ES2326511A1 - Dispositivo para compresion de aditivos alimentarios en polvo. - Google Patents
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Abstract
Dispositivo para compresión de aditivos alimentarios en polvo. Dispositivo (1) de utilización en prensas de compresión de aditivos (10) alimentarios en polvo. El dispositivo (1) de la invención comprende matriz (4), base (2), conjunto de guía (3), medios de accionamiento y medios de control. La matriz (4) está dividida en una semimatriz fija (5) solidaria a la base (2) y una semimatriz móvil (6) unida al conjunto de guía (3). El conjunto de guía (3) comprende una pletina de guía superior (11) y una pletina de guía inferior (12), que se deslizan unidas en el interior de una ranura (14) practicada en la base (2), accionadas por los medios de accionamiento y los medios de control. La base (2) está solidariamente fijada a la estructura de la prensa. Durante la compresión del aditivo (10), las semimatrices (5, 6) permanecen unidas y antes de la expulsión de un comprimido (17) se separan para facilitar la expulsión.
Description
Dispositivo para compresión de aditivos
alimentarios en polvo.
El objeto de la presente invención está
relacionado con el campo de las prensas adaptadas a la fabricación
de objetos a partir de un material en granos o en estado
plástico.
De igual modo, el objeto de la invención está
relacionado también con la industria de conformación y tratamiento
de los aditivos alimentarios, tales como aglomeración, granulación
y formación de comprimidos.
En concreto, el objeto de la invención trata de
un dispositivo de elaboración de comprimidos de aditivos
alimentarios en polvo.
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La definición de aditivo alimentario según el
CODEX ALIMENTARIUS FAO/OMS es la siguiente:
"Cualquier sustancia que por sí misma no se
consume normalmente como alimento, ni tampoco se usa como
ingrediente básico en alimentos, tenga o no valor nutritivo y cuya
adición al alimento en sus fases de producción, fabricación,
elaboración, preparación, tratamiento, envasado, empaquetado,
transporte o almacenamiento, resulte directa o indirectamente por
sí o sus subproductos, un componente del alimento o bien afecte a
sus características".
El uso de aditivos es una necesidad tecnológica
y se justifica por los siguientes aspectos:
- Conservar la calidad nutricional del
alimento.
- Proporcionar ingredientes o constituyentes
necesarios para alimentos fabricados para grupos de consumidores
que tienen necesidades dietéticas especiales.
- Aumentar la calidad de conservación o la
estabilidad de un alimento o mejorar sus propiedades
organolépticas, a condición de que esta dosis no altere la
naturaleza o calidad del alimento de forma que engañe al
consumidor.
- Proporcionar ayuda en la fabricación,
elaboración, preparación, tratamiento, empaquetado, transporte o
almacenamiento del alimento a condición de que el aditivo no se
utilice para encubrir los efectos del empleo de materias primas
defectuosas o de prácticas o técnicas indeseables durante el curso
de cualquiera de las operaciones.
En la industria alimentaria, y más concretamente
en la conservera, se utilizan fundamentalmente dos métodos para la
dosificación de los aditivos: líquido de gobierno (aditivo disuelto
en agua) y comprimidos. El segundo método presenta indudables
ventajas respecto al otro, como: óptima higiene, dosificación más
precisa, mayor duración de útiles y maquinaria, menor contaminación
ambiental, etc., pero no siempre es posible aplicarlo.
En la actualidad se consiguen fabricar
comprimidos con una gran variedad de mezclas de aditivos, pero no
con todas. Existe un tipo de mezclas cuya compresión es difícil o
imposible debido a la alta erosión y corrosión que provocan en
matrices y punzones, la gran adherencia de algunos compuestos a las
paredes de los útiles o la baja compresibilidad de algunos
aditivos.
