ITPD20070054A1 - EQUIPMENT FOR THE PASTIFICATION OF ALTERNATIVE OR SIMILAR FOOD FLOURS - Google Patents

EQUIPMENT FOR THE PASTIFICATION OF ALTERNATIVE OR SIMILAR FOOD FLOURS Download PDF

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ITPD20070054A1
ITPD20070054A1 ITPD20070054A ITPD20070054A1 IT PD20070054 A1 ITPD20070054 A1 IT PD20070054A1 IT PD20070054 A ITPD20070054 A IT PD20070054A IT PD20070054 A1 ITPD20070054 A1 IT PD20070054A1
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IT
Italy
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alternative food
mixing
pasta making
cooking
food flours
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Application number
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Italian (it)
Inventor
Fabio Cusinato
Mariano Tombolato
Bruno Zanon
Original Assignee
Isolteck Cusinato Srl
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    • AHUMAN NECESSITIES
    • A21BAKING; EDIBLE DOUGHS
    • A21CMACHINES OR EQUIPMENT FOR MAKING OR PROCESSING DOUGHS; HANDLING BAKED ARTICLES MADE FROM DOUGH
    • A21C3/00Machines or apparatus for shaping batches of dough before subdivision
    • A21C3/04Dough-extruding machines ; Hoppers with moving elements, e.g. rollers or belts as wall elements for drawing the dough
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A21BAKING; EDIBLE DOUGHS
    • A21CMACHINES OR EQUIPMENT FOR MAKING OR PROCESSING DOUGHS; HANDLING BAKED ARTICLES MADE FROM DOUGH
    • A21C11/00Other machines for forming the dough into its final shape before cooking or baking
    • A21C11/16Extruding machines
    • A21C11/20Extruding machines with worms

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • Fodder In General (AREA)
  • Food-Manufacturing Devices (AREA)
  • Noodles (AREA)
  • General Preparation And Processing Of Foods (AREA)
  • Bakery Products And Manufacturing Methods Therefor (AREA)

Description

Descrizione dell’invenzione industriale dal titolo: Description of the industrial invention entitled:

APPARECCHIATURA PER LA PASTIFICAZIONE DI FARINE ALIMENTARI ALTERNATIVE O SIMILI, EQUIPMENT FOR PASTAING ALTERNATIVE OR SIMILAR FOOD FLOURS,

CAMPO DELL’INVENZIONE FIELD OF THE INVENTION

La presente invenzione si riferisce ad un’apparecchiatura destinata all’industria alimentare per la pastificazione di farine alternative al grano duro o tenero e simili. The present invention refers to an equipment intended for the food industry for the pasta making of flours alternative to durum or soft wheat and the like.

STATO DELLA TECNICA STATE OF THE TECHNIQUE

Ad oggi, è ampiamente noto l’impiego di farine alimentari alternative al grano duro e/o tenero per realizzare prodotti pastificati quali paste alimentari o simili. Ad esempio, le farine prive di glutine sono: riso e mais (le più conosciute), ed i legumi e i cereali in genere quali ceci, fagioli, lenticchie, miglio, soia, ecc. To date, the use of alternative food flours to durum and / or soft wheat to make pasta products such as pasta or similar is widely known. For example, gluten-free flours are: rice and corn (the best known), and legumes and cereals in general such as chickpeas, beans, lentils, millet, soy, etc.

Allo scopo, nel mercato non esiste un'unica apparecchiatura che riunisca tutte le fasi di processo in grado di pastificare le farine prive di glutine senza l'aggiunta di leganti alla semola quali, ad esempio, monocliceride, albume, amidi di riso, mais, ecc. For this purpose, there is no single device on the market that brings together all the process phases capable of making gluten-free flours without adding binders to the semolina such as, for example, monoclyceride, egg white, rice starch, corn, etc.

Attualmente, esistono tecnologie alternative che prevedono svantaggiosamente l’utilizzo delle farine precotte-pregelatinizzate. Ciò significa un costo di produzione aggiuntivo dato dal processo di cottura della farina prima della sua trasformazione, il che comporta lo svantaggio dato dal costo finale del prodotto estruso che risulta maggiore di quello ottenuto con farine semplici. Currently, there are alternative technologies that disadvantageously provide for the use of pre-cooked-pregelatinized flours. This means an additional production cost given by the cooking process of the flour before its transformation, which entails the disadvantage given by the final cost of the extruded product which is higher than that obtained with simple flours.

Inoltre, vi è un ulteriore svantaggio dato anche dal fatto che per tali tipi di prodotti estrusi è previsto l’impiego di più apparecchiature in una singola linea di produzione, per ottenere il prodotto finito, ovvero l'impiego di un cottore e di un formatore o, alternativamente, un gruppo estrusore bi-vite. In addition, there is a further disadvantage also given by the fact that for these types of extruded products the use of multiple equipment in a single production line is envisaged, to obtain the finished product, i.e. the use of a cooker and a former. or, alternatively, a twin-screw extruder unit.

SOMMARIO SUMMARY

Scopo della presente invenzione è quello di risolvere i suddetti svantaggi fornendo un’unica apparecchiatura di estrusione per pastificare le farine senza glutine, in cui non sia previsto l’impiego di farine precotte ne alcun legante. Quindi, la presente invenzione fornisce una apparecchiatura sostanzialmente come descritto nelle rivendicazioni annesse. Inoltre, forma oggetto della presente invenzione anche il procedimento di produzione per pastificare le farine senza glutine, in cui non sia previsto l’impiego di farine precotte né alcun legante, ed attuato tramite la apparecchiatura sopra descritta. The purpose of the present invention is to solve the aforementioned disadvantages by providing a single extrusion equipment for pasta making gluten-free flours, in which the use of precooked flours and no binders is not envisaged. Hence, the present invention provides an apparatus substantially as described in the appended claims. In addition, the present invention also relates to the production process for pasta making gluten-free flours, in which the use of precooked flours or any binders is not envisaged, and implemented through the equipment described above.

