ITMI20000910A1 - Macchina automatica per la disossatura di parti di animali tramite mezzi di taglio a getto di fluido - Google Patents

Description

DESCRIZIONE del Brevetto per Invenzione Industriale

Forma oggetto del presente trovato una macchina automatica per la disossatura di parti di animali suini o bovini che richiedono la separazione della carne dall'osso come ad esempio nel caso di prosciutti freschi e simili.

E1 noto che la produzione di prosciutti cotti pronti per il taglio da parte del salumiere e/o del consumatore, prevede numerose fasi di preparazione e lavorazione; nei prodotti cosiddetti di alta qualità queste operazioni sono controllate con una cura particolare, e per questo motivo sono sostanzialmente eseguite a mano e dipendono conseguentemente dall'abilità dell'operatore nonché dalle sue caratteristiche morfologiche e di resistenza allo sforzo necessarie per il fatto che dette operazioni richiedono notevole forza fisica e risultano estremamente faticose.

E' anche noto che il taglio dei prosciutti freschi per la loro disossatura precedente la cottura, viene effettuato con utensili quali lame perfettamente affilate e di conseguenza molto pericolose per l’operatore per l'altissimo rischio di infortuni che determinano.

E1 anche noto il fatto che utilizzando gli stessi strumenti per disossare partite differenti di carne, gli stessi possono diventare veicoli di contaminazione che, aumentando le cariche batteriche della carne, innalzano il rischio di inquinamento della stessa.

Oltre a ciò dette lame devono essere mantenute sempre perfettamente affilate e richiedono pertanto la frequente sostituzione e riaffilatura con conseguenti tempi morti e costi di magazzino e manutenzione.

Si pone pertanto il problema tecnico di realizzare una macchina che consenta di separare la carne dall'osso di parti di animali suini o bovini senza sostanziali interventi da parte dell'operatore nella fase di taglio ed asportazione dell'osso e che consenta di evitare l'uso di lame affilate durante le dette operazioni di taglio .

Detti problemi sono risolti secondo il presente trovato da una macchina per la separazione della carne dall'osso di parti di animali comprendente mezzi di taglio a getto di fluido.

Maggiori dettagli potranno essere rilevati dalla seguente descrizione di un esempio non limitativo di attuazione del trovato effettuata con riferimento ai disegni allegati nei quali si mostra:

in figura 1 : una vista in pianta di una prima forma di attuazione della macchina secondo il trovato;

in figura 2 : una sezione secondo il piano di traccia II -II di fig.l;

in figura 3 : la sequenza di funzionamento della macchina di fig. 1;

in figura 4 : una vista laterale di una seconda forma di attuazione della macchina secondo il trovato;

in figura 5 : una vista in pianta della macchina di fig. 4;

in figura 6 : una sezione parziale secondo il piano di traccia VI-VI di fig. 5 e

in figura 7 : il dettaglio ingrandito di una stazione di disossatura parziale della macchina di fig.4.

Come illustrato nelle figg da 1 a 3, la macchina automatica secondo il trovato è costituita in una prima forma di attuazione, da un telaio fisso 1 nel quale sono definite una stazione 100 di carico e una stazione 200 di taglio/disosso; il telaio 1 supporta anche mezzi di trasporto a nastro rispettivamente 2 di alimentazione dei prosciutti 4 alla stazione 100 di carico e 3 di fuoriuscita del prosciutto 4 disossato dalla stazione 200 di taglio/disosso.

La macchina prevede inoltre mezzi 50 di trasporto del prosciutto 4 dalla stazione 100 di carico alla stazione 200 di taglio/disosso, sostanzialmente costituiti da un braccio 51 montato su una colonna 52, rotante su comando di relativi dispositivi attuatori (di per sè noti e pertanto non illustrati) in modo da determinare due semibracci 5la,51b simmetrici rispetto all'asse di rotazione .

