ITFI20120039A1 - "macchina trancia-piegatrice per pasta alimentare" - Google Patents

Description

Macchina trancia-piegatrice per pasta alimentare

Descrizione

Campo tecnico

L’invenzione riguarda perfezionamenti alle macchine per la produzione di pasta alimentare. Più in particolare, l’invenzione riguarda perfezionamenti alle macchine cosiddette trancia-piegatrici per la produzione di pasta alimentare in forma di farfalle, fiocchi e simili, che viene ottenuta tramite tranciatura di pezzi di pasta alimentare da una sfoglia continua, i quali vengono successivamente piegati in una zona centrale per assumere la forma di un fiocco o farfalla.

Stato della tecnica

Macchine trancia-piegatrici di questo tipo sono di per sé note. Esempi di tali macchine sono descritti ad esempio nei brevetti italiani 1265901 e 1334674.

Queste macchine comprendo in generale uno stampo ed un punzone cooperanti l’uno con l’altro per tranciare la pasta. Lo stampo à ̈ inoltre combinato a cosiddette manine di piegatura cooperanti con lo stampo per eseguire la piegatura, in una zona sostanzialmente centrale, dei pezzi di pasta tranciati. Allo stampo à ̈ inoltre associato almeno un pettine estrattore per estrarre la pasta tranciata e piegata da detto stampo. I vari organi di tranciatura, piegatura ed estrazione sono comandati da una motorizzazione centrale, così da eseguire movimenti sincronizzati. Opportuni cinematismi sono previsti per azionare in sincronia il punzone, le manine ed il pettine estrattore. In particolare, il pettine estrattore viene comandato tramite un meccanismo a camma e bilanciere, in cui la camma à ̈ portata in rotazione dalla motorizzazione che comanda il movimento del punzone e delle manine ed in cui il bilanciere à ̈ tenuto in presa con la camma tramite opportune molle di compressione.

Le macchine trancia-piegatrici note sono particolarmente complesse dal punto di vista dei meccanismi di azionamento del pettine estrattore.

Sommario dell’invenzione

Oggetto della presente invenzione à ̈ una macchina trancia-piegatrice che risolva in tutto od in parte uno o più degli inconvenienti delle macchine note.

Scopo di alcune forme di realizzazione dell’invenzione à ̈ quello di ottenere una macchina con un sistema di movimentazione del pettine estrattore che sia più efficiente dei sistemi tradizionali.

Sostanzialmente, secondo l’invenzione viene previsto che il pettine estrattore sia azionato di moto alternato tramite un albero ruotante attorno al proprio asse con un moto rotatorio alternato comandato da almeno un motore elettrico a controllo elettronico, sincronizzato con i movimenti delle restanti parti mobili della macchina. Il motore à ̈ preferibilmente un motore brushless. In forme di realizzazione particolarmente vantaggiose dell’invenzione, l’albero di azionamento del pettine estrattore à ̈ comandato in moto rotatorio alternato tramite due distinti motori elettrici a controllo elettronico, preferibilmente due motori brushless, disposti ad opposte estremità dell’albero. In questo modo si ottiene un azionamento bilanciato dell’albero evitando deformazioni torsionali di esso, senza la necessità di sovradimensionare la sezione trasversale dell’albero.

L’impiego di motori elettrici separati rispetto alla motorizzazione principale della macchina consente di semplificare in modo sostanziale l’intera struttura della macchina e di renderne più efficiente e silenzioso il funzionamento.

Inoltre, il od i motori elettrici di azionamento del pettine estrattore possono essere disattivati in una posizione in cui il pettine estrattore viene tenuto fuori lavoro. In questo modo à ̈ possibile far funzionare la macchina senza l’intervento del pettine estrattore. Ciò può essere utile od addirittura necessario nella produzione di alcuni tipi di pasta alimentare. L’operatore può quindi impostare il funzionamento dei pettini estrattori, ovvero tenerli fuori lavoro tramite un semplice comando su una semplice interfaccia elettronica, ad esempio una tastiera, una pulsantiera, un pannello del tipo touch-screen o simile.

Inoltre, l’azionamento dell’albero di comando del pettine estrattore tramite motori elettrici a controllo elettronico consente di impostare a piacere la corsa del pettine estrattore in funzione del tipo di pasta da produrre.

