ITBO20130656A1 - Trafila per l'estrusione di pasta alimentare - Google Patents

Description

TRAFILA PER L'ESTRUSIONE DI PASTA ALIMENTARE

D E S C R I Z I O N E

Il presente trovato ha come oggetto una trafila per l'estrusione di pasta alimentare.

Il processo di trafilatura è un processo di formatura che induce un cambiamento nella forma dell'impasto grezzo (costituito prevalentemente da una miscela di farine e acqua) attraverso l'attraversamento di sottili canali sagomati in seguito all'azione di forze impresse da attrezzature e matrici sull'impasto stesso (a monte della trafila).

Ciascuna trafila è un componente dedicato alla realizzazione di uno specifico formato di pasta: in particolare esistono particolari famiglie di trafile per la realizzazione di pasta corta e per la realizzazione di pasta lunga.

Per i formati di pasta lunga le trafile presentano generalmente conformazione rettangolare, con una larghezza compresa tra 1 e 1,5 metri; sono preferibilmente costruite in leghe di bronzo e alluminio.

Questi blocchi metallici presentano dei fori per inserirvi degli inserti cavi che conferiscono all’impasto la sua forma caratteristica. La formazione della pasta lunga avviene obbligando l'impasto ad attraversare i fori praticati negli inserti stessi.

Gli inserti di tipo tradizionale consentono di realizzare industrialmente svariati formati di pasta lunga di tipo tradizionale.

In data 4 aprile 2012 è stata depositata la domanda per Modello di Utilità n° NA2012U000017: la stessa è volta alla descrizione e tutela di uno "Spaghetto ad aderenza migliorata".

Tale domanda evidenzia come la capacità di accogliere e aderire al condimento sia una caratteristica fondamentale della pasta.

Nonostante fossero note molteplici soluzioni tecniche per incrementare la rugosità superficiale della pasta e/o per solcarne la superficie esterna parallelamente alla direzione di estrusione, nessuna di queste consentiva un incremento sensibile della adesione del condimento alla pasta di formato lungo (in particolare agli spaghetti). La domanda di Modello n° NA2012U000017 definisce un formato di spaghetti che presenta almeno un solco elicoidale che ne incrementa l'attitudine ad immagazzinare ed imprigionare il condimento.

La presenza di questo solco elicoidale lungo tutta la lunghezza dello spaghetto (o altro formato di pasta lunga analogo) consente, in cottura, all'acqua bollente di raggiungere prima gli strati interni, riducendo i tempi di cottura.

Sebbene questa tipologia di pasta, ad aderenza migliorata per i relativi condimenti, annoveri numerosi vantaggi, presenta gravi problemi di produzione.

Infatti le trafile industriali non consentono di produrre un simile formato di pasta, il quale risulta segregato alla produzione di tipo artigianale (produzioni e diffusione limitate e costi elevati).

Compito principale del presente trovato è quello di risolvere i problemi sopra esposti, proponendo una trafila per l'estrusione di pasta alimentare provvista di almeno un elemento preferibilmente scelto fra un solco ed una nervatura superficiali elicoidalmente disposti rispetto alla direzione longitudinale del formato di pasta.

Nell'ambito di questo compito, uno scopo del trovato è quello di proporre una trafila per l'estrusione di pasta alimentare ad aderenza migliorata particolarmente efficiente ed ad elevata produttività.

Un altro scopo del trovato è quello di proporre una trafila per l'estrusione di pasta alimentare avente una struttura poco soggetta a guasti e di semplice manutenzione.

Ulteriore scopo del presente trovato è quello di realizzare una trafila per l'estrusione di pasta alimentare di costi contenuti relativamente semplice realizzazione pratica e di sicura applicazione.

Questo compito e questi scopi vengono raggiunti da una trafila per l'estrusione di pasta alimentare costituita da un corpo principale provvisto di una pluralità di fori per il passaggio dell'impasto, caratterizzata dal fatto che detto corpo principale è costituito da almeno due blocchi comprendenti, in un'area predefinita, rispettivi canali passanti, in configurazione accoppiata di utilizzo di detti almeno due blocchi detti canali essendo coassiali, almeno un canale passante di almeno un blocco alloggiando parzialmente un rispettivo inserto girevole cilindrico cavo, inserto provvisto di mezzi di trasmissione del moto ad una sua estremità esterna a detto canale, detta cavità interna di detto inserto comprendendo almeno un elemento radiale di discontinuità rispetto alla sua superficie, tra detti almeno due blocchi essendo disposto un gruppo di movimentazione, associato ad un rispettivo organo motore, accoppiato meccanicamente ai mezzi di trasmissione dell'almeno un inserto girevole per il suo trascinamento in rotazione.

