ES2259532B1 - Aparato para extruir una masa de alimento. - Google Patents

Abstract

Aparato para extruir una masa de alimento, que comprende un elemento rotativo que está dispuesto, a través de porciones obturadoras, entre un cilindro externo superior y un cilindro externo inferior, incorporado en un elemento de accionamiento rotativo soportado entre elementos de cojinete, y una sección de espacio de almacenamiento temporal para la masa de alimento que penetra por las porciones obturadoras, dispuesta entre los elementos de cojinete y las porciones obturadoras.

Según otra forma de realización, el aparato para extruir una masa de alimento comprende un elemento rotativo dispuesto, a través de porciones obturadoras, entre un cilindro externo superior y un cilindro externo inferior, incorporado en un elemento de accionamiento rotativo soportado entre elementos de cojinete, y una disposición de tres escalones que tiene una primera sección de escalón, dispuesta en una porción superior de una división de base, para incorporar una parte de escalón de ajuste del cilindro externo superior, una segunda sección de escalón, dispuesta en un elemento de accionamiento rotativo, para incorporar una parte de escalón de ajuste del elemento rotativo, y una tercera sección de escalón, dispuesta en una porción inferior de la división de base, para incorporar una parte de escalón de ajuste del cilindro externo inferior, con el fin de poder realizar las operaciones de desmontaje y de montaje desde una sola dirección.

Description

Aparato para extruir una masa de alimento.

Campo de la invención

Esta invención se refiere a un aparato para extruir de forma continua una masa de alimento, tal como una masa de bollos o de pan. Más particularmente, la invención se refiere a un aparato para encostrar uno o más materiales de relleno con uno o más materiales de envoltura de un espesor uniforme, para producir un alimento con una estructura de varias capas, tal como un producto de confitería o pan relleno con una o más compotas.

Antecedentes de la invención

Un aparato de extrusión de una masa de alimento para encostrar un material de relleno comprende un cilindro externo y un cilindro interno situados de forma concéntrica. En una parte del cilindro interno se suministra un material de relleno, tal como una compota de frijoles. En un espacio anular entre el cilindro externo y el cilindro interno, situados de forma concéntrica, se suministra un material de costra para envolver el material de relleno. El material de relleno se extruye desde una boquilla interior. De forma simultánea, el material de costra se extruye desde una región de boquilla anular estrecha entre las boquillas interior y exterior, de manera que las mismas forman una masa continua de alimento de varias capas y en forma de barra.

A medida que la masa de alimento suministrada al espacio anular se extruye desde una región de boquilla anular progresivamente más estrecha, es necesario aplicar presión a la masa de alimento para conducirla por el aparato. Cuando la masa de alimento incluye pequeños grumos o materiales de diferentes propiedades o cuando no presenta una dispersión uniforme como un conjunto, la misma no puede ser extruída de forma estable.

De acuerdo con el estado de la técnica, con el fin de solucionar dicho problema técnico, se instala una varilla o pluma agitadora para que gire u oscile en un espacio anular entre el cilindro externo y el cilindro interno para fluidificar la masa de alimento allí existente. Sin embargo, el estado de la técnica no puede resolver de forma suficiente el problema que representa la penetración de la masa de alimento en los elementos de junta dispuestos entre un cuerpo rotativo u oscilante provisto de una varilla o pluma agitadora y un cilindro externo superior o un cilindro externo inferior, tal como una boquilla exterior.

Igualmente, el cuerpo rotativo provisto de varillas o plumas agitadoras queda sometido a diversas tensiones. La masa de alimento penetra por los elementos de junta, por los elementos de cojinete que soportan el cuerpo rotativo y, además, por un engranaje conducido acoplado con el cuerpo rotativo. Por tanto, la masa de alimento que penetra por los elementos de cojinete y por el engranaje motriz aumenta en gran medida la fuerza de fricción y genera una elevada cantidad de calor por fricción. En consecuencia, la rotación del elemento conducido incorporado en el elemento rotativo resulta obstaculizada.

De acuerdo con esta invención, al objeto de solucionar tales problemas, se instala una varilla o pluma agitadora para que gire u oscile en una sección de espacio anular entre el cilindro externo y el cilindro interno, para fluidificar la masa de alimento allí existente. Además, entre la sección de cojinete y la sección de obturación está dispuesto un espacio de almacenamiento temporal para la masa de alimento que penetra por los elementos de junta. Igualmente, además, la estructura de este aparato resulta mejorada puesto que su desmontaje y remontaje se puede efectuar de un modo fácil y sencillo.

Por otro lado, de acuerdo con esta invención, la estructura de los elementos de junta es mejorada para controlar la penetración de masa de alimento a través de los mismos. Igualmente, con el fin de facilitar la separación de la masa de alimento que penetra por los elementos de junta, la estructura del aparato es mejorada para que su desmontaje y remontaje pueda efectuarse de forma simple desde una dirección.

Resumen de la invención

El primer medio para solucionar los problemas, según esta invención, es un aparato para extruir una masa de alimento que comprende un elemento rotativo, el cual está instalado a través de porciones de obturación entre un cilindro externo superior y un cilindro externo inferior, incorporados en un elemento de accionamiento rotativo soportado entre elementos de cojinete, y una sección de espacio de almacenamiento temporal para la masa de alimento que penetra por las porciones de obturación, dispuesta entre los elementos de cojinete y las porciones de obturación.

