ITMI20011169A1 - Macchina per la produzione di prodotti da forno - Google Patents

Description

DESCRIZIONE dell'invenzione industriale

La presente invenzione si riferisce ad una macchina per la produzione di prodotti da forno, in particolare per la produzione di un "croissant artigiano" .

Per "croissant artigiano" si intende comunemente un prodotto, ottenuto da un triangolo di pasta sfoglia, con punte sottili e allungate, corpo piuttosto grosso e un ripieno di creme depositato prima della arrotolatura.

Questo prodotto si ottiene normalmente effettuando 1'arrotolatura in modo manuale.

Un'operazione manuale all'interno di un processo di produzione industriale comporta un significativo tempo di fermo macchina nelle linee poste a monte e a valle di tale operazione, per esempio le linee di preparazione della pasta e di confezionamento, e rappresenta quindi un significativo fattore di costo.

Inoltre l'intervento manuale su una linea di produzione alimentare deve necessariamente sottostare alle rigide norme igieniche.

L'operazione di arrotolatura manuale conduce inevitabilmente alla disuniformità dei prodotti finali, che può rappresentare un fattore negativo per la successiva operazione di confezionamento automatizzato .

Scopo della presente invenzione è quello di realizzare una macchina per la produzione di prodotti da forno ad uso industriale, per la produzione in automatico di un prodotto arrotolato, quale il "croissant artigiano".

Altro scopo della presente invenzione è quello di realizzare una macchina per la produzione di prodotti da forno particolarmente semplice e funzionale, con costi contenuti.

Questi scopi secondo la presente invenzione sono raggiunti realizzando una macchina per la produzione di prodotti da , forno come esposto nellarivendicazione 1.

Ulteriori caratteristiche sono previste nelle rivendicazioni dipendenti.

Le caratteristiche ed i vantaggi di una macchina per la produzione di prodotti da forno secondo la presente invenzione risulteranno maggiormente evidenti dalla descrizione seguente, esemplificativa e non limitativa, riferita ai disegni schematici allegati nei quali:

la figura 1 è una vista prospettica di una macchina per la produzione di prodotti da forno, oggetto della presente invenzione;

la figura 2 è una vista prospettica di un nastro trasportatore della macchina di figura 1;

la figura 3 è una vista prospettica di un particolare di figura 1, rappresentante una stazione di allargatura ed una stazione di allungatura;

le figure 4 - 6 sono viste in alzata laterale di una realizzazione di un dispositivo di arrotolatura in tre successive fasi del ciclo di lavoro;

le figure da 7 - 9 sono viste prospettiche del dispositivo mostrato in figure 4 - 6.

Con riferimento alle figure, viene mostrata una macchina per la produzione di prodotti da forno, in particolare per la produzione di un ''croissant artigiano", complessivamente indicata con 10, comprendente un nastro di trasporto 20, su cui sono alimentate da una precedente stazione, non mostrata, porzioni di pasta 12, nell'esempio triangoli opportunamente posizionati su più linee di alimentazione, nonché successive stazioni di lavorazione per ottenere prodotti finiti 13.

Ogni stazione di lavorazione presenta quindi una pluralità di dispositivi per l'interazione con i singoli triangoli di pasta 12, che nell'esempio riportato sono alimentati su quattro file.

Inoltre le stazioni di lavorazione sono dotate di una combinazione di movimenti nello spazio secondo la direzione X parallela ad una direzione di avanzamento del nastro F, la direzione ad essa trasversale Y e la direzione Z in altezza.

Una prima stazione di allargatura 30 provvede a stirare la base del triangolo e a fare aderire la pasta al nastro di trasporto 20, una seconda stazione di allungatura 40 stira il triangolo in senso longitudinale, una terza stazione di dosatura 50, che non sarà descritta in seguito in quanto nota, provvede al deposito delle creme ed infine una quarta stazione di arrotolatura 60 arrotola il triangolo in senso longitudinale per ottenere i prodotti finiti 13.

