IT201800010277A1 - Apparatus for heat treatment of food products and heat treatment process of food products - Google Patents
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Description
DESCRIZIONE DESCRIPTION
Annessa a domanda di brevetto per INVENZIONE INDUSTRIALE avente per titolo: Attached to a patent application for INDUSTRIAL INVENTION entitled:
“Apparato per il trattamento termico di prodotti alimentari e procedimento di trattamento termico di prodotti alimentari” "Apparatus for the heat treatment of food products and heat treatment process of food products"
CAMPO TECNICO TECHNICAL FIELD
La presente invenzione si inserisce nel settore dell’industria alimentare. In particolare, l’invenzione è rivolta ad un apparato per il trattamento termico di prodotti alimentari in grado di regolare la temperatura e l’umidità dei prodotti durante il trattamento. Preferibilmente, tale apparato per il trattamento termico è un frigo conformato a tunnel. The present invention is part of the food industry sector. In particular, the invention is aimed at an apparatus for the heat treatment of food products capable of regulating the temperature and humidity of the products during treatment. Preferably, this heat treatment apparatus is a tunnel-shaped refrigerator.
In aggiunta, l’invenzione è rivolta ad un procedimento per il trattamento termico di prodotti alimentari. In addition, the invention is aimed at a process for the heat treatment of food products.
STATO DELLA TECNICA STATE OF THE TECHNIQUE
Nell’industria dolciaria e della panificazione, è noto utilizzare specifiche macchine per il trattamento termico dei prodotti alimentari provenienti dalla fase di cottura. In the confectionery and bakery industry, it is known to use specific machines for the heat treatment of food products from the cooking phase.
Generalmente, una macchina per il trattamento termico comprende almeno un nastro trasportatore per la movimentazione dei prodotti alimentari tra la fase di cottura e la fase di conservazione. Durante il trasporto sul nastro trasportatore, i prodotti alimentari subiscono un raffreddamento, eventualmente coadiuvato da ventilatori o elementi simili. Attualmente, l’ingombro superficiale delle macchine per il trattamento termico è determinato dalla lunghezza dei nastri trasportatori necessaria per ottenere un raffreddamento ottimale, in genere variabile tra 350 metri e 500 metri. Nonostante il valore della lunghezza sia elevato, esso risulta indispensabile per eseguire un corretto raffreddamento dei prodotti alimentari. Generally, a heat treatment machine comprises at least one conveyor belt for moving the food products between the cooking phase and the preservation phase. During transport on the conveyor belt, the food products undergo cooling, possibly assisted by fans or similar elements. Currently, the surface space occupied by heat treatment machines is determined by the length of the conveyor belts required to obtain optimal cooling, generally ranging between 350 meters and 500 meters. Although the length value is high, it is indispensable for proper cooling of food products.
Talvolta, i capannoni industriali non presentano un’estensione superficiale sufficiente a contenere le macchine per il trattamento termico, per cui i nastri trasportatori, per ridurre il proprio ingombro, possono svilupparsi sia lungo un percorso orizzontale che verticale (circolare ascendente e/o discendente) formando quelle che comunemente sono denominate torri di raffreddamento. Pur risolvendo il problema dell’ingombro, le torri di raffreddamento presentano lo svantaggio di consentire un accesso difficoltoso ad un operatore che deve effettuare controlli ai prodotti alimentari o che deve effettuare un’ordinaria manutenzione. Sometimes, industrial warehouses do not have a surface extension sufficient to contain the heat treatment machines, so the conveyor belts, to reduce their overall dimensions, can develop both along a horizontal and vertical path (circular ascending and / or descending) forming what are commonly referred to as cooling towers. While solving the encumbrance problem, the cooling towers have the disadvantage of allowing difficult access to an operator who has to carry out checks on food products or who has to carry out routine maintenance.
Inoltre, occorre considerare che i prodotti alimentari da trattare termicamente possono presentare dimensioni differenti e che, nel caso di prodotti di dimensioni relativamente grandi, la lunghezza dei nastri trasportatori può non essere sufficiente a garantire un corretto raffreddamento. In questo caso, l’umidità formatasi con la fase di cottura non viene ridotta sufficientemente e un quantitativo di acqua libera rimane all’interno del prodotto alimentare, il cosiddetto fenomeno di “Water Activity”. Tale fenomeno riduce la qualità del prodotto e può generare muffe e proliferazione di flore batteriche potenzialmente pericolose se ingerite. Furthermore, it must be considered that the food products to be heat treated may have different dimensions and that, in the case of products of relatively large dimensions, the length of the conveyor belts may not be sufficient to guarantee correct cooling. In this case, the humidity formed during the cooking phase is not reduced sufficiently and a quantity of free water remains inside the food product, the so-called "Water Activity" phenomenon. This phenomenon reduces the quality of the product and can generate molds and proliferation of potentially dangerous bacterial flora if ingested.
Si è tentato di risolvere i suddetti inconvenienti, aumentando il numero di ventilatori installati lungo il nastro trasportatore. Tuttavia si è riscontrato che l’aumento del flusso di aria fredda convogliato sui prodotti alimentari non solo non è in grado di ridurre il livello di umidità fino ad ottenere il valore ottimale (generalmente pari al 22%), ma anzi tende a ghiacciarla e quindi solamente a ritardare il fenomeno di “Water Activity” sopra menzionato. An attempt has been made to solve the aforementioned drawbacks by increasing the number of fans installed along the conveyor belt. However, it has been found that the increase in the flow of cold air conveyed to food products is not only unable to reduce the humidity level until the optimal value is obtained (generally equal to 22%), but rather tends to freeze it and therefore only to delay the phenomenon of "Water Activity" mentioned above.
SOMMARIO SUMMARY
In questo contesto, il compito tecnico alla base del presente trovato è quello di proporre un apparato per il trattamento termico di prodotti alimentari che superi gli inconvenienti della tecnica nota sopra citati. In this context, the technical task underlying the present invention is to propose an apparatus for the heat treatment of food products which overcomes the aforementioned drawbacks of the known art.
