IT201800005877A1 - MODULAR FLUID BED SYSTEM FOR DRYING AND / OR FREEZING OF FOOD OR FOOD PRODUCTS - Google Patents
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Description
TITOLO TITLE
IMPIANTO MODULARE A LETTO FLUIDO PER L'ESSICCAZIONE E/O SURGELAZIONE DI ALIMENTI O PRODOTTI ALIMENTARI MODULAR FLUID BED SYSTEM FOR DRYING AND / OR FREEZING OF FOOD OR FOOD PRODUCTS
DESCRIZIONE DESCRIPTION
Il presente brevetto è attinente agli impianti per il trattamento degli alimenti ed in particolare concerne un nuovo impianto modulare a letto fluido per l'essiccazione e/o presurgelazione e/o surgelazione di alimenti o prodotti alimentari. This patent relates to food processing plants and in particular it concerns a new modular fluidized bed plant for drying and / or pre-freezing and / or freezing of foods or food products.
Sono noti impianti modulari a letto fluido per l'essiccazione e/o la presurgelazione e/o la surgelazione di alimenti o prodotti alimentari, come verdura, frutta, pesce, carne, pasta, alimenti o prodotti alimentari precotti o altro. Modular fluidized bed systems are known for drying and / or pre-freezing and / or freezing of foods or food products, such as vegetables, fruit, fish, meat, pasta, food or precooked food products or other.
Sono noti impianti che trattano prodotti alimentari in forma di particelle o granuli o corpi discreti, come piselli, fagioli, eccetera. Plants are known which treat food products in the form of particles or granules or discrete bodies, such as peas, beans, etc.
E' noto un impianto "a tunnel" per la surgelazione di alimenti freschi, comprendente un gruppo frigorifero disposto longitudinalmente su un lato del tunnel, e avente sostanzialmente la medesima lunghezza del tunnel, un nastro trasportatore orizzontale posizionato longitudinalmente nel tunnel, affiancato a detto gruppo frigorifero e avente sostanzialmente la medesima lunghezza del tunnel, e dove detto nastro trasportatore è atto a trasportare il materiale da trattare da un punto di carico, ad una prima estremità del tunnel, ad un punto di scarico, all'estremità opposta del tunnel. A "tunnel" system for freezing fresh food is known, comprising a refrigeration unit arranged longitudinally on one side of the tunnel, and having substantially the same length as the tunnel, a horizontal conveyor belt positioned longitudinally in the tunnel, flanked to said unit refrigerator and having substantially the same length as the tunnel, and where said conveyor belt is adapted to transport the material to be treated from a loading point, at a first end of the tunnel, to an unloading point, at the opposite end of the tunnel.
Una parete divisoria verticale è disposta tra detto gruppo frigorifero e detto nastro trasportatore, e su di essa sono montati dei ventilatori per la circolazione forzata di aria che percorre un ciclo chiuso, venendo aspirata dal basso da detto gruppo frigorifero, forzata ad attraversare detto nastro trasportatore dal basso verso l'alto e venendo poi aspirata in detto medesimo gruppo frigorifero dall'alto. A vertical dividing wall is arranged between said refrigeration unit and said conveyor belt, and fans are mounted on it for the forced circulation of air which runs through a closed cycle, being sucked from below by said refrigeration unit, forced to cross said conveyor belt. from bottom to top and then being sucked into said same refrigeration unit from above.
Detto nastro trasportatore ha un moto di scorrimento per portare il materiale da detto punto di carico a detto punto di scarico, ed ha anche facoltativamente un moto vibratorio, nella direzione del moto di avanzamento, per movimentare il materiale. Said conveyor belt has a sliding motion to bring the material from said loading point to said unloading point, and also optionally has a vibratory motion, in the direction of the feed motion, to move the material.
La movimentazione dei prodotti da trattare è necessaria per esporre al flusso d'aria di trattamento l'intera superficie ci ciascuna particella o granulo o corpo formante la massa del prodotto da trattare. The handling of the products to be treated is necessary to expose the entire surface of each particle or granule or body forming the mass of the product to be treated to the treatment air flow.
Tale impianto presenta degli inconvenienti. This plant has some drawbacks.