Il nastro di trasporto 20, mostrato in figura 2, è montato su una struttura di sostegno 21, realizzata con piastre di alluminio, che supporta dispositivi di comando e di controllo delle stazioni di lavorazione. Reca, infatti, rulli di traino e di rinvio del nastro fissi 22 e mobile 23, motorizzazioni del nastro 24, della stazione di allargatura 31, della stazione di dosatura 51 e della stazione di arrotolatura 61. Dette motorizzazioni non saranno descritte in seguito, in quanto comunemente note al tecnico del ramo. Ulteriori motorizzazioni a bordo delle specifiche stazioni sono altresì da considerare di tipo noto.

Alla struttura di sostegno 21 sono inoltre applicati un dispositivo di regolazione del movimento longitudinale della stazione di allargatura 32 e della stazione di dosatura 52, nonché un rullo di traino per la stazione di arrotolatura 62.

Il nastro 20 è realizzato con un materiale a finitura superficiale tale da garantire l'adesione dei triangoli di pasta 12 alla sua superficie, condizione indispensabile per il funzionamento della macchina 10.

Alla struttura di sostegno 21 sono inoltre collegati attuatori 25, ad esempio cilindri pneumatici, per la discesa di un'estremità finale 26 del nastro di trasporto, che agiscono sul corrispondente rullo di rinvio 23, per lo scarico di prodotti finiti 13 sul nastro di evacuazione 15.

E' inoltre previsto il montaggio alla struttura 21 di un generatore di impulsi 27, che fornisce assieme ad un sistema elettronico di controllo, non mostrato, i segnali elettronici agli altri attuatori presenti sulla macchina.

La stazione di allargatura 30, provvede ad una prima laminazione dei triangoli di pasta 12, stirandone trasversalmente la base secondo le frecce Y. E' inoltre provvista di un movimento longitudinale in direzione X, con regolazione della lunghezza corsa e della velocità, e di un movimento verticale Z, con regolazione della posizione bassa (figura 3).

La stazione di allargatura 30, mostrata in figura 3, è composta da una barra 33 cava in alluminio, che contiene due slitte non visibili in figura, su cui sono montati rispettivamente una pluralità di coppie di rullini 34, nell'esempio è mostrata una coppia di rullini per ogni fila di alimentazione. Dette slitte vengono spostate lungo l'asse longitudinale della barra, quindi trasversalmente rispetto ad una direzione di avanzamento del nastro F, da due cilindri a comando pneumatico, montati all'interno della stessa barra 33 e quindi non visibili in figura 3.

La barra 33 è fissata alle due estremità a due cilindri a comando pneumatico 35, che la muovono in senso verticale secondo le frecce Z. La posizione alta è determinata dal fine corsa dei cilindri 35, quella bassa dalla posizione di un tampone in gomma 36, a sua volta determinata da un gruppo di regolazione altezza 37. In questo modo è possibile regolare la minima distanza raggiunta tra i rulli 34 ed il nastro di trasporto 20 durante la laminazione.

I cilindri 35 sono montati su due slitte 38, una per ciascun lato, che, azionate dal motore 31 e comandate dal dispositivo di regolazione del movimento longitudinale della stazione di allargatura 32 provvedono al movimento del complesso della stazione di allargatura 30 in direzione X. La corsa è determinata, attraverso varie elaborazioni elettroniche, dai segnali elettrici derivanti da un contatore 28, ad esempio una fotocellula, posto sul nastro di trasporto 20.

I rullini 34, costruiti in materiale antiaderente, possono ruotare liberamente attorno ad un proprio asse 39 e provvedono quindi a stirare in senso trasversale la base del triangolo di pasta 12, quando divergono secondo le frecce Y.

La stazione di allungatura 40, mostrata in figura 3, provvede ad una seconda laminazione dei triangoli 12 in senso longitudinale, ed è dotata anche di un movimento verticale.

La stazione di allungatura 40 è composta da una barra trasversale 41 cava in alluminio, rigidamente fissata alla struttura di sostegno 21 del nastro di trasporto 20. La barra 41 contiene cilindri pneumatici, non mostrati, che provvedono al movimento verticale di supporti 42 secondo le frecce Z, uno per ogni linea di alimentazione dei triangoli di pasta 12 .