In particolare, uno scopo del presente trovato è quello di fornire un apparato per il trattamento termico di prodotti alimentari, il quale sia in grado di svilupparsi per un’estensione notevolmente ridotta rispetto all’arte nota in modo da occupare una superficie minima del capannone in cui è predisposto. In aggiunta, l’apparato intende annullare la necessità di utilizzo delle torri di raffreddamento in modo da presentare una struttura semplificata e di facile accesso per un operatore. In particular, an object of the present invention is to provide an apparatus for the heat treatment of food products, which is capable of developing for a considerably reduced extension with respect to the known art so as to occupy a minimum surface of the shed in which it is designed for. In addition, the apparatus intends to eliminate the need to use cooling towers in order to present a simplified and easily accessible structure for an operator.
Un altro scopo del presente trovato è quello di fornire un apparato per il trattamento termico di prodotti alimentari in grado di controllare con efficienza i livelli di umidità e temperatura dei prodotti alimentari in funzione delle necessità e del prodotto alimentare stesso. Another object of the present invention is to provide an apparatus for the heat treatment of food products capable of efficiently controlling the humidity and temperature levels of food products as a function of requirements and of the food product itself.
Il compito tecnico precisato e gli scopi specificati sono sostanzialmente raggiunti da un apparato per il trattamento termico di prodotti alimentari e da un relativo procedimento per il trattamento termico di prodotti alimentari, i quali comprendono le caratteristiche tecniche esposte nelle rivendicazioni indipendenti. Le rivendicazioni dipendenti corrispondono a ulteriori aspetti vantaggiosi dell’invenzione. The specified technical task and the specified purposes are substantially achieved by an apparatus for the heat treatment of food products and by a related process for the heat treatment of food products, which comprise the technical characteristics set out in the independent claims. The dependent claims correspond to further advantageous aspects of the invention.
Occorre apprezzare che questo sommario introduce una selezione di concetti in forma semplificata, i quali saranno ulteriormente sviluppati nella descrizione dettagliata di seguito riportata. It should be appreciated that this summary introduces a selection of concepts in simplified form, which will be further developed in the detailed description below.
L’invenzione è rivolta ad un apparato per il trattamento termico di prodotti alimentari, il quale comprende un corpo scatolare che si estende lungo una direzione longitudinale tra una prima paratia ed una seconda paratia per una lunghezza prestabilita, definendo un volume interno. In particolare, la prima paratia presenta un’apertura di ingresso per i prodotti da trattare, mentre la seconda paratia presenta un’apertura di uscita per i prodotti trattati. The invention is aimed at an apparatus for the heat treatment of food products, which includes a box-like body that extends along a longitudinal direction between a first bulkhead and a second bulkhead for a predetermined length, defining an internal volume. In particular, the first bulkhead has an inlet opening for the products to be treated, while the second bulkhead has an outlet opening for the treated products.
In aggiunta, l’apparato comprende un trasportatore configurato per movimentare i prodotti da trattare internamente al corpo scatolare secondo una direzione parallela alla direzione longitudinale e secondo un verso di spostamento rivolto dall’apertura di ingresso verso l’apertura di uscita. Organi di soffiaggio sono operativamente associati al corpo scatolare e configurati per generare un flusso di aria all’interno del corpo scatolare. In maggior dettaglio, l’apparato comprende mezzi di regolazione della temperatura configurati per regolare la temperatura del flusso di aria e preferibilmente disposti all’interno del corpo scatolare lungo il flusso di aria stesso, e almeno un deumidificatore operativamente associato al corpo scatolare e configurato per deumidificare il flusso di aria. In addition, the apparatus includes a conveyor configured to move the products to be treated inside the box-like body according to a direction parallel to the longitudinal direction and according to a direction of movement facing from the inlet opening towards the outlet opening. Blowing members are operatively associated with the box-like body and configured to generate a flow of air inside the box-like body. In greater detail, the apparatus comprises temperature adjustment means configured to regulate the temperature of the air flow and preferably arranged inside the box-like body along the air flow itself, and at least one dehumidifier operatively associated with the box-shaped body and configured to dehumidify the air flow.
In altre parole, l’apparato comprende un corpo scatolare entro cui sono movimentati dei prodotti alimentari grazie ad un trasportatore per ricevere un adeguato trattamento termico. In other words, the apparatus comprises a box-like body within which food products are moved thanks to a conveyor to receive an adequate heat treatment.
A tal fine, l’apparato comprende mezzi di soffiaggio in grado di convogliare attraverso i prodotti alimentari un flusso di aria il quale presenta una duplice funzione, cioè abbassare la temperatura e ridurre l’umidità contenuta nei prodotti alimentari formatasi con la fase di cottura. Vantaggiosamente, almeno una parte del flusso di aria è convogliato attraverso un deumidificatore che ne riduce l’umidità e ne aumenta la temperatura. In questo modo il flusso di aria risultante è sufficientemente secco per assorbire il maggior quantitativo di umidità dei prodotti alimentari. To this end, the apparatus includes blowing means capable of conveying through the food products a flow of air which has a dual function, i.e. lowering the temperature and reducing the humidity contained in the food products formed during the cooking phase. Advantageously, at least part of the air flow is conveyed through a dehumidifier which reduces its humidity and increases its temperature. In this way the resulting air stream is dry enough to absorb the greatest amount of moisture from the food products.
In aggiunta, i mezzi di regolazione della temperatura sono configurati per ridurre la temperatura del flusso di aria in modo che quest’ultima raffreddi i prodotti alimentari. In addition, the temperature adjustment means are configured to reduce the temperature of the air flow so that the latter cools the food products.
Preferibilmente, gli organi di soffiaggio e/o il corpo scatolare sono configurati per indirizzare il flusso di aria lungo un percorso operativo parallelo alla direzione longitudinale. Il percorso operativo presenta un primo verso opposto al verso di spostamento dei prodotti alimentari. Preferably, the blowing members and / or the box-like body are configured to direct the flow of air along an operating path parallel to the longitudinal direction. The operational path presents a first direction opposite to the direction of movement of food products.
