ITPN20010047A1 - Forno di cottura con dispositivo di controllo dello spillone - Google Patents

Description

Descrizione del Brevetto per INVENZIONE INDUSTRIALE intitolato: "FORNO DI COTTURA CON DISPOSITIVO DI CONTROLLO DELLO SPILLONE"

La presente invenzione si riferisce ad un forno per la cottura di alimenti, in particolare per l'impiego in collettività', dotato di una sonda termica impiegata per essere inserita negli alimenti in cottura e quindi per rilevare la relativa temperatura interna in modo da poter controllare ed adeguare nella maniera piu' opportuna e tempestiva il procedimento di cottura.-Gioverà' anche ricordare che la funzione prioritaria dello spillone e' di individuare la temperatura minima entro l'alimento, per ragioni fin troppo ovvie per garantire una adeguata cottura anche delle parti piu' interne dell'alimento; allo scopo, lo spillone comprende un ago metallico che viene inserito nell'alimento e che contiene al suo interno una pluralità' di sensori termici di tipo tradizionale distribuiti piu' o meno regolarmente lungo detta parte metallica; lo scopo di tale configurazione e' di poter controllare una ampia porzione interna dell'alimento in modo da poter individuare la temperatura minima, sul cui valore ed andamento viene parametrato il procedimento di cottura .-La correttezza del funzionamento di tale tipo di spillone e' particolarmente richiesta e avvertita quando il forno su cui e' impiegato esegue una cottura di tipo automatico, cioè' dipendente da un programma computerizzato, che quindi deve essere controllato da precisi segnali relativi all'andamento della cottura in corso, oppure quando si esegue la cottura di rilevanti quantità' di alimenti che presentano un sensibile spessore, per cui il tempestivo monitoraggio della temperatura all'interno dell'alimento e' un fattore decisivo sulla qualità' finale del processo di cottura; tutto quanto detto sopra e' ben noto all'esperto del settore e viene ricordato solo per introdurre la motivazione della presente invenzione.-Nonostante l'importanza di utilizzare lo spillone termico nei casi ricordati, tuttavia può' accadere che, per svariate ragioni facilmente immaginabili e che non si approfondiscono, lo spillone non venga correttamente inserito nell'alimento; quando questo succede, lo spillone può' trovarsi nelle seguenti posizioni:

- può' essere stato dimenticato e quindi lasciato sul suo dispositivo di supporto, solitamente disposto su una parete della camera di cottura;

può' essere stato inizialmente immerso nell'alimento ma incidentalmente può' essere fuoriuscito da questo e trovarsi libero ma inutilizzabile entro la camera di cottura;

può' essere inserito entro l'alimento, ma solo parzialmente, cosi' che la sua informazione sulla temperatura interna, in particolare sulla temperatura minima, risulta piuttosto inaffidabile e quindi non efficacemente utilizzabile.-Sorge quindi l'esigenza di disporre di opportuni dispositivi e mezzi atti a rilevare la posizione dello spillone durante il procedimento di cottura, ed in particolare a verificare se questo e' correttamente introdotto nell'alimento, ed a produrre e trasmettere automaticamente la relativa informazione all'operatore e/o ai dispositivi di controllo e gestione del procedimento di cottura, in modo che vengano assunte, con le modalità' piu' opportune, le misure ed azioni piu' appropriate.-Tali scopi, con altre caratteristiche del trovato, sono conseguiti mediante un forno dotato di dispositivi di supporto dello spillone e di mezzi di elaborazione automatica realizzati e funzionanti secondo le rivendicazioni che seguono.-L'invenzione può' concretizzarsi secondo una forma di realizzazione preferenziale e non limitativa qui descritta in dettaglio ed illustrata a solo scopo esemplificativo e non limitativo con riferimento alle figure allegate, in cui: - la fig. 1 mostra una vista simbolica di una prima forma di spillone secondo l'invenzione,

- la fig. 2 mostra una vista schematica verticale di un dispositivo porta spillone secondo l'invenzione,

