ES2245209A1 - Aparato para la produccion de productos alimenticios en dos capas. - Google Patents
Aparato para la produccion de productos alimenticios en dos capas.Info
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Abstract
Aparato para la producción de productos alimenticios en dos capas, en concreto una unidad integrada para la producción de productos esféricos de doble capa 23 en dos filas sobre un transportador de cinta 25. La longitud de la unidad integrada está alineada con la dirección de transporte del transportador 25 para reducir el espacio necesario en ambos lados del transportador 25. La unida integrada incluye un alimentador de relleno 15 y un alimentador de revestimiento 17 para suministrar un relleno (material alimenticio) 5 y un revestimiento (material alimenticio 9 de modo que los alimentador 15 y 17 están dispuestos en posición opuesta entre sí. Un espacio entre los alimentadores 15 y 17 de la unidad integrada está provisto de bombas de paletas 29A y 29B y de un par de boquillas dobles 13A y 13B, situadas en el centro de la unidad integrada. Las bombas de paletas 29A y 29B bombean los materiales 5 y 9 desde los correspondientes alimentadores 15 y 17 a las correspondientes boquillas dobles 13Ay 13B. Cada boquilla doble extruye el relleno 5 y el revestimiento 9 en forma de un producto alargado de doble capa. La unidad integrada incluye también un par de mecanismos 21 para cortar el producto alargado en una pluralidad de productos esféricos de doble capa 23 y para hacerlos descender sobre el transportador 25 en dos filas (Figura 2).
Description
Aparato para la producción de productos
alimenticios en dos capas.
Esta invención se relaciona en general con un
aparato para la producción de productos alimenticios y, más
particularmente, con un aparato para producir productos
alimenticios en dos capas en donde un material exterior envuelve a
otro interior.
Por el estado de la técnica son bien conocidos
los aparatos para la producción de productos alimenticios en dos
capas, tal como un buñuelo chino, en donde un material alimenticio
interior ("relleno"), por ejemplo, una pasta de judías, está
envuelto por un material alimenticio exterior
("revestimiento"), por ejemplo, una masa.
Dicho aparato se describe en el Modelo de
Utilidad Japonés No. 4-43032, cedido a esta entidad
solicitante. El aparato incluye un alimentador de un relleno, un
alimentador de un revestimiento, un par de transportadores de doble
tornillo, un par de bombas rotativas de paletas y una boquilla
doble. Los transportadores de tornillo operan por separado de
manera que cada uno de ellos recibe el correspondiente relleno o
revestimiento desde el correspondiente alimentador y lo transporta
a la correspondiente bomba de paletas. La bomba de paletas mide el
material transportado y lo alimenta continuamente a la boquilla
doble para extruir un producto alimenticio alargado y envuelto en
donde el material exterior procedente del alimentador del
revestimiento envuelve al material interior procedente del
alimentador del relleno. Cada transportador de tornillo incluye un
tornillo o hélice rotativo que se extiende desde por debajo del
correspondiente alimentador hacia una abertura de la boquilla doble,
de manera que los materiales alimenticios interior y exterior son
impulsados desde los alimentadores hacia la boquilla doble por
medio de la rotación de los tornillos.
Habitualmente, el producto alargado extruído por
la boquilla doble es alimentado entonces a un mecanismo de corte
que corta de forma continua el producto alargado para producir, por
ejemplo, productos envueltos, redondeados o ligeramente
redondeados, en cada uno de los cuales el revestimiento envuelve al
relleno. Los productos redondeados y envueltos, que son alimentados
desde el mecanismo de corte, se disponen entonces sobre un
transportador lineal, por ejemplo, un transportador de cinta.
La producción de los productos redondeados y
envueltos se puede aumentar mediante el uso de dos o más boquillas
dobles y de los correspondientes mecanismos de corte y
correspondientes pares de transportadores de tornillo, como se
indica en la Publicación Inicial de Patente Japonesa No.
10-99025A, cedida a esta entidad solicitante.
En la disposición de la línea de fabricación,
cada transportador de tornillo para el relleno o para el
revestimiento está situado dentro de un alojamiento alargado, el
cual está dispuesto de modo que el eje de rotación del tornillo
queda en posición ortogonal con respecto a la dirección en la que se
mueve el transportador lineal.
Por ejemplo, en el caso de que se deseen
alimentar paralelamente y al mismo tiempo dos filas de los
productos redondeados envueltos sobre el transportador lineal, se
proporcionan dos boquillas dobles, dos bombas de doble paleta y dos
mecanismos de doble corte, por encima del transportador lineal, uno
a cada lado. También se proporcionan dos pares de alojamientos
alargados que incluyen cada uno de ellos un transportador de
tornillo.
Para conseguir esto, se han propuesto algunos
ejemplos de disposiciones del transportador lineal y de los dos
pares de alojamientos alargados.