DESCRIZIONE DETTAGLIATA DELL’INVENZIONE DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

Verrà ora fornita una descrizione dettagliata di una forma preferita di realizzazione dell’apparecchiatura della presente invenzione, data a titolo esemplificativo e non limitativo, facendo riferimento ai disegni annessi, in cui: A detailed description of a preferred embodiment of the apparatus of the present invention will now be provided, given by way of non-limiting example, referring to the attached drawings, in which:

Le figure da 1a, 1 b, 2a e 2b illustrano l'apparecchiatura della presente invenzione in viste prospettiche ed in elevazione da un lato, rispettivamente; Figures 1a, 1 b, 2a and 2b illustrate the apparatus of the present invention in perspective and elevation views from one side, respectively;

Le figure 3a, 3b e 3c sono viste prospettiche, in elevazione, ed in pianta dall'alto, rispettivamente, del dispositivo di dosaggio liquidi relativo al gruppo di dosaggio e pre-miscelazione della apparecchiatura della presente invenzione; Figures 3a, 3b and 3c are perspective views, in elevation, and top plan views, respectively, of the liquid metering device relating to the metering and pre-mixing unit of the apparatus of the present invention;

Le figure 4a, 4b e 4c sono viste in sezione longitudinale, in pianta dall’alto, e prospettica, rispettivamente, del gruppo pre-miscelatore della apparecchiatura della presente invenzione; Figures 4a, 4b and 4c are longitudinal sectional views, in plan from above, and perspective views, respectively, of the pre-mixer unit of the equipment of the present invention;

Le figure da 5a a 5d, sono viste prospettiche, in elevazione, ed in pianta dall’alto, rispettivamente, della vasca di miscelazione e cottura della apparecchiatura della presente invenzione; Figures 5a to 5d, are perspective, elevation, and top plan views, respectively, of the mixing and cooking tank of the equipment of the present invention;

Le figure da 6a a 6c, sono viste prospettiche, in elevazione, ed in pianta dall’alto, rispettivamente, del capsulismo di sottovuoto della apparecchiatura della presente invenzione; Figures 6a to 6c are perspective, elevation, and top plan views, respectively, of the vacuum capsulism of the apparatus of the present invention;

Le figure da 7a a 7d sono viste prospettiche, in elevazione, ed in pianta dall’alto, rispettivamente, del gruppo imbibitore della apparecchiatura della presente invenzione; Figures 7a to 7d are perspective, elevation, and top plan views, respectively, of the imbibing unit of the equipment of the present invention;

Le figure da 8a a 8c, sono viste prospettiche, in sezione ed in elevazione, rispettivamente, del il cilindro di estrusione della apparecchiatura della presente invenzione; e Figures 8a to 8c are perspective views, in section and in elevation, respectively, of the extrusion cylinder of the apparatus of the present invention; And

Le figure da 9a, 9b e 9c, illustrano generiche viti di estrusione per la apparecchiatura della presente invenzione. Figures 9a, 9b and 9c illustrate generic extrusion screws for the apparatus of the present invention.

Facendo ora riferimento alle figure 1a, 1 b, 2a e 2b, l’apparecchiatura della presente invenzione si presenta sostanzialmente come una pressa per pasta con l'aggiunta del vapore sulla prima vasca. Referring now to figures 1a, 1 b, 2a and 2b, the apparatus of the present invention is substantially presented as a pasta press with the addition of steam on the first tank.

Più specificatamente, l’apparecchiatura è costituita da più parti e realizza le seguenti fasi produttive: More specifically, the equipment consists of several parts and carries out the following production phases:

- miscelazione acqua e semola in una prima parte 1 ; - mixing water and semolina in a first part 1;

- cottura a vapore in una seconda parte 2; - steam cooking in a second part 2;

- passaggio in un altro ambiente per il raffreddamento in una terza parte 3; - passage to another environment for cooling in a third party 3;

- imbibimento prodotto con passaggio in ambiente sotto vuoto con relativa perdita d’aria in una quarta parte 4; - soaking produced with passage in a vacuum environment with relative loss of air in a fourth part 4;

- carico vite di alimentazione in una quinta parte 5; e - feeding screw load in a fifth part 5; And

- compressione con trafilatura al bronzo o teflon in una sesta parte 6. - compression with bronze or Teflon drawing in a sixth part 6.

Con riferimento alle figure 3a, 3b e 3c la prima fase viene realizzata nella prima parte 1 la quale prevede un gruppo di dosaggio 10 in cui è previsto un dosatore 12 per gli sfarinati, che è la parte di partenza del processo. Il dosatore 12 comprende un sistema volumetrico munito di una coclea 13 tramite la quale viene dosata la quantità di farina. Il gruppo è realizzato completamente in acciaio inox ed è completo di sonda rotativa allarme mancanza prodotto. With reference to figures 3a, 3b and 3c, the first phase is carried out in the first part 1 which provides for a dosing unit 10 in which a dosing unit 12 is provided for the flours, which is the starting part of the process. The doser 12 comprises a volumetric system equipped with an auger 13 through which the quantity of flour is dosed. The unit is made entirely of stainless steel and is complete with a rotary probe for lack of product alarm.

Inoltre, il dosatore 12 è completo di aspo rompi ponte 14 per evitare intasamenti causati dalla granulometria e/o composizione della farina. La coclea di dosaggio 13 può essere realizzata sia in materiale plastico, sia in metallo (la scelta dipende dalla tipologia della materia prima) e il passo e le dimensioni esterne vengono dimensionate in funzione della portata e della produzione Furthermore, the dispenser 12 is complete with a bridge breaker 14 to avoid clogging caused by the grain size and / or composition of the flour. The dosing auger 13 can be made of either plastic or metal (the choice depends on the type of raw material) and the pitch and external dimensions are sized according to the flow rate and production.

La portata è controllata da un inverter per una regolazione elettronica da PLC. La trasmissione dell’aspo 14 è ricavata mediante catena con rapporto di riduzione e direttamente dall’albero motore. Ovviamente, è prevista una base di appoggio in acciaio inox con forature per il fissaggio. The flow is controlled by an inverter for electronic regulation by PLC. The transmission of the reel 14 is obtained by means of a chain with a reduction ratio and directly from the crankshaft. Obviously, there is a stainless steel support base with holes for fixing.

