ES2560284T3 - Aparato para formación de tortas - Google Patents

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ES2560284T3
ES2560284T3 ES10014155.5T ES10014155T ES2560284T3 ES 2560284 T3 ES2560284 T3 ES 2560284T3 ES 10014155 T ES10014155 T ES 10014155T ES 2560284 T3 ES2560284 T3 ES 2560284T3
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Glenn Sandberg
Salvatore Lamartino
Scott A. Lindee
David Hansen
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Abstract

Una estructura de bastidor (500) para un aparato de formación de producto alimenticio (20) del tipo placa del molde alternativo, en el que el aparato de formación de producto alimenticio (20) comprende al menos una bomba accionada hidráulicamente (61, 62) que incluye un pistón de bomba (66, 68) accionada en el interior de un cilindro de bomba (69, 89) mediante un mecanismo de accionamiento, y un accionamiento alternativo (138) conectado a una placa del molde (32), que comprende: a) una parte de bastidor (516) que soporta la placa del molde alternativo (32); b) una estructura base (21a); caracterizada por c) un primer tirante angular (510a) que se extiende desde una localización posterior (506a) sobre dicha estructura base (21a) hacia delante y hacia arriba a una localización central elevada y fija a dicha parte de bastidor (516); d) un segundo tirante angular (512a) que se extiende desde una localización delantera (508a) sobre dicha estructura base (21a) hacia atrás y hacia arriba hasta dicha localización central elevada y fijada a dicha parte del bastidor (516), y siendo dichos primer y segundo tirantes (510a, 512a) suficientemente rígidos para soportar las fuerzas alternativas provocadas por dicha placa del molde alternativo (32); e) en el que al menos uno de dichos tirantes angulares (510a, 512a) está fijado a dicha localización central y a dicha estructura de base (21a) para ser extraíble.

Description

DESCRIPCIÓN
Aparato para formación de tortas
ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN 5
El uso de alimentos pre-procesados, tanto en hogares como en restaurantes, ha creado una demanda para un equipo efectivo de procesamiento de alimentos automatizado de elevada capacidad. Esa demanda es particularmente evidente con respecto a hamburguesas, filetes moldeados, pasteles de pescado y otras tortas de alimentos moldeados.
Los procesadores de alimentos utilizan máquinas de moldeado de alta velocidad, tales como FORMAX F-6, F-12, F-19, 10 F-26 o F- 400 máquinas de formación de placas de moldes oscilantes, disponibles en Formax, Inc. de Mokena, Illinois, Estados Unidos, para suministro de tortas a la industria de comida rápida. Máquinas de moldeado de alta velocidad conocidas anteriormente se describen también por ejemplo en las Patentes de Estados Unidos 3.887.964; 4.372.008; 4.356.595; 4.821.376 y 4.996.743.
Aunque las máquinas de formación de tortas FORMAX conocidas hasta ahora han conseguido un éxito comercial y una 15 amplia aceptación industrial, los presentes inventores se han dado cuenta de que existe una necesidad de una máquina de formación que tenga una eficiencia energética incluso mayor, una durabilidad incluso más grande y un funcionamiento libre de mantenimiento de incluso de mayor duración. Los presentes inventores se han dado cuenta de que existe la necesidad de una capacidad de control y capacidad de ajuste de una máquina de formación de tortas mejoradas para materiales alimenticios particulares a ser procesados, de una efectividad mejorada en una máquina de 20 formación de tortas en la producción de tortas uniformes, o incluso una velocidad de salida incluso mayor de tortas desde la máquina de formación de tortas, de una comodidad mejorada en la limpieza y mantenimiento de una máquina de formación de tortas, y de un funcionamiento de la máquina de formación de tortas más suave y silencioso.
La patente WO 99/62344 A1 desvela una estructura de bastidor para un aparato de formación de productos alimenticios del tipo placa del molde alternativo de acuerdo con el preámbulo de la reivindicación 1. Sin embargo, es difícil que los 25 tirantes angulares de la estructura de bastidor anteriormente mencionada resistan las fuerzas alternativas horizontales provocadas por la placa del molde alternativo y el accionador asociado. Adicionalmente, los tirantes individuales de la estructura de bastidor convencional no son extraíbles lo que es desventajoso durante el montaje y sustitución de otros componentes de la máquina.
Adicionalmente, se hace referencia a la patente US 2 734 537 A. 30
RESUMEN DE LA INVENCIÓN
Por lo tanto es un objetivo de la invención proporcionar una estructura de bastidor para un aparato de formación de productos alimenticios de tipo placa del molde alternativo en el que la sustitución de los componentes de la máquina no 35 esté perjudicada por los tirantes.
Este objeto se consigue mediante una estructura de bastidor de acuerdo con la reivindicación 1.
La presente invención proporciona una estructura de bastidor para un aparato de formación de productos alimenticios de tipo placa del molde alternativo que incluye una configuración de tirantes angulares para resistir las fuerzas alternativas horizontales provocadas por la placa del molde alternativo y el accionador asociado, y una disposición de 40 barras de amarre para resistir las fuerzas de reacción producidas por la compresión del producto alimenticio en una bomba de émbolo de producto alimenticio. Un aparato de formación normal comprende al menos una bomba accionada hidráulicamente que incluye un pistón o émbolo de bomba accionado dentro de un cilindro de bomba por un cilindro hidráulico para presurizar el producto alimenticio. La disposición de la barra de amarre resiste la fuerza de reacción procedente de esta presurización. 45
De acuerdo con un aspecto de un ejemplo de realización, una parte del bastidor soporta una placa del molde alternativo. Una placa base soporta la parte del bastidor. Un primer tirante angular se extiende desde una localización posterior hacia delante y hacia arriba a una localización central elevada y se fija a la parte del bastidor. Un segundo tirante angular se extiende desde una localización delantera hacia atrás y hacia arriba a la localización central elevada y se fija a la parte del bastidor. El primer y segundo tirantes transfieran el componente horizontal de las fuerzas alternativas a la 50 placa base.
De acuerdo con otro aspecto de un ejemplo de la realización al menos uno de los tirantes angulares se fija a la localización central y a la placa base de modo que sea extraíble.
De acuerdo con otro aspecto de un ejemplo de la realización, los tirantes se diseñan para ser ajustables en su posición durante la instalación y fácilmente instalados y reinstalados según sea necesario. Los tirantes sustituibles permiten un 55 montaje más eficiente del aparato, particularmente para la instalación o retirada de los equipos mecánicos dentro de la base de la máquina. Si por cualquier razón se daña un tirante, se puede instalar un sustituto sin dificultades indebidas.
