ITTO20130726A1 - Macchina formatrice di pasta filata - Google Patents

Description

DESCRIZIONE dell'Invenzione Industriale avente per titolo:

"Macchina formatrice di pasta filata"

Il presente trovato riguarda una macchina formatrice di pasta filata.

Nella produzione industriale di formaggi è noto di formare la pasta filata in barre mediante estrusione.

In un estrusore convenzionale, la pasta filata viene spinta da due coclee contro-rotanti verso una parete di estrusione traforata, dalla quale fuoriesce in forma di barre il cui diametro corrisponde sostanzialmente al diametro dei fori sulla parete di estrusione. Le barre di pasta filata così ottenute vengono poi raffreddate in una vasca di consolidamento piena di acqua fredda.

Tale sistema di estrusione convenzionale ha l'inconveniente che le barre prodotte possono presentare un profilo irregolare ed un diametro non costante, soprattutto nel caso di barre di diametro relativamente piccolo, p.es., 10-15 mm. Tale inconveniente è dovuto al fatto che la pasta filata è un materiale elastico che durante l'estrusione viene compresso e che, quando esce dalla parete traforata in forma di barre, presenta ancora delle tensioni interne che lo portano ad espandersi radialmente in modo incontrollato.

Tale inconveniente porta ulteriori conseguenze negative nel caso in cui le barre vengano segmentate in bacchette di uguale lunghezza, p.es., tranciandole ad intervalli regolari mentre escono dall'estrusore. In tal caso, infatti, le succitate irregolarità di profilo e di diametro possono tradursi in differenze di peso considerevoli tra una bacchetta e l'altra.

Lo scopo principale del presente trovato è pertanto quello di realizzare una macchina formatrice di pasta filata che sia in grado di produrre barre di diametro costante e profilo regolare, con prestazioni considerevolmente migliorate in tal senso rispetto agli estrusori di uso convenzionale.

Il suddetto scopo ed altri vantaggi, quali risulteranno più chiaramente dal seguito della descrizione, sono raggiunti dalla macchina formatrice di pasta filata avente le caratteristiche esposte nella rivendicazione 1, mentre le rivendicazioni subordinate definiscono altre caratteristiche vantaggiose del trovato, ancorché secondarie.

Si descriverà ora in maggior dettaglio il trovato con riferimento ad una sua realizzazione preferita ma non esclusiva, illustrata a titolo d'esempio non limitativo negli uniti disegni, in cui:

la Fig. 1 è una vista frontale della macchina formatrice di pasta filata secondo il trovato;

la Fig. 2 è una vista in sezione della macchina di Fig. 1 lungo l'asse II-II;

la Fig. 3 è una vista prospettica esplosa che illustra isolatamente una testa formatrice incorporata nella macchina di Fig. 1;

la Fig. 4 illustra la testa formatrice di Fig. 3 in scala ingrandita e sezionata come in Fig. 1;

la Fig. 5 è una vista in sezione di Fig.4 lungo l'asse V-V.

Con riferimento iniziale alle Figg. 1 e 2, una macchina formatrice di pasta filata 10 comprende un telaio 12 che supporta un condotto orizzontale 14 munito di un'apertura di carico superiore 16 per ricevere una massa di pasta filata (non illustrata) da una tramoggia 18.

Il condotto 14 alloggia una coppia di coclee motorizzate contro-rotanti 20a, 20b supportate girevolmente una di fianco all'altra. Le coclee 20a, 20b sono azionabili per sospingere la pasta filata introdotta tramite la tramoggia 18 verso un'apertura d'uscita 22 del condotto 24, sulla quale è applicata una testa formatrice indicata nel suo complesso con 24.

