ITTO20120813A1 - Forno domestico per la cottura di alimenti - Google Patents

Description

DESCRIZIONE dell’invenzione industriale dal titolo:

“Forno domestico per la cottura di alimenti”,

TESTO DELLA DESCRIZIONE

Campo dell’invenzione

La presente invenzione si riferisce agli apparati domestici per la preparazione di alimenti ed è stata sviluppata con particolare riferimento ai forni di cottura aventi una muffola isolata termicamente.

Tecnica anteriore

I forni domestici per la cottura di alimenti comprendono tipicamente una carcassa metallica, con una muffola smaltata delimitante una camera di cottura, a cui è associata una porta. I forni del tipo indicato sono provvisti di elementi per riscaldare gli alimenti posti nella camera di cottura, tipicamente rappresentati da resistenze elettriche metalliche o da bruciatori di gas. Atteso che le temperature di esercizio possono assumere anche valori elevati (ad esempio tra i 250 ed i 600°C circa), questi forni debbono essere provvisti di un adeguato isolamento, avente lo scopo di prevenire la dispersione di calore dalla muffola, sia per diminuire il consumo dell’ elettrodomestico durante i cicli di funzionamento e incrementarne l’efficienza energetica, sia per permettere di mantenere sotto controllo le temperature delle parti a contatto con la mobilia circostante e dei componenti interni sensibili alle alte temperature (quali una scheda elettronica di controllo).

II suddetto isolamento comprende tradizionalmente un manto flessibile avente una struttura fibrosa a base di sostanze inorganiche refrattarie, quali fibre di vetro o minerali o ceramiche, come la lana di vetro o la lana di roccia. Tali fibre sono aggregate tramite l’utilizzo di resine termoindurenti o leganti inorganici ed in alcuni casi tramite il processo meccanico di agugliatura. La struttura fibrosa è solitamente ricoperta da un foglio di un materiale resistente al calore, tipicamente alluminio.

Questi materiali sono sicuri fintanto che rimangono confinati (ad esempio rivestiti o ricoperti da altri elementi) ma, nel caso di esposizione all’ aria, nell’ambiente circostante possono essere disperse particelle finissime dei materiali. Più particolarmente, la struttura dell’isolamento ha la tendenza, nel corso della sua manipolazione, a rilasciare particelle aventi dimensioni caratteristiche anche inferiori ai 15 micron, che possono essere pericolose per la salute. L'inalazione di queste particelle può provocare irritazione delle vie respiratorie, disturbi alla vista in caso di contatto con gli occhi, abrasioni ed irritazioni della pelle. Sorge perciò la necessità di operare in stabilimento con protezioni alle vie respiratorie e agli occhi durante l’assemblaggio dei componenti, con tutto quello che ne consegue nell’ambito della qualità, dei costi, dell’efficienza.

Il manto flessibile, avente uno spessore di circa 20-30 mm, viene avvolto attorno alle pareti laterali, superiore ed inferiore della muffola, in modo da circondarla su quattro lati, e viene mantenuto in posizione attorno alla muffola stessa tramite nastri resistenti al calore, tipicamente nastri adesivi di alluminio. Eventualmente un ulteriore manto flessibile della stessa tipologia, ma di dimensioni ridotte, può essere associato alla parete posteriore della muffola, per coibentare quest’ultima.

Sono stati anche proposti isolamenti realizzati mediante mantelli in un corpo unico o formati da più pannelli rigidi disposti in modo da cingere la muffola del forno. La realizzazione di tali mantelli ed il loro assemblaggio sulla muffola sono generalmente complicati e costosi. Tali pannelli spesso comportano comunque l’impiego di leganti chimici, quali leganti bituminosi, potenzialmente dannosi per la salute o difficili da smaltire al termine della vita utile del forno.

Sommario e scopo dell’ invenzione

Scopo principale della presente invenzione è essenzialmente quello di risolvere i suddetti inconvenienti. In tale ambito, scopo principale della presente invenzione è quello di realizzare un forno per la cottura di alimenti avente una muffola coibentata tramite un isolamento ottenibile a costi ridotti, assemblabile in modo agevole e sicuro ed atto a ridurre i rischi di dispersioni termiche. Un altro scopo dell’invenzione è quello di indicare un tale isolamento che non sia nocivo per le persone e l’ambiente.

Uno più di tali scopi sono raggiunti, secondo la presente invenzione, da un forno per la cottura di alimenti avente le caratteristiche indicate nelle rivendicazioni allegate, che costituiscono parte integrante dell’ insegnamento tecnico qui fornito in relazione all’invenzione.