Le estremità libere di detti semibracci 51a,51b portano i mezzi 60 di presa della tibia 5a dell'osso 5 del prosciutto 4. Detti mezzi di presa sono costituiti da una pinza le cui ganasce 61, azionate da un relativo cilindro 62 sono autocentranti e atte ad impegnarsi e trattenere la parte terminale della tibia 5a.

Ciascun gruppo di presa 60 è montato sull'estremità libera dell'asta 63a di un cilindro 63 solidale ai detti semibracci 51a,51b, con interposizione di un giunto snodato 64 che rende la pinza folle rispetto all'asta e in grado di variare la propria inclinazione. In corrispondenza della stazione 200 di taglio/disosso sono disposti mezzi 70 di trattenuta della carne del prosciutto e i dispositivi 80 di taglio dello stesso. Più in dettaglio detti mezzi di trattenuta della carne del prosciutto sono costituiti da una morsa 70 i cui bracci 71 portano alla rispettiva estremità un relativo piatto 72 il cui bordo rivolto verso il prosciutto presenta una sede 72a atta a contenere parzialmente l'osso e consentire in tal' modo la chiusura sullo stesso.

Detti bracci sono azionati, tramite un rinvio 73, dall'asta 74a di un rispettivo cilindro 74; il dispositivo di trattenuta è reso autocentrante tramite due ingranaggi 77 solidali ai bracci 73 in corrispondenza del relativo fulcro.

Detti cilindri 74 sono a loro volta solidali ad una mensola 75a solidale ad un albero 75, rotante, il cui asse di rotazione è sostanzialmente parallelo all'asse longitudinale del cilindro 63 e quindi dell'osso 5.

La rotazione dell'albero 75 è ottenuta tramite un motoriduttore 76 e relativi rinvìi 76a.

In tal modo la pinza 70 può chiudersi sul prosciutto e ruotare attorno al proprio asse di rotazione ovvero all'asse longitudinale dell'osso 5.

I detti mezzi di taglio della carne sono costituiti da una testa erogatrice 81 comprendente un ugello 81a di emissione di un getto di acqua ad altissima pressione alimentata da un dispositivo 65 di prelievo ed intensificazione della pressione solamente schematizzato con linea a tratti in fig. 1.

Si prevede inoltre che la testa 81 possa essere basculante sia sull'asse longitudinale che trasversale a quello del getto in modo da poter essere sempre correttamente orientata e alla programmata distanza dall'osso durante le fasi di taglio.

Il funzionamneto della macchina è il seguente:

- il nastro 2 porta il prosciutto alla stazione 100 di prelievo in corrispondenza della quale la estremità 5a della tibia viene agganciata dalla pinza 60 portata alla giusta altezza dall'asta 62a del cilindro 62;

- il richiamo dell'asta 63a, determina il sollevamento del prosciutto che, rimanendo appeso alla pinza 60, si dispone verticalmente e viene portato alla stazione 200 di taglio/disosso dalla rotazione della colonna 52;

- a questo punto (fig.3b) il cilindro fa fuoriuscire nuovamente l'asta 63a per portare il prosciutto all'altezza della testa di taglio e dei piatti di trattenuta 72;

-) la morsa 70 di trattenuta della carne si chiude e l'intero gruppo inizia a ruotare, la valvola di intercettazione del getto d'acqua si apre permettendo allo spillo d'acqua di fuoriuscire,

-) la pinza 61 di presa della testa dell'osso viene tirata dal cilindro 63, iniziando la trazione dell'osso 5 nella direzione longitudinale, la carne viene invece trattenuta in senso assiale dai piatti 72 della pinza 70. Durante la trazione il gruppo di trattenuta della carne continua a girare, permettendo al getto d'acqua di tagliare la, carne attorno all'osso liberandolo progressivamente per l'estrazione.