El sistema utilizado hasta el momento por la
mayoría de las empresas es el convencional: una prensa que comprime
el aditivo en polvo contenido en una matriz cilíndrica al ser
presionado entre dos punzones. Este método fracasa con algunos
compuestos al griparse la máquina en la última fase de la compresión
o durante la expulsión, ya que el rozamiento del aditivo en las
paredes de la matriz es muy intenso. Aumentando la potencia de la
máquina se puede conseguir extraer el comprimido pero ello implica
un gran desgaste de la matriz y el consiguiente deterioro del
comprimido.
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El objeto de la presente invención resuelve los
inconvenientes mencionados anteriormente mediante la utilización de
un dispositivo de elaboración de comprimidos a base de aditivos
alimentarios en polvo de aplicación en una prensa dotada de punzón
superior y punzón inferior, dispositivo que comprende una "matriz
partida", cuya particularidad consiste en que dicha matriz está
dividida en al menos dos semimatrices, que permanecen unidas
durante el llenado de la matriz con el aditivo en polvo y posterior
compresión del mismo, funcionando como una matriz convencional, pero
que se abren separándose unos milímetros durante la expulsión del
comprimido, facilitando la propia expulsión en gran medida.
\newpage
El dispositivo comprende las siguientes
partes:
- Matriz partida: Es una matriz formada por al
menos dos partes o semimatrices metálicas. Al menos una de ellas es
móvil y está sujeta a un conjunto de guía para el desplazamiento
respecto de una base. Alguna de las semimatrices puede estar fijada
solidariamente a la base, por lo que se denomina semimatriz fija.
La división de la matriz en al menos dos semimatrices está
realizada de manera no simétrica. En el contexto del presente
documento, se entiende por división no simétrica de una matriz en
un número "n" de partes aquella que produce a partir de la
matriz "n" sectores de la propia matriz, al menos uno de los
cuales abarca una amplitud angular sustancialmente distinta de
"360/n" grados sexagesimales respecto del total de la matriz.
La división no simétrica de la matriz en al menos dos semimatrices
produce mejores centrado y cierre de las semimatrices.
- Conjunto de guía de la semimatriz móvil o las
semimatrices móviles: Comprende al menos una pletina de guía de
acero plana solidariamente unidas (en el caso de ser más de una).
Cuando se trata de dos pletinas, se encuentran instaladas dentro de
una ranura practicada en la base, una por la parte superior y otra
por la inferior de la base, por lo que se denominan pletina de guía
superior y pletina de guía inferior, respectivamente, quedando por
tanto sujetas a la base pero con posibilidad de desplazamiento en
la dirección longitudinal de la ranura.
- Punzones: No es necesaria ninguna adaptación y
se pueden emplear punzones convencionales.
- Base: Es una pieza de acero a la que están
unidos los siguientes componentes: La semimatriz fija (caso de que
exista tal elemento); las pletinas de guía de la semimatriz móvil,
con la propia semimatriz móvil unida a las mismas; y el sistema de
accionamiento. A su vez, la base se encuentra sujeta a la
estructura de la prensa. Por la superficie superior de la base se
desliza un alimentador que llena la matriz con aditivo en
polvo.
- Accionamiento: Se ha elegido un sistema que es
capaz de contener los grandes esfuerzos que se producen en el
momento de la compresión del aditivo en polvo, que tienden a
provocar la apertura indeseada de las semimatrices. Se ha optado
por utilizar un cilindro hidráulico accionado por un multiplicador
de presión oleoneumático, que refleja las ventajas de los dos tipos
de accionamiento: hidráulico y neumático.
- Automatismos y control: La apertura y cierre
de la matriz son controlados por un autómata que recibe la señal de
un sensor situado adecuadamente, en el momento preciso.
El procedimiento de obtención de comprimidos de
materiales aditivos a partir de los materiales aditivos en estado
de polvo utilizando el dispositivo de la invención comprende los
siguientes pasos:
1.- Llenado: Comienza con el llenado de la
matriz con aditivo en polvo por medio de un alimentador automático
accionado por la prensa. El alimentador al retirarse enrasa el
polvo y deja la cantidad exacta prefijada. Durante todo este paso el
punzón inferior permanece inmóvil y la matriz cerrada.
