ITVE20130016A1 - Impianto di cottura perfezionato per alimenti. - Google Patents

Description

D E S C R I Z I O N E

"Impianto di cottura perfezionato per alimenti" La presente invenzione concerne un impianto di cottura perfezionato per alimenti.

Sono noti impianti di cottura industriali comprendenti un tunnel che viene attraversato da un’estremità all’altra da un nastro trasportatore movimentato in continuo, sul quale sono posizionati gli alimenti da cuocere. Questo tipo di impianto risulta particolarmente ingombrante e mal si presta ad essere utilizzato in tutti quei luoghi, nei quali lo spazio a disposizione à ̈ limitato.

È altresì noto che ciascun alimento à ̈ caratterizzato da una propria curva di cottura, cioà ̈ da uno specifico andamento che la temperatura deve avere durante l’intero ciclo di cottura; ad esempio, il ciclo di cottura del pane richiede un maggior calore nella fase iniziale ed un minor calore nella fase finale, mentre quello del panettone à ̈ esattamente opposto; la carne invece richiede una temperatura costante durante l’intero ciclo di cottura.

Al fine di adeguarsi alle curve di cottura dei vari alimenti, gli impianti di cottura tradizionali prevedono di avere lungo il tunnel delle zone a temperatura differenti. Quindi, i valori di temperatura per ciascuna zona sono preventivamente impostati a seconda del tipo di alimento da cuocere ed inoltre, una volta impostati, devono essere mantenuti costanti al fine di consentire la cottura degli alimenti che vengono movimentati dal nastro trasportatore continuo. Poiché in genere non à ̈ possibile variare istantaneamente i valori di temperatura nella varie zone del tunnel, all’interno degli impianti tradizionali possono essere cotti contemporaneamente solamente alimenti aventi la medesima curva di cottura.

Scopo primario dell'invenzione à ̈ di proporre un impianto di cottura perfezionato che consenta la gestione contemporanea al suo interno di prodotti aventi curve di cottura diverse tra loro.

Altro scopo dell'invenzione à ̈ di proporre un impianto di cottura perfezionato per alimenti che comporti un limitato consumo energetico.

Altro scopo del’invenzione à ̈ di proporre un impianto di cottura che operi in un ambiente sano e pulito.

Altro scopo dell'invenzione à ̈ di proporre un impianto di cottura perfezionato che migliori la cottura degli alimenti, nonché diminuisca ed ottimizzi i tempi di cottura da questi richiesti.

Altro scopo dell’invenzione à ̈ di realizzare un impianto di cottura perfezionato in cui la cottura possa avvenire sia direttamente sul nastro trasportatore sia con l’utilizzo di teglie di contenimento degli alimenti.

Altro scopo dell’invenzione à ̈ di realizzare un impianto di cottura perfezionato che sia ottenibile in modo semplice, rapido e con bassi costi.

Tutti questi scopi ed altri che risulteranno dalla descrizione che segue sono raggiunti, secondo l'invenzione, con un impianto di cottura perfezionato con le caratteristiche indicate nella rivendicazione 1.

La presente invenzione viene qui di seguito ulteriormente chiarita in una sua preferita forma di pratica realizzazione riportata a scopo puramente esemplificativo e non limitativo con riferimento alle allegate tavole di disegni, in cui:

la figura 1 mostra in vista prospettica un impianto di cottura perfezionato secondo l’invenzione,

la figura 2 lo mostra senza il circuito per lo scambio di calore,

la figura 3 lo mostra senza il nastro trasportatore,

la figura 4 mostra in vista prospettica un particolare del circuito per lo scambio di calore.

Come si vede dalle figure, l’impianto di cottura perfezionato per alimenti 2, secondo l’invenzione, comprende una struttura a spirale 4 destinata ad essere alloggiata all’interno di una camera chiusa di cottura; tale camera non à ̈ rappresentata nelle figure, tuttavia à ̈ assimilabile ad un container che ha la superficie inferiore coincidente con la base 6 su cui poggia la struttura a spirale 4, e che à ̈ provvisto di due aperture per consentire rispettivamente l’ingresso e l’uscita degli alimenti nella/dalla camera di cottura.

In particolare, la struttura a spirale 4 comprende una pluralità di montanti verticali 8 disposti ordinatamente tra loro in modo da definire due superfici cilindriche coassiali di supporto delle spire sovrapposte di un nastro trasportatore 10. In particolare, detti montanti verticali 8 sono provvisti di una pluralità di organi di supporto e di guida opportunamente distanziati tra loro verticalmente e definenti i vari piani 12 del percorso a spirale seguito dal nastro trasportatore 10.

L’impianto 2 prevede una sezione di ingresso 14 ed una sezione di uscita 16 collegabili con stazioni di trattamento poste rispettivamente a monte ed a valle dell’impianto 2. Opportunamente, in corrispondenza della sezione di uscita 16 à ̈ prevista una sezione di rinvio 18 necessaria per riportare il nastro trasportatore 10 verso la sezione di ingresso 12.

