ITMI990576A1

ITMI990576A1 - COMPACT MACHINE TO PRODUCE MIXTURES FOR ICE CREAM AND RELATED PRODUCTS

Info

Publication number: ITMI990576A1
Authority: IT
Inventors: Giovanni Ricci
Original assignee: Zuris Srl
Priority date: 1999-03-22
Filing date: 1999-03-22
Publication date: 2000-09-22
Also published as: IT1312221B1

Description

Descrizione di un'invenzione Description of an invention

DESCRIZIONE DESCRIPTION

La presente invenzione riguarda le apparecchiature per produrre miscele per gelati e prodotti affini quali i sorbetti o creme di pasticceria . The present invention relates to equipment for producing mixtures for ice cream and related products such as sorbets or pastry creams.

Il convenzionale procedimento per la preparazione di gelato richiede un'apparecchiatura che prevede: The conventional process for the preparation of ice cream requires an apparatus which provides:

1. una vasca di miscelazione e pastorizzazione degli ingredienti; 1. a mixing and pasteurization tank for the ingredients;

2. un omogeneizzatore a pistoni della miscela preparata nella vasca di miscelazione e pastorizzazione ; 2. a piston homogenizer of the mixture prepared in the mixing and pasteurization tank;

3. uno scambiatore di calore a piastre per il raffreddamente della miscela omogeneizzata; 3. a plate heat exchanger for cooling the homogenized mixture;

4. una vasca di maturazione e conservazione. Pertanto tali apparecchiature comprendono quattro distinte macchine, che sono in sostanza dei veri e propri impianti, ciascuna macchina essendo addetta ad una specifica funzione. Tali macchine sono collegate tra loro mediante relative tubazioni e dovendo pure essere previsti mezzi (pompe) per spostare la miscela da una macchina all'altra tramite le suddette tubazioni. 4. a maturation and storage tank. Therefore these apparatuses comprise four distinct machines, which are essentially real systems, each machine being assigned to a specific function. These machines are connected to each other by means of relative pipes and means (pumps) must also be provided for moving the mixture from one machine to another through the aforementioned pipes.

Vista la loro complessità, queste apparecchiature sono piuttosto costose, hanno ingombri significativi (non meno di 200x130x160 cm) e, vista la lunghezza delle relative tubazioni, la loro pulizia mediante lavaggio è poco pratica. Given their complexity, these appliances are quite expensive, have significant dimensions (no less than 200x130x160 cm) and, given the length of the relative pipes, their cleaning by washing is impractical.

Esistono già apparecchiature, più compatte, in cui e prevista, a contatto delle pareti della vasca utilizzata per la miscelazione e pastorizzazione (riscaldata mediante resistenze elettriche esterne) , una serpentina di raffreddamento che serve a portare tutta la miscela contenuta in tale vasca dalla temperatura di pastorizzazione (65— 85°C) alla temperatura di maturazione e conservazione (4°C). Questa operazione richiede tuttavia un tempo non trascurabile. Inoltre in queste apparecchiature l'omogeneizzazione deve avvenire entro la stessa, suddetta, vasca, a tale scopo venendo utilizzato un dispositivo rotante che viene chiamato dal fabbicante di questo tipo di apparecchiatura "emulsionatore ad alta velocità", ma che in realtà è semplicemente un frullatore, che non permette tuttavia di ottenere una vera omogeneizzazione della miscela (tipo quella che si ottiene con gli omogeneizzatori tradizionali). More compact equipment already exists in which, in contact with the walls of the tank used for mixing and pasteurization (heated by external electric resistances), a cooling coil is provided which serves to bring all the mixture contained in this tank from the temperature of pasteurization (65— 85 ° C) at the ripening and storage temperature (4 ° C). However, this operation requires a considerable amount of time. Furthermore, in these apparatuses the homogenization must take place within the aforementioned tank, for this purpose a rotating device is used which is called by the manufacturer of this type of equipment "high speed emulsifier", but which in reality is simply a blender , which however does not allow to obtain a true homogenization of the mixture (such as that obtained with traditional homogenizers).

Scopo della presente invenzione è quello di realizzare un'apparecchiatura per produrre miscele per gelati o prodotti affini, che sia compatta e non presenta gli inconvenienti sopra precisati. The object of the present invention is to provide an apparatus for producing mixtures for ice cream or similar products, which is compact and does not have the drawbacks specified above.

