ES2198038T3 - Maquina trituradora multi-cuchillas para la industria alimenticia. - Google Patents

Abstract

LA INVENCION SE REFIERE A UN TRITURADOR MULTICUCHILLA, PARTICULARMENTE UTILIZADO EN LA INDUSTRIA ALIMENTARIA, DOTADO DE MEDIOS (12, 16, 18) DE ALIMENTACION DE MATERIAL, QUE COMPRENDE, EN EL SENTIDO DE LA CIRCULACION DEL MATERIAL, UNA CONTRARREJILLA (28) DOTADA DE AL MENOS UN ORIFICIO (44), UN PORTACUCHILLAS (30) DOTADO DE AL MENOS UNA CUCHILLA (52) Y UNA REJILLA (22), CARACTERIZADA PORQUE LA CUCHILLA (52) COMPRENDE AL MENOS UNA ARISTA DE FORMA ONDULADA.

Description

Máquina trituradora multi-cuchillas para la industria alimenticia.

La presente invención tiene por objeto una máquina trituradora multi-cuchillas para la industria alimenticia.

Las trituradoras que se utilizan en la industria alimenticia se hallan integradas por lo general en cadenas de fabricación de productos reconstituidos o elaborados. Estas máquinas permiten especialmente triturar o picar diferentes productos destinados a ser posteriormente introducidos en preparaciones agro-alimenticias.

Las indicadas máquinas se hallan constituidas por lo general por una tolva de alimentación y una envolvente en el interior de la cual gira un tornillo sin fin coaxial. La extremidad de la envolvente se halla obstruida por una rejilla, el diámetro de cuyos orificios de paso determina la finura de la trituración, y la extremidad del tornillo sin fin se halla equipada con una cuchilla que permite cortar el producto antes de su paso a través de la rejilla.

Esta cuchilla, fabricada de una sola pieza, comprende por lo general varios brazos dispuestos radialmente que se mecanizan con objeto de constituir unas hojas cortantes.

El filo de las indicadas cuchillas se desgasta muy rápidamente de manera que resulta necesario parar la máquina regularmente para desmontar la cuchilla con la finalidad de afilar las correspondientes hojas. Esta operación de afilado, que requiere un cierto tiempo, puede tan sólo efectuarse un número limitado de veces sobre una misma cuchillas dado que en cada operación de produce una eliminación de material.

Para limitar la duración de los periodos de detención de la máquina, una solución consiste en disponer de un par de cuchillas para cada máquina. De esta manera, desde el momento en qué la cuchilla montada deja de cortar, es posible sustituirla por la segunda. Pero esta solución, si bien permite limitar los tiempos de detención, no permite frenar el rápido desgaste de las cuchillas que alcanzan un precio de coste relativamente elevado, aumentando notablemente los costos de mantenimiento de la máquina.

Por otra parte, el rápido desgaste de las cuchillas afecta también al caudal de producción de la máquina, dado que existe la tendencia a la aparición de un fenómeno de retroceso cuando las cuchillas se hallan mal afiladas.

La presente invención se encamina a paliar estos inconvenientes proponiendo una trituradora que comprende una contra-rejilla cuyas formas facilitan la acción de picado, y unas cuchillas, dispuestas de manera amovible o permanente sobre un porta-cuchillas, cuyas formas geométricas y cuya disposición permiten aminorar su desgaste. Esta máquina permite disminuir los costos de mantenimiento y aumentar el caudal de productos triturados, especialmente mediante la mejora de la resistencia del hilo a lo largo del tiempo.

A este efecto, la presente invención tiene por objeto una máquina trituradora multi-cuchillas, especialmente destinada a ser utilizada en la industria alimenticia, provista de medios de alimentación de material, que comprende, en el sentido de salida del material, una contra-rejilla provista de al menos un orificio, un porta-cuchillas provisto de al menos una cuchilla, y una rejilla, caracterizada porque la cuchilla presenta al menos una arista de forma ondulada.