Ai lati della struttura a spirale 4 sono previsti due tralicci verticali 20 collegati tra loro da un traliccio orizzontale 22; quest’ultimo à ̈ provvisto di un attuatore 24 che, mediante opportuni mezzi di trasmissione, mette in movimento gli alberi verticali 26 alloggiati entro i due tralicci verticali 20. Inoltre, una serie di ruote dentate 28 sono calettate lungo gli alberi 26, in modo che i denti di queste possano impegnarsi con appendici che fuoriescono lateralmente dalle antistanti maglie di una catena applicata al bordo esterno del nastro trasportatore 10, in modo che la rotazione di ciascun albero 26 mediante l’attuatore 24, provochi la rotazione delle ruote dentate 28, che a loro volta trascinano nel movimento il nastro trasportatore 10.

L’impianto 2 comprende inoltre un circuito di scambio termico 30 nel quale circola il fluido utilizzato come vettore termico al fine di riscaldare per irraggiamento i prodotti da cuocere. Preferibilmente, tale fluido à ̈ olio diatermico.

Il circuito 30 comprende una centralina termica 32 che à ̈ posizionata all’esterno della camera di alloggiamento della struttura a spirale 4 e che à ̈ provvista di un serbatoio 34, di una caldaia 36 e di una pluralità di tubazioni 38. Il circuito 30 comprende inoltre un condotto di entrata 40, il quale fuoriesce dalla caldaia 36 per portare il fluido ad elevate temperature verso la struttura 4 e più precisamente alla spira inferiore e ad una spira intermedia del circuito, e due condotti di uscita 42, che prelevano il fluido raffreddato da una spira intermedia e dalla spira superiore per trasferirlo alla caldaia 36.

Più in dettaglio, il circuito termico à ̈ formato da una pluralità di tubi 44 avvolti in condizione affiancata a formare una spirale. I tubi 44 non sono continui, ma per ragioni costruttive e di montaggio sono suddivisi in porzioni di lunghezza pari a mezza spira ed hanno le estremità connesse a collettori radiali 46, ciascuno dei quali collegato al collettore adiacente tramite un tratto di raccordo 48. Opportunamente, sempre per ragioni costruttive, i tubi 44 possono essere costituiti anche da porzioni di lunghezza inferiore alla mezza spira, ad esempio pari ad un quarto o ad un ottavo di spira.

In particolare, il condotto di ingresso 40 Ã ̈ collegato al collettore inferiore 52 della spirale e ad un collettore intermedio 54, mentre i due condotti di uscita 42 sono collegati al collettore intermedio 56, adiacente al collettore 54 collegato al condotto di ingresso 40, ed al collettore superiore 58 della spirale. In questo modo il circuito termico 30 Ã ̈ suddiviso in due tratti 60, 62 (semicircuiti) in parallelo, che alimentano la zona inferiore e la zona superiore della camera di cottura e possono essere controllati indipendentemente tra loro tramite valvole modulanti poste nei due condotti 42, tra la struttura a spirale e la centralina termica 36.

Naturalmente à ̈ anche possibile suddividere il circuito termico 30 in un numero maggiore di tratti posti in parallelo tra loro e destinati ad agire su differenti zone sovrapposte della camera di cottura.

In ogni caso, la porzione a spirale del circuito termico 30 Ã ̈ intercalata con la spirale che forma il nastro trasportatore 10, in modo che ogni spira di questo sia superiormente ed inferiormente affacciata ad una spira definita dai tubi 44 del circuito termico 30.

L’impianto 2 à ̈ altresì provvisto di un’unità elettronica, non rappresentata nei disegni, per il coordinamento ed il comando delle valvole che regolano il flusso del fluido riscaldante nei due tratti 60, 62 che formano il circuito di scambio termico 30.

L’impianto 2 può prevedere anche due o più nastri trasportatori 10, che definiscono un percorso a spirale in cui le spire di ciascun trasportatore 10 si alternano a quelle degli altri.

Il funzionamento dell’impianto secondo l’invenzione risulta chiaramente dalla descrizione dello stesso. In particolare, i prodotti alimentari da cuocere, provenienti dalla stazione di trattamento a monte dell’impianto, sono trasferiti alla sezione di ingresso 14 del nastro trasportatore 10, che così li convoglia verso la struttura a spirale 4.

Successivamente, seguendo il percorso a spirale ascendente del nastro trasportatore 10, il calore dei fluido riscaldato contenuto nel fascio di tubi 44 posti al di sotto ed al di sopra delle spire del nastro trasportatore stesso, viene trasmesso per irraggiamento ai prodotti alimentari che così vengono cotti. Infine, quando il nastro trasportatore 10 giunge in corrispondenza della sezione di uscita 16, i prodotti cotti vengono passati dal nastro trasportatore 10 ad una stazione di trattamento prevista a valle dell’impianto di cottura 2.

