ITGE940122A1

ITGE940122A1 - Macchina per la fabbricazione di granite.

Info

Publication number: ITGE940122A1
Application number: IT94GE000122A
Authority: IT
Inventors: Gino Cuccai; Giancarlo Pietra
Original assignee: Carpigiani Srl
Priority date: 1994-11-03
Filing date: 1994-11-03
Publication date: 1996-05-03
Also published as: DE69518716D1; EP0710446B1; ITGE940122A0; ES2149304T3; RU2110196C1; JPH08224487A; IT1268340B1; EP0710446A1; US5603229A

Abstract

Macchina per la fabbricazione di granite comprendente un serbatoio ad asse orizzontale provvisto ad una estremità di mezzi di erogazione del prodotto gelato, ed alloggiante nel suo interno un elemento refrigerante consistente in un cilindro metallico cavo con mantello a doppia parete alloggiante nella intercapedine fra le due pareti l'evaporatore di un gruppo frigorifero, essendo nella cavità assiale di tale cilindro alloggiata una coclea trasportatrice. Il mantello esterno di detto cilindro è circondato da un elemento agitatore costituito da una o più lame od alette radiali parallele alle direttrici del cilindro che vengono fatte ruotare tutto attorno al cilindro stesso, essendosi inoltre provviste, in corrispondenza della estremità di detto dispositivo agitatore rivolta verso i mezzi erogatori di detto serbatoio, una serie di palette atte ad esercitare una spinta assiale positiva sul prodotto da erogare in direzione di detti mezzi erogatori.

Description

DESCRIZIONE del brevetto per invenzione industriale avente per titolo: "Macchina per la fabbricazione di granite"

TESTO DELLA DESCRIZIONE

La presente invenzione riguarda una macchina per la fabbricazione di granite ghiacciate dette anche granite "alla siciliana".

Esistono diversi tipi o "classi" di macchine per la fabbricazione delle granite, e per esempio esistono delle macchine comprendenti un serbatoio refrigerato, nel quale ruota un agitatore, oppure esistono delle macchine comprendenti un serbatoio ad asse verticale, nel quale è alloggiato un cilindro, parimenti ad asse verticale, alloggiente al suo interno l'evaporatore di un gruppo frigorifero, cooperante con dei mezzi di agitazione del circostante liquido da gelare, oppure ancora esistono della macchine munite di una camera di congelamento ad asse orizzontale. La presente invenzione ha per oggetto appunto le macchine di questo ultimo tipo.

Nel campo dei granitori così detti orizzontali, sono note delle macchine per la fabbricazione di granite comprendenti un cilindro metallico di congelamento ad asse orizzontale in relazione di scambio termico con l'evaporatore di un circuito frigorigeno, alloggiante al suo interno mezzi di agitazione della miscela per la preparazione della granita gelata. Tali macchine presentano tuttavia degli svantaggi dal punto di vista della manutenzione, in quanto l'interno del cilindro di congelamento è raggiungibile soltanto aprendo il portello frontale della macchina sul quale è montato il il rubinetto erogatore, e svantaggi di ordine estetico- commerciale, in quanto il consumatore non può osservare il contenuto della macchina durante le fasi di lavorazione.

Sono note delle macchine per la fabbricazione di granite comprendenti un serbatoio trasparente ad asse orizzontale provvisto ad una estremità di un rubinetto erogatore, e nel quale è alloggiato un elemento refrigerante costituito da un cilindro metallico chiuso alle due estremità, ed alloggiante al suo interno l'evaporatore di un gruppo frigorifero. Anche questo cilindro è disposto nel serbatoio con il suo asse orizzontale. Tutto attorno a detto cilindro è disposta una coclea azionata a motore, che ruota in modo da spingere costantemente il prodotto in direzione della estremità del serbatoio recante il rubinetto erogatore .

Nel brevetto U.S.A. No. 4S00158 è descritta una macchina per la fabbricazione di granite comprendente un serbatoio trasparente, preferibilmente in materiale plastico, provvisto ad una estremità di un rubinetto di erogazione del prodotto gelato, ed alloggiante al suo interno un elemento refrigerante consistente in un cilindro metallico cavo con mantello a doppia parete alloggiante nella intercapedine fra le due pareti l'evaporatore di un gruppo frigorifero. Nella cavità assiale di tale cilindro è alloggiata una prima coclea, mentre il suo mantello esterno è circondato da una seconda coclea, e queste due coclee vengono azionate in sensi opposti da un motore, in modo da trasportare la miscela da gelare con moto continuo da una estremità all'altra del cilindro attraverso la sua cavità assiale e lungo il suo mantello esterno.