Ulteriori caratteristiche e vantaggi del trovato risulteranno maggiormente dalla descrizione di una forma di esecuzione preferita, ma non esclusiva, della trafila per l'estrusione di pasta alimentare secondo il trovato, illustrata a titolo indicativo e non limitativo, negli uniti disegni, in cui: la fig.1 rappresenta, in vista assonometrica esplosa, una prima possibile soluzione realizzativa di una trafila per l'estrusione di pasta alimentare secondo il trovato;

la fig.2 rappresenta un ingrandimento di figura 1; la fig.3 rappresenta, in vista frontale, una parte della trafila di figura 1;

la fig.4 rappresenta un ingrandimento di figura 3; la fig.5 rappresenta un ingrandimento di figura 4; la fig.6 rappresenta, in sezione secondo un piano trasversale di una vista in esploso, una parte della trafila di figura 1;

la fig.7 rappresenta, in sezione secondo un piano trasversale, una parte della trafila di figura 1; la fig.8 rappresenta, in sezione secondo un piano trasversale, una parte della trafila di figura 1 in cui gli inserti sono disposti in configurazione ruotata di 90° rispetto a quanto rappresentato in figura 7;

la fig.9 rappresenta, in vista assonometrica completamente esplosa sezionata secondo un piano trasversale, un particolare della trafila di figura 1;

la fig.10 rappresenta, in vista assonometrica parzialmente esplosa parzialmente sezionata, un particolare della trafila di figura 1;

la fig.11 rappresenta, in vista assonometrica sezionata secondo un piano trasversale, un particolare della trafila di figura 1;

la fig.12 rappresenta, in vista assonometrica esplosa, una seconda possibile soluzione realizzativa di una trafila per l'estrusione di pasta alimentare secondo il trovato;

la fig.13 rappresenta, in vista frontale, una parte della trafila di figura 12;

la fig.14 rappresenta un ingrandimento di figura 13;

la fig.15 rappresenta, in sezione secondo un piano trasversale di una vista in esploso, una parte della trafila di figura 12;

la fig.16 rappresenta la sezione secondo il piano XVI-XVI avente traccia in figura 14;

la fig.17 rappresenta la sezione secondo il piano XVII-XVII avente traccia in figura 14;

la fig.18 rappresenta la sezione secondo il piano XVIII-XVIII avente traccia in figura 14;

la fig.19 rappresenta, in vista assonometrica completamente esplosa sezionata secondo un piano trasversale, un particolare della trafila di figura 12.

Con particolare riferimento a tali figure è indicata globalmente con 1 una trafila per l'estrusione di pasta alimentare.

La trafila 1 è costituita da un corpo principale provvisto di una pluralità di fori per il passaggio dell'impasto.

Secondo il trovato il corpo principale è costituito da almeno due blocchi 2 comprendenti, in un'area predefinita 3, rispettivi canali passanti 4.

Quando gli almeno due blocchi 2 si trovano in configurazione accoppiata, di utilizzo, i canali 4 risultano essere coassiali.

Si specifica inoltre che almeno un canale passante 4 di almeno un blocco 2 alloggia parzialmente un rispettivo inserto girevole 5 il quale presenta forma cilindrica ed è cavo internamente.

La cavità interna 6 dell'inserto 5 è costituita da una serie di superfici cilindriche: le superfici cilindriche più prossime alle estremità dell'inserto presentano diametro maggiore, quella disposta sostanzialmente in corrispondenza della sua mezzeria presenta diametro inferiore.

In particolare il diametro della cavità 6 dell'inserto 5, in corrispondenza della sua mezzeria, sarà sostanzialmente analogo al diametro dei canali 4 presenti nei blocchi 2, per consentire il passaggio del formato di pasta di interesse.

Tale diametro può essere compreso, a seconda della tipologia e formato di pasta lunga che si intende produrre, tra 0,5 mm e, in certi casi particolari, alcune decine di millimetri. Si specifica che secondo una soluzione realizzativa di particolare interesse pratico, corrispondente alla realizzazione del formato di pasta denominato genericamente "spaghetti" tale diametro avrà un valore compreso tra 2 mm e 2,4 mm (in particolare 2,2 mm).

Si specifica che l'inserto 5 è provvisto di mezzi di trasmissione del moto 7 ad una sua estremità destinata a mantenersi esterna al canale 4 in configurazione di utilizzo.

La cavità interna 6 dell'inserto 5 comprende almeno un elemento radiale di discontinuità 8 rispetto alla sua superficie. Tale elemento radiale 8 è disposto nella cavità interna 6 sostanzialmente in corrispondenza della zona di mezzeria a diametro inferiore (non si escludono diversi posizionamenti).

Tra gli almeno due blocchi 2 è inoltre disposto un gruppo di movimentazione 9, associato ad un rispettivo organo motore, accoppiato meccanicamente ai mezzi di trasmissione 7 dell'almeno un inserto girevole 5 per il suo trascinamento in rotazione.

Durante l'estrusione del singolo componente di pasta, l'impasto attraverserà un canale 4 della trafila 1 (canale 4 definito nei due blocchi 2 e nella zona di mezzeria della cavità 6). Quando l'impasto attraverserà la zona a diametro inferiore della cavità 6 (in corrispondenza della mezzeria dell'inserto 5) la sua superficie subirà una deformazione a causa della presenza dell'elemento radiale di discontinuità 8. La deformazione sul componente di pasta sarà impressa secondo una traiettoria elicoidale data dalla combinazione del moto di traslazione del componente di pasta nel canale 4 e dalla rotazione dell'inserto 5 (il gruppo di movimentazione 9 agisce sui mezzi di trasmissione 7 imponendo una rotazione dell'inserto 5 attorno al proprio asse).