De acuerdo con otro aspecto de un ejemplo de realización, la parte de bastidor soporta un cilindro hidráulico y un cilindro de bomba, y comprende barras conectadas funcionalmente entre el cilindro hidráulico y el cilindro de bomba, teniendo las barras un grosor para resistir una fuerza de reacción provocada por el pistón de bomba que presuriza el 60 producto alimenticio dentro del cilindro de bomba.
Serán más fácilmente evidentes numerosas otras ventajas y características de la presente invención a partir de la descripción detallada que sigue de la invención y las realizaciones de la misma, y a partir de los dibujos adjuntos.
BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS
la Figura 1 es una vista en perspectiva de una máquina de formación de tortas de la presente invención;
la Figura 1A es una vista en alzado de la máquina de formación de tortas de la Figura 1; 5
la Figura 2 es una vista en sección longitudinal de la máquina de formación de tortas de la Figura 1, con componentes y/o paneles retirados por claridad;
la Figura 3 es una vista en sección tomada en general a lo largo de la línea 3-3 de la Figura 2, con componentes y/o paneles retirados por claridad;
la Figura 4 es una vista en sección tomada en general a lo largo de la línea 4-4 de la Figura 2, con componentes y/o 10 paneles retirados por claridad;
la Figura 5 es una vista en sección tomada en general a lo largo de la línea 5-5 de la Figura 2, con componentes y/o paneles retirados por claridad;
la Figura 6 es una vista en sección tomada en general a lo largo de la línea 6-6 de la Figura 2, con componentes y/o paneles retirados por claridad; 15
la Figura 7 es una vista en sección tomada en general a lo largo de la línea 7-7 de la Figura 2, con componentes y/o paneles retirados por claridad;
la Figura 8 es una vista en sección tomada en general a lo largo de la línea 8-8 de la Figura 2, con componentes y/o paneles retirados por claridad;
las Figuras 9A-9K son vistas en sección parcial ampliadas tomadas de la Figura 2, mostrando la configuración de 20 máquina cuando la placa del molde se mueve a lo largo de su recorrido alternativo;
la Figura 10A es una vista en sección parcial tomada en general a lo largo de la línea 10A-10A de la Figura 9A, con componentes y/o paneles retirados por claridad;
la Figura 10B es una vista en sección parcial tomada en general a lo largo de la línea 10B-10B de la Figura 9E, con componentes y/o paneles retirados por claridad; 25
la Figura 11A es una vista en sección parcial tomada en general a lo largo de la línea 11A-11A de la Figura 9A, con componentes y/o paneles retirados por claridad;
la Figura 11B es una vista en sección parcial tomada en general a lo largo de la línea 11B-11B de la Figura 9E, con componentes y/o paneles retirados por claridad;
la Figura 12 es una vista en sección parcial tomada en general a lo largo de la línea 12-12 de la Figura 9B, con 30 componentes y/o paneles retirados por claridad;
la Figura 13 es una vista en sección parcial ampliada tomada en general a lo largo de la línea 13-13 de la Figura 2;
la Figura 13A es una vista en sección parcial tomada a partir de la Figura 13, con componente retirados por claridad;
la Figura 14 es una vista en sección parcial tomada en general a lo largo de la línea 14-14 de la Figura 13;
la Figura 15 es un diagrama esquemático de bloques que muestra un sistema de control de la máquina de formación de 35 torta;
la Figura 16 es una vista en sección parcial tomada en general a lo largo de la línea 16-16 de la Figura 2;
la Figura 16A es una vista en sección parcial tomada en general a lo largo de la línea 16A-16A de la Figura 16;
la Figura 16B es una vista en sección parcial ampliada tomada a partir de la Figura 4;
la Figura 16C es una vista en sección parcial tomada en general a lo largo de la línea 16C-16C de la Figura 16B; 40
la Figura 16D es una vista en sección tomada en general a lo largo de la línea 16D-16D de la Figura 16C;
la Figura 17 es una vista en alzado de una válvula de tubo de la presente invención;
la Figura 18 es una vista en sección tomada en general a lo largo de la línea 18-18 de la Figura 17;
la Figura 19 es una vista en sección tomada en general a lo largo de la línea 19-19 de la Figura 17;
la Figura 20 es una vista en sección tomada en general a lo largo de la línea 20-20 de la Figura 17; 45
la Figura 21 es una vista en alzado tomada en general a lo largo de la línea 21-21 de la Figura 20;
la Figura 22 es una sección transversal diagramática ampliada de la válvula de tubo de la Figura 17, mostrando las posiciones de y las extensiones rotativas de los orificios de entrada y salida de la válvula de tubo;
la Figura 23 es una vista en sección parcial ampliada tomada en general a lo largo de la línea 23-23 de la Figura 5;
la Figura 24 es una vista en sección parcial ampliada tomada de la Figura 5; 50
la Figura 24A es una vista en alzado de un casquillo tomado de la Figura 23;
la Figura 25 es una vista tomada en general a lo largo de la línea 25-25 de la Figura 24;
la Figura 25A es una vista en sección tomada en general a lo largo de la línea 25A-25A de la Figura 25;
la Figura 26 es una vista en sección ampliada tomada en general a lo largo de la línea 26-26 de la Figura 2;
la Figura 27 es una vista en sección ampliada tomada en general a lo largo de la línea 27-27 de la Figura 2; 55
la Figura 28 es una vista en diagrama del sistema de bastidor de la invención;
la Figura 29 es una vista en sección ampliada parcial tomada desde el lado izquierdo de la Figura 2;
la Figura 30 es una vista en sección ampliada parcial tomada desde una zona central de la Figura 2, con componentes y/o paneles retirados por claridad;
la Figura 31 es una vista en sección tomada en general a lo largo de la línea 31-31 de la Figura 30; 60
la Figura 32 es una vista en sección tomada en general a lo largo de la línea 32-32 de la Figura 31 en una primera etapa del funcionamiento;
la Figura 33 es una vista en sección similar a la Figura 31 en una segunda etapa del funcionamiento;
la Figura 34 es una vista en diagrama de un sistema de aceite de lubricación de la invención;
la Figura 35 es una vista en sección ampliada parcial tomada desde el lado derecho de la Figura 6; 65
las Figuras 36-38 son placas de molde alternativas y disposiciones de ranuras de llenado para la máquina de formación
