ITVR20110129A1 - BAGING MACHINE. - Google Patents
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Description
MACCHINA INSACCATRICE BAGGING MACHINE
DESCRIZIONE DESCRIPTION
La presente divulgazione si riferisce in generale al settore delle macchine insaccatrici destinate, per esempio, alla produzione di prodotti alimentari di consistenza pastosa come la carne macinata, un prodotto emulsionato, un salume o un simile prodotto. The present disclosure refers in general to the sector of bagging machines intended, for example, for the production of food products with a pasty consistency such as minced meat, an emulsified product, a cured meat or a similar product.
Più in particolare, la presente divulgazione riguarda una macchina insaccatrice ed un metodo per controllare un funzionamento della macchina insaccatrice. More particularly, the present disclosure relates to a stuffing machine and a method for controlling operation of the stuffing machine.
Come è noto, una macchina insaccatrice come quella per carni macinate o simile alimento di consistenza pastosa, è una macchina includente una tramoggia di carico dove viene posta la carne. Nella tramoggia di carico, sono previsti mezzi di alimentazione che alimentano ad una determinata velocità la carne dalla tramoggia verso una pompa di insacco la cui camera, operando in consistente depressione o sottovuoto, risucchia entro di sé la carne o pasta di carne. A valle della pompa di insacco, la carne viene successivamente lavorata, come per esempio viene frazionata in porzioni di determinate dimensioni e peso, oppure direttamente insaccata o confezionata in un particolare involucro, il quale viene successivamente sezionato. As is known, a stuffing machine such as that for minced meat or similar food with a pasty consistency, is a machine including a loading hopper where the meat is placed. In the loading hopper, feeding means are provided which feed the meat from the hopper at a determined speed towards a stuffing pump whose chamber, operating under a consistent depression or vacuum, sucks the meat or meat paste into itself. Downstream of the stuffing pump, the meat is subsequently processed, as for example it is divided into portions of certain dimensions and weight, or directly stuffed or packaged in a particular casing, which is subsequently sectioned.
In particolare, nel settore delle carni macinate, per rispettare normative del settore, è noto che la carne macinata fuoriuscente dall'insaccatrice deve rispettare determinati parametri di densità o compattezza. Se non vengono rispettati tali parametri, tale carne viene scartata. In particular, in the minced meat sector, in order to comply with sector regulations, it is known that the minced meat coming out of the stuffing machine must respect certain parameters of density or compactness. If these parameters are not respected, this meat is discarded.
Sulla base di tale esigenza, ne consegue che un problema tecnico delle macchine insaccatrici per carne macinata è quello di consentire di ottenere un prodotto che rispetta determinati valori di compattezza/densità. On the basis of this requirement, it follows that a technical problem of bagging machines for minced meat is that of allowing to obtain a product that respects certain compactness / density values.
La presente divulgazione si basa sull’osservazione da parte dell’inventore della presente domanda di brevetto che l’applicazione esclusiva di una condizione di consistente depressione o vuoto nella pompa di insacco, senza l’ausilio di altre forme o modalità di controllo, impedisce, o quantomeno limita, una possibilità di controllo, in modo efficace, della densità del prodotto alimentare. The present disclosure is based on the observation by the inventor of the present patent application that the exclusive application of a condition of consistent depression or vacuum in the bagging pump, without the aid of other forms or methods of control, prevents, or at least it limits the possibility of effectively controlling the density of the food product.
Partendo da tale osservazione, al fine di superare detto problema tecnico e/o di rispondere alla suddetta esigenza, viene messa a disposizione una macchina insaccatrice come quella definita nella rivendicazione indipendente 1 ed un metodo per controllare un funzionamento di una macchina insaccatrice secondo la rivendicazione 12. Starting from this observation, in order to overcome said technical problem and / or to meet the aforementioned need, a stuffing machine such as that defined in independent claim 1 is made available and a method for controlling operation of a stuffing machine according to claim 12. .
Caratteristiche secondarie dell’oggetto della presente divulgazione sono definite nelle corrispondenti rivendicazioni dipendenti. Secondary characteristics of the object of this disclosure are defined in the corresponding dependent claims.
