ES2222579T3 - Procedimiento para la re-hidratacion de granulado comestible y agua asi como dispositivo para realizar el procedimiento. - Google Patents

Abstract

La invención se refiere a un procedimiento de rehidratación de una cantidad determinada de granulados alimentarios con una cantidad dada de agua. El agua se pulveriza en forma de niebla en un primer momento sobre una cantidad parcial de granulados alimentarios que constituyen una primera capa de granulados en una cámara (22). A continuación, los granulados se depositan por capas en la primera capa de granulados y se pulverizan con agua en la cámara (22) hasta obtener la cantidad determinada de granulados alimentario y agua.

Description

Procedimiento para la re-hidratación de granulado comestible y agua así como dispositivo para realizar el procedimiento.

La invención se refiere a un procedimiento conforme al preámbulo de la reivindicación 1. La invención se refiere también a un dispositivo conforme al preámbulo de la reivindicación 8 ó 13 para realizar el procedimiento.

Un procedimiento para la re-hidratación de granulado comestible se aplica principalmente en máquinas vendedoras o en máquinas automáticas para cocinas industriales, que a partir de agua y de un granulado comestible re-hidratable producen una masa comestible, que se conforma para hacer trocitos de masa comestible, que a continuación se fríe, se cuece, se asa o se hornea. En los procedimientos conocidos que se emplean en esta clase de máquinas automáticas se carga una cantidad dosificada de granulado comestible en una cámara y a continuación se re-hidrata con una cantidad de agua correspondiente a una proporción de mezcla predeterminada.

Como granulado comestible se considera adecuado cualquier granulado re-hidratable que se pueda esponjar con agua para formar una masa comestible. Así, por ejemplo, para la preparación de una masa cruda de patata se puede emplear granulado de patata re-hidratable, o para la preparación de una masa de pasta una mezcla de harina y almidón. Para satisfacer los deseos de sabor individuales de los usuarios se pueden añadir además al granulado comestible, especias y mezclas de especias. Para acelerar la mezcla del granulado comestible con el agua se puede calentar el agua a una temperatura de 80 a 90ºC.

Así, la memoria de patente US 5.307.736 describe una máquina vendedora de patatas fritas, que de acuerdo con el procedimiento antes indicado prepara, a partir de granulado de patata re-hidratable y agua, una masa de patata. Como cámara para la re-hidratación se emplea un vaso de extrusión, cuyo extremo inferior sirve de orificio de salida y que sucesivamente se pasa a una estación de re-hidratación, una estación de compresión y una estación de extrusión. Se carga con toda la cantidad predeterminada de granulado de patata, que se rocía con la cantidad predeterminada de agua quedando re-hidratado. El granulado comestible se re-hidrata por lo tanto al caer dentro del vaso de extrusión. Debido al breve tiempo de caída no queda garantizada una humidificación uniforme del granulado comestible con agua.

El objeto de la invención es el de facilitar un procedimiento para la re-hidratación, así como un dispositivo para llevar a cabo el procedimiento que re-hidrata de manera uniforme y completa una cantidad predeterminada de granulado comestible con una cantidad predeterminada de agua.

Este objetivo se resuelve mediante las características de la reivindicación 1. El objetivo se resuelve también mediante un dispositivo según la reivindicación 8 ó 13. Unos perfeccionamientos ventajosos de la invención se deducen de las respectivas sub-reivindicaciones correspondientes.

En el procedimiento objeto de la invención se carga primeramente en la cámara sólo una cantidad parcial de la cantidad predeterminada de granulado comestible. La primera capa de granulado que se forma de este modo se humidifica a continuación con el agua, que se rocía dentro de la cámara en forma de lluvia fina. Esta lluvia fina va calando hasta las capas parciales más profundas del granulado comestible amontonado suelto y las re-hidrata. Al ir aumentando la re-hidratación del granulado comestible amontonado el agua ya no puede penetrar hasta las capas parciales re-hidratadas inferiores a pesar de su distribución, atravesando las capas parciales re-hidratadas superiores, sino que se acumula en las capas parciales superiores. En esta fase del proceso se aplican nuevas capas de granulado comestible sobre la primera capa de granulado, y se rocía con agua. El granulado comestible vertido sobre la primera capa de granulado va absorbiendo con sus capas parciales inferiores, contiguas con las capas parciales superiores de la primera capa de granulado, el agua acumulada en éstas. Al mismo tiempo se re-hidratan las capas parciales superiores mediante el agua adicional que es rociada dentro. Mediante la distribución del agua en forma de lluvia fina, por una parte y la aplicación por capas del granulado comestible por otra se logra una re-hidratación uniforme de toda la cantidad predeterminada de granulado comestible.

En el caso de un granulado comestible que se re-hidrate de forma relativamente rápida se propone que después de aplicar una nueva capa de granulado se rocíe ésta con agua. De esta manera se tiene la seguridad de que a pesar de las capas de barrera de granulado comestible re-hidratado que se van formando y que impiden que cala el agua en las capas parciales más profundas, se humedecen uniformemente de lado a lado las capas de granulado.

A partir de un granulado comestible que se re-hidrate de forma relativamente lenta se puede rociar con agua en el mismo momento de cargarlo. Para ello se rocía el agua sobre el granulado comestible que va cayendo dentro de la cámara y sobre la capa de granulado que se forma. De esta manera se mezcla uniformemente con agua, por una parte la cantidad cargada de granulado comestible y, por otra parte, se reduce el tiempo de re-hidratación necesario para toda la cantidad predeterminada de granulado comestible ya que el granulado comestible se va re-hidratando durante la carga.

En un perfeccionamiento preferido del procedimiento se inyecta el agua al menos parcialmente en dirección perpendicular al fondo de la cámara, sobre el que se va echando el granulado comestible. De esta manera se tiene la seguridad de que toda la superficie del granulado comestible vertido sobre el fondo de la cámara queda humedecido con agua.

Igualmente existe la posibilidad de inyectar el agua al menos parcialmente a lo largo de por lo menos un plano tangencial de un cilindro imaginario situado en la cámara, con una dirección que esté inclinada respecto a la normal del fondo de la cámara sobre el cual se vierte el granulado. Mediante la inyección tangencial del agua se genera en la cámara un flujo circular que arrastra el granulado comestible y no sólo lo re-hidrata sino que también lo somete a un movimiento de agitación o mezcla.

Para una presión media del agua de 2 a 3 bar, la lluvia fina debería estar compuesta de gotitas cuyo diámetro volumétrico medio se encuentra en una gama de 0,5 a 1,5 mm. Con este tamaño de gotitas se consigue especialmente una buena mezcla del agua con el granulado comestible al cargar simultáneamente el granulado comestible y el agua, ya que el granulado comestible se humidifica suficientemente y, por otra parte, debido al tamaño de las gotitas se influye controladamente en la trayectoria de vuelo del granulado comestible.

Para realizar el procedimiento es adecuado un dispositivo según la reivindicación 8, donde separada del fondo de la cámara, sobre el cual se puede verter el granulado comestible, hay en la cámara por lo menos una tobera para inyectar el agua, que tiene una oquedad que se va estrechando en el sentido del flujo y cuyo orificio de salida de la tobera unido a la oquedad señala en dirección hacia el fondo de la cámara. El orificio de salida de la tobera tiene una arista de desprendimiento de sección en ángulo agudo, que pulveriza el agua que sale.

Para rociar el agua sirve, por ejemplo, una tobera para un solo producto en cuya oquedad está dispuesto un postizo de turbulencia, con un orificio axial y varios conductos radiales a través de los cuales el agua penetra en círculo dentro de la oquedad. El agua que penetra en círculo provoca un flujo circular dentro de la oquedad, donde el orificio axial reduce su velocidad tangencial, de manera que el agua se rocía por el orificio de salida de la tobera en forma de lluvia fina que forma un cono. Regulando la presión del agua que penetra en la tobera para un solo producto se puede controlar además el tamaño de las gotitas de lluvia fina. Si la presión del agua es baja se forma una lluvia fina con gotas de agua relativamente grandes. En cambio, si la presión del agua es alta se forma una lluvia fina con gotas de agua muy pequeñas. De esta manera se puede influir en el tiempo de re-hidratación.