Breve descrizione dei disegni

Ulteriori scopi, caratteristiche e vantaggi dell’invenzione appariranno dalla descrizione che segue e dalle figure allegate, fornite a puro scopo esemplificativo e non limitativo, in cui:

- la figura 1 è una vista prospettica di un forno di cottura domestico secondo l’invenzione;

- la figura 2 è una vista prospettica ed in sezione del forno di figura 1;

- la figura 3 è una vista prospettica frontale della sola muffola del forno di figura 1, con un relativo isolamento termico; e

- la figura 4 è una vista prospettica ed in sezione della muffola di figura 3.

Descrizione di forme di attuazione preferite dell’invenzione

Nelle figure 1 e 2, con 1 è indicato nel suo complesso un forno di cottura domestico secondo l’invenzione. Il forno 1 è del tipo da incasso ed ha una struttura portante o carcassa, indicata con 2, comprendente una cornice frontale 3 nella parte superiore della quale sono posizionati alcuni mezzi di comando 3 a, per realizzare un pannello comandi del forno. La carcassa comprende inoltre una pluralità di pareti, e segnatamente una parete inferiore 4, due pareti laterali 5, ed una parete superiore 6, a quest’ultima essendo associata una paratia 7, provvista di una canalizzazione per lo scarico fumi e/o il raffreddamento di una porta, di concezione di per sé nota, con un relativo ventilatore tangenziale 8. Alla parte anteriore della carcassa 2 è incernierata, particolarmente ad un rispettivo bordo inferiore, una porta 9, avente almeno una cornice 9a per una finestra 9b formata da due o più vetri paralleli.

All’interno della carcassa 2 è alloggiata una muffola 10. La muffola 10 ha un corpo metallico rigido, avente due pareti laterali IOa, una parete inferiore 10b, una parete superiore 10c ed una parete posteriore lOd. La muffola 10 delimita una camera per la cottura di alimenti, non indicata, che può essere aperta e chiusa frontalmente mediante la porta 9. Come visibile in figura 2, all’interno della muffola 8 sono montati elementi di riscaldamento, qui comprendenti una resistenza elettrica superiore o di grill 13. Nella forma di attuazione esemplificata nelle figure il forno 1 è un forno ventilato: in corrispondenza della parete posteriore lOd della muffola 8, conformata secondo tecnica di per sé nota, sono quindi montati un ventilatore 14 ed una resistenza anulare 15 di tipo tradizionale, e la parete stessa è provvista di idonei passaggi per l’aria.

La muffola 10 è coibentata tramite manto di isolamento, indicato complessivamente con 20 nelle figure 2-4. Secondo l’aspetto principale dell’invenzione, il manto di isolamento 20 comprende almeno un corpo di isolamento a base polimerica, resistente ad alta temperatura, avente una struttura flessibile e comprimibile costituita da una schiuma a celle chiuse. In pratica, l’isolamento previsto secondo l’invenzione si presenta sostanzialmente come un foglio di gommapiuma, altamente flessibile e comprimibile, e quindi facilmente adattabile alla conformazione della muffola, nonché facilmente lavorabile onde conferirgli sagoma e profili desiderati, e senza rischi di diffusione di particelle potenzialmente nocive.

Il materiale polimerico è di preferenza un materiale polimerico plastico o termoindurente. In una forma di attuazione preferita, il materiale impiegato è una schiuma di polimmide (polyimide) a celle chiuse. La polimmide è un materiale avente una struttura chimica formata da un polimero della imide. La struttura del gruppo funzionale della molecola dell’imide è il seguente:

I vantaggi dell’isolamento flessibile polimerico previsto secondo l’invenzione sono molteplici.

In primo luogo l’isolamento polimerico, non essendo fibroso, può essere manipolabile senza la necessità di particolari protezioni e ciò determina vantaggi dal punto di vista della sicurezza degli addetti, della qualità del manufatto assemblato, dei costi di processo e dell’ efficienza produttiva.

In secondo luogo, il peso dell’isolamento a schiuma polimerica è estremamente ridotto, se comparato a quello dei tradizionali manti di isolamento in fibra: indicativamente, materiali del tipo previsto secondo l’invenzione hanno un peso ηεΙΓ ordine dei 6-8 Kg/m<3>in luogo dei circa 30 Kg/m<3>della tradizionale lana di vetro; ciò costituisce naturalmente un ulteriore vantaggio anche in vista della facilità di manipolazione dell’isolamento.

