IT9020931A1 - Tunnel per il trattamento termico e la pastorizzazione con microonde di prodotti preconfezionati - Google Patents

Description

DESCRIZIONE

La presente invenzione fa riferimento ad un tunnel per il trattamento termico e la pastorizzazione con microonde di prodotti preconfezionati, del tipo comprendente una camera di trattamento avente una apertura di ingresso e una apertura di uscita, nonché un nastro trasportatore esteso nella camera tra tali aperture per trasportare i prodotti disposti su file parallele .

Come è ben noto, le apparecchiature del tipo suddetto trovano attualmente largo impiego in campo industriale per effettuare trattamenti termici cosiddetti di stabilizzazione, comprensivi cioè di pastorizzazione e sterilizzazione, su prodotti alimentari, e non, preconfezionati.

In particolare, tale metodo di trattamento termico ha trovato vasto campo di applicazione nel caso di prodotti alimentari preconfezionati in vaschette, chiusi con un film plastico, e cosiddetti piatti pronti .

E' importante rilevare, però, che il trattamento termico di stabilizzazione può comportare profonde modifiche delle caratteristiche organolettiche e nutrizionali degli alimenti.

Ad esempio, per un aumento di 10°C della temperatura di riscaldamento, la velocità di distruzione microbica aumenta di 10-100 volte, ma nel contempo raddoppia anche la velocità delle reazione chimiche di degradazione del prodotto.

Pertanto, per ottenere un prodotto con buone caratteristiche organolettiche, occorre ridurre al minimo i processi di riscaldamento ad alta temperatura effettuati sul prodotto stesso.

Le attuali tecnologie di preparazione industriale dei suddetti "piatti pronti" portano ad effettuare trattamenti termici sul prodotto già contenuto in vaschetta e, a tale scopo, sono previsti tunnel di trattamento che utilizzano aria calda e/o vapore.

Con tali impianti occorrono almeno 40-60 minuti per raggiungere su tutti i punti della confezione i 75°C.

Altre soluzioni prevedono l'impiego di microonde ed aria calda. Con tali impianti si riescono ad ottenere tempi di riscaldamento inferiori, ma comunque dell'ordine di 20-30 minuti.

E' evidente che con questi metodi non è possibile effettuare il riscaldamento in tempi tanto rapidi da garantire la migliore qualità del prodotto preconfezionato .

Inoltre, tempi di riscaldamento molto lunghi mal si adattano anche con la rapidità di processo richiesta dalla maggior parte delle operazioni a carattere industriale.

Il problema tecnico che sta alla base della presente invenzione è quello di escogitare un tunnel, per il trattamento termico e la pastorizzazione con microonde di prodotti preconfezionati, il quale abbia caratteristiche strutturali e funzionali tali da consentire tempi di riscaldamento rapidissimi, dell'ordine di pochi minuti, per raggiungere la temperatura di pastorizzazione garantendo inoltre una uniformità di trattamento su tutte le confezioni.

Questo problema è risolto da un tunnel di trattamento del tipo precedentemente indicato il quale è caratterizzato dal fatto di comprendere una pluralità di moduli, strutturalmente indipendenti, associati in allineamento tra loro a costituire detta camera, ciascun modulo essendo dotato di rispettivi mezzi di riscaldamento a microonde a controllo indipendente.

Le caratteristiche ed i vantaggi del tunnel di trattamento secondo l'invenzione risulteranno dalla descrizione, fatta qui di seguito, di un suo esempio di realizzazione dato a titolo indicativo e non limitativo con riferimento ai disegni allegati.

In tali disegni:

- la figura 1 mostra una vista frontale in estensione longitudinale del tunnel di trattamento secondo l'invenzione;

- la figura 2 mostra una vista in elevazione verticale e in sezione II-II del tunnel di figura 1;

- la figura 3 mostra una vista, a scala ingrandita in elevazione verticale, ed in parziale sezione, di un particolare del tunnel di figura 1;

- la figura 4 mostra una vista in elevazione verticale di un ulteriore particolare del tunnel di figura 1; - le figure 5 e 6 mostrano parziali sezioni trasversali del tunnel di figura 1.

Con riferimento a tali figure, con 1 è globalmente e schematicamente indicato un tunnel per il trattamento termico industriale di prodotti 2 preconfezionati in vaschette 3 di materiale sintetico-plastico .

