ITMI20070634A1 - Porzionatore ad uscite multiple per carne macinata o simile - Google Patents
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Description
DESCRIZIONE
Porzionatore ad uscite multiple per carne macinata o simile.
La presente invenzione concerne un porzionatore ad uscita multipla per materiale macinato o simile, in particolare carne macinata.
Sono noti dispositivi, quali quelli descritti in EP-A-1749444, in grado di porzionare generi alimentari come la carne macinata, ad esempio per la produzione di salsicce. Attualmente, tali dispositivi immettono carne macinata in pressione all'intern di un porzionatore munito di uscite parallele che dividono un singolo flusso di materiale in ima pluralità di flussi separati che originano le singole salsicce. Tali dispositivi soffrono del problema di presentare una pressione non uniforme fra le varie uscite.
Sono anche noti, per esempio da US-À-2005002287G, dispositivi a pompe eccentriche a pale intersecanti assiemate in un tubo. Ogni uscita richiede una pompa e tutte sono assiemate in un tubo. Questo sistema presenta il difetto che il prodotto trattato deve essere compresso molto per far ruotare le pompe, il cui movimento di rotazione è dovuto alla pressione di prodotto, il che danneggia le particelle di prodotto che risulta, al termine del processo produttivo, di qualità scadente, È inoltre richiesta una pompa per ogni uscita e pertanto risulta molto costoso, inoltre, il dispositivo non è versatile poiché, una volta installato, non si possono aggiungere o togliere uscite a meno di cambiare l' intero tubo contenitore e tutte le parti di assemblaggio. Inoltre sono richiesti molto lavoro e tempo per il montaggio e lo smontaggio. Sono presenti molte parti e pertanto, la pulizia risulta difficoltosa, infine, non è possibile la sincronizzazione con la pompa di alimentazione del dispositivo e la compensazione per la compressione e l’espansione nel tubo contenitore non è regolata.
Scopo della presente invenzione è quello di realizzare un porzionatore a uscite multiple che superi i suddetti inconvenienti.
In accordo con l’invenzione, tale scopo è raggiunto mediante un porzionatore ad uscite multiple per carne macinata o materiale simile, comprendente una camera di distribuzione di un flusso di materiale proveniente da una pompa di alimentazione ed una pluralità dì orifizi d’uscita, caratterizzato dal fatto di comprendere una pluralità di celle cave corrispondenti a detti orifizi d’uscita, ciascuna delle quali è suddivisa, mediante mezzi mobili di separazione, in due scompartimenti mutuamente complementari, ciascuno di detti scompartimenti essendo alternativamente comunicante con detta camera di distribuzione e con un rispettivo orifizio d’uscita mediante mezzi di comunicazione e sbarramento impostabili in modo che, alternativamente, uno di detti scompartimenti comunica con detta camera di distribuzione per essere riempito di materiale in pressione e l’altro di detti scompartimenti comunica con detto orifìzio di uscita, per cui detto materiale in pressione spinge detti mezzi di separazione a muoversi per forzare il materiale presente in detto altro scompartimento verso detto orifìzio di uscita.
Queste ed altre caratteristiche della presente invenzione saranno rese più evidenti dalla seguente descrizione dettagliata di un suo esempio dì realizzazione pratica, illustrato a titolo non limitativo nei disegni allegati, in cui:
la figura 1 mostra una vista in prospettiva di un porzionatore secondo l' invenzione;
la figura 2 mostra una vista in pianta del porzionatore di figura 1. collegato ad una pompa di alimentazione.;
la figura 3 mostra una vista frontale del porzionatore di figura ! ;
la figura 4 mostra una sezione secondo la linea ÌV-IV di figura 3, quando i mezzi di comunicazione e sbarramento del porzionatore sono in una prima posizione;
la figura 5 mostra una vista analoga alla figura 4 con i mezzi di comunicazione e sbarramento in una seconda posizione;
la figura 6 mostra una sezione secondo la linea Vl-VI. di figura 4;
la figura 7 mostra una sezione secondo la linea VII-VII di figura 4; la figura 8 mostra una sezione secondo la linea VIII- VIII di figura 4; la figura 9 mostra una sezione secondo la linea IX- IX di figura 4;
la figura 10 mostra una vista laterale del porzionatore, da sinistra rispetto alle figure 1 e 3.