Según una disposición, el transportador lineal y
los dos pares de alojamientos alargados se disponen de manera que
formen una cruz, en donde uno de los pares de alojamientos
alargados está situado en el lado derecho del transportador lineal,
mientras que el par opuesto de alojamientos alargados está situado
en el lado izquierdo. Desafortunadamente, esta disposición necesita
un espacio amplio a cada lado del transportador lineal, dado que
los alojamientos alargados se proyectan desde el mismo para formar
la cruz. Por otro lado, los materiales alimenticios que han de ser
alimentados a los transportadores de tornillo deberán ser
suministrados desde ambos lados del transportador lineal y, de este
modo, pueden complicarse las vías de suministro y las tareas
asociadas.
Según una disposición alternativa, cada uno de
los alojamientos alargados aloja a un transportador de tornillo y
los alojamientos están dispuestos en paralelo en un uno de los
lados del transportador lineal. Con esta disposición, se puede
reducir el espacio en el otro lado del transportador lineal. De
manera similar, las vías de suministro y las tareas asociadas
pueden ser más simples. Sin embargo, debido a que las dos boquillas
dobles están dispuestas en paralelo por encima del transportador
lineal, una a la derecha y otra a la izquierda, la distancia que
recorren los materiales alimenticios para ser transferidos entre un
par de los transportadores de tornillo y la boquilla doble del par
difiere de la distancia entre el otro par de los transportadores de
tornillo y su boquilla doble. Como resultado, pueden descompensarse
las cantidades de los productos alargados extruídos desde las
boquillas dobles.
Considerando las disposiciones del eje de
rotación del tornillo de cada transportador de tornillo y del eje de
rotación de la correspondiente bomba de paletas, sus ejes de
rotación pueden estar descentrados y dispuestos en niveles
diferentes, en paralelo. Desafortunadamente, ha de aumentarse la
altura de cualquier aparato que utilice dichos ejes superior e
inferior descentrados.
Como un diseño alternativo para evitar este
problema, el eje de rotación del tornillo del transportador de
tornillo y el eje de rotación de la correspondientes bomba de
paletas pueden estar dispuestos al mismo nivel mediante la conexión
de los mismos mediante un tubo curvado. Aunque este diseño
alternativo puede reducir la altura del aparato, la dirección del
flujo del material alimenticio desde cada tornillo ha de ser virada
hacia la correspondiente bomba de paletas en el tubo curvado. Dicho
tubo curvado o conducto de viraje puede producir un amasado
indeseable del material alimenticio debido a la resistencia
friccional de las paredes interiores del mismo.
En relación con el aspecto de los componentes y
la construcción del aparato convencional, el número de bombas de
paletas y el número de transportadores de tornillo se encuentran en
una correspondencia de uno por uno. Por tanto, si se emplea una
pluralidad de boquillas dobles, deberá utilizarse el correspondiente
número de bombas de paletas y por tanto el correspondiente número
de transportadores de tornillo. En consecuencia, se complicará la
construcción entera del aparato. Para simplificar la construcción
del aparato, se ha propuesto también el uso de un transportador de
doble tornillo, que incluye un par de tornillos o hélices, en lugar
de cada par de transportadores de tornillo. Sin embargo, esta
construcción implica también el problema de un amasado indeseable
antes indicado.
Por tanto, existe la necesidad en la técnica de
disponer de un aparato compacto y simple que produzca en masa
productos alimenticios de doble capa sin un amasado indeseable.
En los aparatos convencionales antes descritos,
surge también otro problema en relación con las bombas rotativas de
paletas. Cada bomba de paletas incluye una disposición radial de
paletas situadas en puntos circunferenciales espaciados alrededor
del eje de rotación de la bomba de paletas, de manera que cada
espacio, que queda definido por un par de paletas adyacentes, recibe
una masa del material alimenticio. Sin embargo, los espacios
definidos por cada paleta adyacente pueden llenarse frecuente con
cantidades descompensadas de los materiales alimenticios.
En consecuencia, existe también la necesidad en
la técnica de disponer de una mejora a través de la cual se pueda
alimentar uniformemente una cantidad fija de material alimenticio al
interior de la correspondiente boquilla doble.
La presente invención proporciona un aparato para
la producción de productos alimenticios envueltos en donde un
material exterior envuelve a otro interior. El aparato incluye un
transportador lineal que tiene una anchura y una longitud dadas,
para transportar los productos alimenticios envueltos sobre el
transportador lineal en múltiples filas de un lado a otro del ancho
del transportador lineal, en la dirección de transporte, es decir,
a lo largo de la longitud del transportador lineal. El aparato
incluye también múltiples unidades, situadas por encima del
transportador lineal, cada una de las cuales produce productos
alimenticios envueltos correspondientes a una fila separada de cada
una de las múltiples filas de los productos alimenticios envueltos
sobre el transportador lineal. Las múltiples unidades están
dispuestas en paralelo entre sí de manera que sus longitudes se
encuentran en la dirección de transporte del transportador
lineal.
