ITPN20100044A1 - Sistema di chiusura di una cavita' a microonde per il riscaldamento di alimenti o prodotti e/o materiali di vario genere - Google Patents

Description

“SISTEMA DI CHIUSURA DI UNA CAVITA’ A MICROONDE PER IL RISCALDAMENTO DI ALIMENTI O PRODOTTI E/O MATERIALI DI VARIO GENEREâ€

L’invenzione si riferisce ad un sistema di chiusura di una cavità a microonde per il riscaldamento di alimenti, il trattamento di materiali, la polimerizzazione di resine e/o materiali di vario genere, realizzato con caratteristiche costruttive tali da impedire le dispersioni delle microonde verso l’esterno della cavità stessa, e da assicurare un rendimento ed una affidabilità estremamente elevati. Sono noti svariati sistemi di riscaldamento a microonde di alimenti o prodotti o materiali di vario genere, comprendenti delle relative cavità metalliche chiuse verso l’esterno, in cui il riscaldamento viene ottenuto generando un intenso campo elettromagnetico nelle cavità stesse, che sono dotate di almeno uno sportello di chiusura incernierato nella relativa apertura d’accesso, e chiudibile ed apribile per accedere a tali cavità interne, ed in questa condizione quando lo sportello à ̈ chiuso le cavità si comportano come una gabbia di Faraday, atta ad impedire la dispersione verso l’esterno delle microonde, che da un lato riduce l’efficienza e l’affidabilità funzionale del sistema e dall’altro può causare dei pericoli per le persone che entrano in contatto con queste radiazioni elettromagnetiche. Tuttavia, negli attuali sistemi di riscaldamento a microonde questa condizione non può essere mai perfettamente realizzata, perché à ̈ sempre necessaria almeno un’apertura d’accesso nella cavità per l’inserimento e l’estrazione del materiale da trattare.

Quest’apertura d’accesso determina una discontinuità elettrica nella cavità metallica. Come esempio di ciò si può citare la zona delimitata fra lo sportello ed il bordo perimetrale esterno dell’apertura della cavità del sistema, nel quale à ̈ normalmente applicata una guarnizione di tenuta fungente da battuta dello sportello spostato in chiusura. In questo caso, allora, à ̈ sufficiente un minimo scostamento fra lo sportello e tale zona di parete esterna, per determinare eventuali fessure di fuoriuscita delle microonde verso l’ambiente esterno. Sono noti diversi sistemi di schermatura per le microonde che vengono applicati su sportelli rigidi, incernierati ad uno dei montanti laterali dell’apertura d’accesso alla cavità metallica, i più comuni dei quali sono costituiti dai cosiddetti “choke†, ovvero da trappole sintonizzate sulla frequenza della radiazione elettromagnetica, consistenti in una cornice metallica solitamente un profilato con una sezione a C o una piastra perforata o punzonata che viene inserita all’interno del profilo dello sportello di chiusura, ed à ̈ realizzata con una conformazione tale da agire nello spazio libero d’aria che si forma fra esso e la cassa dello sportello di chiusura, comportandosi in modo equivalente ad un cortocircuito elettrico, e disadattando con ciò la radiazione elettromagnetica in modo da bloccarne la dispersione verso l’esterno. Questi sistemi di schermatura, tuttavia, presentano dei limiti applicativi e non si prestano a venire impiegati per tutti i sistemi di riscaldamento a microonde, soprattutto nei casi in cui gli sportelli provvisti di sistema choke presentino notevoli dimensioni, in quanto tali sportelli diventano molto pesanti e quindi difficili da manovrare, ed inoltre possono comportare dei problemi di dissestamento fra il bordo periferico dello sportello stesso e il bordo perimetrale esterno dell’apertura della cavità del sistema a microonde, e questi problemi possono nel tempo determinare un funzionamento poco efficiente ed affidabile, e la indesiderata fuoriuscita di microonde dalla cavità. Sono noti inoltre sistemi di riscaldamento a microonde provvisti di porta di chiusura del tipo a tapparella, formata da doghe affiancate fra loro e scorrevole lungo guide laterali per venire spostata dall’una all’altra delle posizioni di apertura e di chiusura, però anche in questo caso si determinano svariate fessure fra le doghe della tapparella, che sono difficili da schermare e soggette a rotture per fatica meccanica qualora fossero chiuse con piatte metalliche.

