ITTO20100063A1 - Macchina colatrice - Google Patents

Description

“MACCHINA COLATRICEâ€

La presente invenzione à ̈ relativa ad una macchina colatrice per colare un prodotto, ad esempio cioccolato, in una serie di stampi che avanzano lungo una linea.

Le macchine colatrici note comprendono un carrello, il quale à ̈ motorizzato per eseguire un movimento alternativo di inseguimento in direzione parallela alla linea di avanzamento degli stampi e supporta una tramoggia ed un gruppo di dosaggio, denominato anche “blocco pistoni†. La tramoggia svolge la funzione di serbatoio per il cioccolato da colare, à ̈ provvista di un dispositivo agitatore per rimescolare il cioccolato al proprio interno, ed à ̈ disposta al di sopra del gruppo di dosaggio. Quest’ultimo comprende un distributore rotante, denominato anche “valvola†, ed una fila di pistoni orizzontali aventi un moto di traslazione alternativo che à ̈ sincronizzato con la rotazione del distributore. I pistoni, traslando in un senso, aspirano il cioccolato e, traslando in senso opposto, comprimono il cioccolato in modo da farlo uscire verso il basso attraverso una pluralità di ugelli calibrati realizzati in una cosiddetta piastra di colaggio al di sopra della linea di avanzamento degli stampi. In alternativa alla piastra di colaggio, potrebbe essere previsto un organo a coltelli rotanti, per colare il cioccolato sotto forma di lingue, invece che per punti.

Per cambiare il prodotto da colare e/o per effettuare operazioni di manutenzione e/o di pulizia, la tramoggia, la piastra di colaggio ed il gruppo di colaggio sono sostituibili in maniera indipendente tra loro. In particolare, la tramoggia, con il dispositivo agitatore, ed il gruppo di dosaggio devono essere smontati dal carrello l’uno dopo l’altro, operando manualmente per disaccoppiare eventuali collegamenti tra i vari componenti.

La soluzione nota appena descritta risulta scarsamente soddisfacente, specialmente quando la produzione deve essere cambiata ed un prodotto diverso deve essere colato, in quanto le sostituzioni del gruppo di colaggio e della tramoggia richiedono un tempo relativamente elevato.

Scopo della presente invenzione à ̈ quello di fornire una macchina colatrice che consenta di risolvere in maniera semplice ed economica il problema sopra esposto.

Secondo la presente invenzione viene realizzata una macchina colatrice come definita nella rivendicazione 1. L'invenzione verrà ora descritta con riferimento ai disegni annessi, che ne illustrano un esempio di attuazione non limitativo, in cui:

- la figura 1 Ã ̈ una vista prospettica parziale di una preferita forma di attuazione della macchina colatrice secondo la presente invenzione;

- la figura 2 Ã ̈ una vista frontale, in scala ingrandita e con parti asportate per chiarezza, della macchina colatrice di figura 1;

- la figura 3 à ̈ analoga alla figura 1 e mostra, in scala ingrandita e con parti asportate per chiarezza, un dettaglio durante l’estrazione di un modulo dal resto della macchina colatrice; e

- la figura 4 illustra in scala ingrandita un ulteriore dettaglio della macchina colatrice.

In figura 1, con 1 à ̈ indicata, nel suo complesso, una macchina colatrice (parzialmente illustrata) per colare un prodotto, ad esempio cioccolato, in stampi 2 che vengono fatti avanzare da un convogliatore 3 lungo una direzione 4 orizzontale rettilinea. La macchina 1 comprende un basamento 6 disposto di fianco al convogliatore 3, ed una struttura 9 (parzialmente illustrata) portata dal basamento 6 e disposta al di sopra del convogliatore 3 e degli stampi 2. La struttura 9 comprende, in particolare, due mensole o bracci 10, i quali si estendono a sbalzo all’esterno del basamento 6 lungo rispettivi assi 11 orizzontali ortogonali alla direzione 4, sono distanziati tra loro, e hanno sezione trasversale sostanzialmente ad L.

Secondo una forma di attuazione preferita, la struttura 9 costituisce parte di un carrello che à ̈ scorrevole parallelamente alla direzione 4 con moto alternativo, sotto l’azione di un gruppo motorizzato di azionamento (non illustrato) alloggiato nel basamento 6. Il moto alternativo del carrello 8 consente di inseguire il movimento degli stampi 2, al fine di colare prodotto senza fermare il convogliatore 3. Nella forma di attuazione illustrata, più semplicemente, la struttura 9 à ̈ solidale al basamento 6, ossia non esegue alcun moto di inseguimento degli stampi 2.