Innanzitutto, negli impianti noti, il moto vibratorio del nastro trasportatore, necessario per la movimentazione del prodotto da trattare, comporta un'elevata rumorosità e inoltre che aumenta le sollecitazioni all'intero impianto. L'impianto deve quindi essere più robusto, è più soggetto ad usura e richiede inoltre maggiori interventi di manutenzione ed eventuale riparazione. First of all, in known systems, the vibratory motion of the conveyor belt, necessary for moving the product to be treated, involves a high noise level and also increases the stresses on the entire system. The system must therefore be more robust, it is more subject to wear and also requires more maintenance and repairs.
Oltre a ciò, il flusso d'aria forzato non segue un percorso definito, con conseguenti elevate perdite di carico a causa di fenomeni di turbolenza. Per ovviare ai suddetti inconvenienti si è studiato e realizzato un nuovo tipo di impianto modulare a letto fluido per il trattamento di essiccazione e/o di presurgelazione e/o di surgelazione di prodotti alimentari. In addition to this, the forced air flow does not follow a defined path, with consequent high pressure drops due to turbulence phenomena. To obviate the aforesaid drawbacks, a new type of modular fluid bed system has been studied and implemented for the drying and / or pre-freezing and / or freezing treatment of food products.
Compito principale del presente trovato è quello di realizzare la movimentazione dei prodotti da trattare mediante un flusso d'aria proveniente dall'evaporatore del gruppo frigorifero, senza quindi necessitare di nastri trasportatori vibranti. The main aim of the present invention is to carry out the movement of the products to be treated by means of an air flow coming from the evaporator of the refrigerating unit, without therefore requiring vibrating conveyor belts.
Altro scopo del presente trovato è quello di ridurre al minimo le perdite di carico, grazie ad un telaio conformato in modo da ottimizzare il percorso seguito dal flusso d'aria forzata. Another object of the present invention is to reduce the load losses to a minimum, thanks to a frame shaped so as to optimize the path followed by the forced air flow.
L'intero flusso di aria forzata infatti viene convogliata su detto nastro trasportatore. Il flusso d'aria che investe il nastro è inoltre regolabile, in funzione del tipo di trattamento da eseguire e del prodotto da trattare. The entire flow of forced air is in fact conveyed on said conveyor belt. The air flow that hits the belt is also adjustable, according to the type of treatment to be performed and the product to be treated.
Altro scopo del presente trovato è poter programmare le variabili di funzionamento in modo da ottimizzare i consumi energetici anche in funzione dei prodotti da trattare e della richiesta oraria. Another object of the present invention is to be able to program the operating variables so as to optimize energy consumption also as a function of the products to be treated and the hourly request.
Questi ed altri scopi, diretti e complementari, sono raggiunti dal nuovo impianto modulare a letto fluido per il trattamento di essiccazione e/o di presurgelazione e/o di surgelazione di prodotti alimentari in forma granulare o di particelle o di corpi discreti. These and other direct and complementary purposes are achieved by the new modular fluid bed plant for the drying and / or pre-freezing and / or freezing treatment of food products in granular or particle or discrete form.
Il nuovo impianto modulare è studiato per tutte le esigenze produttive industriali di trattamento di prodotti alimentari, freschi o precotti, come ad esempio piselli, patate e verdure in genere, molluschi, pesci, pasta fresca, riso precotto, ma anche piatti pronti, e prodotti alimentari in genere. The new modular system is designed for all industrial production needs for the treatment of food products, fresh or precooked, such as peas, potatoes and vegetables in general, shellfish, fish, fresh pasta, precooked rice, but also ready meals, and products food in general.
Il nuovo impianto modulare comprende almeno un modulo, a sua volta comprendente una struttura di contenimento atto ad individuare una camera di trattamento nella quale è presente un gruppo frigorifero, atto a produrre aria di trattamento, per l'essiccazione e/o la presurgelazione e/o la surgelazione dei prodotti alimentari freschi da trattare, almeno un nastro trasportatore per il trasporto dei prodotti da trattare in forma granulare, atto a trasportare i prodotti da un punto di carico ad un punto di scarico, e mezzi di aspirazione e ventilazione forzata atti a forzare un flusso d'aria attraverso detto nastro trasportatore, e quindi attraverso la massa del prodotto da trattare posizionato sul nastro, e dove la movimentazione del materiale da trattare avviene ad opera del flusso d'aria forzata. The new modular system includes at least one module, in turn comprising a containment structure suitable for identifying a treatment chamber in which there is a refrigeration unit, suitable for producing treatment air, for drying and / or pre-freezing and / o the freezing of fresh food products to be treated, at least one conveyor belt for transporting the products to be treated in granular form, suitable for transporting the products from a loading point to an unloading point, and means of suction and forced ventilation suitable for forcing an air flow through said conveyor belt, and therefore through the mass of the product to be treated positioned on the belt, and where the movement of the material to be treated takes place by the forced air flow.