Le macchine così concepite presentano numerosi vantaggi rispetto allo stato della tecnica, e per esempio nella macchina secondo il brevetto USA No.

4900158 si ha indubbiamente un migliore sfruttamento del freddo generato dall'evaporatore, rispetto alle altre macchine precedentemente esaminate. Tuttavia sia la macchina secondo il citato brevetto USA che le altre macchine note a cilindro di congelamento ad asse orizzontale presentano alcuni inconvenienti. Infatti, non di rado in macchine di questo tipo si possono verificare accumuli di prodotto in prossimità dell'estremità di erogazione del serbatoio della macchina. Inoltre la spinta in uscita esercitata sul prodotto può non essere del tutto efficace e tale da garantire una erogazione indisturbata attraverso il rubinetto erogatore posto in testa alla macchina.

Per ovviare a questi ed altri inconvenienti, la presente invenzione fornisce una macchina per la fabbricazione di granite che comprende mezzi agitatori in grado di evitare l'accumulo di prodotto in corrispondenza della estremità di testa della macchina e che forniscono inoltre una adeguata spinta in uscita dai mezzi erogatori al prodotto.

La presente invenzione ha quindi per oggetto una macchina per la fabbricazione di granite comprendente un serbatoio ad asse orizzontale provvisto ad una estremità di mezzi di erogazione del prodotto gelato, ed alloggiante nel suo interno un elemento refrigerante consistente in un cilindro metallico cavo con mantello a doppia parete alloggiante nella intercapedine fra le due pareti l'evaporatore di un gruppo frigorifero. Nella cavità assiale di tale cilindro è alloggiata una coclea, mentre il suo mantello esterno è circondato da un un elemento agitatore-raschiatore costituito da una o più lame od alette radiali parallele alle direttrici del cilindro, essendosi inoltre provviste, in corrispondenza della estremità di detto dispositivo agitatore rivolta verso i mezzi erogatori di detto serbatoio, una serie di palette atte ad esercitare una spinta assiale positiva sul prodotto da erogare in direzione di detti mezzi erogatori. Vantaggiosamente, dette lame od alette raschiatrici e dette palette sono collegate tra di loro.

Vantaggiosamente i mezzi agitatori esterni agiscono contemporaneamente come elementi raschiatori e del mantello esterno del cilindro di congelamento. In alternativa, si possono prevedere dei mezzi raschiatori della superficie esterna dell'elemento refrigerante distinti dagli elementi agitatori .

In una forma esecutiva dell'invenzione, dette palette sono montate all'estremità libera di bracci radiali che si dipartono da un mozzo di collegamento con la coclea, essendo le alette agitatrici collegate alla medesima estremità di tali bracci.

In una ulteriore forma esecutiva, detti mezzi raschiatori sono previsti sul bordo interno delle alette agitatrici, essendo tali alette provviste di sbarre di sostegno che sono ad una estremità collegate ai detti bracci radiali, e che recano, in prossimità dell'estremità opposta, un anello che contribuisce all'irrigidimento della struttura.

In un’altra forma di realizzazione dell'invenzione, detti mezzi raschiatori sono montati separatamente da dette alette e sono trattenuti ad incastro tra due aste saldate ad una estremità ad uno di detti bracci radiali, ed all'altra estremità a detto anello. Nel caso, detto anello non assolve più solamente la funzione di irrigidimento strutturale, ma anche quella di sostegno dei mezzi agitatori eterni che risultano poco equilibrati; tale sostegno viene ottenuto facendo poggiare detto anello su di un elemento di supporto circolare solidale a detto serbatoio.

Una delle alette agitatrici può essere sostituita da una pala oscillante incernierata ad una sbarra collegata ad uno di detti bracci radiali ed a detto anello.

Ulteriori vantaggi e caratteristiche della presente invenzione risulteranno evidenti dalla seguente descrizione di alcune forme esecutive della stessa eseguita, a scopo esemplificativo e non limitativo, con riferimento ai disegni allegati, in cui:

la figura 1 è una vista in elevazione laterale con parti in sezione di una prima forma esecutiva della macchina secondo l'invenzione;

la figura 2 è una vista in prospettiva dei mezzi di agitazione esterni al cilindro refrigerante nella forma esecutiva illustrata in fig. 1;

la figura 3 è una vista in sezione trasversale lungo la linea III-III di fig. 1;

la figura 4 è una vista in sezione trasversale lungo la linea IV-IV di fig. 1;

la figura 5 è una vista in sezione longitudinale di una seconda forma esecutiva della macchina per la fabbricazione di granite secondo l'invenzione;

la figura 6 è una vista in prospettiva dei mezzi di agitazione esterni al cilindro refrigerante nella forma esecutiva illustrata in figura 5, e

le figure 7A e 7B illustrano, in sezione trasversale lungo la linea VII-VII fig. 5, due fasi del funzionamento dei mezzi di agitazione illustrati in figg. 5 e 6.

