ES2287467T3 - Dispositivo de mezcla para reconstituir particulas alimenticias deshidratadas. - Google Patents
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Abstract
Un dispositivo mezclador (2) particularmente adaptado para mezclar y servir una mezcla de producto alimenticio compuesto por particulados grandes de material deshidratado y un diluyente mezclado con los particulados, consistente en: una cámara mezcladora (40) para recibir el material deshidratado y el diluyente, que incluye un propulsor (52), al menos una entrada (42) para la introducción del material deshidratado y el diluyente en la cámara mezcladora, y una salida (44) para que la mezcla pueda abandonar la cámara mezcladora, en virtud de lo cual el propulsor se dispone en torno a un eje de rotación para aportar, con la rotación, una fuerza centrífuga que crea una acción de bombeo en la cámara mezcladora, y en virtud de lo cual el propulsor define un plano límite de rotación (P0) que delimita sustancialmente una parte de aspiración (48) y una parte centrífuga (47) de la cámara, y en virtud de lo cual la salida (44) tiene una superficie y una sección transversal con una dimensión axial (L)mínima de 12, 5 mm y está situada en la cámara mezcladora en relación con el propulsor, para que al menos un 50% de la superficie de la salida quede en la parte centrifugadora, delante del plano límite (P0) de rotación del propulsor caracterizándose por el hecho de que la salida (44) tiene una sección transversal alargada con su dimensión mayor situada sustancialmente paralela al plano límite (P0) del propulsor y delante del mismo.
Description
Dispositivo de mezcla para reconstituir
partículas alimenticias deshidratadas.
El presente invento hace referencia a un
dispositivo adaptado para mezclar y distribuir alimentos, en
especial alimentos que contengan particulados grandes obtenidos a
partir de una mezcla de material deshidratado y un diluyente, que
puede ser agua u otro similar.
Es frecuente la preparación de alimentos
deshidratados en máquinas distribuidoras que mezclan una cantidad
medida de material deshidratado con una cantidad medida de agua u
otro diluyente en la proporción adecuada para obtener una
preparación que confiere al alimento resultante un sabor agradable y
un aspecto y una textura lo más parecidos posible al alimento
cocinado en casa, además de servirlo a la temperatura deseada. La
preparación de alimentos en un dispositivo distribuidor mediante la
mezcla de dicho componente alimenticio en polvo con un diluyente es
práctica, más rápida y ahorra mano de obra y espacio de hostelería
en zonas de servicio alimenticio como restaurantes, establecimientos
de comidas rápidas, oficinas, tiendas de alimentos preparados, otros
lugares laborales o comerciales públicos o privados, estadios
deportivos, etc.
Los productos alimenticios suministrados por
sistemas automáticos de distribución, en particular los productos
culinarios, adolecen de varios inconvenientes. En ocasiones se les
considera deficientes en cuanto a su calidad, aspecto y/o sabor.
En realidad, es creciente el interés del
consumidor por alimentos a la carta con una textura mejorada, en
particular productos culinarios como sopas y caldos, o alimentos más
sólidos como purés de verduras y similares. Una forma de mejorar su
calidad consiste en añadir al polvo deshidratado particulados
discretos no dispersables o insolubles, aumentando así la aceptación
de estos tipos de alimento por el consumidor.
Se han hecho intentos de emplear distribuidores
convencionales de bebidas calientes para preparar y distribuir
alimentos culinarios como sopas, purés de patata y similares a
partir de materiales deshidratados. Sin embargo, estas máquinas de
tecnologías anteriores no son adecuadas para servir productos de la
textura y calidad deseadas a partir de materiales deshidratados que
contengan particulados grandes, sin correr el riesgo de obstrucción
del equipo después de unos pocos ciclos de distribución.
Además, el polvo utilizado para producir las
bebidas en los distribuidores de bebidas, por ejemplo, suele ser un
aglomerado. Como saben los expertos, una vez parcialmente hidratado,
el polvo aglomerado es más fluido que el polvo sin aglomerar. Sin
embargo, el polvo aglomerado también es más costoso que la variedad
sin aglomerar, porque su proceso de preparación requiere una etapa
más. Por tanto, resulta más caro utilizar material aglomerado para
obtener alimentos preparados, especialmente los culinarios. Aunque
la aglomeración del polvo mejora la fluidez, no siempre impide la
obstrucción del dispositivo cuando deben distribuirse particulados
grandes.
En realidad, está comprobado que las máquinas
convencionales son totalmente inadecuadas para distribuir preparados
alimenticios con contenidos particulados no dispersables o
insolubles grandes. Después de la hidratación, estos particulados
pueden llegar a medir 15-20 mm, por lo cual las
máquinas se obstruyen al cabo de pocos ciclos. En esencia, la
obstrucción se debe a la formación de trozos mayores que la salida
de descarga de la cámara mezcladora, o a que dos o más partículas
de tamaño igual o menor que la salida de descarga de la cámara
mezcladora tratan de abandonar dicha cámara al mismo tiempo. Además,
los dispositivos mezcladores de tecnologías clásicas tienden a dañar
los particulados, fraccionándolos o seccionándolos en tamaños
menores que son inaceptables para preparar los productos
alimenticios deseados. La preparación alimenticia obtenida tiene una
textura deficiente, con particulados demasiado pequeños, y no ofrece
al consumidor el valor añadido que éste esperaba recibir.
La patente estadounidense Nº 4.185.927 revela un
aparato para la mezcla rápida de un líquido con un alimento
particulado seco o con un material de bebida seco, en especial puré
de patata con agua caliente, obteniéndose una ración sabrosa de puré
de patata. En esta máquina mezcladora, un agitador centrífugo gira
sobre un eje horizontal. El producto alimenticio penetra en la
cámara mezcladora en flujo sustancialmente horizontal a través de
un orificio de entrada de una pared final y la mezcla abandona la
cámara en flujo sustancialmente horizontal a través de un orificio
de salida situado por debajo del orificio de entrada, para descender
hasta el nivel del fondo de la cámara. El movimiento centrífugo
mantiene entre los dos orificios una gradiente de presiones que
asegura el movimiento rápido de los materiales por la cámara
mezcladora, para que la mezcla de puré de patata no obstruya la
máquina. Sin embargo, este dispositivo no está diseñado para
distribuir material deshidratado que contenga particulados de gran
tamaño. La patente EP 0 009 270 A, que se considera representativa
del estado de la técnica más actual, revela un dispositivo
similar.