Qualora gli alimenti da cuocere richiedano particolari cicli di cottura, l’unità elettronica comanda in base a programmi predefiniti le valvole modulanti, in modo da avere una temperatura differenziata nelle due zone della camera di cottura. Se in particolare viene comandata una velocità del fluido scaldante maggiore per il tratto superiore 62 del fascio di tubi 44, la temperatura che viene raggiunta nella zona superiore della camera di cottura à ̈ maggiore di quella che viene raggiunta nella zona inferiore, e viceversa.

Da quanto detto risulta chiaramente che l’impianto secondo l'invenzione si presenta particolarmente vantaggioso, in quanto:

- l’utilizzo dell’olio diatermico come vettore riscaldante consente di controllare in modo stabile la temperatura ed inoltre risulta particolarmente adatto per l’impiego nel settore alimentare, - a differenza degli impianti tradizionali ventilati ad aria, consente di avere una minore dispersione di calore, e di conseguenza un maggiore risparmio energetico; il fatto poi che non sia più utilizzata l’aria ventilata come mezzo per riscaldare l’ambiente, consente di non modificare l’umidità, ed evita inoltre di far circolare eventuali polveri o corpuscoli mediante ventilazione, - il fatto che il riscaldamento avvenga per irraggiamento riduce la formazione di moti convettivi al’interno della camera di cottura, - il fatto che non sia prevista alcuna ventilazione o circolazione forzata dell’aria, consente di ridurre le perdite di umidità del prodotto, che di conseguenza cuoce meglio,

- l’utilizzo di un trasportatore a spirale consente di diminuire notevolmente l’ingombro complessivo dell’impianto

- la cottura, all’interno dello stesso impianto, può avvenire indifferentemente direttamente sul nastro trasportatore o sulla teglia, a seconda delle esigenze, e pertanto non à ̈ richiesto né a monte né a valle alcun dispositivo per il trasferimento dei prodotti tra il nastro trasportatore e l’impianto.

La presente invenzione à ̈ stata illustrata in una sua preferita forma di realizzazione, ma si intende che varianti esecutive potranno ad essa in pratica apportarsi, senza peraltro uscire dall'ambito di protezione del presente brevetto per invenzione industriale.

Claims (11)

1. R I V E N D I C A Z I O N I 1. Impianto di cottura perfezionato (2) caratterizzato dal fatto di comprendere: - una camera di cottura, - almeno un nastro trasportatore (10) posto all’interno di detta camera di cottura con un andamento a spirale ad asse verticale e destinato a ricevere ed a movimentare i prodotti alimentari da un’apertura di ingresso (14) ad un’apertura di uscita (16) di detta camera, - un circuito di scambio termico (30) comprendente un fascio di tubi (44) disposti secondo una spirale intercalata con detto nastro trasportatore (10) e suddivisi in più tratti (60, 62) interessanti differenti zone verticalmente sovrapposte di detta camera di cottura e collegati in parallelo tra loro con una centralina termica (32) per la generazione di un fluido riscaldante; - mezzi di regolazione indipendente della portata di detto fluido riscaldante entro detti tratti (60, 62) del circuito di scambio termico (30), - un’unità di controllo e gestione di detto circuito termico e dei mezzi di movimentazione di detto nastro trasportatore.
2. 2. Impianto secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detto circuito di scambio termico comprende almeno un condotto di entrata (40) che trasporta il fluido da detta centralina termica (32) verso l’ingresso di ciascuno di detti tratti (60, 62) del circuito di scambio termico (30), ed almeno un condotto di uscita (42) che trasporta il fluido dall’uscita di ciascun di detti tratti (60, 62) del circuito termico verso la centralina termica (32).
3. 3. Impianto secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che i tubi di detto fascio (44) sono suddivisi in porzioni di lunghezza pari ad una frazione di spira.
4. 4. Impianto secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che le estremità delle porzioni in cui sono suddivisi i tubi del fascio (44) sono connesse da collettori radiali (46), i quali sono collegati a quello adiacente mediante un tratto di raccordo (48).
5. 5. Impianto secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detti mezzi di regolazione comprendono delle valvole modulanti controllate da regolatori di temperatura.
6. 6. Impianto secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detti mezzi di regolazione sono posizionati in corrispondenza di detto almeno un condotto di ingresso (40) o di detto almeno un condotto di uscita (42).
7. 7. Impianto secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detta unità di controllo e gestione comanda detti mezzi di regolazione in modo da avere temperature differenziate tra i diversi tratti (60, 62) del circuito di scambio termico (30).
8. 8. Impianto secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che ogni spira del nastro trasportatore (10) à ̈ affacciata superiormente ed inferiormente ad una spira del circuito termico (30).
9. 9. Impianto secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detto fluido riscaldante à ̈ olio diatermico.
10. 10. Impianto secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che i mezzi di movimentazione del nastro trasportatore comprendono ruote dentate (28) che si impegnano con le appendici fuoriuscenti dal bordo esterno del nastro trasportatore (10), trascinandolo in movimento lungo organi di sostegno fissati ad una struttura portante (8).
11. 11. Impianto secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto di comprendere almeno due nastri trasportatori (10) che definiscono un percorso a spirale in cui le spire di ciascun trasportatore (10) si alternano a quelle degli altri.