I n pratica, secondo un aspetto della presente divulgazione, la macchina insaccatrice include un dispositivo di rilevazione che rileva un parametro associato, o relativo, al prodotto, e/o che legge un parametro di funzionamento della pompa di insacco, e che, in conformità a un valore rilevato dell’uno e/o dell’altro di detti parametri, tramite un organo di attuazione, esegue una retroazione sugli elementi di alimentazione che spingono il prodotto. In pratica, sulla base della rilevazione eseguita avviene una regolazione sugli elementi di alimentazione, in modo da modificare, o mantenere costante, la spinta esercitata dagli elementi di alimentazione sul prodotto. In practice, according to an aspect of the present disclosure, the bagging machine includes a detection device which detects a parameter associated with, or relating to, the product, and / or which reads an operating parameter of the bagging pump, and which, in accordance with at a detected value of one and / or the other of said parameters, through an actuation member, it performs a feedback on the feeding elements which push the product. In practice, on the basis of the measurement performed, an adjustment takes place on the feeding elements, so as to modify, or keep constant, the thrust exerted by the feeding elements on the product.
Dal parametro rilevato si può risalire alla compattezza o alla densità del prodotto alimentare, per esempio nella pompa di insacco. In altre parole, il parametro rilevato può essere in qualche misura correlato alla compattezza o alla densità del prodotto alimentare, o ad un'altra caratteristica del prodotto alimentare. From the measured parameter it is possible to trace the compactness or density of the food product, for example in the bagging pump. In other words, the detected parameter can be to some extent related to the compactness or density of the food product, or to another characteristic of the food product.
Per esempio, la densità e compattezza possono essere strettamente correlate allo stato di riempimento della pompa di insacco. Valutando uno o più parametri che sono indicativi, eventualmente tramite rielaborazioni, del riempimento della pompa di insacco, si può risalire pertanto alla compattezza o alla densità. For example, density and compactness can be closely related to the filling state of the bagging pump. By evaluating one or more parameters that are indicative, possibly through re-elaborations, of the filling of the bagging pump, it is therefore possible to trace back to compactness or density.
Per esempio, si può prevedere un controllo di un parametro, come la pressione e/o il flusso (cioè la portata) e/o la temperatura del prodotto, prima, o dentro, alla pompa di insacco, e/o un parametro di funzionamento della pompa di insacco, come per esempio tempi di funzionamento, o la coppia erogata da un motore che aziona la pompa. For example, a control of a parameter, such as the pressure and / or the flow (i.e. the flow rate) and / or the temperature of the product, before, or inside, the bagging pump, and / or an operating parameter can be provided. of the filling pump, such as operating times, or the torque delivered by a motor that drives the pump.
Altre caratteristiche e modalità di impiego dell'oggetto della presente divulgazione risulteranno evidenti dalla seguente descrizione dettagliata di sue forme di realizzazione preferite, date a scopo esemplificativo e non limitativo. Other characteristics and methods of use of the object of the present disclosure will become evident from the following detailed description of its preferred embodiments, given by way of example and not of limitation.
È anche da intendersi che, nell'ambito della presente divulgazione, rientrano tutte le possibili combinazioni di forme di realizzazione e caratteristiche descritte con riferimento alla seguente descrizione dettagliata. It is also to be understood that all possible combinations of embodiments and features described with reference to the following detailed description fall within the scope of the present disclosure.
Verrà fatto riferimento alle figure dei disegni allegati, in cui: Reference will be made to the figures of the attached drawings, in which:
- la figura 1 mostra una vista assonometrica di una macchina insaccatrice secondo una forma di realizzazione della presente divulgazione; Figure 1 shows an axonometric view of a stuffing machine according to an embodiment of the present disclosure;
- la figura 2 mostra una vista in pianta di una macchina insaccatrice secondo una forma di realizzazione della presente divulgazione; Figure 2 shows a plan view of a stuffing machine according to an embodiment of the present disclosure;
- la figura 3 mostra una vista in pianta di una macchina insaccatrice secondo una forma di realizzazione della presente divulgazione; Figure 3 shows a plan view of a stuffing machine according to an embodiment of the present disclosure;
- le figure 4 e 5 mostrano schematicamente, ed in modo stilizzato, rispettive viste in pianta di macchine insaccatrici secondo la presente divulgazione. Figures 4 and 5 show schematically, and in a stylized way, respective plan views of stuffing machines according to the present disclosure.