También se propone la utilización de una tobera para varios productos con mezcla exterior, que tenga un segundo orificio de salida, dispuesto concéntrico con el orificio de salida de la tobera para el agua, para un segundo fluido aportado bajo presión. Mediante el segundo fluido aportado bajo presión se pulveriza el agua que fluye del primer orificio de salida de la tobera para formar una lluvia fina. En este caso se puede influir objetivamente en el tamaño de las gotitas de lluvia fina, aumentando o reduciendo la presión mediante la cual sale el segundo fluido del segundo orificio de salida de la tobera. Por razones de higiene resulta especialmente adecuado como segundo fluido el aire comprimido, el vapor de agua o una mezcla de aire comprimido y vapor de agua, que salga del segundo orificio de la tobera. También cabe imaginar una tobera para varios productos con mezcla interior en la que el agua y el segundo fluido se juntan dentro del cuerpo de la tobera, donde se puede influir en la cantidad de agua mediante la regulación de la cantidad de segundo fluido que penetra.

En una forma de realización preferida, la cámara del dispositivo está realizada como cilindro con una forma de sección simétrica, preferentemente circular, dentro del cual está situada concéntrica a la tobera para inyectar el agua en la dirección del eje longitudinal del cilindro. Debido a la forma simétrica del cilindro se obtiene una distribución uniforme de la lluvia fina que es rociada en su interior y que va cayendo sobre las capas de granulado.

Adicionalmente puede estar previsto dentro del cilindro un émbolo desplazable en la dirección longitudinal del cilindro y sobre el cual va fijada la tobera. Mediante este émbolo se puede empujar fuera del cilindro el granulado comestible re-hidratado en el cilindro, a través de un orificio de expulsión, empujándolo, por ejemplo, a través de un dispositivo de conformado. También existe la posibilidad de ajustar la distancia entre la tobera y la superficie de la capa de granulado cargada en cada caso, toda vez que la tobera va fijada al émbolo desplazable, de manera que al ir aumentando el nivel de granulado comestible en la cámara se puede desplazar hacia arriba la tobera, quedando asegurado en cualquier momento del proceso un rociado uniforme de toda la superficie de la capa de granulado.

En la forma de realización del dispositivo según la reivindicación 13, a distancia del fondo de la cámara sobre el cual se puede echar el granulado comestible, hay por lo menos una tobera dispuesta de tal manera que el agua se inyecta a lo largo de un plano tangencial de un cilindro imaginario dispuesto en la cámara. En esta segunda forma de realización no solamente se re-hidrata el granulado comestible sino que gracias a la inyección tangencial, que produce un flujo circular en la cámara de mezcla, es arrastrado provocando un movimiento de agitación o mezcla.

Para intensificar el flujo circular de la mezcla de agua y granulado comestible en la cámara se puede inyectar el agua en varios puntos de la cámara, bien de forma simultánea o decalada en el tiempo. Para ello los puntos de inyección pueden estar dispuestos en la cámara en un plano radial común, preferentemente distribuidos uniformemente en toda la sección de la cámara. Mediante esta clase de disposición de los puntos de inyección y, en particular, mediante una distribución uniforme en toda la sección de la cámara, el granulado comestible se pone simultáneamente en movimiento en varios puntos de la cámara, con lo cual se evita la formación de acumulaciones de granulado comestible.

En otra realización ventajosa de la segunda forma de realización de la invención, los puntos de inyección también pueden estar dispuestos unos sobre otros, es decir en planos radiales superpuestos, con lo cual se generan en la cámara flujos circulares, en las distintas capas de granulado, especialmente en el caso de grandes cantidades de granulado. Con esta disposición de los puntos de inyección, los chorros de agua de los distintos planos de inyección también pueden estar orientados opuestos entre sí, con lo cual se generan en las diferentes capas de granulado unos flujos circulares de sentido opuesto, que mejoran la mezcla de granulado comestible con el agua inyectada.

También es especialmente ventajoso si el agua se inyecta en dirección inclinada con respecto al eje longitudinal de la cámara. Mediante la inyección inclinada de los chorros de agua se consigue, además del flujo circular descrito, la mezcla entre sí de las diferentes capas de granulado.

En un perfeccionamiento de uno de los dos dispositivos se dispone lateralmente respecto a la cámara una rampa para cargar el granulado comestible, que desemboca en un orificio de llenado realizado en la cámara. La rampa está dispuesta preferentemente formando un ángulo de 10 a 20º respecto al eje longitudinal del cilindro. Debido a la fuerte pendiente de la rampa se puede cargar el granulado comestible en la cámara con gran velocidad, con lo cual se impide que el granulado comestible se re-hidrate en la rampa.

En otra forma de realización, para cargar el granulado comestible se utiliza una rampa orientable en la cámara, en cuyo orificio de salida está dispuesta la tobera. Esta rampa orientable se emplea especialmente cuando se desea rociar con agua el granulado comestible durante la misma carga.

En una forma de realización preferida de uno de los dos dispositivos, la cámara cilíndrica tiene una sección circular y el émbolo un accionamiento de giro que permite girar el émbolo alrededor de su eje longitudinal. En la cara inferior del émbolo están realizados unos resaltes mediante los cuales se puede mezclar la mezcla de agua y granulado comestible, revolviéndola.

También se puede mejorar la mezcla de granulado comestible con el agua inyectada previendo en la cámara un dispositivo calentador. Mediante el dispositivo calentador se calienta la cámara a una gama de temperaturas de 80 a 90ºC, de manera que el agua inyectada no se enfría sino que conserva su temperatura de 80 a 85ºC y de esta manera penetra mejor en los finos poros del granulado comestible.

Como cierre del orificio de expulsión de uno de los dos dispositivos se propone prever una placa de cierre situada fuera de la cámara, que se pueda girar en el plano de la placa. La placa de cierre se mueve mediante un accionamiento propio, por ejemplo un servo-motor. Para evitar que la placa de cierre flexione cuando está cerrado el orificio de expulsión, cuando el émbolo compacta la masa comestible, se puede soportar la placa de cierre en la zona del orificio de expulsión por medio de unos rodillos, o se puede sujetar mediante un mecanismo de bloqueo. Si en la cámara está previsto un dispositivo calentador, tal como se ha descrito anteriormente, resulta además ventajoso que la placa de cierre esté dotada también de una calefacción para calentar la placa de cierre al menos parcialmente, con el fin de evitar la condensación del agua en la placa de cierre.

En lugar de una placa de cierre giratoria es posible también utilizar una trampilla o una corredera.

Para cortar a la longitud deseada las tiras de masa que salen del dispositivo de conformado se propone además que en la cámara se prevea un cortador de masa. Como cortador de masa resulta adecuado, por ejemplo, un alambre que se pueda desplazar a través de la zona del orificio de expulsión y en dirección transversal a éste, o bien una cuchilla que se pueda mover por la zona del orificio de expulsión.

En una forma de realización preferida, el cortador de masa es giratorio junto con la placa de cierre a través de la zona del orificio de expulsión. De esta manera se tiene la posibilidad de utilizar un accionamiento común para la placa de cierre y el cortador de masa. Cuando la placa de cierre ha dejado libre el orificio de expulsión, el cortador de masa se encuentra en posición de espera, y cortará la tira de masa en cuanto se active de nuevo el accionamiento de la placa de cierre. En lugar de un cortador de masa que se gire hacia uno y otro lado múltiples veces debajo del orificio de expulsión, se pueden emplear también varios cortadores de masa que van cortando las tiras de masa de forma consecutiva.

