi 12 raschiatori in plastica se ne riduce l’usura per strisciamento con la parete 10 e se ne incrementa la durata di vita, ed altresì si mantengono contenuti i costi di fabbricazione e di sostituzione degli elementi 12 stessi.

Con riferimento alla figura 4, gli elementi 12 raschiatori si accoppiano rispettiva alla guida 16, per inserimento, preferibilmente, in corrispondenza di una seconda estremità 9 dell’elica 7, secondo il verso della freccia indicata in figura.

Il primo elemento 12 raschiatore inserito viene fatto scorrere sulla guida 16 fino a che non entra in contatto con un riscontro, indicato con 19 nelle figure 3 e 4, posto in corrispondenza di una prima estremità 17 della guida 16.

Lo scorrimento dei successivi elementi 12 raschiatori termina nel momento in cui ciascuno di essi entra in contatto con l’elemento 12 precedentemente inserito.

Particolarmente, durante l’accoppiamento degli elementi 12 alla guida 16, si ha che per ciascuna coppia di elementi 12 consecutivi accoppiati, questi sono fra loro in contatto reciproco definendo una continuità di materiale fra l’uno e l’altro elemento 12.

In altre parole, i vari elementi 12 raschiatori vengono posti a contatto reciproco per evitare che fra un elemento 12 e quello adiacente, vengano a crearsi degli interstizi entro cui potrebbe accumularsi del prodotto o del ghiaccio, che potrebbe causare a sua volta la formazione di batteri e, quindi, contaminare il prodotto in lavorazione.

Ulteriormente, gli elementi 12 raschiatori così accoppiati a reciproco contatto definiscono una continuità di materiale fra un elemento 12 ed il successivo. In altre parole, à ̈ come se ciascuna elica 7 presentasse un unico elemento 12 raschiatore, con il vantaggio di miscelare più uniformemente il prodotto in lavorazione, rendendolo più omogeneo e rendendo più continuo l’avanzamento del prodotto finito verso la zona Z di erogazione.

Secondo quanto raffigurato in figura 3, l’agitatore comprende un primo elemento 20 anulare di supporto delle eliche 7 raschiatrici. Le eliche 7 risultano fra loro collegate da detto primo elemento 20 anulare in corrispondenza della seconda estremità 9.

L’agitatore 1 presenta, inoltre, un secondo elemento 21 anulare che supporta e collega fra loro le eliche 7 in corrispondenza di una posizione sostanzialmente mediana fra la prima 8 e la seconda 9 estremità delle eliche 7. Secondo la forma di realizzazione preferita, l’agitatore 1 presenta due eliche 7 raschiatrici e ciascuna di esse à ̈ collegata al primo elemento 20 ed al secondo elemento 12 anulare in punti diametralmente opposti del bordo circonferenziale del rispettivo elemento anulare.

Il primo elemento 20 ed il secondo elemento 21 anulare sono coassiali con il detto asse di rotazione A. In particolare, il primo elemento 20 ed il secondo elemento 21 anulare definiscono fra le eliche 7 il detto volume V centrale libero.

Il volume V centrale libero à ̈ destinato all’alloggiamento di un contro-agitatore, di tipologia nota, indicato in figura con 22.

Il contro-agitatore 22 comprende uno stelo 23 centrale, il cui asse di sviluppo coincide con il detto asse A di rotazione. Il contro-agitatore 22 à ̈ collegato, ad una prima estremità 24 dello stelo 23, all’albero 3 di rotazione. In particolare, tale collegamento consente la rotazione libera del contro-agitatore 22 rispetto all’albero 3 di rotazione in modo che, durante il funzionamento, il contro-agitatore 22 e le eliche 7 raschiatrici siano fra loro relativamente mobili in rotazione.

Il contro-agitatore 22 comprende, ulteriormente, degli elementi 26 agitatori, costituiti da elementi astiformi ripiegati ad “U†e collegati solidalmente, a coppie diametralmente opposte, allo stelo 23.

In corrispondenza di una seconda estremità 25 dello stelo 23, opposta alla prima 24, il contro-agitatore 22 presenta una piastra 27 fissata allo stelo 23, la quale si impegna, in modo noto, con il mantecatore 2 (figure 1 e 2). In questo modo, durante la rotazione dell’agitatore 1, il contro-agitatore 22 rimane fisso rispetto alle eliche 7 e, quindi, come precedentemente detto, le eliche 7 ed il contro-agitatore 22 sono fra loro reciprocamente mobili in rotazione.

