ITUB20156034A1 - Macchina per il trattamento termico di prodotti alimentari - Google Patents

Description

MACCHINA PER IL TRATTAMENTO TERMICO DI PRODOTTI

ALIMENTARI

La presente invenzione concerne una macchina per il trattamento termico di prodotti alimentari.

In particolare la presente invenzione si riferisce ad una macchina per la pastorissazione di prodotti da pastificio specialmente del tipo della pasta ripiena come ravioli tortelli e simili.

Oggigiorno nel campo delle macchine per la pastorizzazione di prodotti da pastificio sono note e molto apprezzate le macchine a torre.

Questa macchine hanno un tamburo cilindrico che in uso ha il proprio asse centrale posto in verticale.

Per il trasporto dei prodotti è previsto almeno un nastro che è disposto intorno al tamburo in modo da formare una spirale che si sviluppa lungo 1'asse centrale del tamburo.

Il bordo laterale del nastro più prossimo all'asse centrale è in contatto con il tamburo, per frizione. Il tamburo è motorizzato per ruotare intorno al proprio asse centrale e così trascinare il nastro.

Una carcassa racchiude il tamburo ed il nastro in modo da definire, in cooperazione con questi ultimi, una tunnel elicoidale di trattamento dei prodotti portati dal nastro.

Un modello di questo tipo di macchine, oggi noto, è strutturato per effettuare due operazioni successive sui prodotti: una prima di pastorizzazione mediante calore e vapore con seguente asciugatura, ed una seconda di raffreddamento dei prodotti pastorizzati. A tal fine tale macchina ha due stadi sovrapposti ciascuno comprendente un tamburo rotante motorizzato ed un nastro che forma un tratto di tunnel a spirale per i prodotti.

Tale struttura consente di differenziare il tempo di percorrenza di ciascun stadio e, quindi, il tempo di permanenza dei prodotti in contatto con le rispettive atmosfere controllate.

Strutturalmente, una parete divisoria orizzontale separa i due stadi ed è provvista di un'apertura in corrispondenza della quale il tunnel dello stadio inferiore si conqiunge con il tunnel dello stadio superiore.

I due nastri sono strutturati in modo che il nastro dello stadio inferiore scarica i prodotti sul nastro dello stadio superiore.

Lo stadio inferiore è attrezzato con mezzi per riscaldare e immettere vapore per pastorizzare i prodotti che lo attraversano.

Invece, lo stadio superiore è attrezzato per raffreddare ed asciugare i prodotti provenienti dallo stadio di pastorizzazione.

Questa macchina pur risultando molto apprezzata per la flessibilità di impiego presenta 1'inconveniente di essere strutturalmente complessa e quindi economicamente di difficile accesso per piccoli pastifici che richiederebbero macchine di piccole dimensioni per le quale 1'incidenza della complessità strutturale è particolarmente rilevante nella definizione del costo del prodotto.

Il problema alla base della presente invenzione è quello di semplificare la struttura della macchina sopra descritta pur salvaguardandone le prestazioni. II compito della presente invenzione è quindi quello di porre soluzione a tale problema.

Nell'ambito di tale compito è scopo della presente invenzione quello di realizzare una macchina per il trattamento termico di prodotti alimentari che permetta di operare in successione una pastorizzazione, un'asciugatura ed un raffreddamento dei prodotti stessi, riducendo gli ingombri verticali a parità di portata e di tempo di trattamento rispetto alla macchina sopra descritta.

Un altro scopo della presente invenzione è quella di proporre una macchina per il trattamento termico di prodotti alimentari che abbia un'affidabilità e efficienza almeno pari a quella della macchina sopra descritta.

Un ulteriore scopo della presente invenzione è quello di realizzare una macchina per il trattamento termico di prodotti alimentari semplice da realizzare e da produrre, la cui manutenzione risulti più semplice rispetto alla macchina tradizionale sopra descritta. Questo compito, nonché questi ed altri scopi che meglio appariranno nel seguito sono raggiunti da una una macchina per il trattamento termico di prodotti alimentari secondo la rivendicazione indipendente allegata.

Caratteristiche di dettaglio della una macchina per il trattamento termico di prodotti alimentari secondo la presente invenzione sono indicate nelle rivendicazioni dipendenti.