In figura 1 è illustrata una prima forma esecutiva della macchina secondo l'invenzione. Tale macchina comprende un serbatoio 1 avente un profilo sostanzialmente ad U in sezione trasversale, e chiuso alla sua estremità posteriore da una parete di fondo ed alla sua estremità anteriore da un adatto portello portante il rubinetto di erogazione 6. Tale serbatoio è realizzato preferibilmente in materiale plastico trasparente, e viene sostenuto col suo asse orizzontale, venendo la sua parte aperta rivolta verso l'alto chiusa da un adatto coperchio (201 di figura 5). All'interno del serbatoio 1 è disposto un elemento refrigerante consistente in un cilindro metallico cavo 2 con mantello 102 a doppia parete alloggiante nella intercapedine fra le due pareti l'evaporatore 112 di un gruppo frigorifero (non illustrato). Tale cilindro 2 è sostenuto all'interno del serbatoio 1 ad una certa distanza sia dal fondo che dalle pareti laterali dello stesso tramite due elementi laterali di supporto 202 assicurati alla parete di fondo del serbatoio. All'interno di detto cilindro 2, nella cavità delimitata dal mantello 102, è sistemata una coclea 3, il cui albero di azionamento sporge all'esterno della parete posteriore del serbatoio 1, passando attraverso un adatto premitreccia, ed è collegato all'albero di azionamento 5 che è a sua volta collegato, mediante la puleggia 205 su di esso calettata, ad un motore (non mostrato). All'estremità opposta detta coclea 3 è innestata nel mozzo 214 del telaio dei mezzi agitatori esterni 4. Tali mezzi agitatori esterni 4 comprendono, nel caso illustrato, (vedere anche figura 5) tre alette raschiatrici-agitatrici 104 longitudinali disposte radialmente simmetricamente attorno all’elemento refrigerante 2 e collegate a delle sbarre 204 con opportuni mezzi di fissaggio 214. Tali sbarrre sono ad una estremità saldate ai bracci radiali 404 che si dipartono dal mozzo 414 che permette il collegamento con la coclea 3. I bracci radiali portanto in testa altrettante palette elicoidali 424 la cui funzione sarà più oltre descritta. In prossimità dell'estremità delle sbarre opposta a quella collegata ai bracci 404, tali sbarre 204 sono saldate ad un anello 304, il cui scopo sarà più oltre descritto.

In figura 2 è sono illustrati in prospettiva in mezzi di agitazione esterni 4 della macchina secondo l'invenzione. Come già descritto in precedenza, tali mezzi agitatori esterni 4 comprendono tre alette 104, assicurate alle sbarre di sostegno 204 tramite dei mezzi di fissaggio 214. Dette sbarre 204 sono collegate ciascuna ad una estremità alle rispettive estremità libere di tre bracci 404 che si dipartono radialmente dal mozzo 414. Alle estremità di tali bracci sono collegate tre palette spatolanti 424 a sviluppo elicoidale che si estendono per circa 120° di arco ciascuna. In prossimità dell'estremità opposta all'assieme bracci 404 -mozzo 414 un anello 304 è saldato alle sbarre 204, in modo da irrigidire la struttura dei mezzi agitatori esterni 4. Le alette 104 presentano un bordo esterno 134 continuo ed un bordo interno discontinuo formato da lembi 114 che raschiano il mantello del cilindro 2 alternati ad incavi 124. Sulle diverse alette 104 le posizioni di lembi ed incavi risultano sfalsate tra di loro.

In figura 3 sono illustrate in sezione le alette 104 in azione sulla superficie esterna dell'elemento refrigerante 2, mentre in figura 4 sono illustrate le palette 424 in vista frontale.

