ITMI951678A1 - Procedure and device for cutting and transportating soft cheese or other types of humid or adhesive food masses, lacking stability in their dimension. - Google Patents
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Abstract
Description
DESCRIZIONE dell'invenzione industriale DESCRIPTION of the industrial invention
L'invenzione riguarda un procedimento e un dispositivo per la divisione e il trasporto di formaggio molle o altre masse di prodotti alimentari umide ed adesive, dimensionalmente poco stabili. The invention relates to a process and a device for dividing and transporting soft cheese or other masses of moist and adhesive food products, which are not dimensionally stable.
Il formaggio molle (formaggio crescenza) viene fabbricato in grandi quantità e a causa del breve tempo di stagionatura, nonché dell'elevato tenore di grassi e acqua, ha una consistenza cosi molle che il formaggio scoperto non ha stabilità di forma e comincia subito a disgregarsi. Soft cheese (crescenza cheese) is manufactured in large quantities and due to the short maturation time, as well as the high fat and water content, it has such a soft consistency that the uncovered cheese has no shape stability and immediately begins to disintegrate.
Un tale formaggio viene tipicamente fabbricato a blocchi con un peso di circa 2 kg e dimensioni di 190 x 190 x 57 mm. Sono usuali anche altre dimensioni e pesi che soggiacciono agli stessi criteri. Such a cheese is typically made in blocks with a weight of about 2 kg and dimensions of 190 x 190 x 57 mm. Other dimensions and weights that are subject to the same criteria are also usual.
Attualmente i formaggi dalle forme di fabbricazione vengono immagazzinati temporaneamente su tavole di impilamento, da queste vengono prelevati a mano e deposti in una macchina a dividere. Questa macchina a dividere in una sola fase di lavorazione divide il formaggio in singoli pezzi di 1000, 500, 200 o anche 100 g. Currently, the cheeses from the manufacturing forms are temporarily stored on stacking tables, from which they are picked up by hand and placed in a sorting machine. This one-step dividing machine divides the cheese into single pieces of 1000, 500, 200 or even 100g.
Questi singoli pezzi devono venire riprelevati a mano dalla macchina a dividere, impilati su una tavola intermedia, e trasferiti ad una persona addetta alla macchina confezionatrice. These individual pieces must be picked up by hand from the dividing machine, stacked on an intermediate table, and transferred to a person assigned to the packaging machine.
Questa persona preleva a mano i singoli pezzi dalla tavola e li depone nella macchina confezionatrice, ove vengono collocati su un fustellato di materiale di imballaggio preventivamente approntato e confezionati a macchina. This person picks up the individual pieces by hand from the table and places them in the packaging machine, where they are placed on a blank of packaging material previously prepared and packaged by machine.
Queste fasi di lavorazione devono tutte avvenire a mano, perché il formaggio nudo non si può maneggiare con utensili. Ciò è stato fino ad ora impedito da contaminazione, deformazione e incollamento del formaggio alle superfici di contatto . These processing steps must all be done by hand, because the naked cheese cannot be handled with tools. This has hitherto been prevented by contamination, deformation and sticking of the cheese to the contact surfaces.
La manipolazione nota del formaggio molle è quindi complicata e richiede molta mano d'opera. Known handling of soft cheese is therefore complicated and requires a lot of labor.
Scopo della invenzione è la creazione di un procedimento a macchina per la divisione e il trasporto di formaggio molle o altre masse di prodotti alimentali umide ed adesive, dimensionalmente poco stabili, che tenga conto in modo particolare della consistenza delle masse da lavorare, nonché di un dispositivo per l'esecuzione dello stesso. The purpose of the invention is to create a machine process for the division and transport of soft cheese or other masses of humid and adhesive food products, dimensionally unstable, which takes particular account of the consistency of the masses to be processed, as well as of a device for carrying out the same.
Questo scopo viene raggiunto secondo l'invenzione mediante un procedimento secondo la rivendicazione 1 e mediante un dispositivo secondo la rivendicazione 2. This object is achieved according to the invention by means of a method according to claim 1 and by means of a device according to claim 2.
Vantaggiosi sviluppi della invenzione sono oggetto delle rivendicazioni dipendenti. Advantageous developments of the invention are the subject of the dependent claims.