Grazie alla presenza di motori elettrici al posto di una catena cinematica di azionamento tramite la motorizzazione principale, à ̈ anche possibile spostare manualmente il pettine estrattore quando la macchina à ̈ ferma, ad esempio per eseguire operazioni di registrazione, manutenzione o controllo.

Caratteristiche e forme di realizzazione sono descritte qui di seguito e ulteriormente definite nelle rivendicazioni allegate, che formano parte integrale della presente descrizione. La sopra riportata breve descrizione individua caratteristiche delle varie forme di realizzazione della presente invenzione in modo che la seguente descrizione dettagliata possa essere meglio compresa e affinché i contribuiti alla tecnica possano essere meglio apprezzati. Vi sono, ovviamente, altre caratteristiche dell’invenzione che verranno descritte più avanti e che verranno esposte nelle rivendicazioni allegate. Si deve comprendere che le varie forme di realizzazione dell’invenzione non sono limitate nella loro applicazione ai dettagli costruttivi ed alle disposizioni di componenti descritti nella descrizione seguente o illustrati nei disegni. L’invenzione può essere attuata in altre forme di realizzazione e posta in pratica in vari modi. Inoltre si deve comprendere che la fraseologia e la terminologia qui impiegate sono soltanto ai fini descrittivi e non devono essere considerate limitative.

Gli esperti del ramo pertanto comprenderanno che il concetto su cui si basa l’invenzione può essere utilizzato come base per progettare altre strutture, altri metodi e/o altri sistemi per attuare i vari scopi della presente invenzione. E’ importante, quindi, che le rivendicazioni siano considerate come comprensive di quelle costruzioni equivalenti che non escono dallo spirito e dall’ambito della presente invenzione.

Breve descrizione dei disegni

La Fig.1 mostra una vista assonometrica parziale e sezionata di una macchina tranciatrice-piegatrice in cui à ̈ incorporata l’invenzione;

la Fig.2 mostra una vista schematica in sezione secondo un piano verticale della macchina di Fig.1;

la Fig.3 mostra schematicamente gli organi di tranciatura, piegatura ed estrazione della pasta;

la Fig.4 mostra una vista assonometrica del meccanismo di azionamento del pettine estrattore;

la Fig.5 mostra un esploso della slitta di azionamento del punzone; e la Fig.6 mostra un tipo di pasta ottenibile con la macchina delle figure precedenti.

Descrizione dettagliata di una forma di realizzazione

La descrizione dettagliata che segue di forme di realizzazione esemplificative si riferisce ai disegni allegati. Gli stessi numeri di riferimento in disegni differenti identificano gli elementi uguali o simili. Inoltre i disegni non sono necessariamente in scala. La descrizione dettagliata che segue non limita l’invenzione. Piuttosto, l’ambito dell’invenzione à ̈ definito dalle rivendicazioni accluse.

Il riferimento nella descrizione a “una forma di realizzazione†o “la forma di realizzazione†o “alcune forme di realizzazione†significa che una particolare caratteristica, struttura o elemento descritto in relazione ad una forma di realizzazione à ̈ compreso in almeno una forma di realizzazione dell’oggetto descritto. Pertanto la frase “in una forma di realizzazione†o “nella forma di realizzazione†o “in alcune forme di realizzazione†in vari punti lungo la descrizione non si riferisce necessariamente alla stessa o alle stesse forme di realizzazione. Inoltre le particolari caratteristiche, strutture od elementi possono essere combinati in qualunque modo idoneo in una o più forme di realizzazione.

Le Figg. 1 e 2 mostrano gli organi principali di una macchina tranciatricepiegatrice complessivamente indicata con 1. La macchina tranciatrice-piegatrice comprende una calandra 3 azionata da un motore 5, attraverso la quale passa la sfoglia di pasta continua, indicata con P. A valle della calandra 3 lungo il percorso della pasta P Ã ̈ disposto un rullo di alimentazione 7 azionato di moto rotatorio intermittente per alimentare la pasta P a passi verso un gruppo tranciatore-piegatore complessivamente indicato con 9.

Il gruppo tranciatore-piegatore 9 comprende uno stampo 11 ed un punzone 13 cooperanti l’uno con l’altro per tranciare la pasta continua P e ricavarne singoli pezzi che formano la pasta destinata al confezionamento. In Fig.6 à ̈ mostrato un tipo di pasta piegata ottenibile con la macchina in questione. Si tratta in questo caso di cosiddetta pasta a forma di “farfalla†o “fiocchino†, ottenuta da rettangoli di pasta tranciata, con bordi orlati ed una zona centrale piegata a formare appunto una farfalla o fiocco.

