ITMI20130186A1 - Processo di fabbricazione di un forno di cottura specialmente per alimenti, e forno cosi ottenuto - Google Patents

Processo di fabbricazione di un forno di cottura specialmente per alimenti, e forno cosi ottenuto

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ITMI20130186A1
ITMI20130186A1 IT000186A ITMI20130186A ITMI20130186A1 IT MI20130186 A1 ITMI20130186 A1 IT MI20130186A1 IT 000186 A IT000186 A IT 000186A IT MI20130186 A ITMI20130186 A IT MI20130186A IT MI20130186 A1 ITMI20130186 A1 IT MI20130186A1
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Luca Pieri
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    • A21—BAKING; EDIBLE DOUGHS
    • A21B—BAKERS' OVENS; MACHINES OR EQUIPMENT FOR BAKING
    • A21B1/00—Bakers' ovens
    • A21B1/02—Bakers' ovens characterised by the heating arrangements
    • A21B1/33—Ovens heated directly by combustion products
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C70/00—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts
    • B29C70/04—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts comprising reinforcements only, e.g. self-reinforcing plastics
    • B29C70/28—Shaping operations therefor
    • B29C70/30—Shaping by lay-up, i.e. applying fibres, tape or broadsheet on a mould, former or core; Shaping by spray-up, i.e. spraying of fibres on a mould, former or core
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24B—DOMESTIC STOVES OR RANGES FOR SOLID FUELS; IMPLEMENTS FOR USE IN CONNECTION WITH STOVES OR RANGES
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    • F24B1/18—Stoves with open fires, e.g. fireplaces
    • F24B1/182—Stoves with open fires, e.g. fireplaces with additional provisions for cooking
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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Description

“PROCESSO DI FABBRICAZIONE DI UN FORNO DI COTTURA SPECIALMENTE PER ALIMENTI, E FORNO COSÌ OTTENUTO“
DESCRIZIONE
Campo di applicazione dell’invenzione
La presente invenzione si riferisce ad un processo di fabbricazione di un forno di cottura specialmente per alimenti, e ad un forno così ottenuto.
Stato della tecnica
Nel presente contesto ci si riferisce ad un forno specialmente dedicato alla cottura di alimenti, ma si intende che il forno può essere dedicato alla cottura di diverse sostanze o materiali che richiedano temperature equivalenti di cottura o comunque sviluppabili all’interno del forno stesso.
L’alimentazione del forno à ̈ generalmente a legna, ma potrebbe essere anche di altro tipo, ad esempio a pellet o a fiamma alimentata con bruciatore a gas.
Nel seguito si farà specifico riferimento, in modo non limitativo, ad un forno a legna, ad esempio utilizzato nella cottura di alimenti quali le pizze.
Un forno a legna di tipo noto à ̈ costituito sostanzialmente da un involucro che definisce un vano interno: la parte superiore dell’involucro à ̈ generalmente a cupola mentre quella inferiore un piano utilizzato per disporvi sia le sostanze soggette a cottura, sia i materiali per la generazione del fuoco, ad esempio legna.
L’involucro comprende una parte interna refrattaria, uno strato intermedio isolante, una parte esterna di rivestimento; il tutto supportato da una base che può essere realizzata con vari materiali (calcestruzzo, latero cemento, metallo, legno); à ̈ generalmente presente un camino di fuoriuscita fumi.
Le caratteristiche principali di un tale forno sono:
-gradevolezza estetica;
-resistenza alle dilatazioni termiche;
-velocità di realizzazione;
-impermeabilità;
-leggerezza.
A questo proposito si deve tenere presente che à ̈ necessario organizzare in modo efficace una produzione di serie con ripetibilità certa del risultato, ottenendo un prodotto di ingombro e peso non eccessivo al fine di un agevole trasposto ed installazione, con la possibilità di spostamento anche successiva all’installazione.
Attualmente la parte di rivestimento esterno viene<realizzata in vari sistemi:>
- in muratura con intonaco e vernice; questa operazione comporta in realtà difficoltà nel replicare in serie ed in maniera esatta forma e colore, oltre a richiedere condizioni igrometriche ambientali particolarmente restrittive, che condizionano la posa dell’intonaco, ad<es. differenza tra estate ed inverno;>
- con un rivestimento di mattoni o a mosaico di piccole piastrelle; queste operazioni comportano tempi di realizzazione molto lunghi e la loro realizzazione deve essere affidata a mano d’opera altamente specializzata, non potendo quindi ottenere un’agevole produzione di serie.