Detta camera di trattamento è contenuta tra pareti termoisolanti. Said treatment chamber is contained between thermal insulating walls.
Detta camera di trattamento è preferibilmente suddivisa in almeno due camere stagne, una prima camera dove l'aria in uscita dal gruppo frigorifero viene forzata verso detto nastro trasportatore, e una seconda camera, dove il flusso d'aria che ha attraversato detto nastro trasportatore rientra nel gruppo frigorifero, e dove detta prima e detta seconda camera comunicano tra loro solo attraverso detto nastro trasportatore. Said treatment chamber is preferably divided into at least two sealed chambers, a first chamber where the air leaving the refrigeration unit is forced towards said conveyor belt, and a second chamber, where the air flow that has passed through said conveyor belt returns in the refrigeration unit, and where said first and said second chamber communicate with each other only through said conveyor belt.
In questo modo il flusso d'aria può essere interamente forzato ad attraversare il nastro. E' comunque possibile prevedere che, a tale scopo, in detta prima camera siano installati uno o più deflettori particolarmente conformati e preferibilmente regolabili, in modo da regolare conseguentemente la portata dell'aria forzata ad attraversare detto nastro. In this way the air flow can be entirely forced to cross the belt. It is however possible to provide that, for this purpose, one or more particularly shaped and preferably adjustable deflectors are installed in said first chamber, so as to consequently regulate the flow rate of the air forced to pass through said belt.
Si prevede inoltre che detta prima camera di trattamento, nella parte a monte di detti mezzi di aspirazione e ventilazione, sia mantenuta in depressione, per ottimizzare ulteriormente il ciclo del flusso d'aria. It is also envisaged that said first treatment chamber, in the upstream part of said suction and ventilation means, is kept in depression, to further optimize the air flow cycle.
L'impianto può comprendere uno o più di detti moduli, tale che la lunghezza complessiva del nastro trasportatore è in funzione del tipo di trattamento da eseguire e della richiesta oraria di prodotti da trattare. The plant can comprise one or more of said modules, such that the overall length of the conveyor belt is a function of the type of treatment to be performed and the hourly demand for products to be treated.
Detto gruppo frigorifero ha potenza regolabile in funzione delle richieste. Almeno detto nastro trasportatore è realizzato in materiale adatto al contatto con prodotti alimentari, anche acidi o salati, e inoltre facilmente lavabile e igienizzabile, come ad esempio in acciaio inox. Said refrigeration unit has adjustable power according to the requests. At least said conveyor belt is made of a material suitable for contact with food products, including acid or salty products, and is also easily washable and sanitized, such as stainless steel.
In particolare, detto nastro trasportatore è realizzato con una rete, preferibilmente in filo in acciaio inox, con maglie aventi dimensioni stabilite in funzione delle dimensioni delle particelle o corpi formanti la massa di prodotto da trattare. Ad esempio, dette maglie hanno dimensioni comprese tra 3 mm2, per trattare prodotti alimentari in granuli o corpi di piccole dimensioni, come piselli, fino a 15 mm2, per trattare prodotti alimentari di dimensioni maggiori. In particular, said conveyor belt is made with a net, preferably made of stainless steel wire, with meshes having dimensions established according to the size of the particles or bodies forming the mass of product to be treated. For example, said meshes have dimensions ranging from 3 mm2, to treat food products in granules or small bodies, such as peas, up to 15 mm2, to treat larger food products.
La velocità di scorrimento dei nastri trasportatori è regolabile, meccanicamente o elettronicamente, in funzione della quantità e della granulometria dei prodotti da trattare e del tipo di trattamento da attuare. Si può prevedere che anche detto telaio di contenimento e di supporto siano realizzati preferibilmente in acciaio inox. The sliding speed of the conveyor belts is adjustable, mechanically or electronically, according to the quantity and grain size of the products to be treated and the type of treatment to be carried out. It can be envisaged that also said containment and support frame are preferably made of stainless steel.