Con particolare riferimento ad una soluzione realizzativa di indubbio interesse pratico ed applicativo, l'elemento radiale di discontinuità 8 rispetto alla superficie interna della cavità 6 è una sporgenza localizzata avente larghezza compresa tra 0,05 mm e 3 mm.

La forma dell'elemento 8 potrà essere preferibilmente scelta tra una semisfera, una semigoccia, un semiellissoide, un dente di altezza crescente rispetto alla superficie interna della cavità 6, fino ad un valore predefinito, e simili. Tra le forme indicate quella che pare essere la più indicata per realizzare una scanalatura elicoidale persistente sulla superficie esterna dell'elemento di pasta che si sta trafilando è la forma semisferica.

In tal caso il diametro della semisfera avrà preferibilmente valore compreso tra 0,4 mm e 0,5 mm: si indica come valore preferito 0,44 mm.

La scelta della semisfera è dettata dall'esigenza di generare una compressione dell'impasto e non una asportazione di materiale e/o taglio dello stesso; ciò garantisce una buona resistenza meccanica dell'elemento di pasta così realizzato ed una buona stabilità della deformazione elicoidale praticata. Non si esclude di utilizzare valori differenti di diametro per la semisfera.

Analogamente non si esclude di realizzare cavità 6 provviste di un elemento di forma prismatica e/o irregolare.

In tale ambito si segnala anche la possibilità di adottare elementi 8 incavati rispetto alla superficie della cavità 6 (del tipo di gole e/o scanalature) che si estendono per tutta la lunghezza della zona a diametro inferiore posta sostanzialmente in mezzeria: l'impasto, scorrendo entro la cavità 6, potrà subire una dilatazione, espandendosi in tale gola (scanalatura). L'elemento di pasta finito presenterà quindi una nervatura sporgente elicoidale lungo la sue superficie esterna.

Va inoltre evidenziato che è possibile disporre più elementi 8 sulla superficie interna della cavità 6, in modo che ciascuno di essi imprima una propria deformazione elicoidale sull'elemento di pasta, a tutto vantaggio dell'incremento dell'adesione del condimento sullo stesso.

E' stato scelto di disporre l'elemento 8 in corrispondenza della mezzeria dell'inserto 5 (entro la sua cavità 6) per evitare che la compressione dell'impasto avvenga in prossimità dell'uscita dalla trafila 1, ipotesi che potrebbe pregiudicare la stabilità della deformazione.

E' opportuno chiarire che, in una versione efficiente e destinata all'uso nell'industria alimentare, i canali 4 saranno preferibilmente una pluralità, reciprocamente affiancati ed allineati su più file.

Ciascun canale 4, in tal caso alloggerà un rispettivo inserto girevole 5 provvisto, nella sua cavità interna, di un elemento 8 destinato ad imprimere una deformazione sull'impasto che attraversa la trafila.

Secondo una soluzione realizzativa di indubbio interesse pratico ed applicativo, i mezzi di trasmissione 7 di ciascun inserto cilindrico cavo 5 saranno accoppiati meccanicamente (ingraneranno) con i mezzi di trasmissione 7 dell'almeno un inserto 5 alloggiato entro il canale 4 contiguo per la reciproca trasmissione del moto.

In questo modo, applicando il moto di rotazione ad un inserto 5, anche tutti quelli ad esso direttamente e/o indirettamente accoppiati saranno trascinati in rotazione.

Si ritiene interessante specificare che i mezzi di trasmissione del moto 7 comprendono una ruota dentata di estremità avente spessore sostanzialmente variabile tra 1 mm e 100 mm e modulo sostanzialmente compreso tra 0,1 e 5.

Con particolare riferimento ad una soluzione realizzativa di semplice attuazione, lo spessore della ruota dentata costituente un mezzo di trasmissione 7 potrà essere 3 mm (anche se non si esclude di adottare spessori maggiori in caso sia necessario trasferire coppie di entità elevata). Analogamente si specifica che il modulo della ruota dentata costituente un mezzo di trasmissione 7 avrà preferibilmente valore 0,5.

Una ipotetica forma di realizzazione di tale ruota dentata costituente un mezzo di trasmissione 7 prevede la presenza di 12 denti, un modulo pari a 0,5, un passo pari a 1,57 mm ed un diametro primitivo 6 mm (cui corrisponde un diametro di massimo ingombro pari a 7 mm). Ovviamente tale ipotesi realizzativa ha unicamente funzione esemplificativa: si prevede infatti di poter adottare altre dimensioni ed altri parametri per tale componente.

Qualora si adotti la ruota dentata costituente un mezzo di trasmissione 7 secondo l'esempio sopra riportato, il corrispondente inserto 5 presenterà un diametro esterno pari a 4, 75 mm ed una lunghezza complessiva di 15 mm; la cavità interna 6 avrà diametro massimo (nelle due zone vicine all'estremità dell'inserto 5) pari a 3,2 mm e diametro minimo (nella zona di mezzeria) pari a 2,2 mm. Nuovamente si evidenzia che tali misure sono puramente esemplificative e non limitano in alcun modo il campo di applicazione del presente trovato: potranno infatti essere realizzati inserti 5 aventi dimensioni e forma completamente diversi senza uscire dall'ambito di tutela qui descritto e rivendicato.