Queste soluzioni note sono quindi caratterizzate dai<seguenti difetti/svantaggi:>
- eccessivo peso; questo diventa un limite per la movimentazione del prodotto finito, nonché un aggravio nella movimentazione dei carichi da parte degli<operatori durante la produzione>
- eccessivo tempo/onere per la realizzazione; operazione manuale che consta di più fasi e che<necessita di mano d’opera specializzata>
- scarsa impermeabilità; à ̈ noto che le malte non hanno la caratteristica di impermeabilità all’acqua/agenti<atmosferici>
- deterioramento estetico; naturale invecchiamento<della vernice e intonaco>
- scarsa resistenza alle dilatazioni termiche; formazione di crepe come naturali giunti di dilatazioni al variare della temperatura
Sommario dell’invenzione
Pertanto scopo della presente invenzione à ̈ quello proporre un processo di fabbricazione di un forno specialmente per cottura di alimenti, ed un forno così ottenuto, volti a superare tutti gli inconvenienti suddetti.
L’idea di base dell’invenzione à ̈ quella di realizzare la parte di rivestimento esterno del forno in un unico pezzo prefabbricato realizzato in vetroresina.
In questo modo il prodotto finito sopporta benissimo le dilatazioni termiche, essendo la vetroresina un materiale dall’elevata resistenza meccanica, alleggerisce il peso del forno finito, essendo di spessore così sottile ed infine preserva il forno dagli agenti atmosferici, essendo completamente impermeabile.
Preferibilmente questa parte di rivestimento esterno à ̈ dotata di una finitura a vista tipo “muro intonacato†, in vetroresina miscelata con colore desiderato.
E’ particolare oggetto della presente invenzione un processo di fabbricazione di un forno specialmente per cottura di alimenti, ed un forno così ottenuto come meglio descritto nelle rivendicazioni, che formano parte integrante della presente descrizione.
Breve descrizione delle figure
Ulteriori scopi e vantaggi della presente invenzione risulteranno chiari dalla descrizione particolareggiata che segue di un esempio di realizzazione della stessa (e di sue varianti) e dai disegni annessi dati a puro titolo esplicativo e non limitativo, in cui:
nella figura 1 à ̈ mostrata una vista frontale di un forno realizzato in accordo con l’invenzione;
nella figura 2 à ̈ mostrata una vista in sezione laterale dell’interno del forno; nella figura 3 à ̈ mostrata una vista in sezione trasversale superiore dell’interno del forno.
Gli stessi numeri e le stesse lettere di riferimento nelle figure identificano gli stessi elementi o componenti.
Descrizione di dettaglio di esempi di realizzazione
Con riferimento alle figure, il forno si presenta essenzialmente come involucro che definisce un vano interno 1: la parte superiore dell’involucro à ̈ generalmente a cupola mentre quella inferiore un piano utilizzato per disporvi sia le sostanze soggette a cottura, sia i materiali per la generazione del fuoco, ad esempio legna.
In particolare la parte superiore dell’involucro comprende strati successivi:
- uno strato interno 2 in materiale refrattario che si affaccia al vano interno 1;
- uno strato intermedio 3 in materiale isolante termico, ad esempio lana di roccia;
- uno strato esterno 4 di rivestimento.
La parte inferiore di base comprende una parte interna 5 in refrattario che si affaccia al vano interno 1, uno strato intermedio 10 in materiale isolante termico, ad esempio calcestruzzo alleggerito, ed una parte esterna di supporto 6 che può essere realizzata con vari materiali (calcestruzzo, latero cemento, metallo, legno).
È pure presente un camino 7 come canna fumaria, per la fuoriuscita fumi, ed un arco 8 di contorno della bocca 9 di apertura frontale del forno.
In accordo con il principale aspetto della presente invenzione la parte 4 di rivestimento esterno del forno viene realizzata in vetroresina, in un unico pezzo prefabbricato. Invece le altre fasi del processo produttivo del forno come sopra descritto vengono compiute in modo in sé noto.