-) durante la progressiva estrazione dell'osso viene raggiunto lo snodo 5c del ginocchio che ha larghezza maggiore di quella dell'osso e determina una corrispondente apertura dei piatti 72 che cedendo si adattano autocentrandosi alla morfologia del ginocchio consentendone il passaggio e quindi l'estrazione,

-) continuando la trazione i bracci 71 e quindi i piatti 72 della morsa 70 si adattano continuamente alla morfologia dell'osso e contemporaneamente la rotazione e il getto di acqua continuano il taglio della carne attorno all'osso stesso,·

-) terminata la corsa dell'asta 63a prevista per consentire la completa estrazione dell'osso, la valvola di intercettazione acqua di taglio si chiude, la rotazione termina e il gruppo si ferma in fase: a questo punto la carne è completamente distaccata e separata dall'osso e cadendo viene prelevata dal nastro 3 ed evacuata mentre l'osso rimane attaccato alla pinza 60 che lo scaricherà al ritorno alla stazione 100 di carico.

Come illustrato nelle figure da 4 a 7 si prevede una ulteriore forma di attuazione della macchina secondo il trovato che consente un notevole aumento della produttività della stessa.

In tale configurazione la macchina prevede che all'interno del telaio 1 siano realizzate almeno una stazione di carico 100 e una pluralità di stazioni di disossatura parziale del prosciutto 4.

Più in dettaglio ciascuna stazione 1200,2200,3200,4200 di disossatura parziale comprende una morsa 170 di trattenuta della carne del prosciutto 4, del tutto analoga a quella già descritta precedentemente; in questo caso tuttavia i piatti 172 sono posti a differenti altezze (fig.4) rispetto alla base della macchina, in modo da potersi chiudere in corrispondenza di differenti posizioni dell'osso 5.

Oltre a ciò ciascuna morsa 170 (fig.7) è montata .su un supporto 170a vincolato all'asta 171a di un cilindro 171 solidale alla base del macchina; in tal modo l'intero gruppo morsa 170, oltre a ruotare come nel caso precedente, può anche traslare in direzione sostanzialmente parallela all'asse longitudinale dell'osso 5 da una posizione di massima altezza ad una posizione di minima altezza.

Corrispondentemente la testa 81 di taglio della carne è montata su un montante 181 che può traslare in senso verticale nei due sensi unitamente alla traslazione dei detti mezzi 170 di trattenuta della carne.

L’estremità inferiore del montante 181 è infatti collegata al riduttore 173 di comando della rotazione del gruppo 170, il quale riduttore è a sua volta montato sulla estremità dell'asta 173 opposta a quella del gruppo 170 stesso.

La parte inferiore del montante 181 è anche collegata ad un cilindro 174 atto ad impartire una rotazione al montante e conseguentemente alla testa 81 di erogazione del fluido.

I prosciutti 4 in lavorazione vengono portati alle varie stazioni tramite delle pinze 160 la cui parte superiore è vincolata a slitte 165 solidali ad una catena/cinghia 166 chiusa ad anello tra due ingranaggi/pulegge 166a di cui una motorizzata ed una folle.

Vengono in tal modo definiti un percorso di andata ed un percorso di ritorno delle pinze che avanzando su azionamento e controllo di opportuni mezzi lungo il percorso di andata portano il prosciutto 4 alle successive stazioni di disossatura, mentre avanzando lungo il percorso di ritorno tralsano verso la posizione iniziale di prelievo del prosciutto dalla stazione di carico 100.

Il funzionamento della macchina è in questo caso il seguente:

la pinza 160., presente in corrrispondenza della stazione 100 di carico, preleva il prosciutto 4 chiudendosi sull'estremità 5a dell'osso;

- su comando dei mezzi di controllo si sposta alla prima stazione 1200 di disossatura parziale dove il primo gruppo morsa 170 posizionato dal cilindro 172 nella posizione di massima altezza chiude i propri piatti 172 attorno all'osso in posizione superiore alla carne del prosciutto;

- si avvia la sequenza di rotazione del gruppo morsa e di erogazione del fluido di taglio come nel caso precedente,

- contemporaneamente l'asta 17la del cilindro 171 viene richiamata verso il basso in modo che i piatti 172 tirino verso il basso la carne rispetto all'osso 5 che è trattenuto fermo dalla pinza 160;