Con riferimento alle figure allegate, con il numero di riferimento 1, viene indicata una macchina insaccatrice, la quale include un dispositivo di alimentazione 2 ed una pompa di insacco 4. With reference to the attached figures, the reference number 1 indicates a stuffing machine, which includes a feeding device 2 and a stuffing pump 4.
Il dispositivo di alimentazione 2 include una tramoggia di carico 3, o simile contenitore di carico. Nella tramoggia di carico 3 è definita una camera di carico 6 dove viene disposto un prodotto P di consistenza pastosa, come per esempio carne macinata per hamburger. The feeding device 2 includes a loading hopper 3, or similar loading container. A loading chamber 6 is defined in the loading hopper 3 where a product P with a pasty consistency, such as for example minced meat for hamburgers, is placed.
In corrispondenza di una zona di fondo della camera di carico 6, il dispositivo di alimentazione 2 include elementi di alimentazione 5, 7, destinati ad alimentare, mediante spinta, il prodotto P, verso una bocca di uscita 11 della tramoggia di carico 3, la quale bocca di uscita 11 è posta, e affacciata, direttamente al di sopra della pompa di insacco 4. In correspondence with a bottom area of the loading chamber 6, the feeding device 2 includes feeding elements 5, 7, intended to feed, by thrust, the product P, towards an outlet 11 of the loading hopper 3, the which outlet 11 is placed and facing directly above the stuffing pump 4.
Gli elementi di alimentazione 5, 7 includono nella forma di realizzazione illustrata due alberi 13, 15, a cui sono solidalmente collegate, per mezzo di saldature o altri metodi di fissaggio, eliche 17, 19. Le eliche 17, 19 servono per spingere e compattare il prodotto P verso un collettore 21 che sfocia nella bocca di uscita 11. The feed elements 5, 7 include in the illustrated embodiment two shafts 13, 15, to which propellers 17, 19 are integrally connected, by means of welding or other fastening methods. The propellers 17, 19 serve to push and compact the product P towards a manifold 21 which flows into the outlet 11.
Nel dispositivo di alimentazione 2 è pertanto individuato un percorso di alimentazione PA (indicato in figure 1, 4 e 5 tramite linea tratteggiata) con senso di percorrenza che parte dalla camera interna 6 della tramoggia di carico 3, passa per la bocca di uscita 11 , e arriva fino alla pompa di insacco 4. The feeding device 2 therefore identifies a feeding path PA (indicated in figures 1, 4 and 5 by a dashed line) with a direction of travel that starts from the internal chamber 6 of the loading hopper 3, passes through the outlet mouth 11, and reaches the bagging pump 4.
Rispetto al suddetto senso di percorrenza, nella macchina insaccatrice 1 sono individuate posizioni a monte ed a valle. Ogni richiamo a posizioni “a monte” e “a valle” nel seguito della descrizione sarà da intendersi come sopra specificato con riferimento al senso di percorrenza del prodotto P. With respect to the aforesaid direction of travel, upstream and downstream positions are identified in the stuffing machine 1. Any reference to "upstream" and "downstream" positions in the following description will be understood as specified above with reference to the direction of travel of the product P.
Il dispositivo di alimentazione 2 include inoltre un organo di attuazione 25 per azionare, o portare in rotazione, gli elementi alimentazione 5, 7. L’organo di attuazione 25 include un meccanismo di trasmissione 26 collegato agli elementi di alimentazione 5, 7, ed un motore 27, che agisce sul meccanismo 26. The feeding device 2 further includes an actuating member 25 for driving, or rotating, the feeding elements 5, 7. The actuating element 25 includes a transmission mechanism 26 connected to the feeding elements 5, 7, and a motor 27, which acts on the mechanism 26.
Secondo un aspetto della presente divulgazione, la macchina insaccatrice 1 include un dispositivo di controllo 30 configurato per controllare, o comandare, il funzionamento dell’organo di attuazione 25. According to an aspect of the present disclosure, the stuffing machine 1 includes a control device 30 configured to control, or command, the operation of the actuation member 25.