Sarebbe pertanto auspicabile, ed à ̈ lo scopo della presente invenzione, eliminare gli inconvenienti ed i limiti applicativi dei sistemi di chiusura di cavità a microonde sopra descritti, mediante un sistema di chiusura di cavità a microonde costruttivamente semplice costituente una protezione estremamente efficace contro la fuoruscita e la dispersione di microonde nella posizione di chiusura dello sportello, migliorando con ciò in modo considerevole il rendimento operativo e l’affidabilità del sistema di riscaldamento.

Questo sistema di chiusura à ̈ realizzato con le caratteristiche costruttive sostanzialmente descritte, con particolare riferimento alle allegate rivendicazioni del brevetto.

L’invenzione verrà meglio compresa dalla seguente descrizione, a solo scopo esemplificativo non limitativo, e con riferimento agli uniti disegni in cui :

- la fig. 1 mostra una vista prospettica frontale della struttura di un sistema di riscaldamento a microonde provvisto del sistema di chiusura della cavità a microonde conforme all’invenzione ; - la fig. 2 mostra una vista laterale sezionata della fig. 1, con il sistema di chiusura della cavità a microonde in posizione aperta;

- la fig. 3 mostra una vista laterale sezionata della fig. 1, con il sistema di chiusura della cavità a microonde in posizione chiusa;

- la fig. 4 mostra una vista frontale del sistema di chiusura della fig. 3 ;

- la fig. 5 mostra una vista laterale da un lato del presente sistema di chiusura ;

- la fig. 6 mostra una vista laterale dall’altro lato del presente sistema di chiusura ;

- la fig. 7 mostra una vista posteriore del presente sistema di chiusura ;

- la fig. 8 mostra una vista schematica laterale di un primo particolare costruttivo del presente sistema di chiusura ;

- la fig. 9 mostra una vista sezionata dall’alto di un secondo particolare costruttivo del presente sistema di chiusura ;

- la fig. 10 mostra una vista frontale di un particolare costruttivo del sistema di riscaldamento di fig. 1 ;

- la fig. 11 mostra una vista frontale dettagliata del particolare di fig. 10.

La presente invenzione si riferisce ad un sistema di chiusura di una cavità a microonde per il riscaldamento di alimenti, prodotti o materiali di vario genere, in cui il trattamento venga effettuato attraverso radiazioni a microonde, da sole o combinate con altre tecnologie di trattamento di materiali, per cui si abbia la necessità di disporre di un sistema di apertura e chiusura (porta di carico e scarico, sportelli di ispezione, ecc..) per accedere alla cavità interna del sistema a microonde, il quale sia opportunamente schermato contro la fuoriuscita di microonde.

In riferimento alla fig. 1, viene mostrato un sistema di riscaldamento a microonde costituito da una struttura scatolare metallica 10 provvista di almeno una cavità interna 11 con un’apertura verso l’esterno 12, per l’introduzione degli alimenti, prodotti o materiali da scaldare e l’estrazione di quelli scaldati, e provvista inoltre di almeno un generatore di microonde 13 per la generazione delle radiazioni a microonde, comandato in modo tradizionale, e di un sistema di chiusura 14 della apertura 12 e della cavità interna 11, realizzato come verrà descritto ed azionato dall’una all’altra delle posizioni di apertura e di chiusura attraverso almeno un motoriduttore 15 e mezzi di trasmissione del movimento 16. In particolare, come visibile nelle fig. 2-7, il sistema di chiusura 14 à ̈ composto da almeno una serranda scorrevole 17 sostenuta da due guide laterali 18 e 19, uguali, simmetriche e parallele fra loro, fissate lungo i montanti verticali 20 e 21 dell’apertura 12 della struttura scatolare 10 e sagomate rispettivamente con una porzione rettilinea verticale 22 e 23 e con una porzione rettilinea orizzontale superiore 24 e 25, raccordata ortogonalmente alla precedente porzione e che si estende per parte della profondità della cavità interna riscaldante 11, le quali guide sono regolabili in profondità ed in altezza grazie a mezzi di regolazione 26 di tipo noto in sé, fissati sulla struttura scatolare 11 stessa, in maniera tale che la serranda possa venire spostata in posizioni diverse scorrendo lungo il percorso definito dalle guide laterali 18 e 19 conformate come descritto, da una posizione completamente aperta, visibile nelle fig. 1 e 2, in cui la cavità interna 11 à ̈ aperta ed accessibile, ad una posizione completamente chiusa, visibile nelle fig. 3-6, in cui la cavità interna 11 e chiusa e non accessibile.