Por consiguiente, hace falta un dispositivo
mezclador y distribuidor capaz de realizar la preparación a partir
de alimento deshidratado con contenidos particulados del tamaño que
interese, y preferiblemente de tamaños grandes, para producir
repetidamente preparados alimenticios de calidad y textura más ricas
y mejores, sin obstruir el dispositivo. El presente invento viene a
satisfacer esa necesidad.
El presente invento hace referencia a un
dispositivo mezclador de gran flexibilidad, porque puede mezclar y
distribuir muy eficazmente, en taza u otros recipientes, alimentos
de diversos tipos obtenidos a partir de material deshidratado y con
la textura que interese. El presente invento es especialmente útil
para mezclar y distribuir preparados alimenticios obtenidos con
material deshidratado que contenga particulados grandes, como
fragmentos de verdura, carne, pescado, semillas, fruta y similares,
preservando al mismo tiempo en grado máximo la integridad de los
particulados y distribuyendo en el recipiente de servicio un
producto particulado de superior valor organoléptico y
nutritivo.
nutritivo.
El presente invento aporta una cámara mezcladora
para recibir al menos un componente deshidratado y al menos un
componente hidratante. Es preferible que el componente deshidratado
contenga particulados grandes. Se aporta al menos una entrada para
introducir el componente deshidratado y el componente hidratante en
la cámara. La entrada puede ser común para los dos componentes (o
más), o bien los componentes pueden incorporarse por entradas
separadas. La cámara cuenta con una salida para la extracción de la
mezcla de al menos dos componentes. En la cámara mezcladora se ha
dispuesto un medio de propulsión, denominado "propulsor" en lo
sucesivo, para aportar las fuerzas centrífugas en una dirección
centrífuga principal. El propulsor está configurado rotativamente
alrededor de un eje de rotación para mezclar y propulsar la
combinación de componentes. Además, el propulsor está situado en la
cámara mezcladora de modo que el efecto centrífugo aporte una acción
de bombeo en dicha cámara. El propulsor tiene un plano límite de
rotación correspondiente al último límite del interior de la cámara
mezcladora en que el material está sometido al efecto centrífugo. El
plano límite de rotación delimita sustancialmente una parte
aspiradora en un lado y una parte centrifugadora de la cámara
mezcladora en el otro lado del plano límite. Por tanto, todo el
material que rebasa el límite del plano límite recibe las fuerzas
centrífugas producidas por el propulsor en la parte
centrifugadora.
centrifugadora.
Según un aspecto esencial del presente invento,
la salida se amplía en su dimensión axial respecto al dispositivo
mezclador existente, para que tenga al menos 12,5 mm y
preferiblemente al menos 15 mm. Es importante destacar que la salida
permanece en la cámara mezcladora en relación con el propulsor, para
que al menos un 50% de su superficie, aunque preferiblemente un 65%
y hasta un 80%, quede en la parte centrifugadora, más adelante del
plano rotatorio trasero.
En consecuencia, dicha ampliación de la salida
muestra una inmensa mejora en la distribución del componente
deshidratado con particulados grandes sin riesgo de obstrucción, en
tanto que la posición relativa de la salida asegura el mantenimiento
de una acción de mezclado óptima. Por tanto, además del beneficio de
favorecer la circulación de particulados grandes debido a la
configuración alargada de la salida, la acción de bombeo tiene
eficacia suficiente para aportar un nivel satisfactorio de mezclado
e hidratación. En particular, ninguna cantidad significativa de
material circula por todo el interior de la cámara mezcladora y la
abandona por la salida sin haber estado sometida a la fuerza
centrífuga del propulsor.
También se ha comprobado que la definición de la
salida mencionada aporta el tiempo de paso adecuado para la
permanencia del producto en la cámara. Es decir, el producto
permanece en la cámara un tiempo suficientemente largo como para
obtener un nivel correcto de disolución y mezclado, aunque también
suficientemente corto como para impedir el arrastre de aire por la
mezcla y la destrucción de los particulados.
La salida tiene una sección transversal alargada
y orientada de modo que su dimensión axial más larga quede
sustancialmente paralela respecto al plano límite rotatorio del
propulsor y situada más adelante de este plano rotatorio. Al mismo
tiempo, la configuración alargada de la salida favorece una
circulación correcta adaptada para particulados grandes y una
adecuada posición relativa de la salida que garantiza un bombeo
eficaz.
En una forma de realización preferida, la salida
se sitúa de modo que quede totalmente avanzada respecto al plano
límite rotatorio del propulsor. En consecuencia, garantiza que el
propulsor centrifugue todo el material en tránsito por la cámara
mezcladora y que ninguna zona de la salida pueda recibir material
llegado directamente de una zona de la cámara situada antes del
propulsor.
Según la definición del presente invento
expresada en la Reivindicación 9, la dimensión axial o
"longitud" de la salida tiene un tamaño al menos igual a 0,5
veces (preferiblemente 0,75 veces) el diámetro del recorrido
circular del propulsor. Una solución aún más favorable consiste en
que la dimensión axial de la salida tenga al menos el mismo tamaño
que el diámetro del recorrido circular del propulsor. Similarmente,
la dimensión transversal o "anchura" de la salida tiene un
tamaño al menos igual a 0,5 veces (preferiblemente 0,75 veces) la
anchura proyectada del propulsor. El resultado es aún mejor si la
dimensión transversal de la salida tiene al menos el mismo tamaño
que la anchura proyectada del propulsor.