In particolare, con riferimento a figure 2 e 4, ed in accordo ad una forma di realizzazione, il dispositivo di controllo 30 comprende almeno un dispositivo di rilevazione o sensore 32, o simile elemento di rilevazione o lettore, il quale è posto a monte della pompa di insacco 4. In particular, with reference to Figures 2 and 4, and according to an embodiment, the control device 30 comprises at least one detection device or sensor 32, or similar detection element or reader, which is placed upstream of the bagging pump 4.
Nell’esempio, il sensore 32 è disposto tra gli elementi di alimentazione 5, 7, e la bocca di uscita 11, e, ancora più in particolare, sul collettore 21. In the example, the sensor 32 is arranged between the feed elements 5, 7, and the outlet 11, and, even more particularly, on the manifold 21.
In forme di realizzazione alternative, o in combinazione con la forma di realizzazione di figure 2 e 4, il sensore 32 è posto all’interno della pompa di insacco 4. In alternative embodiments, or in combination with the embodiment of figures 2 and 4, the sensor 32 is placed inside the bagging pump 4.
In particolare, si tratta di un sensore 32 il quale è in comunicazione con il percorso di alimentazione PA, e quindi con il prodotto P, ed è in grado di rilevare una condizione operativa del prodotto P in transito, prima che il prodotto P entri nella pompa di insacco 4, oppure quando si trova nella pompa di insacco 4. In particular, it is a sensor 32 which is in communication with the supply path PA, and therefore with the product P, and is able to detect an operating condition of the product P in transit, before the product P enters the bagging pump 4, or when it is in the bagging pump 4.
Il sensore 32 è atto, per esempio, a rilevare la pressione e/o il flusso e/o la temperatura di prodotto P, o altri parametri operativi del prodotto P. Possono essere previsti più sensori per la rilevazione di ciascuno di detti parametri. The sensor 32 is adapted, for example, to detect the pressure and / or the flow and / or the temperature of the product P, or other operating parameters of the product P. Several sensors can be provided for the detection of each of said parameters.
Alternativamente o in combinazione con le altre forme di realizzazione sopra indicate e, come illustrato in figure 3 e 5, può essere previsto un dispositivo di rilevazione 132, in grado di leggere un parametro di funzionamento della pompa di insacco 4, e tramite il quale è possibile risalire ad una condizione del prodotto P in transito. Alternatively or in combination with the other embodiments indicated above and, as illustrated in Figures 3 and 5, a detection device 132 can be provided, capable of reading an operating parameter of the bagging pump 4, and through which it is It is possible to trace a condition of the product P in transit.
Tale dispositivo 132 è per esempio collegato ad un motore 40 che aziona la pompa di insacco 4, ed è un lettore adatto a rilevare uno o più parametri di funzionamento del motore 40, quali la velocità di rotazione del motore e/o un valore di coppia erogata e/o un segnale di azionamento o di fermata. This device 132 is for example connected to a motor 40 which drives the stuffing pump 4, and is a reader suitable for detecting one or more operating parameters of the motor 40, such as the rotation speed of the motor and / or a torque value. delivered and / or a start or stop signal.
Con il termine sensore o dispositivo di rilevazione, si intende pertanto un elemento, entità o dispositivo avente la funzione di rilevare, o leggere, una condizione o un particolare stato del prodotto P in transito, sia direttamente (per esempio la pressione o la velocità del prodotto P), sia indirettamente per tramite di parametri di funzionamento del motore che aziona la pompa di insacco. The term sensor or detection device therefore means an element, entity or device having the function of detecting, or reading, a condition or a particular state of the product P in transit, either directly (for example the pressure or speed of the product P), and indirectly through the operating parameters of the motor that drives the bagging pump.
In figura 4 è schematicamente illustrato il collegamento diretto tra il sensore 32 ed il prodotto P. Figure 4 schematically illustrates the direct connection between the sensor 32 and the product P.
In figura 5 è schematicamente illustrato un collegamento indiretto tra il dispositivo di rilevazione 132 ed il prodotto P per tramite del motore 40 che aziona la pompa di insacco 4. Figure 5 schematically illustrates an indirect connection between the detection device 132 and the product P by means of the motor 40 which drives the bagging pump 4.