Su ciascuno di detti supporti 42 sono montati tre rullini 43 costruiti in materiale antiaderente, che possono ruotare liberamente attorno al proprio asse e che provvedono a stirare in senso longitudinale il triangolo di pasta 12.

Su ciascuno dei supporti 42 sono inoltre montati due cilindri orizzontali 45 che, durante la fase di lavoro, fanno convergere elementi di spinta 46, quali tasselli, nel senso delle frecce Y.

La stazione di arrotolatura 60 di figure 4-9-provvede alla arrotolatura e sigillatura dei prodotti per mezzo di dispositivi a nastro 63, uno per ciascuna fila longitudinale di triangoli di pasta 12.

Il rullo di traino 62 è montato nella parte posteriore di detto dispositivo 63 e riceve il moto dal motore 61 tramite ingranaggi, non mostrati.

I singoli dispositivi a nastro 63 sono composti da due piastre in alluminio 64 entro cui può muoversi un nastro di arrotolatura 65 con velocità opportunamente regolabile. Il nastro 65 ruota in senso orario, secondo le frecce R, analogamente al nastro di trasporto 20, ed è sostenuto da rulli di rinvio 66, 67 e 68 oltre al rullo di traino 62.

Nelle figure è rappresentata una macchina 10, dotata di un rullo superiore 67 mobile verticalmente, in quanto collegato ad una slitta 69, su cui agisce un cilindro pneumatico 71. Il rullo di traino 62 ed un rullo inferiore 66, vincolato alle piastre 64 e pertanto fisso nello spazio, individuano il percorso inferiore del nastro di arrotolatura 65 in corrispondenza del piano del nastro di trasporto 20. Infatti, il dispositivo a nastro 63 è montato sulla macchina 10, in modo da avere il rullo 66 in prossimità dell'estremità finale del nastro 26. Un rullo intermedio attivo 68 è vincolato tramite aste 73 ai rulli 66 e 67 e pertanto può assumere differenti posizioni nello spazio (figure 4-6 o 7-9). Il rullo attivo 68 è l'unico che interagisce con il prodotto in lavorazione e presenta una zona centrale concava 72 per un migliore adattamento alla forma dei prodotti arrotolati, ben visibile in figure 7-9.

Un'ulteriore realizzazione, non mostrata nelle figure, prevede che il rullo superiore 67 sia fisso o provvisto di una regolazione in altezza in posizioni prefissate, scelte per ottimizzare l'operazione di arrotolatura di differenti tipologie di prodotti. A monte della stazione di arrotolatura 60 è presente una fotocellula 29, che rileva i triangoli di pasta 12, alimentati sulla estremità finale del nastro 26, secondo la direzione di avanzamento del nastro F, e dopo le opportune elaborazioni, avvia il ciclo di lavoro del gruppo.

E' previsto il montaggio di un dispositivo a nastro 63 per ciascuna delle quattro file di alimentazione di triangoli di pasta 12 con un sistema di bloccaggio rapido in modo da consentirne lo smontaggio e la sostituzione in tempi brevi.

La macchina per la produzione di prodotti da forno, in particolare per la produzione di un "croissant artigiano" è alimentata con triangoli di pasta 12 provenienti da una stazione di lavorazione precedente che provvede al taglio ed alla rotazione della pasta sfoglia, in modo che si presentino sul nastro di trasporto 20 allineati a cadenza costante su assi longitudinali e trasversali rispetto alla direzione di avanzamento F del nastro.

Il nastro di trasporto riceve i triangoli di pasta 12 e li trasporta sotto le varie stazioni di lavorazione fino alla sua estremità finale 26, ove avviene lo scarico di un prodotto finito 13 sul nastro di evacuazione 15.

I triangoli di pasta 12, che avanzano con il nastro 20 in direzione F attivano il segnale del contatore a fotocellula 28. Il momento di inizio del ciclo di lavoro della stazione di allargatura 30 sarà scelto per mezzo di un parametro numerico inserito nel sistema elettronico di comando.

