ITVR940071A1 - Forno di cottura, in particolare per pane o prodotti di pasticceria - Google Patents

Forno di cottura, in particolare per pane o prodotti di pasticceria Download PDF

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Abstract

Il presente trovato riguarda un forno di cottura, in particolare per pane o prodotti di pasticceria. Esso è formato sostanzialmente da un vano chiuso (1) entro cui é prevista una pluralità di piani di cottura (4), fissi o mobili, riscaldati e fra i quali é possibile instaurare anche un flusso d'aria calda (6). Questi piani di cottura (4) sono dotati di primi mezzi di riscaldamento 114) mentre il flusso dell'aria (6) presente al di sopra dei piani di cottura (4) è dotato di secondi mezzi di riscaldamento (15), indipendenti da detti primi mezzi (14). Sono previsti poi dei primi organi di misura e regolazione (19) della temperatura dei piani di rottura (4) e dei secondi organi di misura e regolazione (20) della temperatura del flusso d'aria (6).

Description

DESCRIZIONE
annessa a domanda di brevetto per INVENZIONE INDUSTRIALE dal titolo:
"FORNO DI COTTURA IN PARTICOLARE PER PANE O PRODOTTI DI PASTICCERIA"
DESCRIZIONE
Forma oggetto del presente trovato un forno di cottura, in particolare per pane o prodotti di pasticceria.
Tale forno può trovare impiego ottimale sia nell'ambito di panifici e laboratori di pasticceria tradizionali (sia artigianali che industriali) sia nell'ambito di punti di ristorazione collettiva ove è sempre più frequente l'impiego di pane o di prodotti dolciari surgelati che necessitano di cottura in loco.
Come è noto, nei forni di cui trattasi la fonte di calore può essere realizzata da un bruciatore ovvero da resistenze elettriche ed i forni possono essere suddivisi in due categorie: a piani di cottura fissi ed a piani girevoli.
In quest'ultimo tipo, in accordo con la tecnica fino ad oggi nota, il calore viene trasportato entro il forno e ceduto al prodotto esclusivamente mediante convezione forzata d'aria calda.
Conseguentemente, i forni a piani girevoli di tipo noto non sono adatti alla cottura di prodotti delicati, soggetti a danneggiamento da parte del fusso d'aria calda, nè sono adatti alla cottura di pane o di quei prodotti che hanno necessità di un forte calore alla base, cioè nella zona in cui essi poggiano sui piani.
Per quanto riguarda i forni a piani di cottura fissi, essi possono utilizzare, quale fonte di calore, o dell'aria calda in circolazione forzata oppure degli scambiatori di calore (per esempio del tipo a tubi di fumo) ovvero delle resistenze elettriche.
In accordo con la tecnica nota, i forni a piani di cottura fissi, che utilizzano sia il riscaldamento dei piani che la circolazione di aria forzata, si possono sostanzialmente suddividere a loro volta in tre tipi.
Un primo tipo comprendente piani di cottura riscaldati che suddividono varie camere indipendenti in ciascuna delle quali è prevista una turbolenza d'aria, senza apporto di calore, prodotta da un ventilatore. Le camere indipendenti sono munite ciascuna di singoli portelli di accesso .
Questo primo tipo di forno a piani fissi presenta, come è noto, alcuni inconvenienti: poiché le camere sono indipendenti, necessariamente il numero dei piani di cottura risulta limitato; i costi operativi risultano alquanto elevati giacché ogni camera richiede un proprio gruppo di riscaldamento e così pure elevati risultano i costi costruttivi a causa del numero di scomparti e di portelli necessari; inoltre l'ingombro complessivo del forno risulta relativamente elevato.
Un secondo tipo di forno comprende piani di cottura riscaldati posizionati in un'unica camera, munita di un portellone di accesso, entro la quale è prevista turbolenza d'aria, senza apporto di calore, prodotta da un ventilatore. E' previsto poi un carrellone a più ripiani (tanti quanti sono i piani di cottura fissi) che viene caricato con il prodotto e successivamente introdotto nelle camere di cottura del forno ove i ripiani del carrellone si accostano ai piani di cottura fissi.