Ulteriori caratteristiche e vantaggi del trovato risulteranno maggiormente dalla descrizione di una forma di esecuzione preferita, ma non esclusiva della macchina per il trattamento termico di prodotti alimentari secondo il trovato, illustrata a titolo indicativo e non limitativo nelle unite tavole di disegni, in cui:

- la figura 1 illustra uno schema semplificato di una macchina per il trattamento termico di prodotti alimentari secondo la presente invenzione .

Con particolare riferimento alle figure citate, è globalmente indicata con 10 una macchina per il trattamento termico di prodotti alimentari che, in modo di per sé tradizionale, comprende:

- un tamburo cilindrico 11 avente un asse centrale A che in uso è verticale;

mezzi motori, non illustrati , per azionare una rotazione del tamburo cilindrico 11 intorno al suo asse centrale A;

una carcassa 12 che coopera con il tamburo per definire un vano che è anulare rispetto all'asse centrale A e sviluppantesi parallelamente a guesta;

- una parete di separazione 13 che suddivide il vano anulare in due camere 14 e 15 che sono affiancate lungo la direzione di sviluppo dell'asse centrale A;

- un organo di trasporto 16 per la movimentazione di prodotti da trattare nella macchina 10.

L'organo di trasporto è vantaggiosamente nastriforme e si sviluppa lungo una traiettoria elicoidale intorno all'asse centrale A.

Inoltre, 1'organo di trasporto 16 è posizionato in modo da attraversare, in successione entrambe le due camere 14 e 15 attraversando un'apertura, non illustrata, prevista nella parete di separazione 13.

1/organo di trasporto 16, in modo di per sé noto, ha un bordo interno interferente con una faccia esterna del tamburo cilindrico 11 così che a seguito della rotazione del tamburo cilindrico 1 1, guest'ultimo trascina 1'organo di trasporto spingendolo lungo la propria traiettoria elicoidale.

In maggior dettaglio, 1'organo di trasporto 16 preferibilmente comprende un nastro che, più preferibilmente, ha una struttura a maglie in materia plastica articolate a formare un cingolo.

La macchina 10 comprende inoltre mezzi di condizionamento termico, non illustrati, preferibilmente disposti per agire nelle camere 14 e 15 e configurati per mantenere 1'atmosfera di una prima delle camere 14 e 15 ad una prima temperatura e 1'atmosfera della seconda delle camere 14 e 15 ad una seconda temperatura, che è minore della prima temperatura.

Preferibilmente la prima temperatura è adatta a pastorizzare prodotti da pastificio e vantaggiosamente è compresa tra 75°C e 105°C.

In accordo con la presente invenzione, la macchina 10 presente una particolare peculiarità nel fatto che la traiettoria elicoidale del organo di trasporto 16 ha: - un primo passo PI dell'elica per un primo tratto 16a dell'organo di trasporto 16 che attraversa la prima camera 14;

- un secondo passo P2 dell'elica per un secondo tratto 16b dell'organo di trasporto 16 che attraversa la seconda camera 15; ove il primo passo PI è maggiore del secondo passo P2.

II secondo passo P2 è fissato secondo una funzione della differenza tra la prima e la seconda temperatura e della dilatazione termica dell'organo di trasporto 16 associata a detta differenza.

Questa funzione è vantaggiosamente predefinita in modo che, in uso, una differenza B di lunghezza di un segmento C del primo tratto 16a e di un segmento D del secondo tratto 16b, ove detti segmenti avendo una medesima componente E lungo una direzione circonferenziale F rispetto all'asse centrale A, è pari alla riduzione di lunghezza del segmento C del primo tratto 16a conseguente ad una riduzione termica dovuta al passaggio del segmento C dalla prima camera 14 alla seconda camera 15.

In altre parole, detta funzione è predisposta in modo tale che la tensione che si produce nell'organo di trasporto 16 guando guesto si raffredda a seguito del passaggio dalla prima camera 14 più calda alla seconda camera 15 più fredda, è sostanzialmente compensato dal rilassamento ingenerato nell'organo di trasporto per effetto della riduzione del passo dal primo passo PI maggiore al secondo passo P2 minore.

Con riferimento alla figura 2, guesta mostra, in vista prospettica, 1'asse centrale A, e i due segmenti C e B traslati in modo da intersecarsi in un punto comune G. E altresì rappresentato un tratto della direzione circonferenziale F passante per detto pungo G e, su di essa, la componente E comune ad entrambi i segmenti C e D.