Detti mezzi di aspirazione e ventilazione forzata comprendono preferibilmente uno o più ventilatori, ad esempio in acciaio inox o in alluminio, con relativi uno o più motori. Said suction and forced ventilation means preferably comprise one or more fans, for example in stainless steel or aluminum, with relative one or more motors.
La potenza dei motori elettrici dei ventilatori è regolabile in funzione del peso specifico dei prodotti e della richiesta oraria di trattamento dei prodotti. E' altresì regolabile elettronicamente o meccanicamente la velocità del flusso d'aria generato dai ventilatori, sempre in funzione della richiesta oraria di trattamento dei prodotti. The power of the electric motors of the fans can be adjusted according to the specific weight of the products and the hourly request for treatment of the products. The speed of the air flow generated by the fans is also electronically or mechanically adjustable, always according to the hourly request for treatment of the products.
Superiormente e lateralmente a detto almeno un nastro trasportatore, rispetto alla direzione di avanzamento, sono montate sponde laterali di contenimento antidebordaggio, preferibilmente mobili, anch'esse opportunamente realizzate in materiale di facile igienizzazione e pulizia, come acciaio inox. In conclusione, nel nuovo impianto modulare, dati i parametri di potenza dei motori dei ventilatori e di potenza frigorifera del gruppo frigorifero, i parametri da regolare in funzione della richiesta oraria e del tipo di trattamento richiesto sono uno o più dei seguenti: Above and laterally to said at least one conveyor belt, with respect to the direction of advancement, side edges for anti-overlapping containment are mounted, preferably movable, also suitably made of easily sanitized and cleanable material, such as stainless steel. In conclusion, in the new modular system, given the power parameters of the fan motors and the cooling capacity of the refrigeration unit, the parameters to be adjusted according to the hourly request and the type of treatment required are one or more of the following:
- velocità dell'aria - air speed
- temperatura dell'aria - air temperature
- velocità di avanzamento del nastro trasportatore; - speed of advancement of the conveyor belt;
- altezza dello strato di prodotto da trattare caricato sul nastro trasportatore, che è indice della massa oraria di prodotto da trattare; - dimensioni delle maglie della rete formante il nastro trasportatore; - dimensioni dei corpi formanti la massa di prodotti da trattare - peso specifico del prodotto da trattare. - height of the layer of product to be treated loaded on the conveyor belt, which is an index of the hourly mass of product to be treated; - dimensions of the meshes of the net forming the conveyor belt; - dimensions of the bodies forming the mass of products to be treated - specific weight of the product to be treated.
Il nuovo impianto può comprendere una successione di moduli atti ad attuare il trattamento in più fasi successive, ad esempio per provvedere ad una abbattimento della temperatura del prodotto anche fino a –40/45 °C. Si prevede inoltre che il nuovo impianto comprenda anche uno o più vagli selettivi di pretrattamento, per pulire il prodotto da trattare prima di caricarlo su detto almeno un nastro trasportatore del primo modulo. The new plant can comprise a succession of modules suitable for carrying out the treatment in several successive phases, for example to provide for a reduction in the temperature of the product even down to –40/45 ° C. It is also envisaged that the new plant also comprises one or more selective pre-treatment screens, to clean the product to be treated before loading it onto said at least one conveyor belt of the first module.
Il nuovo impianto comprende inoltre opportunamente uno o più deflettori o pareti anti-vortice conformate atte a convogliare tutto il flusso d'aria generato dai mezzi di aspirazione e ventilazione forzata al nastro trasportatore, riducendo così al minimo le perdite di carico e migliorando l'efficienza. The new system also conveniently includes one or more baffles or anti-vortex walls designed to convey all the air flow generated by the means of suction and forced ventilation to the conveyor belt, thus reducing pressure losses to a minimum and improving efficiency. .
Le caratteristiche del nuovo impianto saranno meglio chiarite dalla seguente descrizione con riferimento alla tavola di disegno, allegata a titolo di esempio non limitativo. The characteristics of the new plant will be better clarified by the following description with reference to the drawing table, attached as a non-limiting example.