Questo secondo tipo di forno, consente di superare almeno in parte gli inconvenienti di natura economica relativi al primo tipo di forno sopra menzionato, ma tuttavia presenta lo svantaggio di una non ottimale cessione di calore dai piani di cottura fissi al prodotto a causa della interposizione dei ripiani del carrellone.
Un terzo tipo di forno comprende una serie di piani di cottura fissi non riscaldati ed ove il riscaldamento del prodotto è provocato da un flusso d'aria calda in convezione forzata. Il forno è dotato di un unico portellone (che consente l'introduzione di un carrellone precedentemente caricato con il prodotto) il quale è a sua volta suddiviso in una serie di sportelli più piccoli in numero pari a quello dei piani di cottura.
Gli inconvenienti principali sono in questo caso i seguenti: l'assenza di piani riscaldati non permette la cottura di quei prodotti che hanno necessità di un forte calore alla base ed inoltre il riscaldamento derivante esclusivamente dal flusso d'aria calda in convezione forzata non consente la cottura di prodotti delicati che appunto possono essere danneggiati dall'aria.
I tre tipi di forni ora ricordati, oltre agli inconvenienti specifici menzionati, presentano anche rilevanti svantaggi e limitazioni funzionali comuni.
Innanzitutto, tali forni di tipo noto sono dotati ciascuno di un'unica fonte di calore (per esempio, un bruciatore o resistenze elettriche, come nei primi due casi sopra ricordati, oppure convezione forzata d'aria calda, come nel terzo caso), con un unico sistema di controllo della temperatura. A tale proposito si noti che numerosi tipi di prodotti necessitano di un rapporto ben determinato tra temperatura del piano di cottura e temperatura dell'aria sovrastante (indicato arbitrariamente con "R"). Ebbene, in nessuno dei tipi di forni sopra citati è possibile variare questo rapporto R. E ciò costitutisce senza dubbio una notevole limitazione operativa.
La variazione del l'apporto R è realizzabile oggi solamente nei forni elettrici a camere indipendenti in cui è appunto possibile regolare dall'esterno la temperatura del piano di cottura e la temperatura del cielo delle camere.
I forni elettrici presentano però anch'essi vari inconvenienti che ne limitano fortemente un uso generalizzato: necessità d'impiego di alti valori di corrente elettrica; elevati costi funzionali e costruttivi; elevata inerzia nella variazione di temperatura (per cui essi non sono utilizzabili per prodotti che richiedono variazioni di temperature relativamente repentine durante il ciclo di cottura).
Pertanto si può dire che con tutti i tipi di forni tradizionali sia a piani girevoli che a piani fissi non è possibile variare in tempi brevi (utili per la cottura di certi prodotti) la temperatura di cottura, sia dei piani sia dell'aria, mantenendo il forno a regime, cioè in una situazione ottimale per la successiva cottura di altri prodotti. In realtà, la variazione della temperatura potrebbe essere realizzata intervenendo sul generatore di calore del forno, però, così facendo, il tempo necessario per ripristinare il valore della temperatura a quello operativo sarebbe troppo elevato. Del resto anche l 'intera durata di un ciclo che preveda variazioni di temperatura risulterebbe alquanto lunga utilizzando i forni fino ad oggi noti.
Scopo essenziale del presente trovato è pertanto quello di superare tutti gli inconvenienti e le limitazioni sopra menzionati, relativi alla tecnica fino ad oggi nota, mettendo a disposizione un forno che consenta la cottura di prodotti che richiedano il riscaldamento accentuato alla base e/o il riscaldamento mediante convezione forzata d' aria calda, e/o che richiedano, nel contempo, la variazione del rapporto R fra la temperatura del piano di cottura e la temperatura del flusso d'aria calda sovrastante, durante il ciclo di cottura, ovvero anche variazioni di temperatura globali durante il ciclo stesso.
Questo scopo ed altri ancora vengono tutti raggiunti dal forno di cottura in oggetto, le cui caratteristiche principali sono indicate nelle rivendicazioni che seguono .