Più in particolare, ma non esclusivamente, il tunnel 1 è destinato alla pastorizzazione con microonde di cibi preconfezionati e cosiddetti piatti pronti.

Il tunnel 1 comprende una incastellatura 4 di supporto nella quale è definita una camera 5 di riscaldamento, di forma sostanzialmente parallelepipedica allungata.

La camera 5 è dotata di una apertura 7 di ingresso ed una apertura 8 di uscita per il caricamento automatico e lo scarico dei prodotti 2 preconfezionati.

A tale scopo, è previsto un nastro 9 trasportatore esteso nella camera 5 orizzontalmente tra le suddette aperture 7,8 di ingresso ed uscita.

Il nastro 9 è trascinato in avanzamento su rulli tramite un motoriduttore elettrico alloggiato in corrispondenza della porzione 6 di uscita del tunnel, ma non rappresentato in quanto convenzionale.

Vantaggiosamente, secondo l'invenzione, il tunnel 1 comprende una pluralità di moduli 10, strutturalmente indipendenti tra loro, associati in allineamento a costituire la camera 5. A seconda delle esigenze produttive, intese come capacità di riscaldare una predeterminata quantità di prodotto nell'unità di tempo, il tunnel 1 può incorporare due soli moduli 10 fino ad un massimo di nove moduli.

Ciascun modulo 10 è dotato di rispettivi mezzi 15 di riscaldamento a microonde a controllo indipendente .

In ciascun modulo 10 sono installati sei generatori 12, 14 di microonde nella camera 5 in posizione affacciata e da parti contrapposte rispetto al nastro 9. in particolare sono previsti tre generatori 12 nella parte superiore della camera 5 ed altri tre generatori 14 nella parte inferiore.

In ciascun modulo, tali generatori 12, 14 sono in grado di emettere una potenza complessiva di 7200 watt in radiofrequenza essendo alimentati da rispettivi alimentatori 13, installati nella porzione inferiore di ciascun modulo 10, e la cui struttura è descritta ad esempio nella domanda di brevetto italiana N. 20925-B/89 della stessa richiedente.

Cavi di alimentazione e distribuzione di potenza elettrica sono alloggiati in rispettive canaline 18 e 24 estese internamente al modulo 10.

Esternamente, ciascun modulo 10 comprende un pannello 11 frontale e rimovibile, per l'ispezione agli alimentatori 13, una finestra 16 di ispezione ed un coperchio 19 superiore, dotato di maniglia 17, normalmente mantenuto in posizione chiusa da ganci rapidi 21 e destinato a consentire l'accesso interno alla camera 5 per ispezione, pulizie e prelievo campioni .

E' previsto inoltre un dispositivo 20 di sicurezza il quale prevede che l'alimentazione elettrica ai generatori 12 e 14 sia asservita alla posizione di chiusura dei suddetti ganci rapidi 21 in modo tale che l'emissione di microonde venga immediatamente arrestata prima ancora che il coperchio 19 venga aperto e sollevato per accedere alla camera 5.

Ad un'estremità del tunnel 1 è previsto un modulo 30 di testata costituente ingresso per i prodotti 2 e comprendente un quadro 22 elettrico ed un pannello 23 di comando. All'estremità opposta del tunnel 1 è previsto invece il modulo 6 di uscita comprendente una cappa 26 di aspirazione per il raffreddamento ad aria dei generatori 12, 14, includente una ventola elicoidale non rappresentata in quanto convenzionale.

Su tale modulo 6 è altresì installato un cosiddetto pirometro 27 ad infrarossi per rilevare la temperatura del prodotto 2 in transito sul nastro 9 all'uscita del tunnel 1.

Vantaggiosamente, come mostrato in figura 5, sono previsti anche dispositivi 25 di controllo comprendenti sensori 28 installati al di sopra del nastro 9 in corrispondenza della traiettoria di transito dei prodotti 2 alla fine della camera 5 di riscaldamento. Ciascun dispositivo 25, operando sostanzialmente a tastatore, è suscettibile di rilevare l'aumento di volume del gas presente all'interno della confezione dei prodotti 2. Ciò consente di controllare lo stato di rigonfiamento delle confezioni ed evitarne il danneggiamento agendo sugli alimentatori 13 per diminuire l'energia fornita ai generatori 12, 14 di microonde.