Preferentemente, cada cuchilla presenta dos aristas cortantes, una primera adyacente a la rejilla y una segunda adyacente a la contra-rejilla, que presentan una forma ondulada cuyo radio en un determinado punto de la arista es proporcional a la distancia que separa este punto del eje de rotación del porta-cuchillas.

De acuerdo con una forma de realización, la cuchilla presenta una cara de corte dotada de una forma rectilínea en el sentido transversal.

De acuerdo con otra forma de realización, la cuchilla presenta una cara de corte provista de medios de fragmentación definidos por una doble forma curvada en el sentido transversal, estando enlazada la primera con la primera arista y la segunda con la segunda arista.

Ventajosamente, el conjunto constituido por la contra-rejilla y el porta-cuchillas se halla dotado de medios de desplazamiento del ataque de corte de cada una de las cuchillas.

Preferentemente, cada una de las cuchillas presenta un perfil dentado que se halla alternado de una cuchilla a otra.

De manera preferente, las cuchillas se hallan fijadas de manera amovible sobre el porta-cuchillas.

De acuerdo con otra característica, la superficie periférica de los orificios de la contra-rejilla presenta al menos una arista sobresaliente sensiblemente perpendicular a la superficie de la contra-rejilla.

Otras características y ventajas se desprenderán de la descripción que sigue de un dispositivo de acuerdo con una forma preferente de realización, que se da únicamente a título de ejemplo, haciendo referencia a los dibujos anexos, en los que:

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La figura 1 es una sección transversal de una trituradora,

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la Figura 2 es una vista alzada del porta-cuchillas y de la contra-rejilla,

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la Figura 3A es una vista en perspectiva de un primer ejemplo de perfil de cuchilla,

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la Figura 3B es una sección transversal de la cuchilla representada en la Figura 3A,

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la Figura 4A es una vista en perspectiva de un segundo ejemplo de perfil de cuchilla, y

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la Figura 4B es una sección transversal de la cuchilla representada en la Figura 4A.

En la figura 1 se ha representado una sección transversal de una trituradora 10 que, según es en si ya conocido, comprende una tolva 12 de alimentación, una envolvente 14 y un tornillo sin fin 16 arrastrado por un motor 18 a través de su primera extremidad y provisto en la extremidad opuesta de un árbol 20. La extremidad posterior de la envolvente se halla obturada por una rejilla 22 que presenta unos orificios de paso 24 cuyo diámetro determina la finura de la trituración, y una abertura 26 coaxial con el eje 27 de la envolvente.

De acuerdo con la invención, entre el tornillo sin fin 16 y la rejilla 22, se halla emplazada una contra-rejilla 28 cuyo contorno es similar al de la rejilla 22, y un porta-cuchillas 30. Esta contra-rejilla, que presenta una abertura 32 coaxial con el árbol 20 y dotada de un diámetro ligeramente superior al de este último, queda apoyada contra un escalón 34 de la boca de la referida envolvente 14. Al igual que la rejilla 22, la contra-rejilla 28 se halla inmovilizada en rotación por unos medios adecuados 36, tal como, por ejemplo, una escotadura 37 prevista en su periferia (visible en la figura 2) en la que puede quedar alojada una uña o saliente previsto en la envolvente 14.

El porta-cuchillas 30 es arrastrado en rotación por el tornillo sin fin 16 merced a unos medios de arrastre 38, y se halla dotado de unos medios de guiado, constituidos por un reborde 40 que se aloja en la abertura 26 de la rejilla, y por una abertura 42 coaxial con el árbol 20 del tornillo sin fin y dotado de un diámetro ligeramente superior al del mismo.

Estos medios 38 de arrastre vienen definidos por las formas conjugadas de la extremidad del tornillo sin fin 16 que presenta dos zonas aplanadas y de la abertura 42 del porta-cuchillas 30 que resulta visible en la figura 2.