El segundo medio para solucionar el problema, según esta invención, es un aparato para extruir una masa de alimento que comprende un elemento rotativo, el cual está instalado a través de porciones de obturación entre un cilindro externo superior y un cilindro externo inferior, incorporados en un elemento de accionamiento rotativo soportado entre elementos de cojinete, y una disposición de tres escalones que tiene una primera sección de escalón, dispuesta sobre una porción superior de un elemento de base, para incorporar una parte de escalón de ajuste del cilindro externo superior, una segunda sección de escalón, dispuesta sobre un elemento de accionamiento rotativo, para incorporar una primera parte de escalón de ajuste del elemento rotativo, y una tercera sección de escalón, dispuesta sobre una porción inferior del elemento de base, para incorporar una parte de escalón de ajuste del cilindro externo inferior, con el fin de poder realizar el desmontaje y el remontaje desde una sola dirección.

El tercer medio para solucionar el problema, según esta invención, es un dispositivo de obturación de un aparato para extruir una masa de alimento que comprende una superficie de obturación elástica, sobre la cual están presentes una o más acanaladuras helicoidales o en espiral, instalada a una pequeña distancia de la otra superficie de obturación y que se mueve con respecto a la otra superficie de obturación, para rechazar la masa de alimento que penetra entre las superficies de obturación.

El cuarto medio para solucionar el problema, según esta invención, es un dispositivo de obturación según la reivindicación 4, en donde la superficie de obturación elástica es cilíndrica.

Breve descripción de los dibujos

La figura 1 muestra una vista en planta y de forma parcial una vista en sección transversal aclaratoria (la sección transversal C-C en la figura 2) de un aparato para extruir una masa de alimento según una forma de realización de esta invención.

La figura 2 muestra una vista en sección transversal de una forma de realización del aparato para extruir material alimenticio de esta invención por la sección transversal A-A de la figura 1.

La figura 3 muestra una vista en sección transversal de una forma de realización del aparato para extruir material alimenticio de esta invención por la sección transversal B-B de la figura 1.

La figura 4 muestra una vista esquemática de una disposición escalonada M de una forma de realización de esta invención.

La figura 5 muestra una vista en sección aumentada de una sección para disponer los elementos de obturación 8-1, 8-2.

La figura 6 muestra una vista en perspectiva de un elemento de obturación inferior 8-2.

La figura 7 muestra una vista en sección de una parte del elemento de obturación superior 8-1.

La figura 8 muestra una vista en sección de una parte del elemento de obturación superior 8-2.

La figura 9 muestra una vista en sección de una parte de otra forma de realización de esta invención en la sección de obturación.

La figura 10 muestra una vista en planta de un cuerpo rotativo 5 de una forma de realización de esta invención.

La figura 11 muestra una vista en sección (F-F mostrada en la figura 10) del cuerpo rotativo 5 de una forma de realización de esta invención.

La figura 12 muestra una vista en sección transversal por E-E de la figura 5 para ilustrar de manera conceptual los procesos de montaje y desmontaje del elemento rotativo 5-2 y del engranaje accionado 5-3.

La figura 13 muestra la relación en posición entre el cilindro externo superior 2-1 (mostrado por líneas discontinuas), un dispositivo de fijación 12 para fijar el cilindro externo superior 2-1 en la porción superior 10-2 del elemento de base 10, y el elemento de base superior 10-2 (la porción superior del elemento de base 10).

La figura 14 muestra una vista conceptual para ilustrar los procesos de montaje y desmontaje del cilindro externo superior 2-1, del elemento de base superior 10-2 y del dispositivo de fijación 12.

La figura 15 muestra una vista en sección transversal por D-D de la figura 2 del conjunto del cilindro externo 2 y del cilindro interno 3.

La figura 16 muestra una vista esquemática en sección longitudinal de otra forma de realización de la presente invención.

Significado de los números

1

representa un aparato para extruir una masa de alimento.

2

representa un cilindro externo.

2-1

representa un cilindro externo superior.

3

representa un cilindro interno.

3-2

representa una boquilla interna.

4

representa una sección de espacio anular.

5

representa un cuerpo rotativo.

5-1

representa un elemento agitador.

5-2

representa un elemento rotativo.

5-3

representa una parte rotativa.

6

representa una boquilla externa.

8

representa un elemento obturador.

9

representa una sección de almacenamiento.

10

representa un elemento de base.

11

representa una abertura que ha de ser suministrada con masa de alimento.

12

representa un dispositivo de fijación de un cilindro externo superior.

13

representa un engranaje accionado.

Descripción detallada de las formas de realización preferidas

Se extruye material de costra consistente en masa de alimento desde el espacio anular estrecho entre las boquillas externa e interna. Por tanto, es necesario presurizar el material de costra en cierto grado. Entonces, la densidad del material de costra llega a ser no homogénea e inestable. Cuando el material de costra incluye también algunos pequeños grumos o algunos materiales de diferentes propiedades, el material de costra puede quedar atascado en el espacio anular estrecho y no se puede extruir de forma estable.