In terzo luogo, l’isolamento polimerico è contraddistinto da un’elevata resistenza al calore, presenta ottime caratteristiche di isolamento termico e di resistenza all’invecchiamento ed è soggetto a restringimenti dimensionali minimi. Un manto di isolamento a base di polimmide è perfettamente in grado di resistere con continuità a temperature sino ai 300°C. In ogni caso, atteso che nell’impiego previsto secondo l’invenzione, il materiale di isolamento è esposto alle alte temperature solo in corrispondenza di una delle sue due facce maggiori, tale faccia può essere esposta anche a temperature ben superiori ai 300°C. Ad esempio, da prove pratiche effettuate, è risultato che l’esposizione di un manto di spessore compreso tra 20 e 30 mm (come il tradizionale isolamento in lana di vetro) non subisce particolari degradazioni quando applicato ad una qualsiasi parete di muffola esposta a circa to 400°C per un tempo prolungato. L’unico cambiamento apprezzabile riguarda il fatto che la superficie della struttura a celle prossima alla parete di muffola si consolida leggermente. Ovviamente, lo spessore del manto utilizzato può anche essere superiore ai 30 mm, qualora si voglia accrescere ulteriormente l’isolamento termico.

La polimmide, peraltro, non è soggetta a significative modifiche delle sue caratteristiche funzionali anche in caso di esposizione a temperature più elevate di quelle indicate: in tali casi, la polimmide tende a carbonizzare, ma senza che ciò causi sostanziali modifiche della sua struttura e faccia venir meno le sue capacità di isolamento termico.

L’applicazione dell’isolamento è semplice e rapida, ottenibile con modalità simili a quelle impieganti per i tradizionali manti fibrosi. L’elevata flessibilità e resilienza del manto polimerico, oltre che consentire un suo preciso adattamento al profilo della muffola, ne consentono un’agevole lavorabilità, ad esempio tramite fustellatura. Il materiale può anche essere tagliato con precisione nelle forme e negli spessori desiderati, usando attrezzature a controllo elettronico, a differenza di quanto avviene per i manti fibrosi tradizionali.

In una realizzazione preferita, la faccia esterna del manto di isolamento polimerico è ricoperta da uno strato superficiale, preferibilmente di materiale metallico, molto preferibilmente un foglio di alluminio.

Nella forma di attuazione esemplificata nelle figure, il manto di isolamento 20 comprende un corpo lastriforme ripiegato in modo da cingere la muffola 10. Con particolare riferimento alle figure 3 e 4, con 20a e 20c sono indicate le porzioni laterali e superiore del manto 20, addossate alle pareti laterali 10a e superiore 10c della muffola. Con 20b’ e 20b” sono invece indicati due lembi inferiori del manto, destinati ad essere addossati alla parete inferiore 10b della muffola, tra loro adiacenti oppure parzialmente sovrapposti: ciò è consentito, come detto dalla flessibilità e resilienza del materiale in questione. E’ preferibile che le estremità dei lembi inferiori 20b’ e 20b” siano tra loro adiacenti in modo da evitare ponti termici o zone d’aria tra la muffola 10 ed il manto di isolamento 20.

Nell’esempio raffigurato, le porzioni laterali del manto 20 hanno aperture passanti 21, definite in corrispondenza di zone in cui le pareti laterali 10a della muffola 10 sono provviste di aperture passanti, ad esempio aperture per il posizionamento di una lampada di illuminazione e di un sensore di temperatura. Nel caso illustrato in figura 2, la parete superiore 10c della muffola 10 è provvista di un condotto lOe di scarico dei fumi/vapori di cottura, in comunicazione con un condotto di aspirazione provvisto del ventilatore tangenziale 8: per tale motivo, la nella porzione superiore 20c del manto 20 è convenientemente ricavato un foro passante 22, destinato ad essere posto in corrispondenza del suddetto passaggio lOe (non rappresentato per maggior chiarezza nelle figure 3-4). Si apprezzerà - come già spiegato - che le aperture 21 ed il foro 22 sono ottenibili in modo estremamente semplice, ad esempio tramite fustellatura.

Il manto polimerico 20 può essere mantenuto nella corretta posizione, attorno alla muffola 10, utilizzando mezzi analoghi a quelli correntemente impiegati in abbinamento a manti di isolamento fibrosi. Allo scopo, possono essere vantaggiosamente utilizzati nastri adesivi in alluminio, non rappresentati, o simili materiali atti a resistere in temperatura, o ancora graffette o fili metallici, secondo tecnica in sé nota.

Anche la parete posteriore lOd della muffola 10 può essere convenientemente coibentata impiegando un corpo a lastra di materiale polimerico con schiuma a celle chiuse. Un tale corpo, qui non rappresentato, sarà provvisto di un’apertura centrale passante, in corrispondenza della zona di montaggio del ventilatore 14. In alternativa, possono per l’isolamento della parete posteriore lOd della muffola 10 essere impiegati due distinti corpi di isolamento a lastra, ad esempio uno superiore e l’altro inferiore, che lasciano libero uno spazio intermedio in corrispondenza della zona di montaggio del ventilatore 14.

Va da sé che in caso di forni statici, ossia privi di un ventilatore posteriore, la parete lOd della muffola 10 può essere isolata tramite un corpo lastriforme privo della suddetta apertura centrale di aperture.