Lo stampo 11 à ̈ fissato in una posizione fissa alla struttura della macchina, mentre il punzone 13 à ̈ dotato di un movimento alternato secondo f13 ed a tale scopo à ̈ fissato in modo removibile su una slitta 15, illustrata in dettaglio in Fig.5 e descritta in maggiore dettaglio nel seguito. Sia il punzone che lo stampo sono intercambiabili per produrre tipi di pasta diversi. Nell’esempio illustrato lo stampo à ̈ doppio e presenta una doppia fila di vani od alveoli 11A entro cui si inseriscono rispettive sporgenze 13A di tranciatura del punzone 13.

Con lo stampo 11 cooperano due manine di piegatura complessivamente indicate con 15 e 17. La manina di piegatura 15 superiore comprende una trave 15A a cui sono fissati diti di piegatura 15B in numero uguale al numero di vani od alveoli 11A dello stampo 11. Ciascun dito di piegatura 15B penetra nel corpo dello stampo fino a raggiungere un rispettivo vano od alveolo 11A (Fig.3). Analogamente, la manina di piegatura 17 inferiore comprende una trave 17A a cui sono fissati diti di piegatura 17B, allineati ai diti di piegatura 15B e disposti per penetrare ciascuno in una rispettivo vano od alveolo 11A dello stampo 11. In modo di per sé noto le due manine di piegatura 15 e 17 sono dotate di un moto alternato secondo f15 ed f17 rispettivamente, sincronizzato con il movimento del punzone 13, così da generare la piegatura centrale dei singoli rettangoli di pasta (Fig.6), dopo che questi sono stati ottenuti per tranciatura tramite penetrazione delle sporgenze di tranciatura 13A del punzone 13 nei rispettivi vani od alveoli 11A dello stampo.

Tra lo stampo 11 ed il punzone 13 nella posizione estratta à ̈ disposta una lamiera 19 fissa con aperture 19A corrispondenti alle sporgenze di tranciatura 13A ed ai vani od alveoli 11A dello stampo 11 per evitare che la pasta tranciata nello stampo venga estratta accidentalmente dal punzone rimanendo aderente ad esso.

Con lo stampo 11 coopera un pettine estrattore 21. Nell’esempio illustrato il pettine estrattore 21 à ̈ doppio, poiché anche lo stampo 11 ed il punzone 13 sono doppi, cioà ̈ corredati di una doppia serie di vani od alveoli 11A e di sporgenze di tranciatura 13A disposte su due file contrapposte. Conseguentemente, il pettine estrattore 21 presenta due file sovrapposte di steli o rebbi 21A, 21B. Il pettine estrattore 21 sostiene i ritagli di pasta nei vai od alveoli 11A dello stampo 11 durante la piegatura ed estrae la pasta tranciata e piegata provocandone al caduta lungo uno scivolo 22 in una tramoggia 23.

Il movimento alternato secondo f13 della slitta 15 à ̈ ottenuta tramite un meccanismo ad eccentrico di cui con 25 à ̈ indicato l’albero. La slitta 15 à ̈ mostrata in una vista esplosa in Fig.5, priva del punzone 13. In Fig.5 sono visibili anche guide laterali 27 fissate lateralmente alla slitta 15, che si impegnano ciascuna in due pattini 29 a ricircolo di sfere fissati a loro volta alla struttura fissa della macchina e più in particolare in profilati 31 a loro volta vincolati ad una sottostante traversa fissa 33.

La stessa motorizzazione, non mostrata, che aziona l’albero 25 comanda anche l’oscillazione di due coppie di bracci 37, 39 fissati su alberi 41, 43. I bracci 37 portano una traversa oscillante superiore 45, mentre i bracci 39 portano una traversa oscillante inferiore 47. La traversa oscillante superiore 45 à ̈ dotata di un movimento oscillante secondo la doppia freccia f45 attorno all’albero 41, mentre la traversa oscillante inferiore 47 à ̈ dotata di un movimento oscillante secondo la doppia freccia f45 attorno all’albero 43. I due movimenti oscillanti sono trasmessi alle due manine di piegatura rispettivamente superiore 15 ed inferiore 17.