Sin embargo, las varillas rotativas u oscilantes dispuestas en la parte del espacio anular estrecho agitan y fluidifican la masa de alimento que pasa a través de dicho espacio. Esta fluidificación suprime la masa de alimento que ha sido presurizada en la parte del espacio estrecho y permite extruir la misma de forma estable a través de la región de boquilla circular ahusada hacia el interior.

Sin embargo, la masa de alimento sale del espacio anular presurizado a través de la sección de obturación hacia los elementos de cojinete del elemento rotativo y hace que el elemento rotativo no gire de forma estable. Para solucionar este problema, esta invención dispone, entre los elementos de cojinete y los elementos obturadores, una sección de espacio de almacenamiento temporal para la masa de alimento que penetra por los elementos obturadores. Dado que la presión en la sección de espacio de almacenamiento temporal puede establecerse en un valor más bajo que en las otras divisiones, puede evitarse la penetración de la masa de alimento a través de los elementos obturadores hacia los elementos de cojinete.

En consecuencia, de acuerdo con esta invención, la masa de alimento puede ser extruída sin intermitencias. Igualmente, el peso por producto alimenticio no fluctúa. Se puede suprimir cualquier fluctuación del peso por producto alimenticio. Además, la condición de estabilidad de la operación de extrusión o encostrado se puede mantener durante un tiempo
prolongado.

De acuerdo con esta invención, para incorporar un cilindro inferior, un elemento rotativo y un cilindro superior en la placa de base del aparato, el aparato comprende una disposición escalonada que incluye una sección en forma de escalón, dispuesta en la parte inferior de la placa de base, para ajustar el cilindro externo inferior, una sección en forma de escalón, dispuesta en el elemento accionado, para ajustar el elemento rotativo, y una sección en forma de escalón, dispuesta en la parte superior de la placa de base, para ajustar el cilindro externo superior. Además, el cilindro inferior, que constituye un ejemplo de una boquilla externa, el elemento rotativo con elementos agitadores, y el cilindro externo superior, quedan superpuestos en este orden. Entonces, pueden ser desmontados y vueltos a montar desde una sola dirección.

Igualmente, de acuerdo con esta invención, las porciones de junta presentan un pequeño espacio de separación entre el elemento rotativo y el cilindro externo superior y entre el elemento rotativo y el cilindro externo inferior. Ambas superficies obturadoras de la porción de junta, con el pequeño espacio de separación entre las mismas, deslizan mutuamente entre sí. En una de las superficies obturadoras están dispuestas una o más acanaladuras helicoidales o en espiral, con el fin de rechazar la masa de alimento que penetra entre las superficies obturadoras.

Dado que las superficies obturadoras no entran directamente en contacto entre sí, debido a que existe un pequeño espacio de separación entre las mimas, la generación de calor se puede controlar de manera que se encuentre en un bajo nivel. La fuerza de rechazo opera sobre la masa de alimento mediante una o más acanaladuras helicoidales o en espiral, similares a tornillos a izquierdas o a derechas, situadas sobre una superficie obturadora. Si la fuerza de rechazo queda compensada por la fuerza de penetración de la masa de alimento, la penetración de la masa de alimento se detendrá en una posición equilibrada. Además, la superficie de obturación elástica con las acanaladuras helicoidales o en espiral puede controlar el ancho del espacio de separación.

La figura 1 muestra una vista en planta y una vista en sección transversal parcial aclaratoria (la sección transversal C-C de la figura 2) de un aparato para extruir una masa de alimento según una forma de realización de esta invención. En la figura 1, se muestran un aparato 11 para extruir una masa de alimento, un cilindro externo 2, un elemento de tuerca 2-3 para incorporar un cilindro externo 2 en un cilindro interno 3, un cilindro interno superior 3-1, una sección de espacio anular 4, una varilla agitadora 5-1, un elemento rotativo 5-2, un engranaje accionado 5-3, un elemento de base 10, una abertura 11-1 para los materiales de costra, una abertura 11-2 para los materiales de relleno y un engranaje motriz 13.

La figura 2 muestra una vista en sección transversal de una forma de realización del aparato para extruir material alimenticio según esta invención por la sección transversal A-A de la figura 1. Se muestran un aparato 1 para extruir una masa de alimento que tiene un cilindro externo 2 y un cilindro interno 3 situados de manera concéntrica. En la figura 2, se muestran un cilindro externo superior 2-1 y un elemento de tuerca 2-3 para fijar el cilindro externo superior 2-1 en el cilindro interno 3. Entre el cilindro externo 2 y el cilindro interno 3 está formada una sección de espacio anular 4. Igualmente, en la figura 2, se muestran un cuerpo rotativo 5 que tiene varillas agitadoras 5-1, un elemento rotativo 5-2 y un elemento de engranaje accionado 5-3.

Una parte de boquilla externa 6, correspondiente al cilindro externo inferior, está fijada en una parte inferior del cilindro externo superior 2-1. La parte superior del cilindro interno 3 es un cilindro interno superior 3-1. Una parte de boquilla interna 3-2 está roscada en la parte inferior del cilindro interno superior 3-1. Una parte de abertura 3-3 está dispuesta en el cilindro interno 3 para ser suministrada con materiales de relleno. Una parte de abertura 3-4 está dispuesta en el cilindro interno 3 para ser suministrada con materiales de costra.