Nel seguito viene descritto un esempio di procedimento di fabbricazione dello strato di rivestimento esterno del forno. La vetroresina à ̈ un prodotto caratterizzato da una struttura non omogenea, costituita dall'insieme di due o più sostanze diverse dotate di consistenti proprietà fisiche e chimiche differenti che rimangono separate e distinte a livello macroscopico e strutturale.
I singoli materiali che formano i compositi costituenti la vetroresina sono definiti come matrice e rinforzo.
Il rinforzo à ̈ di solito molto più rigido della matrice e dà alla vetroresina le caratteristiche di robustezza. La matrice mantiene i materiali di rinforzo in posizione, e poiché questi ultimi sono solitamente discontinui tra loro, la matrice ha anche la funzione di trasferimento dei carichi. La combinazione così ottenuta vanta proprietà chimico fisiche non riscontrabili nei singoli materiali che la compongono. Ciascun costituente mantiene la propria identità senza dissolversi o fondere completamente nell'altro.
Un’importante caratteristica che si ottiene à ̈ il peso che à ̈ notevolmente inferiore a quello dei materiali utilizzati nei forni di tipo noto, maggiore resistenza alla corrosione, resistenza ai carichi di tipo ciclico.
In particolare in processo produttivo dello strato di rivestimento esterno prevede la successione delle seguenti fasi:
- Dapprima si predispone uno stampo della forma voluta per il rivestimento, ad esempio a forma di cupola (fig. 1); lo stampo à ̈ preparato in modo in sé noto.
- Viene steso sullo stampo uno strato di materiale disarmante, ad esempio cera: la cera favorirà, una volta asciugato il materiale che costituisce il prodotto finito, il distacco dallo stampo e la sua successiva pulitura.
- Si stende sullo strato di cera uno strato di resina isoftalica, ad esempio Gel-coat Isoftalico (utilizzati nel settore nautico per imbarcazioni o per manufatti destinati all'esterno o comunque soggetti a sollecitazioni più gravose) steso a pennello su tutta la superfice dello stampo.
- Si inizia a stendere il materiale matrice (precedentemente preparato, come descritto in particolare nel seguito) su tutta la superficie dello stampo e si posa uno strato di rinforzo annegato nella matrice; lo strato di rinforzo (anch’esso descritto in particolare nel seguito) ad esempio del tipo a foglio, o lenzuolo, o rete.
- Ne risulta uno strato unico con il rinforzo inglobato nella matrice.
- Si ripete eventualmente l’operazione precedente per distendere uno o più ulteriori strati di matrice e rinforzo uno sull’altro. Ciò dopo avere atteso almeno un parziale indurimento degli strati sottostanti, con un tempo di attesa, ad esempio circa 1 ora, che dipende proporzionalmente dalla temperatura ambiente.
- Dopo avere steso l’ultimo degli strati voluti, si applica un primo strato esterno di resina isoftalica, ad esempio Gelcoat Isoftalico, su descritto, cosicché lo stratificato si lega saldamente al Gel-Coat formando un corpo unico.
- Si estrae il prodotto così ottenuto dallo stampo: esso à ̈ già dotato di una prima finitura esterna.
- Preferibilmente si rinforzano alcuni punti più critici, tipo l’intorno dell’imbocco del camino/canna fumaria 7, stendendo una quantità maggiore di materiale, per garantire una migliore tenuta.
- Si stende un ulteriore strato di resina isoftalica, miscelato con microsfere (ad esempio di diametro 0.5 mm) e/o pigmenti colorati, al fine di conferire una finitura similintonaco, rendendo l’effetto esterno di ruvido.
Preferibilmente questo strato di rivestimento esterno così ottenuto à ̈ di spessore 2-3 millimetri.
Si descrivono nel seguito ulteriori particolari sui materiali usati nel procedimento su descritto.
Per quanto concerne il materiale matrice, si utilizza una resina di tipo vinilestere, miscelata con catalizzatore, per favorire la stesa della stessa e una rapida asciugatura.