de torta;
la Figura 39 es una vista en sección de una realización alternativa de la disposición de válvula mostrada en la Figura 12, tomada en general a lo largo de la línea 39-39 de la Figura 9A;
la Figura 40 es una vista en sección tomada en general a lo largo de la línea 40-40 de la Figura 39;
la Figura 41 es una vista en sección tomada en general a lo largo de la línea 41-41 de la Figura 39; 5
la Figura 42 es un diagrama del sistema de bastidor de la máquina de formación de torta;
la Figura 43 es una vista ampliada de una parte del sistema de bastidor tomada de la Figura 42;
la Figura 44 es una vista en perspectiva en explosión de una tolva y algunos componentes adjuntos de la máquina de formación de torta;
la Figura 45 es una vista en sección ampliada parcial tomada en general a lo largo de la línea 45-45 de la Figura 5; 10
la Figura 46 es una vista en sección ampliada, parcial tomada en general a lo largo de la línea 46-46 de la Figura 2 y que muestra un aspecto adicional no perteneciente a la invención;
la Figura 47 es una vista en sección tomada en general a lo largo de la línea 47-47 de la Figura 46;
la Figura 48 es una vista en planta de una realización alternativa de la válvula de tubo que no pertenece a la invención en una primera posición de rotación; 15
la Figura 49 es una vista en planta de una realización alternativa de la válvula de tubo que no pertenece a la invención en una segunda posición de rotación;
la Figura 50 es una vista en planta de la realización alternativa de la válvula de tubo de la Figura 49 en una tercera posición de rotación;
la Figura 51 es una vista en planta de la realización alternativa de la válvula de tubo de la Figura 49 en una cuarta 20 posición de rotación;
la Figura 52 es una vista en sección tomada en general a lo largo de la línea 52-52 de la Figura 46;
la Figura 53 es una vista en sección tomada en general a lo largo de la línea 53-53 de la Figura 6;
la Figura 59 es un diagrama de posición respecto al tiempo para una placa del molde no perteneciente a la invención;
la Figura 54A es una vista en sección parcial tomada en general a lo largo de la línea 54A-54A de la Figura 13A 25 mostrando el aparato de vaciado en una posición posterior, con algunos paneles y/o componentes retirados por claridad;
la Figura 54B es una vista en sección similar a la de la Figura 36A mostrando el aparato de vaciado en una posición adelantada;
la Figura 55 es una vista en perspectiva en despiece de una parte de la Figura 2; 30
la Figura 56 es una vista en perspectiva en explosión de una parte de la estructura del bastidor del aparato;
la Figura 57 es una vista en perspectiva en explosión de una parte posterior de la estructura del bastidor del aparato;
la Figura 58 es una vista en perspectiva en explosión de una parte frontal de la estructura del bastidor del aparato;
la Figura 60 es un diagrama de una primera forma de onda de la placa del molde;
la Figura 61 es un diagrama de una segunda forma de onda de la placa del molde; 35
la Figura 62 es un diagrama de una tercera forma de onda de la placa del molde; y
la Figura 63 es un diagrama de una cuarta forma de onda de la placa del molde.
DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LAS REALIZACIONES PREFERIDAS
40
Aunque la presente invención es susceptible de realización en muchas formas diferentes, se muestran en los dibujos, y se describirán en el presente documento en detalle, realizaciones específicas de la misma con el bien entendido que la presente divulgación ha de considerarse como una ejemplificación de los principios de la invención y no se pretende que límite la invención a las realizaciones específicas ilustradas.
45
Descripción general del aparato
La máquina de moldeo de torta alimenticia de alta velocidad 20 ilustrada en las figuras comprende un ejemplo de realización de la invención.
La máquina de moldeo 20 incluye una base de máquina 21, preferiblemente montada sobre una pluralidad de patas 22, 50 rodillos o ruedas. La base de máquina 21 soporta el mecanismo operativo de la máquina 20 y puede contener sistemas de actuación hidráulica, sistemas de actuación eléctrica, y la mayor parte de los controles de la máquina. La base puede estar cubierta por paneles o chapas de acero inoxidable de 4,76 mm (3/16 de pulgada). La máquina 20 incluye un suministro 24 para el abastecimiento de material alimenticio moldeable, tal como carne picada, pescados o similares, a los mecanismos de procesamiento de la máquina. 55
Se dispone un panel de control 19, tal como un panel de control de pantalla táctil, sobre un extremo delantero del aparato 20 y en comunicación con un controlador de máquina 23, mostrado en la Figura 24.
Como se ilustra en general en las Figuras 2 - 6, los medios de suministro 24 comprenden una gran tolva 25 de almacenamiento de material alimenticio que se abre hacia la entrada de un sistema de bombeo de comida 26. El sistema de bombeo de comida 26 incluye al menos dos bombas de comida 61, 62, descritas en detalle en el presente 60 documento a continuación, que bombean material alimenticio continua o intermitentemente bajo un esquema de control preseleccionado, bajo presión, al interior de un colector de válvulas 27 conectado para fluidos a un mecanismo de moldeo 28 accionado cíclicamente.
En la operación de la máquina 20, un suministro de carne picada u otro material alimenticio moldeable se deposita dentro de la tolva 25 desde la parte superior. Puede usarse un dispositivo de rellenado automatizado (no mostrado) para 65 rellenar la tolva cuando se agota en ella el suministro de producto alimenticio. La base de la tolva 25 se cierra al menos
parcialmente por una cinta transportadora 31 de un transportador 30. La cinta 31 incluye una superficie superior 31a para el movimiento del material alimenticio longitudinalmente desde la tolva 25 hacia el extremo delantero de la tolva 25a.
El material alimenticio es movido por medios de suministro 24 a la entrada de las bombas de émbolo 61, 62 del sistema de bombeo 26. Las bombas 61, 62 del sistema 26 funcionan en alternancia solapadas entre sí; y en un momento dado 5 cuando la máquina 20 está en funcionamiento, al menos una de las bombas está forzando al material alimenticio bajo presión al interior de la entrada del colector 27.