Nel seguito l'invenzione verrà descritta con riferimento ad un esempio di esecuzione congiuntamente con gli acclusi disegni. Nel seguito l'espressione 'formaggio molle' viene utilizzata anche per rappresentare altri prodotti alimentari umidi e adesivi, anche se l'impiego del procedimento per formaggio molle e l'impiego del dispositivo per formaggio molle sono particolarmente preferiti. In the following, the invention will be described with reference to an exemplary embodiment in conjunction with the accompanying drawings. Hereinafter, the term 'soft cheese' is also used to represent other moist and adhesive food products, although the use of the soft cheese process and the use of the soft cheese device are particularly preferred.
Nei disegni mostrano: In the drawings they show:
la figura 1, schematicamente, la lavorazione del formaggio molle a partire da un blocco di formaggio molle fino a pezzi di formaggio deposti su un nastro di materiale di confezionamento e asportati su fustellati di materiale da confezionamento; Figure 1, schematically, the processing of soft cheese starting from a block of soft cheese up to pieces of cheese placed on a strip of packaging material and removed on blanks of packaging material;
la figura 2, un dispositivo per la lavorazione di un blocco di formaggio molle, visto in pianta; Figure 2, a plan view of a device for processing a block of soft cheese;
la figura 3, una vista del dispositivo di figura 2 guardando secondo la freccia A di figura 2; figure 3, a view of the device of figure 2 looking along the arrow A of figure 2;
la figura 3a, la regione del bordo a coltello del primo nastro trasportatore, in sezione; Figure 3a, the region of the knife edge of the first conveyor belt, in section;
le figure da 4 a 7, sezioni lungo la linea I-I della figura 1 per diverse fasi di taglio, e Figures 4 to 7, sections along the line I-I of Figure 1 for different cutting steps, and
le figure da 8 a 14, sezioni schematiche lungo la linea II-II di figura 1 per diverse fasi di taglio e di trasporto. Figures 8 to 14, schematic sections along the line II-II of Figure 1 for different cutting and transport phases.
Le figure mostrano una forma di esecuzione preferita di un dispositivo per il taglio e il trasporto di formaggio molle. The figures show a preferred embodiment of a device for cutting and transporting soft cheese.
Un blocco di formaggio molle 1 viene deposto ad angolo retto, appoggiato su un lato contro un nastro di guida laterale 3, sulla cinghia 5 di un trasportatore a nastro 2. Un secondo nastro di guida laterale 4 montato sfalsato nella direzione di trasporto sostiene il blocco di formaggio molle anche sull'altro lato, non appena esso è stato trasportato nella regione del secondo nastro di guida laterale. I due nastri di guida laterali 3 e 4 sono disposti verticalmente, ben contro il trasportatore a nastro 2, guidano il blocco di formaggio molle 1 e impediscono che durante il trasporto esso sfugga lateralmente. A block of soft cheese 1 is placed at right angles, resting on one side against a side guide belt 3, on the belt 5 of a belt conveyor 2. A second lateral guide belt 4 mounted offset in the transport direction supports the block soft cheese on the other side as well, as soon as it has been transported into the region of the second side guide belt. The two lateral guide belts 3 and 4 are arranged vertically, well against the belt conveyor 2, guide the block of soft cheese 1 and prevent it from escaping laterally during transport.
Dietro i nastri di guida laterale 3 e 4, il blocco di formaggio molle 1 attraversa un relè fotoelettrico 8 di misura della lunghezza, che è montato così a monte di un meccanismo di taglio (staffa di taglio 10) che prima del taglio il blocco di formaggio molle 1 che vi è passato attraverso sia stato pienamente rilevato in tutta la sua lunghezza e successivamente rimanga ancora un tempo di calcolo sufficiente per posizionare esattamente il blocco di formaggio molle 1 e il primo taglio sulla estremità di nastro guidata intorno ad un bordo a coltello 6. I segnali necessari per il conteggio del tratto di corsa sono forniti a tale scopo da un generatore di impulsi 9, che è accoppiato con il trasportatore a nastro 2. Behind the side guide belts 3 and 4, the soft cheese block 1 passes through a length measuring photoelectric relay 8, which is thus mounted upstream of a cutting mechanism (cutting bracket 10) that before cutting the soft cheese 1 that has passed through it has been fully detected along its entire length and there is still sufficient computation time left to exactly position the soft cheese block 1 and the first cut on the web end guided around a knife edge 6. The signals necessary for counting the stroke are provided for this purpose by a pulse generator 9, which is coupled to the belt conveyor 2.