Pertanto, una stessa motorizzazione comanda il movimento di tranciatura (punzone 13, portato dalla slitta 15) ed il movimento di piegatura (manine di piegatura 15, 17).

Il movimento alternato secondo f21 del pettine estrattore 21 à ̈ impartito da un meccanismo indipendente, mostrato isolatamente ed in vista prospettica in Fig. 4 e qui di seguito descritto. Il pettine estrattore 21 à ̈ vincolato ad una pluralità di bracci oscillanti 51. Nell’esempio illustrato sono previsti tre bracci 51, ma il loro numero può variare in funzione ad esempio della larghezza della macchina tranciatricepiegatrice 1 e quindi della lunghezza del pettine estrattore 21. I bracci 51 sono calettati e quindi torsionalmente vincolati ad un albero ruotante 53 dotato di un movimento rotatorio alternato secondo f53 attorno al proprio asse A-A. L’albero 53 à ̈ supportato da supporti 55 e sporge con le proprie estremità 53A dai supporti 55 più esterni. A ciascuna estremità 53A dell’albero 53 à ̈ associato un motore elettrico 57, controllato elettronicamente, ad esempio un motore brushless. Nella forma di realizzazione illustrata ciascun motore elettrico 57 à ̈ collegato alla rispettiva estremità 53A dell’albero 53 tramite un motoriduttore angolare 59. L’uscita del motoriduttore angolare 59 à ̈ collegato alla corrispondente estremità 53A dell’albero tramite un giunto elastico alloggiato in un elemento di supporto 61 a cui à ̈ fissato il riduttore 59 con il motore 57 ed in cui si inserisce l’estremità 53A dell’albero 53.

Il movimento rotatorio alternato dell’albero 53 e quindi il movimento alternato impartito da quest’ultimo tramite i bracci oscillanti 51 al pettine estrattore 21 à ̈ quindi comandato dai due motori elettrici 57 che sono gestiti da un controllore programmabile o da un microprocessore, schematicamente indicato con 63 in Fig.4, che controlla anche il movimento della motorizzazione principale della macchina. In Fig.4 la motorizzazione principale à ̈ schematicamente rappresentata con un motore 65, essendo inteso che in realtà la macchina può presentare anche più di un motore per azionare i restanti organi. Ad esempio, il rullo di alimentazione 7 può essere azionato da un motore elettrico a controllo elettronico 8, tipicamente un motore brushless, anch’esso controllato dal controllore programmabile o da un microprocessore 63. In questo modo tutti gli organi della macchina trancia-piegatrice 1, anche se comandati in movimento da motori autonomi, possono essere gestiti in modo sincrono e coordinato, come richiesto per eseguire nella corretta sequenza temporale tutti i movimenti.

Il funzionamento della macchina trancia-piegatrice 1 sin qui descritta à ̈ sostanzialmente corrispondente a quello delle macchine note e può essere riassunto come segue. La calandra 3 fa avanzare, preferibilmente con moto continuo, la pasta P verso il basso, creando una eventuale ansa di scorta indicata con PA in Fig.1. La scorta PA può adagiarsi su uno scivolo o culla 4. La pasta P viene poi alimentata a passi dal rullo alimentatore 7 verso il gruppo tranciatore-piegatore 9, passando tra lo stampo 11 e la lamiera 19. Ad ogni passo di avanzamento la pasta continua P si ferma ed il punzone 13 esegue la tranciatura spingendo la pasta dentro i vani od alveoli 11A dello stampo 11. Mentre il punzone esegue il movimento di estrazione dallo stampo, le manine di piegatura 15, 17 si avvicinano l’una all’altra eseguendo la piegatura dei pezzi di pasta negli alveoli 11A. In modo coordinato con il movimento del punzone, il pettine estrattore 21 si inserisce con i propri denti o rebbi 21A, 21B negli alveoli o vani 11A delle due serie di alveoli dello stampo 11. Una volta eseguita la piegatura il pettine estrattore si allontana dallo stampo 11 estraendo la pasta tranciata e piegata e facendola cadere nella tramoggia di raccolta 23.

La realizzazione del meccanismo di azionamento del pettine 21 con i motori elettrici 57 consente di ottenere un movimento bilanciato dell’albero 53, sostanzialmente senza deformazioni torsionali, lasciando libera tutta la zona sottostante dove à ̈ posta la tramoggia 23.