El colector 27 comprende un trayecto para el suministro de material alimenticio, aún bajo una presión relativamente alta, al interior del mecanismo de moldeo 28. El mecanismo de moldeo 28 funciona en modo cíclico, deslizando primero una placa del molde multi-cavidad 32 al interior de la posición de recepción sobre el colector 27 (Figura 9A) y a continuación 10 separándose del colector a una posición de descarga (Figura 9F) alineada con una serie de copas de vaciado 33. Cuando la placa del molde 32 está en su posición de descarga, los émbolos de las copas de vaciado o copas 33 se accionan hacia abajo tal como se indica por 33A en la Figura 2, descargando las hamburguesas u otras tortas moldeadas de la máquina 20. La torta moldeada se deposita sobre un transportador 29 (Figura 1A), para ser transportadas fuera del aparato 20. 15
Sistema de suministro de comida.
Los medios de suministro de comida 24 y tolva asociada 25 se ilustran en las Figuras 2 - 6. Tal como se ve, la cinta transportadora 31 se extiende completamente a través de la parte inferior de la tolva 25, alrededor de un extremo del 20 rodillo o polea 35 loco y del rodillo o polea 36 de accionamiento, estando la parte inferior de la cinta acoplada mediante un rodillo de tensado 37. En algunos casos el rodillo de tensado 37 puede no ser necesario, y puede eliminarse. Se proporciona un motor de tambor (no visible) dentro del rodillo de accionamiento 36 para la rotación del rodillo de accionamiento.
La cinta 31 puede incluir un nervio con forma de V longitudinal sobre la superficie interior de la misma que se ajusta 25 dentro de una muesca de sección transversal con forma de V sobre los rodillos 35, 36 para mantener un centrado lateral de la cinta durante al funcionamiento.
El extremo delantero 25a de la tolva 25 comunica con una bomba vertical 38 que presenta una salida 39 abierta al menos parcialmente al interior de una cámara colectora de entrada de bomba 41. Un bastidor orientado verticalmente 42 se extiende por encima de la tolva 25 adyacente al lado derecho de la salida 39. Se monta una carcasa de motor 40 30 en la parte superior del bastidor 42. Se fija la placa de soporte 43 a la parte superior del bastidor 42 extendida sobre la salida 39 en la tolva 25. El bastidor comprende cuatro barras de amarre 44a verticales rodeadas por espaciadores 44b (Figura 5).
Como se muestra en la Figura 5, la bomba vertical 38 comprende dos motores 45, 46 del tornillo de alimentación que accionan los tornillos de alimentación 51, 52. Los dos motores eléctricos del tornillo de alimentación, 45, 46 se montan 35 sobre la placa de soporte 43, dentro de la carcasa de motores 40. El motor 45 acciona el tornillo de alimentación 51 que se extiende parcialmente a través de la abertura 39 en alineación con un émbolo de bomba 66 de la bomba 61. El motor 46 acciona el tornillo de alimentación 52 situado en el lado opuesto de la tolva 25 respecto al tornillo de alimentación 51, y alineado con otro émbolo de bomba 68 de la bomba 62.
Un mecanismo de detección de nivel 53 está situado en el extremo de salida de la tolva 25. El mecanismo se muestra 40 en detalle en la Figura 45. El mecanismo 53 comprende un elemento de detección alargado 54. Cuando el material alimenticio moldeable se mueve hacia delante en la tolva 25, puede acumularse hasta un nivel en el que se acopla y mueve el elemento de retención 54 en un grado preseleccionado. Cuando ocurre esto, se genera una señal para detener el accionamiento del rodillo 36 del transportador 31. De esta manera la acumulación del material alimenticio en el extremo delantero 25a de la tolva 25 se mantiene en un nivel ventajoso. 45
El elemento 54 incluye una patilla de acoplamiento con el alimento 54a, y una patilla de doblado 54b. La patilla doblada 54b incluye un eje 54c soldado que se apoya para pivotarse sobre cada extremo mediante casquillos sujetos mediante dos orejeras 54d. Se dispone un cilindro de aire 55 sobre la placa superior 43. El cilindro de aire 55 ejerce una fuerza preseleccionada sobre la patilla superior 54b para oponerse a la rotación del elemento completo 54 provocada por la presión del producto alimenticio en la tolva. El cilindro 55 es ajustable remotamente para cambiar la fuerza para 50 compensar la densidad variable del material alimenticio o para cambiar el nivel deseado en los tornillos de alimentación 51, 52.
Se dispone un conjunto de sensor de proximidad 56 próximo al cilindro 55 sobre la placa de soporte 43. Un soporte 56a guía un eje de movimiento 56b. Se monta un sensor de proximidad 56c en el soporte 56a. El eje 56b incluye un objetivo metálico 56d que es detectado por el sensor de proximidad 56c. El eje 56b se extiende a través de un casquillo 43 55 mantenido sobre la placa soporte 43. Un extremo inferior del eje 56b hace contacto con un cabezal de un tornillo de ajuste 54e roscado en el interior de la patilla doblada 54b. Un resorte 56e rodea una parte superior del eje 56b y hace tope con una parte horizontal 56f del soporte 56a. El muelle fuerza al eje a un contacto con el tornillo de ajuste 54e. La patilla doblada 54b incluye un extremo girado hacia arriba 54f que hace contacto con la carcasa del motor cuando el elemento 54 es girado en sentido contrario a las agujas del reloj (Figura 45) hasta una cantidad máxima por el cilindro 60 55 correspondiente a un nivel bajo o nulo de producto alimenticio a la derecha de la zona 54a tal como se observa en la Figura 45, o a la izquierda de la zona 54a tal como se aprecia en la Figura 2.
La Figura 45 muestra el elemento 54 girado en una extensión máxima en la dirección de las agujas del reloj sometido a un nivel alto de producto alimenticio en el extremo delantero 25a de la tolva 25. El objetivo de proximidad 56d ha sobrepasado el sensor 56c para activar una señal al control de máquina 23 para desconectar el transportador 30. 65
Cuando la máquina 20 está en funcionamiento, se energiza el motor del tornillo de alimentación 45 siempre que el
émbolo 66 está retirado a la posición mostrada en la Figura 2, de modo que el tornillo de alimentación 51 suministre carne desde la tolva 25 hacia abajo a través de la salida 39 al interior de un lateral de la entrada 41 del sistema de bombeo de comida 26. De modo similar, el motor 46 actúa los tornillos de alimentación 52 para suministrar carne al otro lado de la entrada 41 siempre que el émbolo 68 de la bomba 62 esté retirado. En cada caso, los motores del tornillo de alimentación 45, 46 están temporizados para detenerse en breve después de que el émbolo esté completamente 5 retraído, evitando una fluctuación excesiva de la carne. Cuando el suministro de material alimenticio en la salida 39 se agota, la cinta transportadora 31 mueve el alimento continuamente hacia delante en la tolva y al interior de la posición para su acoplamiento con los tornillos de suministro 51, 52. Si el nivel de carne en la salida 39 llega a ser excesivo, el transportador 30 se detiene, como se ha descrito anteriormente, hasta que el suministro en la salida de la tolva se agota de nuevo. 10
La pared de la salida 39 inmediatamente por debajo de los rodillos de la cinta transportadora 36 comprende una placa limpiadora de cinta 57 que se acopla continuamente con la superficie de la cinta transportadora 31 para impedir fugas del material alimenticio 38 desde la tolva en este punto.