Con riferimento alle figure 1 e 2, la macchina 1 comprende un telaio 13, il quale supporta un modulo 15 intercambiabile ed à ̈ accoppiato alla struttura 9 tramite guide 16, in modo da traslare parallelamente agli assi 11 tra una posizione arretrata (non illustrata), in cui il modulo 15 à ̈ sovrapposto alla linea degli stampi 2 per colare il prodotto, ed una posizione estratta, in cui il telaio 13 si estende a sbalzo rispetto alla struttura 9 per poter montare e smontare agevolmente il modulo 15.

Il telaio 13 comprende una piastra 17 verticale posteriore (figura 4) e due bracci 18, i quali si estendono a sbalzo dalla piastra 17 lungo gli assi 11, sono parzialmente alloggiati nei bracci 10, e sono accoppiati ai bracci 10, rispettivamente, tramite le guide 16.

I bracci 18 e la piastra 17 definiscono lateralmente e posteriormente un alloggiamento 19 occupato da una parte del modulo 15. Il modulo 15 comprende due tramogge o vasche 20, atte a contenere il prodotto da colare e provviste, ciascuna, di un rispettivo dispositivo agitatore (non illustrato), il quale mescola il prodotto nella vasca 20 sotto l’azione di un motore (non illustrato) fissato alla piastra 17. Con riferimento alla figura 2, il modulo 15 comprende, inoltre, un gruppo 22 di colaggio, il quale à ̈ disposto al di sotto delle vasche 20, comunica in modo non illustrato con le vasche 20 e comprende: un blocco 23 di supporto; due file di pistoni 24 (figura 2) disposte sui lati opposti del blocco 23; e due distributori o valvole 25 alloggiati in rispettive sedi del blocco 23 e definenti rispettivi organi rotanti attorno ad assi 26 paralleli agli assi 11.

I pistoni 24 sono paralleli alla direzione 4 e traslano sotto l’azione di due dispositivi di azionamento 27 comprendenti rispettivi motori 28 (di cui solo uno à ̈ parzialmente visibile in figura 1) fissati alla piastra 17 in modo da effettuare una corsa di aspirazione verso l’esterno del blocco 23, per aspirare prodotto dalle vasche 20 nel blocco 23, ed una corsa di compressione verso l’interno del blocco 23 per premere il prodotto precedentemente aspirato e farlo colare attraverso ugelli definiti da una piastra di colaggio (non illustrata) disposta al di sotto del blocco 23 in posizione fissa. I distributori 25 sono azionati da rispettivi motori 29 fissati alla piastra 17, in modo da ruotare tra una prima posizione, in cui ricevono il prodotto aspirato dai pistoni 24, ed una seconda posizione, in cui lasciano uscire verso il basso, ossia verso la piastra di colaggio, il prodotto compresso dai pistoni 24. In altre parole, i motori 28 e 29 sono comandati in modo sincronizzato, per fare in modo che ciascuna fila di pistoni 24 esegua l’aspirazione quando il rispettivo distributore 25 à ̈ disposto nella prima posizione e la compressione quando il rispettivo distributore 25 à ̈ disposto nella seconda posizione.

In ciascuna fila di pistoni, normalmente le estremità 30 esterne dei pistoni 24 sono fissate in modo rilasciabile ad una rispettiva slitta 31, ad esempio tramite una staffa (non illustrata) che comprende un pettine infilato tra le estremità 30 ed à ̈ fissata tramite viti alla slitta 31.

Nella figura 2, le estremità 30 sono mostrate in posizione distanziata dalle slitte 31, in quanto i pistoni 24 sono stati fatti avanzare manualmente verso l’interno del blocco 23 dopo aver rimosso la suddetta staffa.

Le slitte 31 sono accoppiate tramite guide (non illustrate) ai bracci 18 in modo da traslare parallelamente alla direzione 4. I dispositivi 27 comprendono rispettive trasmissioni (non illustrate), le quali trascinano, rispettivamente, le slitte 31 in moto alternativo, sono alloggiate nei bracci 18 e, in particolare, sono del tipo a rocchetto-cremagliera, con cremagliere fissate alle superfici superiori delle slitte 31, e con rocchetti calettati su alberi 33. Gli alberi 33 sono coassiali, rispettivamente, ai motori 28 e sono azionati dai motori 28 in modo da ruotare in sensi opposti.

