ITPR20130102A1 - Metodo e sistema di espulsione in apparati di controllo e selezione di prodotti alimentari - Google Patents

Description

DESCRIZIONE

TITOLO: METODO E SISTEMA DI ESPULSIONE IN APPARATI DI CONTROLLO E SELEZIONE DI PRODOTTI ALIMENTARI

CAMPO DI APPLICAZIONE DELL’INVENZIONE

Il presente trovato si inserisce nel campo dei sistemi di controllo e selezione di prodotti alimentari alto contenuto di acqua/succo.

Precisamente riguarda un processo di espulsione, ovvero scarto, per aspirazione.

STATO DELL’ARTE

Nel mondo delle selezione automatica di prodotti alimentari è nota e diffusa la tecnica di togliere i difetti tramite 3 differenti principi che si possono riassumere in :

- Espulsione a getto d’aria.

- Espulsione meccanica con comando pneumatico.

- Espulsione tramite tubi aspiranti.

Naturalmente ognuno di queste soluzioni si adatta bene a particolari prodotti e relativi difetti, allo scopo di ottenere la massima efficienza di scarto con il minimo valore di falso scarto.

Il trovato, qui descritto e rivendicato, riguarda i prodotti con alto contenuto di acqua/succo e che pertanto devono essere scartati per aspirazione.

La tecnica nota richiede di distribuire il prodotto su un tappeto, possibilmente in mono strato (per i cubetti) o in uno strato adeguato di spessore nel caso di polpe.

Tali sistemi e gruppi di espulsione sono applicati a valle delle cosiddette macchine selezionatrici che, tramite una opportuna parte ottico-elettronica, comandano di fatto il gruppo scarto.

Diciamo per semplicità che un selezionatrice elettronica è formata da telecamere che inquadrano il prodotto che passa sul tappeto, il prodotto è illuminato da un gruppo di luci con lunghezze d’onda specifiche.

I segnali raccolti vengono elaborati da una scheda di visione che in base al raffronto con parametri di soglia, impostabili a priori, comandano il gruppo di espulsione nella zona in cui si trova a passare il difetto.

Il gruppo di espulsione, ad aspirazione, è formato da un tubo collettore centrale, più o meno grande, che reca lateralmente una certa quantità di bocche aspiranti, disposte solitamente su due file, in posizione definita quinconce, come illustrato nella figura 1 dell’arte nota.

Un cilindro o un attuatore elettrico comanda un’asta alla cui estremità reca un bussolotto/valvola che, scorrendo verticalmente, mette in comunicazione il collettore centrale (entro il quale viene praticato il vuoto) con una bocca aspirante. A riposo la valvola o bussolotto chiude il foro di comunicazione mentre lo apre in posizione di aspirazione.

Il prodotto è steso e distribuito a una certa distanza rispetto al bussolotto a riposo, il bussolotto scende e si porta in avvicinamento al tappeto aprendo la bocca di comunicazione.

A questo punto si hanno degli inconvenienti legati al fatto che l’aspirazione avviene già quando il bussolotto/valvola inizia ad aprire il condotto di comunicazione (passando davanti al foro del suo collettore di aspirazione): in un diagramma temporale relativo all’azione di aspirazione nella zona del tappeto, si vede che se dapprima non si ha depressione (condotto completamente chiuso), man mano si apre il condotto lungo la corsa discendente della valvola/bussolotto si osserva che l’azione di richiamo comincia a istaurarsi nella zona del tappeto.

Si ha perciò una curva di depressione che raggiunge un massimo in corrispondenza dell’apertura completa (e rimane tale per un tempo definito) dopodiché ritorna a zero specularmente; ciò si traduce in fenomeni di aspirazione atti a istaurare turbolenze anche già durante la fase di discesa del bussolotto; da ciò ne consegue che, essendo i bussolotti posti in adiacenza gli uni agli altri, i bussolotti possono disturbarsi a vicenda nella loro fase operativa o quanto meno l’attuatore operativo può modificare la posizione dei difetti adiacenti e anche spostare il prodotto, qualora questo sia leggero. Inoltre, la quantità di materiale aspirato è in eccesso rispetto alla desiderato, giacché la fase inizia prima del previsto.

ESPOSIZIONE E VANTAGGI DEL TROVATO

Scopo del presente trovato è quello di ovviare ai sopra lamentati inconvenienti mettendo a disposizione della tecnica un metodo e sistema di espulsione-prelievo prodotto in apparati di controllo e selezione di prodotti alimentari.

Un ulteriore scopo è quello di evitare di muovere qualsiasi sistema aspirante con valvole di apertura e chiusura, quindi di fare in modo che il cilindro stesso funga direttamente da otturatore, senza essere collegato a sistema di aspirazione.