L’agitatore 1 comprende dei mezzi 28 di bloccaggio, i quali si impegnano solidalmente alle eliche 7, in corrispondenza della loro rispettiva seconda estremità 9, e sono tali da impedire il disinserimento degli elementi 12 raschiatori dalla rispettiva guida 16 durante la rotazione dell’agitatore 1.

Precisamente, i mezzi 28 di bloccaggio comprendono un corpo 29 impegnantesi solidalmente alle eliche 7.

In particolare, il corpo 29 à ̈ conformato sostanzialmente “a tappo†e si impegna solidalmente con il primo elemento 20 anulare.

Il corpo 29 presenta un foro 30 centrale, il quale à ̈ attraversato dallo stelo 23 del contro-agitatore 22, e la suddetta piastra 27 à ̈ posta da banda opposta agli elementi 26 agitatori rispetto al corpo 29 stesso (figura 1). Quindi, durante il funzionamento, il corpo 29 “a tappo†, essendo solidale all’agitatore 1, ruota attorno allo stelo 23 del contro-agitatore 22, il quale à ̈ reso solidale al mantecatore 2 tramite suddetta piastra 27.

Il corpo 29 presenta, per ciascuna guida, un’appendice 31 definente un secondo riscontro atto ad impedire la movimentazione ed il disinserimento degli elementi 12 raschiatori durante la rotazione dell’agitatore 1.

Come rappresentato in figura 1, il corpo 22 presenta due appendici 31, le quali sono fra loro diametralmente opposte rispetto al corpo 22. Ciascuna delle appendici 31 presenta una sede 32 che si sposa con una tratto estremo 33 di ciascuna guida 16 (figura 4). La lunghezza di ciascuna elica 7, e quindi di ciascuna guida 16, à ̈ dimensionata in modo tale da avere un tratto estremo della guida 16 che risulta non impegnabile dall’ultimo elemento 12 raschiatore inserito. In questo modo à ̈ possibile, impegnare ciascuna appendice 31 del corpo 22 “a tappo†con il rispettivo tratto estremo 33, garantendo così il contemporaneo bloccaggio in posizione degli elementi 12 raschiatori dell’una e dell’altra guida 16. Altresì, l’impiego di un unico corpo 22 consente anche di “sbloccare†immediatamente entrambe le guide 16, facilitando il disaccoppiamento degli elementi 12 raschiatori e velocizzando le operazioni di manutenzione e di pulizia dell’agitatore 1.

L’agitatore 1 così come descritto presenta numerosi vantaggi.

Innanzitutto, l’agitatore 1, come descritto, consente un rapido ed agevolato smontaggio e disaccoppiamento di tutte le sue parti.

Per questo, l’agitatore 1 si presenta di facile pulizia, in quanto tutte le sue parti risultano completamente raggiungibili.

In particolare, come già ampiamente descritto in precedenza, le operazioni di pulizia e di manutenzione risultano agevolate poiché il disaccoppiamento degli elementi 12 raschiatori dalle guide 16 può essere eseguito da un operatore senza dover ricorrere all’impiego di particolari strumenti o utensili.

È possibile anche prevedere la possibilità che gli elementi 12 raschiatori siano fra loro diversificati nella geometria e nella struttura delle lame 15, ad esempio, per adattare il funzionamento dell’agitatore 1 alle particolari caratteristiche del prodotto in lavorazione, come densità, viscosità, ecc.

Ulteriormente, la corretta miscelazione del prodotto in lavorazione e l’azione di raschiatura non sono compromesse dall’impiego di più elementi raschiatori 12 poiché l’uno e l’altro elemento 12 sono posti a reciproco contatto creando una continuità di materiale, e perciò risulta come se ciascuna elica 7 fosse dotata di un unico elemento 12 raschiatore. Pertanto, la continuità di materiale permette di realizzare una raschiatura della parete 10 interna più uniforme e continua.

La continuità di materiale, inoltre, evita la presenza di interstizi, fra l’uno e l’altro elemento 12, e quindi si evitano eventuali depositi di prodotto o ghiaccio fra gli elementi 12.