Il modulo 15 comprende, inoltre, un telaio 34, il quale supporta il gruppo 22, le vasche 20, i dispositivi agitatori, eventuali elementi di collegamento tra il gruppo 22 e le vasche 20, e la suddetta piastra di colaggio. In alternativa alla piastra di colaggio, potrebbe essere previsto un organo a coltelli rotanti, per colare il prodotto sotto forma di lingue, e non per punti, regolando l’erogazione del prodotto tramite coltelli ruotati da motori 35 (figura 4) che sono fissati alla piastra 17.

Il telaio 34 comprende due traverse 36 orizzontali, ortogonali ai bracci 18 ed aventi estremità 37 che sono appoggiate su rispettive porzioni 38 dei bracci 18. Le porzioni 38 sporgono all’esterno dei bracci 10 anche quando il telaio 13 à ̈ disposto nella posizione arretrata e portano, superiormente, rispettivi perni 39 di centraggio (figura 3), i quali sporgono verso l’alto rispetto alla superficie superiore dei bracci 18 ed impegnano rispettive sedi (non illustrate) realizzate sulle facce inferiori delle estremità 37 per definire una posizione determinata di accoppiamento del telaio 34 sul telaio 13. In alternativa, i perni 39 potrebbero essere montati sul telaio 34 e le corrispondenti sedi potrebbero essere realizzate sul telaio 13.

Le traverse 36 comprendono rispettive porzioni 41 inferiori che sono interposte tra i bracci 18 e hanno una dimensione sostanzialmente uguale alla distanza tra i bracci 18, in modo da centrare il modulo 15 rispetto al telaio 13 parallelamente alla direzione 4. Dispositivi 40 di collegamento a vite sono poi previsti per bloccare in modo rilasciabile le traverse 36 ai bracci 18.

Il telaio 34 comprende, inoltre, una piastra 42 orizzontale, la quale à ̈ disposta tra le porzioni 41 ed il blocco 23, circonda una porzione inferiore delle vasche 20, à ̈ fissata alle porzioni 41 ed al blocco 23 in modo non descritto in dettaglio, e comprende due porzioni 43 laterali di estremità (figura 2) che sono affacciate ai pistoni 24 sottostanti.

Con riferimento alla figura 4, i distributori 25, i dispositivi agitatori e gli eventuali coltelli rotanti sono accoppiati ai rispettivi motori in maniera rilasciabile, ad esempio tramite innesti frontali 45. Facendo riferimento alla figura 4 dove sono illustrati i motori 29 e 35, l’innesto 45 comprende almeno un dente 46 frontale, che à ̈ solidale all’albero motore, à ̈ disposto in posizione eccentrica rispetto all’asse dell’albero motore ed impegna una sede (non illustrata) realizzata su un albero condotto portato dal modulo 15, in modo da trasmettere il moto rotatorio dal motore al modulo 15. In alternativa, il dente 46 à ̈ fisso rispetto all’albero condotto, e la corrispondente sede à ̈ realizzata frontalmente nell’albero motore.

Per rimuovere il modulo 15 dalla restante parte della macchina 1, si sbloccano i dispositivi 40 e si staccano le estremità 30 dei pistoni 24 dalle slitte 31. Come accennato sopra, i pistoni 24 vengono poi spinti manualmente verso l’interno del blocco 23 in modo da creare uno spazio vuoto tra le estremità 30 e le slitte 31.

Nel contempo, gli innesti 45 vengono disimpegnati allontanando assialmente gli alberi condotti portati dal modulo 15 dai rispettivi alberi motore, oppure allontanando assialmente i motori dai rispettivi alberi condotti. Ad esempio, per disaccoppiare il modulo 15 dai motori 29, i distributori 25 vengono estratti parzialmente dalle rispettive sedi del blocco 23.

A questo punto, il modulo 15 à ̈ accoppiato alla restante parte della macchina 1 solamente in corrispondenza dei bracci 18, che sostengono dal basso il modulo 15, eventualmente tramite l’interposizione dei perni 39. Per essere rimosso dal telaio 13, pertanto, il modulo 15 deve essere semplicemente sollevato. Il sollevamento può essere eseguito, ad esempio, tramite una gru, un robot, oppure tramite un comune veicolo a forche provvisto di un supporto (non illustrato) che sia configurato in modo da andare in contatto contro le porzioni 43 e, quindi, sostenere il modulo 15 dal basso.