Un porzionatore 100 secondo l' invenzione è illustrato in figura 1. Attraverso orifìzi d’uscita 101 escono prodotti alimentari finiti 18 costituiti da carne macinata compressa o materiale alimentare similare. Il porzionatore 100 è alimentato con carne macinata in forma sfusa da tubazioni 102. In figura 2 è possibile vedere che tali tubazioni 102 sono collegate a monte tramite un’unica tubazione 200 ad una pompa di alimentazione tradizionale 1.
Internamente, il porzionatore 100 è conformato come mostrato nelle figure 4-9. Esso comprende una carcassa 103 fonnata da più blocchi di porzionatura 108 (sei nell’esempio illustrato ma comunque in numero variabile) chiusi alle estremità da due blocchi terminali destro 109 e sinistro 110 (fig. 6), All’ interno della carcassa 103 è ricavata una camera di distribuzione 4. che è visibile nelle figure 4, 5, 7, 8 e 9 ed è costituita da un’unica cavità delimitata da superfici interne della carcassa 103,
La camera di distribuzione 4 è coiìegata alle tubazioni 102 (figure 8 e 9) e può quindi essere riempita di carne macinata in pressione alimentata dalla pompa 1. Essa è attraversata da sei tubi 104 (figure 7-9) incorporati nella carcassa; al di sopra ed al di sotto di ogni tubo 104 sono presenti fori 112 e 115 (la cui funzione sarà meglio illustrata in seguito) che rappresentano i punti d’uscita della carne macinata dalla camera di distribuzione 4,
La carcassa 103 è inoltre sagomata in modo da incorporare sei celle cave 5 (figure 4, 5 e 6). Ognuna di tali celle 5 può comunicare con la camera di distribuzione 4 mediante fori 12 e 15 allineati con i suddetti fori 112 e 115; tali fori 12 e 15 allineati con i suddetti fori 112 e 115; tali fori rappresentano, per ogni cella 5, i punti di ingresso della carne macinata. Inoltre, ogni cella 5 può comunicare mediante fori 13 e 14 con uno dei tubi 104; tali fori 13 e 14 rappresentano, per ogni cella 5, i punti di uscita della carne macinata verso un rispettivo orifizio di uscita 101.
Come chiaramente visibile nelle figure 4 e 5, la carcassa 103 incorpora sei sporgenze 105, ciascuna delle quali si protende all’interno di una delle sei celie 5. A ciascuna di tali sporgenze 105 è girevolmente imperniata una paletta girevole 7, in grado dì ruotare, guidata dalla particolare forma della sporgenza 105 e della superficie interna della carcassa 103, in una qualsiasi posizione compresa fra una prima posizione di fine corsa 7C ed una seconda posizione di fine corsa 7B. La paletta 7 è in grado di suddividere ermeticamente la cella 5 in un primo scompartimento 5B ed un secondo scompartimento 5C, Il movimento della paletta 7 impone una variazione di volume degli scompartimenti 5B e 5C,
Tutte le sei palette 7 sono calettate ad un unico albero 8, di modo che la rotazione di ciascuna paletta 7 e delTalbero 8 siano solidali. L’albero 8 è collegato a un fine corsa magnetico 9 (figura 10) con cui cooperano rilevatori di flusso magnetico 10B e 10C.
