ITMI980117A1 - Dispositivo per la macinazione di prodotti alimentari e procedimento impiegante il dispositivo - Google Patents

Description

DESCRIZIONE dell'invenzione industriale dal titolo:

"DISPOSITIVO PER LA MACINAZIONE DI PRODOTTI ALIMENTARI E PROCEDIMENTO IMPIEGANTE IL DISPOSITIVO"

TESTO DELLA DESCRIZIONE

La presente invenzione riguarda un dispositivo per la macinazione di prodotti alimentari e un procedimento che impiega il dispositivo.

Più in particolare, il campo della presente invenzione, è quello dei dispositivi e dei procedimenti per la macinazione di cereali tramite coppie di rulli operanti a velocità diversa tra loro. Tali coppie di rulli macinanti effettuano la macinazione dei cereali proprio in virtù della diversa velocità dei due rulli macinanti. Tuttavia, tale diversa velocità implica che, in caso di eventuale assenza di prodotti da macinare, viene a mancare l'effetto "di cuscinetto" che il prodotto da macinare effettua, nell'interstizio tra i due rulli. In pratica, quando si verifica un'assenza, per qualsiasi motivo, del prodotto da macinare, i due rulli, in virtù della loro diversa velocità, tendono a sfregarefra di loro, consumandosi molto rapidamente, in quanto il metallo dei rulli, invece che agire sul prodotto da macinare, relativamente morbido, agisce sul metallo del rullo opposto.

E' quindi necessario prevedere dei mezzi per ottenere un distacco rapido dei rulli, in tutti i casi in cui si verifichi una assenza di prodotto da macinare.

Il prodotto da macinare viene alimentato ai sopra descritti rulli di macinazione, tramite una distinta coppia di rulli cosiddetti di alimentazione. I rulli di alimentazione, sono molto più piccoli, per quanto riguarda il diametro, dei rulli di macinazione, e hanno la funzione, contemporaneamente, sia di alimentare direttamente il prodotto sui rulli di macinazione, sia di distribuirlo nel modo, più uniforme possibile, per tutta la lunghezza dei rulli di macinazione.

I rulli di alimentazione operano generalmente in abbinamento con una serranda, in contatto con tali rulli di alimentazione, in modo che, con l'apertura della serranda, aumenta 1'interstizio fra tale serranda e i rulli di alimentazione e, di conseguenza, può aumentare il quantitativo di prodotto da macinare. Tale serranda è normalmente comandata tramite un leverismo che la collega, con interposizione di un opportuno sistema di amplificazione della potenza del segnale, con un sensore del livello di prodotto nell'alimentazione di prodotto.

Alternativamente, il quantitativo di prodotto alimentato dai rulli di alimentazione viene controllato tramite la velocità di rotazione dei rulli di alimentazione stessi.

Quanto sopra rappresenta il campo principale di attuazione industriale dell'invenzione, campo che non costituisce una limitazione dell'invenzione medesima, che si estende invece ai campi equivalenti.

Sono noti dispositivi di questo tipo, che presentano tuttavia numerosi inconvenienti. In primo luogo, il sensore per la misurazione del prodotto in arrivo nell'alimentazione, è generalmente un sensore cosiddetto "a pino", per la sua forma, e misura il peso del prodotto in arrivo. Ciò comporta di dover effettuare, da parte del mugnaio che controlla il funzionamento del mulino, una regolazione delle molle che controllano il supporto di tale sensore, in corrispondenza di ciascun passaggio di macinazione, e in dipendenza di ciascun prodotto che deve essere macinato. Evidentemente tale controllo è oneroso sia per l'impegno, sia per la necessità di personale specializzato in grado di effettuare questo tipo di regolazioni con affidabilità.

Si è inoltre verificato che tali sistemi noti presentano una certa incostanza nella regolazione del prodotto in particolare si sono osservate variazioni importanti dello spessore del flusso di prodotto alimentato dai rulli di alimentazione ai rulli macinanti.

Tali sistemi noti presentano inoltre problemi legati alla chiusura dei rulli macinanti e all'avvio dell'alimentazione. Come si è detto ciò è particolarmente delicato per evitare: sia che i rulli macinanti sfreghino fra di loro senza l'interposizione di prodotto, sia di alimentare il prodotto quando i rulli macinanti sono ancora aperti.

Inoltre, in tali sistemi noti, il sistema di amplificazione del segnale dal sensore alla serranda è generalmente effettuato tramite mezzi pneumatici che agiscono tramite orifizi di regolazione che sono piuttosto piccoli, per la natura del controllo specifico. Ciò dà luogo a mal funzionamenti, in quanto tali orifizi tendono ad otturarsi, anche in virtù dell'ambiente di lavoro che è particolarmente polveroso. Tali tipi di mal funzionamento sono inoltre complicati dal leverismo che, pure, richiede controllo e manutenzione, per evitare inceppamenti.