Secondo una specifica soluzione realizzativa di indubbio interesse pratico, i blocchi 2 sono due, superficialmente sagomati e coniugati.

Un primo blocco 2a comprende rispettivi primi canali 4 provvisti di alveoli terminali 10 dotati di manicotti di centraggio 11 per l'alloggiamento allineato di rispettivi inserti 5.

Ciascun manicotto 11 presenta infatti un diametro esterno sostanzialmente analogo (di pochissimo inferiore) al diametro massimo della cavità 6 (in corrispondenza della sua estremità inferiore): in configurazione di utilizzo l'inserto 5 sarà alloggiato nell'alveolo 10 ed il manicotto di centraggio 11 sarà innestato entro la porzione di diametro maggiore della cavità 6, mentre i mezzi di trasmissione del moto 7 sporgeranno superiormente dal blocco 2a.

Il manicotto 11 avrà la medesima lunghezza della porzione di diametro maggiore della cavità 6 entro cui dovrà essere alloggiato. Il canale 4 interno al manicotto 11 e la porzione a diametro minore della cavità 6 (posta in corrispondenza della sua mezzeria) avranno il medesimo diametro, corrispondente sostanzialmente al diametro del componente di pasta in realizzazione.

Sempre riferendoci alla soluzione realizzativa definita in precedenza, un secondo blocco 2b comprende invece rispettivi secondi canali 4 provvisti di cannotti terminali 12 di centraggio per l'alloggiamento allineato di rispettive estremità provviste di mezzi di trasmissione del moto 7 di relativi inserti 5.

In corrispondenza della estremità provvista dei mezzi 7, ciascun inserto 5 presenta una zona a diametro maggiore della cavità interna 6: il cannotto terminale di centraggio 12 ha diametro esterno sostanzialmente identico (di pochissimo inferiore) al diametro di tale zona della cavità 6. In configurazione di utilizzo il cannotto 12 è completamente inserito entro tale zona della cavità 6, la sua lunghezza è infatti analoga a quella della zona stessa.

Il diametro del canale 4 interno al manicotto 12 è identico a diametro della zona a diametro minore della cavità 6 posta sostanzialmente in corrispondenza della mezzeria della stessa.

In configurazione di accoppiamento reciproco dei due blocchi 2a e 2b, i canali 4 sono continui, ciascuno di essi costituito dall'allineamento di un rispettivo primo canale (presente nel blocco 2a), di una rispettiva cavità interna 6 (in particolare della zona a diametro minore provvista dell'elemento 8 della stessa) di un inserto 5 e di un rispettivo secondo canale (presente nel blocco 2b) tra loro coassiali.

In tale configurazione mezzi di trasmissione 7 degli inserti 5 alloggiati entro canali 4 contigui sono reciprocamente ingrananti e girevoli con moto sostanzialmente sincrono.

L'area predefinita 3 in cui sono realizzati i canali 4 interessa la maggior parte di ciascun blocco 2a e 2b. Su un lato dei blocchi 2a e 2b, sostanzialmente a fianco dei mezzi di trasmissione 7, ci sarà invece una zona di alloggiamento per il gruppo di movimentazione 9.

Il gruppo di movimentazione 9 ed i mezzi di trasmissione 7 saranno alloggiati tra i due blocchi in una camera definita tra gli stessi: questa sarà completamente aperta per favorire la circolazione di aria con conseguente sottrazione dell'eventuale calore che si dovesse produrre per attrito (dovuto alla rotazione degli inserti 5 in strisciamento rispetto agli alveoli 10, rispetto ai manicotti 11 e rispetto ai cannotti 12).

Per favorire l'ottimale accoppiamento reciproco dei blocchi 2a e 2b, il blocco 2a comprende uno smanco perimetrale 13 coniugato ad una cornice perimetrale 14 del blocco 2b: quando i blocchi 2a e 2b sono uniti lo smanco 13 è alloggiato senza gioco entro la cornice 14.

Con particolare riferimento ad una ulteriore soluzione realizzativa di elevate efficienza e produttività, i blocchi sono invece tre, superficialmente sagomati e coniugati.

Secondo questa soluzione realizzativa un blocco centrale 2c comprende rispettivi canali 4, equiversi in corrente, provvisti di alveoli terminali 10 dotati di manicotti di centraggio 11 per l'alloggiamento allineato di rispettivi inserti 5 su una prima faccia 15 e, sulla faccia opposta 16, di boccole 17 di allineamento e convogliamento. Per equiversi in corrente si intendano canali 4 in cui il flusso dell'impasto attraverso gli stessi è tale da entrare nella cavità 6 dell'inserto 5 dall'estremità opposta a quella provvista dei mezzi 7 ed uscire da quella provvista dei mezzi 7.

Interposti tra questi canali 4 equiversi in corrente, tra i quali sono interposti canali 4, equiversi controcorrente (nei quali cioè il flusso dell'impasto avviene dall'estremità provvista dei mezzi 7 all'altra nell'inserto 5), speculari rispetto ai canali 5 equiversi in corrente e quindi provvisti dell'alveolo 10 e del manicotto 11 sulla seconda faccia opposta 16 e di boccole 17 sulla prima faccia 15.