Il programma per il comando della lunghezza di taglio presuppone che il blocco di formaggio molle 1 prelevato da forme abbia sempre una determinata lunghezza desiderata (la lunghezza della forma). Questa, e la lunghezza dei singoli pezzi che ne risulta in base al numero dei pezzi da tagliare, viene rigidamente prestabilita dal comando. Poiché il formaggio è di consistenza così molle che dopo il prelievo dalla forma comincia subito a scorrere, esso può quindi essere soltanto più lungo della lunghezza desiderata prestabilita. Questo scostamento dal valore desiderato viene attribuito per metà rispettivamente al primo e all'ultimo pezzo mentre i pezzi al centro del blocco mantengono la lunghezza desiderata programmata. The program for controlling the cutting length assumes that the block of soft cheese 1 taken from molds always has a certain desired length (the length of the mold). This, and the resulting length of the individual pieces based on the number of pieces to be cut, is rigidly predetermined by the command. Since the cheese has such a soft consistency that after being removed from the mold it immediately begins to flow, it can therefore only be longer than the pre-established desired length. This deviation from the desired value is attributed to half of the first and last piece respectively, while the pieces in the center of the block maintain the desired programmed length.
Dopo che il blocco di formaggio molle 1 ha sorpassato con il suo bordo posteriore il relè fotoelettrico 8 di misura della lunghezza, il comando determina m base ai segnali immessi l'effettiva lunghezza 1 del blocco di formaggio molle e la lunghezza del primo e dell'ultimo pezzo. Tenendo conto della distanza memorizzata del relè fotoelettrico 1 di misura della lunghezza dal centro di un filo di taglio 11 formante parte del meccanismo di taglio, viene determinata anche la prima posizione di taglio, che viene raggiunta con precisione, e il trasportatore a nastro 2 viene arrestato. After the soft cheese block 1 has passed the length measurement photoelectric relay 8 with its rear edge, the control determines the actual length 1 of the soft cheese block and the length of the first and last piece. Taking into account the memorized distance of the length measuring photoelectric relay 1 from the center of a cutting wire 11 forming part of the cutting mechanism, the first cutting position is also determined, which is reached precisely, and the belt conveyor 2 is arrested.
L'arresto del nastro avvia il movimento del meccanismo di taglio, che con una staffa di taglio 10 tende il filo di taglio 11, e un filo di taglio ausiliario 12 sovrapposto, perpendicolarmente alla direzione di trasporto del blocco di formaggio molle 1 (figura 3). La staffa di taglio 10 trasla con il filo di taglio 11 e il filo di taglio ausiliario 12 verso il basso, mentre dal blocco di formaggio molle 1 viene tagliata una prima stecca di formaggio 15. Il filo di taglio ausiliario 12 ha una distanza dal filo di taglio 11 circa pari al 30 - 40% dell'altezza del formaggio e impedisce l'immediata ricongiunzione delle due superfici di taglio strettamente adiacenti. The stop of the belt starts the movement of the cutting mechanism, which with a cutting bracket 10 stretches the cutting wire 11, and an auxiliary cutting wire 12 superimposed, perpendicular to the direction of transport of the block of soft cheese 1 (figure 3 ). The cutting bracket 10 translates with the cutting edge 11 and the auxiliary cutting edge 12 downwards, while a first cheese stick 15 is cut from the soft cheese block 1. The auxiliary cutting edge 12 has a distance from the cutting edge. of cut 11 approximately equal to 30 - 40% of the height of the cheese and prevents the immediate rejoining of the two closely adjacent cutting surfaces.