Vantaggiosamente, convogliare il flusso di aria in senso opposto al verso di spostamento dei prodotti alimentari aumenta l’efficienza del trattamento, assicurando che il livello di umidità e di temperatura dei prodotti alimentari all’uscita del corpo scatolare sia entro i limiti richiesti. Advantageously, conveying the flow of air in the opposite direction to the direction of movement of the food products increases the efficiency of the treatment, ensuring that the level of humidity and temperature of the food products leaving the box body is within the required limits.
Secondo un aspetto dell’invenzione, il corpo scatolare comprende almeno un elemento divisorio in grado di suddividere il volume interno tra un volume di incanalamento superiore e un volume di incanalamento inferiore lungo cui sono trasportati i prodotti da trattare. Più precisamente, l’elemento divisorio si estende lungo la direzione longitudinale per una lunghezza inferiore a quella del corpo scatolare. According to an aspect of the invention, the box-like body comprises at least one dividing element capable of dividing the internal volume between an upper channeling volume and a lower channeling volume along which the products to be treated are transported. More precisely, the dividing element extends along the longitudinal direction for a shorter length than that of the box-like body.
Preferibilmente, il percorso operativo è disposto nel volume di incanalamento inferiore. Gli organi di soffiaggio sono configurati per indirizzare il flusso di aria all’interno del volume di incanalamento superiore lungo un percorso ausiliario parallelo alla direzione longitudinale e avente un secondo verso concorde al verso di spostamento. In aggiunta, la seconda paratia e l’elemento divisorio sono conformati in modo da convogliare il flusso di aria proveniente dal percorso ausiliario ed indirizzarlo nel volume di incanalamento inferiore lungo il percorso operativo. Preferably, the working path is disposed in the lower funnel volume. The blowing members are configured to direct the flow of air inside the upper channeling volume along an auxiliary path parallel to the longitudinal direction and having a second direction concordant with the direction of displacement. In addition, the second bulkhead and the dividing element are shaped in such a way as to convey the flow of air coming from the auxiliary path and direct it into the lower channeling volume along the operating path.
Vantaggiosamente, la suddivisione del volume interno del corpo scatolare in due volumi distinti consente di definire un percorso ausiliario lungo cui è generato il flusso di aria e un volume operativo lungo cui sono movimentati i prodotti alimentari. Nello specifico, il flusso di aria nel volume di incanalamento superiore e i prodotti alimentari nel volume di incanalamento inferiore presentano il medesimo verso di avanzamento lungo la direzione longitudinale. Unitamente a questa suddivisione, la conformazione delle paratie consente di convogliare il flusso di aria in circolo tra il volume di incanalamento inferiore e superiore. Advantageously, the subdivision of the internal volume of the box-like body into two distinct volumes allows to define an auxiliary path along which the flow of air is generated and an operating volume along which the food products are handled. Specifically, the flow of air in the upper funnel volume and the food products in the lower funnel volume have the same direction of advance along the longitudinal direction. Together with this subdivision, the conformation of the bulkheads allows the flow of air circulating between the lower and upper channeling volume to be conveyed.
Secondo un altro aspetto dell’invenzione, l’apparato comprende un condotto di aspirazione posto in collegamento di fluido con il volume interno e con il deumidificatore per aspirare almeno parte del flusso di aria ed indirizzarla al deumidificatore stesso. According to another aspect of the invention, the apparatus includes a suction duct placed in fluid connection with the internal volume and with the dehumidifier to suck at least part of the air flow and direct it to the dehumidifier itself.
Preferibilmente, il condotto di aspirazione si estende tra una bocca di ingresso posta in collegamento di fluido con il volume di incanalamento superiore e il deumidificatore. Preferably, the suction duct extends between an inlet mouth placed in fluid connection with the upper channeling volume and the dehumidifier.
In questo modo, il deumidificatore è vantaggiosamente disposto esteriormente al corpo scatolare per una migliore accessibilità in caso di controlli ordinari (i.e. manutenzione) o sostituzione in caso di rottura. In this way, the dehumidifier is advantageously arranged outside the box-like body for better accessibility in the event of routine checks (i.e. maintenance) or replacement in case of breakage.
Secondo un ulteriore aspetto dell’invenzione, l’apparato comprende un condotto di insufflaggio interposto tra il deumidificatore e il corpo scatolare per convogliare un flusso di aria deumidificata nel volume interno. According to a further aspect of the invention, the apparatus comprises an blowing duct interposed between the dehumidifier and the box-like body to convey a flow of dehumidified air into the internal volume.
Preferibilmente, il condotto di insufflaggio si estende tra il deumidificatore e una bocca di uscita posta in collegamento di fluido con il volume di incanalamento inferiore. Preferably, the blowing duct extends between the dehumidifier and an outlet mouth placed in fluid connection with the lower channeling volume.
In questo modo, la parte di flusso di aria deumidificata è immessa nuovamente all’interno del corpo scatolare, più precisamente nel volume di incanalamento inferiore, all’interno del flusso di aria totale per essere convogliata in senso opposto alla movimentazione dei prodotti alimentari per la loro essicazione ed il loro raffreddamento. In this way, the part of the flow of dehumidified air is introduced again inside the box-like body, more precisely in the lower channeling volume, inside the total air flow to be conveyed in the opposite direction to the movement of food products for the their drying and cooling.
Ancor più preferibilmente, l’apparato comprende una pluralità di bocche di uscita poste in collegamento di fluido con il volume di incanalamento inferiore. Più precisamente, le bocche di uscita sono disposte equidistanti tra loro lungo la direzione longitudinale. Even more preferably, the apparatus comprises a plurality of outlets placed in fluid connection with the lower channeling volume. More precisely, the outlets are arranged equidistant from each other along the longitudinal direction.
Vantaggiosamente, in questo modo il volume di incanalamento inferiore presenta un livello omogeneo di umidità, inferiore al livello contenuto nei prodotti alimentari, in modo che il trattamento termico e l’assorbimento dell’umidità dei prodotti alimentari da parte del flusso di aria sia ottimizzato. Advantageously, in this way the lower channeling volume has a homogeneous level of humidity, lower than the level contained in the food products, so that the heat treatment and the absorption of humidity of the food products by the air flow is optimized.