Por otro lado, en la figura 2, se muestran elementos de cojinete 7-1, 7-2, elementos obturadores 7-3, 7-4, para los elementos de cojinete 7-1, 7-2, y el elemento de soporte rotativo 5. El elemento rotativo 5-2 y los elementos agitadores 5-1 están dispuestos entre el cilindro externo superior 2-1 y la parte de boquilla externa 6 por medio de un elemento obturador superior 8-1 y un elemento obturador inferior 8-2.

El elemento rotativo 5-2, para efectuar agitación, está incorporado en un elemento de engranaje 5-3. Los mismos pueden ser desmontados y vueltos a montar. Un cuerpo de boquilla 6-2 del elemento de boquilla externa 6 está roscado en una parte de ajuste 6-1 del elemento de boquilla externa 6. Una sección de espacio de almacenamiento temporal 9 almacena temporalmente la masa de alimento que penetra por los elementos obturadores 8-1, 8-2. La sección de espacio de almacenamiento 9 comprende una sección de espacio de almacenamiento superior 9-1 y una sección de espacio de almacenamiento inferior 9-2. Ambas secciones de espacio de almacenamiento 9-1, 9-2 están conectadas entre sí a través de los orificios 5-7, como se muestra en la figura 10 ilustrada más adelante. Un elemento de base 10 incluye un elemento de base inferior 10-1 y un elemento de base superior 10-2. Una abertura 11-1 para los materiales de costra está conectada a una parte de abertura 3-4 del cilindro interno 3. Una abertura 11-2 para los materiales de relleno está conectada a una parte de abertura 3-3 del cilindro interno 3.

La figura 3 muestra una vista en sección transversal de una forma de realización del aparato para extruir material alimenticio según esta invención por la sección transversal B-B de la figura 1. Un engranaje motriz 13 está acoplado con el engranaje accionado 5-3.

La figura 4 muestra una vista esquemática de una disposición escalonada M de una forma de realización de esta invención. La forma de realización escalonada M se ilustra por las líneas gruesas M1, M2, M3. En la figura 4 se muestran una sección en forma de escalón M1 para ajustar la boquilla externa 6 en la porción escalonada del elemento de base inferior 10-1, una sección en forma de escalón M2 para ajustar el elemento rotativo 5-2 en la porción escalonada del engranaje accionado 5-3, y una sección en forma de escalón M3 para ajustar el cilindro externo superior 2-1 en la porción escalonada del elemento de base superior 10-2. Cuando el cilindro interno 3 se incorpora previamente en el cilindro externo superior 2-1, estos cilindros 3, 2-1 se instalan de forma íntegra en el elemento de base 10 y se desacoplan también de forma íntegra del elemento de base 10. Los cilindros 3, 2-1 pueden ser desmontados independientemente entre sí.

El elemento de boquilla externa se instala en la porción escalonada M1 del elemento de base inferior 10-1. El elemento rotativo 5-2 se instala en la porción escalonada M2 del engranaje accionado 5-3. El cilindro externo superior 2-1 se instala en la porción escalonada M3 del elemento de base superior 10-2. Por tanto, el aparato 1 para la extrusión de una masa de alimento puede ser ensamblado de forma fácil y sencilla, secuencialmente desde la parte inferior, y se puede desmontar secuencialmente desde la parte superior, como consecuencia de la disposición escalonada M.

Por tanto, el aparato 1 para la extrusión de masa de alimento puede ser desmontado y vuelto a montar de un modo fácil. Igualmente, resulta fácil la limpieza, etc, del interior, etc, del aparato.

La figura 5 muestra una vista en sección aumentada de una sección para disponer los elementos obturadores 8-1, 8-2. Un elemento obturador superior 8-1 está instalado entre la porción inferior del cilindro externo superior 2-1 y la porción superior del elemento rotativo 5-2. Un elemento obturador inferior 8-2 está instalado entre la porción inferior del elemento rotativo 5-2 y la porción superior de la parte de ajuste 6-1 del elemento de boquilla externa 6.

La figura 6 muestra una vista en perspectiva del elemento obturador inferior 8-2. Se ha omitido la vista en perspectiva del elemento obturador superior 8-1, debido a que es similar a la del elemento obturador inferior 8-2. Como uno de los materiales de los elementos obturadores 8-1, 8-2 se ha adoptado el uso de poliuretano. Los materiales de los elementos obturadores 8-1, 8-2 pueden estar constituidos por polietileno de peso molecular ultra-elevado, polietileno de alta densidad, poliacetal o tetrafluoruro de etileno, etc.

Los materiales de las partes que han de entrar en contacto con la masa de alimento deberán adherirse a la masa de alimento en el menor grado posible.

La figura 7 muestra una vista en sección de una parte del elemento obturador superior 8-1. Cuando el elemento rotativo 5-2 gira en la dirección hacia la izquierda, su acanaladura está formada como una rosca a derechas. El radio y la profundidad de la acanaladura son de 0,8 mm respectivamente. El paso entre las acanaladuras es de 3 mm. El elemento obturador tiene un grosor de 1,9 mm. Su diámetro exterior es de 120,2 mm. Su diámetro interior es de 116,4 mm. Su ancho es de 14,5 mm. A través de su elasticidad, dicho elemento obturador se acopla en la acanaladura de ajuste, cuyo diámetro interior es de 120 mm, dispuesta en la superficie interior de la porción inferior del cilindro externo superior 2-1. En este caso, el diámetro interior del elemento obturador será de alrededor de 116,2 mm. Dado que el diámetro exterior de la porción de junta del elemento rotativo usado para la agitación es de 116 mm, el espacio de separación entre la porción de junta del elemento rotativo 5-1 y el diámetro interior del elemento obturador acoplado 8-1 será de alrededor de 0,1 mm en uno de los lados. Igualmente, se puede disponer una pluralidad de acanaladuras de forma paralela.