Sistema de bomba de alimento 15
El sistema de bomba de alimento 26 de la máquina de moldeo 20 se ilustra mejor en las Figuras 2 y 6. El sistema de bomba 26 comprende las dos bombas recíprocas de alimento 61, 62 montadas dentro de la base de máquina 21. La primera bomba de alimento 61 incluye un cilindro hidráulico 64. El pistón (no mostrado) en el cilindro 64 se conecta a una barra de pistón alargada 67; el extremo de salida de la barra de pistón alargada 67 se conecta al émbolo grande 66. 20 El émbolo 66 está alineado con una primera cavidad de bomba 69 formada por un recinto de cavidad de bomba o carcasa de bomba 71. La pared delantera 74 de la cavidad de bomba 69 posee una ranura relativamente estrecha 73 que comunica con el colector de válvula 27 tal como se describe con mayor detalle en el presente documento más adelante.
Preferiblemente, la carcasa de bomba 71 y el colector de válvula 27 están fundidos o conformados de otro modo como 25 una unidad de acero inoxidable en una sola pieza.
La segunda bomba de alimento 62 es esencialmente similar en construcción a la bomba 61 y comprende un cilindro hidráulico 84. El cilindro 84 presenta una barra de pistón alargada 87 conectada al émbolo grande 68 que está alineado con una segunda cavidad de bomba 89 formada en la carcasa 71. La pared delantera 94 de la cavidad de bomba 89 incluye una ranura alargada estrecha 93 en comunicación con el colector 27. 30
Ventajosamente, los émbolos 66, 68 y las cavidades de bomba 69, 89 tienen secciones transversales redondas correspondientes para facilitar la fabricación y limpieza.
Se fija un medidor de proximidad 75 alargado al primer émbolo de bomba 66 y se extiende en paralelo a la barra del pistón 67 en alineación con un par de sensores de proximidad 76 y 77. Un medidor similar de proximidad 95 se fija a, y se proyecta desde, el émbolo 68, en paralelo a la barra del pistón 87, en alineación con un par de sensores de 35 proximidad 96, 97. Los sensores de proximidad 76, 77 y 96, 97 comprenden una parte del control de las dos bombas 61, 62, mostrado en la Figura 15.
Los medidores 75, 95 y sensores 76, 77, 96, 97 supervisan las posiciones del émbolo en incrementos pequeños, precisos, tal como cada 0,635 cm (0,25 pulgadas). Los medidores incluyen dientes u otros objetivos que son detectados por los sensores y contados por la electrónica de la máquina, tal como en el controlador 23, o en electrónica interpuesta 40 y comunicada con el controlador 23.
Se proporcionan dos sensores de proximidad adicionales 78, 98 sensibles a los objetivos sobre unas superficies que miran hacia el interior de los medidores 75, 95 respectivamente, en comunicación con el controlador 23, o con una electrónica interpuesta que comunica con el controlador 23, estando la posición inicial del émbolo respectivo que corresponde a un extremo frontal de cada émbolo justamente en el interior, y sellada mediante un sello de anillo frontal 45 99 (Figura 2) a la carcasa de bomba 71. La posición inicial de cada émbolo es usada por el controlador para calibrar o fijar el control de posición de la máquina de los émbolos 66, 86.
Durante el funcionamiento, la primera bomba 61 bombea el material alimenticio moldeable al interior del colector 27 y la segunda bomba 62 recibe un suministro del material alimenticio moldeable para una subsiguiente operación de bombeo. La bomba 61 comienza su recorrido de bombeo, y comprime el producto alimenticio en la cavidad de bomba 69, 50 forzando al material alimenticio moldeable a través de la ranura 73 al interior del colector 27. Según continúa la operación de la máquina de moldeo 20, la bomba 61 avanza el émbolo 66 para compensar la retirada del material alimenticio a través del colector 27. La bomba puede mantener una presión constante sobre el material alimenticio en la cavidad 69 durante el ciclo de moldeo, o preferiblemente puede proporcionar un perfil de presión preseleccionado a través del ciclo de moldeo tal como se describe en la Patente de Estados Unidos 4.356.595, o tal como se utiliza en las 55 máquinas FORMAX actualmente disponibles. La presión aplicada a través de la bomba 61 es detectada por un interruptor de detección de presión 78 conectado a un orificio del cilindro 64.
Según avanza el émbolo 66, el movimiento correspondiente del medidor de proximidad 75 señaliza al sensor 76, que indica que el émbolo 66 está próximo al extremo de su alcance de recorrido permitido. Cuando esto ocurre, la bomba 62 es actuada para avanzar el émbolo 68 a través de la cavidad de bomba 89, comprimiendo el material alimenticio en la 60 segunda cavidad de bomba en preparación para el suministro del material alimenticio desde la cavidad al interior del colector 27. La presión aplicada a través de la bomba 62 es detectada por un interruptor de detección de presión 79 conectado a un orificio del cilindro 84.
Cuando el alimento en la segunda cavidad de bomba 89 está bajo la presión adecuada, la entrada al colector 27 se modifica de modo que el suministro posterior del producto alimenticio al colector se efectúa desde la segunda cavidad 65 de bomba 89 con un avance continuo del émbolo 68 de la segunda bomba 62. Después de que haya cambiado la
entrada del colector, la bomba 61 es accionada para retirar el émbolo 66 de la cavidad 69.
Posteriormente, cuando el émbolo 68 está próximo al final de su recorrido de presión dentro de la cavidad de bomba 89, el sensor de proximidad 96 señala la necesidad de transferir las operaciones de bombeo a la bomba 61. El proceso de transferencia inmediatamente descrito anteriormente se invierte; la bomba 61 comienza su recorrido de compresión, el colector 27 es cambiado para entrada desde la bomba 61, y la bomba 62 retrae posteriormente el émbolo 68 de vuelta a 5 su posición de suministro para permitir un rellenado de la cavidad de bomba 89. Esta operación alternativa de solapamiento de las dos bombas 61, 62 continúa siempre que la máquina de moldeo 20 está en funcionamiento.