Secondo un aspetto dell’invenzione, i mezzi di regolazione della temperatura comprendono almeno uno scambiatore di calore disposto internamente al corpo scatolare lungo il flusso di aria per innalzare o preferibilmente per abbassare la temperatura del flusso di aria stesso. Vantaggiosamente, il tragitto lungo cui fluisce il flusso di aria presenta almeno uno scambiatore di calore configurato per raccogliere e allontanare l’umidità contenuta nell’aria stessa. Ancor più vantaggiosamente, lo scambiatore di calore è configurato per far condensare l’umidità e per abbassare la temperatura del flusso di aria F per completare il trattamento termico dei prodotti alimentari. According to an aspect of the invention, the temperature adjustment means comprise at least one heat exchanger arranged inside the box-like body along the air flow to raise or preferably to lower the temperature of the air flow itself. Advantageously, the path along which the air flow flows has at least one heat exchanger configured to collect and remove the humidity contained in the air itself. Even more advantageously, the heat exchanger is configured to condense humidity and to lower the temperature of the air flow F to complete the heat treatment of food products.
Secondo un altro aspetto dell’invenzione, l’apparato comprende mezzi per la sanificazione dell’aria, i quali sono disposti internamente al corpo scatolare. In dettaglio, i mezzi di sanificazione comprendono almeno un filtro e almeno una lampada germicida. According to another aspect of the invention, the apparatus includes means for sanitizing the air, which are arranged inside the box-like body. In detail, the sanitizing means comprise at least one filter and at least one germicidal lamp.
In questo modo, il flusso di aria è mantenuto sanificato in quanto il filtro è in grado di rimuovere il particolato che può filtrare all’interno del corpo scatolare dall’esterno e le lampade germicide sono in grado di ridurre la flora batterica trasportata. In this way, the air flow is kept sanitized as the filter is able to remove the particulate that can filter inside the box-like body from the outside and the germicidal lamps are able to reduce the bacterial flora carried.
Secondo un ulteriore aspetto dell’invenzione, l’apparato comprende mezzi di pulizia configurati per pulire il trasportatore e mezzi di asciugatura configurati per asciugare il trasportatore. Nello specifico, i mezzi di pulizia e i mezzi di asciugatura sono disposti esternamente al corpo scatolare. Vantaggiosamente, i mezzi di pulizia ed i mezzi di asciugatura sono in grado di effettuare una pulizia e sanificazione del trasportatore tra il trasporto di due carichi successivi di prodotti alimentari. According to a further aspect of the invention, the apparatus comprises cleaning means configured to clean the conveyor and drying means configured to dry the conveyor. Specifically, the cleaning means and the drying means are arranged externally to the box-like body. Advantageously, the cleaning means and the drying means are capable of cleaning and sanitizing the conveyor between the transport of two successive loads of food products.
Preferibilmente, un procedimento per il trattamento termico di prodotti alimentari comprende le fasi operative di: Preferably, a process for the heat treatment of food products comprises the operating steps of:
- predisporre un apparato per il trattamento termico di prodotti alimentari comprendente un corpo scatolare che si estende lungo una direzione longitudinale per una lunghezza prestabilita, tra una prima paratia ed una seconda paratia; - providing an apparatus for the heat treatment of food products comprising a box-like body which extends along a longitudinal direction for a predetermined length, between a first bulkhead and a second bulkhead;
- movimentare i prodotti alimentari all’interno del corpo scatolare parallelamente alla direzione longitudinale e secondo un verso di spostamento rivolto dalla prima paratia verso la seconda paratia; - moving food products inside the box-like body parallel to the longitudinal direction and in a direction of movement facing from the first bulkhead towards the second bulkhead;
- generare un flusso di aria all’interno del corpo scatolare; - generate a flow of air inside the box-like body;
- deumidificare il flusso di aria generato; - dehumidify the generated air flow;
- regolare la temperatura del flusso di aria. - adjust the temperature of the air flow.
BREVE DESCRIZIONE DEI DISEGNI BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS
Ulteriori caratteristiche e vantaggi della presente invenzione appariranno maggiormente chiari dalla descrizione indicativa, e pertanto non limitativa, di una forma di realizzazione preferita, ma non esclusiva, di un apparato per il trattamento termico di prodotti alimentari, come illustrato negli uniti disegni, in cui: Further characteristics and advantages of the present invention will become clearer from the indicative, and therefore non-limiting, description of a preferred, but not exclusive, embodiment of an apparatus for the heat treatment of food products, as illustrated in the accompanying drawings, in which:
- la figura 1 illustra, secondo una vista laterale, una sezione dell’apparato per il trattamento termico di prodotti alimentari; - Figure 1 illustrates, according to a side view, a section of the apparatus for the heat treatment of food products;
- la figura 2 illustra, secondo una vista dall’alto, l’apparato per il trattamento termico di prodotti alimentari. - Figure 2 illustrates, according to a top view, the apparatus for the heat treatment of food products.
Con riferimento ai disegni, essi servono unicamente per illustrare modi di realizzazione dell’invenzione al fine di meglio chiarire, in combinazione con la descrizione, i principi inventivi alla base del trovato. With reference to the drawings, they serve only to illustrate ways of implementing the invention in order to better clarify, in combination with the description, the inventive principles underlying the invention.
DESCRIZIONE DETTAGLIATA DETAILED DESCRIPTION
La presente invenzione è diretta ad un apparato per il trattamento termico di prodotti alimentari. The present invention is directed to an apparatus for the heat treatment of food products.
Con riferimento alle figure, un apparato per il trattamento termico di prodotti alimentari è stato genericamente indicato con il numero 1. With reference to the figures, an apparatus for the heat treatment of food products has been generically indicated with the number 1.
Gli altri riferimenti numerici si riferiscono a caratteristiche tecniche dell’invenzione che, fatte salve diverse indicazioni o palesi incompatibilità strutturali, il tecnico esperto del ramo saprà applicare a tutte le varianti realizzative descritte. The other numerical references refer to technical characteristics of the invention which, subject to different indications or obvious structural incompatibilities, the technician skilled in the art will be able to apply to all the construction variants described.
Eventuali modifiche o varianti che, alla luce della descrizione, risultassero evidenti alla persona esperta del settore devono considerarsi rientranti nell’ambito di tutela stabilito dalla presente invenzione, secondo considerazioni di equivalenza tecnica. Any changes or variants that, in light of the description, are evident to the person skilled in the art must be considered as falling within the scope of protection established by the present invention, according to considerations of technical equivalence.