Successivamente, e con riferimento ora alle figure da 4a a 4c è previsto un gruppo di pre-miscelazione o pre-mixer 15 per dare una prima idratazione alla farina. Subsequently, and with reference now to Figures 4a to 4c, a pre-mixing unit or pre-mixer 15 is provided to give a first hydration to the flour.

Il pre-mixer 15 è realizzato in acciaio inox ed è composto da: The pre-mixer 15 is made of stainless steel and is composed of:

- gruppo tiro-reggispinta 16 completo di motore, cuscinetti e anelli di tenuta; - pull-thrust group 16 complete with motor, bearings and sealing rings;

- cilindro di miscelazione 17 munito di due ugelli per ingresso liquidi, - mixing cylinder 17 equipped with two nozzles for liquid inlet,

- apertura 170 per ingresso farina e fissaggio eventuale dosatore, - foro di scarico 171, - opening 170 for flour inlet and fixing of any dispenser, - drain hole 171,

- sportello anteriore per la pulizia, incernierato con relativo micro di sicurezza e tenute, - front door for cleaning, hinged with relative safety micro and seals,

- albero miscelatore 18, il quale è diviso in tre parti: - mixer shaft 18, which is divided into three parts:

a. una prima zona di trasporto costruita con una coclea 180 a due principi; to. a first transport area built with a two-start auger 180;

b. una seconda zona 181 è realizzata con una serie di piolini a passo costante che vanno a formare una coclea; ed c. una terza zona con palette 182 che scarica e pulisce centrifugando la miscela. b. a second zone 181 is made with a series of pins with a constant pitch which form an auger; and c. a third zone with vanes 182 which discharges and cleans by centrifuging the mixture.

Il punto di incontro tra i liquidi e la farina avviene appena dopo la fine della coclea 180 di trasporto (1° zona). In questo modo, si ottiene una completa idratazione del grano. The meeting point between liquids and flour occurs just after the end of the transport screw 180 (1st zone). In this way, complete hydration of the grain is achieved.

La bocca di scarico 171 è posizionata sulla tangente di scarico e per facilitare il passaggio della farina, quest'ultima viene scaricata a 45° sempre verso il senso di rotazione. Inoltre, il gruppo pre-miscelatore 15 è sostenuto solamente posteriormente e agganciato con un tirante passante l'albero motore. In questo modo la pulizia e lo smontaggio può avvenire in tempi ridotti. The unloading mouth 171 is positioned on the unloading tangent and to facilitate the passage of the flour, the latter is unloaded at 45 ° always towards the direction of rotation. Furthermore, the pre-mixer assembly 15 is supported only at the rear and hooked with a tie rod passing through the motor shaft. In this way, cleaning and disassembly can be done in a short time.

Successivamente al gruppo pre-miscelatore 12 e 15 è prevista una seconda fase che corrisponde alla parte 2 dell’apparecchiatura. After the pre-mixer group 12 and 15 there is a second phase which corresponds to part 2 of the equipment.

Con riferimento alle figure da 5a a 5d, la seconda parte 2 della apparecchiatura comprende una serie di vasche di miscelazione e di cottura 20, disposte in serie e collegate l'una a valle dell'altra. With reference to Figures 5a to 5d, the second part 2 of the apparatus comprises a series of mixing and cooking tanks 20, arranged in series and connected one downstream from the other.

Bisogna qui precisare che secondo la presente invenzione, il numero di vasche 20 non è limitato all’esempio di realizzazione sopra descritto (ad esempio, due vasche 20 sono illustrate nelle figure), bensì il numero di vasche 20 è dato dal tipo di prodotto da trattare e dal processo produttivo. It must be specified here that according to the present invention, the number of tubs 20 is not limited to the example of embodiment described above (for example, two tubs 20 are illustrated in the figures), but the number of tubs 20 is given by the type of product to be treat and from the production process.

Le vasche 20 sono completamente realizzate in acciaio inox, ciascuna delle quali può presentare dimensioni variabili ed in funzione della portata. Le due pareti esterne, di grosso spessore, sono rinforzate per la possibilità di lavorare, alternativamente, al vapore anche sotto vuoto. Inoltre, sulle pareti esterne vengono saldate le flangie per il fissaggio dei supporti e il contenimento delle tenute. The tanks 20 are completely made of stainless steel, each of which can have variable dimensions and according to the flow rate. The two external walls, of great thickness, are reinforced for the possibility of working, alternatively, with steam even under vacuum. In addition, the flanges are welded on the external walls to fix the supports and contain the seals.

Ciascuna vasca 20 presenta una prima parte chiusa da una piastra 21 per il collegamento con il dispositivo a monte (ad esempio, la prima vasca 20 monta il gruppo pre-miscelatore 15, non mostrato nelle figure) o, eventualmente, per il montaggio di un dosatore. Each tank 20 has a first part closed by a plate 21 for connection with the upstream device (for example, the first tank 20 mounts the pre-mixer assembly 15, not shown in the figures) or, possibly, for the assembly of a dispenser.

Ogni vasca 20 è chiusa da un coperchio in plexiglass 22 di spessore predeterminato (ad esempio, uno spessore di 40 mm), il coperchio essendo trasparente facilita un controllo visivo del processo. Each tank 20 is closed by a plexiglass lid 22 of predetermined thickness (for example, a thickness of 40 mm), the lid being transparent facilitates a visual control of the process.

Il coperchio 22 è incernierato e messo in sicurezza da dispositivo micromagnetico. Sulla parte inferiore della vasca 20 sono disposti una serie di ugelli 23 per il vapore che possono essere selezionati e regolati. La scelta della posizione degli ugelli sulla parte inferiore della vasca 20 è data dal fatto di evitare vaporizzazioni parziali dell’impasto. The lid 22 is hinged and secured by a micromagnetic device. A series of steam nozzles 23 are arranged on the lower part of the tank 20 and can be selected and adjusted. The choice of the position of the nozzles on the lower part of the tank 20 is given by the fact of avoiding partial vaporization of the mixture.