Si à ̈ trovato che le resine vinilestere, per la loro struttura chimica e per la loro versatilità formulativa, risultano particolarmente adatte all’utilizzo nel presente contesto in cui sono requisiti fondamentali le caratteristiche di chimico-resistenza, assorbimento d'acqua, resistenza al calore e tenacità. Ciò à ̈ anche dovuto alla natura epossidica del polimero di base. Questo viene modificato attraverso la reazione tra l'anello ossiranico dell'epossidica con un acido carbossilico ad insaturazione acrilica. Il polimero ottenuto risulta molto solubile in solventi reticolanti quali lo stirene. Grazie alla loro base epossidica le resine vinilestere mostrano ottime caratteristiche di adesione alla fibra di vetro. Infatti la presenza dei gruppi ossidrili secondari nella struttura del polimero permette un'elevata interazione con i gruppi silanoli e silossani della fibra di vetro.
Il catalizzatore miscelato alla matrice à ̈ preferibilmente del tipo P200, che à ̈ una soluzione di metiletilchetone perossidi in flemmatizzanti. E’ particolarmente indicato per l'indurimento delle resine poliestere insature (come quelle vinilestere) in unione a vari sistemi acceleranti; Il P200 à ̈ un perossido a media attività reticolante e può essere utilizzato nel presente ciclo produttivo, in quanto operante ad una temperatura ambiente, ad esempio compresa tra 15 e 80 °C. La concentrazione d'uso à ̈ preferibilmente compresa tra 1% e 2% sul peso della resina.
Per quanto concerne lo strato di rinforzo, si utilizza una fibra di vetro.
Le fibre di vetro sono un materiale utilizzato per la produzione di materiali compositi ovvero materiali strutturali avanzati in cui diversi componenti sono integrati tra loro per produrre un materiale di caratteristiche meccaniche superiori. La fibra di vetro à ̈ ottenuta come vetro filato a diametri d'ordine inferiore al decimo di millimetro, in modo tale da perdere la caratteristica fragilità del vetro monolitico per divenire un materiale ad elevata resistenza meccanica e resilienza. La fibra di vetro raggiunge resistenze meccaniche prossime alla resistenza teorica del legame covalente. Si distinguono vari tipi di fibre a seconda delle loro caratteristiche, che ne condizionano l'impiego. Le fibre di vetro sono caratterizzate da:
• elevata resistenza (R=3500-4600MPa), praticamente doppia di quella dei migliori acciai,
• buona rigidezza (E=72000-85000 MPa, come l’alluminio circa),
• basso costo e bassa conducibilità elettrica e termica.
Per quanto concerne lo strato di resina isoftalica, si utilizza Gel-coat realizzato con resine isoftaliche le quali possiedono una alta resistenza ai solventi organici e all'acqua e all’usura.
Il gel-coat ha l'aspetto di una vernice densa; à ̈ composto da una resina, che ne determina la base, da cariche inerti e da pigmenti che danno colore e consistenza; inoltre contiene un'agente che conferisce la necessaria tissotropia, la caratteristica principale al gel coat, che consente l'applicazione in forti spessori, anche in verticale. E’ un prodotto a due componenti, e si applica preferibilmente a pennello o a spruzzo in spessori da 0,5 a 1 mm, ad esempio nel caso presente direttamente sullo stampo, precedentemente trattato con cere distaccanti, riproducendone fedelmente la superficie; se lo stampo à ̈ lucido, anche il prodotto finale ottenuto lo sarà.
Il gel coat crea uno strato superficiale liscio, compatto e privo di porosità che protegge il manufatto dagli agenti atmosferici e dagli ultravioletti. Crea una barriera contro l'assorbimento d'acqua, che potrebbe verificarsi per capillarità dalle fibre in superficie e riduce il deterioramento causato dalla saponificazione. Oltre a ciò il gel coat ha una ragione estetica e funzionale: durante l'impregnazione le fibre inglobano un gran numero di piccole bolle d'aria, molte delle quali comunicano con la superficie. In uno stratificato senza gel coat, la superficie a contatto dello stampo risulterà molto alveolata, con una miriade di pori e piccole bolle, principalmente in corrispondenza degli intrecci delle fibre. Sarà poi molto difficile rimediare a questo inconveniente con la semplice applicazione anche di più mani di finitura. Inoltre il colore traslucido naturale dello stratificato rende difficile l'individuazione dei difetti. Il gel coat crea uno strato compatto e uniforme che evita tutti questi problemi.