La figura 1 illustra un apparato 1 per il trattamento termico di prodotti alimentari. In dettaglio, l’apparato 1 comprende un corpo scatolare 2 che si estende lungo una direzione longitudinale L per una lunghezza prestabilita. In maggiore dettaglio, la lunghezza di estensione del corpo scatolare 2 è variabile, per esempio tra 50 metri e 80 metri, in funzione del tipo di prodotto alimentare che si intende trattare. Figure 1 illustrates an apparatus 1 for the heat treatment of food products. In detail, the apparatus 1 comprises a box-like body 2 which extends along a longitudinal direction L for a predetermined length. In greater detail, the length of extension of the box-like body 2 is variable, for example between 50 meters and 80 meters, depending on the type of food product to be treated.
Il corpo scatolare 2 presenta una prima paratia 3 ed una seconda paratia 4 opposte tra loro lungo la direzione longitudinale L. The box-shaped body 2 has a first bulkhead 3 and a second bulkhead 4 opposite each other along the longitudinal direction L.
All’interno del corpo scatolare è definito un volume interno V dell’apparato 1. Il corpo scatolare 2 è configurato per isolare il proprio volume interno V da un volume esterno all’apparato 1, per ridurre le possibili infiltrazioni di agenti contaminanti. Inside the box-like body an internal volume V of the apparatus 1 is defined. The box-like body 2 is configured to isolate its internal volume V from an external volume of the apparatus 1, to reduce the possible infiltration of contaminants.
La prima paratia 3 presenta un’apertura di ingresso 30 per i prodotti da trattare e la seconda paratia 4 presenta un’apertura di uscita 40 per i prodotti trattati. Preferibilmente, la prima e la seconda paratia definiscono le rispettive aperture di ingresso e di uscita per il passaggio dei prodotti alimentari in quanto presentano una conformazione ricurva che non ricopre totalmente la sezione trasversale del corpo scatolare 2 rispetto alla direzione longitudinale L. The first bulkhead 3 has an inlet opening 30 for the products to be treated and the second bulkhead 4 has an outlet opening 40 for the treated products. Preferably, the first and second bulkheads define the respective inlet and outlet openings for the passage of food products since they have a curved shape which does not completely cover the cross section of the box-like body 2 with respect to the longitudinal direction L.
Per esempio, il corpo scatolare 2 presenta la conformazione di un “tunnel” che si sviluppa fra l’apertura di ingresso 30 per i prodotti da trattare e l’apertura di uscita 40 per i prodotti trattati. For example, the box-like body 2 has the conformation of a "tunnel" which develops between the inlet opening 30 for the products to be treated and the outlet opening 40 for the treated products.
Preferibilmente, ciascuna pannellatura isolante che compone il corpo scatolare 2, o più in generale l’apparto 1, è realizzata con un materiale adibito all’uso alimentare. Le pannellature sono inoltre corredate di cerniere e maniglie per una loro apertura facilitata in modo semplificare un’eventuale ispezione del volume interno V. Preferably, each insulating paneling that makes up the box-like body 2, or more generally the apparatus 1, is made with a material suitable for food use. The panels are also equipped with hinges and handles for their easy opening in order to simplify any inspection of the internal volume V.
Secondo una forma realizzativa preferita dell’invenzione, l’apparato 1 comprende un trasportatore 5 che consente di movimentare i prodotti alimentari all’interno del corpo scatolare 2. Il trasportatore 5, preferibilmente un nastro trasportatore, è configurato per movimentare i prodotti alimentari lungo una direzione parallela alla direzione longitudinale L e secondo un verso di spostamento S rivolto dall’apertura di ingresso 30 verso l’apertura di uscita 40. Preferibilmente, il nastro trasportatore presenta un doppio traino in modo da ridurre gli slittamenti tipici di nastri trasportatori che si sviluppano per lunghezza superiori ai 20 metri. In dettaglio, un primo traino è installato in corrispondenza dell’apertura di ingresso 30 dei prodotti alimentari, e un secondo traino è installato in corrispondenza dell’apertura di uscita 40. According to a preferred embodiment of the invention, the apparatus 1 comprises a conveyor 5 which allows to move the food products inside the box-like body 2. The conveyor 5, preferably a conveyor belt, is configured to move the food products along a direction parallel to the longitudinal direction L and according to a direction of displacement S facing from the inlet opening 30 towards the outlet opening 40. Preferably, the conveyor belt has a double drive so as to reduce the slippage typical of conveyor belts that develop for lengths over 20 meters. In detail, a first tow is installed at the inlet opening 30 of food products, and a second towing is installed at the exit opening 40.
Vantaggiosamente l’apparato 1 comprende organi di soffiaggio 6 operativamente associati al corpo scatolare 2 e configurati per generare un flusso di aria F all’interno del corpo scatolare 2 stesso per accelerare il raffreddamento dei prodotti alimentari. Preferibilmente, gli organi di soffiaggio 6 comprendono una girante, un’elica o un ventilatore centrifugo, ad esempio del tipo “plug-fan” accoppiato in presa diretta con un motore elettrico 12. Advantageously, the apparatus 1 comprises blowing members 6 operatively associated with the box-like body 2 and configured to generate a flow of air F inside the box-like body 2 itself to accelerate the cooling of food products. Preferably, the blowing members 6 comprise an impeller, a propeller or a centrifugal fan, for example of the "plug-fan" type coupled in direct drive with an electric motor 12.
Gli organi di soffiaggio 6 sono configurati per generare il flusso di aria F lungo un percorso operativo parallelo alla direzione longitudinale L e avente un primo verso V1 opposto al verso di spostamento S dei prodotti alimentari. The blowing members 6 are configured to generate the flow of air F along an operating path parallel to the longitudinal direction L and having a first direction V1 opposite to the direction of movement S of the food products.