Una tuerca 43, atornillada a la extremidad de la envolvente 14, permite inmovilizar en traslación la contra-rejilla 28, el porta—cuchillas 30 y la rejilla 22.

De acuerdo con una forma preferente de realización, que se ha ilustrado en la figura 2, la contra-rejilla 28, de forma cilíndrica, presenta un número par de orificios, distribuidos de manera simétrica sobre su superficie, por ejemplo, seis orificios señalados con las referencias 44 a 49, uniformemente distribuidos, cuyos bordes provistos de rebordes sobresalientes realizan un cortado previo de los productos.

El borde periférico de los orificios 44 a 49 presenta unas aristas sobresalientes sobre todo el espesor, paralelas al eje 27 de la envolvente, que facilitan el cortado previo.

Preferentemente, la contra-rejilla 28 se realiza base de acero templado, y es sometida a un tratamiento superficial, por ejemplo, una nitruración, con objeto de conferirle unas elevadas características mecánicas.

En la figura 2 se ha representado asimismo una forma preferente de realización del porta-cuchillas 30 de acuerdo con la invención.

El porta-cuchillas comprende cinco brazos 51, 53, 55, 57, 59 que se hallan dispuestos radialmente, sobre los que se fijan de manera amovible las cuchillas 52, 54, 56, 58, 60.

Estas cuchillas amovibles se hallan fijadas a una de las caras de los brazos, perpendicularmente con respecto al plano de rotación del porta-cuchillas, a través de unos medios adecuados de fijación 62, por ejemplo, por medio de dos tornillos situados en unos alojamientos 62 de cada brazo tal como se ha representado en el brazo 51.

De acuerdo con otra forma de realización, que no se ha representado, el porta-cuchillas 30 y las cuchillas 52, 54, 56, 58, 60 pueden realizar de una sola pieza, presentando las cuchillas las mismas características que las cuchillas amovibles.

Estas cuchillas 52, 54, 56, 58, 60 presentan unos perfiles dentados 66 adaptados a los diferentes tipos de productos, que permiten alcanzar unas mejores condiciones de trituración con un elevado caudal y un desgaste aminorado.

Con objeto de mejorar la trituración y de limitar las vibraciones, el conjunto constituido por la contra-rejilla 28 y el portacuchillas 30, se halla dotado de medios 67 de desplazamiento del punto de ataque de cortado de las cuchillas, y el perfil 66 se halla desplazado de uno a otro brazo. Estos medios de desfase 67 pueden constituirse disponiendo un número de brazos del porta- cuchillas 30 diferente del número de orificios previstos en la contra-rejilla 28 y/o previendo un desfase angular entre cada dos cuchillas consecutivas y/o entre cada dos orificios consecutivos de la contra-rejilla. De esta manera, con una disposición de este tipo, el ataque de corte de cada una de las cuchillas queda desfasado y los esfuerzos de corte quedan mejor distribuidos.

Por otra parte, estos perfiles 66, que presentan una forma sensiblemente ondulada que reduce los esfuerzos de corte, pueden variar especialmente en función de la dureza del producto que en cada caso se trate de triturar.

Un primer ejemplo de perfil 66, previsto para materiales extremadamente duros, por ejemplo, productos hipercongelados, ha sido representado en las figuras 3A y 3B.

Cada una de las cuchillas, de forma sensiblemente paralelepipédica, presenta una cara de apoyo 66 aplicada contra el correspondiente brazo, una cara de corte 70, una primera arista cortante 72 adyacente a la rejilla 22 y una segunda arista cortante 74 adyacente a la contra-rejilla 28. Estas aristas se hallan respectivamente asociadas a una primera cara 76 de acción principal orientada hacia la rejilla 22, a una segunda cara 78 de acción principal orientada hacia la contra-rejilla 28 y a una cara 80 de acción secundaria orientada hacia el exterior, común a las dos aristas.