Tale scopo viene ottenuto mediante l'apparecchiatura secondo la presente invenzione, comprendente : This object is achieved by means of the apparatus according to the present invention, comprising:

- una vasca principale dotata sia di mezzi di riscaldamento che di mezzi di raffreddamento, nonché di un dispositivo mescolatore per ottenere una miscela a partire dai convenzionali ingredienti che vengono immessi in tale vasca; - a main tank equipped with both heating and cooling means, as well as a mixing device for obtaining a mixture starting from the conventional ingredients which are introduced into said tank;

un omogeneizzatore a pistoni a cui è alimentabile per caduta la miscela contenuta nella vasca principale; a piston homogenizer to which the mixture contained in the main tank can be fed by gravity;

- secondi mezzi di raffreddamento ai quali è alimentabile, per caduta, la miscela uscente dall 'omogeneizzatore; - second cooling means to which the mixture coming out of the homogenizer can be fed by gravity;

- una vasca polmone disposta ad un'elevazione maggiore di quella della vasca principale per poter alimentare, per caduta, la vasca principale con la miscela contenuta nella vasca polmone; - a storage tank arranged at a higher elevation than that of the main tank in order to feed, by gravity, the main tank with the mixture contained in the storage tank;

una tubazione che, a seguito del funzionamento dell'omogeneizzatore a pistoni, permette di inviare la miscela uscente dai secondi mezzi di raffreddamento alla vasca polmone. a pipe which, following the operation of the piston homogenizer, allows the mixture coming out of the second cooling means to be sent to the buffer tank.

Secondo una forma di realizzazione della presente invenzione i mezzi di riscaldamento e di raffreddamento della vasca principale utilizzano gli stessi elementi di scambio termico che sono alimentabili con un adatto fluido che può essere riscaldabile e raffreddabile in rispettivi dispositivi di riscaldamento e di raffreddamento. According to an embodiment of the present invention, the heating and cooling means of the main tank use the same heat exchange elements which can be fed with a suitable fluid which can be heated and cooled in respective heating and cooling devices.

I mezzi di raffreddamento della vasca principale e i secondi mezzi di raffreddamento potranno utilizzare lo stesso tipo di fluido di raffreddamento. In questo caso sia i primi che i secondi mezzi di raffreddamento potranno utilizzare lo stesso dispositivo di raffreddamento, dovendo essere però previste nel relativo circuito per il fluido di raffreddamento mezzi (valvole e tubazioni) per far circolare selettivamente il fluido di raffreddamento negli elementi di scambio termico della vasca principale o negli elementi di scambio termico dei secondi mezzi di raffreddamento . The cooling means of the main tank and the second cooling means can use the same type of cooling fluid. In this case, both the first and the second cooling means can use the same cooling device, but means (valves and pipes) must be provided in the relative circuit for the cooling fluid to selectively circulate the cooling fluid in the exchange elements. of the main tank or in the heat exchange elements of the second cooling means.

L'invenzione risulterà più facilmente comprensibile dalla seguente descrizione di una sua forma di realizzazione. In tale descrizione si farà riferimento al disegno allegato in cui e mostrato uno schema di massima dell'apparecchiatura secondo la presente invenzione. The invention will be more easily understood from the following description of an embodiment thereof. In this description reference will be made to the attached drawing in which a general diagram of the apparatus according to the present invention is shown.

Come si vede dalla figura, l'apparecchiatura comprende una vasca principale 10 dotata di un convenzionale mezzo agitatore motorizzato 12 (rappresentato molto schematicamente in figura) che permette di miscelare i vari ingredienti che vengono immessi nella vasca principale 10. Alle pareti di quest'ultima è applicata una serpentina 14 di scambio termico in cui viene fatta circolare, mediante una pompa 18 e relative tubazioni 20 e 22, acqua glicolata riscaldata in un mezzo riscaldante 16 (per esempio una caldaia). Ciò consente di riscaldare la miscela contenuta nella vasca principale 10 ad una temperatura da 65 a 85 °C. Durante il riscaldamento la miscela subisce una costante agitazione tramite l'agitatore 12, che ha la funzione di miscelare gli ingredienti e di uniformare la temperatura della miscela. As can be seen from the figure, the apparatus comprises a main tank 10 equipped with a conventional motorized stirrer means 12 (represented very schematically in the figure) which allows to mix the various ingredients that are introduced into the main tank 10. The walls of the latter a heat exchange coil 14 is applied in which glycol water heated in a heating medium 16 (for example a boiler) is circulated by means of a pump 18 and relative pipes 20 and 22. This allows the mixture contained in the main tank 10 to be heated to a temperature from 65 to 85 ° C. During heating, the mixture undergoes constant stirring by means of the agitator 12, which has the function of mixing the ingredients and of uniforming the temperature of the mixture.