Già durante il processo di taglio, il bordo a coltello 6 del trasportatore a nastro 2 si inclina leggermente verso il basso, per separare a cuneo l'una dall'altra le superfici di' taglio. L'asse di inclinazione del bordo a coltello 6 giace nel piano di taglio, circa all'altezza del piano di trasporto. Un rullo tenditore 7 provvede a che la cinghia 5 del nastro, anche durante l'inclinazione, sia tirata in modo da mantenerla tesa intorno alla punta del bordo a coltello 6. Already during the cutting process, the knife edge 6 of the belt conveyor 2 tilts slightly downwards in order to wedge the cutting surfaces apart from each other. The inclination axis of the knife edge 6 lies in the cutting plane, approximately at the height of the transport plane. A tensioning roller 7 ensures that the belt 5 of the web, even during inclination, is pulled so as to keep it taut around the tip of the knife edge 6.
In corrispondenza del punto morto inferiore, il filo di taglio 11 unitamente alla cinghia 5 del trasportatore a nastro 2 penetra leggermente in una scanalatura trasversale 13 disposta nel piano di taglio, sotto il piano del trasportatore a nastro, affinché il formaggio venga tagliato con sicurezza. At the lower dead center, the cutting edge 11 together with the belt 5 of the belt conveyor 2 slightly penetrates a transverse groove 13 arranged in the cutting plane, under the plane of the belt conveyor, so that the cheese is cut safely.
Contemporaneamente, il bordo a coltello 6 si inclina completamente verso il basso e fa ribaltare la stecca di formaggio 15 tagliata su un trasportatore a nastro trasversale 14, che all'istante del ribaltamento è fermo ed è inclinato intorno ad un asse parallelo alla direzione di trasporto del trasportatore a nastro trasversale, contro la stecca di formaggio che si sta ribaltando. Per effetto della posizione sopra indicata dell'asse di inclinazione del bordo a coltello 6 si ottiene il minore possibile movimento di ribaltamento e caduta della stecca di formaggio 15 tagliata sul trasportatore a nastro trasversale 14 che vi è inclinato contro. Il bordo a coltello 6 del primo trasportatore a nastro 2 e il moto di inclinazione del trasportatore a nastro trasversale 14 sono sincronizzati tra loro, in modo che la punta del bordo a coltello durante l'inclinazione passi in prospicienza del trasportatore a nastro trasversale 14, che gli è inclinato contro, nella sua immediata vicinanza. L'inclinazione con accostamento del trasportatore a nastro trasversale 14 avviene secondo un angolo tale che una stecca di formaggio trasferita dal bordo a coltello 6 atterri di piatto, ossia con una superficie tagliata, sul trasportatore a nastro trasversale 14, senza eseguire ivi, partendo dall'appoggio soltanto sul bordo, un moto di rotolamento o ribaltamento su una superficie, dannoso per il mantenimento della forma. La stecca di formaggio tagliata giace quindi sul trasportatore a nastro trasversale 14 con una superficie che forma un angolo di 90° con la superficie di appoggio sul primo trasportatore a nastro 2. At the same time, the knife edge 6 tilts completely downwards and causes the cut cheese stick 15 to overturn on a transverse belt conveyor 14, which at the moment of overturning is stationary and is inclined around an axis parallel to the direction of transport. of the cross belt conveyor, against the cheese stick that is overturning. As a result of the above indicated position of the inclination axis of the knife edge 6, the least possible overturning and falling movement of the cut cheese stick 15 on the transverse belt conveyor 14 which is inclined against it is obtained. The knife edge 6 of the first belt conveyor 2 and the tilting motion of the cross belt conveyor 14 are synchronized with each other, so that the tip of the knife edge passes in front of the transverse belt conveyor 14 during tilting, that is inclined against him, in his immediate proximity. The inclination with approach of the transverse belt conveyor 14 occurs at an angle such that a cheese stick transferred from the knife edge 6 lands flat, i.e. with a cut surface, on the transverse belt conveyor 14, without performing there, starting from support only on the edge, a rolling or overturning motion on a surface, harmful to the maintenance of the shape. The sliced cheese stick then lies on the cross belt conveyor 14 with a surface forming a 90 ° angle with the resting surface on the first belt conveyor 2.