In figura 1 è schematizzata una sezione trasversale di un modulo (1) del nuovo impianto, in una prima possibile configurazione. Figure 1 schematically shows a cross section of a module (1) of the new plant, in a first possible configuration.
In figura 2 è schematizzata una sezione trasversale di un modulo (1) del nuovo impianto, in una seconda possibile configurazione. Figure 2 schematically shows a cross section of a module (1) of the new plant, in a second possible configuration.
Il nuovo impianto modulare a letto fluido per il trattamento di essiccazione e/o di presurgelazione e/o di surgelazione di prodotti alimentari (P) in forma granulare o di particelle o di corpi discreti comprende almeno un modulo (1, 1'). The new modular fluidized bed system for the drying and / or pre-freezing and / or deep-freezing treatment of food products (P) in granular or particle or discrete body form includes at least one module (1, 1 ').
Nella soluzione di figura 1, detto modulo (1) a sua volta comprende una struttura di contenimento (10) atta ad individuare una camera di trattamento (11) nella quale è presente un gruppo frigorifero (2) che produce aria di trattamento (W), per l'essiccazione o la surgelazione dei prodotti (P) alimentari da trattare. In the solution of Figure 1, said module (1) in turn comprises a containment structure (10) suitable for identifying a treatment chamber (11) in which there is a refrigeration unit (2) which produces treatment air (W) , for drying or freezing the (P) food products to be treated.
All'interno di detta camera (11) è posizionato anche almeno un nastro trasportatore (4) per il trasporto dei prodotti (P) da trattare da un punto di carico ad un punto di scarico. Inside said chamber (11) there is also at least one conveyor belt (4) for transporting the products (P) to be treated from a loading point to an unloading point.
Tra detto gruppo frigorifero (2) e detto nastro trasportatore (4) sono presenti mezzi di aspirazione e ventilazione forzata (3) atti a forzare un flusso d'aria (W) attraverso detto nastro trasportatore (4), e quindi attraverso la massa del prodotto (P) da trattare posizionato sul nastro (4). Between said refrigeration unit (2) and said conveyor belt (4) there are suction and forced ventilation means (3) able to force an air flow (W) through said conveyor belt (4), and therefore through the mass of the product (P) to be treated positioned on the belt (4).
La movimentazione del prodotto (P) da trattare, posizionato sul nastro (4), avviene ad opera del flusso d'aria forzata (W), avente una pressione e una velocità sufficiente a movimentare le particelle formanti la massa di prodotto (P). The movement of the product (P) to be treated, positioned on the belt (4), takes place by the forced air flow (W), having a pressure and a speed sufficient to move the particles forming the product mass (P).
Nella soluzione di figura 1, detto gruppo frigorifero (2), detti mezzi di aspirazione e ventilazione forzata (3) e detto nastro trasportatore (4) sono disposti in colonna, con flusso d'aria (W) di trattamento che attraversa detto nastro trasportatore (4) dal basso verso l'alto. Il flusso d'aria compie un ciclo completo venendo aspirata verso il basso dopo aver attraversato il nastro trasportatore (4) e ricircolata nel gruppo frigorifero (2). In the solution of figure 1, said refrigeration unit (2), said suction and forced ventilation means (3) and said conveyor belt (4) are arranged in a column, with treatment air flow (W) passing through said conveyor belt (4) from bottom to top. The air flow completes a complete cycle being sucked downwards after passing through the conveyor belt (4) and recirculated in the refrigeration unit (2).
Nella soluzione di figura 2, detto gruppo frigorifero (2) e detto nastro trasportatore (4) sono disposti affiancati, mentre detti mezzi di aspirazione e ventilazione forzata (3) sono disposti inferiormente e in posizione intermedia, tale che il flusso d'aria (W) viene aspirato dal basso da detto gruppo frigorifero (2) e forzato ad attraversare detto nastro trasportatore (4) dal basso verso l'alto. In the solution of Figure 2, said refrigeration unit (2) and said conveyor belt (4) are arranged side by side, while said suction and forced ventilation means (3) are arranged below and in an intermediate position, such that the air flow ( W) is sucked from below by said refrigeration unit (2) and forced to cross said conveyor belt (4) from bottom to top.
Il flusso d'aria (W) compie un ciclo completo venendo poi aspirata verso il basso e ricircolata nel gruppo frigorifero (2). The air flow (W) completes a complete cycle and is then sucked down and recirculated in the refrigeration unit (2).