Ha quindi inizio la traslazione delle slitte 38 in direzione X ad un velocità uguale a quella del nastro di trasporto 20. Contemporaneamente, viene abbassata la barra 33-in direzione Z, facendo sì che i rullini 34 vengano a contatto con i triangoli di pasta 12. Vengono infine messe in movimento le slitte porta rullini che provocano il movimento divergente dei rullini 34, secondo le frecce Y, fino a giungere al fine corsa dei cilindri di comando dei rullini, non mostrati in figura 3. Durante questa fase si ottiene la stiratura della base del triangolo di pasta che sarà variabilmente accentuata in relazione alla distanza verticale tra i rullini 34 ed il nastro di trasporto 20.

L'inversione del movimento è ottenuta con l'inversione del senso di rotazione del motore 31 e la regolazione della velocità con l'utilizzo di un variatore elettronico di frequenza.

La barra 33 viene rialzata e le slitte 38 invertono il loro moto facendo ritornare le parti in movimento nella posizione iniziale; durante la corsa di ritorno anche i rullini 34 si riportano nella posizione iniziale.

La fotocellula 28, posta a monte della stazione di allargatura 30, avvia con opportuno ritardo temporale anche il ciclo di lavoro della stazione di allungatura 40 per mezzo di un parametro numerico inserito nel sistema elettronico di comando.

Il movimento discendente dei cilindri alloggiati nella barra 41, coinvolge i supporti 42 ed i rullini 43 che, venendo a contatto con i triangoli di pasta 12, effettuano una stiratura degli stessi in senso longitudinale. La distanza fra i rullini 43 ed il nastro di trasporto 20 determina l'entità dell'allungamento dei triangoli 12.

Al momento opportuno vengono azionati i cilindri orizzontali 45 che portano i tasselli 46 a convergere nel senso delle frecce Y facendoli così aderire ai bordi del triangolo di pasta 12 e impedendo così gli spostamenti laterali dello stesso.

Quando il triangolo di pasta 12 avrà oltrepassato i rullini 43 si inverte il moto dei supporti 42 e dei cilindri 45 per riguadagnare la posizione iniziale.

I triangoli di pasta 12, che si muovono in direzione X su più file parallele attivano il segnale della fotocellula 29 che, dopo le opportune elaborazioni, avvia il ciclo di lavoro della stazione di arrotolatura 60. Il momento di inizio dei movimenti descritti sarà scelto per mezzo di un parametro numerico inserito nel sistema elettronico di comando.

In seguito sarà descritto il funzionamento di un singolo dispositivo a nastro 63.

La base del triangolo di pasta 12 arriva a contatto del nastro di arrotolatura 65 che, muovendosi in senso contrario rispetto alla direzione di avanzamento F del nastro 20, la solleva e lacostringe a piegarsi all'indietro e ad arrotolarsi su sé stessa, come mostrato in figure 4 e 7.

L'angolo compreso tra il nastro di arrotolatura 65 ed il nastro 20 è tale da impedire che la crema depositata sopra al triangolo 12 venga in contatto con detto nastro 65. Tale angolo è in alternativa variabile durante la lavorazione o pari ad un valore prefissato.

La particolare sagomatura del rullo 68, che presenta una zona centrale concava 72 fa sì che il processo di arrotolatura avvenga a partire dalle estremità della base del triangolo e conduca effettivamente alla sigillatura. Questa operazione viene effettuata utilizzando una velocità più alta per i nastri di arrotolatura 65 rispetto a quella del nastro di trasporto 20.

Nella realizzazione della macchina 10, dotata di attuatori 71 della slitta 69 mostrata nella figure, dopo che le due estremità sono sigillate e la crema è ricoperta di pasta, viene abbassato il rullo 68, in modo da ridurre lo spazio tra il nastro di arrotolatura 65, di cui viene inoltre ridotta la velocità, e il nastro di trasporto 20 (figure 5 e 8). In questo modo si costringe il triangolo arrotolato a ruotare su sé stesso in un piccolo spazio e, cosìfacendo, lo si pressa leggermente in modo da ottenerne la perfetta sigillatura e quindi i prodotti finiti 13.

Al termine dell'operazione di arrotolatura viene abbassata l'estremità finale 26 del nastro di trasporto in modo da consentire la caduta del prodotto finito 13 su un nastro di evacuazione 15 sottostante (figure 7 e 9).