Un alambre utilizado como cortador de masa puede estar tensado entre un buje de la placa de cierre situado en el eje de giro y un puente separado del buje. En lugar de utilizar un alambre como cortador de masa se puede utilizar también una cuchilla que sobresalga radialmente del buje. En una forma de realización preferida, el cortador de masa está realizado en forma de una cuchilla en el borde periférico de la placa de cierre.

A continuación se describen con mayor detalle dos formas de realización de un dispositivo para realizar el procedimiento objeto de la invención, a la vista de un dibujo. En este pueden verse:

\bullet Figura 1, una representación esquemática de la primera forma de realización de un dispositivo para realizar el procedimiento objeto de la invención, en una vista frontal,

\bullet Figura 2, una representación esquemática de la primera forma de realización del dispositivo, en una vista lateral,

\bullet Figura 3, una representación esquemática de la primera forma de realización del dispositivo, vista en planta,

\bullet Figura 4, una vista en planta de una placa de cierre prevista en el dispositivo según la figura 1,

\bullet Figura 5, una sección a lo largo de la línea de corte A-A de la placa de cierre según la figura 4,

\bullet Figura 6, un esquema de bloques del dispositivo según la figura 1,

\bullet Figura 7a a 7d, diagramas de desarrollo que representan la forma de trabajo del dispositivo según la figura 1,

\bullet Figura 8, una representación del principio de funcionamiento de las gotas de agua inyectadas sobre la primera capa de granulado,

\bullet Figura 9, una representación del principio de funcionamiento de las gotas de agua inyectadas, al cargar simultáneamente agua y granulado,

\bullet Figura 10, una representación esquemática de una rampa para granulado comestible,

\bullet Figura 11, una representación esquemática de la rampa de la figura 10, con chapa de impacto colocada,

\bullet Figura 12, una representación esquemática de una rampa en forma de S para granulado comestible,

\bullet Figura 13, una representación esquemática de una rampa orientable para granulado comestible,

\bullet Figura 14, una representación esquemática de una rampa para granulado comestible dispuesta concéntricamente en el cilindro del dispositivo según la figura 1,

\bullet Figura 15, una representación esquemática de una segunda forma de realización de una rampa para granulado comestible dispuesta concéntricamente,

\bullet Figura 16, una representación esquemática de una segunda forma de realización de un dispositivo para realizar el procedimiento objeto de la invención,

\bullet Figura 17, una representación esquemática del dispositivo según la figura 16, en una vista lateral,

\bullet Figura 18, una vista en sección de una tobera de inyección que se utiliza en el dispositivo según la figura 16, y

\bullet Figura 19, una vista en planta de la tobera de inyección según la figura 18.

Las figuras 1 y 2 muestran en representación esquemática una primera forma de realización de un dispositivo 10 que re-hidrata granulado comestible según el procedimiento objeto de la invención y que se utiliza en una máquina vendedora de patatas fritas. El dispositivo 10 tiene un depósito de granulado 12 lleno de un granulado de patata re-hidratable, que se carga con granulado de patata antes de poner en marcha la máquina vendedora. En el extremo inferior derecho según la figura 1 del depósito de granulado 12 está fijado un sinfín transportador 16 en un orificio de salida 14. El sinfín transportador 16 está a su vez en comunicación por su orificio de salida 16a con una cámara 20 a través de una rampa de granulado 18.

La cámara 20 tiene un cilindro hueco vertical abierto por ambos extremos, de sección circular, fabricado en acero inoxidable. En su superficie envolvente, el cilindro hueco 22 tiene un orificio de carga 24 en el que desemboca la rampa de granulado 18. También en la superficie envolvente y a la altura del orificio de carga 24, y frente a éste, está realizado un orificio de aspiración 26, que a través de una tubuladura de aspiración 28 está en comunicación con un dispositivo de aspiración de aire 30.

El cilindro 22 está cerrado con una tapa 32 por su extremo superior abierto.

La rampa de granulado 18, el cilindro hueco 22 y la tubuladura de aspiración 28 están dispuestos dentro de una carcasa 34 de sección cuadrada. La carcasa 34 está cerrada por su parte superior mediante una tapa 36, sobre la cual va fijado el sinfín transportador 16 con el depósito de granulado 12. En el extremo inferior abierto de la carcasa 34 está dispuesto un dispositivo de conformado 38, cuya estructura y funcionamiento se describirán más adelante. Tal como se puede ver por la figura 2, en la superficie envolvente de la carcasa 34 va fijado un accionamiento de giro 40, en cuya cara inferior apoya giratoria una placa de cierre 42 con un dispositivo de corte integrado (no representado), que se describirá con mayor detalle en las figuras 4 y 5.

En el cilindro 22 está dispuesto un émbolo 44 desplazable en la dirección de su eje longitudinal, cuyo vástago hueco 46 va alojado en un orificio guía 48 realizado en la tapa 32, pasa a través de un orificio en la tapa 36 y va conducido por una guía 50 fijada a ésta y que mira verticalmente hacia arriba. En el vástago del émbolo 44 está realizada una cremallera 52 que engrana con el piñón 54 de un accionamiento del émbolo 56 fijado sobre la tapa 36.

El émbolo 44 tiene un orificio pasante 58, dispuesto de manera concéntrica, en el que va roscada una tobera para un solo producto 60. La tobera para un solo producto 60 está en comunicación con un depósito de agua 64, a través de una conducción 62 que pasa a través del vástago de émbolo hueco 46. En el depósito de agua 64 está prevista una válvula de paso 66, a través de la cual puede entrar al depósito agua fresca con una presión de tubería de unos 4 bar. El agua en el depósito 64 se calienta a una temperatura de trabajo de unos 85ºC mediante un serpentín calentador 68 fijado en su interior. Al abrir la electroválvula 70 en el depósito de agua 64, el agua fluye a través de la electroválvula 70 a través de la conducción 62 a la tobera para un solo producto 60. La cantidad de agua que entra en la tobera para un solo producto 60 se determina mediante un caudalímetro 72 dispuesto en la conducción 62. La cantidad de agua determinada por el caudalímetro 72 se transmite a través de unas líneas de señalización (no representadas) a un sistema de mando 74, que a su vez regula por medio de conducciones de señalización (no representadas) el rendimiento de trabajo del sinfín transportador 16, en función de la cantidad de agua inyectada.

Cerca del extremo inferior abierto del cilindro 22 va fijada en éste una placa tensora del alambre 76, mediante la cual se sujeta el cilindro 22 en la carcasa 34 y que es parte del dispositivo de conformado 38, tal como se describirá más adelante haciendo referencia a las figuras 1 y 3. La placa tensora del alambre 76 tiene un orificio de alojamiento 78 mediante el cual se desliza sobre el cilindro 72 y en el cual va soldada al cilindro 22 cerca de su extremo abierto, que sirve como orificio de expulsión 80. En dos de sus bordes laterales, la placa tensora del alambre 76 está introducida en unos carriles 82 y 83 fijados opuestos entre sí en la carcasa 34. Mediante esta forma de fijación el cilindro 22 se puede retirar e instalar en la carcasa 34 de forma sencilla.