La differenza B è la grandezza rappresentativa della contrazione termica del segmento C del primo tratto 16a guando guesto passa dalla prima camera 14 alla seconda camera 15, raffreddandosi e nel contempo cambiando inclinazione, ossia passo dell'elica, di un'entità che, in accordo con la presente invenzione, è data dalla predefinita funzione che è strutturata in modo tale che tale entità di variazione dell'inclinazione determini il mantenimento della lunghezza della componente E.

Ciò di fatto determinando una compensazione della contrazione termica.

La figura 3 rappresenta i medesimi segmenti della figura 2 visti secondo una direzione radiale all'asse centrale A e intersecante il punto G.

In una macchina secondo la presente invenzione è di fatto possibile contestualmente ridurre gli ingombri verticali della macchina 10 grazie alla riduzione del secondo passo P2 rispetto al primo passo Pi, a parità di lunghezza del secondo tratto 16b rispetto ad una macchina tradizionale, oppure in caso di pari ingombri verticali, una macchina 10 secondo 1'invenzione permette di ottenere una permanenza nella seconda camera 15, di raffreddamento, più lunga, grazie alla riduzione del passo, rispetto ad una macchina tradizionale.

Tali vantaggi, in una macchina secondo la presente invenzione, sono peraltro combinati con la compensazioni dette tensioni termiche sul organo di trasporto 16 dovuta sempre alla riduzione del passo. Una macchina 10 secondo la presente invenzione, grazie a tali sinergie, permette di evitare di essere suddivisa in due -o più- stadi sovrapposti e permette di evitare di avere due dispositivi di trasporto indipendenti con le relative motorizzazioni e due -o più- tamburi cilindrici indipendenti.

Infatti, nella macchina secondo il trovato, la differenziazione del passo del singolo ed unitario organo di trasporto 16, secondo la predefinita funzione suddetta, permette di impiegare un singolo tamburo cilindrico ed un singolo organo di trasporto 16 per ottenere una macchina semplice e compatta capace di effettuare due trattamenti successivi come la pastorizzazione con asciugatura e il raffreddamento dei prodotti da pastificio.

La macchia 10 secondo la presente invenzione, guindi, preferibilmente ha 1'organo di trasporto 16 privo di interruzioni tra il primo tratto 16a ed il secondo tratto 16b.

Inoltre, le camere 14 e 15 sono vantaggiosamente disposte in modo tale che, in uso, la prima camera 14 è posta sotto alla seconda camera 15.

Preferibilmente, la macchina 10 comprende mezzi, non illustrati , per immettere vapore nella prima camera 14, la macchina 10 essendo configurata per pastorizzare prodotti di pastificio nella prima camera 14.

Vantaggiosamente la macchina 10 comprende inoltre:

- almeno un circuito per 1'immissione di vapore nella prima camera 14;

- elementi radianti posti nella prima camera 14 per riscaldare per irraggiamento prodotti che,in uso, sono posti sul dispositivo di trasporto 16.

La macchina 10 vantaggiosamente comprende anche mezzi per regolare la temperatura e/ o l'umidità nella prima camera 14 , per adattare la pastorizzazione a diversi prodotti da trattare.

In una forma di realizzazione preferita, la macchina 10 comprende anche mezzi di ventilazione , disposti per formare in uso un flusso di aria forzata nella seconda camera 15, e/o nella prima camera 14, così da rendere più efficiente e regolabile 1'azione di asciugatura e/o raffreddato effettuabile nella prima e/o seconda camera 14 e/o 15.

Risulta guindi chiaro come una macchina secondo la presente invenzione raggiunge il compito e gli scopi preposti .

Il trovato così concepito è suscettibile di numerose modifiche e varianti, tutte rientranti nell' ambito di tutela delle rivendicazioni allegate .

Inoltre , tutti i dettagli potranno essere sostituiti da altri elementi tecnicamente eguivalenti .

In pratica, i materiali impiegati , nonché le forme e le dimensioni contingenti , potranno essere variati a seconda delle esigenze contingenti e dello stato della tecnica .