Cada una de las aristas de corte presenta una forma ondulada cuyo radio de curvatura en un determinado punto es proporcional a la distancia que separa dicho punto del eje 27 de rotación del porta-cuchillas (representado con trazo discontinuo). Así, en la figura 3A, el radio de curvatura R_{2} es inferior a R_{1}, estando R_{2} más próximo al eje 27 de rotación que R_{1}.

Preferentemente, la primera y la segunda arista presentarán la misma forma ondulada.

Con objeto de definir los ángulos característicos de la cuchilla, conviene determinar previamente el plano de referencia Pr, el plano de arista Ps, y el plano de trabajo Pf.

En un determinado punto A de la primera arista 72, el plano Pr es el plano para lelo a la cara de apoyo 68 que pasa por A, el plano Ps es el plano perpendicular a Pr que pasa por el punto A, y el plano Pf es el plano perpendicular a los planos Pr y Ps en este caso.

Así, para la primera arista 72, el ángulo de corte \gamma_{1} es el ángulo que separa el plano de referencia Pr y la cara de corte 70, el ángulo de corte \beta_{1} es el ángulo que separa la cara de corte 70 y la primera cara 76 de acción principal, el ángulo de acción principal \alpha_{1} es el ángulo que separa la primera cara 76 de acción principal y el plano de arista Ps, el ángulo de inclinación de arista \lambda_{1} es el ángulo que separa la dirección media de la arista 72 y el plano Pr, y el ángulo de acción secundaria \varphi_{1} es el ángulo que separa la cara 80 de acción secundaria y un plano paralelo al plano de trabajo Pf.

Para la segunda arista 74, se definen de la misma manera, siendo sustituido el in dice 1 de los ángulos por el índice 2, con \lambda_{2} igual a \lambda_{1} y \alpha_{2} igual a \alpha'_{1}.

Para los materiales duros, la cara de corte 70 queda definida por el conjunto de las líneas rectas situadas en un plano Pf, que unen la primera arista 72 con la segunda arista 74.

Preferentemente, para la primera arista 72 el ángulo de acción principal \alpha_{1} se hallará comprendido entre 1º y 8º y valdrá preferentemente 3º, el ángulo de corte \gamma_{1} se hallará comprendido entre 0º y 35º, el ángulo de inclinación de arista \lambda_{1} valdrá aproximadamente 2º y el ángulo de acción secundaria \alpha'_{1} valdrá aproximadamente 5º.

Para la segunda arista 74, los ángulos \alpha_{2}, \beta_{2}, \gamma_{2}, \lambda_{2} y \alpha'_{2} presentarán valores sensiblemente idénticos a los de los ángulos \alpha_{1}, \beta_{1}, \gamma_{1}, \lambda_{1}, y \alpha'_{1}.

En las figuras 4A y 4B se ha representado otro perfil de cuchilla, dispuesto para ser utilizado para los materiales tiernos.

En este caso, la cara de corte 70 no queda definida por líneas rectas como precedentemente. Esta cara es generada por un conjunto de curvas 84 que pasan por un punto A situado sobre la primera arista 72 y por un punto C describiendo una curva, similar y paralela a la primera arista 72, situada aproximadamente en medio de la cara de corte 70, y por un segundo conjunto de curvas 86 que pasan por un punto B situado sobre la segunda arista 74 y por el punto C. Las curvas 84 y 86 se caracterizan por su radio de curvatura y por la distancia e que separa el punto C de la línea recta (AB).

Esta forma curvada de la cara de corte 70 constituye los medios 88 de fragmentación y, en el caso de materiales poco duros, permite fragmentarlos con objeto de disminuir los rozamientos y, consecuentemente, el desgaste.

Así, la distancia e es inversamente proporcional a la dureza del material que se trate de triturar, aumentando su valor para los materiales blandos.

En un caso extremo, para los materiales duros de tipo hipercongelados, la distancia e es nula, los radios de curvatura son infinitos y nos hallamos en tal caso ante la forma de, cuchilla que se ha representado en las figuras 3A y 3B.