El colector de válvula 27, mostrado en las Figuras 2 y 6, mantiene un cilindro de válvula de colector o válvula de tubo 101 ajustada en una abertura 102 en la carcasa 71 inmediatamente más allá de las paredes de la cavidad de bomba 74 y 94. 10
De acuerdo con una realización, el cilindro de válvula 101 incluye dos ranuras de entrada 107 y 108 desplazadas longitudinalmente que pueden alinearse con las ranuras de salida 73 y 93, respectivamente, en las paredes de cavidad de bomba 74 y 94. La ranuras 107 y 108 se desplazan angularmente entre sí para descartar la comunicación simultánea entre el colector y ambas cavidades de bomba 69 y 89. El cilindro 101 incluye también una ranura de salida alargada 109. La ranura de salida del cilindro de la válvula 109 está alineada en general con una ranura 111 (véase la Figura 9A) 15 en la carcasa 71 que constituye un paso de suministro para el mecanismo de moldeo 28.
Una pared extrema del cilindro de válvula 101 incluye un extremo base 103 en proyección externa que se conecta a un enlace de accionamiento 104, el cual a su vez se conecta al extremo de la barra del pistón 105 de un cilindro actuador hidráulico 106 (Figura 2). Sensores de proximidad 106a, 106b comunican la posición de rotación del cilindro de válvula al controlador de máquina 23. 20
Cuando la bomba 61 está suministrando material alimenticio bajo presión al mecanismo de moldeo 28, el cilindro actuador 106 ha retraído la barra del pistón 105 al límite inferior de su recorrido, orientando angularmente el cilindro de válvula 101 del conector. Con el cilindro 101 en esta posición, su ranura de entrada 107 está alineada con la ranura de salida 73 de la cavidad de bomba 69 de modo que el material alimenticio es forzado bajo presión desde la cavidad 69 a través del interior del cilindro de válvula 101 y afuera de la ranura de salida del cilindro de válvula 109 a través de la 25 ranura 111 al mecanismo de moldeo 28. Por otro lado, la segunda ranura de entrada 108 del cilindro de válvula 101 es desplazada desde la ranura de salida 93 por la segunda cavidad de bomba 89. En consecuencia, el material alimenticio es forzado al interior del cilindro de válvula 101 desde la cavidad de bomba 69 no puediendo fluir de vuelta al interior de la otra cavidad de bomba 89.
30
Sistema de válvula de tubo.
La Figura 17 ilustra la válvula de tubo 101 separada del aparato 20. La válvula de tubo incluye el extremo base 103 y un extremo distal 404. El extremo distal 404 está insertado primero dentro de la abertura 102 de la carcasa 71 durante la instalación. El extremo base 103 incluye un reborde del extremo 406 que posee dos orificios ahusados 408 para su 35 conexión al enlace de accionamiento 104 mediante fijaciones 409a y separadores 409b tal como se muestra en la Figura 24. El extremo base 103 incluye adicionalmente una muesca 410 para un anillo de sellado 411, tal como un anillo tórico o un anillo en D, y una superficie anular lisa 412 que se apoya dentro de un cojinete o casquillo 413 del extremo base mostrado en las Figuras 12 y 13A.
El extremo distal 404 incluye una parte de guía 416 de diámetro reducido que posiciona una superficie anular lisa 420 40 dentro de un cojinete o casquillo 421 del extremo distal tal como se muestra en la Figura 24. Se posiciona un sello de anillo 422, tal como un anillo tórico o un anillo en D, dentro de una muesca interior 423 de la abertura 182. Una superficie anular lisa 424 del extremo distal 404 se acopla y sella contra el sello de anillo 422 (Figura 23).
Tal como se ilustra en la Figura 24A, ambos casquillos 413, 421 incluyen un perfil con forma de corona que tienen aberturas 425 espaciadas alrededor de la superficie circunferencial que hace tope con el colector 27 cuando está 45 instalado. Cada casquillo 413, 421 incluye aberturas 426 para los fijadores que fijan los casquillos 413, 421 al colector 27, y una ranura de engrase 427 circunferencial interior en comunicación con un accesorio de engrase 428.
Tal como se ha ilustrado en la Figura 25, el enlace 104 incluye una barra de palanca 429 que se fija al extremo base 103 mediante fijaciones 409a, y separadores 409b. La barra 105 incluye una extensión 105a que tiene una sección transversal cuadrada. La extensión posee una muesca rectangular 105b que se abre hacia un lado posterior de la barra 50 de palanca 429.
Un bloque seguidor 430 se conecta de modo giratorio al lado posterior de la barra de palanca 429 mediante un sumidero roscado 431 de un botón 432. En este sentido, el bloque seguidor 430 incluye una parte de bloque 433a y una parte del cilindro 433b que tiene un orificio roscado 434 para acoplarse al sumidero 431. La barra de palanca 429 incluye un orificio cilíndrico 436 que recibe la parte de cilindro 433b. La parte de cilindro 433b es libre de girar en el orificio 436. 55
La parte del bloque 433a es libre de deslizarse verticalmente dentro de la muesca 105b. Se muestran tres posiciones de la parte del bloque 433a en la Figura 14: 433a, 433ab, 433aa. Se muestran dos posiciones de la barra de palanca 429: 429 y 429aa.
La Figura 18 ilustra el tamaño relativo y orientación del orificio de entrada 108 con respecto a la válvula 101.
La Figura 19 ilustra el tamaño relativo y orientación del orificio de entrada 107 con respecto a la válvula 101. 60
Las Figuras 20 y 21 ilustran el tamaño relativo y orientación del orificio de salida 109 con respecto a la válvula 101.
La Figura 22 ilustra las posiciones de rotación respectivas de los orificios de entrada 107, 108 y el orificio de salida 109 alrededor de la circunferencia de la válvula de tubo 101. Los orificios 107, 108, 109 tienen extensiones angulares 107A, 108A y 109A, respectivamente. Preferiblemente, para una válvula de tubo de diámetro interior de 11,176 cm (4,4 pulgadas), dado el ángulo de referencia de 0 grados mostrado en la Figura 22, la posición angular y extensión 107A 65 está aproximadamente entre 205 grados y 267 grados, la posición angular y extensión 108A está aproximadamente
entre 134 grados y 197 grados y la posición angular y extensión 109A está aproximadamente entre 0 grados y 137 grados. Las paredes laterales de los orificios no están todas cortadas radialmente, en dichos casos los ángulos se toman en el punto radial más alejado sobre la pared lateral que define la portilla.