Cada unidad de las múltiples unidades incluye: 1)
un primer medio de alimentación que tiene una salida para recibir
el material alimenticio interior y para sacar el material
alimenticio interior por la salida, 2) un segundo medio de
alimentación que tiene una salida para recibir el material
alimenticio exterior y para sacar el material alimenticio exterior
por la salida del segundo medio de alimentación, en donde el
segundo medio de alimentación se encuentra en posición opuesta al
primer medio de alimentación, 3) un par de bombas rotativas de
paletas, una de las cuales se proporciona para el material
alimenticio interior y la otra para el material alimenticio
exterior, en donde cada bomba de paletas tiene una entrada cerca de
la correspondiente salida del correspondiente medio de alimentación
y una salida opuesta y en donde cada bomba de paletas recibe el
correspondiente material alimenticio desde la correspondiente
salida del correspondiente medio de alimentación en la entrada de
la bomba de paletas y bombea de forma continua el material
alimenticio recibido desde la salida opuesta de la bomba de paletas
en una cantidad predeterminada, 4) un medio de envoltura, situado
entre las salidas opuestas de las bombas de paletas, para hacer que
el material alimenticio interior procedente de una de las bombas de
paletas envuelva al material alimenticio exterior procedente de la
otra bomba de paletas, con el fin de formar un producto alargado en
donde el material alimenticio exterior envuelve al material
alimenticio interior y para extruir el producto alargado desde el
medio de envoltura, y 5) un medio de corte, situado por debajo del
medio de envoltura, para cortar el producto alargado con el fin de
formar una pluralidad de productos alimenticios envueltos en donde,
en cada producto, el material alimenticio exterior envuelve al
material alimenticio interior, y para causar la caída de los
productos cortados sobre el transportador lineal, de manera que los
productos cortados que caen forman una fila predeterminada en las
múltiples filas de productos alimenticios envueltos sobre el
transportador lineal.
Con preferencia, dos o más unidades pueden formar
una unidad integrada. En las modalidades preferidas, cada medio de
alimentación tiene un tornillo o hélice rotativo para impulsar el
correspondiente material alimenticio hacia la salida del medio de
alimentación. El eje de rotación del tornillo rotativo puede estar
previsto horizontalmente. En este caso, el tornillo rotativo y la
bomba pueden estar situados al mismo nivel. Alternativamente, el
eje de rotación del tornillo rotativo puede estar previsto
verticalmente.
En la modalidad preferida, cada bomba rotativa de
paletas tiene un eje de rotación vertical.
Preferentemente, el medio de envoltura y el medio
de corte están situados en el centro longitudinal de la unidad. En
este caso, las múltiples unidades pueden estar dispuestas de manera
que los puntos desde donde caen los productos alimenticios
envueltos sobre el transportador lineal desde el medio de corte
quedan sustancialmente alineados en una línea recta de un lado a
otro del ancho del transportador lineal.
Los anteriores y otros objetos, características y
ventajas de la presente invención podrán entenderse mejor a partir
de la siguiente descripción detallada de modalidades preferidas y a
partir de los dibujos adjuntos en donde:
La Figura 1 es una vista en alzado lateral de un
aparato según la presente invención.
La Figura 2 es una vista en planta del aparato
mostrado en la Figura 1.
La Figura 3 es una vista en alzado lateral,
parcialmente en sección transversal, de la porción superior del
aparato mostrado en la Figura 1.
La Figura 4 es una vista esquemática en alzado
lateral, parcialmente en sección transversal, de la porción
superior del aparato alternativo según la invención.
Con relación ahora a los dibujos, en donde los
mismos o similares componentes vienen designados por números
iguales, las Figuras 1, 2 y 3 muestran una modalidad preferida del
aparato 1 para producir de forma continua los productos de doble
capa de esta invención.
Antes de que comience el proceso de corte, este
producto de doble capa es un producto sustancialmente alargado o en
forma de barra que puede tener un área en sección transversal
prácticamente cuadrada o prácticamente circular o
semi-circular. Este producto consiste en dos capas:
un material alimenticio exterior (referido como
"revestimiento") y un material alimenticio interior (referido
como "relleno") envuelto por el revestimiento. El producto
final producido por el aparato 1 se obtiene a partir del producto
alargado por medio del proceso de corte. El producto final es
sustancialmente redondo o ligeramente redondo y de doble capa, pero
puede presentar varias formas, tal como un pudin relleno u otros
productos a base de arroz. En la presente invención, el
revestimiento es un material alimenticio, tal como masa de arroz,
masa de trigo, queso, carne, un producto elaborado del mar,
cualquier pasta alimenticia o similar, mientras que el relleno es
un material alimenticio, tal como pasta de judías, compota, queso,
carne, un producto elaborado del mar, cualquier pasta alimenticia o
similar.