Fra la camera di distribuzione 4 e le sei celle 7 sono interposti, in posizione verticale, sei alberi di comunicazione e sbarramento 11 (figure 4 e 5), ciascuno dei quali comprende i seguenti fori diametrali:
un primo foro 212 atto a consentire o sbarrare la comunicazione tra i fori 112 e 12 e quindi tra la camera di distribuzione 4 e lo scompartimento 5C della cella 5;
un secondo foro 214 atto a consentire o sbarrare la comunicazione tra il foro 14 ed il tubo 104 e quindi tra lo scompartimento 5B della cella 5 e l' orifizio d’uscita 101;
un terzo foro 213 atto a consentire o sbarrare la comunicazione tra il foro 13 e il tubo 104 e quindi tra lo scompartimento 5C- della cella 5 e l’orifizio di uscita 101;
un quarto foro 215 atto a consentire o sbarrare la comunicazione tra i fori 15 e 115 e quindi tra la camera di distribuzione 4 e lo scompartimento 5B della cella 5.
Il primo ed il terzo foro 212 e 214 hanno assi rispettivamente paralleli, ed il secondo ed quarto foro 213 e 215 hanno assi rispettivamente paralleli, ma ortogonali (anche se potrebbero anche solo essere accentuatamente sghembi in altre forme di realizzazione della presente invenzione) rispetto agli assi del primo e del terzo foro 212 e 214,
Ogni albero di sbarramento 11 può ruotare attorno al proprio asse in modo da posizionarsi in una prima o seconda posizione angolare.
La prima posizione è illustrata in figura 4: il foro 212 è allineato con i fori 12 e 112 ed il foro 214 è allineato con il foro 14 ed il tubo 104, mentre Lasse dei foro 213 è ortogonale all’asse del foro 13 e Lasse del foro 215 è ortogonale all’asse del foro 15: in questa posizione, viene permesso il passaggio di carne macinata dalla camera di distribuzione 4 allo scompartimento 5C della cella 5, e viene concesso il passaggio di carne macinata dallo scompartimento 5B delta cella 5 al tubo 104 verso l' orifizio d’uscita 101; viene invece sbarrato il percorso fra lo scompartimento 5C ed il tubo 104, così come il percorso fra la camera di distribuzione 4 e lo scompartimento 5B,
La seconda posizione è illustrata in figura 5: il foro 213 è allineato con il foro 13 ed il tubo 104, ed il foro 215 è allineato con i fori 15 e 115, mentre l'asse del foro 212 è ortogonale all’asse dei foro 12 e l'asse del foro 214 è ortogonale all’asse del foro 14: in questa posizione, viene permesso il passaggio di carne macinata dalla camera dì distribuzione 4 allo scompartimento 5B della cella 5 e viene permesso il passaggio di carne macinata dallo scompartimento 5C della cella 5 al tubo 104 verso l’orifìzio d’uscita 101 ; viene invece sbarrato il percorso fra lo scompartimento 5B ed il tubo 104, così come il percorso fra la camera di distribuzione 4 e lo scompartimento 5C.
Tutti i sei alberi di sbarramento 11 sono fatti ruotare dallo stesso attuatore pneumatico 19 mediante leverismi 20, come visibile nelle figure 1, 2, 4 e 5.
In prossimità di ciascun orifizio d’uscita 101 è previsto un contropezzo 23, in grado di dare la forma longitudinale alla carne macinata. Inoltre, sempre per ogni orifizio 101, è previsto un coltello 16 atto a suddividere il flusso di materiale in singole porzioni 18 (fig. 1). Tutti i sei coltelli 16 sono azionabili da un solo attuatore pneumatico 21, sostenuto da un’intelaiatura 107 fissata alla carcassa 103.
Il funzionamento del porzionatore 100 è descritto in seguito.
La pompa 1 eroga un flusso di carne macinata la quale, attraverso le tubazioni 200 e 102, raggiunge la camera di distribuzione 4.