El material alimenticio compuesto por
particulados y un diluyente, que no forma parte del presente
invento, comprende la aportación de material alimenticio
deshidratado y un diluyente en una zona de mezclado, la aportación
de una fuerza de mezclado centrífuga para formar una mezcla
rehidratada en la zona de mezclado, y la entrega de la mezcla
rehidratada a través de una salida de distribución que tenga una
sección transversal de una dimensión axial mínima de 12,5 mm
mediante un bombeo creado por la fuerza centrífuga ejercida en la
zona de mezclado, de modo que la mezcla rehidratada no obstruya la
zona de mezclado ni la salida de distribución.
Preferiblemente, la salida está situada en la
zona de mezclado en relación con el propulsor, para que al menos un
50% de la superficie de la salida (preferiblemente un 65% y ,
todavía mejor, un 80%) quede en la parte centrifugadora por delante
(es decir, más adelante) del plano límite de rotación del
propulsor.
El método del presente invento permite una
entrega de particulados de tamaño superior a 5 mm (preferiblemente,
superior a 10 mm), sin obstrucciones y sin reducción significativa
del tamaño de los particulados. En particular, dicho método permite
entregar una mezcla rehidratada a partir de material deshidratado
compuesto por al menos un 5% en peso de particulados
grandes(preferiblemente, por al menos un 8% del peso).
El presente invento también hace referencia a un
dispositivo distribuidor compuesto por medios para almacenar una
cantidad de componente deshidratado, medios para dosificar el
componente deshidratado de dicha cantidad almacenada, medios para
aportar un diluyente obtenido de una fuente de diluyente, una zona
de servicio, y uno de los dispositivos mezcladores revelados en este
documento.
La Figura 1 es una vista esquemática general de
un dispositivo distribuidor que comprende un dispositivo mezclador
del invento;
La Figura 2 es una vista en perspectiva de una
forma de realización preferida del dispositivo mezclador del
invento;
La Figura 3 es una vista frontal de la Figura
2;
La Figura 4 es una vista transversal a lo largo
de la línea A-A de la Figura 3;
La Figura 5 es una vista transversal a lo largo
de la línea B-B de la Figura 4;
La Figura 6 es una vista despiezada de la Figura
2;
La Figura 7 es una vista transversal parcial
ampliada a lo largo de la línea A-A;
La Figura 8 es una vista esquemática parcial
tomada a lo largo de la línea C-C de la Figura
7;
La Figura 9 es una vista esquemática parcial
tomada a lo largo de la línea D-D de la Figura
7;
La Figura 10 es una vista seccional similar a la
Figura 4 de otra forma de realización del presente invento; y
La Figura 11 es una vista frontal similar a la
Figura 5 de la forma de realización de la Figura 10.
La Figura 1 presenta un ejemplo del dispositivo
distribuidor 1 del presente invento. Dicho dispositivo distribuidor
puede constar de una caja que comprende componentes adaptados para
preparar un producto alimenticio caliente, tibio o frío, con
materiales deshidratados. Es evidente que dicho dispositivo presenta
una semejanza general con las máquinas distribuidoras de bebidas o
de productos alimenticios culinarios existentes en el comercio. Sin
embargo, el dispositivo de la Figura 1 se diferencia bastante de los
dispositivos conocidos, por el conjunto de mezclado y entrega 2 que
va montado en el mismo. El dispositivo distribuidor 1 también puede
comprender una fuente de diluyente, por ejemplo agua del suministro
de agua del grifo 11, regulable con una válvula 12. Una caldera 13,
situada después del conducto de suministro de agua, dentro de la
caja, aporta agua caliente al conjunto mezclador 2. Se aportan
termostatos y medios reguladores adecuados para suministrar y hacer
circular el agua, en las cantidades y a las temperaturas que
interesen, en el dispositivo mezclador.
Dicho dispositivo también comprende un depósito
dosificador 3, que contiene el componente alimenticio. Es preferible
que el componente alimenticio destinado a mezclarse con el diluyente
esté deshidratado. El componente alimenticio se almacena en una
tolva, que es un depósito 30 de capacidad suficiente para entregar
repetidamente porciones de componente alimenticio deshidratado. Se
aporta un mecanismo dosificador 31 debajo del depósito 30, que en
general es un sinfín o un tornillo dosificador volumétrico dentro de
un cilindro.
La tolva puede recibir material deshidratado en
forma de polvo, gránulos, copos, etc., para preparar alimentos de
viscosidad y textura variables, como puré de verduras, sopa, caldo,
salsa, gachas de avena, polenta y bebidas. El material deshidratado
también puede contener particulados secos grandes para formar una
masa gruesa final, una vez aplicado el diluyente. Dichos
particulados pueden adoptar cualquier forma adecuada de cualquier
material alimenticio que interese. Pueden ser fragmentos desecados,
lonchas o fibras de carne, pescado, verdura, fruta, cereal,
semillas, etc.
Cada particulado desecado puede tener un tamaño
que oscile entre 2 y 30 mm, preferiblemente entre 5 y 25 mm. No hay
límite para la concentración relativa de particulados en la masa
deshidratada más fina de las dos mencionadas, que por ejemplo puede
oscilar entre 0,1 y 99,9%, preferiblemente entre 2 y 30% en peso. Un
ejemplo típico de preparado que aporta una comida con valor añadido
puede ser el puré de patatas con albóndigas. El puré de patatas se
prepara con gránulos deshidratados de un tamaño medio de
0,25-2 mm, al que se añaden albóndigas deshidratadas
cuyas dimensiones oscilan entre 5 y 10 mm. Otro ejemplo de preparado
alimenticio más rico y distribuible sin problemas es una sopa de
particulados gruesos que contenga al menos un 8% en peso de sólidos
y más de un 3% en peso de particulados desecados, con un tamaño
medio superior a 5 mm.