Con riferimento ora anche alle Figg. 3-5, la testa formatrice 24 secondo il trovato comprende un tamburo cilindrico 34 presentante una serie di scanalature circonferenziali 36 (Figg. 3-5) sulla sua superficie esterna. Il tamburo 34 è supportato orizzontalmente di fonte all'apertura d'uscita 22 ed è trascinato in rotazione assiale da mezzi motori M. Tra l'apertura d'uscita 22 ed il tamburo 34 è interposto un corpo 26 che presenta una fila orizzontale di fori di estrusione 28. I fori di estrusione 28 presentano rispettive estremità d'ingresso 28a che si aprono su una prima faccia 30 del corpo posta a chiusura dell'apertura d'uscita 22, e rispettive estremità d'uscita 28b che si aprono, in posizioni allineate alle scanalature circonferenziali 36 sul tamburo 34, su una seconda faccia 32 del corpo, la quale presenta un profilo concavo a settore di cilindro dello stesso diametro del tamburo 34 ed è posta in adiacenza di quest'ultimo.

Come illustrato in dettaglio nelle Figg. 4 e 5, nell'esempio qui descritto i fori di estrusione 28 si estendono tra il fondo di una canalina orizzontale con profilo a V 30a praticata sulla prima faccia 30 del corpo 26, e rispettive scanalature circonferenziali 38 praticate sulla seconda faccia 32 del corpo 26 in posizioni allineate alle scanalature 36 sul tamburo 34.

Come illustrato nelle Figg. 1 e 2, il tamburo 34 è calettato su un albero S supportato girevolmente tra due bracci 35a, 35b solidali all'intelaiatura 12. L'albero S è trascinato in rotazione da mezzi motori M (solo schematizzati in Fig. 1) incorporati in uno dei bracci 35b.

Nell'esempio qui descritto, il tamburo 34 è cavo ed è chiuso alle sue estremità opposte da due piastre discoidali 34a, 34b forate centralmente per l'inserimento dell'albero S.

Le scanalature circonferenziali 36 e 38 sono conformate in modo da definire, in configurazione accoppiata, dei canali 39 (Fig. 4) aventi un profilo chiuso complementare al profilo desiderato per le barre di pasta filata. Per esempio, nella realizzazione qui descritta le scanalature 36 sul tamburo 34 e le scanalature 38 sul corpo 26 hanno profili semi-circolari contrapposti. Pertanto, le barre di pasta filata prodotte presenteranno un profilo cilindrico avente sostanzialmente lo stesso diametro delle scanalature. Naturalmente possono essere previsti altri profili arrotondati o poligonali.

Con particolare riferimento ora alla Fig. 4, i canali 39 definiti tra le scanalature 38 del corpo 26 e le scanalature 36 del cilindro 34 sono otturati, immediatamente a monte delle estremità di uscita 28b dei fori di estrusione 28 rispetto al senso di rotazione del tamburo 34 (indicato dalla freccia R in Fig. 4), da rispettivi inserti 40 inseriti attraverso il corpo 26, allo scopo di impedire che la pasta filata in uscita dai fori 28, per effetto della pressione a cui è soggetta durante l'estrusione, possa instradarsi tra le scanalature in senso opposto al senso di rotazione del tamburo 34. Gli inserti 40 hanno una forma allungata e terminano con un'estremità di guida 42 che si affaccia obliquamente all'estremità d'uscita 28b del rispettivo foro 28 per instradare il materiale in uscita da quest'ultimo nella direzione desiderata.

Con particolare riferimento alle Figg. 2 e 4, il corpo 26 è sospinto in battuta contro il tamburo 34, il quale pertanto ruota in rapporto di strisciamento con il corpo 26, da un meccanismo di serraggio 50. Il meccanismo di serraggio 50 comprende un supporto 52 fissato sopra il corpo 26 e presentante un foro filettato 54 impegnato da una vite 56. La vite 56 è munita di un'impugnatura 60 ad un'estremità, ed è in battuta di testa con l'estremità opposta su un riscontro 62 solidale al condotto 14 (Fig. 2).