La trafila 1 secondo questa specifica soluzione realizzativa comprenderà inoltre due blocchi di chiusura 2d e 2e, destinati a racchiudere il blocco centrale 2c in reciproca interposizione, comprendono rispettivi canali 4 provvisti di canotti terminali 12 di centraggio per l'alloggiamento allineato di rispettive estremità, provviste di mezzi di trasmissione del moto 7, di relativi inserti 5; tali blocchi 2d e 2e comprendono inoltre, interposti tra i canali 4 provvisti di canotti 12, sedi di alloggiamento 19 per gli inserti 5 che accolgono le dette boccole 17 (al fine di garantire la continuità del canale ed il corretto flusso dell'impasto da trafilare).

In configurazione di accoppiamento reciproco di tali tre blocchi 2c, 2d e 2e, i canali 4 risulteranno essere continui, ciascuno di essi costituito dall'allineamento di due canali 4 di due blocchi di chiusura 2d e 2e, di una rispettiva cavità interna 6 di un inserto 5 e di un canale 4 del blocco centrale 2c, tra loro coassiali.

I mezzi di trasmissione 7 che risulteranno essere complanari, posti cioè su una delle due facce 15 e 16 del blocco centrale 2c, mezzi 7 solidali ad inserti 5 alloggiati entro rispettivi alveoli 10 canali 4 contigui, saranno reciprocamente ingrananti e girevoli con moto sostanzialmente sincrono.

In linea generale si specifica che il gruppo di movimentazione 9, associato ad un rispettivo organo motore, comprende almeno una ruota dentata motrice 18, 19 avente parametri coniugati a quelli dei mezzi di trasmissione del moto 7.

Con particolare riferimento ai parametri citati in precedenza si specifica che il modulo risulterà essere sostanzialmente compreso tra 0,1 e 5.

Una porzione della dentatura esterna di tale ruota motrice 18, 19 sarà meccanicamente accoppiata a rispettive porzioni di ruote dentate di estremità (costituenti i mezzi di trasmissione 7) degli inserti 5 inseriti entro i canali 4 disposti lungo il bordo terminale dell'area predefinita 3 dei blocchi 2 (siano essi 2a, 2b, 2c, 2d e 2e).

Analizzando con maggiore approfondimento la soluzione realizzativa rappresentata a titolo esemplificativo nelle allegate figure, il gruppo di movimentazione 9 comprendente la ruota dentata motrice 18, 19, comprenderà anche rispettive ruote dentate condotte 20, 21 o 22, 23 si di essa ingrananti.

La ruota motrice 18, 19 e le relative ruote condotte 20, 21 e 22, 23 hanno porzioni della loro dentatura affacciate al bordo dell'area predefinita 3 dei blocchi 2 ed ingranano su rispettive porzioni di ruote (mezzi di trasmissione 7) di estremità di inserti 5 alloggiati entro canali 4 prossimi a tale bordo.

Va specificato che, con particolare riferimento alla soluzione realizzativa comprendente i tre blocchi 2c, 2d e 2e, almeno una, tra la ruota motrice 18, 19 e le ruote condotte 20, 21 e 22, 23, presenta spessore, cioè altezza della dentatura, superiore allo spessore del blocco centrale 2c, per l'ingranamento contemporaneo sui mezzi di trasmissione del moto 7 degli inserti 5 disposti sulle due facce contrapposte 15 e 16 di tale blocco centrale 2c.

Nelle trafile 1 descritte nella presente relazione si specifica che tutte le lavorazioni meccaniche saranno eseguite con la massima accuratezza possibile, evitando qualsiasi tipo di gioco e/o tolleranza. Questo eviterà infiltrazioni di pasta nel circuito meccanico e consentirà di non adottare o-ring o altri dispositivi di tenuta: se la tolleranza è inferiore a valori prefissati ed estremamente bassi tra i componenti della trafila 1, in tutti quei punti in cui passa l’impasto, è impossibile che questo vi si infiltri.

I vari componenti saranno preferibilmente realizzati in materiali metallici quali bronzo, acciaio e simili, aventi le superfici lucidate a specchio per minimizzare gli attriti.

Ciò consentirà di non utilizzare alcun tipo di lubrificante che potrebbe contaminare l'impasto. Ovviamente la contaminazione sarebbe comunque scongiurata anche in relazione alla minimizzazione delle tolleranze già precedente specificate.

Si evidenzia nuovamente che la disposizione dell'elemento 8 in corrispondenza della mezzeria dell'inserto 5 consente di scongiurare che il componente di pasta risulti sottoposto ad un vincolo che ne pregiudichi una fuoriuscita dritta e regolare. Questa è una condizione indispensabile: se uno spaghetto (o altro analogo formato di pasta) si muove all’uscita di una trafila, si attorciglierà con gli spaghetti vicini.

Infatti, dopo che il componente di pasta è stato solcato dall'elemento 8, lo stesso prosegue il suo percorso all'interno del canale 4 garantendo che le tensioni interne indotte dalla compressione applicata dall'elemento 8 stesso si scarichino: il componente di pasta quindi fuoriuscirà dalla trafila 1 con andamento perfettamente lineare.