Tal como muestra la figura 3, concéntricos alrededor del orificio de expulsión 80, en la placa tensora del alambre 76 hay varios orificios de tensado 84, entre los cuales van tensados varios tramos de alambre 86 revestidos de teflón. Un tramo de alambre 86 forma dos alambres tensores tensados sobre el orificio de expulsión 80, al ir conducido a través de cuatro orificios tensores 84a, 84b, 84c y 84d. Para ello, el tramo de alambre 86 va fijado por uno de sus extremos en el primer orificio tensor 84a por medio de un tornillo 88. Partiendo del orificio tensor 46, el tramo de alambre 86 está tensado por encima del orificio de expulsión 80, pasa a través de los orificios tensores 84b y 84c y vuelve tensado por encima del orificio de expulsión 80, alojándose por su otro extremo en el cuarto orificio tensor 84d, donde vuelve a quedar fijado por medio de un tornillo 90. Entre los dos orificios tensores 84b y 84c va roscado un tornillo tensor 92 que por su extremo frontal sobresale por arriba de la placa tensora del alambre 76, y tensa así el tramo de alambre 86 que pasa por encima de la cara frontal.

Como también está representado en la figura 3, hay tres sistemas calentadores 94a, 94b y 94c fijados en la carcasa 34 distribuidos uniformemente alrededor del cilindro 22 y separados de éste. Mediante los dispositivos calentadores 94a, 94b y 94c se calienta el cilindro 22 a una temperatura de trabajo de 80 a 90ºC, para que el agua inyectada conserve su temperatura de 80 a 85ºC y pueda penetrar mejor en los finos poros del granulado comestible. Mediante el dispositivo calentador 94a se calienta además la rampa de granulado 18 de sección rectangular, de manera que el agua que se condense en ella se evapore impidiendo de este modo que se ensucie la rampa de granulado 18 debido al polvo de granulado re-hidratado adherido a ella.

En la figura 4, la placa de cierre 42 está representada en una vista en planta. La placa de cierre 42 tiene forma de segmento de círculo y lleva en su centro un buje 96, en el que está realizado un orificio de centrado 98. Concéntricos alrededor del orificio de centrado 98 hay cuatro orificios pasantes 100. Para la fijación en el accionamiento de giro 40 se coloca la placa de cierre 42 con el orificio de centrado 98 sobre el eje de salida del accionamiento de giro 40 y se atornilla, mediante unos tornillos alojados en los orificios pasantes 100, a una brida prevista en el eje de accionamiento.

Tal como está representado en la parte izquierda de la figura 4, la placa de cierre 42 tiene un sector de cierre 102. Según muestra la figura 5, este sector de cierre 102 se puede calentar mediante un dispositivo de calentamiento 104 fijado sobre la cara inferior de la placa de cierre 42, en la zona del sector de cierre 102. La cara superior del sector de cierre 102 va revestida de teflón. Tal como muestra la figura 4, a continuación del sector de cierre 102 hay un orificio de paso en forma aproximadamente circular, cuya distancia entre los bordes periféricos se corresponde aproximadamente con el diámetro del orificio de expulsión 80 del cilindro 22 representado en la figura 4. Simétricamente con respecto al orificio de paso 106 está tensado un alambre de corte radial 108 entre el buje 96 y un tramo del borde exterior 110 de la placa de cierre 42, por encima del orificio de paso 106. Este alambre de corte 108 sirve de cortador de la masa, tal como se explicará más adelante.

La figura 6 muestra un esquema de bloques del mando 74 mediante el cual funciona el dispositivo 10. El mando 74 tiene una unidad operativa central 112, que se comunica con el accionamiento del sinfín transportador 16, el accionamiento del émbolo 58 y el accionamiento de giro 40 de la placa de cierre 42, a través de líneas de señales. Mediante un sensor de revoluciones (no representado) fijado al accionamiento del sinfín transportador 16, la unidad operativa central 112 registra el rendimiento de transporte y por lo tanto la cantidad de granulado a cargar en el cilindro 22 a través de la rampa de granulado 18. En el accionamiento del émbolo 56 está previsto un sensor de fuerza (no representado), mediante el cual la unidad operativa central 112 mide la fuerza que se produce durante la compactación de la masa comestible, para controlar el accionamiento del émbolo 56 de acuerdo con un valor predeterminado. Cerca del accionamiento del émbolo 58 está dispuesto además un primer sensor de posición 114 mediante el cual se registra la posición del vástago del émbolo 46 y por lo tanto la posición del émbolo 44. Cerca de la placa de cierre 42 está dispuesto un segundo sensor de posición 116 mediante el cual se registran las diferentes posiciones de la placa de cierre durante la compactación y el corte de la masa.

La unidad operativa central 112 está además en comunicación con el tratamiento del agua del dispositivo 10. A través de un sensor de temperatura 118 situado en el depósito de agua 64, la unidad operativa central 112 registra la temperatura del agua y enciende el serpentín de calentamiento 68 en cuanto la temperatura del agua desciende por debajo de un valor predeterminado.

Por último, la unidad operativa central 112 controla también una freidora 120 situada debajo de la placa de cierre 42, mediante la cual se fríen los trocitos de masa cruda. Para ello, la unidad operativa central 112 está en comunicación con un dispositivo de calentamiento 122, mediante el cual se calienta el aceite de la freidora 20 a la temperatura necesaria para freír de unos 140ºC, así como con un segundo sensor de temperatura 124 que mide la temperatura del aceite de freír. La unidad operativa central controla además el transporte de las patatas que se van a freír a la freidora 120 así como la descarga de las patatas ya fritas de la freidora 120.

El mando 74 se acciona desde un panel de maniobra 126, que está en comunicación con la unidad operativa central 112 a través de cables. Dado que el dispositivo 10 se utiliza en una máquina vendedora, se ha previsto que el dispositivo 10 lleve también una verificadora de monedas (no representada) para el importe de dinero que se ha de pagar, así como una descarga de vasos (no representada) para las patatas fritas terminadas, estando ambas unidas igualmente a la unidad operativa central 112.

A continuación se describe con mayor detalle el funcionamiento del dispositivo 10, sirviéndose de los diagramas de desarrollo representados en las figuras 7a a 7d. Tan pronto como se ha activado el dispositivo 10, por ejemplo al meter una cantidad de dinero en el verificador de monedas (no representado), se pone en marcha en la fase S101. Durante el proceso de arranque, se inicializan en las fases S103 y S105 el hardware y el software. A continuación, en la fase S107, se introducen en la unidad operativa central 112 los parámetros de proceso tales como por ejemplo, la temperatura del agua, la cantidad de granulado, la cantidad de agua y similares, desde una memoria ROM (no representada). Tan pronto como se han completado los procesos de inicialización en las fases S103 a S107 se comienza, en la fase S109, con la re-hidratación y al mismo tiempo, en la fase S163, con la rutina de regulación de la temperatura. En la rutina de regulación de la temperatura se mide a intervalos de tiempo predeterminados, en la fase S165, la temperatura del agua mediante el primer sensor de temperatura 118 y la temperatura del aceite para freír mediante el segundo sensor de temperatura 124, los cuales se comparan en la fase S167 con los correspondientes valores teóricos prefijados. Si la temperatura del agua y del aceite se corresponden con el valor deseado la rutina vuelve nuevamente a la fase S165. En caso contrario, el mando continúa con la fase S169 en la que se reajusta el dispositivo de calentamiento 104 del depósito de agua 64 y/o el dispositivo de calentamiento 122 de la freidora 120. De esta manera se cierra un circuito de regulación de la temperatura mediante el cual se asegura durante el funcionamiento del dispositivo 10 no sólo una temperatura del agua de unos 80ºC sino también una temperatura del aceite de la freidora de unos 140ºC.