Dopo la penetrazione del filo di taglio nella scanalatura trasversale 13, la staffa di taglio retrocede verso l'alto ed esegue un movimento verso un lato, guidato da un glifo 33 comandato (figura 8), che solleva il filo di taglio 11 ’e il filo di taglio ausiliario 12 dalla superficie di taglio del blocco di formaggio e la guida liberamente verso l'alto. In tale modo è garantito che il blocco di formaggio residuo sul nastro non venga trascinato verso l'alto dai fili di taglio che si sollevano, e che dalla superficie di taglio non venga asportato materiale. After penetration of the cutting wire into the transverse groove 13, the cutting bracket withdraws upwards and executes a movement towards one side, guided by a commanded glyph 33 (figure 8), which raises the cutting wire 11 'and the auxiliary cutting wire 12 from the cutting surface of the cheese block and guides it freely upwards. In this way it is ensured that the block of cheese residual on the belt is not dragged upwards by the cutting edges which rise, and that no material is removed from the cutting surface.
Il trasportatore a nastro trasversale 14 con la stecca di formaggio 15 sovrapposta retrocede nella sua posizione orizzontale, avanza e conduce la stecca di formaggio 15 ad un nastro di taglio a pezzi 16 contiguo al trasportatore a nastro trasversale. Quando la stecca di formaggio 5 è stata completamente trasferita, il trasportatore a nastro trasversale di inclina ancora contro la successiva stecca .si formaggio 15 e attende il trasferimento della successiva stecca di formaggio 15, il cui processo di taglio è stato contemporaneamente avviato. The transverse belt conveyor 14 with the superimposed cheese stick 15 returns to its horizontal position, advances and leads the cheese stick 15 to a chopping belt 16 contiguous to the transverse belt conveyor. When the cheese stick 5 has been completely transferred, the transverse belt conveyor tilts again against the next cheese stick 15 and awaits the transfer of the next cheese stick 15, the cutting process of which has been started at the same time.
All'inizio del nastro di taglio a pezzi 16 si trovano due rulli di raddrizzamento 20 che spingono lateralmente la stecca di formaggio 15 in una posizione precisa, affinché i singoli pezzi tagliati alla estremità del nastro di taglio a pezzi 16 cadano in posizione precisa su un nastro di carta 30 (figura 8 e seguenti). At the beginning of the chopping belt 16 there are two straightening rollers 20 which push the cheese stick 15 laterally into a precise position, so that the individual pieces cut at the end of the chopping belt 16 fall into a precise position on a paper tape 30 (Figure 8 and following).
Dietro i due rulli di raddrizzamento 20 si trova un relè fotoelettrico 21 di misura della lunghezza delle stecche di formaggio 15, che ne misura la lunghezza. Tramite un generatore di impulsi 22 e una unità elettronica di calcolo, in linea di principio si svolge qui lo stesso programma di taglio come per il taglio del blocco di formaggio molle 1. L'eccedenza di lunghezza viene parimenti divisa a metà e attribuita alle lunghezze del primo e dell'ultimo singolo pezzo. Behind the two straightening rollers 20 there is a photoelectric relay 21 for measuring the length of the cheese sticks 15, which measures their length. In principle, the same cutting program is carried out here via a pulse generator 22 and an electronic calculation unit as for cutting the soft cheese block 1. The excess length is also divided in half and attributed to the lengths. of the first and last single piece.
Con gli stessi accorgimenti usati nella prima stazione di taglio avviene il taglio di singoli pezzi 26 dalla stecca 15, ossia mediante un meccanismo di taglio 220, che presenta un filo di taglio ausiliario 25 e un filo di taglio 24, che nel punto morto inferiore penetra nella cinghia 25 del nastro di taglio a pezzi 16 contro l'asse di inclinazione di un bordo a coltello 19 abbassabile, intorno al quale è guidata alla estremità la cinghia 27 del nastro di taglio a pezzi 16, mentre il bordo a coltello 19 si abbassa e la staffa di taglio portante i fili di taglio del meccanismo di taglio 220 nella corsa di ritorno esegue un movimento laterale di allontanamento dalla superficie di taglio della stecca. La cinghia 27 del nastro di taglio a pezzi, dopo il bordo a coltello 19, si estende sopra un cilindro tenditore 18 e un cilindro di guida 16. With the same expedients used in the first cutting station, the cutting of individual pieces 26 from the stick 15 takes place, i.e. by means of a cutting mechanism 220, which has an auxiliary cutting edge 25 and a cutting edge 24, which penetrates into the lower dead point in the belt 25 of the cutting belt 16 against the inclination axis of a lowerable knife edge 19, around which the belt 27 of the cutting belt 16 is guided at the end, while the knife edge 19 is lowered and the cutting bracket carrying the cutting wires of the cutting mechanism 220 in the return stroke performs a lateral movement away from the cutting surface of the stick. The belt 27 of the cutting belt, after the knife edge 19, extends over a tensioning roller 18 and a guiding roller 16.