Secondo una forma di realizzazione alternativa, le sedi degli innesti 45 definiscono rispettive scanalature che sono aperte in direzione radiale: in questo modo, il dente 46 e la scanalatura di ciascun innesto 45 possono essere sfilati l’uno rispetto all’altro in direzione radiale senza alcun movimento assiale relativo degli alberi motore e condotto. In questo caso, un dispositivo di posizionamento à ̈ previsto per disporre le scanalature degli innesti 45 in una posizione di riferimento verticale. Preferibilmente, il dispositivo di posizionamento à ̈ definito da un comando atto a portare tutti gli alberi motore che azionano i distributori 25, i dispositivi agitatori e gli eventuali coltelli rotanti nella suddetta posizione di riferimento in modo automatico: per ottenere tale funzionalità, i motori dei distributori 25, dei dispositivi agitatori e degli eventuali coltelli rotanti sono motori elettrici controllati in posizione, preferibilmente motori brushless. Questa forma di realizzazione consente di sollevare/abbassare il modulo 15 senza intervenire precedentemente sulla posizione assiale relativa degli alberi condotti e degli alberi motore.

Secondo una forma di attuazione non illustrata, per rimontare il modulo 15 sul telaio 13, à ̈ previsto un dispositivo di guida verticale per guidare la discesa del telaio 34 sul telaio 13 durante il montaggio del modulo 15 sul telaio 13. Ad esempio, il dispositivo di guida può essere definito dai perni di centraggio disposti al di sopra dei bracci 18. In questo caso, l’altezza dei perni di centraggio à ̈ più elevata di quella mostrata per i perni 39 in figura 3, oppure i perni di centraggio sono mobili verticalmente per sostenere il modulo 15 ed accompagnare la sua discesa verso i bracci 18.

Dopo essere stato rimosso dal telaio 13, in genere il modulo 15 viene sostituito agevolmente e velocemente con un altro modulo analogo, e viene portato in una stazione dedicata dove le operazioni di manutenzione, smontaggio, pulizia, ecc… possono essere svolte in assoluta tranquillità, mentre la produzione della macchina 1 continua dopo una interruzione estremamente breve (o addirittura senza interruzione). Tale interruzione à ̈ breve grazie al fatto che il telaio 34 à ̈ rimovibile dal telaio 13 in maniera estremamente agevole e veloce e grazie al fatto che, con una unica operazione, vengono sostituiti sia le vasche 20, con i dispositivi agitatori, sia il gruppo 22, con la sottostante piastra di colaggio. In particolare, sono necessarie solo le operazioni per sbloccare i dispositivi 40 e sganciare le estremità 30 dei pistoni 24 e le eventuali operazioni per disimpegnare gli innesti 45, con tempi di esecuzione relativamente brevi. Il fatto che il telaio 34 sia semplicemente appoggiato sui bracci 18 consente di evitare complessi sistemi di accoppiamento tra i telai 13 e 34. Nel contempo, i perni 39, la conformazione delle traverse 36, ed eventuali dispositivi di guida verticali agevolano l’accoppiamento del telaio 34 durante il montaggio del modulo 15 sul telaio 13.

L’estrazione del telaio 13 rispetto alla posizione arretrata facilita lo smontaggio ed il rimontaggio del modulo 15, in quanto allontana i telai 13 e 34 dal convogliatore 3. D’altra parte, quando il telaio 13 à ̈ disposto in posizione arretrata, i motori 28, 29 e 35 ed i motori per l’azionamento dei dispositivi agitatori sono alloggiati nel basamento 6, per cui non interferiscono con il convogliatore 3 e/o con gli stampi 2.

Da quanto precede appare, infine, evidente che alla macchina 1 descritta possono essere apportate modifiche e varianti che non esulano dal campo di protezione della presente invenzione, come definito nelle rivendicazioni allegate.

In particolare, il telaio 13 potrebbe essere fisso rispetto alla struttura 9, oppure essere estraibile in direzione diversa da quella orizzontale. Inoltre, anche se sarebbe meno vantaggioso, il modulo 15 potrebbe essere accoppiato e/o disaccoppiato rispetto al telaio 13 con un movimento orizzontale, invece che tramite un abbassamento/sollevamento. Gli innesti che accoppiano gli alberi condotti portati dal modulo 15 ai motori portati dal telaio 13 potrebbero essere diversi da quelli descritti a titolo di esempio, ma sempre atti ad essere sganciati in maniera rapida oppure essere sganciati automaticamente durante la rimozione del modulo 15.

Il modulo 15 potrebbe comprendere un numero diverso di vasche 20 e/o di distributori 25; e/o il blocco 23 e/o le vasche 20 potrebbero essere fissati al telaio 34 in maniera rilasciabile, in modo da poter essere sostituiti anche singolarmente.

Infine, il prodotto da colare potrebbe essere diverso dal cioccolato menzionato a titolo di esempio.