Una volta raggiunta la voluta omogeneità e la voluta temperatura della miscela, tramite la tubazione 24, a seguito dell'apertura della valvola 26, è possibile far passare, per semplice caduta, la miscela contenuta nella vasca principale prima attraverso un convenzionale filtro 28 e poi attraverso un convenzionale omogeneizzatore 30 a due pistoni, funzionante a pressione regolabile da 0 a 160 bar. Once the desired homogeneity and the desired temperature of the mixture have been reached, through the pipe 24, following the opening of the valve 26, it is possible to pass, by simple gravity, the mixture contained in the main tank first through a conventional filter 28 and then through a conventional homogenizer 30 with two pistons, operating at adjustable pressure from 0 to 160 bar.

Sempre per caduta, la miscela omogeneizzata viene poi fatta passare in uno scambiatore di calore a piastre 32 in cui, mediante circolazione di acqua giocolata raffreddata da apposito gruppo frigorifero 34, la miscela viene raffreddata a 4°C. La circolazione dell'acqua glicolata avviene tramite le tubazioni 36, 38 e la pompa 40. Again by gravity, the homogenized mixture is then passed into a plate heat exchanger 32 in which, by circulating jugged water cooled by a suitable refrigeration unit 34, the mixture is cooled to 4 ° C. The circulation of the brine water occurs through pipes 36, 38 and pump 40.

L'azione dell'omogeneizzatore a pistoni 30 permette, tramite la tubazione di ritorno 42, di far risalire la miscela raffreddata fino ad una vasca ausiliaria 44 in cui la miscela viene conservata per un periodo prestabilito che per il completamento dell'omogeneizzazione della miscela stessa. Come si vede dalla figura, la vasca ausiliaria 44 è disposta al di sopra della vasca principale 10, cosicché per semplice caduta, aprendo la valvola 46 la miscela può essere rimandata nella vasca principale 10. Qui la miscela può essere conservata per tutto il tempo necessario alla temperatura di 4°C mediante circolazione di acqua glicolata nella serpentina 14, tale acqua glicolata venendo raffreddata nel gruppo frigorifero 34 e venendo fatta circolare nella serpentina 14 a seguito della chiusura delle valvole 48 e 50 e all'apertura della valvola 52, nonché dell'azionamento della pompa 40 (la pompa 18 e la caldaia 16 essendo ovviamente inattive). In tal modo l'acqua glicolata che circola nella serpentina 14 e può ora percorrere le tubazioni 54 e 56 e venire raffreddata dal gruppo frigorifero 34. Non è quindi necessaria alcuna pompa per far circolare la miscela, contrariamente alle apparecchiature note. The action of the piston homogenizer 30 allows, through the return pipe 42, to raise the cooled mixture up to an auxiliary tank 44 in which the mixture is stored for a predetermined period which for the completion of the homogenization of the mixture itself . As can be seen from the figure, the auxiliary tank 44 is arranged above the main tank 10, so that by simple fall, by opening the valve 46, the mixture can be returned to the main tank 10. Here the mixture can be stored for as long as necessary. at a temperature of 4 ° C by circulating glycol water in the coil 14, this glycol water being cooled in the refrigeration unit 34 and being circulated in the coil 14 following the closure of the valves 48 and 50 and the opening of the valve 52, as well as of the actuation of the pump 40 (the pump 18 and the boiler 16 obviously being inactive). In this way the glycol water which circulates in the coil 14 and can now pass through the pipes 54 and 56 and be cooled by the refrigeration unit 34. Therefore, no pump is necessary to circulate the mixture, contrary to known apparatuses.

Pertanto la vasca principale viene in una prima fase utilizzata come riscaldatorepastorizzatore e come refrigeratore-conservatore in una seconda fase. Therefore the main tank is used in a first phase as a pasteurizer heater and as a chiller-conservator in a second phase.

L'apparecchiatura potrà comprendere un'unità di controllo a comando (non mostrata, per semplicità, nella figura) del funzionamento dell'apparecchiatura stessa, eventualmente programmabile. Tale unità potrà convenientemente essere del tipo a microprocessore. The apparatus may comprise a command control unit (not shown, for simplicity, in the figure) of the operation of the apparatus itself, possibly programmable. This unit may conveniently be of the microprocessor type.