Previa activación eléctrica del elemento
dosificador, porciones medidas del componente alimenticio
deshidratado caen por gravedad en un elemento en forma de embudo 21
del dispositivo mezclador, que las recoge con una cantidad medida de
un diluyente preferiblemente introducido por un costado del elemento
21. Se obtiene la proporción de dilución que interese, adjudicando
adecuadamente las proporciones del componente deshidratado y del
diluyente, y combinándolas en el dispositivo mezclador.
Naturalmente, el dispositivo distribuidor puede
comprender todos los depósitos dosificadores 3 y dispositivos
mezcladores 2 que sean necesarios. Estos elementos pueden situarse
independientemente para producir preparados alimenticios distintos,
o agruparse de modo que se combinen y mezclen en un solo dispositivo
mezclador varios componentes alimenticios procedentes de tolvas
distintas.
Por debajo del dispositivo mezclador 2 se ha
dispuesto una zona de servicio 33 adaptada para recibir una taza u
otro recipiente similar. Una vez mezclados correctamente en el
dispositivo 2, los componentes abandonan la cámara mezcladora por
efecto combinado de la gravedad y de la fuerza centrífuga ejercida
en la cámara mezcladora para entregar el preparado, como se
explicará más adelante.
Una primera forma de realización preferida del
invento del dispositivo mezclador se muestra con mayor detalle en
las Figuras 2 a 5.
El dispositivo mezclador preferido 2 del
presente invento tiene un recipiente de entrada como, por ejemplo,
un elemento en forma de embudo 21 con una porción ampliada superior
22 adaptada para recibir los componentes deshidratados y diluyentes
líquidos, y una porción restrictiva 23 para canalizar la combinación
de componentes a una cámara mezcladora 40 situada por debajo del
elemento 21. En la porción crateriforme ampliada se ha dispuesto una
entrada tangencial 28 para introducir el diluyente líquido a
presión. Es preferible que se incluya una válvula regulada
automáticamente para controlar la incorporación de diluyente al
recipiente de entrada. Es preferible que el diluyente se introduzca
por la entrada a una velocidad seleccionada para producir un efecto
vorticial y giratorio.
El componente deshidratado que vaya a mezclarse
con el diluyente se introduce en la entrada de polvo 25. Un reborde
24 recorre el perímetro interior del elemento en forma de embudo en
la entrada de polvo 25. Dicho reborde penetra en la porción ampliada
22, para impedir que el líquido vorticial salga del recipiente de
entrada por su lado superior. Se aplica aspiración al orificio 26,
conectado a la cara inferior del reborde 24, para extraer cualquier
acumulación de vapor húmedo. El tamaño de la entrada del polvo es
suficiente para recibir el componente deshidratado que se vierte en
su interior.
En la forma de realización presentada, la
porción restrictiva 23 se prolonga hacia abajo por una porción de
garganta interna 27 del recipiente de entrada que se ha dispuesto
por debajo de la porción restrictiva 23. La porción de garganta 27
tiene un diámetro menor que la porción crateriforme 22 y se ha
dispuesto coaxialmente respecto a las porciones crateriforme 22 y
restrictiva 23. El elemento en forma de embudo 21 puede constar de
dos o más piezas plásticas moldeadas y unidas como se aprecia en las
figuras, o de una sola pieza inyectada.
El elemento en forma de embudo 21 se conecta con
una cámara mezcladora 40 mediante el encaje de su porción de
garganta interna 27 en una porción de cuello 41 de la cámara
mezcladora que sobresale hacia arriba. De este modo, en la zona de
conexión se forma la entrada de mezclado 42 de la cámara mezcladora
40. La entrada de mezclado 42 comunica con la cámara mezcladora, que
tiene una porción de cuerpo cilíndrica 43. Dentro de la cámara
mezcladora se ha dispuesto un conjunto propulsor 50 con un eje rotor
51 y un elemento propulsor 52 que comprende varias palas conectadas
a un primer extremo 53 del eje rotor 51. Como se aprecia en la
Figura 6, el segundo extremo 54 de la porción del rotor va conectado
a un eje motor 70. El eje motor 70 impulsa el eje motor 51 alrededor
del eje rotativo I. El conjunto propulsor se ha dispuesto dándole
una orientación sustancialmente coaxial con el eje longitudinal de
la porción de cuerpo cilíndrica 43 de la cámara. Es preferible la
presencia de un controlador que regule el funcionamiento y la
velocidad del motor. El cuerpo cilíndrico de la cámara mezcladora va
cerrado por detrás con un soporte circular 71 que ajusta exactamente
en la superficie interna de la cámara mezcladora. Es preferible
contar con un mecanismo de liberación y acoplamiento rápido que, en
la forma de realización presentada, comprende elementos de retención
430 del cuerpo que contribuyen al movimiento deslizante con
elementos receptores tipo excéntrica 72 montados en la periferia del
soporte circular 71 para formar conjuntamente un mecanismo
bloqueador de bayoneta. Las formas de realización del presente
invento también admiten otros mecanismos de liberación rápida, por
ejemplo otros mecanismos de enganche cuyos enganches se desplazan
por un recorrido configurado de forma diferente y penetran en
receptáculos.
\newpage
Es preferible que el propulsor 52 del conjunto
propulsor tenga aspas o palas que giren a lo largo del eje
longitudinal I. Como se aprecia con máxima claridad en la Figura 7,
al girar, el propulsor 52 define un plano trasero o límite de
rotación P_{0} que queda sustancialmente ortogonal respecto al eje
de rotación I. Se considera que el plano trasero P_{0} es
ortogonal respecto al eje I y que atraviesa el(los)
punto(s) más retrasado(s) de las palas. El plano
P_{0} no se refiere necesariamente a una superficie planar trasera
física del propulsor, dado que éste carece de superficies traseras
homogéneas cilíndricas entre su punto central y las extremidades de
las palas, sino más probablemente a unos cuantos puntos móviles
giratorios que definen un plano. Cuando el propulsor 52 gira a una
velocidad de mezclado, se genera una fuerza centrífuga impartida al
material alimenticio en contacto con las palas o aspas que está
sustancialmente orientada a lo largo del plano rotatorio P_{0}. En
realidad, este plano representa el límite de la pala en la parte
trasera de la cámara mezcladora que toca el material alimenticio
contenido en dicha cámara. Por tanto, en la parte centrífuga
delantera 47 de la cámara mezcladora se crean fuerzas centrífugas
que imparten movimiento y mezclan totalmente el material, mientras
que en la parte trasera de la cámara mezcladora está la parte de
aspiración 48, donde se crea una depresión para aspirar material de
la entrada mediante la sobrepresión producida en la parte delantera
47.