Ha de entenderse que, en la descripción, el
término "producto final" no siempre quiere significar un
producto final listo para su uso por parte del consumidor, sino que
simplemente puede representar un producto alimenticio envuelto que
tiene una forma sustancialmente esférica, semiesférica o similar.
Los expertos en la materia entenderán que puede aplicarse al
producto producido por el aparato 1 cualquier proceso de cocinado,
por ejemplo, calentamiento, tratamiento al baño María y otros
procesos.
En la Figura 1, el aparato 1 incluye un bastidor
3, cuya porción superior está provista de una tolva de relleno 7
para suministrar el relleno 5 y una tolva de revestimiento 11 para
suministrar el revestimiento 9.
Como se muestra más claramente en la Figura 2, el
aparato 1 incluye una unida integrada que tiene dos unidades para
la producción de los productos finales 23 en múltiples filas, por
ejemplo, dos filas en la modalidad mostrada, sobre un transportador
lineal adecuado, por ejemplo, un transportador de cinta 25.
Dispuesto por debajo de la primera tolva 7 se encuentra un
alimentador de relleno 15 para recibir el relleno desde dicha tolva
y para suministrarlo a un par de boquillas dobles 13A y 13B en el
bastidor 3. Similarmente, dispuesto por debajo de la tolva de
revestimiento 11 se encuentra un alimentador de revestimiento 17
para recibir el revestimiento desde dicha tolva y para
suministrarlo al par de boquillas dobles 13A y 13B. El alimentador
de relleno 15 y el alimentador de revestimiento 17 están dispuestos
simétricamente con respecto al eje central vertical (no mostrado)
del aparato 1.
Para realizar la producción en dos filas, las
boquillas doble 13A y 13B están previstas como dos filas entre los
alimentadores 15 y 17 para extruir descendentemente el relleno
procedente del alimentador de relleno 15 y el revestimiento
procedente del alimentador de revestimiento 17 y para adherirlos en
forma de un producto alargado, en donde el revestimiento envuelve al
relleno.
Similarmente, para llevar a cabo la producción en
dos filas, los mecanismos de corte de movimiento vertical 21 (de
los cuales sólo se muestra uno de ellos en la Figura 1) están
previstos también como dos filas en el bastidor 3, de manera que
cada mecanismo de corte 21 está situado por debajo de las
correspondientes boquillas dobles 13A o 13B. Cada mecanismo de corte
21 recibe y corta el producto alargado que es extruído a partir de
las correspondientes boquillas dobles 13A o 13B para producir
productos redondeados, envueltos. Dichos mecanismos de corte 21 son
bien conocidos en la técnica y pueden ser, pero no de forma
limitativa, aquellos descritos, por ejemplo, en la Patente US No.
5.882.711, cedida al cesionario de esta solicitud.
En el bastidor 3, el transportador de cinta 25
está situado por debajo de los mecanismos de corte 21 para recibir
los productos envueltos 25 que han de ser alimentados y conducidos
a la siguiente estación. Aunque el transportador lineal o el
transportador de cinta 25 es bien conocido en la técnica, el mismo
no queda limitado al ilustrado en las figuras.
Volviendo a la Figura 2, se describirán ahora el
alimentador de relleno 15 y el alimentador de revestimiento 17.
Debido a que ambos alimentadores 15 y 17
presentan la misma disposición, las siguientes descripciones
representativas de la disposición y funciones de los componentes
del alimentador de relleno 15 son aplicables a las descripciones de
los mismos componentes, que están designados por números iguales,
del alimentador de relleno 17, con las cuales son
intercambiables.
El alimentador de relleno 15 incluye un
transportador de doble tornillo 27 para recibir el relleno
procedente de la tolva de relleno 7 y un par de bombas rotativas de
paletas 29A y 29B, cada una de las cuales es una bomba dosificadora
para impulsar de forma continua una cantidad fija del relleno
procedente del transportador de tornillo 27 hacia la
correspondiente boquilla doble 13A o 13B. Para llevar a cabo la
producción en dos filas, las bombas de paletas 29A y 29B están
previstas también en dos filas.
El transportador de doble tornillo 27 incluye un
alojamiento 31 de los tornillos, cuya porción inferior forma un par
de acanaladuras, teniendo cada una de ellas una sección transversal
semicircular, y un par de tornillos horizontales 33A y 33B situados
en las acanaladuras, dentro del alojamiento 31. Las acanaladuras y
los tornillos horizontales 33A y 33B dispuestos en las mismas son
de configuración alargada y sustancialmente paralelos con la
dirección de desplazamiento del transportador lineal 25.