Las Figuras 46-52 ilustran una segunda realización de válvula de tubo 1601 y colector 527. La Figura 46 se toma en general a lo largo de la línea oblicua 46-46 de la Figura 47. La Figura 46 ilustra el colector de válvula 527 y las cámaras 5 de bomba 69, 89 de la carcasa de bomba 71 desde la parte superior, tomadas desde un ángulo. La placa del molde y la placa de respiración se retiran en esta figura de modo que sean visibles las cavidades interiores del colector de válvula 527 y las cámaras de bomba 69, 89. De modo similar a la realización anteriormente descrita, se prefiere que la carcasa de bomba 71 y el colector 527 estén formados como una pieza unitaria.
El colector 527 incluye tres aberturas de entrada oblongas 111a, 111b y 111c. Las aberturas 111a, 111b y 111c son 10 sustancialmente iguales en área abierta. Las aberturas 111a, 111b, 111c reciben el material alimenticio desde la válvula de tubo 1601 de la realización alternativa mostrada en las Figuras 48-51.
La Figura 46 ilustra las cámaras de bomba 69, 89 vacías, es decir, no se muestran los émbolos 66, 68. En una superficie superior 650 de la carcasa de bomba 71 y/o del colector 527 hay tres ranuras o muescas 1652, 1654, 1656 que comunican con taladros u orificios 1652a, 1654a, 1656a, respectivamente. 15
Como se muestra en la Figura 47, el primer émbolo 66 está en una posición para comenzar un ciclo de llenado del material alimenticio 660. Una cara delantera 1662 del émbolo 66 incluye una zona achaflanada 1664 achaflanada aproximadamente 180°, alrededor de un borde superior del émbolo 66, que constituye la zona superior de la circunferencia del émbolo 66. Este chaflán es de aproximadamente 15° y actúa para mantener el émbolo 66 hacia abajo dada la presión del material alimenticio dentro de la cámara de bomba. 20
La ranura central 1654 sobre la superficie superior 1650 se representa en línea discontinua en la Figura 47. La ranura central 1654 se extiende desde el orificio 1654a hasta un área abierta 1654b que se abre a la tolva 25. Las otras ranuras 1652, 1656 y orificios 1652a, 1656a se configuran de modo similar como se muestra en la Figura 47 para la ranura 1654 y orificio 1654a. Esas ranuras 1652, 1656 presentan áreas abiertas 1652b, 1656b a la tolva 25.
Las Figuras 48-51 muestran la válvula de tubo 1601 alternativa en detalle. La válvula de tubo 1601 alternativa es como 25 se ha descrito previamente para la válvula de tubo 101 excepto en lo que se distingue en este punto. Cuando el orificio de entrada 107 está en alineación con la cámara de bomba 69 hay tres orificios de salida 109a, 109b, 109c que están en la alineación con las aberturas 111a, 111b, 111c, para pasar al material alimenticio 660 al mecanismo de moldeo 28.
Como puede verse en la Figura 48, el orificio de salida 109a que está más próximo al orificio de entrada 107 presenta una abertura más pequeña, más restrictiva, el orificio de salida central 109b tiene una abertura ligeramente mayor, y el 30 orificio de salida más alejado 109c tiene la abertura más grande. Esta disposición de aberturas de salida progresivas de la válvula de tubo, con la abertura de salida más pequeña más próxima a la entrada de suministro de la válvula de tubo, ayuda al equilibrado de la presión del producto alimenticio a través del ancho del colector 27 y del mecanismo de moldeo 28. Una presión del producto alimenticio más uniforme permite una densidad más consistente de los productos moldeados a través del ancho de la placa del molde. 35
Como se ve en la Figura 49, la válvula de tubo se gira de modo que el segundo orificio de entrada 108 está en alineación con la segunda cavidad de bomba 89. La válvula de tubo 1601 proporciona más aberturas progresivas 119a, 119b, 119c que son más pequeñas próximas al orificio de entrada 108 y mayores en el extremo opuesto de la válvula de tubo 1601, en una imagen especular inversa de las aberturas 109a, 109b, 109c mostradas en la Figura 48. Cuando el orificio de entrada 108 está en alineación con la cámara de bomba 89, los tres orificios de salida 119a, 119b, 119c están 40 abiertos a las aberturas 111a, 111b, 111c para pasar material alimenticio 1660 al mecanismo de moldeo 28. Esta disposición de abertura de salida progresiva de la válvula de tubo, con la abertura de salida más pequeña más próxima a la entrada de suministro de la válvula de tubo, ayuda al equilibrado de la presión del producto alimenticio a través del ancho del colector 27 y del mecanismo de moldeo 28. Una presión del producto alimenticio más uniforme permite una densidad más consistente de los productos moldeados a través del ancho de la placa del molde. 45
Está también dentro del alcance de la invención que los orificios centrales 109a, 109b y 111b y 119b se eliminen y que sólo se usen dos orificios de salida 109a, 109c y 119a 119c y los dos orificios de entrada correspondientes 111a, 111c. Tal como se ha descrito, los orificios de salida 109c, 119c deben ser mayores que los orificios de salida 109a, 119a.
La Figura 50 ilustra la válvula de tubo girada de modo que puedan verse el orificio de entrada 107 y dos depresiones de la superficie sustancialmente rectangulares 1710, 1712. Las depresiones 1710, 1712 tienen una profundidad radial 50 constante (preferiblemente de aproximadamente 4,76 mm [3/16 de pulgada] de profundidad) desde la superficie cilíndrica de la válvula de tubo 1601. La depresión superficial central 1710 es ligeramente más larga que la depresión superficial del extremo 1712. Cuando el primer émbolo 66 está en funcionamiento, presionando el producto alimenticio a través del orificio de entrada 107, las depresiones superficiales 1710, 1712 están en comunicación para fluidos con los orificios 1652a, 1654a, y las ranuras 1652, 1654. 55
La Figura 51 ilustra la válvula de tubo girada de modo que puedan verse el orificio de entrada 108 y dos depresiones de la superficie sustancialmente rectangulares 1810, 1812. Las depresiones 1810, 1812 tienen una profundidad radial constante (preferiblemente de aproximadamente 4,76 mm [3/16 de pulgada] de profundidad) desde la superficie cilíndrica de la válvula de tubo 1601. La depresión superficial central 1810 es ligeramente más larga que la depresión superficial del extremo 1812. Cuando el segundo émbolo 68 está funcionando, está presionando el producto alimenticio 60 a través del orificio de entrada 108, las depresiones superficiales 1810, 1812 están en comunicación para fluidos con los orificios 1654a, 1656a, y las ranuras 1654, 1656.