Il singolo pezzo 26 viene però qui deposto, al ribaltamento dal bordo a coltello 19, su una rampa di deposizione 23 leggermente inclinata contro il bordo a coltello, sopra la quale scorre un nastro di materiale di confezionamento (nastro di carta) 30. Il singolo pezzo 26 viene quindi direttamente deposto sul materiale di confezionamento e a partire da questo punto giace in posizione corretta sulla carta di confezionamento i imballaggio e viene trasportato via da essa. However, the single piece 26 is deposited here, on overturning from the knife edge 19, on a deposition ramp 23 slightly inclined against the knife edge, over which a web of packaging material (paper web) 30 runs. piece 26 is then directly deposited on the packaging material and from this point it lies in the correct position on the wrapping paper and is transported away therefrom.
Pinze di avanzamento 21, in corrispondenza di un coltello inferiore 34 della carta, che si trova alla estremità della rampa di deposizione 23, afferrano il bordo anteriore del nastro di materiale da confezionamento 30 e lo tirano tendendolo esattamente di una lunghezza di fustellato. Il singolo pezzo 26 viene pertanto tirato attraverso un meccanismo di taglio della carta 33 aperto e giunge, appoggiato sul nastro di materiale di confezionamento 30 svolto da un rullo di materiale 29, su un nastro di asportazione 37. Feeding grippers 21, in correspondence with a lower paper knife 34, which is located at the end of the deposition ramp 23, grasp the front edge of the web of packaging material 30 and pull it by stretching it exactly by a blank length. The single piece 26 is therefore pulled through an open paper cutting mechanism 33 and arrives, resting on the web of packaging material 30 unwound by a roll of material 29, on a removal belt 37.
Un coltello superiore 35 del meccanismo di taglio della carta allora si abbassa e taglia un tratto di materiale di confezionamento 36, sul quale si trova il singolo pezzo 26. Contemporaneamente, le pinze di avanzamento 31 si aprono e liberano il tratto 36 tagliato. Mentre le pinze di avanzamento 31 aperte retrocedono nella loro posizione di partenza, il nastro di asportazione 37 trasporta il singolo pezzo 26 insieme con il pezzo di materiale da confezionamento 36 all'ulteriore lavorazione. An upper knife 35 of the paper cutting mechanism then lowers and cuts a length of packaging material 36, on which the single piece 26 is located. At the same time, the feed pliers 31 open and free the cut length 36. While the open feed grippers 31 retract to their starting position, the removal belt 37 transports the single piece 26 together with the piece of packaging material 36 to further processing.
Affinché il nastro di materiale di confezionamento 23, dal quale è stato tagliato il tratto 36 non possa tornare indietro, esso viene assicurato dopo il taglio da dispositivi antiritorno 28. In order that the web of packaging material 23, from which the section 36 was cut, cannot go back, it is secured after cutting by non-return devices 28.
La precisione di posizionamento necessaria durante il taglio viene ottenuta per il fatto che il mastro di asportazione poco prima della estremità della lunghezza di taglio commuta su una velocità di avanzamento lenta e al raggiungimento della posizione esatta del nastro si ferma. The necessary positioning accuracy during cutting is achieved by the fact that the stock removal guide switches to a slow feed rate shortly before the end of the cutting length and stops when the exact web position is reached.
Le masse di prodotti alimentari umide ed adesive con poca stabilità dimensionale diverse dal formaggio molle possono comprendere in particolare pasta, masse impastabili, sfoglie ripiene, gelatine e simili. The masses of moist and adhesive food products with little dimensional stability other than soft cheese can include in particular pasta, kneadable masses, filled sheets, jellies and the like.
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