All’interno della vasca 20 è montato in maniera girevole un albero 24 munito di palette 25. Inoltre, è prevista una paratia estraibile (non mostrata nelle figure) per contenere e far stazionare l’impasto. A shaft 24 equipped with vanes 25 is rotatably mounted inside the tank 20. In addition, a removable bulkhead is provided (not shown in the figures) to contain and station the dough.

Lo scarico dalla prima vasca 20 verso una successiva vasca 20 disposta a valle della prima avviene mediate ribaltamento dell’ultima paletta 25. L'albero 24 dell'impastatrice è in acciaio inox e le palette 25 posizionate a 120°, possono essere regolate registrando l’inclinazione (variamo l’angolo e, conseguentemente, l’avanzamento). The unloading from the first tank 20 towards a subsequent tank 20 arranged downstream of the first takes place by overturning the last blade 25. The shaft 24 of the mixer is made of stainless steel and the blades 25 positioned at 120 °, can be adjusted by adjusting the inclination (we vary the angle and, consequently, the advancement).

La vasca è predisposta per un supplemento (liquidi) impasto e per l’eventuale estrazione del vuoto. La vasca è ovviamente completa di un gruppo tiro con motoriduttore controllato da inverter. The tank is designed for a supplement (liquid) mixture and for the possible extraction of the vacuum. The tank is obviously complete with a pull group with gear motor controlled by an inverter.

Successivamente all’ultima vasca di cottura 20 e con riferimento alle figure da 6a a 6c, è previsto un capsulismo 3 per la tenuta del vuoto e con regolazione della portata da PLC. Il capsulismo 3 a tenuta del vuoto serve a mettere in condizione di vuoto il processo a monte e a valle. Più precisamente e con riferimento alle figure, il capsulismo 3 prevede una valvola stellare rotativa 30 realizzata con un rotore in acciaio inox e una cuffia auto centrante in bral (materiale auto lubrificante). La regolazione della cuffia è composta da molle speciali precaricate da tiranti M8. I cuscinetti e gli anelli di tenuta sono montati su flangie in alluminio complete di circuito forzato di lubrificazione. La trasmissione del moto è assicurata mediante giunto a catena. La regolazione della portata è regolabile da PLC essendo anche questo motore controllato tramite inverter. After the last cooking tank 20 and with reference to figures 6a to 6c, a capsulism 3 is provided for vacuum sealing and with regulation of the flow rate by PLC. The vacuum-tight capsulism 3 serves to put the upstream and downstream process in a vacuum condition. More precisely and with reference to the figures, the capsulism 3 provides a rotary stellar valve 30 made with a stainless steel rotor and a self-centering cap made of bral (self-lubricating material). The adjustment of the boot is made up of special springs preloaded by M8 tie rods. Bearings and sealing rings are mounted on aluminum flanges complete with forced lubrication circuit. Motion transmission is ensured by a chain joint. The flow rate adjustment is adjustable by PLC as this motor is also controlled by an inverter.

A valle del capsulismo 3 è previsto un quarto gruppo 4 di trasformazione relativo alla fase di imbibimento del prodotto con relativo raffreddamento/riscaldamento. Più precisamente e con riferimento alle figure da 7a a 7d, il gruppo imbibitore presenta un cilindro 40 munito di camicia di condizionamento 41, una luce di entrata 410 ed una luce di uscita 411 ed al suo interno un albero 42 estraibile per la pulizia munito di palette 43 registrabili. Il passaggio del prodotto trattato avviene tra 2° vasca e imbibitore per caduta, e l'imbibitore può essere simile alle prime due vasche a monte. Downstream of the capsulism 3 there is a fourth transformation group 4 relating to the soaking phase of the product with relative cooling / heating. More precisely and with reference to Figures 7a to 7d, the wetting unit has a cylinder 40 equipped with a conditioning jacket 41, an inlet port 410 and an outlet port 411 and inside it a shaft 42 which can be removed for cleaning and equipped with 43 adjustable vanes. The passage of the treated product takes place between the 2nd tank and the imbibitore by gravity, and the imbibitore can be similar to the first two tanks upstream.

Bisogna qui precisare che, dopo il capsulismo l’apparecchiatura è sotto vuoto fino all’estrazione. It should be noted here that, after capsulism, the equipment is under vacuum until extraction.

Quindi, a valle dellimbibitore 4 è tipicamente previsto un gruppo di trafilatura. Therefore, a drawing unit is typically provided downstream of the imbibitore 4.

Il gruppo di trafilatura è costituito essenzialmente da: The drawing group essentially consists of:

- Cilindro e vite di alimentazione proveniente dal'imbibitore 4, il quale è completo di reggispinta e tiro, con regolazione della portata da inverter; - Cylinder and feeding screw coming from imbibitore 4, which is complete with thrust and pull bearing, with regulation of the flow rate by inverter;

- Cilindro e vite di compressione 5 alimentato costantemente e condizionato indipendentemente in più zone, munito di sonde controllo temperature in uscita e sonde controllo temperatura prodotto. La vite di compressione è del tipo a multi settore con passo e diametri variabili in funzione alla tipologia del prodotto finale; e - Cylinder and compression screw 5 constantly fed and conditioned independently in several zones, equipped with outlet temperature control probes and product temperature control probes. The compression screw is of the multi-sector type with variable pitch and diameters according to the type of final product; And

- Testata 6 orizzontale e/o a 90° condizionata con manometro di controllo della pressione idonea per trafile circolari e/o rettangolari. La testata 6 è completa di impianto estrazione e gruppo di taglio prodotto registrabile. Inoltre, è prevista una ventilazione trafile forzata e carter di sicurezza. - Head 6 horizontal and / or 90 ° conditioned with pressure control manometer suitable for circular and / or rectangular dies. Head 6 is complete with extraction system and adjustable product cutting unit. In addition, forced extrusion ventilation and safety guard are provided.

Come è possibile notare nelle figure da 8a a 8c, il cilindro di estrusione 5 è tipicamente realizzato in acciaio o ferro Fe510, all’interno del quale è prevista una camicia rigata 50 (preferibilmente in acciaio 38Nicrmo4). As can be seen in figures 8a to 8c, the extrusion cylinder 5 is typically made of steel or Fe510 iron, inside which a ribbed jacket 50 is provided (preferably in 38Nicrmo4 steel).