Los tornillos 33A y 33B presentan aletas
helicoidales 35A y 35B arrolladas alrededor de los ejes de rotación
36A y 36B, respectivamente, de los mismos. La aleta helicoidal 35A
está arrollada inversamente en el mismo paso que el arrollamiento
de la aleta helicoidal 35B. El par de tornillos 33A y 33B pueden
estar sincronizados para girar en direcciones opuestas. Según las
características del material alimenticio a suministrar, las aletas
helicoidales 35A y 35B pueden estar en fase, como se muestra en la
Figura 2. Alternativamente, las mismas pueden estar dispuestas en
fases opuestas y próximas entre sí.
Para girar de manera síncrona los tornillos 33A y
33B en direcciones opuestas, en la modalidad ofrecida, los ejes de
rotación 36A y 36B, que pueden acoplarse y desacoplarse con los
extremos proximales de los tornillos 33A y 33B, están acoplados,
para su accionamiento, con motores de control adecuados, por
ejemplo, los servomotores 37A y 37B.
Alternativamente, aunque no se ilustra, un par de
engranajes, cada uno de los cuales presenta el mismo radio, y que se
engranan entre sí, pueden estar previstos en los ejes de rotación y
a su vez pueden estar acoplados, para su accionamiento, con motores
de control adecuados, por ejemplo, servomotores, por medio de un
mecanismo de transmisión adecuado que puede incluir, por ejemplo, un
tren de engranajes, una cadena y una correa, etc.
Aunque el par de tornillos 33A y 33B están
previstos para realizar la producción en dos filas, en lugar de los
mismos, se puede emplear un tornillo que tiene un radio
comparativamente grande, de manera que realice la misma función que
el par de tornillos 33A y 33B.
Como en la Figura 2, cuando los servomotores 37A
y 37B son girados de manera adecuada para girar de modo síncrono
los tornillos 33A y 33B en direcciones opuestas, los tornillos 33A
y 33B impulsan el material alimenticio a suministrar a las
correspondientes bombas de paletas 29A y 29B. Como se ha indicado
anteriormente, la fase de las aletas helicoidales 35A y 35B se puede
ajustar preferentemente de acuerdo con las características del
material alimenticio que ha de ser suministrado.
Las bombas de paletas 29A y 29B incluyen ejes de
rotación verticales 43A y 43B, respectivamente, y un conjunto de
paletas 49 que pueden moverse radialmente y que se extienden
también radialmente desde dichos ejes. El conjunto de paletas de
movimiento radial 49 forma una disposición radial de paletas 49
situadas en puntos circunferenciales espaciados alrededor de los
ejes de rotación 43A y 43B. El par de bombas de paletas 29A y 29B
está alojado en un alojamiento 39 de las bombas y que comunica con
el extremo abierto del alojamiento 31 de los tornillos. El
alojamiento 39 de las bombas incluye paredes interiores ahusadas
para definir un conducto ahusado 41 que presenta una conicidad en
disminución desde el lado adyacente al alojamiento 31 de los
tornillos hasta el lado opuesto, y un par de rebajos que comunican
con el conducto ahusado 41 por vía de las aberturas 41A y 41B en
las paredes interiores ahusadas. Los rebajos reciben a las
correspondientes bombas de paletas 29A y 29B, de manera que los ejes
de rotación verticales 43A y 43B quedan dispuestos rotativamente en
relación simétrica alrededor del lado estrecho del conducto ahusado
41.
Para girar de forma síncrona los ejes 43A y 43B
en direcciones opuestas, en la modalidad mostrada los mismos están
acoplados, para su accionamiento, con un mecanismo de transmisión
adecuado 45, por ejemplo, una correa y un tren de engranajes, etc.
Ambos ejes de rotación verticales 43A y 43B están acoplados, para
su accionamiento, con un motor de control adecuado (no ilustrado).
Alternativamente, los ejes 43A y 43B pueden estar acoplados, para su
accionamiento, con motores individuales para controlar por separado
la rotación de los mismos.
Los ejes de rotación verticales 43A y 43B están
integrados con cilindros de rotación verticales 47A y 47B,
respectivamente, los cuales están situados dentro del alojamiento
39 de las bombas al mismo nivel que los tornillos 33A y 33B. Las
paredes interiores de ambos cilindros de rotación 47A y 47B están
provistas de una pluralidad de rendijas que se extienden por la
longitud del cilindro para recibir la pluralidad de paletas 49A y
49B respectivamente, de tal manera que las paletas se pueden mover
radial y horizontalmente. El alojamiento 39 de las bombas está
provisto de levas 51A y 51B que presentan perfiles adecuados para
mover las paletas radialmente con la rotación de los cilindros 47A y
47B. Además, una pared divisora 53 se proyecta desde la pared
interior 52 del alojamiento 39 de las bombas en la parte interna
del conducto ahusado 41 en donde la pared interior 52 entra en
contacto con los cilindros rotativos 47A, 47B.