In figura 5 è raffigurata, in sezione longitudinale, una macchina per la fabbricazione di granite secondo una seconda forma esecutiva dell'invenzione. A parti uguali nelle due forme esecutive illustrate sono stati assegnati uguali numeri. Tale forma esecutiva presenta, identicamente alla prima, un serbatoio 1 a simmetria sostanzialmente orizzontale provvisto di mezzi erogatori 6, un cilindro refrigerante 2 collocato orizzontalmente all'interno di detto serbatoio 1, e provvisto di mezzi di agitazione interni, vale a dire la coclea 3, collegati all'asse 5 di trasmissione del moto, a sua volta collegato tramite la puleggia 5 a mezzi di azionamento (non illustrati). La coclea 3 si impegna tramite il perno 203 con i mezzi agitatori esterni 7. Tali mezzi agitatori esterni 7 comprendono (vedere anche fig. 6) due alette 407 collegate ciascuna ad una estremità ad un braccio 207 radiale che si diparte dal mozzo 217, ed all'estremità opposta all’anello 307-, tale anello poggia sulle estensioni 317 dei supporti 202 del cilindro 2. Inoltre detti mezzi di agitazione esterni 4 comprendono una pala 107 collegata nel modo descritto in seguito ad una delle due aste 327, che sono ad una estremità saldate all'anello 307 ed all'altra estremità saldate ad un braccio 207; tra dette aste sono alloggiati anche due elementi raschiatori 504. Alle estremità dei bracci radiali 207 collegate con le alette 407 o con le aste 327 sono poste delle palette 227 il cui scopo verrà più oltre illustrato.

In figura 6 è illustrato il gruppo dei mezzi agitatori esterni 7. Come già descritto in precedenza, tale gruppo comprende ad una estremità tre bracci 207 che si dipartono radialmente dal mozzo 213, alle cui estremità sono collegate tre palette 227. A due di tali palette 227 sono collegate ad una estremità, con opportuni mezzi di fissaggio, le alette 407, che all’estremità opposta risultano fissate all'anello 307. Tra le due alette 404, l'anello presenta saldate due aste 327 che all'estremità opposta sono collegate alla paletta 224 rimasta libera; inseriti tra tali aste 327 sono due elementi raschiatori 507. Sul bordo esterno di una di dette aste 327 sono saldate due boccole 117 che sostengono la sbarra 127 cui è incernierata la pala agitatrice 107. Tale pala 107, come illustrato nelle figure 7A e 7B, è mantenuta in posizione verticale dalla molla 137.

Il funzionamento della macchina secondo la presente invenzione risulterà evidente da quanto segue. Con riferimento dappirma alla forma esecutiva illustrata in figura 1, il serbatoio 1 viene caricato con la miscela per la produzione di granite, quindi vengono azionati il circuito frigorigeno ed i mezzi di agitazione. La coclea 3 sposta continuamente liquido all'interno del cilindro 2 ed asporta solido, o semisolido dall'interno del cilindro 2 verso l’esterno. I mezzi agitatori esterni 4, che sono collegati alla coclea 3 tramite l'innesto del perno 203 nel mozzo 214, debbono quindi uniformare la situazione all'esterno del cilindro, distribuendo in modo più omogeneo possibile per tutta la lunghezza del cilindro il solido prodotto per l'azione del cilindro refrigerante 2. Durante la rotazione dei mezzi di agitazione della macchina, le alette 104 consentono un adeguato rimescolamento sia nella zona soprastante al cilindro 2 che in quella ad esso sottostante, come illustrato nella sezione di fig. 3. Inoltre, tali alette 104 provvedono al raschiamento della superficie esterna del mantello 102 del cilindro 2, grazie ai lembi 114 che sono in contatto con detta superficie. Vantaggiosamente, i lembi 114 di una aletta 104 sono sfalsati rispetto a quelli di un'altra aletta, in modo tale da garantire la raschiatura completa della superficie esterna del cilindro 2.

Inoltre, nella forma esecutiva della figura 1, le palette 424 collegate alle estremità libere dei bracci radiali 404 sono formate a sviluppo elicoidale ed in modo da coprire un arco di 120° circa (vedere fig. 4). In tal modo esercitano un'azione di spatolatura che spinge il materiale solido in direzione assiale verso il rubinetto di erogazione 6.

L'anello 307 saldato alle sbarre 207 serve unicamente ad irrigidire la struttura dei mezzi agitatori esterni 4.

Di tipo analogo è il funzionamento della forma esecutiva illustrata in figura 5. in particolare, la pala 107, con cui è stata sostituita una delle alette agitatrici della forma esecutiva precedentemente descritta, consente un ottimo miscelamento degli strati superiori del contenuto del serbatoio 1, Come illustrato nelle figure 7A e 7B, la pala 107, quando si trova rivolta verso il coperchio 201 del serbatoio è sostenuta in assetto verticale dalla molla 137; la medesima molla la forza contro la parete di fondo del serbatoio medesimo come illustrato in figura 7B, consentendo in questo modo il raschiamento della detta parete. Inoltre, come illustrato nelle stesse figure, gli elementi raschiatori 507 svolgono efficacemente la loro funzione sulla superficie esterna del cilindro 2. In questo caso però, essendo detti mezzi raschiatori presenti in corrispondenza di un solo elemento agitatore, è necessario che l'assieme dei mezzi agitatori esterni 7 risulti sostenuto, in quanto le alette 407 non toccano la superficie esterna dell'elemento refrigerante. A tale scopo l'anello 307 trova sostegno sull'elemento di supporto 317 a boccola collegato alla parete del serbatoio 1.