Un ulteriore obiettivo della invenzione è quello di semplificare il sistema con un unico collettore privo di camicia esterna e relativo bussolotto/valvola.

A tal riguardo, un’ulteriore esecuzione è quella che prevede di posizionare i fori del collettore non più sui lati ma sul fondo, ossia ricavati nel mantello del cilindro e disposti paralleli e in modo da essere rivolti verso il tappeto sottostante.

Cosicché ulteriore scopo è quello di fare in modo che il cilindro sia già parte dell’aspiratore.

Infine, altro obiettivo è quello di posizionare il collettore vicino al tappeto dove passa il prodotto e già in posizione di riposo, e con i relativi fori, come detto ricavati sul mantello del collettore stesso, in modo da mettere direttamente in comunicazione l’interno del collettore con il prodotto.

Come detto, i fori sono mantenuti chiusi, ovvero otturati, dalla estremità del cilindro corrispondente cosicché, quando il cilindro apre il relativo foro, la fase di apertura avviene pressoché istantaneamente e la curva di apertura è molto più ripida rispetto a quella prima citata; lo stesso avviene per la fase di chiusura. In altre parole il processo di selezione per aspirazione diventa pressoché istantaneo.

VANTAGGI

A seguito dell’apertura pressoché istantanea da parte del cilindro medesimo, l’azione di selezione del prodotto è mirata nell’intorno da prelevare, aumentando così la precisione della selezione.

Altro vantaggio: avendo una corsa molto più breve in apertura e chiusura del foro del cilindro corrispondente, si ha una maggiore velocità di esecuzione, che concorre a ridurre il prelievo di prodotto buono nello scarto.

Infine è da evidenziare la semplificazione costruttiva dell’apparato di selezione con la relativa riduzione degli ingombri per la presenza solamente di cilindri che fungono da otturatore.

Detti scopi e vantaggi sono tutti raggiunti dal metodo e sistema di espulsione in apparati di controllo e selezione di prodotti alimentari, oggetto del presente trovato, che si caratterizza per quanto previsto nelle sotto riportate rivendicazioni.

BREVE DESCRIZIONE DELLE FIGURE

Questa ed altre caratteristiche risulteranno maggiormente evidenziate dalla descrizione seguente di alcune forme di realizzazione illustrate, a puro titolo esemplificativo e non limitativo nelle unite tavole di disegno.

- Figura 1: illustra l’arte nota del sistema di aspirazione, espulsione, in una macchina selezionatrice

- Figura 2: illustra il sistema oggetto del trovato per la selezione del prodotto da utilizzare nel campo delle macchine e impianti di espulsione prodotto.

DESCRIZIONE DELL’ARTE NOTA

Con particolare riferimento alla figura 1 si illustra come avviene ad oggi la aspirazione del prodotto 2 selezionato come difettoso, prodotto, più o meno denso, spalmato ed in transito su di un tappeto 3 o mezzo di trasporto.

Va innanzitutto detto che a monte, vi è un sistema di elaborazione delle immagini (non illustrato e non oggetto del trovato) atto a individuare dove si trovano i difetti nel prodotto che viene trascinato da un mezzo di trasporto; a seguito dell’individuazione dell’uno o più difetti il sistema di elaborazione interagisce con almeno un sistema 1 di espulsione, comandando l’apertura di correlativi cilindri 4 recanti delle valvole 5 a due vie, scorrevoli in relative camicie 6 disposte solidali e a fianco di un unico condotto o collettore 7 di aspirazione.

Ovviamente sono comandate solamente le valvole 5 interessate e sotto le quali transita il prodotto 2 con il difetto da rimuovere.

Le valvole 5 sono dei bussolotti recanti un condotto 8 di passaggio per la comunicazione con il collettore 7; in tal modo le camicie 6 e le relative valvole 5 fungono da bocche aspiranti: comandando in altezza la posizione della valvola si mette o meno in comunicazione il condotto 8 di passaggio del bussolotto con il collettore e quindi con la bocca di aspirazione.

La valvola 5 o bussolotto è ancorato al cilindro 4 pneumatico; il cilindro 4 pneumatico muove la valvola 5 (del peso di diversi etti) dalla posizione PR di riposo alla posizione PA di apertura corrispondente alla posizione di aspirazione.

Il cilindro ha un’asta 4B abbastanza lunga, solitamente oltre i 25 centimetri, un diametro non inferiore a 16 millimetri e una corsa compresa tra 30 e 50 millimetri.

Il principio di scarto ad aspirazione presenta una serie di limitazioni che lo rendono idoneo solo per la selezione di prodotti con forte presenza di liquido, ma che si presentano a pezzetti (esempio cubettato di pomodoro).