Vantaggiosamente, quando l'interno del cilindro 5 è usurato si cambia solo la camicia 50 che è divisa in più parti. Per creare un canale forzato di circolazione 51, è stata realizzata una spirale sullo spessore del tubo 5. Advantageously, when the inside of the cylinder 5 is worn, only the liner 50 is changed, which is divided into several parts. To create a forced circulation channel 51, a spiral was made on the thickness of the tube 5.

Più precisamente, il cilindro è condizionato in 3 stadi. Il primo stadio di condizionamento è in corrispondenza della zona di attacco del gruppo alimentazione con solo raffreddamento. Il secondo stadio è condizionato con olio diatermico per poter raggiungere anche temperature di 120-130 °C. Il terzo stadio è condizionato con acqua (caldo o freddo). More precisely, the cylinder is conditioned in 3 stages. The first conditioning stage is in correspondence with the connection area of the power supply unit with cooling only. The second stage is conditioned with diathermic oil in order to reach temperatures of 120-130 ° C. The third stage is conditioned with water (hot or cold).

Tutti gli stadi di condizionamento sono gestiti da termoregolatore e sonde posizionate su ritorno impianti. Sono ulteriormente previste due sonde di contatto prodotto interfacciate con sonda impianto (in corrispondenza del 2° e 3° stadio). All the conditioning stages are managed by a thermoregulator and probes positioned on the system return. There are also two product contact probes interfaced with the plant probe (in correspondence with the 2nd and 3rd stage).

Prima del 3° stadio è previsto un foro di degasaggio per l’eventuale scarico dopo la prima compressione. Before the 3rd stage, a degassing hole is provided for any discharge after the first compression.

Sono inoltre previsti tipicamente un gruppo reggispinta-riduzione di tipo commerciale con giunto traino quadro e flangia per sedi anelli di tenuta del vuoto, lubrificazione forzata. La trasmissione del moto avviene mediante pulegge e cinghie trapezioidali con regolazione della velocità di rotazione mediante inverter. A commercial type thrust-reduction unit with square drive joint and flange for vacuum seal ring seats, forced lubrication are also typically provided. The motion is transmitted by means of pulleys and trapezoidal belts with regulation of the rotation speed by means of an inverter.

Con riferimento ora alle figure da 9a a 9c, viene in esse illustrata una vite di estrusione 52 secondo tre sue forme di realizzazione diverse che sono date dal tipo di prodotto da estrudere. With reference now to Figures 9a to 9c, an extrusion screw 52 is illustrated therein according to three different embodiments thereof which are given by the type of product to be extruded.

Più precisamente e secondo l’invenzione, possono essere previste diverse realizzazioni di viti 52. Ciascuna realizzazione prevede una costruzione in acciaio inox 420 bonificato lucidato, temprato sulle creste e rettificato. Il diametro esterno e la lunghezza della vite è predeterminato dal processo e prodotto finale e ovviamente dalla portata. More precisely and according to the invention, different embodiments of screws 52 can be envisaged. Each embodiment provides for a construction in tempered and polished 420 stainless steel, tempered on the ridges and ground. The external diameter and length of the screw is predetermined by the process and final product and obviously by the flow rate.

Le viti 52 sono costituite da più parti in funzione della materia prima da trattare e del lavoro meccanico che si vuole applicare all’impasto. Le caratteristiche principali delle viti sono il numero dei settori, il passo, la larghezza della cresta, il diametro del nocciolo, il verso del principio e il numero dei principi. Queste sono le caratteristiche sulle quali si opera per modificare il lavoro meccanico della vite. Infatti, la figura 9a illustra una vite 52 idonea per trattare un prodotto umido da friggere successivamente, la figura 9b illustra una vite 52 idonea per trattare un prodotto a base di cereali, e la figura 9c illustra una vite 52 idonea per trattare un prodotto a base di legumi. The screws 52 are made up of several parts depending on the raw material to be treated and the mechanical work to be applied to the mixture. The main characteristics of the screws are the number of sectors, the pitch, the width of the ridge, the diameter of the core, the direction of the beginning and the number of the starts. These are the characteristics on which one operates to modify the mechanical work of the screw. In fact, figure 9a illustrates a screw 52 suitable for treating a wet product to be subsequently fried, figure 9b illustrates a screw 52 suitable for treating a cereal-based product, and figure 9c illustrates a screw 52 suitable for treating a product based on cereals. based on legumes.

Come è possibile notare nelle figure, le viti 52 si possono dividere in 4 zone distinte: As can be seen in the figures, the screws 52 can be divided into 4 distinct areas:

- Zona di trascinamento con quadro di traino, bronzina con filettatura quadra a 4 principi passo 1” con verso concorde all’avanzamento del prodotto. La filettatura serve per tenere pulita la vite nella zona dell’anello di tenuta riduttore-reggispinta da eventuale prodotto che potrebbe scorrere in verso contrario. - Dragging area with pulling frame, bushing with 4-start square thread 1 "pitch with direction concordant with the advancement of the product. The thread is used to keep the screw clean in the area of the reducer-thrust seal ring from any product that could slide in the opposite direction.

- Zona di carico di lunghezza predeterminata e con passo costante a un principio. In questa zona abbiamo l’entrata del prodotto spinto dalla vite di alimentazione. In questa zona il passo è ampio per facilitare il carico della vite ed il nocciolo è leggermente conico (ad esempio, rapporto 1.2 e 1.5 per le altre due viti) per caricare costantemente la zona di cottura del 1° stadio. Inoltre la parte terminale della cresta è smussata sempre per facilitare alimentazione del prodotto. - Loading area of predetermined length and with a constant pitch at one start. In this area we have the entry of the product pushed by the feeding screw. In this area the pitch is large to facilitate the loading of the screw and the core is slightly conical (for example, ratio 1.2 and 1.5 for the other two screws) to constantly load the cooking zone of the 1st stage. Furthermore, the terminal part of the crest is always rounded to facilitate product feeding.