In base a tali caratteristiche, il forno oggetto del presente trovato può consentire :
di cuocere il prodotto utilizzando piani riscaldati, ovvero impiegando piani non riscaldati, e ciò in base alle esigenze operative;
di poter cuocere il prodotto senza impiego di flusso d'aria calda, ovvero con impiego di flusso di aria calda, e ciò in base alle esigenze operative;
di eseguire cicli di cottura in più fasi;
di variare il rapporto fra temperatura del piano di cottura e la temperatura del flusso d'aria calda sovrastante, a piacere;
di variare rapidamente- la temperatura dell'aria calda, in base alle esigenze operative.
Ulteriori caratteristiche e vantaggi del presente trovato appariranno maggiormente evidenti dalla descrizione dettagliata che segue di due forme preferite di realizzazione (riguardanti rispettivamente un forno a piani fissi ed un forno a piani rotanti) illustrate, a puro titolo indicativo, ma non limitativo, negli uniti disegni in cui:
la figura 1 mostra schematicamente una vista in sezione, fatta con un piano verticale, del forno oggetto del presente trovato nella forma a piani girevoli ;
la figura 2 è la vista schematica in sezione del forno di fig. 1, fatta lungo la traccia II-II di fig. 1;
la figura 3 mostra il forno di fig. 1 visto dall 'alto;
le figure 4 e 5 sono le viste schematiche in sezione, fatte lungo le tracce IV-IV e V-V di fig. 3 con. evidenziate due posizioni caratteristiche del dispositivo per ridurre la temperatura dell'aria calda di cottura;
la figura 6 mostra schematicamente una vista in sezione, fatta con un piano verticale, del forno oggetto del presente trovato nella forma a piani fissi;
la figura 7 è la vista schematica in sezione del forno di fig. 6, fatta lungo la traccia VII-VII di fig. 6;
le figure 8 e 9 sono le viste schematiche in sezione, analoghe alla fig. 6, con evidenziate due posizioni caratteristiche del dispositivo per ridurre la temperatura dell'aria calda di cottura.
Con riferimento agli allegati disegni, il forno in oggetto, in entrambi i tipi rappresentati (a piani di cottura girevoli nelle figure da 1 a 5 ed a piani di cottura fissi nelle figure da 6 a 9), è formato sostanzialmente da un vano chiuso 1, delimitato da pareti perimetrali 2 coibentate e munito di un portello d'accesso 3. Si noti che nell'esempio illustrato in fig. 2, relativo al caso di un forno a piani di cottura rotanti, sono stati rappresentati due portelli 3 contrapposti, atti a facilitare l'infornamento da un lato e lo sfornamento, dall'altro lato.
In termini più generali si può comunque rilevare che nel vano 1 è prevista una serie di piani di cottura 4 sovrapposti, definenti a loro volta dei sottovani 5 delimitati ciascuno, inferiormente da uno dei piani 4 e superiormente dal flusso d'aria in convezione forzata, indicato con 6, presente al di sopra del piano 4 e lambente i prodotti da cuocere 7 ivi disposti.
Il flusso d'aria 6 è prodotto da un gruppo ventilatore B cui fanno capo, rispettivamente, un condotto di aspirazione 9 e di mandata 10 collegati al vano 1 e, comunque, a tutti i sottovani 5.
Le frecce illustrate nelle figg. 1 e 2 (relativamente al caso di forno con piani 4 rotanti) e nella fig. 7 (relativamente al caso di forno con piani 4 fissi) mostrano chiaramente la circolazione del flusso 6.
Inoltre, con riferimento specifico alle figg. 1 e 3, è stato indicato con 11 un gruppo motoriduttore che aziona un albero verticale 12 che pone in rotazione il carrellone portante i piani di cottura 4.
In entrambi i casi di forno a piani girevoli o fissi, sono previsti due distinti ed indipendenti mezzi di riscaldamento: i primi, indicati con 14, atti a riscaldare i piani di cottura ed i secondi, indicati con 15, atti a riscaldare il flusso d'aria 6.