- terminata la prima fase di disossatura parziale si fa ruotare il montante 181 tramite il cilindro 174 per portare la testa 81 fuori dalla traiettoria delle pinze 160 contemporaneamente si apre la morsa 170 e si fa traslare la pinza 160 verso la successiva stazione di disossatura 2200 in corrispondenza della quale i piatti 172 sono a loro volta disposti alla loro massima distanza dalla base, ma ad un'altezza dalla stessa inferiore a quella della prima stazione 1200, in modo da poter riprendere la carne dalla posizione relativa rispetto all'osso 5 raggiunta nella prima stazione. Nella corsa di discesa della morsa 170 si determina un ulteriore sfilamento della carne rispetto all'osso 5. Analoga sequenza si determina per tutte le successive stazioni di disossatura parziale fino a che la carne è completamente separata dall'osso.

A questo punto la carne viene fatta cadere sul nastro di fuoriuscita 3, mentre l'osso può essere fatto cadere su un nastro separato 103 pèr la sua evacuazione.

Con la sopra descritta forma di attuazione della macchina si possono ottenere elevate velocità di produzione e una migliore qualità della carne in quanto i piatti 172 della morsa 170 di ciascuna stazione possono essere specializzati per il particolare tratto di osso (tibia/ginocchio/femore) corrispondentemente al quale agiscono, consentendo una maggiore precisione di taglio attorno all'osso il che significa minore spreco di carne e maggiore qualità della stessa.

Si prevede inoltre che tali operazioni di carico/scarico siano effettuabili tramite relativi dispositivi automatici che consentono di evitare la presenza dell'operatore a bordo macchina.

Tutto il controllo, comando e sincronizzazione delle movimentazioni può essere ottenuto mediante dispositivi programmatori schematizzati con 300 in fig. 1 collegati a rilevatori e sensori atti a determinare il posizionamento relativo delle varie parti e ad inviare corrispondenti segnali al controllo 300.

Claims (16)