Como ya se ha indicado anteriormente, el mando 74 del dispositivo 10 inicia la rehidratación en la fase S109. Para ello se determina primeramente en la fase S111 la posición de la placa de cierre 42, y se cierra ésta eventualmente mediante el accionamiento de giro 40. A continuación, en la fase S113, se lleva el émbolo 44 a su posición de partida, que también es registrada por la unidad operativa central 112. Tan pronto como se ha completado este proceso, la unidad operativa central 112 pone en marcha el accionamiento del sinfín transportador, en la fase S115, vigilando constantemente sus revoluciones. Mediante la medición de las revoluciones y los parámetros de proceso que se habían inicializado con anterioridad en la fase S107, la unidad operativa central puede determinar con exactitud la cantidad de granulado cargada en el cilindro 22. El sinfín transportador 16 se mantiene en funcionamiento hasta que se haya cargado una cantidad parcial predeterminada de granulado comestible procedente del depósito de granulado 12 a través de la rampa de granulado 18 al cilindro hueco 22. A continuación, en la fase S117, se abre la electroválvula 70 de suministro de agua, de manera que el agua calentada a la temperatura de trabajo pasa a través de la conducción 72 y de la tobera para un solo producto 60 al cilindro 22, simultáneamente con el granulado comestible transportado por el sinfín transportador 16.

En la figura 8 se muestra como representación de principio el funcionamiento del agua inyectada sobre la primera capa de granulado. La primera cantidad parcial del granulado cargado en el cilindro 22 forma en su fondo definido por la placa de cierre 42 una primera capa de granulado de espesor uniforme. A continuación se rocía el agua en forma de lluvia fina a través de la tobera para un solo producto 60 dispuesta concéntrica en el cilindro 22, tal como ya se explicó con anterioridad, teniendo las gotitas un diámetro volumétrico medio de 0,5 a 1,5 mm. Debido a la velocidad de las gotas de agua sueltas y su masa respectiva, las gotas de agua tienen un impulso tan fuerte que el granulado amontonado suelto es empujado a lo largo de la superficie lisa de la placa de cierre 42, desde el centro del cilindro 22, en dirección hacia su superficie periférica interior, tal como se indica por medio de la doble flecha en la figura 8. El granulado mezclado con agua que se acumula en el intersticio entre el cilindro 22 y la placa de cierre 42 se re-hidrata y forma un anillo de masa comestible, que efectúa el cierre estanco del intersticio entre el cilindro 22 y la placa de cierre 42.

Al seguir cargando simultáneamente granulado comestible y agua en el cilindro 22 se influye en la trayectoria del granulado transportado al interior del cilindro 22 por el impulso del agua que sale de la tobera para un solo producto 60. Este proceso está representado en la figura 9, donde se puede ver el efecto del agua inyectada al cargar simultáneamente agua y granulado. En este caso y debido al impulso del agua inyectada a través de la tobera para un solo producto 60, se influye de modo controlado en la trayectoria del granulado que se está cargando al mismo tiempo, con el fin de que el granulado quede estratificado uniformemente en el cilindro 22. Así, ajustando de forma controlada el tamaño de las gotitas, modificando para ello la presión en la tobera para un solo producto 60, se puede frenar el granulado que cae en el cilindro 22 saliendo del orificio de llenado 24 gracias al impulso de las gotas de agua, modificando con ello la trayectoria de vuelo del granulado, tal como se indica mediante las flechas en la figura 9.

Tal como se indica en la figura 7b en la fase S119, la unidad operativa central 112 determina periódicamente por medio del caudalímetro 72 si la cantidad de agua inyectada ha alcanzado un valor predeterminado. Cuando esto sucede se detiene en la fase S121 el sinfín transportador 16, mientras que la electroválvula 70 permanece abierta, para que se siga inyectando agua en el cilindro 22, para re-hidratar el granulado comestible cargado en último lugar. Al mismo tiempo la unidad operativa central 112 mide constantemente en las fases S123 y S125 la cantidad de agua cargada en el cilindro, una vez que se ha parado el sinfín transportador 16. En cuanto la cantidad de agua haya alcanzado un segundo valor predeterminado, provoca en la fase S127 el cierre de la electroválvula 70. A continuación el mando 74 comienza en la fase S129 con el prensado de la masa comestible.

Al prensar la masa comestible, en la fase S131, el émbolo 44 se desplaza hacia abajo, midiéndose constantemente la fuerza de presión y la posición del émbolo 44. En la fase S133 se compara la fuerza de presión determinada mediante el sensor de fuerza con un valor predeterminado. En cuanto la fuerza de presión predeterminada se corresponda con el valor predeterminado, el mando 74 detiene el movimiento de descenso del émbolo 44 y la mantiene en la posición alcanzada durante el tiempo predeterminado "t" (fase S135). No obstante, el accionamiento del émbolo 56 no es desconectado por la unidad del cálculo central 112. Más bien éste trabaja a una potencia que es suficiente para mantener la fuerza de presión necesaria. Durante el prensado, la unidad operativa central 112 calcula en la fase S137 el espesor de las rodajas que se han de cortar más adelante y, por lo tanto, el número de capas "n". Una vez transcurrido el tiempo "t" se desconecta el accionamiento del émbolo 56 para que la fuerza de prensado sea 0. A continuación, el mando 74 comienza el conformado en la fase S141.

Para conformar, el mando 74 abre en la fase S143 el orificio de expulsión 80, girando para ello la placa de cierre 42 a una segunda posición, en la que el orificio de paso 106 realizado en aquella deja al descubierto el orificio de expulsión 80 del cilindro 22. Tan pronto como la unidad operativa central 112 capta que está libre el orificio de expulsión 80, en la fase S145 el émbolo 44 se desplaza hacia abajo, para expulsar la masa comestible que se encuentra en el cilindro 22 por el orificio de expulsión 80, a través del dispositivo de conformado 38. Al mismo tiempo, la masa comestible empujada a través del orificio de descarga 80 es cortada en rodajas por los tramos de alambre 86. Tan pronto como el émbolo ha bajado un recorrido predeterminado, se detiene y en la fase S147 se activa de nuevo el accionamiento de giro 40 para seguir girando la placa de cierre 42. Al hacerlo, el alambre de corte 108 tensado por el orificio de paso 106 corta las rodajas de masa en tiras de masa, que caen en la freidora 120 dispuesta debajo del dispositivo 10, donde se fríen. Este proceso se repite hasta que la unidad operativa central 112 registre en la fase S149 que se ha cortado la penúltima capa. A continuación y en la fase S151 el émbolo 44 empuja la última capa fuera del orificio de expulsión 80, y lo corta con la placa de cierre 42. Después de cortar la última capa queda terminada en la fase S155 la preparación de las patatas fritas crudas.

Tal como muestra la figura 7d, en la fase S157 se pone en marcha el transporte a la freidora 120, en cuanto se ha abierto en la fase S143 el orificio de expulsión 80. A continuación se inicia en la fase S159 la cinemática de freído mediante la cual se transportan las patatas que se pretenden freír a través del aceite de freír, y se sacan de la freidora 120. Cuando se ha entregado la última porción de patatas fritas de la freidora 120 a la descarga de vasos, se concluye el proceso de freído en la fase S161. En cuanto la unidad operativa central 112 llega a la fase S161 se vuelve a conmutar el dispositivo 10 a una posición de reposo, en la que espera hasta una nueva puesta en marcha.

En lugar de cargar en el dispositivo 10 el granulado en el cilindro 22, simultáneamente durante la inyección del agua, el granulado se puede cargar también por capas en el cilindro 22, rociando cada capa de granulado individualmente. También en este procedimiento de re-hidratación se debería formar sin embargo una primera capa de granulado en el cilindro 22 para efectuar el cierre estanco entre el cilindro 22 y la placa de cierre 42.

También durante la carga alternativa de granulado y agua se puede utilizar controladamente el movimiento causado por el impulso del agua inyectada para mezclar el granulado y obtener una masa comestible uniforme.

A continuación se describen diferentes rampas que se pueden utilizar en el dispositivo 10 o también en el dispositivo con inyección tangencial que se describirá más adelante.

La figura 10 muestra la rampa de granulado 18 que se utiliza en la unidad central 10. La rampa de granulado 18 está dispuesta inclinada formando un ángulo aproximado de 15º respecto al eje longitudinal del cilindro 22. Debido al fuerte ángulo de inclinación de la rampa de granulado 18, los distintos granos del granulado caen en el cilindro 22, y rebotan en la pared interior de la rampa de granulado. Se forma así un ángulo de vertido \alpha de por ejemplo 15 a 20º.