In particolare le limitazioni tecniche sono indicate:

- Velocità e ripetitività di aspirazione medio bassa, a causa della corsa del cilindro 4 del suo alesaggio e peso che deve muovere,

- Perdita di efficienza di prelievo a meno di non mantenere attivo il tubo aspiratore che però porta ad un aumento considerevole di prodotto buono nello scarto,

- Limiti nel numero e delle bocche aspiranti attivabili contemporaneamente essendo il volume di vuoto non infinito e con un tempo di recupero troppo lento, - Limiti nella dimensione della bocca aspirante e tratto di passaggio dal tappeto al collettore di diversi centimetri. RIVELAZIONE DELL’INVENZIONE

Con particolare riferimento alla figura 2 si osserva il sistema di espulsione oggetto del trovato, atto ad eseguire una particolare espulsione così da risolvere tutti i punti deboli del sistema esistente e noto.

Si tratta di un sistema 20 di espulsione con vuoto di prodotti 2 alimentari, detti prodotti alimentari in transito su di almeno un mezzo 3 di trasporto e detto sistema di prelievo eseguito mediante aspirazione sottovuoto di almeno un condotto 7 di aspirazione che intercetta trasversalmente il mezzo di trasporto e reca una pluralità di fori 11 rivolti verso il mezzo 3 di trasporto, e cilindri 4 di comando della apertura o chiusura dei fori 11.

Il sistema 20 è concepito per far eseguire al cilindro 4 stesso la funzione di otturatore-valvola. Infatti, lo stelo 4B del cilindro 4 va a chiudere direttamente il corrispettivo foro 11 di passaggio, foro ricavato direttamente e attraverso il mantello del collettore 7 di aspirazione, il quale definisce un’apertura sul cilindro per la comunicazione con l’esterno e quindi per la generazione dell’aspirazione.

Ciò comporta effetti migliorativi sotto l’aspetto di prestazioni, efficienza e consumi.

A differenza dell’arte nota, il sistema elimina camicia 6, bussolotti 5 e relative bocche aspiranti 8. Questo permette il recupero di notevole spazio, in quanto gli steli 4B dei cilindri 4 passano all’interno del collettore di aspirazione ed essendo lo stelo 4B del cilindro l’otturatore dei fori 11, ciò consente di ridurre il diametro del foro aspirante, ad esempio fino anche a 8 millimetri.

In aggiunta si osserva che i fori 11 disposti sul condotto di aspirazione sono disposti in prossimità dell’asse AA della sua sezione trasversale.

Tra i vantaggi del sistema illustrato e rivendicato si evidenzia:

- L’area di aspirazione si riduce a soli 0,5cm² di sezione con ampio beneficio in termini di riduzione di prodotto buono nello scarto.

- Riduzione della corsa del cilindro, quindi maggiore velocità,

- Maggiore ripetitività nel tempo,

- Riduzione dei consumi del vuoto,

- Il tubo aspirante non essendo in movimento ma direttamente posizionato vicino al prodotto da selezionare, è molto più efficiente nel prelievo,

- Il tragitto del prodotto scartato è molto inferiore, pochi millimetri, e quindi non c’è il rischio che ricada nel prodotto buono,

- Il sistema è compatto e lineare per una più efficace pulizia esterna.

Claims (5)

1. RIVENDICAZIONI 1. Sistema (20) di espulsione con vuoto di prodotti (2) alimentari, detti prodotti alimentari in transito su di almeno un mezzo (3) di trasporto e detto sistema di prelievo eseguito mediante aspirazione sottovuoto di almeno un condotto (7) di aspirazione che intercetta trasversalmente il mezzo di trasporto e reca una pluralità di fori (11) rivolti verso il mezzo (3) di trasporto, e cilindri (4) di comando della apertura o chiusura dei fori (11), caratterizzato dal fatto che il cilindro (4) funge da otturatore-valvola essendo gli steli (4B) dei cilindri atti a interferire, ovvero chiudere o aprire, direttamente il corrispettivo foro (11) di passaggio sul condotto (7) di aspirazione.
2. 2. Sistema secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che gli steli (4B) dei cilindri passano all’interno (9) del condotto (7) di aspirazione.
3. 3. Sistema secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che gli steli (4B) dei cilindri sono gli otturatori dei fori (11).
4. 4. Sistema secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che i fori (11) sono disposti in prossimità dell’asse (AA) della sezione trasversale del condotto (7).
5. 5. Impianto di espulsione di prodotti alimentari con alto contenuto di acqua/succo, ovvero scarto per aspirazione, caratterizzato dal fatto di comprendere almeno un sistema secondo la rivendicazione 1.