II dispositivo di controllo 30 comprende inoltre un’unita di controllo 33, la quale è collegata all’organo di attuazione 25 (ed in particolare al motore 27), ed è provvista di una unità logica o microprocessore, e eventualmente di una memoria (non illustrate nei disegni). The control device 30 further comprises a control unit 33, which is connected to the actuation member 25 (and in particular to the motor 27), and is provided with a logic unit or microprocessor, and possibly with a memory (not illustrated in the drawings).
Il sensore o dispositivo di rilevazione 32, 132 è collegato all’unità di controllo 33 ed è in grado di inviare un segnale all’unità di controllo 33 come conseguenza di una rilevazione. Sulla base di uno o più segnali provenienti dall’uno o più sensori 32, 132, l’unità di controllo 33 elabora, per esempio in base a logiche che possono essere impostate e definite in base al prodotto P da trattare, un segnale di comando per comandare l’organo di attuazione 25, e più in particolare il motore 27, in modo da variare la spinta esercitata dagli elementi di alimentazione 5, 7 sul prodotto P. The sensor or detection device 32, 132 is connected to the control unit 33 and is able to send a signal to the control unit 33 as a result of a detection. On the basis of one or more signals coming from one or more sensors 32, 132, the control unit 33 processes, for example on the basis of logics that can be set and defined on the basis of the product P to be treated, a command signal to control the actuation member 25, and more particularly the motor 27, so as to vary the thrust exerted by the feeding elements 5, 7 on the product P.
Una modalità di funzionamento della macchina insaccatrice 1 è la seguente. Il dispositivo di controllo 30 sulla base dei dati derivanti dal sensore 32, 132 retroagisce sull’organo di attuazione 25, che alimenta il materiale o prodotto P tramite gli elementi alimentazione 5, 7, regolando ad esempio la velocità di rotazione degli elementi alimentazione 5, 7. La regolazione viene effettuata fino a che non viene raggiunto un parametro prestabilito rilevato dal sensore o dispositivo di rilevazione 32, 132, e poi proseguita per mantenere il parametro costante. An operating mode of the stuffing machine 1 is as follows. The control device 30 on the basis of the data deriving from the sensor 32, 132 feeds back on the actuation member 25, which feeds the material or product P through the feeding elements 5, 7, adjusting for example the rotation speed of the feeding elements 5, 7. The adjustment is carried out until a predetermined parameter detected by the sensor or detection device 32, 132 is reached, and then continued to keep the parameter constant.
Per esempio tale parametro prestabilito è correlato, per esempio a priori, al raggiungimento di una condizione di sufficiente riempimento di rispettive camere della pompa di insacco 4. For example, this predetermined parameter is correlated, for example a priori, to the achievement of a condition of sufficient filling of the respective chambers of the stuffing pump 4.
Il riempimento delle camere della pompa di insacco 4 è infatti correiabile alla compattezza e densità del prodotto P da ottenere. Il parametro rilevato dal sensore 32, 132 è quindi correlato per esempio al riempimento delle camere della pompa di insacco 4 e conseguentemente, come anticipato, alla compattezza e densità del prodotto P da ottenere. The filling of the chambers of the bagging pump 4 can in fact be corrected to the compactness and density of the product P to be obtained. The parameter detected by the sensor 32, 132 is therefore related for example to the filling of the chambers of the stuffing pump 4 and consequently, as anticipated, to the compactness and density of the product P to be obtained.
Sulla base della rilevazione, si regola quindi la spinta esercitata dagli elementi di alimentazione 5, 7 fino a che sono state riempite opportunamente le camere della pompa di insacco 4. On the basis of the detection, the thrust exerted by the feeding elements 5, 7 is then adjusted until the chambers of the bagging pump 4 have been suitably filled.
Questo controllo/regolazione può essere effettuato fino a che il parametro rilevato corrisponde ad un valore di riferimento. Ne consegue che tramite la macchina insaccatrice, a titolo di esempio qui descritta, è possibile regolare la compattezza del prodotto dell’insacco e la quantità di aria nel prodotto, agendo sulla spinta degli elementi di alimentazione. This control / adjustment can be carried out until the detected parameter corresponds to a reference value. It follows that through the bagging machine, by way of example described here, it is possible to adjust the compactness of the bagging product and the amount of air in the product, by acting on the thrust of the feeding elements.