2.- Compresión: El punzón superior desciende
comprimiendo el aditivo en polvo, mientras el punzón inferior
permanece inmóvil y la matriz cerrada.
3.- Expulsión: Justo al final de la compresión
un sensor de los medios de actuación y control detecta el
dispositivo colocado al efecto para que se abra la matriz. Esta se
abre accionada por el cilindro hidráulico, que a su vez es
comandado por el multiplicador de presión oleoneumático. Mientras la
matriz permanece abierta, el punzón inferior asciende empujando al
comprimido ya terminado. El punzón superior asciende instantes
antes para dejar paso al comprimido. Una vez fuera la matriz se
cierra gracias a la señal enviada por el autómata a la válvula
neumática, una vez ha pasado el tiempo programado. Por último, el
alimentador, en su recorrido para volver a llenar la matriz, empuja
al comprimido hacia el almacén de producto terminado.
Para complementar la descripción que se está
realizando y con objeto de ayudar a una mejor comprensión de las
características de la invención, de acuerdo con un ejemplo
preferente de realización práctica de la misma, se acompaña como
parte integrante de dicha descripción, un juego de dibujos en donde
con carácter ilustrativo y no limitativo, se ha representado lo
siguiente:
Figura 1.- Muestra una vista explotada del
conjunto formado por las pletinas de guía, las semimatrices y la
base del dispositivo de la invención, y muestra adicionalmente los
punzones superior e inferior de la prensa.
Figura 2.- Muestra vista en perspectiva de las
dos semimatrices que componen la matriz partida del objeto de la
invención, en posición cerrada.
Figura 3.- Muestra vista en perspectiva de las
dos semimatrices que componen la matriz partida del objeto de la
invención, en posición abierta.
Figura 4.- Muestra una vista en perspectiva de
la semimatriz fija y de la unión entre la pletina de guía inferior,
la pletina de guía superior y la semimatriz móvil.
Figura 5a.- Muestra una vista lateral en sección
del primer paso, de llenado, del procedimiento de elaboración del
comprimido a partir del aditivo en polvo.
Figura 5b.- Muestra una vista lateral en sección
del segundo paso, de compresión, del procedimiento de elaboración
del comprimido a partir del aditivo en polvo.
Figura 5c.- Muestra una vista lateral en sección
del tercer paso, de apertura de matriz y expulsión del comprimido,
del procedimiento de elaboración del comprimido a partir del
aditivo en polvo.
Tal y como se aprecia en la Figura 1, se
presenta un dispositivo (1) para compresión de aditivos
alimentarios (10) en polvo, que comprende una base (2), un conjunto
de guía (3) y una matriz (4) formada por dos semimatrices (5,
6).
Adicionalmente, el dispositivo (1) de la
invención comprende medios de accionamiento (no representados) y
medios de control (no representados).
La matriz (4) está constituida por dos
semimatrices (5, 6), tal como se aprecia en las Figuras 1 a 4, por
lo que se denomina matriz partida. Dichas semimatrices (5, 6) se
obtienen seccionando la matriz (4) en dos partes de forma no
simétrica. Una de las semimatrices se denomina semimatriz móvil (6)
y la otra se denomina semimatriz fija (5).
El conjunto de guía (3) es un conjunto que tiene
la misión de transmitir el accionamiento a la semimatriz móvil (6).
Tal como se puede apreciar en las Figuras 1 y 4, el conjunto de
guía (3) está constituido de manera preferente por una pluralidad
(preferentemente dos) de pletinas de guía (11, 12) fabricadas
preferentemente en acero y unidas entre sí solidariamente,
preferentemente mediante tornillos (13) de guía. Una de las
pletinas de guía (11, 12) se denomina pletina de guía superior (11)
y la otra se denomina pletina de guía inferior (12) y presenta una
dimensión longitudinal ligeramente mayor que la pletina de guía
superior (11). El conjunto de guía (3) está alojado en una ranura de
guía (14) existente a tal efecto en la base (2) del dispositivo (1)
de la invención, de manera que se permite el desplazamiento del
conjunto de guía (3) en el interior de la ranura de guía (14) en
dirección longitudinal de la ranura de guía (14), pero el
movimiento del conjunto de guía (3) está impedido en la dirección
transversal de la ranura de guía (14).