En los lados opuestos del conducto ahusado 41,
los cilindros rotativos 47A y 47B tienen salidas 54A y 54B que
comunican con las boquillas dobles 13A y 13B. Esta disposición
reduce la longitud de cada conducto desde cada una de las bombas de
paletas 29 a la correspondiente boquilla doble 13A o 13B. De este
modo, cuando los cilindros 47A y 47B giran en la dirección
representada por la flecha A, el material alimenticio suministrado
por los transportadores de doble tornillo 27 es impulsado al
interior del conducto ahusado común 41 y dividido por igual en dos
porciones por la pared divisora 53. Las porciones divididas de los
materiales alimenticios se mueven entonces gradualmente desde los
extremos distales de las paletas 49A y 49B hacia los cilindros
rotativos 47A y 47B. De este modo, cada espacio definido por las
paletas adyacentes 49A o 49B dentro del cilindro rotativo 47A o 47B
se llena con una mitad de la porción de material alimenticio. Los
materiales alimenticios de los cilindros rotativos 47A y 47B son
sacados entonces por las salidas 54A y 54B en cantidades
predeterminadas y suministrados a las boquillas dobles 13A y
13B.
Con la disposición anterior, la capacidad de
ambas bombas de paletas 29A y 29B se puede aumentar fácilmente al
incrementar la longitud de cada uno de los cilindros 47A y 47B,
respectivamente y el ancho de cada paleta 49. Concretamente, debido
a que la capacidad de cada bomba de paletas 29 se puede variar sin
cambiar la dimensión radial de cualquiera de las paletas 49A o 49B,
que mantiene constante la longitud del conducto por el cual se mueve
el material alimenticio en la bomba de paletas, mientras que se
varía la capacidad de la bomba de paletas.
Cuando los ejes de rotación 43A y 43B de las
bombas de paletas 29 giran para llenar directamente los espacios
definidos por las paletas con los materiales alimenticios
suministrados por los transportadores de doble tornillo 27A y 27B,
se evitará el amasado indeseable de los materiales alimenticios.
Para conseguir esto, las longitudes de las secciones 52C y 52D, en
donde los cilindros rotativos 47A y 47B entran en contacto con las
paredes interiores 52A y 52B, deberán encontrarse en un paso entre
las paletas adyacentes 49 con el fin de ampliar las entradas 41A y
41B del conducto ahusado 41, en donde los materiales alimenticios
se suministran entre las paletas 49.
Preferentemente, el motor de control 37 del
transportador de doble tornillo 27 y los motores de control de las
bombas de paletas 29A y 29B son controlados independientemente por
un controlador adecuado, por ejemplo, un ordenador, para controlar
sus velocidades de rotación, de manera que los espacios definidos
por las paletas adyacentes 49 dentro de las bombas de paletas 29 se
pueden llenar suficientemente con los materiales alimenticios. De
este modo, los materiales alimenticios pueden ser suministrados
continuamente desde las bombas de paletas 29A y 29B en cantidades
fijas. Con dicho control, se pueden controlar de forma variable las
relaciones del número de rotaciones del motor de control 37 del
transportador de doble tornillo 27 con respecto a las de los motores
de control de las bombas de paletas 29A y 29B, pudiéndose controlar
también la rotación de cada motor de control. Por tanto, las
cámaras dosificadoras de las bombas de paletas 29 se pueden llenar
uniformemente con los materiales alimenticios sin aplicar presiones
elevadas a los materiales alimenticios en los conductos ahusados
41. Por tanto, se puede ajustar la cantidad producida.
Cada una de las boquillas dobles 13A (13B)
incluye una boquilla interior 55A (55B) para sacar el relleno 5 y
una boquilla exterior 57A (57B) para sacar el revestimiento 9, en
donde la boquilla exterior rodea a la interior. Los conductos 59
conectan la boquilla interior 55A (55B) con la bomba de paletas 29A
(29B) para el relleno y conectan la boquilla exterior 57 (57B) con
la bomba de paletas 29A (29B) para el revestimiento. Los conductos
59 son de un radio más grande y de una longitud más corta que los
conductos convencionales, con el fin de evitar cualquier daño, por
ejemplo, un amasado indeseable, en los materiales alimenticios que
pasan por los mismas.
Las operaciones de limpieza y mantenimiento se
pueden realizar fácilmente en los transportadores de doble tornillo
27A y 27B, en las bombas de paletas 29A y 29B y en las boquillas
dobles 13A y 13B, dado que todos estos elementos se pueden
desmontar y volver a montar como consecuencia de la construcción
antes descrita.