Para aumentar el ángulo de vertido \alpha, se fija adicionalmente en la rampa de granulado 18 una chapa de impacto 18a, tal como muestra la figura 11, mediante la cual se frena la velocidad de caída de los distintos granos del granulado. La chapa de impacto 18a va fijada cerca del orificio de salida 18b de la rampa de granulado 18 y penetra dentro de la sección de la rampa de granulado 18 formando un ángulo de unos 10º. Gracias a esta medida, se amplía el ángulo de vertido \alpha a unos 60º.

La figura 12 muestra una rampa de granulado 150 modificada en forma de S. En estado instalado, la rampa de granulado 150 tiene un tramo de frenado "x" que transcurre aproximadamente en ángulo recto respecto al eje longitudinal del cilindro 22, que pasa a un tramo de aceleración "y" que está inclinado con un ángulo de aproximadamente 15º respecto al eje longitudinal del cilindro 22. El tramo de aceleración "y" pasa a un tramo de guiado "z", paralelo al tramo de frenado "x", que desemboca en el orificio de salida 150a de la rampa de granulado 150. En la rampa de granulado 150 se frena el granulado primeramente en la zona de frenado "x", deslizándose a continuación con mayor velocidad a lo largo de la pared interior de la rampa de granulado 150 a través del tramo de aceleración "y". Por último, el tramo de guiado "z" conduce el flujo de granulado en la dirección deseada.

La figura 13 muestra una rampa de granulado 160, situada giratoria en el orificio de salida 16a del sinfín transportador 16. En el orificio de salida circular 160a de la rampa de granulado 160 va fijada centrada la tobera para un solo producto 60, mediante la cual se inyecta el agua en el cilindro 22. Si se carga ahora granulado comestible en el cilindro 22 a través de la rampa de granulado 160, éste cae por el orificio de salida 160a y es rociado al mismo tiempo con una lluvia fina de agua por medio de la tobera para un solo producto 60 dispuesta concéntrica en el orificio de salida 160a. Una vez que ha terminado el proceso de carga se puede seguir rociando con agua la capa de granulado existente en el cilindro 22, hasta que se haya alcanzado la cantidad de agua necesaria para el proceso de re-hidratación.

En la figura 14 está representada otra rampa de granulado 170 que puede utilizarse en el dispositivo 10. La rampa de granulado 170 está realizada como tubo de sección redonda y está dispuesta concéntrica con el cilindro 22 del dispositivo 10. En el extremo de carga de la rampa de granulado 170, en lugar del sinfín transportador va fijada una esclusa de rueda celular 172, que extrae del depósito de granulado 12 una cantidad predeterminada de granulado con cada revolución. La rampa de granulado 170 sirve al mismo tiempo como guía para el émbolo 44, cuyo vástago 60 está realizado como perfil hueco de sección circular, que se puede deslizar sobre la rampa de granulado 170. Concéntrico y en el centro del vástago de émbolo hueco 46 va fijada la tobera para un solo producto 60 mediante la cual se inyecta el agua en el cilindro 22. Para proteger, durante la compactación y expulsión de la masa comestible, no sólo el orificio de salida 170a de la rampa de granulado 170 sino también la tobera para un solo producto 60, se ha previsto en la cara frontal del émbolo 44 próximo al cilindro 22 una placa de émbolo giratoria 44a. La placa de émbolo 44 tiene un apoyo giratorio en un eje situado lateralmente respecto al eje longitudinal del émbolo 44 y paralelo a éste, y se puede girar hacia uno y otro lado entre una posición de trabajo abierta, en la que queda al descubierto el orificio de salida 170a y la tobera 60, y una posición de trabajo cerrada, en la que quedan protegidos el orificio de salida 170a y la tobera 60.

La figura 15 muestra una variante de la rampa de granulado 170 descrita en la figura 14. La disposición de la rampa de granulado 180 se corresponde esencialmente con la estructura de la rampa de granulado 170 según la figura 14, pero con la diferencia de que la placa de émbolo 44b, mediante la cual se protegen el orificio de salida 180a y la tobera para un solo producto 60, va apoyada basculante en un eje transversal al eje longitudinal del émbolo 44.

A continuación se describe otro dispositivo 210 adecuado para realizar el procedimiento. Las figuras 16 y 17 muestran en una representación esquemática el dispositivo 210, que se utiliza igualmente en una máquina vendedora de patatas fritas. El dispositivo 210 consta de un depósito de granulado 212 lleno de granulado de patata que, antes de la puesta en marcha de la máquina vendedora, se carga con granulado de patata suficiente para unas cien porciones. En el extremo inferior izquierdo representado en la figura 16 del depósito de granulado 212 y en un orificio de salida 214 va fijada una unidad dosificadora 216. La unidad dosificadora 216 está en comunicación con una cámara 220, a través de una rampa de granulado 218.

La cámara 220 tiene un cilindro hueco 222 abierto por ambos extremos, en posición vertical, de sección circular, que en su superficie envolvente lleva un orificio de llenado 224 en el que termina la rampa de granulado 218. Por su extremo superior abierto, el cilindro 222 está cerrado mediante una tapa 226 que va atornillada a una pestaña 228 periférica del cilindro 222 que sobresale radialmente.

Dentro del cilindro 222 y en dirección de su eje longitudinal "L" se puede desplazar un émbolo 230, cuyo vástago 232 sale del cilindro 222 a través de un orificio de guiado 234 realizado en la tapa 226, y que va guiado en una guía 236 fijada en la tapa 226 y que sobresale vertical hacia arriba. En el vástago del émbolo 234 está realizada una cremallera 238 que engrana con un piñón 240 de un accionamiento de émbolo 242 fijado sobre la tapa 226.

El extremo inferior del cilindro 222 está abierto y sirve de orificio de descarga 244 de la cámara 220 para la masa comestible terminada de mezclar. Un poco por encima del orificio de descarga 244 va soldada al cilindro 222 una segunda pestaña 246 periférica que sobresale radialmente. A esta segunda pestaña 246 va fijado un dispositivo de conformado 248. Este dispositivo de conformado 248 lleva dos parejas de sujeciones 250a y 250b así como 252a y 252b. Las sujeciones de cada pareja 250a y 250b o 252a y 252b están dispuestas separadas entre sí, y sujetan respectivamente una barra redonda 254 ó 256. Las parejas de sujeción 250a y 250b así como 252a y 252b a su vez están dispuestas de tal manera que las dos barras redondas 254 y 256 quedan alineadas paralelas entre sí a ambos lados del cilindro 222. Las barras redondas 254 y 256 sirven de dispositivo tensor para un alambre 258 que va tensado por encima del orificio de descarga 244, adosado a la cara frontal inferior del cilindro 222. Este alambre 258 está tendido varias veces en uno y otro sentido entre las dos barras redondas 254 y 256, estando dispuestos los distintos tramos de alambre paralelos y separados entre sí en la zona del orificio de descarga 244. La superficie del alambre 258 va recubierta de teflón.

Debajo del cilindro 222 está situada una placa de cierre 260, que va atornillada al eje de salida de una unidad de transmisión 262 fijada al bastidor (no representado) del dispositivo 210, junto al cilindro 222. La unidad de transmisión 262 engrana a través de una pareja de engranaje 264 con un accionamiento eléctrico 266. Al activar el accionamiento 266 la placa de cierre 260 gira alrededor del eje de giro "R" de la unidad de transmisión 262, por medio de la unidad de transmisión 262. Para evitar que la placa de cierre 260 flexione en la zona del cilindro 222, hay una pareja de rodillos 268 fijada a la carcasa (no representada) del dispositivo 210, tal como está representado en el lado derecho de la figura 17, que asienta con tensión inicial contra la cara inferior de la placa de cierre 260, y la comprime contra la superficie frontal del cilindro 222. La estructura de la placa de cierre 260 se corresponde con la de la placa de cierre 42 mostrada en las figuras 4 y 5, por lo que se puede renunciar a una descripción detallada de la placa de cierre 260.