Quando l’albero di comunicazione e sbarramento 11 è nella suddetta prima posizione angolare (figura 4), la carne macinata viene spinta, attraverso ciascuno dei fori 112, 212 e 12, all’ interno degli scompartimenti 5C di ogni cella 5. La carne macinata spinge ciascuna paletta mobile 7, la quale descrive una rotazione in senso antiorario verso la posizione di fine corsa 7B. in questo modo, la carne macinata posta all’ interno dello scompartimento 5B di ogni cella 5 viene spinta, attraverso i fori 14 e 214, all’ interno del tubo 104 verso l' orifizio di uscita 101.
Quando ciascuna paletta 7 raggiunge la posizione di fine corsa 7B, il rilevatore di fine corsa 10C invia un segnale a mezzi logici in grado di comandare l' attuatore pneumatico 19, che attraverso i leverismi 20 forza gli alberi 11 a portarsi nella seconda posizione angolare (figura 5). Così, la carne macinata viene spinta, attraverso ciascuno dei fori 115, 215 e 15, all’interno degli scompartimenti 5B di ogni cella 5, La carne macinata spinge ciascuna paletta mobile 7, la quale descrive una rotazione in senso orario verso la posizione di fine corsa 7C. In questo modo, la carne macinata posta all' interno dello scompartimento 5C di ogni cella 5 viene spinta, attraverso i fori 13 e 2P3, allinterno del tubo 104 verso l' orifizio di uscita 101 ,
Il prodotto scorre lungo il tubo 104 a raggiungere il contropezzo 23, entro il quale ottiene la forma longitudinale preferita e viene tagliato trasversalmente a formare i pezzi di prodotto finito 18,
Si elencano in seguito ulteriori caratteristiche della presente invenzione. Può essere previsto l' impiego di un freno elettromagnetico 24 (figure 2 e 9) in grado di frenare l'albero 8 in modo controllato (ad esempio con tensione predefinita regolabile), in modo da bilanciare la pressione di ingresso della carne in ogni camera 5B e 5C.
È possibile che sia previsto limpiego di un sensore dì pressione istantanea 25 (figura 7) in grado di misurare la pressione della carne macinata, in modo da inviare, in caso di rilevamento di una pressione giudicata pericolosamente elevata, un segnale di allarme ai mezzi di controllo della pompa 1 , che viene bloccata. Una tale evenienza accade ad esempio quando uno degli attuatori pneumatici 19 o 21 rimane bloccato,
È possibile impiegare un trasduttore di posizione angolare 26 (figure 1, 2 e 9), ad esempio un encoder, calettato all'albero 8 in modo da misurare il movimento eseguito dalle palette 7: questo permette di conoscere esattamente il flusso di prodotto che viene erogato dal porzionatore, in modo da controllare le quantità di carne macinata che raggiungono l'orìfizio di uscita 101,
Bisogna specificare che la pompa 1, in generale, non lavora a ciclo continuo, ma si blocca ogni qualvolta una quantità predefinita di carne macinata raggiunge l’orifizio d’uscita 101: quando ciò avviene, viene comandatoi li taglio, mediante i coltelli 16, ad opera dell’attuatore 21, La richiesta di fermo della pompa 1 avviene mediante un segnale dovuto al trasduttore di posizione angolare 26 oppure tramite un valore di porzione preimpostato sulla pompa di insacco 1.
Claims (12)
- RIVENDICAZIONI 1. Porzionatore ad uscite multiple (100) per carne macinata o materiale similare (18), comprendente una camera di distribuzione (4) di un flusso di materiale proveniente da una pompa di alimentazione (1) ed una pluralità di orifizi d’uscita (101), caratterizzato dal fatto di comprendere una pluralità di celle cave (5) corrispondenti a detti orifizi d’uscita (101), ciascuna delle quali è suddivisa, mediante mezzi mobili di separazione (7), in due scompartimenti (5C, 5B) mutuamente complementari, ciascuno di detti scompartimenti (5C, 5B) essendo alternativamente comunicante con detta camera di distribuzione (4) e con un rispettivo orifizio d’uscita (101) mediante mezzi di comunicazione e sbarramento (I I) impostabili in modo che, alternativamente, uno di detti scompartimenti (5C, 5B) comunica con detta camera di distribuzione (4) per essere riempito di materiale in pressione e l’altro di detti scompartimenti (5C, 5B) comunica con detto orifizio di uscita (101), per cui detto materiale in pressione spinge detti mezzi di separazione (7) a muoversi per spostare il materiale presente in detto altro scompartimento verso detto orifìzio di uscita (101).