- Zona di cottura 1° stadio di lunghezza predeterminata dove si comincia la cottura termica e meccanica del prodotto. In funzione al tipo di vite la composizione è diversa e la temperatura del prodotto è visualizzabile sul quadro comandi avendo una sonda che controlla la temperatura dell’impasto. - 1st stage cooking zone of predetermined length where the thermal and mechanical cooking of the product begins. Depending on the type of screw, the composition is different and the product temperature can be viewed on the control panel having a probe that controls the temperature of the dough.

Oltre alla cottura meccanica si può aggiungere anche una cottura termica attraverso il condizionamento del cilindro. Ad esempio: In addition to mechanical firing, thermal firing can also be added by conditioning the cylinder. For example:

o Light-cooking screw è composta da un settore conico (rapp. 1.05) a passo costante e da un settore a principio contrario (SX). Il settore SX serve per rallentare l’avanzamento del prodotto e riscaldarlo per attrito. Inoltre in questa zona la camicia del cilindro può raggiungere temperature fino a 120°; oppure o Light-cooking screw is composed of a conical sector (ratio 1.05) with constant pitch and a sector with opposite principle (SX). The SX sector is used to slow down the advancement of the product and heat it by friction. Furthermore, in this area the cylinder liner can reach temperatures up to 120 °; or

o Medium-cooking screw è composta da un settore di cottura a passo costante (rapp. 1.3) che carica un settore SX a due principi con zone di compensazione (le zone di compensazione sono le interruzione della spirale). La temperatura esterna può raggiungere i 120°C come nel caso precedente; oppure o Medium-cooking screw is composed of a cooking sector with a constant pitch (ratio 1.3) which loads a two-start SX sector with compensation zones (the compensation zones are the interruptions of the spiral). The external temperature can reach 120 ° C as in the previous case; or

o Hard-cooking screw è composta da 6 settori per una pesante cottura del prodotto. Il primo settore è SX a due principi, sempre con zone di compensazione, seguito da un settore di trasporto (DX) a passo e nocciolo costante. Questa sequenza è ripetuta due volte per terminare in un settore detto di trafilazione e successivamente un settore detto masticante. Nella ripetizioni dei primi due settori il passo e il nocciolo era costante mentre nell’ultima parte abbiamo una forte compressione del prodotto con conseguente inalzamento delle temperature avendo un rapporto di 1.3 in brevissimo tempo. Il settore masticante serve per spezzare l’impasto che in questa zona si presenta molto gelatinizzato. o Hard-cooking screw is made up of 6 sectors for heavy cooking of the product. The first sector is SX with two principles, always with compensation zones, followed by a transport sector (DX) with constant pitch and core. This sequence is repeated twice to end in a sector called drawing and subsequently a sector called chewing. In the repetitions of the first two sectors the pitch and the core was constant while in the last part we have a strong compression of the product with a consequent increase in temperatures having a ratio of 1.3 in a very short time. The chewing sector is used to break the dough which in this area is very gelatinized.

- Zona di cottura 2° stadio di lunghezza predeterminata dove si possono raggiungere temperature della camicie esterna del cilindro attorno ai 95°C. Questa zona serve per compattare l'impasto e prepararlo per la fase di estrusione. Anche in questa zona la composizione delle viti varia dalla tipologia che si sceglie. Più precisamente: - 2nd stage cooking zone of predetermined length where temperatures of the outer jacket of the cylinder can be reached around 95 ° C. This area is used to compact the dough and prepare it for the extrusion phase. Also in this area the composition of the screws varies according to the type you choose. More precisely:

o Light-cooking screw ove è previsto un settore conico rapp. 1.24 a passo costante seguito da un settore a due principi completo di zona di compensazione; oppure o Medium-cooking screw ove è previsto un settore conico rapporto 1.27 a passo costante seguito da un settore a due principi con nocciolo costante; oppure o Light-cooking screw where there is a conical sector rapp. 1.24 at a constant pace followed by a two-pronged sector complete with a clearing zone; or o Medium-cooking screw where there is a conical sector ratio 1.27 with constant pitch followed by a two-start sector with constant core; or

o Hard-cooking screw ove sono previsti 4 settori per continuare con la cottura meccanica. Il primo settore è di trasporto e accumulo del prodotto seguito da un settore conico avente rapporto 1.27. il penultimo settore è a due principi a nocciolo costante per caricare il settore masticante con istantanea riduzione del nocciolo, rapporto 1.14. o Hard-cooking screw where there are 4 sectors to continue with mechanical cooking. The first sector is the transport and accumulation of the product followed by a conical sector with a ratio of 1.27. the penultimate sector has two constant core principles to load the chewing sector with instant core reduction, ratio 1.14.

È bene qui precisare che, alcuni settori possono essere spostati in posizioni diverse sulla stessa vite 52 allo scopo di poter trovare e ottimizzare al meglio la morfologia della vite. Inoltre, dalle figure e da quanto sopra descritto, è possibile notare che i rapporti di compressione del nocciolo nelle tre viti sono simili. La variante principale è la velocità di cambio del diametro che provoca innalzamenti delle temperature diversi. La scelta del tipo di vite da utilizzare è da valutare di volta in volta ed è in relazione a: It should be noted here that some sectors can be moved to different positions on the same screw 52 in order to be able to find and optimize the morphology of the screw in the best possible way. Furthermore, from the figures and from what has been described above, it can be seen that the compression ratios of the core in the three screws are similar. The main variant is the speed of diameter change which causes different temperature rises. The choice of the type of screw to use is to be evaluated from time to time and is in relation to:

a) La temperatura che si vuole raggiungere termicamente; a) The temperature to be reached thermally;

b) Il lavoro meccanico da applicare all'impasto; b) The mechanical work to be applied to the mixture;

c) Grado di gelatinizzazione che si vuole raggiungere; e c) Degree of gelatinization to be achieved; And

d) Tipologia della materia prima d) Type of raw material

L’apparecchiatura della presente invenzione presenta numerosi vantaggi. Un primo vantaggio è dato dall’elevata compatezza. Infatti, essa può vantaggiosamente essere posizionata su un basamento in acciaio verniciato, e presenta i normali pannelli di controllo (non illustrati nelle figure). Ad esempio, possono essere normalmente previsti due quadri derivati, un primo quadro per il controllo delle vasche ed il secondo per il controllo dell’estrusione. Un quadro generale è completo di termoregolatori per il controllo delle temperature, del PLC che gestisce la portata, regola la produzione, e controlla errori e/o allarmi. The apparatus of the present invention has numerous advantages. A first advantage is given by the high compactness. In fact, it can advantageously be positioned on a painted steel base, and has the normal control panels (not shown in the figures). For example, two derivative panels can normally be provided, a first panel for the control of the tanks and the second for the control of the extrusion. A general panel is complete with thermoregulators for temperature control, the PLC that manages the flow rate, regulates production, and checks errors and / or alarms.