El dispositivo 210 está equipado además con una unidad de re-hidratación 286, mediante la cual se inyecta en la cámara 220 el agua necesaria para la mezcla de la masa comestible. Tal como está representado especialmente en la figura 17, la unidad de re-hidratación 286 consta de un depósito de agua 288, que a través de una válvula 290 está en comunicación con una tubería de agua corriente 292, que tiene una presión de tubería de unos 4 bar. En la conexión del depósito de agua 288 para la conducción de agua fresca 292 hay un elemento de filtro 294 en el depósito de agua 288, mediante el cual se purifica el agua fresca que entra en el depósito de agua 288.

El agua del depósito de agua 288 se calienta a una temperatura de trabajo de 85ºC mediante un serpentín de calefacción 296 que penetra en el depósito de agua 288. El depósito de agua 288 está comunicado a través de una tubería de alimentación 298 con un bloque de distribución 300. En la tubería de alimentación 298 hay una electroválvula 302 y un caudalímetro 304. La electroválvula 302 regula la cantidad de agua inyectada en el cilindro 222 a una presión de 1,5 a 2 bar, mientras que el caudalímetro 304 determina la cantidad de agua y la electroválvula 302 controla la proporción entre granulado comestible y agua por medio de un sistema de mando (no representado) y de acuerdo con una proporción de mezcla predeterminada.

El bloque de distribución 300 está en comunicación con tres toberas de inyección fijadas al cilindro 222, a través de tres tuberías de conexión 306a, 306b y 306c, estando representada en las figuras 16 y 17 únicamente la tobera de inyección 308. La tobera de inyección 308 va colocada en un orificio de alojamiento 10 que transcurre oblicuo a través de la envolvente del cilindro 222, de tal manera que el chorro de agua que sale de la tobera de inyección 308 penetra en el cilindro 222 con un ángulo de 25 a 30º respecto al normal de la superficie envolvente del cilindro 222, es decir a lo largo de un plano secante que transcurre paralelo al eje longitudinal "L" del cilindro 222. Además, y tal como está representado en la figura 16, la tobera 308 está inclinada un ángulo \alpha de 15 a 25º respecto al eje longitudinal "L" del cilindro 222.

Tal como está representada en la figura 18, la tobera de inyección 308 lleva en su superficie frontal 312, orientada dentro del cilindro 222, varios orificios de salida 314a y 314b, realizados en dos grupos concéntricos alrededor de un punto central común (véase la figura 19). Los orificios de salida 314b del grupo situado a mayor distancia respecto al punto central están inclinados en un ángulo de 15º respecto a la superficie frontal 312 de la tobera de inyección 308. En el lado de conexión 316 de la tobera de inyección 308, alejado de la superficie frontal 312, hay una rosca interior 318 en la que va roscado estanco el tubo de conexión 306a.

A continuación se describe el funcionamiento del dispositivo 210. Tan pronto como se ha activado la máquina de venta, por ejemplo al introducir una cantidad de dinero, la unidad dosificadora 216 extrae del depósito de granulado 212 una cantidad previamente dosificada de granulado comestible. La cantidad dosificada de granulado comestible se desliza fuera de la unidad dosificadora 216 a lo largo de la rampa de granulado 218, a través del orificio de llenado 224, hasta el cilindro 222 de la cámara 220, cuyo orificio de expulsión 244 está cerrado por la placa de cierre 260. En este momento, el émbolo 230 se encuentra en la posición de carga, es decir que el émbolo 230 está desplazado hacia arriba lo suficiente como para dejar libre el orificio de carga 224. Una vez que se ha llenado el cilindro 222 con granulado comestible, se activa el accionamiento del émbolo 242 que lleva al émbolo 230 a la posición de mezcla, dispuesta por debajo del orificio de carga 224.

Una vez que el émbolo 230 ha llegado a la posición de mezcla, la electroválvula 302 deja libre la tubería de alimentación, de manera que se inyecta agua a una presión de 1,5 a 2 bar en el interior del cilindro 222 a través de las toberas de inyección 308. Debido a la disposición oblicua e inclinada de las toberas de inyección 308 se genera en el cilindro 222 un flujo circular que arrastra consigo el granulado comestible. De esta manera se origina un movimiento de agitación o mezcla, mediante el cual se mezcla uniformemente el granulado comestible con el agua calentada de 80 a 85ºC. Mientras fluye el agua a través de la tubería de alimentación 298 a la toberas de inyección 308, el caudalímetro 304 mide la cantidad de agua que fluye a través de la tubería de alimentación 298. Si la cantidad de agua ya inyectada en el cilindro 222 se corresponde con la cantidad de agua necesaria para una proporción de mezcla óptima la electroválvula 302 cierra la tubería de alimentación 298.

Una vez completada la inyección a través de las toberas de inyección 308 se activa nuevamente el accionamiento del émbolo 242, de manera que el émbolo 230 desciende en el cilindro a una posición de compactación en la que se compacta la masa comestible con una fuerza predeterminada. La fuerza real que actúa durante este proceso se mide mediante la evaluación de la corriente del motor de accionamiento del émbolo 242, que mantiene el émbolo 230 en la posición de compactación al alcanzar la fuerza predeterminada.

Una vez terminada la compactación se inicia la expulsión de la masa y el corte de la masa, que se corresponde con la primera forma de realización. Las tiras de masa cortada, que constituyen las patatas fritas crudas, caen a una freidora 320 dispuesta debajo del cilindro 222, donde se fríen.

La expulsión y el corte de la masa se repite hasta que el émbolo 230 alcanza su posición final, en la que asienta contra el alambre 258 tensado por encima del orificio de descarga 244. A continuación, el émbolo 230 vuelve a retirarse a la posición de carga y la placa de cierre 260 gira nuevamente a su posición inicial en la que cierra el orificio de descarga 244. Mientras tanto se terminan de freír las patatas en la freidora 320, se sacan a continuación de la freidora 320 y se despachan a través de una unidad de despacho (no representada).

En los dispositivos representados en las figuras 1 a 3 y en las figuras 16 a 19, las diversas unidades también se pueden intercambiar entre sí. Así, por ejemplo, cabe utilizar las rampas de granulado representadas en las figuras 10 a 13 también en el dispositivo representado en las figuras 16 a 19, y el dispositivo de conformado 248 de las figuras 16 y 17 también puede aplicarse en el dispositivo según las figuras 1 y 2.

Claims (30)

1. Procedimiento para la re-hidratación de una cantidad predeterminada de granulado comestible con una cantidad predeterminada de agua, que se rocía en una cámara sobre el granulado comestible cargado en ésta, a continuación de lo cual se compacta la mezcla de granulado comestible y agua en la cámara (20, 220) y se expulsa de ésta, caracterizado por la secuencia de fases previa a la compactación:

a)

en la cámara (20, 220) se carga una cantidad parcial de granulado comestible, que forma una primera capa,

b)

sobre la primera capa se rocía una primera cantidad parcial de agua que se cuantifica de tal manera que se acumule agua en las zonas superiores de la primera capa,

c)

en la cámara (20, 220) se introduce por lo menos una nueva cantidad parcial o la cantidad residual del granulado comestible, y se rocía con otra cantidad parcial o con la cantidad restante de agua.

2. Procedimiento según la reivindicación 1, caracterizado porque la respectiva nueva cantidad parcial o la cantidad restante de granulado comestible se rocía con la cantidad parcial o con la cantidad restante de agua después de formar una nueva capa situada encima de la primera capa.

