Una nuova valvola di riempimento: innovazione e versatilità

Il progresso e l’innovazione sono raramente il risultato di un lampo di genio decontestualizzato dal mondo circostante e dalle esigenze del mercato in quel preciso momento storico.

Lo abbiamo sperimentato, e lo sperimentiamo concretamente ogni giorno, durante lo sviluppo delle nostre tecnologie. Gli studi condotti per sviluppare una nuova valvola di riempimento non fanno eccezione.

La nuova valvola CFT, che presenta una configurazione di tipo no-contact, risulta idonea al riempimento di svariate tipologie di prodotti non gasati. Il particolare design idraulico, combinato all’elevata igienicità, consente il trattamento di prodotti con caratteristiche fisiche particolarmente sensibili, come ad esempio il latte condensato, garantendone un altissimo livello di integrità in termini di consistenza. Può essere dotata di “false tazze”, manuali o automatiche, da utilizzare durante le fasi di lavaggio, così da garantire alti standard di igiene e pulizia.

Grazie all’elevata versatilità, questa soluzione che trova largo impiego sia in ambiti food che beverage, può trattare contenitori di svariata natura ed essere associata indistintamente a tecnologie di riempimento ponderale o a flussimetri. La suddetta flessibilità è confermata dai numerosi contesti applicativi, da impianti cold fill / hot fill fino a configurazioni ultra clean.  

La valvola in configurazione base monta un attuatore pneumatico in grado di operare a singola portata. A fronte di specifiche esigenze tecnologiche può essere dotata di un’unità a doppia corsa che le consente di performare ad alta e bassa portata. Esiste infine una terza configurazione, anch’essa opzionale, dotata di un motore elettrico che garantisce massima flessibilità operativa con possibilità di variazione dei parametri critici e modulazione della portata di riempimento.

Già in fase di progettazione la valvola di riempimento risulta totalmente configurabile. L’obiettivo è pre-identificare il set up ottimale coerentemente alle effettive esigenze tecniche e tecnologiche.

La nuova valvola di riempimento: uno studio sul latte condensato

Il tutto è nato dall’input da parte di un cliente.

La richiesta era di elaborare e testare una soluzione all’avanguardia, igienica e versatile, in grado di risolvere un problema che si riscontra sempre durante il riempimento del latte condensato: la destrutturazione.

In effetti, all’interno degli impianti ed in fase di riempimento, la struttura del prodotto subisce stress meccanici tali da comprometterne le caratteristiche fisiche. Talvolta il fenomeno è irreversibile.

In tali ambiti la consistenza (texture) del prodotto in uscita risulta fondamentale in quanto ne consente la corretta lavorabilità nel mondo della pasticceria ed industria dolciaria.

Abbiamo quindi deciso di sviluppare questa nuova valvola al fine di consentirne l’applicazione anche in contesti particolarmente critici, quali il mondo del latte condensato.

Sviluppo e sperimentazione della nuova valvola di riempimento

È stato avviato uno studio di laboratorio, mirato alla rilevazione del parametro texture, che può essere riassunto in quattro fasi principali:

• Test A: misurazioni delle campionature di prodotto “vergini”, mirate a stabilirne le caratteristiche fisiche iniziali.

Grafico 1. Curva di flusso del prodotto vergine

• Test B: Il prodotto subisce un primo stress idraulico all’interno del circuito di alimentazione presente sull’unità di laboratorio, dotato di pompa.

L’intento era replicare le reali condizioni d’impianto. Al termine di questa fase denominata FHS (First Hydraulic Stress), è stata effettuata una seconda misurazione. Tale dato (vedi Grafico 2) fotografa le reali condizioni fisiche del prodotto prima del riempimento.

Grafico 2. Curva di flusso del prodotto dopo aver attraversato la pompa

• Test successivi: in seguito alla fase FHS, sono stati svolti numerosi cicli di riempimento in differenti condizioni di set up.

Lo scopo era identificare una soluzione di riempimento, tale da non generare ulteriore destrutturazione del prodotto. La curva di flusso del Test B (grafico di sinistra) è dovuta al passaggio del latte condensato all’interno della pompa. Il valore limite superiore della curva è di circa 250 Pascal. Dopo la prova di riempimento, Test D (grafico a destra), possiamo osservare lo stesso risultato: non è stata rilevata alcuna variazione di consistenza. Questo conferma che, in specifiche condizioni idrauliche, la nuova valvola consente un riempimento “dolce”, in grado di preservare ottimamente la texture del prodotto.

Grafici 3-4. Stress subìto dal prodotto dopo aver attraversato la pompa VS Stress subito dal prodotto dopo il riempimento

Tali esiti hanno quindi decretato la validazione tecnica della nuova valvola, ideale anche per il trattamento di prodotti molto delicati.

I suddetti risultati sono stati raggiunti grazie alla preziosa collaborazione della Stazione Sperimentale di Parma, la quale ha generato un dossier completo relativo alla viscosità del prodotto, caratteristica fondamentale al monitoraggio del grado di destrutturazione nei vari contesti.

Obiettivi raggiunti e prospettive future

L’approccio scientifico, supportato dai dati e test in laboratorio fedelmente documentati, rappresenta per noi un importante vantaggio competitivo e ci consente di offrire continuamente nuove soluzioni e aggiornamenti per i nostri clienti abituali e futuri. Questo progetto è l’esempio di una nuova soluzione identificata grazie ad un processo basato su dati e sperimentazioni, fondamentale per comprendere, anticipare e guidare le esigenze di un mercato e un mondo in continua evoluzione.

Roberto Puglia – CFT Filler Product Manager