Il controllo effettuato permette di ottenere un prodotto avente caratteristiche di densità e compattezza del prodotto in ingresso alla pompa di insacco di valore desiderato, oppure nelle camere della pompa di insacco. The control carried out allows to obtain a product having characteristics of density and compactness of the product entering the bagging pump of the desired value, or in the chambers of the bagging pump.
Inoltre, i parametri da raggiungere nella macchina insaccatrice e/o la tipologia o modalità di rilevazione possono essere di volta in volta adeguati alla tipologia di prodotto che viene alimentato. Furthermore, the parameters to be reached in the stuffing machine and / or the type or method of detection can be adapted from time to time to the type of product being fed.
Inoltre, la possibilità di correlare il funzionamento degli elementi di alimentazione con un controllo di segnali e/o parametri il più possibile adeguati per le varie tipologie di prodotto permette di ottenere caratteristiche di compattezza desiderate riducendo al minimo, allo stesso, un’interazione tra il prodotto ed i componenti del sistema di alimentazione. Infatti, sulla base della tipologia del prodotto, si può regolare in modo ottimale la spinta esercitata dagli elementi di alimentazione e ridurre al minimo l'interazione con il prodotto P, e contenere al massimo una possibile degradazione delle caratteristiche qualitative del prodotto stesso derivante dal contatto con gli elementi di alimentazione. Furthermore, the possibility of correlating the operation of the power supply elements with a control of signals and / or parameters as appropriate as possible for the various types of product allows to obtain the desired compactness characteristics while minimizing an interaction between the product and power system components. In fact, on the basis of the type of product, the thrust exerted by the feeding elements can be optimally adjusted and the interaction with the product P can be minimized, and a possible degradation of the qualitative characteristics of the product itself deriving from contact can be minimized. with power elements.
La modalità di alimentazione controllata, a titolo di esempio fino a qui descritta, può essere eseguita tanto in combinazione con una condizione operativa sottovuoto della pompa di insacco, quanto disattivando il vuoto nella pompa di insacco. In altre parole, la pompa di insacco può lavorare a pressione ambiente, senza condizione operativa di vuoto, in quanto le camere della pompa vengono riempite sfruttando solamente la spinta degli elementi di alimentazione, oppure la regolazione della spinta degli elementi di alimentazione può essere combinata con una regolazione del vuoto, tramite dispositivi noti, nella pompa di insacco. The controlled feeding mode, by way of example described up to now, can be performed both in combination with a vacuum operating condition of the bagging pump, and by deactivating the vacuum in the bagging pump. In other words, the bagging pump can work at ambient pressure, without a vacuum operating condition, since the pump chambers are filled using only the thrust of the feeding elements, or the regulation of the thrust of the feeding elements can be combined with a regulation of the vacuum, by means of known devices, in the stuffing pump.
In una forma di realizzazione, come quella mostrata in figura 1 , la macchina insaccatrice 1 include un elemento aggiuntivo, chiamato anche elemento rompiblocchi, e destinato alla rottura di prodotti particolarmente freddi. L’elemento aggiuntivo, è, a titolo di esempio, un albero 123 provvisto di due bracci 125, 127 che sporgono radialmente dall’albero 123. I due bracci 125, 127 sono disposti in relazione distanziata sull’albero 123 e secondo orientazioni ortogonali uno rispetto all’altro. In an embodiment, such as that shown in Figure 1, the stuffing machine 1 includes an additional element, also called block-breaking element, and intended for breaking particularly cold products. The additional element is, by way of example, a shaft 123 provided with two arms 125, 127 which protrude radially from shaft 123. The two arms 125, 127 are arranged in spaced relation on shaft 123 and according to orthogonal orientations one than the other.
L'oggetto della presente divulgazione è stato fin qui descritto con riferimento a forme preferite di realizzazione. È da intendersi che possono esistere altre forme di realizzazione che afferiscono al medesimo nucleo inventivo, tutte rientranti nell’ambito di protezione delle rivendicazioni qui di seguito annesse. The object of the present disclosure has hitherto been described with reference to preferred embodiments. It is to be understood that there may be other embodiments that refer to the same inventive core, all falling within the scope of the claims annexed hereafter.
Claims (21)
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