Según un aspecto importante del presente
invento, la cámara mezcladora tiene una salida 44 cuya sección
transversal es preferiblemente de forma alargada. Como se aprecia
con mayor claridad en la Figura 8, la salida 44 por la que el
material abandona la cámara mezcladora está situada de modo que al
menos un 50% de la superficie de dicha salida quede delante del
plano rotatorio trasero del propulsor 52. Es preferible que al menos
un 65% de la superficie quede delante de este plano y aún más
preferible que dicha proporción no sea inferior al 90%. La sección
transversal de la salida comprende una dimensión axial L
correspondiente a la "longitud mayor" y una dimensión
transversal W correspondiente a la "anchura" de la salida, como
se aprecia en la Figura 8. La sección transversal de la salida se ha
orientado respecto al plano rotatorio trasero del propulsor de modo
que su dimensión mayor L quede sustancialmente paralela al plano
trasero P_{0}. Como resultado principal de la forma y ubicación de
la salida de la cámara mezcladora, es posible producir particulados
grandes y al mismo tiempo aprovechar un bombeo eficaz en toda la
cámara mezcladora, con el consiguiente mantenimiento de un mezclado
correcto y completo. En otra forma de realización, también se podría
conferir a la línea axial de la salida una leve inclinación respecto
al plano P_{0}, aunque la parte delantera de la cámara mezcladora
sería más voluminosa y por tanto de disposición más difícil, si se
precisara una caja distribuidora compacta. En una forma de
realización preferida, la entrada se sitúa sustancialmente retrasada
o por detrás del plano rotatorio trasero o plano límite del
propulsor.
Más concretamente, la entrada 42 de la cámara se
sitúa en la porción de aspiración 48 de la cámara mezcladora, donde
la acción impulsora crea una depresión. Por consiguiente, la cámara
mezcladora y el propulsor se disponen para que funcionen como una
bomba. Debido a la presencia de la entrada en esa zona, el material
se desplaza entre esta porción y la porción centrifugadora 47 de una
manera más directa y el tiempo de paso se regula con mayor
exactitud, reduciéndose la cantidad de material que se adhiere o
recicla en la cámara mezcladora durante un tiempo excesivo.
En una forma de realización como la presentada
en la Figura 5, la salida puede mantenerse totalmente avanzada o
delante del plano trasero P_{0}. Dicho de otro modo, la salida
queda así totalmente limitada a la parte delantera 47 de la cámara
mezcladora, que corresponde a la parte donde el propulsor aplica la
fuerza centrífuga.
La dimensión mayor L de la salida deberá ser
suficiente para permitir el paso de los particulados grandes por su
interior sin obstrucciones. La dimensión mayor L puede variar en
función de los particulados que vayan a distribuirse. Sin embargo,
es preferible que la dimensión mayor de la salida tenga al menos un
50%, preferiblemente al menos un 75% e incluso un 85%, de la
longitud máxima de los particulados que vayan a distribuirse.
La dimensión mayor L de la salida tiene al menos
la mitad del tamaño del diámetro del recorrido circular completado
por el propulsor. "Diámetro del recorrido circular" significa
el diámetro D_{0} que se mide siguiendo la línea más externa 53
descrita por las extremidades de las palas de la porción propulsora,
como se aprecia en la Figura 9. De manera similar, la anchura de la
sección de la salida también deberá ser al menos la mitad del tamaño
de la anchura W_{0} medida en la zona de la banda de anchura
máxima descrita por las palas del propulsor, como se aprecia en la
Figura 7.
La dimensión axial de la sección de la salida 44
es de al menos 18 mm, aunque resulta más efectiva si tiene al menos
20 mm. La dimensión transversal de la sección de la salida es de al
menos 13 mm (preferiblemente, al menos 15 mm). La proporción de la
dimensión axial respecto a la dimensión transversal de la salida y
la proporción de la dimensión axial respecto a la dimensión
transversal queda comprendida entre 1,5:1 y 2,5:1.
La sección transversal de la salida 44 puede
adoptar cualquier forma alargada adecuada comprendida en el ámbito
de las reivindicaciones. En la forma de realización preferida que
presentan las figuras, la sección transversal de la salida tiene
forma ovalada con dos bordes rectos centrales y dos bordes finales
redondeados. En una forma de realización alternativa, la sección
transversal de la salida tiene forma rectangular, de creciente o de
media luna. Aunque la forma alargada sea la configuración preferida,
pueden considerarse formas simétricas como cuadrados, círculos o
polígonos, siempre que estén adecuadamente sobredimensionadas y
correctamente situadas en la cámara mezcladora para obtener los
beneficios pretendidos.
También se admiten diversas configuraciones y
formas del propulsor. En una forma de realización preferida, el
propulsor tiene aspas o palas alargadas planas distribuidas en la
periferia de su eje rotor. El número de aspas o palas puede variar
entre 2 y 10, preferiblemente entre 2 y 5, aunque los resultados son
óptimos cuando el propulsor tiene tres o cuatro palas repartidas
uniformemente alrededor del eje rotor.