In altre parole, gli organi di soffiaggio 6 e/o i mezzi di regolazione della temperatura 7 sono configurati per gestire l’intensità e /o la temperatura del flusso d’aria F in modo da sottrarre ai prodotti stessi l’umidità formatasi durante la fase di cottura, ma senza raffreddarli eccessivamente evitando così il congelamento dell’umidità interna ai prodotti alimentari non ancora assorbita. In particolare, il flusso di aria F presenta almeno in parte verso opposto al verso di spostamento S dei prodotti alimentari e incidente su questi ultimi al fine di raffreddarli e deumidificarli. In other words, the blowing members 6 and / or the temperature regulating means 7 are configured to manage the intensity and / or the temperature of the air flow F so as to remove from the products themselves the humidity formed during the phase cooking, but without cooling them excessively, thus avoiding the freezing of the humidity inside the food products that has not yet been absorbed. In particular, the air flow F presents at least in part the opposite direction to the direction of movement S of the food products and incident on the latter in order to cool and dehumidify them.
Preferibilmente, come visibile in figura 1, il corpo scatolare 2 comprende almeno un elemento divisorio 9 che si estende lungo la direzione longitudinale L e che è configurato per suddividere il volume interno V del corpo scatolare 2 in un volume di incanalamento superiore W e un volume di incanalamento inferiore M. Preferibilmente l’elemento divisorio 9 si estende lungo la direzione longitudinale L per una lunghezza inferiore a quella del corpo scatolare 2 stesso. Preferably, as can be seen in Figure 1, the box-like body 2 comprises at least one dividing element 9 which extends along the longitudinal direction L and which is configured to divide the internal volume V of the box-shaped body 2 into an upper channeling volume W and a volume of lower channeling M. Preferably the dividing element 9 extends along the longitudinal direction L for a shorter length than that of the box-like body 2 itself.
In questo modo, l’elemento divisorio 9 genera un percorso ad anello che si sviluppa fra il volume di incanalamento superiore W, e il volume di incanalamento inferiore M. In this way, the dividing element 9 generates a ring path that develops between the upper channeling volume W, and the lower channeling volume M.
Vantaggiosamente gli organi di soffiaggio 6 sono configurati per generare il flusso di aria F a partire dal volume di incanalamento superiore W e i prodotti alimentari da trattare vengono trasportati lungo il volume di incanalamento inferiore M. Advantageously, the blowing members 6 are configured to generate the air flow F starting from the upper channeling volume W and the food products to be treated are transported along the lower channeling volume M.
Più precisamente, gli organi di soffiaggio 6 sono disposti nel corpo scatolare 2 in prossimità dell’apertura di ingresso 30 e sono configurati per incanalare il flusso di aria F all’interno del volume di incanalamento superiore W lungo un percorso ausiliario parallelo alla direzione longitudinale L e avente un secondo verso V2 concorde al verso di spostamento S dei prodotti alimentari. More precisely, the blowing members 6 are arranged in the box-like body 2 near the inlet opening 30 and are configured to channel the air flow F inside the upper channeling volume W along an auxiliary path parallel to the longitudinal direction L and having a second direction V2 agrees with the direction of displacement S of the food products.
Secondo un vantaggioso aspetto dell’invenzione, la conformazione ricurva della seconda paratia 4 è in grado di convogliare il flusso di aria F dal volume di incanalamento superiore W al volume di incanalamento inferiore M, lungo il percorso operativo attraversato dai prodotti alimentari. According to an advantageous aspect of the invention, the curved shape of the second bulkhead 4 is able to convey the flow of air F from the upper channeling volume W to the lower channeling volume M, along the operating path crossed by the food products.
Analogamente, la conformazione ricurva della prima paratia 3 è in grado di convogliare nuovamente nel volume di incanalamento superiore W il flusso di aria F che ha attraversato il percorso operativo, per essere rimessa in circolo dagli organi di soffiaggio 6. Similarly, the curved conformation of the first bulkhead 3 is able to convey back into the upper channeling volume W the flow of air F that has crossed the operating path, to be re-circulated by the blowing members 6.
Vantaggiosamente, tra la prima paratia 3 e gli organi si soffiaggio 6, l’apparato 1 comprende mezzi per la sanificazione dell’aria, i quali sono disposti lungo il flusso di aria F e comprendono almeno un filtro 10 e almeno una lampada germicida 11. Il filtro 10, per esempio un filtro gravimetrico, è configurato per intercettare ed eliminare le polveri ed il particolato più grossolano che è in grado di infiltrarsi internamente al corpo scatolare 2. La lampada germicida 11 (UV-C) permette di raggiungere un livello di sanificazione del 99%, abbattendo la proliferazione di virus, batteri, muffe, spore o altri agenti inquinati molto dannosi per la salute. Riuscendo a trattare in modo omogeneo il flusso di aria F che attraversa la lampada germicida 11, l’apparato 1 è configurato per eliminare la carica batterica e la distribuzione di pericolosi e fastidiosi patogeni. L’apparato 1, inoltre, è in grado di inibire la creazione di biofilm sulle superfici interne del proprio corpo scatolare 2, le quali sarebbero il risultato della presenza di specifici microrganismi e delle condizioni favorevoli alla loro proliferazione (come ad esempio i cambi di temperatura, il livello di umidità elevato dell’aria e il buio). Advantageously, between the first bulkhead 3 and the blowing members 6, the apparatus 1 comprises means for sanitizing the air, which are arranged along the air flow F and comprise at least one filter 10 and at least one germicidal lamp 11. The filter 10, for example a gravimetric filter, is configured to intercept and eliminate the dust and the coarser particulate that is able to infiltrate inside the box-like body 2. The germicidal lamp 11 (UV-C) allows to reach a level of 99% sanitation, reducing the proliferation of viruses, bacteria, molds, spores or other pollutants that are very harmful to health. By managing to homogeneously treat the flow of air F that passes through the germicidal lamp 11, the apparatus 1 is configured to eliminate the bacterial load and the distribution of dangerous and annoying pathogens. The apparatus 1 is also able to inhibit the creation of biofilm on the internal surfaces of its box-like body 2, which would be the result of the presence of specific microorganisms and of the conditions favorable to their proliferation (such as temperature changes , the high humidity level of the air and the darkness).