La figura 8 muestra una vista en sección de una parte del elemento obturador superior 8-2. Cuando el elemento rotativo 5-2 gira en la dirección hacia la izquierda, su acanaladura está formada como una rosca a derechas. El radio y la profundidad de la acanaladura son de 0,8 mm respectivamente. El paso entre las acanaladuras es de 3 mm. El elemento obturador tiene un grosor de 1,9 mm. Su diámetro exterior es de 108,2 mm. Su diámetro interior es de 104,4 mm. Su ancho es de 16,5 mm. A través de su elasticidad, dicho elemento obturador se acopla en la acanaladura de ajuste, cuyo diámetro interior es de 120 mm, dispuesta en la superficie interior de la porción inferior del cilindro externo superior 2-1. En este caso, el diámetro interior del elemento obturador será de alrededor de 116,2 mm. Dado que el diámetro exterior de la porción de junta del elemento rotativo usado para la agitación es de 116 mm, el espacio de separación entre la porción de junta del elemento rotativo 5-1 y el diámetro interior del elemento obturador acoplado 8-1 será de alrededor de 0,1 mm en uno de los lados. Igualmente, se puede disponer una pluralidad de acanaladuras de forma paralela.

Cuando se efectúa esta forma de realización a una frecuencia rotacional del elemento rotativo de 150 rpm o 100 rpm, la penetración de la masa de alimento se detiene casi por completo en aproximadamente 1/3 o menos del ancho de los elementos obturadores.

Dado que la masa de alimento que penetra por el espacio de separación y por la acanaladura de la sección obturadora es viscoelástica e integral, la misma es rechazada por la rotación de la acanaladura del elemento obturador instalado en el elemento rotativo 5-2. Cuando se equilibran dicha fuerza de rechazo y la fuerza de penetración de la masa de alimento, la penetración de la masa de alimento se puede detener en la posición equilibrada. Los materiales adoptados en la división de obturación del elemento rotativo, en la boquilla externa 6, etc, deberá ser preferentemente materiales que se adhieran poco a la masa de alimento.

La figura 9 muestra una vista en sección de una parte de otra forma de realización de esta invención en la sección de obturación. Las superficies obturadoras de los elementos de obturación están constituidas de forma horizontal. Una o más acanaladuras para rechazar la masa de alimento pueden estar dispuestas directamente sobre las superficies obturadoras de la boquilla externa 6, del cilindro externo superior 2-1 o del elemento rotativo 5-2. Dichas superficies obturadoras pueden estar revestidas por una resina sintética elástica que se adhiera poco a la masa de alimento, si ello es necesario. Las acanaladuras para rechazar la masa de alimento pueden estar formadas como una o más volutas o espirales. La forma en sección, el tamaño y el paso de una acanaladura de este elemento obturador horizontal son iguales que en el caso del elemento obturador vertical. Igualmente, se puede instalar un elemento obturador horizontal en un rebajo sobre las superficies obturadoras del elemento rotativo 5-2, de la boquilla externa 6, o un rebajo similar previsto en el cilindro externo superior 2-1.

La figura 10 muestra una vista en planta de un cuerpo rotativo 5 de una forma de realización de esta invención.

La figura 11 muestra una vista en sección (F-F mostrada en la figura 10) del cuerpo rotativo 5 de una forma de realización de esta invención. En la figura 10, se muestran tres varillas agitadoras 5-1, un elemento rotativo 5-2, un engranaje accionado 5-3, cuatro elementos en proyección superiores 5-4 para incorporar un elemento rotativo 5-2 con elementos agitadores 5-1, un elemento en proyección inferior 5-5 para soportar el elemento rotativo 5-2, cuatro proyecciones 5-6 en forma de L, dispuestas en el elemento rotativo 5-2, para ser fijadas en el engranaje accionado 5-3, y cuatro orificios pasantes 5-7 formados por el elemento rotativo 5-2 y el engranaje accionado
5-3.

La figura 12 muestra una vista en sección transversal por E-E de la figura 5 para ilustrar de forma conceptual los procesos de montaje y desmontaje del elemento rotativo 5-2 y del engranaje accionado 5-3. Se muestran las proyecciones 5-6 en forma de L del elemento rotativo 5-2. El elemento rotativo 5-2, que tiene las proyecciones 5-6 en forma de L, se hace bajar hasta la superficie superior de la proyección de soporte 5-5. Las cuatro proyecciones 5-6 en forma de L son pasadas entre las cuatro proyecciones de ajuste 5-4 y bajadas hacia la superficie superior de la proyección de soporte 5-5. Entonces, el elemento rotativo 5-2 con las cuatro proyecciones 5-6 en forma de L es girado hacia la derecha, hasta que las proyecciones en forma de L entran en contacto con las proyecciones de ajuste 5-4, para quedar fijadas en el engranaje accionado 5-3. Para desmontar el cuerpo rotativo 5, el elemento rotativo 5-2 es girado hacia la izquierda, de manera que las proyecciones 5-6 en forma de L salen fuera de los intervalos entre la proyección de soporte 5-6 y las proyecciones de ajuste 5-4. Entonces, el elemento rotativo 5-2 se eleva de manera que las proyecciones 5-6 en forma de L pasen a través de los intervalos entre las proyecciones de ajuste 5-4. Por tanto, el elemento rotativo 5-2 se separa del engranaje accionado 5-3.