In ogni caso sarà possibile modificare la lunghezza di ciascun inserto 5 per poter collocare l'elemento 8 nella posizione ideale per garantire che tutte le tensioni meccaniche interne al componente di pasta si scarichino prima della fuoriuscita dalla trafila 1.

Questa scelta sarà adattabile in funzione della tipologia di componente di pasta da realizzare e dalle caratteristiche dell'impasto: la lunghezza dei canali 4 dovrà in ogni caso essere tale da consentire la fuoriuscita diritta del componente di pasta (quanto più è lungo il canale 4 a valle dell'inserto 5 tanto più si scaricheranno le tensioni interne. Ovviamente è preferibile evitare canali 4 troppo lunghi in relazione all'eccessivo costo della trafila 1 che determinerebbero ed alla possibilità che la solcatura esterna elicoidale realizzata sul componente di pasta possa scomparire per fenomeni di dilatazione dovuta al trascinamento meccanico.

In alternativa è possibile prevedere che, a valle dell'elemento 8, il canale 4 (eventualmente comprendendo anche la parte terminale della cavità 6 avente diametro minore) sia realizzato in materiale autolubrificante. Si prevede in tal caso di adottare un innesto tubolare da inserire nel canale 4 stesso realizzato in poliammide (ad esempio un Nylon®) in politetrafluoretilene (ad esempio Teflon®) e simili.

L'adozione di un corpo tubolare in materiale autolubrificante può inoltre essere utile qualora la particlare tipologia di pasta che si intenda realizzare presenti caratteristiche che la rendono particlarmente adesiva nei confronti dele superfici del canale 4 (specifiche caratteristiche dell'impasto oppure diametro del singolo componente di pasta particolarmente basso).

Non si esclude di prevedere che ciascun canale 4 sia internamente rivestito in materiale autolubrificante al fine di favorire lo scivolamento dell'impasto.

Analogamente è previsto che l'intero inserto 5 sia realizzato in materiale autolubrificante e/o che la cavità 6 dello stesso sia internamente rivestita con uno strato di materiale autolubrificante. In questo caso anche l'elemento 8 sarà realizzato in materiale autolubrificante.

L’altezza della ruota dentata costituente i mezzi di trasmissione del moto 7 dell'inserto 5 (con particolare riferimento alla soluzione realizzativa riportata a fini esclusivamente esemplificativi nelle allegate figure) è sostanzialmente pari a 3 mm: si ritiene che tale misura sia la dimensione minima per sopportare le sollecitazioni meccaniche previste, nell'ipotesi di adottare materiali di tipo standard; qualora si utilizzino materiali speciali tale dimensione potrebbe anche essere ulteriormente ridotta a fronte delle maggiori prestazioni meccaniche del materiale adottato. Tuttavia è anche possibile dover aumentare questa misura (e quelle dei relativi vani ricavati nei blocchi 2a, 2b, 2c, 2d e 2e in cui i mezzi di movimentazione 7 saranno alloggiati). L'inserto 5, sempre riferendoci all'esempio riportato nelle figure riportato a soli fini esplicativi senza determinare alcuna limitazione dell'ambito di protezione della presente relazione, misura complessivamente 15 mm di lunghezza: non si esclude di incrementare tale dimensione in modo che lo stesso raggiunga lunghezze pari anche a svariate decine di millimetri, in modo che anche i rispettivi mezzi 7 possano presentare un'altezza di almeno una decina di millimetri (con conseguente enorme incremento delle prestazioni meccaniche). Occorre ricordare che l’altezza del vano che ospiterà i mezzi di trasmissione 7 (costituito dall'accoppiamento dei blocchi 2a e 2b oppure dei blocchi 2c e 2d oppure dei blocchi 2c e 2e) sarà sempre di almeno un millimetro maggiore allo spessore dei mezzi 7 stessi: è infatti preferibile evitare che la superficie della faccia superiore (e inferiore) di tali mezzi 7 possa strisciare (con attrito) sulle facce dei rispettivi blocchi 2a, 2b, 2c, 2d e 2e. In figura è rappresentata una trafila 1 in cui l’altezza del vano è 5mm, mentre l’altezza dei denti della ruota dentata è 3mm.

Il singolo componente di pasta quindi è realizzato attraverso l'attraversamento, da parte dell'impasto, del canale 4 della trafila 1 per compressione con successiva sua fuoriuscita, pronto per l’essiccazione.

La trafila 1 rappresentata nelle allegate figure a titolo di esempio è simmetrica, tutte le misure fornite a partire da un suo bordo, sono identiche sull’altro lato: il primo canale 4 in alto a sinistra, ad esempio, disterà dal lato superiore tanto quanto l'ultimo canale 4 in basso a sinistra disterà dal lato inferiore.

In linea generale ogni centro di ogni canale 4, disterà da quello precedente di 6 mm o 10.4873 mm. Questa conformazione è ottenibile utilizzando un centro di lavoro che esegua lavorazioni in serie: data la coordinata di partenza (quella del primo canale 4), le restanti si calcolano spostandosi sull’asse orizzontale di una predefinita misura. Con la trafila 1 costituita da due blocchi 2a e 2b è possibile realizzare oltre 1700 componenti di pasta (ad esempio spaghetti) in una estensione longitudinale di un metro: in pratica si supera la produttività di una trafila tradizionale per spaghetti che produce indicativamente un numero di spaghetti per metro di lunghezza compreso tra 1000 e 2000 (anche se è nota l'esistenza di trafile tradizionali aventi differente produttività).