Secondo una vantaggiosa forma realizzativa dell’invenzione, l’apparato 1 comprende mezzi di regolazione della temperatura 7 e almeno un deumidificatore 8. According to an advantageous embodiment of the invention, the apparatus 1 comprises temperature adjustment means 7 and at least one dehumidifier 8.
Preferibilmente, i mezzi di regolazione della temperatura 7 comprendono almeno uno scambiatore di calore disposto internamente al corpo scatolare 2 (figura 1) e lungo il flusso di aria F per regolare la temperatura del flusso di aria F stesso, innalzandola o abbassandola in funzione del tipo di prodotto alimentare che deve essere trattato. Preferably, the temperature regulating means 7 comprise at least one heat exchanger arranged inside the box-like body 2 (Figure 1) and along the air flow F to regulate the temperature of the air flow F itself, raising or lowering it according to the type of food product to be treated.
Quando il flusso di aria F collide con uno scambiatore di calore, se la temperatura di quest’ultimo è minore di quella dell’aria, l’umidità presente nel flusso tende a condensare e quindi può essere facilmente raccolta ed eliminata esteriormente dall’apparato 1 tramite apposite vasche e condotti di scolo. When the air flow F collides with a heat exchanger, if the temperature of the latter is lower than that of the air, the humidity present in the flow tends to condense and therefore can be easily collected and eliminated externally by the apparatus 1 through special tanks and drainage ducts.
Secondo un possibile aspetto dell’invenzione, il deumidificatore 8 è un deumidificatore con rotore ad assorbimento adibito alla deumidificazione del flusso di aria F. Preferibilmente il deumidificatore 8 è operativamente associato al corpo scatolare 2 esternamente a quest’ultimo, come meglio visibile in figura 2. According to a possible aspect of the invention, the dehumidifier 8 is a dehumidifier with an absorption rotor used for dehumidification of the air flow F. Preferably, the dehumidifier 8 is operatively associated with the box-like body 2 externally to the latter, as better visible in figure 2 .
Per accelerare ulteriormente il trattamento termico dei prodotti alimentari, almeno parte del flusso di aria F è convogliato attraverso il deumidificatore 8 affinché quest’ultimo ne riduca il livello di umidità prima di incanalare il flusso nuovamente nel volume interno V per il trattamento termico dei prodotti alimentari. In altre parole, il deumidificatore 8 è configurato per generare un flusso di aria secca in modo che il gradiente di pressione relativo che si instaura tra l’aria secca (alta pressione, basso contenuto di vapore acqueo) e i prodotti alimentari (bassa pressione, alto contenuto di vapore acqueo) acceleri il trattamento termico dei prodotti alimentari in quanto il sistema composto da aria secca e prodotti umidi tende ad un valore di equilibrio intermedio. In pratica, il dislivello di pressione crea un effetto sottovuoto all’esterno dei prodotti alimentari, il quale forza il passaggio dell’umidità contenuta nella zona più centrale dei prodotti alimentari verso l’esterno, evitando il congelamento della stessa durante il trattamento e la formazione di acqua libera all’interno del prodotto conservato. To further accelerate the heat treatment of food products, at least part of the air flow F is conveyed through the dehumidifier 8 so that the latter reduces its humidity level before channeling the flow back into the internal volume V for the heat treatment of food products . In other words, the dehumidifier 8 is configured to generate a flow of dry air so that the relative pressure gradient that is established between dry air (high pressure, low water vapor content) and food products (low pressure, high water vapor content) accelerates the heat treatment of food products as the system composed of dry air and wet products tends to an intermediate equilibrium value. In practice, the pressure difference creates a vacuum effect on the outside of the food products, which forces the passage of the humidity contained in the most central area of the food products to the outside, avoiding the freezing of the same during treatment and formation. of free water inside the stored product.
Per convogliare vantaggiosamente almeno parte del flusso di aria F verso il deumidificatore 8, l’apparato 1 comprende un condotto di aspirazione 80 posto in collegamento di fluido con il volume interno V e il deumidificatore 8. Più precisamente, il condotto di aspirazione 80 si estende tra una bocca di ingresso 81 posta in collegamento di fluido con il volume di incanalamento superiore W, se presente, e il deumidificatore 8. Preferibilmente, al condotto di aspirazione 80 è collegato un aspiratore per forzare l’aspirazione di almeno una parte del flusso di aria F che scorre attraverso il volume di incanalamento superiore W verso il deumidificatore 8. To advantageously convey at least part of the air flow F towards the dehumidifier 8, the apparatus 1 comprises a suction duct 80 placed in fluid connection with the internal volume V and the dehumidifier 8. More precisely, the suction duct 80 extends between an inlet 81 placed in fluid connection with the upper channeling volume W, if present, and the dehumidifier 8. Preferably, an aspirator is connected to the intake duct 80 to force the aspiration of at least a part of the flow of air F flowing through the upper channel volume W to the dehumidifier 8.
L’apparato 1 comprende un condotto di insufflaggio 85 interposto tra il deumidificatore 8 e il corpo scatolare 2 per convogliare il flusso di aria F deumidificata nel volume interno V. In dettaglio, il condotto di insufflaggio 85 si estende tra il deumidificatore 8 e almeno una bocca di uscita 87 posta in collegamento di fluido con il volume di incanalamento inferiore M, se presente. The apparatus 1 comprises an blowing duct 85 interposed between the dehumidifier 8 and the box-like body 2 to convey the flow of dehumidified air F into the internal volume V. In detail, the blowing duct 85 extends between the dehumidifier 8 and at least one outlet 87 placed in fluid connection with the lower channeling volume M, if present.
Come per esempio illustrato in figura 1 e in figura 2, il condotto di insufflaggio 85 può presentare una pluralità di bocche di uscita 87, per esempio tre distinte. Preferibilmente tutte le bocche di uscita sono poste in collegamento di fluido con il volume di incanalamento inferiore M, se presente. Preferibilmente, tali bocche di uscita 87 sono disposte equidistanti tra loro lungo la direzione longitudinale L in modo che l’insufflaggio del flusso di aria F deumidificata avvenga in modo omogeneo all’interno del volume di incanalamento inferiore M. As for example illustrated in Figure 1 and Figure 2, the blowing duct 85 can have a plurality of outlets 87, for example three distinct ones. Preferably, all the outlets are placed in fluid connection with the lower channeling volume M, if present. Preferably, these outlet openings 87 are arranged equidistant from each other along the longitudinal direction L so that the blowing of the dehumidified air flow F takes place homogeneously inside the lower channeling volume M.