Nell’esempio illustrato, il motoriduttore 15 à ̈ posizionato lateralmente ad una delle due guide 18 o 19, nel caso considerato alla guida 19, ed à ̈ sostenuto da una barra rettilinea cilindrica 27 fissata inferiormente alla struttura scatolare 10 e formante un asse di rotazione motorizzato, collegato alle sue estremità con un relativo rocchetto dentato 28 e 29, dei quali il rocchetto 28 riceve il movimento di rotazione direttamente dal motoriduttore 15, ed attorno ai rocchetti dentati 28 e 29 à ̈ avvolta ed ingranante una corrispondente catena dentata di trasmissione 30 e 31 mobile in senso verticale, le cui estremità superiori sono avvolte ed ingrananti con un rispettivo rocchetto dentato 32 e 33, i quali sono fissati alle estremità di una barra rettilinea cilindrica 34, fissata superiormente alla struttura scatolare 10, presso la zona di curvatura delle guide laterali 18 e 19, e formante un asse di rotazione condotto. A sua volta, la serranda 17 à ̈ formata da una serie di doghe metalliche orizzontali 35 di forma parallelepipeda unite parallelamente e snodate tra loro con sistemi comuni, in modo che possano scorrere e disporsi correttamente lungo tutto il percorso delle due guide laterali 18 e 19. Dette catene 30 e 31 sono fissate da alcuni blocchetti 36 ad almeno due doghe 35 della serie di doghe, per permettere con ciò lo scorrimento della serranda 17 nell’uno o nell’altro senso, grazie all’azionamento del motoriduttore 15 e dei mezzi di trasmissione del movimento 16 costituiti dai rocchetti e dalle catene dentate sopra descritti. Naturalmente, i mezzi di trasmissione del movimento della serranda 17 possono venire realizzati anche con componenti diversi da quelli descritti a puro titolo esemplificativo, senza con ciò uscire dall’ambito di protezione dell’invenzione. La serranda 17 nella posizione chiusa chiude la cavità interna 11, e nella posizione aperta si dispone in un adeguato vano tecnico 37, ricavato ad esempio nella parte superiore del forno (vedi fig. 3). Tale serranda, inoltre, per sostenere il suo peso viene opportunamente sostenuta e bilanciata, e limitata per evitare scostamenti laterali durante il suo scorrimento, ad esempio con un piano di appoggio superiore (non mostrato).

Così composto, il sistema di chiusura 14 viene comandato dall’operatore mediante una serie di comandi standard (non mostrati), in modo che la serranda 17 possa venire spostata in diverse posizioni operative, e sia in grado di lasciare aperta completamente, parzialmente oppure di chiudere completamente la cavità interna 11 ed in corrispondenza dei rocchetti dentati inferiori e di quelli superiori sono posti dei comuni fine corsa 38 azionati dalle doghe 35, che in presenza della serranda 17 provvedono ad arrestarne automaticamente il movimento nel senso di marcia in cui la stessa scorre.

Secondo la caratteristica peculiare principale di questo sistema di riscaldamento, per evitare la fuoriuscita di onde elettromagnetiche dalla cavità 11, le doghe 35 della serranda 17 sono unite per tutta l’ampiezza della serranda stessa, mediante sistemi di fissaggio noti in sé 39 (come ad esempio rivetti), con almeno un foglio metallico 40 di tipo flessibile e di spessore opportuno, atto ad assicurare la continuità elettrica fra le varie doghe, per impedire e bloccare il passaggio verso l’ambiente esterno delle onde elettromagnetiche attraverso gli interstizi che si vengono a formare fra una doga 35 e l’altra della serranda 17, quando quest’ultima à ̈ spostata nella posizione di chiusura della cavità interna 11.