En otra versión presentada en la primera forma
de realización de las Figuras 2-6, la sección
transversal de la salida se orienta respecto al eje de rotación I
del conjunto propulsor para formar un ángulo de aproximadamente cero
grados. De este modo, la salida puede extenderse a través de una
porción del conducto 45 orientada hacia abajo y dirigida en línea
recta a la zona de la taza. Como la fuerza centrífuga máxima se crea
esencial y sustancialmente en la banda rotatoria descrita por el
propulsor, la salida se alinea con la dirección de esta fuerza
centrífuga, minimizando así el tiempo de paso de los particulados en
la cámara mezcladora y reduciendo el efecto de ruptura sobre los
particulados de gran tamaño que puede tener lugar entre el propulsor
y las paredes de la cámara mezcladora. Además, esta configuración
minimiza las obstrucciones en la cámara mezcladora, por ser la línea
más directa para que el material centrifugado salga de la misma. La
porción del conducto sirve para guiar el preparado ya mezclado hacia
la taza y por consiguiente su longitud dependerá de la distancia
existente entre el fondo de la cámara mezcladora y la zona de
servicio.
En la primera forma de realización preferida, la
porción del conducto 45 conecta con una pared sustancialmente
cilíndrica de la cámara mezcladora, sin que haya una zona
restrictiva sustancial entre la pared cilíndrica de la cámara
mezcladora y la pared periférica de la porción del conducto. Es
preferible que la porción del conducto tenga una pared periférica
delantera 450 alineada con la pared delantera 400 de la cámara
mezcladora. Del mismo modo, como se aprecia en la Figura 3, las
paredes laterales 451 y 452 de la porción del conducto posterior a
la salida quedan sustancialmente alineadas con la pared periférica
401 de la cámara mezcladora. Naturalmente, la cámara mezcladora
puede tener otras formas que, pese a no ser cilíndricas, sigan
conectándola sustancialmente con la porción del conducto sin zonas
restrictivas sustanciales que puedan impedir el asentamiento del
material, formando puentes o zonas de acumulación capaces de
bloquear la máquina y/o de perjudicar la exactitud de la
concentración de sólidos del preparado servido. Tal como se utiliza
aquí, la expresión "zona restrictiva" significa cualquier
porción susceptible de restringir bruscamente la sección de la
porción de transición situada entre la cámara mezcladora y la
porción del conducto.
En una forma de realización posible presentada
en las Figuras 10 y 11, la sección transversal de la salida se
orienta respecto al eje rotatorio I del propulsor para formar un
ángulo \theta de aproximadamente 90 grados y se extiende desde la
cámara mezcladora por medio de una porción de conducto 45,
curvándose hacia abajo y conectando con el fondo de la pared
delantera 46 de la cámara mezcladora. Teóricamente, esta
configuración alargada de la salida también favorece la extracción
de los particulados a través de la salida, pero constituye una forma
de realización menos preferida porque la salida no se orienta
directamente en el sentido del movimiento centrífugo.
Cualquier configuración de la sección
transversal de la salida situada entre cero y 90 grados respecto al
eje de rotación del propulsor puede considerarse una forma de
realización posible que no rebasa el ámbito del presente
invento.
Para confeccionar un preparado alimenticio
sólido o líquido, el usuario suele escoger entre las posibilidades
presentadas en un tablero del dispositivo distribuidor. Según lo que
escoja, un sistema regulador rige la entrega medida del componente
deshidratado y del componente diluyente, respetando una proporción
de dilución programada. En la forma de realización preferida, el
diluyente comprende agua y el caudal de la misma oscila entre 3 y 12
mL/seg, preferiblemente entre 5 y 10 mL/seg. En el momento o
preferiblemente después de comenzar la aportación de agua al
recipiente de entrada, se incorpora (al menos) un componente
deshidratado dosificado al agua a través del elemento en forma de
embudo 21. Es preferible que la dosificación del componente
deshidratado empiece al menos aproximadamente 0,1 segundos después
de iniciarse la dosificación del agua. Es preferible que siga
fluyendo agua en el elemento piramidal invertido hasta que se
detenga la dosificación del polvo, para enjuagar la superficie
interior del elemento en forma de embudo. El propulsor se activa
poco antes de la distribución de los componentes o al mismo tiempo.
La velocidad preferida del rotor para confeccionar un preparado
alimenticio particulado según el presente invento puede oscilar
entre 1.000 y 15.000 rpm, preferiblemente entre 6.000 y 13.000 rpm.
Sin embargo, dicha velocidad puede ajustarse en función del número
de factores: tipo de material deshidratado, tamaño de los
particulados, geometría de la cámara mezcladora, proporción de la
dilución, necesidad de que se forme o no se forme espuma en la taza,
etc. El propulsor permanece activado mientras haya material en la
cámara mezcladora. La combinación del efecto centrífugo con la
gravedad hace circular la mezcla por la cámara mezcladora y la
distribuye en un recipiente de
servicio.
servicio.
Queda entendido que la expresión "material
deshidratado" se utiliza aquí en el sentido de un material
alimenticio desprovisto de una parte de su humedad, que debe
mezclarse con un diluyente para producir un preparado alimenticio.
Por consiguiente, esta expresión comprende materiales alimenticios
en forma de polvo, gránulos, copos, etc., pero también concentrados,
pastas y demás materiales alimenticios parcialmente
deshidratados.
Queda entendido que el término
"particulados" se utiliza aquí en el sentido de materiales cuyo
tamaño es suficiente para que el consumidor típico pueda
percibirlos, discernirlos y/o reconocerlos.
Queda entendido que el término "alimento" o
"alimenticio" se utiliza aquí en el sentido de cualquier clase
de preparados comestibles, con inclusión de alimentos sólidos,
alimentos semisólidos, alimentos líquidos, salsas, condimentos y
bebidas.
También queda entendido que el término
"diluyente" significa cualquier clase de material líquido capaz
de diluir, disolver, dispersar o humedecer alimentos sólidos a
cualquier temperatura adecuada, como agua, leche, bebidas
intermedias o soluciones culinarias o cualquier otra solución que
sea al menos parcialmente acuosa.