Più in particolare, ciascun dispositivo 25 comprende una leva 29 infulcrata a bilanciere, registrabile in altezza, e dotata ad una estremità 31 di una rotella 32 tastatrice. Tale leva 30 ha estemità opposta 33 corredata con un trasduttore 34 ON/OFr o lineare potenziometrico, oppure con un equivalente trasduttore di tipo ottico o meccanico.

La rotella 32 risulta sospesa a sbalzo al di sopra del nastro 9 in corrispondenza della traiettoria di passaggio dei prodotti 2 ed è attiva a tastatore rilevando l'eventuale deformazione delle confezioni dei prodotti 2 dovuta all'aumento del volume di gas all'interno della confezione stessa.

L'accoppiamento con il trasduttore 34 consente di tenere sotto controllo questo stato di rigonfiamento regolando attraverso il dispositivo di controllo della macchina l'erogazione di potenza degli alimentatori 13.

Il funzionamento del tunnel secondo l'invenzione è completamente automatico.

un dispositivo elettronico di controllo a microprocessore, di struttura del tutto convenzionale, regola la velocità del nastro 9 di trasporto, l'energia fornita ai generatori 12, 14 e, tramite una fotocellula, rileva il passaggio del prodotto 2 all'ingresso del tunnel 1 ed accende in sequenza i generatori di microonde all’inizio del ciclo di lavoro, quando il prodotto passa al di sotto di essi.

Tramite il pannello 23 di controllo, l'utente deve solamente fornire a tale dispositivo dati inerenti la lunghezza in centimetri di un chilogrammo di prodotto, l'energia di riscaldamento da fornire al prodotto stesso (espressa in Wh/kg) , nonché la produzione massima prevista, espressa in kg per ora.

E' possibile altresì operare un controllo sulla temperatura di uscita del prodotto tramite il pirometro 27 il quale sulla base del valore di temperatura reale del prodotto in uscita consente di regolare di conseguenza l'energia fornita ai generatori per rendere tale valore di temperatura coincidente con quello desiderato dall'utente.

Dalla descrizione precedente deriva che il tunnel di trattamento secondo l'invenzione ha il grandissimo vantaggio di essere di struttura modulare e tale quindi da consentirne un uso poliedrico per il trattamento termico di prodotti alimentari, e non, aventi esigenze di riscaldamento diverse tra loro.

Inoltre, ciascun modulo può essere regolato per fornire l'energia in modo diffuso o concentrato consentendo di riscaldare il prodotto selettivamente a seconda delle necessità.

Il tunnel di riscaldamento secondo l'invenzione si è dimostrato di grande rapidità nel portare il prodotto alla temperatura di pastorizzazione con tempi di riscaldamento di pochissimi minuti.

Claims (7)

1. RIVENDICAZIONI 1. Tunnel (1) per il trattamento termico e la pastorizzazione con microonde di prodotti (2) preconfezionati, del tipo comprendente una camera (5) di trattamento avente una apertura (7) di ingresso ed una apertura (8) di uscita ed un nastro (9) trasportatore esteso nella camera (5) tra tali aperture (7,8) per trasportare i prodotti (2) disposti in fila, caratterizzato dal fatto di comprendere una pluralità di moduli (10), strutturalmente indipedenti, associati in allineamento tra loro a costituire detta camera (5), ciascun modulo (10) essendo dotato di rispettivi mezzi (15) di riscaldamento a microonde a controllo indipendente .
2. 2. Tunnel secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che ciascun modulo è dotato di un coperchio (19) di ispezione e di accesso a detta camera (5) normalmente chiuso da mezzi (21) di aggancio rapido, detti mezzi (15) di riscaldamento essendo asserviti alla posizione di chiusura di detti mezzi (21) di aggancio.
3. 3. Tunnel secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che ciascun modulo incorpora generatori (12,14) di microonde installati al di sopra ed al di sotto di detto nastro (9).
4. 4. Tunnel secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che ciascun modulo (10) incorpora generatori (12,14) di microonde dotati ciascuno di un corrispondente alimentatore (13).
5. 5. Tunnel secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che ciascun modulo è dotato di una corrispondente finestra (16) di ispezione.
6. 6. Tunnel secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto di comprendere un dispositivo (25) di controllo dello stato di rigonfiamento delle confezioni di detti prodotti (2) operante essenzialmente a tastatore in corrispondenza dell'uscita da detta camera (5).
7. 7. Tunnel secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto di comprendere un sensore 27 di temperatura, del tipo a pirometro, installato in corrispondenza dell'uscita del tunnel.