I mezzi agitatori esterni 4 presentano, analogamente alla forma esecutiva precedentemente illustrata, alle estremità libere dei bracci 207 che si dipartono radialmente dal mozzo 217 delle palette 227, che assolvono alla medesima funzione assolta dalle palette 424; la forma delle palette 227 è puramente indicativa è può essere anche quella delle palette precedentemente illustrate.

Ovviamente, per quanto in entrambe le forme esecutive sopra esposte siano stati rappresentati mezzi agitatori esterni comprendenti 3 alette agitatrici e 3 palette di spinta, possono essere configurati dispositivi analoghi con un numero diverso di alette e/o palette, restando comunque nell'ambito della presente invenzione.

La macchina per la fabbricazione di granite costruita secondo l'invenzione, consente quindi di ottenere una agitazione uniforme, uniformemente distribuita lungo tutto il serbatoio, del prodotto in fase di congelamento. Essa consente inoltre di evitare gli accumuli di prodotto in corrispondenza dell'estremità di testa del serbatoio, nonché consente di potenziare la spinta del prodotto in direzione dei mezzi di erogazione. Oltre a ciò, la macchina così concepita presenta delle caratteristiche costruttive altamente semplificate rispetto ai dispositivi noti allo stato della tecnica.

Claims

RIVENDICAZIONI 1. Macchina per la fabbricazione di granite comprendente un serbatoio ad asse orizzontale provvisto ad una estremità di mezzi di erogazione del prodotto gelato, ed alloggiente nel suo interno un elemento refrigerante consistente in un cilindro metallico cavo con mantello a doppia parete alloggiente nella intercapedine fra le due pareti l'evaporatore di un gruppo frigorifero, essendo nella cavità assiale di tale cilindro alloggiata una coclea trasportatrice, caratterizzata dal fatto che il suo mantello esterno è circondato da un elemento agitatore costituito da una o più lame od alette radiali parallele alle direttrici del cilindro che vengono fatte ruotare tutto attorno al cilindro stesso, essendosi inoltre provviste, in corrispondenza della estremità di detto dispositivo agitatore rivolta verso i mezzi erogatori di detto serbatoio, una serie di palette atte ad esercitare una spinta assiale positiva sul prodotto da erogare in direzione di detti mezzi erogatori.
2. Macchina secondo la rivendicazione 1, in cui oltre a detti mezzi agitatori si sono provvisti dei mezzi raschiatori atti a raschiare la superficie esterna dell'elemento refrigerante.
3. Macchina secondo la rivendicazione 2, in cui detti mezzi raschiatori sono costituiti dal bordo interno delle stesse alette agitatrici.
4. Macchina secondo la rivendicazione 2, in cui detti mezzi raschiatori sono costituiti da elementi indipendenti da dette alette agitatrici.
5. Macchina secondo la rivendicazione 1, cui dette alette sono collegate, dal lato rivolto verso i mezzi di erogazione del serbatoio, ai bracci radiali che si dipartono da un mozzo che collega i mezzi agitatori esterni ai mezzi agitatori interni, e dall'altro lato ad un anello.
6. Macchina secondo le rivendicazioni da 1 a 5, in cui dette palette sono montate ciascuna su uno dei bracci radiali che si dipartono dal mozzo di collegamento .
7. Macchina secondo la rivendicazione 6, in cui dette palette sono a sviluppo elicoidale.
8. Macchina secondo le rivendicazioni 3 e 5, in cui detto anello è posto in prossimità dell'estremità opposta a quella rivolta verso i mezzi di erogazione del serbatoio e funge da elemento di irrigidimento.
9. Macchina secondo le rivendicazioni 4 e 5, in cui detto anello è posto all'estremità opposta a quella rivolta verso i mezzi di erogazione del serbatoio e funge, in cooperazione con un elemento di supporto del serbatoio, da sostegno dei detti mezzi agitatori esterni.
10. Macchina secondo una qualunque delle rivendicazioni precedenti, in cui una delle alette agitatrici è sostituita o integrata da una pala incernierata oscillante su di un'asta collegata a detti mezzi agitatori esterni.
11. Macchina secondo una qualsivoglia delle rivendicazioni precedenti , sostanzialmente come descritta ed illustrata e per gli scopi suesposti.