A continuación se describe la parte de boquilla externa 6, haciendo referencia también a la figura 5. Como se ha descrito anteriormente respecto al elemento rotativo 5-2, las proyecciones 6-3 en forma de L (partes convexas en forma de L) de la parte de ajuste 6-1 del elemento de boquilla externa 6, son pasadas entre cada par de cuatro proyecciones de ajuste 10-3 y bajadas hacia la superficie superior de una proyección de soporte 10-4. Entonces, la parte de ajuste 6-1, junto con las cuatro proyecciones 6-3 en forma de L, es girada y las proyecciones 6-3 en forma de L quedan sujetas por el espacio de separación entre las proyecciones de ajuste 10-3 y la proyección de soporte 10-4. Las porciones superiores de las proyecciones 6-3 en forma de L pueden servir como topes.

En esta forma de realización, el elemento de agitación 5-1 está conformado como una barra redonda. Puede estar configurado en otra forma, tal como una barra cuadrada, una tabla plana, una tabla curvada, etc. Además, el ángulo de disposición del elemento agitador puede variarse a otro distinto de un ángulo vertical. Variando el ángulo de disposición y la forma del elemento agitador, etc, puede ajustarse su efecto de agitación. Igualmente, la dirección rotacional, la velocidad rotacional, la frecuencia rotacional, los giros inversos, la frecuencia de giros oscilatorios, etc, se pueden seleccionar para ajustar así los efectos de agitación. Para el giro inverso o giro oscilatorio, es necesario fijar el elemento rotativo 5-2 en el engranaje accionado 5-3, por ejemplo, mediante pasadores de accionamiento en el engranaje accionado 5-3 en los extremos posteriores de las proyecciones 5-6 en forma de L. Igualmente, las partes convexas que entran en contacto entre sí y que han de ser fijadas entre sí, tienen que ser elaboradas con un alto grado de precisión, de manera que las mismas se fijen y se instalen con un alto grado de exactitud.

La figura 13 muestra la relación de posición entre el cilindro externo superior 2-1 (mostrado por líneas discontinuas), un dispositivo de fijación 12 para fijar el cilindro externo superior 2-1 en la porción superior 10-2 del elemento de base 10, y el elemento de base superior 10-2 (la porción superior del elemento de base 10). El elemento de base superior 10-2 incluye una proyección de disposición 10-2a y una proyección de soporte inferior 10-2b. El cilindro externo 2 incluye una proyección 2-2 de configuración anular. Una proyección de fijación inferior 12a, dispuesta con la proyección de disposición 10-2a, fija la proyección 2-2 de configuración anular del cilindro externo superior 2-1 entre una proyección de soporte inferior 10-2b del elemento de base superior 10-2 y una proyección de fijación superior 12b del dispositivo de fijación 12, de manera que el cilindro externo superior 2-1 queda fijo en el elemento de base superior 10-2.

La figura 14 muestra una vista conceptual para ilustra los procesos de montaje y desmontaje del cilindro externo superior 2-1, del elemento de base superior 10-2 y del dispositivo de fijación 12. Se hace bajar la proyección de fijación inferior 12a entre las proyecciones de ajuste 10-2a. Entonces, la proyección de fijación superior 12b se pone en contacto con la superficie superior de la proyección de configuración anular 2-2. A continuación, se gira a la izquierda el dispositivo de fijación 12 y las superficies superiores inclinadas de las proyecciones de fijación inferiores 12a entran en contacto por debajo de las superficies de las proyecciones de ajuste 10-2a. Se gira adicionalmente el dispositivo de fijación 12 de manera que el cilindro externo superior 2-1 quede fijo de forma segura en el elemento de base superior 10-2.

Para retirar el cilindro externo superior 2-1 del elemento de base superior 10-2, se gira a la derecha el dispositivo de fijación 12 y se separan las proyecciones de fijación inferiores 12a de las proyecciones de ajuste 10-2a. Entonces, se hace subir la proyección de fijación inferior 12a entre las proyecciones de ajuste 10-2a. De este modo, el cilindro externo superior 2-1 se retira del elemento de base superior 10-2.

La figura 15 muestra una vista en sección transversal por D-D de la figura 2 de un conjunto del cilindro externo 2 y del cilindro interno 3. En la figura 15 se muestran la sección de abertura 3-3 para suministrar los materiales de relleno y la sección de abertura 3-4 para suministrar los materiales de costra. Se instala la junta 11-1 del tubo de abertura en la sección de abertura 3-4, la cual está conectada a la sección de espacio anular 4, del cilindro externo superior 2-1. Se instala la junta 11-2 del tubo de abertura en la sección de abertura 3-3, la cual está conectada con el interior del cilindro interno 3, del cilindro externo superior 2-1.