Un altro notevole vantaggio è dato dal fatto che con un'unica apparecchiatura è possibile pastificare la maggior parte dei legumi e cereali senza l’utilizzo di farine precotte e/o additivi (monocliceride, albume, ecc.). Another significant advantage is given by the fact that with a single device it is possible to make pasta most of the legumes and cereals without the use of precooked flours and / or additives (monoclycerides, egg whites, etc.).

Un ulteriore vantaggio è dato ovviamente dai costi dell’impianto e di gestione che data la compattezza della apparecchiatura quest’ultimi risultano notevolmente ridotti. A further advantage is obviously given by the plant and management costs which, given the compactness of the equipment, are significantly reduced.

Claims (14)

RIVENDICAZIONI 1. Procedimento per la pastificazione di farine alimentari alternative, in cui sono previste le seguenti fasi produttive in continuo senza interruzioni: - miscelazione di acqua e semola; - cottura a vapore dell’impasto; - passaggio in ambiente per raffreddamento impasto; - imbibimento dell’impasto ottenuto con processo sotto vuoto; - passaggio dell’impasto in vite di alimentazione; e - compressione con trafilatura al bronzo o teflon. CLAIMS 1. Process for the pasta making of alternative food flours, in which the following continuous production phases are foreseen without interruptions: - mixing of water and semolina; - steaming the dough; - passage in the environment for the mixture cooling; - soaking of the mixture obtained with a vacuum process; - passage of the dough into the feed screw; And - compression with bronze or Teflon drawing. 2. Apparecchiatura per la pastificazione di farine alimentari alternative, caratterizzata dal fatto di comprendere mutuamente collegati ed in cooperazione continua: - mezzi (1) per il dosaggio e la miscelazione di acqua e semola atti a produrre un impasto; - mezzi (2) di cottura a vapore di detto impasto collegati a valle di detti mezzi (1); - mezzi (3) per realizzare un ambiente sotto vuoto collegati a valle di detti mezzi (2) di cottura; - mezzi di imbibimento (4) e raffreddamento di detto impasto collegati a valle di detti mezzi (3) per realizzare il vuoto; - mezzi (5) di compressione e cottura a pressione su detto impasto collegati a valle di detti mezzi (4) di imbibimento; e - mezzi (6) di trafilatura di detto impasto collegati a valle di detti mezzi (5) di compressione. 2. Equipment for the pasta making of alternative food flours, characterized by the fact of understanding mutually connected and in continuous cooperation: - means (1) for dosing and mixing water and semolina suitable for producing a dough; - means (2) for steaming said mixture connected downstream of said means (1); - means (3) for realizing a vacuum environment connected downstream of said cooking means (2); - means for soaking (4) and cooling said mixture connected downstream of said means (3) to create the vacuum; - compression and pressure cooking means (5) on said mixture connected downstream of said soaking means (4); And - means (6) for drawing said mixture connected downstream of said compression means (5). 3. Apparecchiatura per la pastificazione di farine alimentari alternative secondo la rivendicazione 2, in cui detti mezzi (1) di miscelazione e dosaggio di sfarinati ed acqua comprendono: - un gruppo di dosaggio (10) in cui è previsto un dosatore (12) per gli sfarinati munito di una coclea (13) di dosaggio, e di un aspo (14) rompi ponte; e - un gruppo di pre-miscelazione (15) che comprende un cilindro di miscelazione (17) munito di ugelli per ingresso liquidi, un albero miscelatore (18) costituito da una prima parte di trasporto (180) ed una seconda parte (181) di miscelazione ed idratazione. 3. Apparatus for the pasta making of alternative food flours according to claim 2, wherein said means (1) for mixing and dosing flours and water comprise: - a metering unit (10) in which a metering unit (12) is provided for the flours equipped with a metering screw (13) and a reel (14) to break the bridge; And - a pre-mixing unit (15) which comprises a mixing cylinder (17) equipped with nozzles for liquid inlet, a mixing shaft (18) consisting of a first transport part (180) and a second part (181) of mixing and hydration. 4. Apparecchiatura per la pastificazione di farine alimentari alternative secondo la rivendicazione 3, in cui detta coclea di dosaggio (13) può essere realizzata sia in materiale plastico, sia in metallo. 4. Apparatus for the pasta making of alternative food flours according to claim 3, in which said metering screw (13) can be made both of plastic material and of metal. 5. Apparecchiatura per la pastificazione di farine alimentari alternative secondo la rivendicazione 3 o 4, in cui detto albero miscelatore (18) è costituito da tre parti collegate, detta prima parte presentando una coclea (180) a due principi, e detta seconda parte (181) essendo realizzata con una serie di piolini a passo costante che vanno a formare una coclea, ed una parte finale a palette 182 centrifughe. 5. Apparatus for the pasta making of alternative food flours according to claim 3 or 4, wherein said mixer shaft (18) consists of three connected parts, said first part having a two-start screw (180), and said second part ( 181) being made with a series of pins with a constant pitch which form an auger, and a final part with centrifugal blades 182. 6. Apparecchiatura per la pastificazione di farine alimentari alternative secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 2 a 5, in cui detti mezzi di cottura (2) comprendono almeno una vasca (20) di miscelazione e di cottura. 6. Apparatus for the pasta making of alternative food flours according to any one of claims 2 to 5, wherein said cooking means (2) comprise at least a mixing and cooking tank (20). 7. Apparecchiatura per la pastificazione di farine alimentari alternative secondo la rivendicazione 6, in cui detti mezzi di cottura (2) comprendono almeno due vasche (20) di miscelazione e cottura collegate in serie o continua. 7. Apparatus for the pasta making of alternative food flours according to claim 6, wherein said cooking means (2) comprise at least two mixing and cooking tanks (20) connected in series or continuously. 