La base (2) del dispositivo (1) de la invención
comprende una pieza fabricada preferentemente en acero y solidaria
a la estructura de la prensa. La ubicación del resto de los
elementos mencionados pertenecientes al dispositivo (1) de la
invención se realiza con referencia a la de la base (2).
De este modo, la semimatriz fija (5) está fijada
solidariamente, preferentemente por medio de tornillos de matriz
fija (15) adecuados, a la base (2) del dispositivo (1) de la
invención por la parte inferior de dicha base (2).
De igual modo, siguiendo con la Figura 4, se
aprecia que la semimatriz móvil (6) está unida solidariamente a la
pletina de guía inferior (12), preferentemente por medio de
tornillos de matriz móvil (16).
Los punzones (7, 8) de la matriz (4) son dos:
punzón superior (7) y punzón inferior (8). Ambos punzones (7, 8)
son piezas de revolución y están dispuestos con sus ejes alineados
con el eje de la matriz (4) o, de manera equivalente, alineados con
los ejes comunes de las semimatrices (5, 6) cuando están dispuestas
en disposición cerrada. El punzón superior (7) se ubica en la parte
superior de la base (2) y el punzón inferior (8) se ubica en la
parte inferior de la base (2), por debajo de la matriz (4).
Los elementos de accionamiento, no representados
en las Figuras, comprenden todos aquellos conjuntos y elementos
destinados a la separación de las semimatrices (5, 6), para hacer
que adopten su posición abierta, y a su acercamiento, para hacer
que adopten su posición cerrada. Se ha optado por utilizar un
cilindro hidráulico accionado por un multiplicador de presión
oleoneumático, que refleja las ventajas de los dos tipos de
accionamiento hidráulico y neumático.
Los medios de control, no representados en las
Figuras, comprenden todos aquellos elementos y conjuntos necesarios
para el gobierno y el control de los accionamientos usualmente
presentes en las prensas y punzonadoras.
De acuerdo con la presente invención, se
presenta un procedimiento de elaboración de comprimidos (17) a base
de aditivo alimentario (10) en polvo, por medio de la utilización
de una prensa que comprende el dispositivo (1) de la invención,
comprendiendo dicho procedimiento los siguientes pasos, que se
ilustran en las Figuras 5a, 5b y 5c:
1.- Llenado: El punzón inferior (8) desciende
desde su posición superior hasta su posición inferior. El
alimentador (9) automático, que contiene aditivo alimentario (10)
en polvo, es accionado por los medios de accionamiento de la
prensa, con lo cual se desplaza sobre la base (2) hasta situarse
encima de la matriz (4), empujando con su movimiento el último
comprimido (17) elaborado hacia el almacén de producto terminado.
En ese momento, el aditivo (10) en polvo cae hacia la matriz (4) y
la rellena. A continuación, el alimentador (9), accionado por los
medios de accionamiento de la prensa, se retira de la matriz (4),
dejando enrasado el aditivo alimentario (10) en polvo, habiendo
depositado la cantidad prefijada de aditivo alimentario (10) en
polvo. Durante este primer paso de llenado, el punzón inferior (8)
permanece inmóvil ubicado en su posición superior y la matriz (4)
se encuentra en posición cerrada. Además, dicha posición del punzón
inferior (8) es tal que el punzón inferior (8) impide el derrame
del aditivo alimentario (10) en polvo por la parte inferior de la
matriz (4).
2.- Compresión: El punzón superior (7) desciende
comprimiendo el aditivo alimentario (10) en polvo, mientras el
punzón inferior (8) permanece inmóvil en su posición superior
impidiendo el escape del aditivo alimentario (10) en polvo por la
parte inferior de la matriz (4) y la matriz (4) permanece en
posición cerrada.