Vantaggiosamente, l’apparato 1 comprende un quadro elettrico di comando adibito all’impostazione ed al controllo dei vari settaggi delle componenti a cui è collegato, tra cui ci sono il trasportatore 5, per il controllo della velocità, gli organi di soffiaggio 6, per la gestione del flusso di aria F, il deumidificatore 8, per stabilire il livello di riferimento dell’umidità a cui mantenere il flusso di aria F, e i mezzi per la regolazione della temperatura 7, per impostare il livello di temperatura a cui deve essere portato il flusso di aria F. Tutti questi parametri sono regolabili in funzione del prodotto alimentare che si intende trattare termicamente ed i tempi in cui lo si desidera trattare. Anche la lunghezza per cui si estende il corpo scatolare 2, può essere preventivamente selezionata, in fase di progetto, in funzione del prodotto alimentare che si intende trattare termicamente ed i tempi in cui lo si desidera trattare. Advantageously, the apparatus 1 comprises an electrical control panel used for setting and controlling the various settings of the components to which it is connected, including the conveyor 5, for speed control, the blowing members 6, for the management of the air flow F, the dehumidifier 8, to establish the reference level of humidity at which to maintain the air flow F, and the means for regulating the temperature 7, to set the temperature level to which it must be brought the air flow F. All these parameters can be adjusted according to the food product to be thermally treated and the times in which it is desired to be treated. The length for which the box-like body 2 extends can also be selected in advance, in the design phase, according to the food product to be thermally treated and the times in which it is desired to treat it.
Secondo un aspetto dell’invenzione non mostrato nelle allegate figure, l’apparato 1 comprende mezzi di pulizia e mezzi di asciugatura configurati, rispettivamente, per pulire e per asciugare il trasportatore 5. According to an aspect of the invention not shown in the attached figures, the apparatus 1 comprises cleaning means and drying means configured, respectively, to clean and dry the conveyor 5.
I mezzi di pulizia e mezzi di asciugatura sono preferibilmente disposti esternamente al corpo scatolare 2 per lavare ed asciugare una porzione del nastro trasportatore in movimentazione dell’apertura di uscita 40 verso l’apertura di ingresso 30, prima che vi sia alloggiato un nuovo carico di prodotti alimentari. The cleaning means and drying means are preferably arranged externally to the box-like body 2 to wash and dry a portion of the conveyor belt moving from the outlet opening 40 towards the inlet opening 30, before a new load of foodstuffs.
Per quanto concerne un esempio di funzionamento dell’apparato 1 esso deriva direttamente da quanto sopra descritto e viene qui di seguito richiamato. As regards an example of operation of the apparatus 1, it derives directly from what is described above and is referred to below.
Inizialmente, i prodotti alimentari sono disposti sul trasportatore 5 associato al corpo scatolare 2 dell’apparato 1, in corrispondenza dell’apertura di ingresso 30. Initially, the food products are arranged on the conveyor 5 associated with the box-like body 2 of the apparatus 1, at the inlet opening 30.
I prodotti alimentari sono quindi fatti avanzare internamente al corpo scatolare 2 lungo la direzione longitudinale L verso l’apertura di uscita 40. Simultaneamente all’attivazione del trasportatore 5 e quindi all’avanzamento dei prodotti alimentari, è attivato anche il ventilatore centrifugo configurato per generare il flusso di aria F nel volume di incanalamento superiore W lungo il percorso ausiliario. Data la presenza dell’elemento separatore 9 e data la conformazione delle paratie, il flusso di aria F al termine del percorso ausiliario è convogliato nel volume di incanalamento inferiore M, lungo il percorso operativo in cui incontra i prodotti alimentari in senso opposto al loro verso di spostamento S per poi essere nuovamente convogliato nel volume di incanalamento superiore W, dove il ventilatore centrifugo mantiene costante il circolo di aria in modo che si ripeta il percorso appena descritto. The food products are then made to advance inside the box-like body 2 along the longitudinal direction L towards the outlet opening 40. Simultaneously with the activation of the conveyor 5 and therefore with the advancement of the food products, the centrifugal fan configured to generate the flow of air F into the upper funnel volume W along the auxiliary path. Given the presence of the separator element 9 and given the conformation of the bulkheads, the air flow F at the end of the auxiliary path is conveyed into the lower channeling volume M, along the operating path in which it meets the food products in the opposite direction to their direction. of displacement S to then be conveyed again into the upper channeling volume W, where the centrifugal fan keeps the air circulation constant so that the path just described is repeated.
Contemporaneamente all’attivazione del ventilatore centrifugo, è prevista l’attivazione degli scambiatori di calore. Simultaneously with the activation of the centrifugal fan, the activation of the heat exchangers is provided.
Gli scambiatori di calore disposti lungo il percorso operativo preferibilmente abbassano la temperatura del flusso di aria F e fanno condensare l’umidità raccolta. The heat exchangers arranged along the operating path preferably lower the temperature of the air flow F and condense the collected humidity.
Inoltre, un aspiratore aspira parte del flusso di aria dal volume di incanalamento superiore W per trasferirlo al deumidificatore 8 che lo deumidifica e lo convoglia verso il volume di incanalamento inferiore M, dove è in grado di assorbire l’umidità in eccesso dei prodotti alimentari che vengono al contempo raffreddati dal medesimo flusso di aria F. Furthermore, an aspirator sucks in part of the air flow from the upper channel volume W to transfer it to the dehumidifier 8 which dehumidifies it and conveys it to the lower channel volume M, where it is able to absorb the excess humidity of the food products which at the same time they are cooled by the same flow of air F.
Infine, i prodotti che raggiungono l’apertura di uscita 40 possono essere prelevati e condotti ad altri macchinari per eventuali altre lavorazioni o per la loro conservazione. Finally, the products that reach the outlet opening 40 can be picked up and conveyed to other machinery for any other processing or for their conservation.
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