Negli esempi illustrati nei disegni allegati, i primi mezzi di riscaldamento 14 sono costituiti da resistenze elettriche (ma ovviamente potrebbe essere impiegato qualsiasi altro mezzo idoneo allo scopo) alloggiate all'interno dei piaini di cottura 4, mentre i secondi mezzi di riscaldamento 15 sono costituiti da scambiatori di calore tubolari (amiche in questo caso, ovviamente, potrebbe essere impiegato qualsiasi altro mezzo idoneo allo scopo) posti entro il condotto di aspirazione 9, ovvero di mandata 10, del gruppo ventilatore 8 ed in prossimità di quest’ultimno (v. figg. 1 e 7).
Con riferimento particolare alle figure da 1 a 5 (forno a piani di cottura girevoli) sono state indicate con 16 delle fessure verticali, ricavate nel condotto di mandata 10, attraverso le quali il flusso 6 passa all'interno dei sottovani 5 e da questi passa poi al condotto di aspirazione 9 attraverso asole 17.
Con 18 è stato indicato un connettore di alimentazione di corrente ai piani di cottura rotanti 4. Con 19 e 20 sono state indicate, rispettivamente una prima sonda (collegata al connettore 18), posizionata entro uno dei piani di cottura 4, ed una seconda sonda, posizionata entro il condotto di mandata 10 del flusso d’aria calda 6.
La prima sonda 19 misura la temperatura dei piani di cottura 4 e provvede a regolarla essendo a tal fine collegata ad una centralina (non illustrata) che agisce sulla potenza inviata alle resistenze elettriche 14.
La seconda sonda 20 misura a sua volta la temperatura del flusso d'aria 6 e provvede a regolarla essendo a tal fine collegata alla centralina che agisce sul generatore di calore associato agli scambiatori 15.
Tale seconda sonda 20 provvede inoltre a comandare un dispositivo di raffreddamento (rapido) del flusso d'aria 6 in funzione dello scostamento misurato (dalla sonda 20 stessa) fra la temperatura del flusso d'aria 6 nei sottovani 5 ed un valore di temperatura pre-impostato nel quadro comandi del forno (non illustrato) a seconda delle esigenze operative del ciclo di cottura previsto. Più specificamente, il dispositivo di raffreddamento (rapido) sopra accennato può essere costituito, in accordo con gli esempi realizzativi illustrati nelle figg. 4-5 (forno a piani girevoli) e 8-9 (forno a piani fissi) da una serranda mobile 21 che pone, o meno, in comunicazione il flusso d'aria 6 in connessione forzata con l'esterno del forno.
A tal fine è previsto un aspiratore 22, cui fanno capo una tubazione di mandata 23 (24) sfociante all'esterno del forno ed una tubazione di aspirazione 25 (26) collegata con il vano 1 del forno.
La serranda 21 è posta nella tubazione di aspirazione 25 (26) in prossimità dell'aspiratore 22 ed è mobile fra una posizione di chiusura (v. figg. 5 e 8) ed una posizione d'apertura (v. figg. 4 e 9) cui corrisponde la messa in comunicazione del vano 1 con l'aspiratore 2 medesimo. Il trovato, così concepito, raggiunge pertanto gli scopi prefissi.
Ovviamente il presente trovato potrà assumere, nella sua realizzazione pratica anche forme e configurazioni diverse da quelle sopra illustrate senza che, per questo, si esca dal presente ambito di protezione.
Inoltre tutti i particolari potranno essere sostituiti da elementi tecnicamente equivalenti e le forme, le dimensioni ed i materiali impiegati potranno essere qualsiasi a seconda delle esigenze.