Ove le caratteristiche costruttive e le tecniche menzionate nelle seguenti rivendicazioni siano seguite da segni o numeri di riferimento, tali segni o numeri di riferimento sono stati apposti con il solo scopo di aumentare 1'intelligibilità delle rivendicazioni stesse e, di conseguenza, essi non costituiscono in alcun modo limitazione all'interpretazione di ciascun elemento identificato, a titolo puramente di esempio, da tali segni o numeri di riferimento.

Claims (8)

1. RIVENDICAZIONI 1. Macchina (10) per il trattamento termico di prodotti alimentari comprendente: - un tamburo cilindrico (11) avente un asse centrale (A) che in uso è verticale; - mezzi motori per azionare una rotazione di detto tamburo cilindrico (11) intorno al suo asse centrale (A); - una carcassa (12) che coopera con detto tamburo a definire un vano anulare rispetto a detto asse centrale (A); - una parete di separazione (13) che suddivide detto vano anulare in due camere (14, 15) che sono affiancate lungo la direzione di sviluppo di detto asse centrale (A); - un organo di trasporto (16) per prodotti da trattare in detta macchina (10), nastriforme e sviluppantesi lungo una traiettoria elicoidale intorno a detto asse centrale (A); detto organo di trasporto (16) essendo posizionato in modo da attraversare, in successione entrambe dette due camere (14, 15) attraversando un'apertura prevista in detta parete di separazione (13); detto organo di trasporto (16) avendo un bordo interno interferente con una faccia esterna di detto tamburo cilindrico (11) per essere da guesto trascinato durante 1'uso; - mezzi di condizionamento termico dell'atmosfera in dette camere (14, 15) configurati per mantenere 1'atmosfera di una prima di dette camere (14, 15) ad una prima temperatura e 1'atmosfera di una seconda di dette camere (14, 15) ad una seconda temperatura minore di detta prima temperatura; caratterizzata dal fatto che detta traiettoria elicoidale ha: - un primo passo (PI) dell'elica per un primo tratto (16a) di detto organo di trasporto (16) che attraversa detta prima camera (14); un secondo passo (P2) dell'elica per un secondo tratto (16b) di detto organo di trasporto (16) che attraversa detta seconda camera (15); essendo detto primo passo (PI) maggiore di detto secondo passo (P2).
2. 2. Macchina (10) secondo la rivendicazione 1 caratterizzata dal fatto che detto secondo passo (P2) è fissato secondo una funzione della differenza di dette prima e seconda temperatura e della dilatazione termica di detto organo di trasporto (16) associata a detta differenza; detta funzione essendo predefinita in modo che, in uso, una differenza di lunghezza di un segmento di detto primo tratto (16a) e di un segmento di detto secondo tratto (16b), ove detti segmenti avendo una medesima componente lungo una direzione circonferenziale a detto asse centrale (A), è pari alla riduzione di lunghezza di detto segmento di detto primo tratto (16a) conseguente ad una riduzione termica dovuta al passaggio di detto segmento da detta prima camera (14) a detta seconda camera (15).
3. 3. Macchina (10) secondo una delle rivendicazioni precedenti caratterizzata dal fatto che detto organo di trasporto (16) è privo di interruzioni tra detto primo tratto (16a) e detto secondo tratto (16b).
4. 4. Macchina (10) secondo una delle rivendicazioni precedenti caratterizzata dal fatto che dette camere (14, 15) sono disposte in modo tale che, in uso, detta prima camera (14) è posta sotto a detta seconda camera (15).
5. 5. Macchina (10) secondo una delle rivendicazioni precedenti caratterizzata dal fatto di comprendere mezzi per immettere vapore in detta prima camera (14), detta macchina (10) essendo configurata per pastorizzare prodotti di pastificio in detta prima camera (14).
6. 6. Macchina (10) secondo la rivendicazione 5 caratterizzata dal fatto di comprendere: - almeno un circuito per 1'immissione di vapore saturo in detta prima camera (14); - elementi radianti posti in detta prima camera (14) per riscaldare per irraggiamento prodotti in uso posti su detto organo di trasporto (16).
7. 7. Macchina (10) secondo la rivendicazione 5 o 6 caratterizzata dal fatto di comprendere mezzi per regolare la temperatura e/o l'umidità in detta prima camera (14).
8. 8. Macchina (10) secondo una delle rivendicazioni precedenti caratterizzata dal fatto di comprendere mezzi di ventilazione disposti per formare in uso un flusso di aria forzato in detta seconda camera (15).