A continuación se describirá el funcionamiento
del aparato. La tolva de relleno 7 y la tolva de revestimiento 11
se llenan con el relleno 5 y con el revestimiento 9. Se hacen girar
entonces uniformemente los transportadores de doble tornillo para
el alimentador de relleno 15 y alimentador de revestimiento 17 y,
de este modo, el relleno 5 de la tolva 7 y el revestimiento 9 de la
tolva 11 son impulsados horizontalmente al interior de las
correspondientes bombas de paletas. Se pasa entonces cada una de
las cantidades fijas del relleno 5 y del revestimiento 9 a través
del correspondiente ahusado 41 desde el extremo de avance 33E del
correspondiente tornillo, sin que se produzca un amasado
indeseable. La pared divisora 53 dentro del alojamiento 39 de las
bombas divide entonces la cantidad fija del material alimenticio 9
que proviene del conducto ahusado. El material alimenticio dividido
se introduce entonces en la correspondiente bomba de paletas 29A o
29B, ambas con la abertura ampliada, y de este modo se introduce
directamente en los espacios definidos por las paletas adyacentes
49.
En esta operación, debido a que el conducto
ahusado 41 tiene un diámetro interior que aumenta gradualmente
desde la entrada a la porción interior del mismo y debido a que las
salidas ampliadas 41A y 41B comunican cada una de ellas con las
paletas 49, los materiales alimenticios que se encuentran en su
interior son guiados de manera uniforme hacia las paletas. De este
modo, las bombas de paletas 29A y 29B pueden suministrar
continuamente los materiales alimenticios en cantidades fijas y
constantes al interior de las boquillas dobles 13A y 13B, dado que
sus espacios interiores definidos por las paletas adyacentes se
pueden llenar de manera suficiente con los materiales
alimenticios.
En las boquillas dobles 13A y 13B, el
revestimiento 9, que es extruído desde las bombas de paletas 29A y
29B del alimentador de revestimiento 17, presenta una configuración
alargada, mientras que el relleno 5, que es extruído desde las
bombas de paletas 29A y 29B del alimentador de relleno 15, tiene
también una configuración alargada y queda rodeado por el
revestimiento alargado 9.
Los productos alargados y de doble capa que son
extruídos desde las boquillas 13A y 13B pasan entonces a los
correspondientes mecanismos de corte 21. Cada mecanismo de corte 21
corta el correspondiente producto alargado para formar productos
esféricos o ligeramente redondeados 23, en donde el relleno 5 queda
envuelto completa o parcialmente por el revestimiento 9.
Los productos cortados (productos finales) 23
caen sobre el transportador lineal 25 en dos filas y son conducidos
a la siguiente sección.
Como se ha indicado anteriormente, los tornillos
33A y 33B de los transportadores de doble tornillo 27A y 27B, las
bombas de paletas 29A y 29B y las boquillas dobles 13A y 13B se
encuentran al mismo nivel. Con esta disposición, se puede mantener
la longitud uniforme de cada radio de cada una de las paletas 49 de
las bombas de paletas 29A y 29B, incluso en el caso de que se
aumente el ancho de cada paleta 49 con el fin de aumentar la
capacidad de almacenamiento de las bombas de paletas 29A y 29B.
Además, se puede cambiar poco a poco la profundidad del radio de
cada cámara dosificadora de las bombas de paletas 29A y 29B. Por
tanto, las cámaras dosificadoras de las bombas de paletas 29A y 29B
se pueden llenar rápidamente con los materiales alimenticios sin
que no se llene cualquiera de las cámaras.
En la modalidad anterior, los tornillos 33A y 33B
de los alimentadores 27 están situados horizontalmente al mismo
nivel que la bombas de paletas 29A y 29B. Alternativamente, el
aparato de esta invención se puede emplear también en combinación
con tornillos verticales, como se muestra en la Figura 4. En la
Figura 4, la cual muestra una unidad alternativa del aparato de esta
invención, la unidad utiliza una alimentador de relleno vertical 16
y un alimentador de revestimiento vertical 18 en lugar de la
combinación del alimentador de relleno horizontal 15 y su tolva de
relleno 7 y en lugar de la combinación del alimentador de
revestimiento horizontal 17 y su tolva de revestimiento 11 de la
primera modalidad de las Figuras 1-3,
respectivamente. El alimentador de relleno vertical 16 y el
alimentador de revestimiento vertical 18 son tolvas en forma de
embudo. Cada una de ellas tiene un tornillo vertical 34 coaxial con
la misma (la Figura 4 muestra sólo un tornillo 34 en el alimentador
de relleno 16). Estos alimentadores verticales 16 y 18 están
previstos de manera que sus salidas estén situadas en posición
adyacente al conducto 41 (no mostrado en la Figura 4) de la primera
modalidad. La rotación de los tornillos verticales 34 del
alimentador de relleno vertical 16 y del alimentador de
revestimiento 18 hace que los materiales alimenticios sean
impulsados uniforme y descendentemente al interior de las bombas de
paletas 30. El relleno y el revestimiento son bombeados entonces
por las bombas de paletas 30 al interior de la correspondiente
boquilla doble 14, la cual es similar a las boquillas dobles 13A y
13B de la primera modalidad y luego son procesados por los
mecanismos de corte y transportador lineal (ninguno de ellos
mostrado en la Figura 4) de la misma manera que en primera
modalidad. Aunque la Figura 4, por conveniencia, muestra sólo una
unidad para extruir un producto alargado de doble capa, se
proporcionan dos o más unidades en paralelo entre sí, de modo que
sus anchos son transversales a la dirección de desplazamiento del
transportador lineal.