Los otros ángulos característicos de este perfil de cuchilla presentan valores idénticos a los ángulos característicos del perfil de cuchilla que aparece representado en las figuras 3A y 3B.

En todos los casos, al igual que la contra-rejilla 26, estas cuchillas se constituyen a base de acero templado y son sometidas a un tratamiento superficial, tal como, por ejemplo, una nitruración, con objeto de conferirles unas características mecánicas elevadas.

La máquina trituradora que constituye objeto de la invención no puede evidentemente considerarse limitada a las formas de realización que han sido representadas y descritas, sino que cubre todas las variaciones, especialmente a lo que afecta al número y a las formas de los orificios 44 de la contra rejilla 26, al número de brazos y a las formas del porta—cuchillas 28, así como a las formas adoptadas por las cuchillas, la contra—rejilla 26 y el porta—cuchillas 28, pudiendo adaptarse a cualquier tamaño de máquina trituradora.

Claims (10)

1. Trituradora multi-cuchillas, especialmente destinada a ser utilizada en la industria alimenticia, provista de medios (12, 16, 18) de alimentación de material, comprendiendo en el sentido de circulación del material, una contra-rejilla (28) provista de al menos un orificio (44), un porta-cuchillas (30) provisto de al menos una cuchilla (52) y una rejilla (22), caracterizada porque la cuchilla (52) presenta al menos una arista de forma ondulada.

2. Trituradora multi-cuchillas según la reivindicación 1, caracterizada porque cada una de las cuchillas (52, 54, 56, 58, 60) presenta dos aristas cortantes, una primera (72) adyacente a la rejilla (22) y una segunda (74) adyacente a la contra-rejilla (28), que presentan una forma ondulada cuyo radio en un punto determinado de la arista es proporcional a la distancia que separa este punto del eje (27) de rotación del portacuchillas (30).

3. Trituradora multi-cuchillas según una de las reivindicaciones 1 ó 2, caracterizada porque cada una de las cuchillas (52, 54, 56, 58, 60) presenta una cara (70) de corte que presenta una forma rectilínea en el sentido transversal.

4. Trituradora multi-cuchillas según una de las reivindicaciones 1 ó 2, caracterizada porque cada una de las cuchillas (52, 54, 56, 58, 60) presenta una cara de corte (70) provista de medios (88) de fragmentación constituidos por una doble forma curvada en el sentido transversal, hallándose unida la primera (84) a la primera arista (72) y la segunda (86) a la segunda arista (74).

5. Trituradora multi-cuchillas según una cualesquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque el conjunto constituido por la contra-rejilla (28) y el porta-cuchillas (30) se halla dotado de medios de desfasado del ataque de corte de cada una de las cuchillas (52).

6. Trituradora multi-cuchillas según la reivindicación 5, caracterizada porque los medios (67) de desfasado del ataque de corte se hallan constituidos por la elección de un número de cuchillas (52) diferente del número de orificios (44) previstos en la contra-rejilla (28).

7. Trituradora multi-cuchillas según la reivindicación 5 ó 6, caracterizada porque los medios (67) de desfasado se hallan constituidos por una separación angular prevista entre cada dos cuchillas consecutivas y/o entre cada dos orificios consecutivos de la contra-rejilla (28) diferente.

8. Trituradora multi-cuchillas según una cualesquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque cada una de las cuchillas (52, 54, 56, 58, 60) presenta un perfil dentado (66) que se alterna de una a otra cuchilla.

9. Trituradora multi-cuchillas según una cualesquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque las cuchillas (52, 54, 56, 58, 60) se hallan fijadas de manera amovible sobre el porta- cuchillas (30).

10. Trituradora multi-cuchillas según una cualesquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque el borde periférico de los orificios (44) de la contra-rejilla (28) presenta una forma dentada y presenta al menos una arista sobresaliente (50), sobre todo el espesor.