Per quanto riguarda invece i sistemi che controllano la velocità dei rulli di alimentazione, si è verificata la presenza di disturbo sui cavi che alimentano gli inverter, così che tali disturbi vengono propagati anche tra un inverter e l'altro oltre che dal 1 'inverter al motore. Tali disturbi rendono il funzionamento poco affidabile.

Uno scopo della presente invenzione è pertanto quello di superare i suddetti inconvenienti con un procedimento per la macinazione di prodotti alimentari, in particolare cereali, caratterizzato dal fatto che un segnale proveniente da un sensore di quantitativo di prodotto da macinare viene elaborato in modo da regolare di conseguenza una velocità di rotazione dei rulli di alimentazione di prodotto.

L'invenzione riguarda inoltre un dispositivo per la macinazione di prodotti alimentari, in particolare cereali, caratterizzato dal fatto di comprendere un sensore del quantitativo di prodotto da macinare e mezzi per regolare, in funzione del segnale di detto sensore, una velocità di rotazione dei rulli di alimentazione di prodotto.

L’invenzione verrà meglio compresa con riferimento all'unito disegno in cui la figura 1 è una vista schematica del dispositivo secondo l'invenzione.

Con riferimento alla figura 1, un sensore 1 del quantitativo di prodotto da macinare è formato da una sonda capacitiva. Tale sensore è atto a modulare un segnale da un massimo ad un minimo. La sonda capacitiva 1 è collegata con un mezzo per regolare, in funzione del segnale del sensore 1, una velocità di rotazione dei rulli 6 di alimentazione di prodotto. Tali mezzi di regolazione sono formati, nella forma di realizzazione rappresentata nel disegno da un inverter 2. L'inverter 2 è quindi collegato ai rulli di alimentazione 6 tramite i mezzi attuatori dei rulli di alimentazione 6, che a loro volta, sono formati da un motoriduttore 4.

Si prevede inoltre un sensore 5 indicativo della presenza o assenza di prodotto da macinare. Preferibilmente tale sensore 5 è un sensore ON-OFF. Il sensore 5 è collegato con un organo di comando 3 per comandare un movimento di attacco e distacco dei rulli macinanti. Il movimento di attacco e distacco dei rulli macinanti non è rappresentato nel disegno schematico, in quanto è realizzato secondo un sistema standard, ben noto per un tecnico del settore.

Il funzionamento è il seguente: la sonda capacitiva 1 rivela in modo continuo il livello di prodotto nella campana traducendolo in un segnale elettrico proporzionale al livello stesso.

Il segnale elettrico viene trasmesso all'inverter 2 che converte ogni variazione del segnale in una variazione del numero dì giri del motoriduttore 4.

Il sensore capacitivo 5 ha il compito di accendere o arrestare tramite PLC ed inverter il motoriduttore in funzione della presenza o meno del prodotto nella zona d'alimentazione. Infatti in presenza o in assenza di prodotto il sensore trasmette due differenti segnali elettrici al PLC che a sua volta invia il comando di accensione o arresto all 'inverter e quindi al motoriduttore .

Il sistema elettronico PLC oltre a gestire la partenza e la fermata dell'alimentazione, governa l'azione di comando attaccodistacco rulli macinanti ed esegue autonomamente il controllo delle diverse condizioni generando allarmi segnalati sul pannello locale e a controllo remoto (sistema supervisione impianto).

Le funzioni operative di test, alimentazione continua e alimentazione condizionata dalla presenza del prodotto sono anch'esse gestite dal sistema elettronico.

In tal modo il sistema a logica pneumatica di comando del gruppo alimentazione è stato eliminato migliorando il sistema di controllo di ogni singolo passaggio e fornendo una dettagliata diagnostica.

L'invenzione consente di ottenere numerosi vantaggi, in particolare tutti i componenti elettronici di regolazione e di controllo sono montati a bordo macchina , in particolare gli inverter, in questo modo si evitano tutti i problemi di disturbi, che, secondo quanto già noto rendevano inaffidabile il funzionamento di questo tipo di dispositivi.

La logica di controllo a PLC consente un elevato grado di sicurezza, perchè l'alimentazione dei rulli di alimentazione è attivata in passi successivi, prima avvicinando i rulli di macinazione, attraverso il sistema pneumatico, e successivamente azionando il motoriduttore dei rulli di alimentazione.

Al contrario, secondo le forme di realizzazione note, le due coppie dei rulli, in particolare i rulli di alimentazione e i rulli di macinazione, si muovevano contestualmente, ciò poteva creare dei problemi in particolare del prodotto poteva passare attraverso i rulli macinanti ancora aperti.