Le valvole 26, 48, 50, 52 saranno convenientemente valvole a solenoide. Valves 26, 48, 50, 52 will conveniently be solenoid valves.

Un'apparecchiatura secondo la presente invenzione presenta significativi vantaggi rispetto alle apparecchiature note. In particolare la disposizione della vasca ausiliaria 44 sopra la vasca principale 10 consente il passaggio della prima alla seconda per semplice caduta, senza l'utilizzo di pompe (con significativa riduzione dei costi), di realizzare un'apparecchiatura estremamente compatta (si è arrivati a realizzare un'apparecchiatura avente dimensioni in pianta di 75x113 cm e 160 cm di altezza), oltre a permettere di ridurre al minimo la lunghezza delle tubazioni (ulteriore risparmio) nelle quali può restare della miscela residua, il che comporta un minimo spreco di miscela e facilita la pulizia dell'apparecchiatura. Inoltre, in assenza di pompa per la movimentazione della miscela, è possibile utilizzare un filtro 28 di dimensioni estremamente compatte (ulteriore risparmio). An apparatus according to the present invention has significant advantages over known apparatuses. In particular, the arrangement of the auxiliary tank 44 above the main tank 10 allows the passage of the first to the second by simple fall, without the use of pumps (with significant cost reduction), to create an extremely compact apparatus (it has been reached to create an equipment with plan dimensions of 75x113 cm and 160 cm in height), as well as allowing to minimize the length of the pipes (further savings) in which residual mixture can remain, which involves a minimum waste of mixture and facilitates cleaning of the appliance. Furthermore, in the absence of a pump for handling the mixture, it is possible to use an extremely compact filter 28 (further savings).

Si comprende pertanto che l'apparecchiatura secondo la presente invenzione, oltre che estremamente compatta è anche poco costosa rispetto alle apparecchiature note. It is therefore understood that the apparatus according to the present invention, in addition to being extremely compact, is also inexpensive with respect to known apparatuses.

Claims

CLAIMS 1. Apparatus for producing mixes for ice cream and related products, comprising: - a main tank (10) equipped with both heating means (14, 16) and cooling means (14, 34), as well as a mixing device (12) to obtain a mixture starting from the conventional ingredients that are introduced into such a tub; - a piston homogenizer (30) to which the mixture contained in the main tank (10) can be fed by gravity; second cooling means (32) to which the mixture leaving the homogenizer (30) can be fed by gravity; a storage tank (44) arranged at a higher elevation than that of the main tank (10) in order to feed, by gravity, the main tank (10) with the mixture contained in the storage tank (44); a pipe (42) which, following the operation of the piston homogenizer, allows the mixture coming out of the second cooling means to be sent to the storage tank.

2. Apparatus according to claim 1, wherein the heating and cooling means of the main tank use the same heat exchange elements (14) which can be fed with a suitable heatable or coolable fluid in respective heating or cooling devices (16) (34).

3. Apparatus according to claim 1, wherein the cooling means (14, 34) of the main tank and the second cooling means (32, 34) use the same cooling fluid.

4. Apparatus according to claims 2 and 3, wherein the first (14, 34) and second (32, 34) cooling means use the same cooling device (34), with means being provided in the relative circuit for the cooling fluid (54, 56, 48, 50, 52) to selectively circulate the cooling fluid in the heat exchange elements (14) of the main tank (10) or in the heat exchange elements of the second cooling means (32, 34).

5. Apparatus according to claim 1, wherein the heating (14, 16) and cooling (14, 34) means of the main tank (10) and the second cooling means (32, 34) use as heating fluid or coolant for glycol water.

6. Apparatus according to claim 1, wherein a filter (28) is arranged between the main tank (10) and the homogenizer (30).

Apparatus according to claim 1, wherein the second cooling means (32, 34) comprise a plate heat exchanger (32).

8. Apparatus according to claim 6, wherein glycol water cooled in a refrigeration unit (34) circulates in the plate heat exchanger (32).

9. Apparatus according to claim 1, in which a control and command unit for the operation of the apparatus is provided.

10. Apparatus according to claim 6, wherein the control and command unit is of the microprocessor type.

11. Apparatus according to claim 1, wherein the control and command unit is programmable.