La figura 16 muestra una vista esquemática en sección longitudinal de otra forma de realización de la presente invención. El aparato 1' para extruir la masa de alimento tiene un cilindro externo 2' y un cilindro interno 3' dispuestos de forma concéntrica. Una parte de boquilla externa 6', que corresponde a una parte 2'-2 del cilindro externo inferior, está dispuesta por debajo de la parte 2'-1 del cilindro externo superior. La parte 3'-2 de la boquilla interna está dispuesta por debajo de la parte 3'-1 del cilindro interno superior. Una abertura 3'-3, para suministrar materiales de relleno, está dispuesta en la parte 3' del cilindro interno. Igualmente, una abertura 3'-4, para suministrar materiales de costra, está dispuesta en la parte 3' del cilindro interno. Un cuerpo rotativo 5' está instalado entre la parte 2'-1 del cilindro externo superior y la parte 6' de la boquilla externa. Además, una porción de junta deslizante superior 8'-1 está dispuesta entre el cuerpo rotativo 5' y la parte 2'-1 del cilindro externo superior. Igualmente, la porción de junta deslizante inferior 8'-2 está dispuesta entre el cuerpo rotativo 5' y la parte 6' de la boquilla externa. El cuerpo rotativo 5' puede estar equipado con elementos agitadores 5'-1. El cuerpo rotativo 5' está constituido por un elemento rotativo 5'-2 y por un elemento accionado 5'-3, por ejemplo, en forma de un engranaje. Las porciones de junta deslizantes 8'-1, 8'-2 están equipadas con materiales obturadores, tales como juntas tóricas, etc.

El cuerpo rotativo 5' tiene un elemento rotativo 5'-2 con varillas agitadoras 5'-1 y un engranaje accionado 5'-3 soportado por un cojinete superior 7'-1 y por un cojinete inferior 7'-2. El elemento rotativo 5'-2 y el engranaje accionado 5'-3 pueden ser fácilmente montados y desmontados. La sección de espacio de almacenamiento superior 9'-1 está dispuesta entre el cojinete superior 7'-1 y la porción de junta deslizante superior 8'-1. La sección de espacio de almacenamiento inferior 9'-2 está dispuesta entre el cojinete inferior 7'-2 y la porción de junta deslizante inferior 8'-2. Además, un elemento obturador superior 7'-3 está dispuesto frente al cojinete superior 7'-1 y un elemento obturador inferior 7'-4 está dispuesto frente al cojinete inferior 7'-2, de modo que la masa de alimento almacenada temporalmente en la sección de espacio de almacenamiento 9' no penetra por los elementos de cojinete superior e inferior 7'-1, 7'-2. La sección de espacio de almacenamiento 9' incluye las secciones de espacio superior e inferior 9'-1, 9'-2. El elemento de engranaje 5'-3 es accionado por un engranaje motriz 13 (mostrado en las figuras 1 y 3). El elemento rotativo 5'-2, el cual puede incorporarse fácilmente en el engranaje accionado 5'-3 y retirarse también fácilmente de este último, tiene una pluralidad de orificios pasantes (no mostrados en la figura 16) que conectan la sección de espacio de almacenamiento superior 9'-1 y la sección de espacio de almacenamiento inferior 9'-2. La parte 6' de la boquilla externa tiene preferentemente una o más aberturas (no mostradas en la figura 16) para descargar al exterior la masa de alimento que se ha acumulado en la sección de almacenamiento temporal inferior 9'-2. Estas aberturas para descargar la masa de alimento hacia el exterior pueden estar dispuestas de manera que puedan abrirse y cerrarse, si es necesario.

El cilindro externo superior 2'-1 y el cilindro interno 3' se fijan mediante un elemento de tuerca 2'-3. El cilindro externo superior 2'-1 se instala en el elemento de base superior 10'-2 empleando un mecanismo de conexión similar a un mecanismo de bayoneta. La parte 6' de la boquilla externa se fija en el elemento de base inferior 10'-4 mediante un elemento de tuerca, de modo que tales componentes pueden ser fácilmente montados y desmontados. Las varillas agitadoras 5'-1 o paletas de suministro (con referencia a JP-3032971-Y), etc, se fijan en el elemento rotativo 5'-2, si es necesario. Se instala una junta de tubo 11-1 que ha de ser suministrado con material de costra en una abertura 3'-4 del cilindro externo superior 2'-1. Se instala una junta de tubo 11-2, que ha de ser suministrado con material de relleno, en una abertura 3'-3 del cilindro externo superior 2'-1 (véase la figura 15).

De acuerdo con esta forma de realización, el elemento rotativo 5'-2 se incorpora fácilmente en el elemento de engranaje accionado 5'-3 soportado en los elementos de cojinete 7'-1, 7'-2, de la misma manera que la ilustrada con respecto a la figura 12. Usando el elemento de tuerca 2'-3, el cilindro interno 3' se incorpora fácilmente en el cilindro externo superior 2'-1. El conjunto del cilindro interno 3' y del cilindro externo superior 2'-1 se fija fácilmente, usando el dispositivo de ajuste 12', sobre el elemento de base superior 10'-2, de la misma forma que la ilustrada con respecto a la figura 14. Empleando el elemento de tuerca 14, el elemento de boquilla externa 6' se fija fácilmente en el elemento de base inferior 10'-1. De este modo, el aparato 1' puede ser montado fácilmente. Igualmente, empleando el procedimiento inverso se puede desmontar fácilmente el aparato 1'. En consecuencia, el aparato 1' puede ser fácilmente desmontado para separar la masa de alimento presente en la sección de espacio de almacenamiento 9'-1, 9'-2, para limpiar el interior del aparato 1' y montar de nuevo el aparato 1'. Además, en la porción inferior de la boquilla externa 6' pueden estar dispuestas una o más aberturas de evacuación (no mostradas en la figura 16, las cuales pueden ser abiertas y cerradas, para descargar la masa de alimento hacia el exterior.