In questo modo il PLC di bordo controlla sia la correttezza dell'azione di avvicinamento dei rulli macinanti, attraverso un sensore di pressione sul circuito dell'aria, sia l'effettivo avviamento del motore dell'alimentazione dei rulli di alimentazione, attraverso il segnale di conferma dell'inverter. Al contrario, secondo le forme di realizzazione note, non si poteva controllare se i rulli macinanti erano effettivamente chiusi.

Sono possibili tre comandi controllati da PLC, con segnalazione di eventuali allarmi:

test, cioè comando tramite selettore dedicato con ritorno a molla in cui l’alimentazione è avviata indipendentemente dalla presenza del comando remoto;

alimentazione continua, cioè posizione del selettore principale in cui l'alimentazione è avviata solo quando esiste il comando remoto e non è interrotta in caso di svuotamento della campana di alimentazione del prodotto da macinare;

alimentazione automatica, cioè posizione del selettore principale in cui l'alimentazione è avviata solo quando esiste il comando remoto ed è interrotta in caso di svuotamento della campana di alimentazione del prodotto.

E* inoltre possibile provvedere, con i mezzi sopra descritti, ogni singola macchina con una dettagliata diagnostica locale mediante segnalazioni luminose, ad esempio lampada accesa, per alimentazione attiva, lampada spenta, per alimentazione non attiva, lampada lampeggiante per allarme. Inoltre è disponibile la possibilità di prevedere allarmi per mancanza di aria per guasto di elettrovalvola o guasto impianto, mancata partenza o fermata non comandata del motore di alimentazione, guasto inverter, allarme generale.

Si è inoltre verificato che la sonda capacitiva, a differenza dei sistemi noti per valutare il quantitativo di prodotto in arrivo in alimentazione consente di misurare il volume invece del peso del prodotto in arrivo. In questo modo si evita automaticamente di dovere ritarare le molle di controllo del sensore, in quanto la misura di volume dà, automaticamente, una valutazione esatta del parametro richiesto.

Si è inoltre verificato che la regolazione del prodotto di alimentazione tramite la velocità dei rulli di alimentazione piuttosto che dal movimento di una serranda, consente di mantenere costante lo spessore del flusso, variandone solo la velocità. Ciò dà luogo ad una migliore regolazione del prodotto che alimenta i rulli di macinazione.

Si evita completamente ogni azionamento pneumatico, e ogni leverismo che colleghi il sensore alla parte di comando, in quanto tutto il funzionamento è elettrico, e non esistono parti in movimento. In questo modo si risolve completamente ogni problema di manutenzione delle parti mobili.

Claims (12)

1. RIVENDICAZIONI 1. Procedimento per la macinazione di prodotti alimentari, in particolare cereali, caratterizzato dal fatto che un segnale proveniente da un sensore del quantitativo di prodotto da macinare viene elaborato in modo da regolare di conseguenza una velocità di rotazione dei rulli di alimentazione di prodotto.
2. 2. Procedimento secondo la rivendicazione 1 in cui detto sensore è atto a modulare un segnale da un massimo ad un minimo.
3. 3. Procedimento secondo almeno una delle rivendicazioni precedenti in cui detto sensore è formato da una sonda capacitiva .
4. 4. Procedimento secondo almeno una delle rivendicazioni precedenti comprendente un sensore indicativo della presenza o assenza di prodotto da macinare, preferibilmente formato da un sensore on/off.
5. 5. Procedimento secondo almeno una delle rivendicazioni precedenti, in cui detto sensore on/off viene utilizzato per comandare un movimento di attacco e distacco dei rulli macinanti.
6. 6. Dispositivo per la macinazione di prodotti alimentari, in particolare cereali, caratterizzato dal fatto di comprendere un sensore del quantitativo di prodotto da macinare e mezzi per regolare, in funzione del segnale di detto sensore, una velocità di rotazione dei rulli di alimentazione di prodotto.
7. 7. Dispositivo secondo la rivendicazione 6 in cui detto sensore è atto a modulare un segnale da un massimo ad un minimo.
8. 8. Dispositivo secondo almeno una delle rivendicazioni precedenti in cui detto sensore è formato da una sonda capacitiva.
9. 9. Dispositivo secondo almeno una delle rivendicazioni precedenti comprendente un sensore indicativo della presenza o assenza di prodotto da macinare, preferibilmente formato da un sensore on/off.
10. 10. Dispositivo secondo almeno una delle rivendicazioni precedenti, in cui detto sensore on/off è collegato un organo di comando per comandare un movimento di attacco e distacco dei rulli macinanti.
11. 11. Dispositivo secondo almeno una delle rivendicazioni precedenti comprendente un inverter, collegato, a valle, all'organo di movimentazione dei rulli di alimentazione, e a monte, con un segnale di detto sensore del quantitativo di prodotto da macinare.
12. 12. Ogni nuova caratteristica e/o ogni nuova combinazione di caratteristiche.