La expresión "conjunto propulsor" o el
término "propulsor" se utilizan aquí en el sentido de cualquier
mecanismo adecuado que se haya adaptado para producir una fuerza
centrífuga por rotación, como un conjunto batidor, un batidor, o
cualquier otro dispositivo equivalente.
Los términos "delantero" y "trasero",
"avanzado" y "retrasado", se utilizan aquí para definir la
ubicación espacial relativa de medios y/o de referencias geométricas
en la cámara mezcladora, pero no deben interpretarse limitándolos a
una configuración espacial rígida respecto a los elementos
circundantes, sino que deben abarcar otras ubicaciones relativas,
como "primero" y "segundo" o "superior" e
"inferior", siempre que el dispositivo mezclador se considere
que es un todo en otras configuraciones espaciales.
En general, el término "sustancialmente" se
utiliza en el sentido de al menos alrededor del 95% del valor a que
se hace referencia, y preferiblemente al menos alrededor del 100%
del valor a que se hace referencia.
Los siguientes ejemplos sin carácter limitativo
sólo representan algunas características preferidas del presente
invento.
Se preparó una mezcla de crema deshidratada de
verduras consistente en harina, verduras en polvo (zanahoria,
champiñones, cebolla, patata en polvo, pimiento rojo, maíz, judía
verde, guisantes, puerros, col y apio), sal, aceite vegetal
parcialmente hidrogenado, almidón de maíz modificado, glutamato
monosódico, azúcar, caseinato sódico, aromatizantes, lactosa, copos
de perejil, fosfato potásico, especias, sólidos de dextrosa,
inosinato/guanilato disódico, jarabe de arroz integral, almidón de
maíz, aceite de girasol, cúrcuma y sulfato sódico, mezclando todo
ello con agua mediante un sistema de mezclado habitualmente presente
en un distribuidor para este fin. El desglose dimensional de las
partículas de la mezcla de sopa consistió en un 84,7% con un tamaño
inferior a 4,75 mm, y un 15,3% superior a 4,75 mm (principalmente
las verduras en polvo). La mezcla de sopa se preparó con un nivel de
sólidos del 10%, utilizando agua a 85ºC. Se utilizaron batidores de
tipo estrecho (anchura de las paletas 8 mm) y ancho (anchura de las
paletas 15,9 mm), a una velocidad de batido de 7.800 rpm. La sopa se
mezcló utilizando una cámara de batido normal con un orificio
circular de descarga de 11,2 mm de diámetro, o una cámara de batido
del invento con un orificio ovalado de descarga de 15,9 mm de
anchura y 26,7 mm de longitud. La sopa se preparó hasta que, al
obstruirse el orificio de descarga de la cámara mezcladora, empezó a
derramarse.
Se utilizó la mezcla de crema de verduras del
Ejemplo 1, con la salvedad de que se aumentó la cantidad de verduras
en polvo, de modo que el desglose dimensional de las partículas
consistió en un 79,9% con un tamaño inferior a 4,75 mm, y un 20,1%
superior a 4,75 mm (principalmente las verduras en polvo). La mezcla
de sopa se preparó con un nivel de sólidos del 11%, utilizando agua
a 85ºC. La sopa se preparó utilizando un sistema de mezclado
habitualmente presente en un distribuidor para este fin y con un
batidor de tipo normal (anchura de la pala 10 mm), a una velocidad
de batido de 7.800 rpm. La sopa se mezcló utilizando una cámara de
batido normal con un orificio circular de descarga de 11,2 mm de
diámetro, o una cámara de batido del invento con un orificio ovalado
de descarga de 15,9 mm de anchura y 26,7 mm de longitud. La sopa se
preparó hasta que, al obstruirse el orificio de descarga de la
cámara mezcladora, empezó a derramarse.
Aunque aquí se revelen formas de realización
ilustrativas del presente invento, se apreciará que los expertos
pueden idear numerosas modificaciones y otras formas de realización.
Por ejemplo, el número de entradas que comuniquen con la cámara
mezcladora puede ser más de uno, pero abarca cualquier serie de
entradas adecuadas para introducir uno o más componentes
deshidratados con una o más fuentes de diluyentes.
Claims (16)
1. Un dispositivo mezclador (2) particularmente
adaptado para mezclar y servir una mezcla de producto alimenticio
compuesto por particulados grandes de material deshidratado y un
diluyente mezclado con los particulados, consistente en:
una cámara mezcladora (40) para recibir el
material deshidratado y el diluyente, que incluye un propulsor
(52),
al menos una entrada (42) para la introducción
del material deshidratado y el diluyente en la cámara mezcladora,
y
una salida (44) para que la mezcla pueda
abandonar la cámara mezcladora,
en virtud de lo cual el propulsor se dispone en
torno a un eje de rotación para aportar, con la rotación, una fuerza
centrífuga que crea una acción de bombeo en la cámara mezcladora, y
en virtud de lo cual el propulsor define un plano límite de rotación
(P_{0}) que delimita sustancialmente una parte de aspiración (48)
y una parte centrífuga (47) de la cámara, y
en virtud de lo cual la salida (44) tiene una
superficie y una sección transversal con una dimensión axial (L)
mínima de 12,5 mm y está situada en la cámara mezcladora en relación
con el propulsor, para que al menos un 50% de la superficie de la
salida quede en la parte centrifugadora, delante del plano límite
(P_{0}) de rotación del propulsor
caracterizándose por el hecho de que
la salida (44) tiene una sección transversal
alargada con su dimensión mayor situada sustancialmente paralela al
plano límite (P_{0}) del propulsor y delante del mismo.
2. El dispositivo mezclador de la reivindicación
1, en virtud de lo cual al menos un 65% de la superficie de la
salida se encuentra en la parte centrífuga (47) delante del plano
límite (P_{0}).
3. El dispositivo mezclador de la reivindicación
1, en virtud de lo cual al menos un 80% de la superficie de la
salida se encuentra en la parte centrífuga (47) delante del plano
límite (P_{0}) y en virtud de lo cual el material deshidratado
contiene al menos un 5% en peso de particulados cuyo tamaño es
superior a 5 mm.