Qualora si presenti la necessità incrementare le dimensioni degli inserti 5 o di altre parti della trafila 1 costituita da due blocchi 2a e 2b (ad esempio qualora l'impasto sia molto duro e quindi serva una grande coppia meccanica per garantire la rotazione degli inserti 5 i cui elementi 8 solcheranno superficialmente il componente di pasta stesso) il numero di componenti di pasta (ad esempio spaghetti) producibile per metro di lunghezza potrebbe scendere anche in maniera sensibile.

In tal caso sarà possibile adottare la trafila 1 costituita da tre blocchi 2c, 2d e 2e, la quale consente di realizzare contemporaneamente, per ogni metro di trafila 1, 2370 componenti di pasta (ad esempio spaghetti): questa soluzione, anche qualora si presentasse la necessità di incrementare le dimensioni di alcuni suoi componenti garantirà comunque una produttività altissima.

Si specifica che gli alberi 24 del blocco 2d sono quelli sui quali sono imperniate la ruota dentata motrice 19 e le ruote condotte 22 e 23: tali alberi 24 saranno generalmente accoppiati al blocco 2d in seguito al loro avvitamento (essendo provvisti di una estremità terminale filettata) in rispettivi fori filettati del blocco 2d stesso.

Favorevolmente il presente trovato risolve i problemi esposti in precedenza, proponendo una trafila 1 per l'estrusione di pasta alimentare provvista di almeno un elemento preferibilmente scelto fra un solco ed una nervatura superficiali, elicoidalmente disposti, rispetto alla direzione longitudinale del formato di pasta.

Tale solco elicoidale superficiale sul componente di pasta sarà impresso dall'elemento 8 in seguito alla composizione di moto di traslazione (dell'impasto nel canale 4 della trafila) e del moto di rotazione dell'inserto 5 (provvisto dell'elemento 8).

Vantaggiosamente la trafila 1 consente di estrudere pasta alimentare ad aderenza migliorata particolarmente in maniera efficiente ed ad elevata produttività.

Efficacemente la trafila 1 ha una struttura poco soggetta a guasti e di semplice manutenzione.

Convenientemente la trafila 1 è producibile sostenendo costi contenuti; risulta quindi essere di relativamente semplice realizzazione pratica e di sicura applicazione.

Il trovato, così concepito, è suscettibile di numerose modifiche e varianti tutte rientranti nell’ambito del concetto inventivo; inoltre, tutti i dettagli potranno essere sostituiti da altri elementi tecnicamente equivalenti.

Si evidenzia che tutte gli accoppiamenti meccanici tra parti in movimento e parti fisse (o relativamente fisse) potranno prevedere tolleranze bassissime (è ipotizzabile anche di imporre l'annullamento delle tolleranze meccaniche), non si esclude però l'adozione di valori di tolleranza diversi, a seconda della forma di realizzazione che si intende mettere in produzione.

Negli esempi di realizzazione illustrati singole caratteristiche, riportate in relazione a specifici esempi, potranno essere in realtà intercambiate con altre diverse caratteristiche, esistenti in altri esempi di realizzazione.

In pratica i materiali impiegati, nonché le dimensioni, potranno essere qualsiasi secondo le esigenze e lo stato della tecnica.

Claims (10)