Claims (1)

1. R I V E N D I C A Z I O N I 1.- Macchina colatrice (1) comprendente: - almeno una vasca (20) atta a contenere un prodotto da colare e provvista di un dispositivo agitatore per mescolare il prodotto al proprio interno; - un gruppo di colaggio (22) disposto al di sotto della detta vasca (20) e comprendente: a) almeno una fila di pistoni (24) orizzontali, mobili lungo una corsa di aspirazione per aspirare prodotto dalla detta vasca e lungo una corsa di compressione per premere il prodotto precedentemente aspirato; b) almeno un distributore (25) rotante tra una prima posizione, in cui riceve prodotto aspirato dai detti pistoni (24), ed una seconda posizione, in cui lascia uscire verso il basso il prodotto compresso dai detti pistoni (24); - un motore (29) per ruotare il detto distributore (25); - mezzi di azionamento (27) per traslare i detti pistoni (24) con moto alternativo; i detti mezzi di azionamento (27) essendo accoppiati in modo rilasciabile ai detti pistoni (24); - un primo telaio (13), che porta il detto motore (29) ed i detti mezzi di azionamento (27); caratterizzata dal fatto di comprendere: - un modulo (15) accoppiato al detto primo telaio (13) ed al detto motore (29) in modo rilasciabile e comprendente: a) la detta vasca (20), b) il detto gruppo di colaggio (22), ed c) un secondo telaio (34) che à ̈ supportato in posizione fissa dal detto primo telaio (13) e supporta in posizioni fisse la detta vasca (20) ed il detto gruppo di colaggio (22). 2.- Macchina colatrice secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che il detto secondo telaio (34) à ̈ sostenuto dal basso dal detto primo telaio (13), in modo da poter rimuovere il detto modulo (15) dal detto primo telaio (13) sollevando il detto modulo (15). 3.- Macchina colatrice secondo la rivendicazione 2, caratterizzata dal fatto di comprendere mezzi di centraggio (39) portati dal detto primo telaio (13), per definire una posizione determinata di fissaggio del detto secondo telaio (34) sul detto primo telaio (13). 4.- Macchina colatrice secondo la rivendicazione 3, caratterizzata dal fatto di comprendere un dispositivo di guida verticale per guidare la discesa del detto secondo telaio (34) sul detto primo telaio (13) durante il montaggio del detto modulo (15) sul detto primo telaio (13). 5.- Macchina colatrice secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 2 a 4, caratterizzata dal fatto di comprendere un innesto frontale (45) per accoppiare il detto motore (29) ad un albero condotto che trascina in rotazione il detto distributore (25). 6.- Macchina colatrice secondo la rivendicazione 5, caratterizzata dal fatto che il detto innesto frontale (45) comprende un dente frontale (46) ed una scanalatura, i quali sono impegnati tra loro e sono sfilabili in direzione radiale rispetto all’asse di rotazione del detto albero condotto; mezzi di posizionamento essendo previsti per disporre verticalmente la detta scanalatura. 7.- Macchina colatrice secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che il detto primo telaio (13) comprende una piastra verticale (17) e due bracci (18) orizzontali paralleli, i quali si estendono a sbalzo dalla detta piastra verticale (17) e definiscono un alloggiamento (19) per una parte del detto modulo (15); il detto motore (29) essendo fissato alla detta piastra verticale (17). 8.- Macchina colatrice secondo la rivendicazione 7, caratterizzata dal fatto che i detti mezzi di azionamento (27) comprendono: - almeno una slitta (31) portata da un detto braccio (18) e fissata in maniera rilasciabile ad estremità (30) dei detti pistoni (24), e - mezzi di trasmissione che trasmettono il moto da un ulteriore motore (28) alla detta slitta (31) e sono alloggiati nel detto braccio (18). 9.- Macchina colatrice secondo la rivendicazione 7 o 8, caratterizzata dal fatto che il detto secondo telaio (34) comprende due traverse (36) orizzontali, ortogonali ai detti bracci (18), ed aventi estremità (37) che sono appoggiate sui detti bracci (18); dispositivi a vite (40) essendo previsti per fissare in modo rilasciabile le dette traverse (36) ai detti bracci (18). 10.- Macchina colatrice secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 7 a 9, caratterizzata dal fatto di comprendere: - una struttura di supporto (9); - mezzi di guida (16) che accoppiano i detti bracci (18) alla detta struttura di supporto (9) in modo da rendere orizzontalmente scorrevole il detto primo telaio (13) tra una posizione estratta, per il montaggio/smontaggio del detto modulo (15), ed una posizione arretrata, per il colaggio del detto prodotto.