8. Apparecchiatura per la pastificazione di farine alimentari alternative secondo la rivendicazione 7, in cui ciascuna vasca (20) di miscelazione e cottura comprende: - una prima parte chiusa da una piastra (21) per il collegamento con il rispettivo dispositivo a monte; - un coperchio in plexiglass (22) di spessore predeterminato e trasparente; - una serie di ugelli (23) montati sulla parte inferiore della vasca (20) per alimentare vapore, ciascuno dei quali essendo selezionabile e regolabile; - un albero (24) munito di palette (25) montato in maniera girevole all’interno della vasca (20), dette palette (25) essendo posizionate a 120° ed essendo regolabili. 8. Apparatus for the pasta making of alternative food flours according to claim 7, wherein each mixing and cooking tank (20) comprises: - a first part closed by a plate (21) for connection with the respective upstream device; - a plexiglass cover (22) of predetermined and transparent thickness; - a series of nozzles (23) mounted on the lower part of the tank (20) for feeding steam, each of which being selectable and adjustable; - a shaft (24) equipped with vanes (25) rotatably mounted inside the tank (20), said vanes (25) being positioned at 120 ° and being adjustable. 9. Apparecchiatura per la pastificazione di farine alimentari alternative secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 2 a 8, in cui detti mezzi per la realizzazione del vuoto sono un capsulismo (3) che comprende una valvola stellare rotativa (30) realizzata con un rotore in acciaio inox e una cuffia autocentrante in bral. 9. Apparatus for the pasta making of alternative food flours according to any one of claims 2 to 8, in which said means for creating the vacuum are a capsulism (3) which comprises a rotary stellar valve (30) made with a steel rotor stainless steel and a self-centering bral cap. 10. Apparecchiatura per la pastificazione di farine alimentari alternative secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 2 a 9, in cui detti mezzi (4) di imbibimento e raffreddamento comprendono: - un cilindro (40) o vasca munito di camicia di condizionamento (41), una luce di entrata (410) ed una luce di uscita (411); ed - un albero (42) munito di palette (43) registrabili, montato girevolmente all’interno di detto cilindro (40); 10. Apparatus for the pasta making of alternative food flours according to any one of claims 2 to 9, wherein said soaking and cooling means (4) comprise: - a cylinder (40) or tank equipped with a conditioning jacket (41), an inlet port (410) and an outlet port (411); and - a shaft (42) equipped with adjustable vanes (43), rotatably mounted inside said cylinder (40); 11. Apparecchiatura per la pastificazione di farine alimentari alternative secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 2 a 10, in cui detti mezzi (5) di compressione comprendono: - un cilindro di estrusione (5) all’interno del quale è prevista una camicia rigata (50) amovibile, detta camicia (50) essendo realizzata in più parti; - un canale forzato di circolazione (51) ricavato sullo spessore del cilindro (5); ed - una vite di compressione (52) montata girevolmente all’interno di detto cilindro di estrusione (5). la disposizione essendo tale per cui detto cilindro (5) è condizionato in tre stadi della sua lunghezza di trasformazione. 11. Apparatus for the pasta making of alternative food flours according to any one of claims 2 to 10, wherein said compression means (5) comprise: - an extrusion cylinder (5) inside which there is a removable striped jacket (50), said jacket (50) being made in several parts; - a forced circulation channel (51) obtained on the thickness of the cylinder (5); and - a compression screw (52) rotatably mounted inside said extrusion cylinder (5). the arrangement being such that said cylinder (5) is conditioned in three stages of its transformation length. 12. Apparecchiatura per la pastificazione di farine alimentari alternative secondo la rivendicazione precedente, in cui detto condizionamento di detto cilindro di estrusione (5) prevede: - un primo stadio di condizionamento in corrispondenza della zona di attacco del gruppo alimentazione con solo raffreddamento; - un secondo stadio condizionato con olio diatermico per poter raggiungere temperature dell’ordine dei 120-130 °C; ed - un terzo stadio condizionato con acqua (caldo o freddo). 12. Apparatus for the pasta making of alternative food flours according to the preceding claim, wherein said conditioning of said extrusion cylinder (5) provides: - a first conditioning stage in correspondence with the connection area of the power supply unit with cooling only; - a second stage conditioned with diathermic oil in order to reach temperatures of the order of 120-130 ° C; and - a third stage conditioned with water (hot or cold). 13. Apparecchiatura per la pastificazione di farine alimentari alternative secondo la rivendicazione 11 o 12, in cui detta vite di compressione (52) è del tipo a multi settore con passo e diametri variabili in funzione alla tipologia del prodotto finale. 13. Apparatus for the pasta making of alternative food flours according to claim 11 or 12, in which said compression screw (52) is of the multi-sector type with variable pitch and diameters according to the type of the final product. 14. Apparecchiatura per la pastificazione di farine alimentari alternative secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 2 a 13, in cui detti mezzi di trafilatura comprendono una testata (6) orizzontale e/o a 90° condizionata e con manometro di controllo della pressione idonea per trafile circolari o rettangolari, detta testata (6) comprendendo inoltre: - un impianto estrazione ed un gruppo di taglio prodotto registrabili; - ventilazione trafile forzata; e - carter di sicurezza.14. Apparatus for the pasta making of alternative food flours according to any one of claims 2 to 13, wherein said drawing means comprise a horizontal and / or 90 ° conditioned head (6) and with a pressure control manometer suitable for circular dies or rectangular, said head (6) also comprising: - an extraction system and an adjustable product cutting unit; - forced die ventilation; And - safety guard.
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