L’uso di motori autonomi per comandare il pettine estrattore 21 consente di movimentare a mano il pettine estrattore stesso quando la macchina tranciatricepiegatrice 1 non à ̈ in funzione, ad esempio per motivi di manutenzione o regolazione. Questa operazione non à ̈ possibile nelle macchine tradizionali dove il pettine estrattore à ̈ vincolato tramite una catena cinematica a tutti i restanti organi mobili ed alla motorizzazione principale.

In forme di realizzazione meno vantaggiose può essere previsto un solo motore elettrico a controllo elettronico ad una sola estremità dell’albero 53, ma in questo caso occorre dimensionare la sezione trasversale dell’albero 53 al fine di ridurre sufficientemente le deformazioni torsionali. In altre forme di realizzazione si può ipotizzare di disporre un unico motore elettrico in una posizione centrale dell’albero 53, ma questo richiede di realizzare uno spazio adeguato in questa zona, con conseguenti inconvenienti strutturali.

Le forme di realizzazione qui sopra descritte ed illustrate nei disegni sono state discusse in dettaglio come esempi di attuazione dell’invenzione. Gli esperti del ramo comprenderanno che sono possibili molte modifiche, varianti, aggiunte ed omissioni, senza discostarsi dai principi, dai concetti e dagli insegnamenti della presente invenzione così come definita nelle allegate rivendicazioni. Pertanto l’ambito dell’invenzione deve essere determinato unicamente sulla scorta della più ampia interpretazione delle rivendicazioni allegate, comprendendo in esso tali modifiche, varianti, aggiunte ed omissioni. I termini “comprendere†e suoi derivati non escludono la presenza di ulteriori elementi o fasi oltre a quelli specificamente indicati in una determinata rivendicazione. Il termine “un†o “una†che precede un elemento, mezzo o caratteristica di una rivendicazione non esclude la presenza di una pluralità di tali elementi, mezzi o caratteristiche. Quando una rivendicazione di dispositivo elenca una pluralità di “mezzi†, alcuni o tutti tali “mezzi†possono essere attuati da un unico componente, organo o struttura. L’enunciazione di determinati elementi, caratteristiche o mezzi in rivendicazioni dipendenti distinte non esclude la possibilità di combinare tra loro detti elementi, caratteristiche o mezzi. Quando una rivendicazione di metodo elenca una sequenza di fasi, la sequenza in cui tali fasi sono elencate non à ̈ vincolante, e può essere modificata, se la particolare sequenza non viene indicata come vincolante. L'eventuale presenza di numeri di riferimento nelle rivendicazioni accluse ha lo scopo di facilitare la lettura delle rivendicazioni con riferimento alla descrizione ed al disegno, e non limita l'ambito della protezione rappresentata dalle rivendicazioni.

Claims (7)

1. Macchina trancia-piegatrice per pasta alimentare Rivendicazioni 1. Una macchina trancia-piegatrice per la produzione di pasta alimentare comprendente: − uno stampo; − un punzone cooperante con detto stampo; − manine di piegatura cooperanti con detto stampo; − almeno un pettine estrattore per estrarre la pasta tranciata e piegata da detto stampo; − cinematismi di movimentazione sincronizzata di detto punzone e di dette manine di piegatura; caratterizzata dal fatto che detto almeno un pettine estrattore à ̈ portato da bracci vincolati ad un albero azionato in moto rotatorio alternato attorno al proprio asse tramite almeno un motore elettrico separato rispetto alla motorizzazione di dette manine di piegatura e di detto punzone e controllato elettronicamente in modo sincrono con il movimento delle manine di piegatura e del punzone.
2. 2. Macchina come da rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che detto almeno un motore elettrico à ̈ posizionato ad una estremità di detto albero.
3. 3. Macchina come da rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che detto albero à ̈ azionato da due motori elettrici posizionati ad estremità opposte di detto albero e comandati in modo sincrono tra loro.
4. 4. Macchina come da una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che detto o detti motori elettrici sono collegati a detto albero tramite un riduttore.
5. 5. Macchina come da una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che tra detto motore elettrico o ciascuno di detti motori elettrici e detto albero à ̈ disposto un giunto elastico.
6. 6. Macchina come da una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che detto o detti motori elettrici sono motori brushless.
7. 7. Macchina come da una o più delle rivendicazioni precedenti, caratte rizzata dal fatto che detto punzone à ̈ portato da una slitta guidata tramite pattini a ricircolo di sfere.