Ancora, la particolare struttura delle lame 15 raschiatrici, aventi un angolo di incidenza (α) fisso, consente di miscelare e aerare meglio il prodotto in lavorazione, rendendolo più omogeneo ed incrementandone la qualità, ed altresì si realizza un avanzamento del prodotto più graduale verso la zona Z di erogazione, consentendo di controllare meglio l’erogazione del prodotto finito.

Infine, l’impiego di elementi 12 raschiatori in materiale plastico riduce l’attrito con la parete 10 interna del mantecatore 2, riducendone così l’usura, incrementandone la durata di vita e limitando i costi di realizzazione e di sostituzione.

L’invenzione così concepita à ̈ suscettibile di evidente applicazione industriale; può essere altresì oggetto di numerose modifiche e varianti, tutte rientranti nell'ambito del concetto inventivo. Inoltre, tutti i dettagli possono essere sostituiti da elementi tecnicamente equivalenti.

Claims (12)

1. RIVENDICAZIONI 1) Agitatore di una macchina per la produzione e l’erogazione di prodotti di gelateria, rotante attorno ad un asse (A) all’interno di un mantecatore (2) cilindrico, il quale agitatore (1) comprende una pluralità di eliche (7) raschiatrici sviluppantisi attorno a detto asse (A), attive su una parete (10) interna del mantecatore (2) da raschiare, un albero (3) per la rotazione dell’agitatore (1) attorno a detto asse (A) di rotazione e per il supporto delle eliche (7), in corrispondenza di una loro prima estremità (8), caratterizzato dal fatto che ciascuna elica (7) comprende una guida (16) ed almeno un elemento (12) raschiatore scorrevolmente accoppiabile e disaccoppiabile alla guida (16).
2. 2) Agitatore secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che ciascuna elica (7) comprende una pluralità di elementi (12) raschiatori.
3. 3) Agitatore secondo la rivendicazione 2, caratterizzato dal fatto che per ciascuna coppia di elementi raschiatori (12) consecutivi accoppiati alla rispettiva guida (16), gli elementi (12) raschiatori della coppia sono fra loro in contatto reciproco per definire una continuità di materiale fra l’uno e l’altro elemento (12).
4. 4) Agitatore secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che ciascun elemento (12) raschiatore à ̈ dotato di una pluralità di lame (15) raschiatrici fra loro distanziate.
5. 5) Agitatore secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che ciascun elemento (12) raschiatore à ̈ dotato di una pluralità di lame (15) raschiatrici presentanti, ciascuna, un angolo di incidenza (α) fisso rispetto alla parete (10) interna del mantecatore (2).
6. 6) Agitatore secondo la rivendicazione 5, caratterizzato dal fatto che l’angolo di incidenza (α) assume un valore compreso fra 20° e 30°.
7. 7) Agitatore secondo la rivendicazione 6, caratterizzata dal fatto che l’angolo di incidenza (α) assume un valore pari a 25°.
8. 8) Agitatore secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che ciascuna guida (16) comprende un primo riscontro (19), posto corrispondenza di una rispettiva prima estremità (17), di arresto dello scorrimento degli elementi (12) raschiatori.
9. 9) Agitatore secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto di comprendere mezzi (28) di bloccaggio impegnantesi solidalmente alle eliche (7), in corrispondenza di una rispettiva seconda estremità (9) di ciascuna elica (7), ed atti ad impedire il disaccoppiamento di ciascun elemento (12) raschiatore dalla rispettiva guida (16).
10. 10) Agitatore secondo la rivendicazione 9, caratterizzato dal fatto che i mezzi (28) di bloccaggio comprendono un corpo (29) impegnantesi solidalmente alle eliche (7), il quale corpo (29) comprende, per ciascuna guida (16), una rispettiva appendice (31); ciascuna detta appendice (31) definendo, per la rispettiva guida (16), un secondo riscontro atto ad impedire il disaccoppiamento degli elementi (12) raschiatori durante l’utilizzo.
11. 11) Agitatore secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che la guida (16) Ã ̈ sostanzialmente una guida prismatica piana.
12. 12) Agitatore secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che l’elemento (12) raschiatore à ̈ realizzato in materiale plastico.