4. El dispositivo mezclador de la reivindicación
1, en virtud de lo cual la salida (44) está situada de modo que
quede en su totalidad delante del plano límite (P_{0}) del
propulsor.
5. El dispositivo mezclador de la reivindicación
1, en virtud de lo cual la sección transversal alargada de la salida
(44) se orienta respecto al eje de rotación del propulsor para
formar un ángulo que oscila entre cero y 90
grados.
grados.
6. El dispositivo mezclador de la reivindicación
5, en virtud de lo cual la sección transversal alargada de la salida
(44) se orienta respecto al eje de rotación del propulsor para
formar un ángulo de aproximadamente cero grados y se extiende desde
la cámara mezcladora (40) por medio de una porción de conducto
(45).
7. El dispositivo mezclador de la reivindicación
5, en virtud de lo cual la sección transversal de la salida se
orienta respecto al eje de rotación del propulsor para formar un
ángulo de aproximadamente 90 grados y se extiende desde la cámara
mezcladora (40) por medio de una porción de conducto (45) que tiene
forma curvada y conecta con una pared delantera de la cámara
mezcladora.
8. El dispositivo mezclador de la reivindicación
1, en virtud de lo cual la entrada queda sustancialmente detrás del
plano límite (P_{0}) del propulsor.
9. Un dispositivo mezclador particularmente
adaptado para mezclar y servir una mezcla de producto alimenticio
compuesto por particulados grandes de material deshidratado y un
diluyente mezclado con los particulados, consistente en:
una cámara mezcladora (40) para recibir el
material deshidratado y el diluyente, que incluye un propulsor
(52),
al menos una entrada (42) para la introducción
del material deshidratado y el diluyente en la cámara mezcladora,
y
una salida (44) para que la mezcla pueda
abandonar la cámara mezcladora,
en virtud de lo cual el propulsor (52) se
dispone en torno a un eje de rotación para aportar, con la rotación,
una fuerza centrífuga que crea una acción de bombeo en la cámara
mezcladora, y en virtud de lo cual el propulsor define un plano
límite de rotación (P_{0}) que delimita sustancialmente una parte
de aspiración (48) y una parte centrífuga (47) de la cámara, y
\newpage
en virtud de lo cual la salida (44) tiene una
superficie y una sección transversal con una dimensión axial mínima
de 12,5 mm y está situada en la cámara mezcladora (40) en relación
con el propulsor (52), para que al menos un 50% de la superficie de
la salida quede en la parte centrifugadora, delante del plano límite
(P_{0}) de rotación del propulsor
caracterizándose por el hecho de que la
dimensión axial (L) de la salida (44) es al menos igual a la mitad
del diámetro definido por el recorrido circular del propulsor
(52).
10. El dispositivo mezclador de la
reivindicación 1 a 9, en virtud de lo cual la dimensión transversal
(W) de la salida es al menos igual a la mitad de la anchura
(W_{0}) del propulsor (52).
11. El dispositivo mezclador de la
reivindicación 7, en virtud de lo cual la porción del conducto (45)
conecta con una pared sustancialmente cilíndrica de la cámara
mezcladora (40), sin que haya una zona restrictiva sustancial entre
la pared cilíndrica de la cámara mezcladora y la pared periférica de
la porción del conducto.
12. El dispositivo mezclador de la
reivindicación 11, en virtud de lo cual la cámara mezcladora (40)
comprende una pared delantera (400) que queda sustancialmente
alineada con una porción delantera (450) de la pared periférica de
la porción del conducto.
13. El dispositivo mezclador de la
reivindicación 1, en virtud de lo cual la sección de la salida (44)
tiene una dimensión axial mínima de 15 mm, una dimensión transversal
mínima de 10 mm y una proporción de dimensión axial a dimensión
transversal que oscila entre 1:1 y 3:1.
14. Un dispositivo mezclador particularmente
adaptado para mezclar y servir una mezcla de producto alimenticio
compuesto por particulados grandes de material deshidratado y un
diluyente mezclado con los particulados, consistente en:
una cámara mezcladora (40) para recibir el
material deshidratado y el diluyente, que incluye un propulsor
(52),
al menos una entrada (42) para la introducción
del material deshidratado y el diluyente en la cámara mezcladora,
y
una salida (44) para que la mezcla pueda
abandonar la cámara mezcladora,
en virtud de lo cual el propulsor se dispone en
torno a un eje de rotación para aportar, con la rotación, una fuerza
centrífuga que crea una acción de bombeo en la cámara mezcladora, y
en virtud de lo cual el propulsor define un plano límite de rotación
(P_{0}) que delimita sustancialmente una parte de aspiración (48)
y una parte centrífuga (47) de la cámara, y
en virtud de lo cual la salida (44) tiene una
superficie y una sección transversal con una dimensión axial mínima
de 12,5 mm y está situada en la cámara mezcladora en relación con el
propulsor, para que al menos un 50% de la superficie de la salida
quede en la parte centrifugadora, delante del plano límite de
rotación del propulsor
caracterizándose por el hecho de que:
la sección de la salida (44) tiene una dimensión
axial (L) mínima de 18 mm, una dimensión transversal (W) mínima de
13 mm y una proporción de dimensión axial a dimensión transversal
que oscila entre 1,5:1 y 2,5:1.
15. El dispositivo mezclador de la
reivindicación 1, que también comprende medios para recoger una
cantidad medida de material deshidratado y una cantidad medida de
diluyente.
16. Un dispositivo distribuidor que comprende
medios para almacenar una cantidad de componente deshidratado,
medios para dosificar el componente deshidratado de dicha cantidad
almacenada, medios para aportar un diluyente obtenido de una fuente
de diluyente, una zona de servicio, y un dispositivo mezclador con
arreglo a cualquiera de las reivindicaciones 1, 9 ó 14.
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