- la fig. 3 mostra in forma simbolica l'applicazione dello spillone di fig. 1 ad un dispositivo portaspillone di fig. 2, - la fig. 4 mostra una vista simbolica di una seconda forma di dispositivo porta-spillone a cui si applica l'invenzione, - la fig. 5 mostra una ulteriore modalità' di applicazione dello spillone della figura precedente ed a cui ancora si applica l'invenzione.-Questa si basa essenzialmente sulle seguenti considerazioni: lo scopo primario e' di riconoscere la posizione effettiva dello spillone; infatti l'informazione termica da questo generata dipende dalla posizione dello spillone e viene trasmessa ad opportuni mezzi di controllo e comando, i quali possono essere programmati in modo da attivare automaticamente differenti rispettive funzioni di segnalazione e/o di comando coerenti con 1'informazione ricevuta, con il ciclo di cottura impostato ed eventualmente con altre istruzioni pre-definite, in modo che il forno possa in una certa misura auto-controllarsi ed autogestirsi anche sulla base della posizione di detto spillone, detta posizione essendo rilevata automaticamente; e' quindi spiegata l'importanza della determinazione della posizione dello spillone ed in particolare, ma non solo, viene verificato se lo spillone e' completamente inserito nell'alimento in cottura oppure no, nella quale situazione verrebbe allertata una informazione atta a produrre automaticamente oppure manualmente una azione correttiva;

Normalmente lo spillone non in funzione viene riposto in un opportuno dispositivo di supporto applicato su una parte della camera di cottura; poiché' particolari tipi di dispositivo porta-spillone costituiscono in taluni casi parte stessa dell'invenzione, nel seguito della descrizione si presenteranno alcune forme di realizzazione dell'invenzione riferite a rispettivi differenti tipi di spilloni e di dispositivi porta-spillone.-Date tali considerazioni, l'invenzione consiste:

- nella realizzazione di un dispositivo porta-spillone dotato di forme particolari,

nella realizzazione di opportuni spilloni atti ad applicarsi a detti dispositivi e a fornire informazioni sull'ambiente termico generalmente circostante detti spilloni,

- ed infine nella definizione di modalità' di riconoscimento della posizione di detto spillone in funzione della elaborazione di dette informazioni sull'ambiente termico circostante .-In un primo caso, e con riferimento alle figure da 1 a 3, lo spillone comprende una parte notoriamente isolante 1 con funzione di presa, ed un ago metallico 2; al suo interno sono disposti consecutivamente tre sensori termici 13, 14 e 15 distanziati di un tratto "a" e di cui il sensore 13 e' piu' vicino all'estremità' 5 di detto ago 2; inoltre lo spillone comprende una pluralità' di collegamenti elettrici 9 atti a connettere singoli detti sensori termici con opportuni mezzi di confronto ed elaborazione dei segnali elettrici provenienti da detti sensori.-Il dispositivo porta spillone 6 e' formato da un corpo circa cilindrico 7, simile ad una guaina, atto ad alloggiare e chiudere verso l'esterno quasi completamente detto spillone; in detto corpo 7 viene praticata una apertura 8 atta a mettere in comunicazione diretta l'interno di detto dispositivo con la camera di cottura, non specificatamente illustrata, entro cui e' posizionato detto dispositivo 6.-Detta corpo a guaina 7 e' applicato verticalmente su una parete della camera di cottura, ed entro questo viene inserito dall'alto lo spillone; detta guaina protegge lo spillone ivi contenuto dall'influenza della temperatura esistente entro la camera di cottura, e ciò' per due ragioni; la prima ragione e' dovuta all'inerzia termica della guaina che funzione come un ponte termico che dirotta verso l'esterno della camera di cottura una parte del calore altrimenti destinato a trasferirsi sullo spillone.-La seconda ragione dipende dal fatto che il dispositivo porta-spillone e' dotato di una propria inerzia termica e quindi il calore trasferito allo spillone subisce un conseguente inevitabile ritardo.-La risultante di dette cause ha l'effetto che l'andamento della temperatura dello spillone, quando totalmente protetto da detta guaina, e' ritardato rispetto allo andamento della temperatura nella camera di cottura, ed anche in situazioni particolarmente favorevoli, anche a regime la temperatura all'interno di detta guaina e quindi sullo spillone e' inferiore alla temperatura nella camera per effetto del ponte termico costituito dalla stessa guaina.-La geometria e le dimensioni degli elementi descritti sono tali che, quando lo spillone viene correttamente applicato in posizione di riposo in detto dispositivo, essi si dispongono reciprocamente come mostrato nella fig. 3.-Si osservi che in tale reciproco posizionamento il sensore 14 e' completamente lambito dall'atmosfera della camera dì cottura, poiché' ne e' sostanzialmente immerso; viceversa i sensori 13 e 15 sono protetti termicamente dall'influenza termica di tale atmosfera per le ragioni tecniche dette sopra e che non si ripetono.-La camera di cottura inoltre e' naturalmente dotata di autonomi mezzi di rilevazione della temperatura interna, e tale dato viene convogliato sui medesimi detti mezzi di confronto ed elaborazione delle temperature per produrre le informazioni che saranno chiarite nel seguito.-Il risultato di tale situazione e' che, durante la fase di inizio cottura e quindi di aumento progressivo della temperatura nella camera di cottura, la temperatura segnalata dal sensore 14 sara' sensibilmente la medesima, in ogni istante, della temperatura rilevata dai tradizionali sensori di temperatura disposti nella camera; diversamente le temperature segnalate dai sensori 13 e 15 mostrerà' una progressione piu' lenta di quanto indicato dal sensore 14, ed anche a regime, se l'effetto di "ponte termico" costituito dal dispositivo 6 e' significativo, la differenza di temperatura tra detti tre sensori rimarra' percepibile.-Quando invece il ciclo di cottura prevede che lo spillone sia inserito nel cibo, e lo sia completamente per rilevare la temperatura inferiore al suo interno come prima spiegato, e' possibile, e realizza l'insegnamento del presente brevetto, rilevare e riconoscere le condizioni quando lo spillone e' completamente oppure parzialmente inserito nell'alimento, dalle condizioni quando lo spillone non e' inserito.-Infatti quando lo spillone e' completamente o parzialmente inserito nell'alimento, si verifica una o piu', in qualsiasi combinazione, delle seguenti tre condizioni:

con che rappresenta la temperatura minima misurata da un sensore dello spillone, e K che rappresenta un valore predeterminato sperimentalmente o convenzionalmente, e che sta a significare che si assume che uno spillone e' completamente o parzialmente inserito nell'alimento se la variazione di temperatura minima rilevata dallo spillone e' inferiore a detto valore predeterminato.-Piu' esplicitamente, quando anche una sola, e qualunque, delle precedenti condizioni e' rilevata e riconosciuta, ciò' significa che lo spillone e' inserito nell'alimento.-In tutte le altre condizioni, cioè' quando nessuna di dette condizioni e' rilevata e riconosciuta, ciò' significa che lo spillone non e' inserito nell'alimento ma può' trovarsi libero in camera di cottura, oppure applicato al dispositivo porta-spillone.

Comunque in questi casi non importa sapere dove esattamente si trova lo spillone, poiché' il solo fatto che non si trovi inserito nell'alimento può' essere utilizzato per generare una opportuna segnalazione di qualsiasi tipo verso l'esterno, come anche, in funzione del tipo di ciclo di cottura in corso, per modificare e/o retti-ficare detto ciclo di cottura.-In generale la soluzione appena data e' del tutto generalizzabile nel senso che lo spillone può' essere dotato di una pluralità' di sensori allineati lungo l'ago 2, ed il dispositivo porta spillone 6 copre due o piu' sensori non consecutivi; in tal modo, supponendo di avviare una fase di riscaldamento nella camera, allora solo la temperatura rilevata dai sensori (possono essere piu' di 1) interposti tra detti sensori non consecutivi coperti dal portaspillone seguirà' l'andamento della temperatura della cella, mentre gli altri si differenzieranno in modo significativo.-Il vantaggio di una diversa numerosità' di sensori rispetto all'esempio dato e' dovuto alla migliore precisione ed affidabilita' delle rilevazioni effettuate.-Normalmente gli spilloni attuali sono contenuti in dispositivi portaspillone 11 cosiddetti "a molletta", dotati di un semplice elemento di presa, impegnabile solamente sulla detta parte di presa 1 dello spillone (fig. 4) oppure sulla porzione superiore dell'ago 2 che non contiene i sensori termici (fig. 5); in questo caso la soluzione e' semplice ed obbligata, e cioè' qualsiasi sia il numero dei sensori termici in questo spillone associato a detto dispositivo, quando la temperatura di uno qualsiasi di detti sensori risulta inferiore alla temperatura della camera di cottura, in un ciclo di riscaldamento, significa che lo spillone e' inserito, piu' o meno completamente, dentro lo alimento in cottura; in tutti gli altri casi lo spillone non e' inserito nell’alimento e può' trovarsi in qualsiasi altra posizione non significativa nella camera di cottura.-Anche in questo caso si può' affermare che quando lo spillone e' inserito nell'alimento, si verifica una o piu', in qualsiasi combinazione, delle seguenti tre condizioni:

con che rappresenta ancora la temperatura minima misurata da un sensore dello spillone, e H che rappresenta un valore predeterminato sperimentalmente o convenzionalmente, e che sta a significare che si assume che uno spillone e' inserito nell'alimento se la variazione di temperatura minima rilevata dallo spillone e' inferiore a detto valore predeterminato.-Inoltre tutti i mezzi e modalità' di raccolta dei dati, di memorizzazione, di elaborazione e confronto, di presentazione dei risultati e di attivazione delle funzioni pre-definite conseguenti ai risultati ottenuti sono realizzabili da un qualsiasi esperto di trattamento ed utilizzazione di informazioni espresse in forma di segnali elettronici, e pertanto non verranno oltre discussi.-Per una efficace interpretazione dei segnali sara' naturalmente opportuno che le relazioni indicate siano considerate verificate e quindi vere quando le uguaglianze differiranno per valori inferiori a quantità' prefissate, ed analogamente le disuguaglianze differiranno per valori maggiori di quantità' prefissate e definite discrezionalmente in funzione della desiderata precisione ed affidabilita' delle informazioni elaborate.

Claims (1)

1. RIVENDICAZIONI 1) Forno per cottura di alimenti, in particolare per l'impiego in collettività', comprendente: - una camera di cottura per il trattamento degli alimenti, una sonda termica, in particolare uno spillone (1, 2), atto ad essere inserito nell'interno dell'alimento in cottura e dotato di una pluralità' di sensori termici distìnti (13, 14, 15) disposti in modo sostanzialmente allineato lungo l'estensione dello spillone, detti sensori termici essendo atti ciascuno a produrre almeno un segnale elettrico correlato con la temperatura rilevata del rispettivo sensore termico, detta sonda essendo dotata di una pluralità' di collegamenti elettrici (9) per detti rispettivi segnali elettrici, uscenti da un medesimo lato di uscita di detto spillone, e di una estremità' (5) dal lato opposto rispetto a detto lato di uscita di detti collegamenti elettrici, - mezzi di ricezione e di elaborazione connessi a detti collegamenti elettrici ed atti ad elaborare detti segnali elettrici ed a produrre una informazione conseguente a detta elaborazione, - un dispositivo di supporto (7) atto ad impegnare detta sonda termica, ed applicato ad una delle pareti interne di detta camera di cottura, - mezzi di rilevazione della temperatura interna di detta camera di cottura, e relative connessioni a detti medesimi mezzi di ricezione ed elaborazione di segnali elettrici provenienti da detti sensori, caratterizzato dal fatto che detta sonda termica, detti collegamenti, detti mezzi di ricezione e di elaborazione e detto dispositivo di supporto sono complessivamente atti a determinare se, durante una definita fase di un ciclo di cottura all'interno di detta camera di cottura, detta sonda termica e' inserita in modo predefinito in detti alimenti in cottura.- 2) Forno per cottura di alimenti secondo la riv. 1, caratterizzato dal fatto che detto dispositivo dì supporto (7) e' formato in modo che, con detta sonda termica inserita in modo predefinito in detto dispositivo, alcuni definiti di detti sensori termici (13, 15) sono ricoperti da almeno una porzione di detto dispositivo di supporto. 3) Forno per cottura di alimenti secondo la rivendicazione 2, caratterizzato dal fatto che detti sensori termici sono almeno tre, e che quando detta sonda e' applicata in detto modo predefinito su detto dispositivo di supporto, il sensore piu' vicino a detta estremità' (5) e' coperto da una porzione di detto dispositivo di supporto (7), mentre almeno un sensore intermedio (14) non e' ricoperto da alcuna porzione di detto dispositivo.- 4) Forno secondo la rivendicazione 3, caratterizzato dal fatto che detti mezzi sono atti a rilevare, in un predefinito periodo di tempo, l'esistenza o l'assenza di almeno una delle seguenti condizioni:

   5) Forno di cottura secondo la riv. 1, caratterizzato dal fatto che detto dispositivo di supporto (11) e' formato in modo che, con detta sonda impegnata in detto modo predefinito nessuno di detti sensori termici e' coperto da alcuna porzione di detto dispositivo di supporto.- 6) Forno di cottura secondo la rivendicazione 5, caratterizzato dal fatto che detti mezzi sono atti a rilevare, in un predefinito periodo di tempo, l'esistenza o l'assenza di almeno una delle seguenti condizioni:

   7) Forno per cottura di alimenti secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che almeno alcune delle singole distinte condizioni rilevate nelle rivendicazioni 4 e 6 precedenti sono rispettivamente segnalate verso l'esterno da opportuni dispositivi di segnalazione e/o allarme .