Come visibile dalla fig. 8, tale foglio metallico 40 viene disposto parallelo e leggermente distanziato dalle doghe 35, formando così uno spazio libero 41, che può eventualmente venire riempito con una guaina termicamente isolante o con altre idonee caratteristiche (la guaina non à ̈ mostrata).

Questo tipo di serranda 17 à ̈ tale da potersi adattare per ulteriori schermature specifiche per le microonde, come ad esempio i cosiddetti “Choke†, ovvero dei profili metallici che costituiscono una “trappola†e che sono atti a bloccare la radiazione proveniente dalla cavità interna 11 del forno, impedendone l’emissione nell’ambiente esterno. La sede per il choke 42 può essere ricavata direttamente (vedi fig. 9) nel telaio interno 44 della struttura scatolare 10, delimitante la cavità interna 11, ad esempio realizzando il telaio stesso con una serie di profilati 45, 46 e 47 di forma parallelepipeda ma di grandezza di sezione diversa, per formare una piccola camera d’aria 48 rivolta verso l’esterno, in cui verrà inserito un profilato a C 49, o comunque di geometria opportuna a schermare le microonde alla frequenza necessaria, per tutta la sua lunghezza, costituente il sistema choke, e che inoltre non essendo ricavato sulla serranda 17, permette di realizzare quest’ultima con un peso ridotto rispetto ai comuni sportelli di chiusura, la quale pertanto può venire più facilmente movimentata, impiegando un motoriduttore con una minore potenza elettrica e conseguente risparmio energetico.

Il sistema di chiusura così ottenuto, inoltre, presenta caratteristiche costruttive tali da impedire le dispersioni delle microonde verso l’esterno della cavità 11, assicurando con ciò un rendimento ed un’affidabilità estremamente elevati dei sistemi di riscaldamento a microonde.

Claims (3)

1. “SISTEMA DI CHIUSURA DI UNA CAVITA’ A MICROONDE PER IL RISCALDAMENTO DI ALIMENTI O PRODOTTI E/O MATERIALI DI VARIO GENERE†RIVENDICAZIONI 1. Sistema di chiusura di una cavità a microonde per il riscaldamento di alimenti o prodotti e/o materiali di vario genere, in un sistema (o forno) di riscaldamento costituito da una struttura scatolare metallica provvista di almeno una cavità interna con un’apertura verso l’esterno e provvista di mezzi di generazione delle microonde e di detto sistema di chiusura, formato da almeno una serranda scorrevole lungo guide laterali, fissate a detta struttura scatolare, e costituita da una pluralità di doghe unite snodate fra loro e fissate a mezzi di trasmissione del movimento, azionati da mezzi motorizzati, da una posizione d’apertura in cui tale cavità interna à ̈ accessibile ad una posizione di chiusura in cui tale cavità interna non à ̈ accessibile, e viceversa, caratterizzato dal fatto che dette doghe (35) sono unite per tutta l’ampiezza di detta serranda (17) anche ad almeno un elemento metallico (40) di tipo flessibile, atto ad assicurare la continuità elettrica fra le varie doghe (35) e ad impedire e bloccare il passaggio verso l’ambiente esterno delle onde elettromagnetiche attraverso gli interstizi che si vengono a formare fra una doga (35) e l’altra di detta serranda (17), quando quest’ultima à ̈ spostata nella posizione di chiusura di detta cavità interna (11).
2. 2. Sistema di chiusura secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detto elemento metallico (40) viene disposto parallelo e leggermente distanziato dalle doghe (35), formando così uno spazio libero (41) che può venire eventualmente riempito con una guaina termicamente isolante o con altre idonee caratteristiche.
3. 3. Sistema di chiusura secondo la rivendicazione 2, caratterizzato dal fatto che detta serranda (17) à ̈ adattabile con i tradizionali sistemi “choke†di schermatura dalle microonde, la cui sede (42) può essere ricavata direttamente nel telaio interno (44) di detta struttura scatolare (10), delimitante detta cavità interna (11), ad esempio realizzando il telaio stesso con una serie di profilati (45, 46, 47) di forme e grandezza diverse, permettendo così di realizzare detta serranda (17) con un peso ridotto rispetto ai comuni sportelli di chiusura, con conseguente migliore manovrabilità della serranda stessa, e minori consumi energetici di detti mezzi motorizzati (15).