Con particolare riferimento alla Fig. 2, in modo di per sé convenzionale, a valle del tamburo 34 è supportata una vasca di consolidamento 44 riempita di acqua fredda W, nella quale si immergono le barre di pasta filata in uscita dal tamburo 34.

Vantaggiosamente, la macchina 10 è anche munita di mezzi di tranciatura (solo schematizzati in Fig. 2) che comprendono una lama 46 disposta trasversalmente alle barre di pasta filata in uscita dal tamburo 34 ed azionata a intermittenza da un attuatore 48 per segmentare le barre in bacchette di lunghezza prestabilita. Preferibilmente, l'attuatore 48 è controllato in modo da effettuare un taglio ogni n gradi di rotazione del tamburo (che, a tale scopo, può essere p.es. dotato di un encoder, non illustrato), dove n è scelto in funzione della lunghezza desiderata per le barre, così da ottenere sempre bacchette della lunghezza desiderata indipendentemente dalla velocità di rotazione del tamburo.

Il tamburo 34 è preferibilmente realizzato in alluminio per uso alimentare, mentre il corpo 26 è preferibilmente realizzato in materiale plastico. Preferibilmente il tamburo 34 è sottoposto a sabbiatura in corrispondenza delle scanalature circonferenziali 36 per favorire l'aderenza della pasta filata alla sua superficie.

Nel funzionamento, la pasta filata viene introdotta nella camera 14 attraverso la tramoggia 18. Azionando le coclee 20a, 20b, la pasta filata viene spinta contro la prima faccia 30 del corpo 26, con conseguente estrusione attraverso i fori 28. Simultaneamente, si mette in rotazione il tamburo 34nella direzione indicata dalla frccia R in Fig. 4, cosicché le barre di pasta filata estruse entrano nelle scanalature circonferenziali 36 del tamburo 34 e trasportate da quest'ultimo per un tratto della sua rotazione.

In questa fase la pasta filata, che è imprigionata tra il corpo 26 e il tamburo 34, subisce un'azione di stampaggio determinata dal profilo delle scanalature, essendo libera di espandersi solo in senso longitudinale. A tal proposito, vantaggiosamente, la faccia concava 32 del corpo 26 presenta un'estensione angolare sufficiente a contenere la pasta filata fintanto che essa ha sostanzialmente smesso di espandersi ed il profilo delle barre, pertanto, si è consolidato. Il dimensionamento in tal senso del corpo 26 potrà essere determinato sperimentalmente in funzione delle specifiche proprietà fisiche della pasta filata in lavorazione.

Si è descritta una realizzazione preferita del trovato, ma naturalmente il tecnico del ramo potrà apportare diverse modifiche e varianti nell'ambito delle rivendicazioni. In particolare, le scanalature circonferenziali potrebbero essere praticate solo sul tamburo 34, mentre la faccia concava 32 del corpo 26 potrebbe presentare un profilo cilindrico liscio; in tal caso, le barre di pasta filata uscenti dalla macchina presenteranno una faccia piana in corrispondenza della zona di contatto con il corpo 26. Naturalmente, alcuni componenti della macchina vanno intesi come facoltativi. Per esempio, per la produzione di barre di pasta filata continue da commercializzare in gomitoli, la tranciatura potrà essere eseguita manualmente. Inoltre, a monte del gruppo formatore 24 si potrà usare qualsiasi altro sistema di estrusione di uso convenzionale.

Claims (10)