1. R I V E N D I C A Z I O N I 1. Trafila per l'estrusione di pasta alimentare costituita da un corpo principale (2) provvisto di una pluralità di fori per il passaggio dell'impasto, caratterizzata dal fatto che detto corpo principale (2) è costituito da almeno due blocchi comprendenti (2a, 2b, 2c, 2d, 2e), in un'area predefinita (3), rispettivi canali passanti (4), in configurazione accoppiata di utilizzo di detti almeno due blocchi (2a, 2b, 2c, 2d, 2e) detti canali (4) essendo coassiali, almeno un canale passante (4) di almeno un blocco (2a, 2b, 2c, 2d, 2e) alloggiando parzialmente un rispettivo inserto girevole (5) cilindrico cavo, inserto (5) provvisto di mezzi di trasmissione del moto (7) ad una sua estremità esterna a detto canale (4), detta cavità interna (6) di detto inserto (5) comprendendo almeno un elemento radiale di discontinuità (8) rispetto alla sua superficie, tra detti almeno due blocchi (2a, 2b, 2c, 2d, 2e) essendo disposto un gruppo di movimentazione (9), associato ad un rispettivo organo motore, accoppiato meccanicamente ai mezzi di trasmissione (7) dell'almeno un inserto girevole (5) per il suo trascinamento in rotazione.
2. 2. Trafila, secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che detto elemento radiale di discontinuità (8) rispetto alla superficie di detta cavità (6) è una sporgenza localizzata avente larghezza compresa tra 0,05 mm e 3 mm, e forma preferibilmente scelta tra una semisfera, una semigoccia, un semiellissoide, un dente di altezza crescente rispetto alla superficie interna della detta cavità (6), fino ad un valore predefinito, e simili.
3. 3. Trafila, secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che detti canali (4) sono una pluralità, reciprocamente affiancati ed allineati su più file, ciascun detto canale (4) alloggiando un inserto girevole cilindrico cavo (5).
4. 4. Trafila, secondo la rivendicazione 3, caratterizzata dal fatto che i mezzi di trasmissione (7) di ciascun inserto cilindrico cavo (5) essendo accoppiati meccanicamente con i mezzi di trasmissione (7) dell'almeno un inserto (5) alloggiato entro il canale (4) contiguo per la reciproca trasmissione del moto.
5. 5. Trafila, secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che detti mezzi di trasmissione del moto (7) comprendono una ruota dentata di estremità avente spessore sostanzialmente variabile tra 1 mm e 100 mm e modulo sostanzialmente compreso tra 0,1 e 5.
6. 6. Trafila, secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che detti blocchi (2a, 2b) sono due, superficialmente sagomati e coniugati, un primo blocco (2a) comprendendo rispettivi primi canali (4) provvisti di alveoli terminali (10) dotati di manicotti di centraggio (11) per l'alloggiamento allineato di rispettivi inserti (5), un secondo blocco (2b) comprendendo rispettivi secondi canali (4) provvisti di canotti terminali (12) di centraggio per l'alloggiamento allineato di rispettive estremità provviste di mezzi di trasmissione (7) del moto di relativi inserti (5), in configurazione di accoppiamento reciproco di detti due blocchi (2a, 2b) detti canali (4) essendo continui, ciascuno di essi costituito dall'allineamento di un rispettivo primo canale (4), di una rispettiva cavità interna (6) di un inserto (5) e di un rispettivo secondo canale (4) tra loro coassiali, detti mezzi di trasmissione (7) di inserti (5) alloggiati entro canali (4) contigui essendo reciprocamente ingrananti e girevoli con moto sostanzialmente sincrono.
7. 7. Trafila, secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che detti blocchi (2c, 2d, 2e) sono tre, superficialmente sagomati e coniugati, un blocco centrale (2c) comprendendo rispettivi canali (4), equiversi in corrente, provvisti di alveoli terminali (10) dotati di manicotti di centraggio (11) per l'alloggiamento allineato di rispettivi inserti (5) su una prima faccia (15) e, su una seconda faccia (16), di boccole di convogliamento ed allineamento (17) tra le quali sono interposti canali (4), equiversi controcorrente, speculari rispetto a detti canali (4) equiversi in corrente, due blocchi di chiusura (2d, 2e), destinati a racchiudere detto blocco centrale (2c) in reciproca interposizione, comprendendo rispettivi canali (4) provvisti di canotti terminali di centraggio (12), per l'alloggiamento allineato di rispettive estremità, provviste di mezzi di trasmissione del moto (7), di relativi inserti (5) e di sedi (19) per l'alloggiamento delle dette boccole (17), in configurazione di accoppiamento reciproco di detti tre blocchi (2c, 2d, 2e), detti canali (4) essendo continui, ciascuno di essi costituito dall'allineamento di due canali (4) di due blocchi di chiusura (2d, 2e), di una rispettiva cavità interna (6) di un inserto (5) e di un canale (4) di detto blocco centrale (2c), tra loro coassiali, detti mezzi di trasmissione (7) complanari posti su una delle due facce (15, 16) di detto blocco centrale (2c), solidali ad inserti (5) alloggiati entro canali (4) contigui, essendo reciprocamente ingrananti e girevoli con moto sostanzialmente sincrono.
8. 8. Trafila, secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che detto gruppo di movimentazione (9), associato ad un rispettivo organo motore, comprende almeno una ruota dentata motrice (18, 19) avente parametri coniugati a quelli dei detti mezzi di trasmissione del moto (7), cioè modulo sostanzialmente compreso tra 0,1 e 5, una porzione della dentatura esterna di detta ruota motrice (18, 19) essendo meccanicamente accoppiata a rispettive porzioni di ruote dentate di estremità degli inserti (7) inseriti entro i canali (4) disposti lungo il bordo terminale della detta area predefinita (3) di detti blocchi (2a, 2b, 2c, 2d, 2e).
9. 9. Trafila, secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che detto gruppo di movimentazione (9) comprende detta ruota dentata motrice (18, 19) e rispettive ruote dentate condotte (21, 21) e (22, 23) su di essa ingrananti, detta ruota motrice (18, 19) e dette ruote condotte (21, 21) e (22, 23) avendo porzioni della loro dentatura affacciate al detto bordo di detta area predefinita (3) di detti blocchi (2a, 2b, 2c, 2d, 2e) ed ingrananti su rispettive porzioni di ruote di estremità di inserti (5) alloggiati entro canali (4) prossimi a detto bordo.
10. 10. Trafila, secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che almeno una, tra detta ruota motrice (18, 19) e dette ruote condotte (21, 21) e (22, 23), presenta spessore, cioè altezza della dentatura, superiore allo spessore di detto blocco centrale (2c), per l'ingranamento contemporaneo sui mezzi di trasmissione del moto (7) degli inserti (5) disposti sulle due facce contrapposte (15, 16) di detto blocco centrale (2c).