De acuerdo con esta invención, se dispone una parte de espacio para almacenar temporalmente la masa de alimento que penetra por las porciones obturadoras. Por tanto, la masa de alimento que penetra por las porciones obturadoras puede ser controlada de manera que no penetre por las porciones de cojinete.

La masa de alimento puede ser extruída sin intermitencias. Igualmente, se puede suprimir la fluctuación del peso por producto alimenticio. Además, se puede mantener durante un tiempo prolongado la condición estable de la operación de extrusión o de encostrado.

De acuerdo con esta invención, la disposición escalonada comprende una sección en forma de escalón, dispuesta en la parte inferior del elemento de base, para ajustar un cilindro externo inferior (por ejemplo, una boquilla externa), una sección en forma de escalón, dispuesta en un cuerpo rotativo accionado (por ejemplo, un engranaje), para ajustar el elemento rotativo (por ejemplo, un elemento agitador) y una sección en forma de escalón, dispuesta en la parte superior del elemento de base, para ajustar un cilindro externo superior dispuesto junto con un cilindro interno. Por tanto, tales elementos pueden ser fácilmente desmontados y vueltos a montar desde una sola dirección. La masa de alimento que penetra en la sección de almacenamiento temporal puede ser retirada fácilmente. Además, la máquina es de fácil mantenimiento.

Una de las superficies obturadoras que se mueven de forma relativa a través de un espacio de separación está hecha de un material elástico y equipada con una o más acanaladuras hembras en forma de rosca o en forma de espiral que generan una fuerza para rechazar la masa de alimento que penetra en el espacio de separación. La penetración de la masa de alimento se puede suprimir mediante la fuerza de rechazo o se puede detener en una posición en donde la fuerza de rechazo y la fuerza de penetración se compensan. Además, los elementos obturadores no entran en contacto entre sí, de manera que se suprime la generación de calor.

Claims (10)

1. Aparato para extruir una masa de alimento, que comprende un cuerpo rotativo instalado entre un cilindro externo superior y un cilindro externo inferior, una sección de obturación dispuesta entre el cuerpo rotativo y los cilindros superior e inferior, una sección de cojinete que soporta al cuerpo rotativo, y una sección de espacio, dispuesta entre la sección obturadora y la sección de cojinete, para el almacenamiento temporal de la masa de alimento que penetra en la sección obturadora.

2. Aparato según la reivindicación 1, que comprende un elemento rotativo y una parte rotativa incluida en el cuerpo rotativo, estando instalado el elemento rotativo, el cual está fijado de forma liberable en la parte rotativa, entre el cilindro externo superior y el cilindro externo inferior, estando dispuesta la sección obturadora entre el elemento rotativo y los cilindros superior e inferior, y soportando la sección de cojinete a la parte rotativa.

3. Aparato según la reivindicación 1 o 2, que comprende uno o más elementos agitadores fijados en el cuerpo rotativo o en el elemento rotativo.

4. Aparato según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, que comprende un cilindro interno instalado de forma concéntrica con el cilindro externo.

5. Aparato según la reivindicación 4, en donde el elemento agitador agita la masa de alimento que pasa a través de una sección de espacio anular entre el cilindro externo y el cilindro interno.

6. Aparato según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, que comprende una abertura de evacuación para descargar la masa de alimento que penetra en la sección de espacio de almacenamiento.

7. Aparato según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, en donde el cilindro externo inferior forma una boquilla externa y el cilindro interno inferior forma una boquilla interna.

8. Aparato para extruir una masa de alimento, que comprende una disposición escalonada que incluye una primera sección de escalón, dispuesta en la parte inferior del elemento de base, para ajustar el cilindro externo inferior en la parte inferior, una segunda sección de escalón, dispuesta en una parte rotativa, para ajustar el elemento rotativo en la parte rotativa soportada por elementos de cojinete superior e inferior dispuestos en el elemento de base, y una tercera sección de escalón, dispuesta en la parte superior del elemento de base, para ajustar el cilindro externo superior en la parte superior del elemento de base, para poder desmontar o volver a montar el cilindro externo inferior, el elemento rotativo y el cilindro exterior superior desde una sola dirección.

9. Aparato según la reivindicación 8, que comprende un cilindro interno fijado en el cilindro externo superior.

10. Aparato según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9, en donde una de las superficies obturadoras, que giran de manera relativa en un pequeño espacio de separación entre las mismas, está hecha de un material elástico y provista en la misma de una o más acanaladuras hembras en forma de rosca o en forma de espiral, por medio de las cuales se aplica una fuerza de rechazo a la masa de alimento que penetra por el espacio de separación.