Le temperature tipiche che si sviluppano in un forno secondo l’invenzione sono internamente al forno circa 400-500 °C, e nello strato di rivestimento in vetroresina circa 40-70 °C.
Sono possibili varianti realizzative all'esempio non limitativo descritto, senza per altro uscire dall’ambito di protezione della presente invenzione, comprendendo tutte le TEK001_IT
realizzazioni equivalenti per un tecnico del ramo.
Gli elementi e le caratteristiche illustrate nelle diverse forme di realizzazione preferite possono essere combinati tra loro senza peraltro uscire dall’ambito di protezione della presente invenzione.
Sono chiari i vantaggi derivanti dall’applicazione della<presente invenzione.>
- produzione standardizzata in serie di un pezzo prefabbricato; essendo un prodotto realizzato con uno stampo, Ã ̈ possibile realizzare il prodotto industrialmente con grossi vantaggi economici dovuti<alla produzione su larga scala;>
- leggerezza; risulta una soluzione che consente di risparmiare tantissimo peso rispetto alla soluzione<tradizionale>
- resistenza; caratteristica della vetroresina à ̈ l’alta resistenza meccanica, che conferisce al prodotto di<sopportare eventuali graffi, urti…>
- minore invecchiamento; materiale idoneo a restare a contatto agli agenti atmosferici, ambienti salmastri (vicinanza del mare), a temperature estreme come freddo<Scandinavo o caldo Arabo…>
- impermeabilità, preserva completamente lo strato isolante inferiore dall’acqua; questo consente l’utilizzo del forno anche subito dopo che questo à ̈<rimasto a lungo sotto la pioggia;>
- economica personalizzazione del colore; la vetroresina può essere miscelata con diverse colorazioni.
Dalla descrizione sopra riportata il tecnico del ramo à ̈ in grado di realizzare l’oggetto dell’invenzione senza introdurre ulteriori dettagli costruttivi.

Claims (7)

  1. RIVENDICAZIONI 1. Procedimento per la fabbricazione di un forno di cottura specialmente per alimenti, comprendente una fase di realizzazione di una parte di rivestimento esterno del forno in un unico pezzo prefabbricato in vetroresina.
  2. 2. Procedimento secondo la rivendicazione 1, in cui detto rivestimento esterno in vetroresina à ̈ realizzato tramite uno o più strati sovrapposti di materiale matrice e strato di rinforzo annegato nella matrice, uno strato superficiale interno al forno di resina isoftalica, almeno uno strato esterno al forno di resina isoftalica.
  3. 3. Procedimento secondo la rivendicazione 1, in cui detto strato esterno al forno di resina isoftalica à ̈ miscelato con microsfere e/o pigmenti colorati.
  4. 4. Procedimento secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui detta fase di realizzazione di una parte di rivestimento esterno del forno comprende le seguenti fasi in successione: - predisporre uno stampo avente una forma voluta per il rivestimento; - stesura di uno strato di materiale disarmante sullo stampo; - stesura di uno strato interno di resina isoftalica sullo strato di cera; - stesura di almeno uno strato di materiale matrice su detto strato di materiale disarmante con uno strato di rinforzo annegato in detto strato di materiale matrice; - applicazione di un primo strato esterno di resina isoftalica; - applicazione di un secondo strato esterno di resina isoftalica, miscelato con microsfere e/o pigmenti colorati.
  5. 5. Procedimento secondo la rivendicazione 4, in cui detta fase di stesura di almeno uno strato di materiale matrice comprende la stesura di più strati di matrice e rinforzo uno sull’altro, con attesa di ottenimento di un almeno un parziale indurimento di uno strato sottostante, prima dell’applicazione di un successivo strato.
  6. 6. Procedimento secondo la rivendicazione 4 o 5, in cui detta fase di stesura di almeno uno strato di materiale matrice comprende un rinforzo in alcuni punti, tramite stesura di una quantità maggiore di materiale.
  7. 7. Forno di cottura specialmente per alimenti comprendente una parte di rivestimento esterno realizzata tramite un metodo come in una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti.
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