3.- Expulsión: En el instante final de la
compresión, los medios de accionamiento accionan el movimiento del
conjunto de guía (3) para que el conjunto de guía (3) se desplace
dentro de una ranura de guía (14) de la base (2) y haga trasladarse
a su vez a la semimatriz móvil (6), de forma que ambas semimatrices
(5, 6) se separan y la matriz (4) adopta su posición abierta.
Mientras la matriz (4) permanece en su posición abierta, el punzón
inferior (8) asciende empujando el comprimido (17) ya terminado. El
punzón superior (7) asciende instantes antes que el punzón inferior
(8) para dejar paso al comprimido (17). Una vez expulsado el
comprimido (17) y depositado sobre la base (2), los medios de
accionamiento accionan el movimiento del conjunto de guía (3) para
que el conjunto de guía (3) se desplace dentro de la ranura de guía
(14) de la base (2) y provoque a su vez el traslado de la semimatriz
móvil (6), de forma que ambas semimatrices (5, 6) se juntan y la
matriz (4) adopta su posición cerrada. El comprimido (17) queda
dispuesto a ser empujado hacia el depósito de producto terminado y
el punzón inferior (8) queda dispuesto para volver a descender
desde su posición superior hasta su posición inferior.
Claims (4)
1. Dispositivo (1) para compresión de aditivos
alimentarios (10) en polvo, de aplicación en una prensa dotada de
punzón superior (7) y de punzón inferior (8), que comprende:
- una matriz (4) partida que comprende al menos
una semimatriz fija (5) fijada a una base (2) y al menos una
semimatriz móvil (6), móvil respecto de la base (2), destinada la
matriz (4) a alojar aditivo alimentario (10) en polvo que es
comprimido mediante la acción de los punzones superior (7) e
inferior (8),
- una base (2), dotada de un alojamiento para la
matriz (4);
caracterizado porque comprende
adicionalmente un conjunto de guía (3), en el cual se monta la
semimatriz móvil (6), que comprende:
- una pletina de guía superior (11) y una
pletina de guía inferior (12) sólidamente unidas entre sí y
montadas en una ranura de guía (14) existente en la base (2), donde
la pletina superior de guía (11) está fijada a la semimatriz móvil
(6) de modo que el desplazamiento del conjunto de la pletina de guía
superior (11), la pletina de guía inferior (12) y la semimatriz
móvil (6) en la dirección longitudinal de la ranura de guía (14)
produce el cierre y la apertura de la matriz según el sentido de
desplazamiento.
2. Dispositivo (1) para compresión de aditivos
(10) alimentarios en polvo según la reivindicación 1,
caracterizado porque la partición de la matriz (4) en
semimatrices (5, 6) es no simétrica.
3. Dispositivo (1) para compresión de aditivos
alimentarios (10) en polvo según las reivindicaciones anteriores,
caracterizado porque incorpora unos medios de accionamiento
y unos medios de control, que actúan sobre el conjunto de guía (3),
destinados a ejecutar de manera controlada la apertura y el cierre
de la matriz (4).
4. Dispositivo (1) para compresión de aditivos
alimentarios (10) en polvo según las reivindicaciones anteriores,
caracterizado porque el dispositivo que regula la apertura y
el cierre de la matriz comprende un cilindro hidráulico accionado
por un multiplicador de presión oleoneumático.
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ES200801116A Active ES2326511B2 (es) | 2008-04-10 | 2008-04-10 | Dispositivo para compresion de aditivos alimentarios en polvo. |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
ES (1) | ES2326511B2 (es) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US10322557B2 (en) | 2013-06-04 | 2019-06-18 | Universidad De La Rioja | Feeding carriage for compressor machine and use of same |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN1539337A (zh) * | 2003-10-28 | 2004-10-27 | 陈梦旭 | 双半球双色汤元的成型法及设备 |
-
2008
- 2008-04-10 ES ES200801116A patent/ES2326511B2/es active Active
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Publication number | Publication date |
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ES2326511B2 (es) | 2010-02-18 |
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EC2A | Search report published |
Date of ref document: 20091013 Kind code of ref document: A1 |
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Ref document number: 2326511B2 Country of ref document: ES |