Los expertos en la materia entenderán que pueden
realizarse varias modificaciones y variaciones en la presente
invención sin desviarse por ello de su alcance y espíritu tal como
queda definido por las reivindicaciones adjuntas. Por ejemplo, si
bien los ejes de rotación de las bombas de paletas en las
modalidades anteriores se han mostrado como ejes verticales, para
los expertos en la materia será evidente que ello no constituye una
limitación dado que los mismos se pueden diseñar de forma
horizontal u oblicua.
Claims (9)
1. Aparato para la producción de productos
alimenticios envueltos en donde un material alimenticio exterior
envuelve a un material alimenticio interior, comprendiendo dicho
aparato:
un transportador lineal, que tiene una anchura y
una longitud determinadas, para conducir los productos alimenticios
envueltos, los cuales están dispuestos sobre el transportador
lineal en múltiples filas de un lado a otro del ancho del
transportador lineal en la dirección de desplazamiento a lo largo de
la longitud del transportador lineal; y
múltiples unidades, situadas por encima del
transportador lineal, cada una de ellas para producir los productos
alimenticios envueltos de manera que queden en una fila separada de
las múltiples filas de productos alimenticios envueltos sobre el
transportador lineal, en donde las múltiples unidades están
dispuestas paralelamente de modo que sus longitudes quedan situadas
a lo largo de la dirección de desplazamiento del transportador
lineal, incluyendo cada unidad:
i) un primer medio de alimentación que tiene una
salida para recibir el material alimenticio interior y para sacar
el material alimenticio interior por la salida,
ii) un segundo medio de alimentación que tiene
una salida para recibir el material alimenticio exterior y para
sacar el material alimenticio exterior por la salida del segundo
medio de alimentación, en donde el segundo medio de alimentación se
encuentra en posición opuesta al primer medio de alimentación,
iii) un par de bombas rotativas de paletas, una
de las cuales se proporciona para el material alimenticio interior
y la otra para el material alimenticio exterior, en donde cada
bomba de paletas tiene una entrada cerca de la correspondiente
salida del correspondiente medio de alimentación y una salida
opuesta y en donde cada bomba de paletas recibe el correspondiente
material alimenticio desde la salida del primer medio de
alimentación en la entrada de la bomba de paletas y bombea de forma
continua el material alimenticio recibido desde la salida opuesta
de la bomba de paletas en una cantidad predeterminada,
iv) un medio de envoltura, situado entre las
salidas opuestas de las bombas de paletas, para hacer que el
material alimenticio interior procedente de una de las bombas de
paletas envuelva al material alimenticio exterior procedente de la
otra bomba de paletas, con el fin de formar un producto alargado en
donde el material alimenticio exterior envuelve al material
alimenticio interior y para extruir el producto alargado desde el
medio de envoltura, y
v) un medio de corte, situado por debajo del
medio de envoltura, para cortar el producto alargado con el fin de
formar una pluralidad de productos alimenticios envueltos en donde,
en cada producto, el material alimenticio exterior envuelve al
material alimenticio interior, y para causar la caída de los
productos cortados sobre el transportador lineal, de manera que los
productos cortados que caen forman una fila predeterminada en las
múltiples filas de productos alimenticios envueltos sobre el
transportador lineal.
2. Aparato según la reivindicación 1,
caracterizado porque dos o más unidades forman una unidad
integrada.
3. Aparato según la reivindicación 1,
caracterizado porque dicho medio de alimentación tiene un
tornillo o hélice rotativo para impulsar el correspondiente
material alimenticio hacia la salida del medio de alimentación.
4. Aparato según la reivindicación 3,
caracterizado porque el eje de rotación del tornillo
rotativo está dispuesto de forma horizontal.
5. Aparato según la reivindicación 4,
caracterizado porque el tornillo rotativo y la bomba de
paletas se encuentran al mismo nivel.
6. Aparato según la reivindicación 3,
caracterizado porque el eje de rotación del tornillo
rotativo está dispuesto de forma vertical.
7. Aparato según la reivindicación 1,
caracterizado porque cada bomba de paletas tiene un eje de
rotación vertical.
8. Aparato según la reivindicación 1,
caracterizado porque el medio de envoltura y el medio de
corte están situados en el centro longitudinal de la unidad.
9. Aparato según la reivindicación 7,
caracterizado porque las múltiples unidades están dispuestas
de manera que los puntos en donde los productos alimenticios
envueltos caen sobre el transportador lineal desde los medios de
corte están sustancialmente alineados en una línea recta de un lado
a otro del ancho del transportador lineal.
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