Effettuato lo scarico tutte le parti in movimento sono riportate alla posizione iniziale.

La macchina per la produzione di prodotti da forno oggetto della presente invenzione ha il vantaggio di essere completamente automatizzata. Può pertanto essere vantaggiosamente integrata in una linea di produzione industriale, ottimizzando tempi e costi.

Inoltre le macchina per la produzione di prodotti da forno, oggetto della presente invenzione, lavora vantaggiosamente su più linee di alimentazione .

Claims (13)

1. RIVENDICAZIONI 1. Macchina per la produzione di prodotti da forno (10), in particolare per la produzione di croissant, comprendente un nastro di trasporto (20), per il convogliamento di almeno una linea di alimentazione di porzioni di pasta (12), caratterizzata dal fatto di essere provvista di successive stazioni di lavorazione (30, 40, 50, 60) per ottenere prodotti finiti (13), dove una stazione finale di arrotolatura (60) automatizzata, comprende un dispositivo a nastro (63) per ognuna di dette almeno una linea di alimentazione.
2. 2. Macchina secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che detto dispositivo a nastro (63) comprende un nastro di arrotolatura (65), rotante nel medesimo senso di detto nastro di trasporto (20), rulli di rinvio (66, 67 e 68), incernierati su aste (73), ed un rullo di traino (62), dove detti rulli di rinvio comprendono un rullo attivo (68).
3. 3. Macchina secondo la rivendicazione 2, caratterizzata dal fatto che detto rullo attivo (68) presenta una zona centrale concava (72).
4. 4. Macchina secondo la rivendicazione 2, caratterizzata dal fatto che detti rulli di rinvio (66, 67 e 68) comprendono un rullo superiore (67), azionato verticalmente da un attuatore (71) durante il funzionamento di detto dispositivo di arrotolatura a nastro (63).
5. 5. Macchina secondo la rivendicazione 2, caratterizzata dal fatto che detto rullo superiore (67) è provvisto di una regolazione in altezza in posizioni prefissate.
6. 6. Macchina secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che detto nastro di trasporto (20) ha un'estremità finale (26) avvolta su un rullo di rinvio (23), mobile in altezza tramite attuatori (25).
7. 7. Macchina secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che detto nastro di trasporto (20) è realizzato in materiale a finitura superficiale tale da garantire l'adesione di dette, porzioni di pasta (12).
8. 8. Macchina secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che detto nastro di trasporto (20) è vincolato ad una struttura di sostegno (21), che supporta i dispositivi di comando e di controllo (22, 23, 24, 25, 27, 29, 31, 32, 51, 52, 61, 62) di detto nastro (20) e di dette successive stazioni di lavorazione (30, 40, 50, 60).
9. 9. Macchina secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che dette successive stazioni di lavorazione comprendono una stazione di allargatura (30), costituita da una barra trasversale (33) dotata di almeno una coppia di rullini (34) per ognuna di dette almeno una linea di alimentazione realizzati in materiale antiaderente e dove detti rullini (34) sono movimentabili in modo divergente lungo l'asse di detta barra (33) per una operazione di laminazione trasversale della base di dette porzioni di pasta.
10. 10. Macchina secondo la rivendicazione 9, caratterizzata dal fatto che detta barra (33) è fissata a cilindri di comando (35) per la regolazione dell'altezza ed è montata su slitte (38) mobili longitudinalmente .
11. 11. Macchina secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che dette successive stazioni di lavorazione comprendono una stazione di allungatura (40) costituita da una barra trasversale (41) fissa recante, per ognuna di dette almeno una linea di alimentazione, un supporto (42) mobile in altezza e dotato di una pluralità di rullini antiaderenti (43), che stirano in senso longitudinale la porzione di pasta (12).
12. 12 . Macchina secondo la rivendicazione 11 caratterizzata dal fatto che a detti supporti (42) sono vincolati elementi di spinta (46), mobili orizzontalmente.
13. 13. Macchina secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto di essere dotata di fotocellule (28, 29) ed elaboratori elettronici.