In figura 2 è mostrato come detta camera di trattamento (11) sia a sua volta suddivisa in almeno due camere stagne (110, 111): una prima camera (110) dove l'aria in uscita dal gruppo frigorifero (2) viene forzata verso detto nastro trasportatore (4), e una seconda camera (111), dove il flusso d'aria che ha attraversato detto nastro trasportatore (4) rientra nel gruppo frigorifero (2), e dove detta prima (110) e detta seconda camera (111) comunicano tra loro solo attraverso detto nastro trasportatore (4). Figure 2 shows how said treatment chamber (11) is in turn divided into at least two sealed chambers (110, 111): a first chamber (110) where the air coming out of the refrigeration unit (2) is forced towards said conveyor belt (4), and a second chamber (111), where the air flow that has passed through said conveyor belt (4) re-enters the refrigeration unit (2), and where said first (110) and said second chamber ( 111) communicate with each other only through said conveyor belt (4).
Si prevede inoltre che detta prima camera di trattamento (110), nella parte a monte di detti mezzi di aspirazione e ventilazione (3), sia mantenuta in depressione, per ottimizzare ulteriormente il ciclo del flusso d'aria. It is also envisaged that said first treatment chamber (110), in the upstream part of said suction and ventilation means (3), is kept in depression, to further optimize the air flow cycle.
Nella soluzione di figura 2 è mostrato come si possa prevedere di installare dei deflettori (5) che orientano l'intero flusso d'aria (W) attraverso detto nastro trasportatore (4). In the solution of figure 2 it is shown how it is possible to provide for the installation of deflectors (5) which direct the entire air flow (W) through said conveyor belt (4).
Si può utilmente prevedere che il nuovo impianto modulare comprende anche almeno un ulteriore deflettore o parete antivortice, installate in detta camera di trattamento (11), atte a regolare detto flusso d'aria (W) generato dai mezzi di aspirazione e ventilazione forzata (3), detto almeno un ulteriore deflettore o parete antivortice essendo sostanzialmente sovrapposta e di forma sostanzialmente corrispondente a detto almeno un deflettore (5) o parete conformata. It can be usefully provided that the new modular system also comprises at least one further deflector or anti-vortex wall, installed in said treatment chamber (11), suitable for regulating said air flow (W) generated by the means of suction and forced ventilation (3 ), said at least one further deflector or anti-vortex wall being substantially superimposed and having a shape substantially corresponding to said at least one deflector (5) or shaped wall.
Detti deflettori (5) e/o detta parete antivortice sono preferibilmente regolabili, per variare la pressione, la velocità e la portata d'aria forzata su detto nastro trasportatore (4). Said deflectors (5) and / or said anti-vortex wall are preferably adjustable, to vary the pressure, speed and flow rate of forced air on said conveyor belt (4).
Queste sono le modalità schematiche sufficienti alla persona esperta per realizzare il trovato, di conseguenza, in concreta applicazione potranno esservi delle varianti senza pregiudizio alla sostanza del concetto innovativo. These are the schematic modalities sufficient for the skilled person to realize the invention, consequently, in concrete application there may be variations without prejudice to the substance of the innovative concept.
Pertanto con riferimento alla descrizione che precede e alla tavola acclusa si esprimono le seguenti rivendicazioni. Therefore, with reference to the preceding description and to the attached table, the following claims are expressed.
Claims (12)
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| IT102018000005877A IT201800005877A1 (en) | 2018-05-30 | 2018-05-30 | MODULAR FLUID BED SYSTEM FOR DRYING AND / OR FREEZING OF FOOD OR FOOD PRODUCTS |
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| IT102018000005877A IT201800005877A1 (en) | 2018-05-30 | 2018-05-30 | MODULAR FLUID BED SYSTEM FOR DRYING AND / OR FREEZING OF FOOD OR FOOD PRODUCTS |
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| IT102018000005877A IT201800005877A1 (en) | 2018-05-30 | 2018-05-30 | MODULAR FLUID BED SYSTEM FOR DRYING AND / OR FREEZING OF FOOD OR FOOD PRODUCTS |
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Citations (5)
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-
2018
- 2018-05-30 IT IT102018000005877A patent/IT201800005877A1/en unknown
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