- 2. Porzionatore secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detti mezzi di comunicazione e sbarramento (11) sono alternativamente impostabili in una prima posizione, in cui uno di detti scompartimenti (5C, 5B) comunica con detta camera di distribuzione (4) e l'altro scompartimento (5C) comunica con l’orifìzio di uscita (101), ed una seconda posizione in cui detto uno scompartimento comunica con l'orifizio di uscita e detto altro scompartimento comunica con detta camera di distribuzione (4).
- 3. Porzionatore secondo la rivendicazione 2, caratterizzato dal fatto che detti mezzi di comunicazione e sbarramento (11) comprendono un albero girevole (11) per ognuna di dette celle (5), detto albero (11) essendo munito di fori diametrali (212, 213, 214, 215), dei quali un primo foro (212) è in grado di realizzare la comunicazione fra detta camera di distribuzione (4) ed un primo scompartimento (5C) ed un secondo foro (214) sostanzialmente parallelo al primo foro (212) è in grado di realizzare la comunicazione tra un secondo scompartimento (5B) e l’orifizio di uscita (101) quando detto albero (11) si trova in una prima posizione, mentre un terzo foro (213) sostanzialmente perpendicolare ai primi due (212, 214) è in grado di realizzare la comunicazione tra detto primo scompartimento (5C) e l' orifizio di uscita (101) ed un quarto foro (215) sostanzialmente parallelo al terzo foro (213) è in grado di realizzare la comunicazione tra detto secondo scompartimento (5B) e detta camera di distribuzione (4) quando detto albero (11) si trova in una seconda posizione.
- 4. Porzionatore secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detti mezzi mobili di separazione comprendono palette girevoli (7).
- 5. Porzionatore secondo la rivendicazione 4, caratterizzato dal fatto che tutte dette palette (7) sono calettate su un unico albero rotante (8).
- 6. Porzionatore secondo la rivendicazione 5, caratterizzato dal fatto che detto unico albero (8) e dette palette (7) sono in grado di ruotare fra una prima ed una seconda posizione di fine corsa (7C, 7B), essendo previsti mezzi sensori (9, 10B, 10C) in grado di rilevare il raggiungimento di dette prima e seconda posizione di fine corsa (7C, 7B) e di riportare un segnale a mezzi logici in grado di modificare la posizione di detti mezzi di sbarramento (11).
- 7. Porzionatore secondo una deile rivendicazioni 5 o 6, caratterizzato dal fatto che detto unico albero (8) è frenabile mediante un freno elettromagnetico (24).
- 8. Porzionatore secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato da) fatto che in prossimità di ciascuno di detti orifizi d'uscita (101) è posto un contropezzo (23) per la sagomatura longitudinale del flusso di materiale in uscita.
- 9. Porzionatore secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che in prossimità di ciascuno di detti orifizi d'uscita (101) è posto un coltello azionabile (16) per la separazione del flusso di materiale in uscita in singole porzioni (18).
- 10. Porzionatore secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto di comprendere un sensore di pressione (25) del materiale alimentato dalla pompa (1).
- 11. Porzionatore secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto di comprendere un encoder (26) applicato a detto albero in modo da rilevare la quantità del flusso di materiale alimentato dalla pompa (1).
- 12. Porzionatore secondo ima qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal tatto che detta camera di distribuzione (4) è realizzata all’interno di una carcassa (103) suddivisa in blocchi affiancati (108) chiusi da blocchi di estremità (109, 110).
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