1. "Macchina formatrice di pasta filata" Rivendicazioni 1. Macchina formatrice di pasta filata, comprendente un condotto (14) presentante un'apertura d'uscita (22) sulla quale è applicata una testa formatrice (24), e mezzi pressori (20a, 20b) azionabili per sospingere una massa di pasta filata caricata nel condotto (14) verso detta apertura d'uscita (22), caratterizzata dal fatto che detta testa formatrice (24) comprende - un tamburo cilindrico (34) che è supportato orizzontalmente di fronte a detta apertura d'uscita (22), è trascinato in rotazione assiale da mezzi motori (M), e presenta una serie di scanalature circonferenziali (36) sulla sua superficie esterna, e - un corpo (26) interposto tra detta apertura d'uscita (22) e detto tamburo (34) e presentante una serie di fori di estrusione (28) estendentisi tra una prima faccia (30) del corpo posta a chiusura di detta apertura d'uscita (22), e una seconda faccia (32) del corpo che presenta un profilo concavo a settore di cilindro avente lo stesso diametro di detto tamburo (34) ed è posta in adiacenza di quest'ultimo, detti fori di estrusione (28) sfociando su detta seconda faccia (32) con rispettive estremità d'uscita (28b) allineate a dette scanalature circonferenziali (36) sul tamburo (34), di modo che la pasta filata estrusa attraverso i fori (28) entri in dette scanalature circonferenziali (36) e venga trasportata dal tamburo (34) per un tratto della sua rotazione, così da subire un'azione di stampaggio determinata dai profili contrapposti del corpo (26) e del tamburo (34).
2. 2. Macchina secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che detta seconda faccia (32) del corpo (26) presenta anch'essa una serie di scanalature circonferenziali (28) allineate alle scanalature circonferenziali (36) su detto tamburo (34), nelle quali sono collocate dette estremità d'uscita (28b) dei fori di estrusione (28).
3. 3. Macchina secondo la rivendicazione 1 o 2, caratterizzata dal fatto che i canali (39) definiti tra le scanalature circonferenziali (36) del tamburo (34) ed il corpo (26) sono otturati, immediatamente a monte di dette estremità di uscita (28b) dei fori di estrusione (28) rispetto al senso di rotazione del tamburo (34), da rispettivi inserti (40) solidali al corpo (26).
4. 4. Macchina secondo la rivendicazione 3, caratterizzata dal fatto che ognuno di detti inserti (40) presenta un'estremità di guida (42) affacciantesi obliquamente all'estremità d'uscita (28b) del rispettivo foro di estrusione (28) per instradare il materiale in uscita dal foro di estrusione nel senso di rotazione del tamburo (34).
5. 5. Macchina secondo una delle rivendicazioni 1-4, caratterizzata dal fatto che detto corpo (26) è sospinto in battuta contro il tamburo (34), il quale ruota in rapporto di strisciamento con il corpo, da un meccanismo di serraggio (50).
6. 6. Macchina secondo la rivendicazione 5, caratterizzata dal fatto che detto meccanismo di serraggio (50) comprende un supporto (52) fissato sul corpo (26) e presentante un foro filettato (54) impegnato da una vite (56) disposta in battuta di testa su un riscontro (62) solidale a detto condotto (14).
7. 7. Macchina secondo una delle rivendicazioni 1-6, caratterizzata dal fatto che detta seconda faccia (32) del corpo (26) presenta un'estensione angolare sufficiente a contenere la pasta filata estrusa attraverso detti fori di estrusione (28) fino a che la pasta filata ha sostanzialmente smesso di espandersi.
8. 8. Macchina secondo una delle rivendicazioni 2-7, caratterizzata dal fatto che dette scanalature circonferenziali (36) sul tamburo (34) e dette scanalature circonferenziali (38) sul corpo (26) hanno profili semi-circolari contrapposti.
9. 9. Macchina secondo una delle rivendicazioni 1-8, caratterizzata dal fatto di comprendere mezzi di tranciatura (46, 48) disposti per segmentare la pasta filata uscente dal tamburo (34) in bacchette di lunghezza prestabilita.
10. 10. Macchina secondo la rivendicazione 9, caratterizzata dal fatto che detti mezzi di tranciatura comprendono una lama (46) disposta trasversalmente alla direzione di avanzamento della pasta filata in uscita dal tamburo (34) ed azionata a intermittenza da un attuatore (48) controllato in modo da effettuare un taglio ogni n gradi di rotazione del tamburo (34), dove n è scelto in base alla lunghezza desiderata delle barre.