3. Procedimiento según la reivindicación 1, caracterizado porque el granulado comestible cargado en la fase c) se rocía con agua durante su carga.

4. Procedimiento según la reivindicación 2 ó 3, caracterizado porque sobre la primera capa de granulado solamente se aplica una nueva capa de granulado hasta que se alcance la cantidad predeterminada de granulado comestible.

5. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque el agua se inyecta al menos parcialmente en dirección normal al fondo de la cámara.

6. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque el agua se inyecta al menos parcialmente a lo largo de por lo menos un plano tangencial de un cilindro imaginario situado en la cámara (220), en una dirección que transcurre inclinada respecto a la normal del fondo de la cámara.

7. Procedimiento según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el agua se rocía en forma de lluvia fina, cuyas gotitas tienen un diámetro volumétrico medio de 0,5 a 1,5 mm, preferentemente de 1 mm, para una presión media del agua de 2 a 3 bar.

8. Dispositivo para realizar el procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 7, con una cámara (20), con medios (18) para la carga repetida del granulado comestible en la cámara (20), de tal manera que sobre el fondo de la cámara se formen capas superpuestas de granulado comestible, con una tobera (60) dispuesta en la cámara (20) distanciada del fondo de la cámara, para introducir agua en la cámara (20) sobre la respectiva capa de granulado comestible, donde la tobera (60) presenta una oquedad que se va estrechando en el sentido del flujo y su orificio de salida de la tobera, que está comunicado con la oquedad y que apunta en dirección hacia el fondo de la cámara, tiene una arista de desprendimiento de sección en ángulo agudo para pulverizar el agua que sale, con un dispositivo (44) para compactar la mezcla de granulado comestible/agua formado en la cámara, y con un orificio de descarga (80) en el fondo de la cámara para expulsar la mezcla compactada de granulado comestible/agua.

9. Dispositivo según la reivindicación 8, caracterizado porque la tobera es una tobera para un solo producto (60), en cuya oquedad está dispuesto un postizo de turbulencia que tiene un orificio que transcurre axialmente y varios conductos radiales a través de los cuales el agua penetra en círculo en la oquedad.

10. Dispositivo según la reivindicación 8, caracterizado porque la tobera (60) es una tobera para varios productos, que lleva un segundo orificio de tobera dispuesto concéntrico al orificio de salida de la tobera del agua, para un segundo fluido aportado a presión, preferentemente aire comprimido y/o vapor de agua.

11. Dispositivo según la reivindicación 7, 8 ó 9, caracterizado porque la cámara (20) es un cilindro (22) con una forma de sección simétrica, preferentemente circular, y porque la tobera (60) está dispuesta centrada en el cilindro (22), inyectando el agua en la dirección del eje longitudinal del cilindro (22).

12. Dispositivo según la reivindicación 11, caracterizado porque la tobera (60) va fijada a un émbolo (44) desplazable en la dirección longitudinal del cilindro (22), preferentemente en un rebaje en la superficie frontal del émbolo.

13. Dispositivo para realizar el procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 7, con una cámara (220), con medios (228) para la carga repetida del granulado comestible en la cámara (222), de tal manera que se formen sobre el fondo de la cámara unas capas superpuestas de granulado comestible, con una tobera (308) dispuesta en la cámara, distanciada del fondo de la cámara, para introducir agua en la cámara (220) sobre la respectiva capa de granulado comestible, estando dispuesta la tobera (308) de tal manera que el agua se inyecta a lo largo de un plano tangencial a un cilindro imaginario dispuesto en la cámara, con un dispositivo (230) para compactar la mezcla de granulado comestible/agua formada en la cámara, y con un orificio de expulsión (244) en el fondo de la cámara para expulsar la mezcla de granulado comestible/agua.

14. Dispositivo según la reivindicación 13, caracterizado porque el agua se inyecta en la cámara (220) por lo menos en dos puntos que están dispuestos en un plano radial común de la cámara, preferentemente distribuidos uniformemente en la sección de la cámara (220).

15. Dispositivo según la reivindicación 13, caracterizado porque el agua se inyecta en la cámara (220) por lo menos en dos puntos que están dispuestos en planos radiales diferentes de la cámara (220).

16. Dispositivo según la reivindicación 13, 14 ó 15, caracterizado porque el agua se inyecta inclinada con respecto al eje longitudinal (L) de la cámara (220).

17. Dispositivo según una de las reivindicaciones 8 a 16, caracterizado porque para cargar el granulado comestible está dispuesta lateralmente en la cámara (20) una rampa (18), que desemboca en un orificio de carga (24) realizado en la cámara.

18. Dispositivo según la reivindicación 17, caracterizado porque la rampa (18) está dispuesta inclinada formando un ángulo de 10 a 20º respecto al eje longitudinal de la cámara (20).

19. Dispositivo según la reivindicación 17, caracterizado porque la rampa (18) tiene un tramo de frenado (x) y un tramo de aceleración (y) situado a continuación, que discurre inclinado formando un ángulo de 40 a 60º. Con respecto al tramo de frenado (x), y que pasa a un tramo de guiado (z) que desemboca en el orificio de carga (24) y que discurre paralelo al tramo de frenado (x).

20. Dispositivo según la reivindicación 17, 18 ó 19, caracterizado porque en la rampa (18) está dispuesta una chapa de impacto (18b) que penetra dentro de una sección de la rampa para frenar el granulado comestible.

21. Dispositivo según una de las reivindicaciones 8 a 16, caracterizado porque para cargar el granulado comestible se emplea una rampa (160) que puede girarse al interior de la cámara (22), en cuyo orificio de salida (160a) está dispuesta centrada la tobera (60).

22. Dispositivo según una de las reivindicaciones 8 a 21, caracterizado por un sistema de transporte (16, 216) que transporta el granulado comestible desde un depósito de granulado (12, 212) a la cámara (20, 220), y cuyo rendimiento de transporte está adaptado a través de un sistema de mando (74) a la cantidad de agua que se ha de inyectar.

23. Dispositivo según una de las reivindicaciones 12 a 22, caracterizado porque la cámara (20, 220) es un cilindro (22, 222) de sección circular y porque el émbolo (44, 230) tiene un accionamiento de giro que le permite girar alrededor de su eje longitudinal, donde en la cara inferior del émbolo (44, 230) están formados preferentemente unos resaltes.

24. Dispositivo según la reivindicación 8, caracterizado porque en la cámara (20, 220) está previsto por lo menos un dispositivo de calentamiento (94a, 94b, 94c).

25. Dispositivo según la reivindicación 24, caracterizado porque para cerrar un orificio de descarga (80, 244) de la cámara (20, 220) está prevista una placa de cierre (42, 260), apoyada fuera de la cámara (20, 220), que está realizada giratoria o desplazable en el plano de la placa o en forma de trampilla.

26. Dispositivo según la reivindicación 25, caracterizado porque la placa de cierre (42, 260) lleva calefacción (104).

27. Dispositivo según la reivindicación 25 ó 26, caracterizado porque un cortador de masa (108) se puede girar junto con la placa de cierre (42, 260) a través de la zona del orificio de la zona de descarga (80, 244).

28. Dispositivo según la reivindicación 27, caracterizado porque el cortador de masa es un alambre (108) que va tensado entre un buje (96), dispuesto en el eje de giro (R), y un tramo del borde exterior (110) de la placa de cierre (42, 260).

29. Dispositivo según la reivindicación 27, caracterizado porque el cortador de masa es una cuchilla que sobresale radialmente de un buje (96) dispuesto en el eje de giro (R) de la placa de cierre (42, 260).

30. Dispositivo según la reivindicación 27, caracterizado porque el cortador de masa es una cuchilla formada en el borde periférico de la placa de cierre (42, 260).