Ancora con riferimento alla soluzione illustrata in figura 2, nelle pareti laterali IOa della muffola 10 sono definite guide di scorrimento, una delle quali indicata con 12, per supporti interni alla camera di cottura, quali ad esempio griglie o leccarde. Queste guide 12 sono ottenute sostanzialmente da imbutiture che si estendono nel senso della profondità della muffola 10, e che danno luogo sull’interno e sull’esterno delle pareti IOa ad un’alternanza di parti sporgenti e parti piane e/o rientrate. Sfruttando la flessibilità del manto 20, questo può essere leggermente compresso sulle pareti laterali IOa della muffola, in modo che sue porzioni si insinuino nelle suddette imbutiture.

In precedenza si è fatto riferimento ad una forma di attuazione in cui l’isolamento laterale della muffola 10 (ovvero delle sue pareti 10a, 10b e 10c) è ottenuto mediante un unico corpo a lastra. E’ peraltro chiaro che, in possibili varianti di attuazione, il manto di isolamento può essere formato da una pluralità di corpi di isolamento a lastra, ciascuno dei quali è direttamente addossato ad una rispettiva parete della muffola 10, o ancora con due corpi a lastra piegati sostanzialmente ad “L”, in modo che la prima porzione di ciascun corpo copra una rispettiva parete laterale 10a e la seconda porzione di ciascun corpo la parete inferiore 10b. rispettivamente la parete superiore 10c della muffola. Altra possibilità è quella di prevedere due corpi a lastra piegati sostanzialmente a “C”, che ricoprano interamente una parete della muffola e parzialmente due altre pareti della muffola, ortogonali alla prima. Altra possibilità ancora è quella di prevedere un corpo sostanzialmente ad “U”, destinato ad essere calzato sulla muffola in modo da coprirne tre pareti ortogonali (ad esempio le pareti laterali 10a e la parete superiore 10c), ed un secondo corpo a lastra destinato ad essere addossato all’altra parete (ad esempio la parete inferiore 10b). Anche nelle varianti appena citate i bordi attigui dei vari corpi a lastra potranno essere sovrapposti per garantire la continuità dell’isolamento.

Una o più lastre di materiale polimerico a celle chiuse possono essere convenientemente impiegate anche ai fini della coibentazione della porta 9, nelle regioni a lato della finestra a vetri, sempre sfruttando la facile lavorabilità del materiale in questione, o per isolare termicamente la zona retrostante il pannello comandi 3.

Claims (10)

1. RIVENDICAZIONI 1. Un forno domestico per la cottura di alimenti (1) avente una struttura portante (2), con una porta ed una muffola (10) che definiscono una camera di cottura (11), e mezzi per il riscaldamento della camera di cottura selezionati tra elementi resistivi elettrici e bruciatori di gas, in cui la camera di cottura è coibentata tramite un manto di isolamento che comprende almeno un corpo di isolamento (20), caratterizzato dal fatto che Γ almeno un corpo di isolamento (20) comprende una struttura flessibile di materiale polimerico a celle chiuse.
2. 2. Il forno secondo la rivendicazione 1, in cui la struttura flessibile di materiale polimerico è formata o comprende polimmide.
3. 3. Il forno secondo la rivendicazione 1 o la rivendicazione 2, in cui Γ almeno un corpo di isolamento (20) include uno strato di rivestimento su una faccia della struttura flessibile che è opposta alla muffola (10).
4. 4. Il forno secondo la rivendicazione 3, in cui lo strato di rivestimento comprende un foglio metallico, particolarmente un foglio di alluminio o a base di alluminio.
5. 5. Il forno secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui Γ almeno un corpo di isolamento (20) è sostanzialmente lastriforme.
6. 6. Il forno secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui il manto di isolamento comprende almeno un corpo di isolamento (20) piegato in modo da cingere la muffola (10) su almeno due pareti ortogonali di quest’ultima.
7. 7. Il forno secondo la rivendicazione 6, in cui Γ almeno un corpo di isolamento (20) è piegato in modo da cingere la muffola (10) in corrispondenza di sue pareti laterali, inferiore superiore (10a, 10b, 10c).
8. 8. Il forno secondo la rivendicazione 1, in cui Γ almeno un corpo di isolamento (20) è mantenuto in posizione all’ esterno della muffola (10) tramite uno o più fra nastri adesivi, graffette metalliche, fili metallici.
9. 9. Il forno secondo una delle rivendicazioni precedenti, in cui il manto di isolamento comprende almeno un detto corpo di isolamento che è addossato ad una parete posteriore (lOd) della muffola (10).
10. 10. Il forno secondo la rivendicazione 9, in cui il detto corpo di isolamento ha un’apertura passante centrale.