Claims (12)

  1. R I V E N D I C A Z I O N I 1. Forno di cottura, in particolare per pane o prodotti di pasticceria, formato sostanzialmente da un vano chiuso (1), delimitato da pareti perimetrali coibentate (2) e munito di almeno un portello di accesso (3), in detto vano (1) essendo prevista una pluralità di piani di cottura sovrapposti (4) definenti a loro volta dei sottovani (5) delimitati ciascuno, inferiormente da uno di detti piani di cottura (4), e superiormente dal flusso d’aria in convezione forzata (6) presente al di sopra di detto piano di cottura (4), essendo previsto un generatore (8) di flusso d'aria cui fanno capo rispettivamente un condotto di aspirazione (9) e di mandata (101 collegati a detto vano (1), caratterizzato dal fatto che detti piani di cottura (4) sono dotati di primi mezzi di riscaldamento (14) e che detto flusso d'aria (6) presente al di sopra di detti piani di cottura (4) è dotato di secondi mezzi di riscaldamento (15), indipendenti da detti primi mezzi (14), primi organi di misura e regolazione (19) della temperatura dei piani di cottura (4) essendo associati a detti piani di cottura (4), secondi organi di misura e regolazione (20) della temperatura del flusso d'aria (6) essendo associati a detto flusso d'aria (6).
  2. 2. Forno di cottura secondo la rivendicazione 1, carattezzzzato dal fatto che detti primi mezzi di riscaldamento (14) sono costituiti da fonti di calore associate a detti piani di cottura (4).
  3. 3. Forno di cottura secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detti secondi mezzi di riscaldamento (15) sono costituiti da fonti di calore poste entro il condotto di mandata (10) di detto generatore (8) di flusso d'aria in convezione forzata.
  4. 4. Forno di cottura secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detti primi organi di misura e regolazione della temperatura dei piani di cottura (4) sono costituiti da almenio una prima sonda (19) posizionata entro un corrispondente piano di cottura (4), detta prima sonda (9) essendo collegata a detti primi mezzi di riscaldamento (14).
  5. 5. Forno di cottura secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detti secondi organi di misura e regolazione della temperatura del flusso d'aria sono costituiti da almeno una seconda sonda (20) posizionata entro detto condotto di mandata (10), detta seconda sonda (20) essendo collegata a detti secondi mezzi di riscaldamento (15).
  6. 6. Forno di cottura secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che è previsto un dispositivo di raffreddamento dell'aria di detto flusso (6) in convezione forzata, detto dispositivo essendo comandato da detti secondi organi (20) di misura e regolazione della temperatura del flusso d'aria (6) in funzione dello scostamento misurato fra la temperatura del flusso d'aria (6) in detti sottovani (5) ed un valore impostato di detto flusso d’aria (6).
  7. 7. Forno di cottura secondo la rivendicazione 6, caratterizzato dal fatto che detto dispositivo di raffreddamento dell'aria è costituito da una serranda mobile (21) che pone in comunicazione detto flusso d'aria (6) in convezione forzata con l'esterno del forno.
  8. 8. Forno di cottura secondo la rivendicazione 7, caratterizzato dal fatto che è previsto almeno un aspiratore (22) cui fanno capo una tubazione di mandata (23-24) sfociante all'esterno del forno ed una tubazione di aspirazione (25-26) posta in comunicazione con detto flusso d'aria (6) in convezione forzata, detta serranda (21) essendo posta entro detta tubazione di aspirazione (25-26) e mobile fra una posizione di chiusura ed una posizione di apertura cui corrisponde la messa in comunicazione di detto flusso d'aria (6) in convezione forzata con detto aspiratore (22).
  9. 9. Forno di cottura secondo la rivendicazione 1 o successive, caratterizzato dal fatto che detti piani di cottura (4) sono fissi.
  10. 10. Forno di cottura secondo la rivendicazione 1 o successive, caratterizzato dal fatto che detti piani di cottura (4) sono mobili.
  11. 11. Forno di cottura secondo la rivendicazione 10, caratterizzato dal fatto che detti piani di cottura (4) sono rotanti attorno ad un asse verticale (12), un gruppo di movimentazione (11) essendo previsto per porre in rotazione detti piani di cottura (4).
  12. 12. Forno di cottura, in particolare per pane o prodotti di pasticceria, secondo le rivendicazioni precedenti e secondo quanto descritto ed illustrato negli uniti disegni.
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