1. RIVENDICAZIONI 1) Macchina per la separazione della carne dall'osso (5) di parti (4) di animali comprendente un telaio (1), nel quale è definita - almeno una stazione (200) di taglio/disosso della parte (4) di animale in corrispondenza della quale sono disposti, - mezzi (60,-160).di trattenuta dell'osso (5) - mezzi (70,-170) di trattenuta della carne (4) secondo una direzione parallela a quella dell'asse longitudinale dell'osso, - mezzi (63/163) di movimentazione relativa dei detti mezzi di trattenuta dell'osso e della carne, - mezzi (80) di taglio della carne attorno all'osso caratterizzata dal fatto che detti mezzi di taglio sono costituiti da un getto di fluido.
2. 2) Macchina secondo rivendicazione 1 caratterizzata dal fatto che detto fluido è liquido.
3. 3) Macchina secondo rivendicazione 2 caratterizzata dal fatto che detto liquido è acqua.
4. 4) Macchina secondo rivendicazione 1 caratterizzata dal fatto che detti mezzi di taglio comprendono una testa di erogazione (81) dotata di un ugello di emissione del getto di fluido.
5. 5) Macchina secondo rivendicazione 4 caratterizzata dal fatto che detta testa (81) è alimentata tramite dispositivi (85) di prelievo e pressurizzazione del fluido.
6. 6) Macchina secondo rivendicazione 4 caratterizzata dal fatto che detta testa è basculante attorno agli assi longitudinale e trasversale del getto.
7. 7) Macchina secondo rivendicazione 1 caratterizzata dal fatto che detti mezzi (70;170) di trattenua della carne della parte (4) sono mobili in rotazione attorno ad un asse sostanzialmente parallelo all'asse longitudinale dell'osso.
8. 8) Macchina secondo rivendicazione 7 caratterizzata dal fatto che detti mezzi di trattenuta della carne sono costituiti da una morsa (70;170) le cui ganasce (72;172) sono azionate da mezzi autocentranti.
9. 9) Macchina secondo rivendicazione 8 caratterizzata dal fatto che detti mezzi autocentranti sono costituiti da cilindri pneumatici (74) e da una coppia di ingranaggi (77) solidale ad aste (73) di rinvio del moto ai bracci (71) della pinza (70).
10. 10) Macchina secondo rivendicazione 1 caratterizzata dal fatto che comprende una stazione (100) di carico della parte e una stazione (200) di disossatura completa .
11. 11) Macchina secondo rivendicazione 1 caratterizzata dal fatto che comprende almeno una stazione di carico (100) della parte e una pluralità di stazioni (1200,2200,3200,4200) di disossatura parziale.
12. 12) Macchina secondo rivendicazione 10 o 11 caratterizzata dal fatto che comprende mezzi (60;160) di trasporto della parte (4) dalla stazione di carico (100) alla stazione di taglio/disosso (200;1200,2200,3200,4200).
13. 13) Macchina secondo rivendicazione 12 quando dipendente da rivendicazione 10 caratterizzata dal fatto che detti mezzi di trasporto sono costituiti da un braccio (51) alle opposte estremità del quale sono vincolati i mezzi (60) di presa dell'osso (5).
14. 14) Macchina secondo rivendicazione 13 caratterizzata dal fatto che detto braccio (51) è solidale ad una colonna (52) rotante.
15. 15) Macchina secondo rivendicazione 14 caratterizzata dal fatto che detti mezzi di movimentazione relativa dei detti mezzi di trattenuta dell'osso e della carne sono costituiti da un cilindro pneumatico (63) solidale al detto braccio rotante (51) e alla cui asta (63a).
16. 16) Macchina secondo rivendicazione 12 quando dipendente da rivendicazione 11 caratterizzata dal fatto che detti mezzi (160) di trasporto sono costituiti da slitte (165a), portanti i mezzi di presa (160) e mobili lungo un percorso di andata ed un percorso di ritorno paralleli alla direzione di avanzamento della parte dalla stazione di ingresso alla stazione di uscita della macchina 17) Macchina secondo rivendicazione 16 caratterizzata dal fatto che dette slitte (165a) sono solidali ad una catena/cinghia (166) cinghia chiusa ad anello attorno a due pulegge (l66a) di cui almeno una motorizzata. 18) Macchina secondo rivendicazione 12 quando dipendente da rivendicazione 11 caratterizzata dal fatto che che detti mezzi (172) di trattenuta della carne della parte (4) sono disposti a differenti altezze rispetto alla base della macchina. 19) Macchina secondo rivendicazione 12 quando dipendente da rivendicazione 11 caratterizzata dal fatto che detti mezzi di movimentazione relativa dei detti mezzi di trattenuta dell'osso e della carne sono costituiti da un cilindro (163) solidale al telaio (1) la cui asta (163a) è collegata alla morsa (170) di trattenuta della carne della parte (4). 20) Macchina secondo rivendicazione 19 caratterizzata dal fatto che comprende un montante (181) di supporto dei mezzi di erogazione (80) del fluido, detto montante essendo solidale in traslazione ai mezzi di trattenuta della carne del pezzo (4). 21) Macchina secondo rivendicazione 20 caratterizzata dal fatto che comprende mezzi (174) atti ad impartire una rotazione nei due sensi a detto montante (181) di supporto della testa di erogazione del fluido. 22) Macchina secondo rivendicazione 10 o 11 caratterizzata dal fatto che comprende mezzi automatici di alimentazione.dei pezzi (4) alla stazione di carico. 23) Macchina secondo rivendicazione 10 o 11 caratterizzata dal fatto che comprende mezzi automatici di fuoriuscita della parte dalla stazione di taglio/disosso. 24) Macchina secondo rivendicazione 10 o 11 caratterizzata dal fatto che comprende mezzi (300) di controllo e sincronizzazione delle sequenze operative della macchina. 25) Macchina secondo rivendicazione 1 caratterizzata dal fatto che detta parte da disossare è un prosciutto.