La Figura 52 muestra la configuración de la válvula de tubo 1601 cuando se usa el orificio de entrada 107. Los rebajes rectangulares 1710, 1712, comunican con los orificios 1652a, 1654a y las ranuras 1652, 1654 para ventear el aire hacia la tolva. 65
Cuando se recarga la caja de bomba con producto, ocurre lo siguiente. Por ejemplo, cuando se recarga la cavidad de
bomba 89 para el émbolo 68, el émbolo 68 se retrae y giran los tornillos de alimentación. La combinación del vacío creado por el émbolo 68 retirándose desde la cámara de bombeo, y el giro de los tornillos, fuerza al producto alimenticio por delante del émbolo 68. El émbolo se avanza entonces al interior de la cámara 89 para comprimir inicialmente el producto alimenticio antes de que comience el llenado. Cuando el émbolo 68 avanza hacia la cámara de bombeo 89, habrá aire entremezclado con el producto alimenticio. Este aire debe eliminarse antes de que el émbolo 68 inicie su ciclo 5 de llenado de la cavidad de la placa del molde.
El émbolo 68 avanza para comprimir el producto recargado, mientras que el émbolo 66 continúa suministrando producto alimenticio a través del orificio 107 totalmente abierto en la válvula de tubo 601. La válvula de tubo 601 está bloqueando el émbolo 68 en cuanto al suministro de producto alimenticio al interior del colector 527; sin embargo las ranuras 1710, 1712 comunican con los orificios 1652a, 1654a en la caja de bomba o colector 527. Las ranuras 1652, 1654 en el 10 colector y la superficie superior de la carcasa de bomba 1650 permiten que el aire (pero no el producto) desde la cámara de bomba 89 escape de vuelta a la tolva, durante la compresión inicial del producto alimenticio dentro de la cámara de bomba 89 contra la válvula de tubo 1601.
El proceso alterna con el desplazamiento rotacional de la válvula de tubo de aproximadamente 70 grados, para cambiar el émbolo activo 66, 68. 15
Como una característica adicional, se proporcionan una pluralidad de orificios de respiración 1902 en cada extremo longitudinal de la válvula de tubo, a través de la pared de la válvula de tubo. Los orificios de respiración 1902 están en comunicación con un interior de la válvula de tubo y con una ranura circunferencial exterior 1906a, 1906b respectivamente que está en comunicación con las depresiones 1712, 1812 respectivamente. De ese modo, el aire atrapado en cualquier extremo dentro de la válvula de tubo puede comprimirse de vuelta al área de recogida, la tolva, a 20 través de los orificios de respiración 1902, las ranuras 1906a, 1906b y las depresiones 1712, 1812.
Mecanismo de moldeo
Como se ilustra mejor en la Figura 9A, la superficie superior de la carcasa 71 que encierra las cavidades de bomba 69 y 25 89 y el colector 27 transporta una placa de soporte o placa de desgaste 121 y una placa de llenado 121a que forman una superficie de soporte de la placa del molde plana, suave. La placa de soporte 121 y la placa de llenado 121a de molde pueden fabricarse como dos placas tal como se muestra, o como una única placa atornillada o montada de modo fijo en otra forma sobre la carcasa 71. La placa de llenado 121a incluye aberturas o ranuras que forman la parte superior del paso de salida del conector 111. En el aparato ilustrado, se utiliza una placa de llenado 121a de tipo orificio de 30 llenado múltiple. Es posible también una placa de llenado de ranuras simples.
La placa del molde 32 está soportada sobre la placa 121, 121a. La placa del molde 32 incluye una pluralidad de cavidades de molde 126 individuales que se extienden a través del ancho de la placa del molde y pueden alinearse con las vías de paso de salida 111 del colector. Aunque se muestra una única fila de cavidades, es posible proporcionar también una pluralidad de filas de cavidades, apiladas en columnas alineadas o en columnas escalonadas. La placa de 35 cubiertas 122 se dispone inmediatamente por encima de la placa del molde 32, cerrando la parte superior de cada una de las cavidades del molde 126. Una fundición o carcasa de cubierta del molde 123 se monta sobre la placa de cubierta 122. La separación entre la placa de cubierta 122 y la placa de soporte 121 se mantiene igual al grosor de la placa del molde 32 mediante separadores de soporte 124 montados sobre la placa de soporte 121. La placa de cubierta 122 reposa sobre los separadores 124 cuando se monta el mecanismo de moldeo para el funcionamiento. La placa de 40 cubierta 122 y la cubierta del molde 123 se mantienen en su sitio mediante seis tornillos de montaje, o tuercas apretadas sobre pernos, 125.
Como se ilustra mejor en las Figuras 3, 6 y 53 la placa del molde 32 se conecta a barras de accionamiento 128 que se extienden a lo largo de la carcasa 71 y se conectan en un extremo a una barra transversal 129. El otro extremo de cada barra de accionamiento 128 se conecta de modo pivotante a un enlace de conexión 131 a través de la placa de 45 acoplamiento 131a y una conexión de pivote 131c, mostrada en la Figura 29. La conexión de pivote 131c puede incluir un cojinete (no visible en las figuras) que rodea un pasador 131d dentro de un extremo abierto 131e del enlace de conexión 131. El pasador 131d incluye una tapa, o lleva una tuerca roscada, en cada extremo opuesto para asegurar el brazo de manivela a la placa de acoplamiento 131a.
Cada barra de accionamiento 128 es transportada dentro de un tubo de guía 132 que se fija entre una pared 134 y una 50 carcasa de cojinetes frontal 133. Los enlaces de conexión 131 se conectan cada uno de modo pivotante al brazo de manivela 142 a través de un pasador 141 que se apoya mediante un cojinete 141a que se ajusta dentro de una parte extrema del enlace de conexión 131. El brazo de manivela del pasador 142 va fijada a, y gira con, una placa de guarda circular 135. El pasador 141 tiene una tapa, o lleva una tuerca roscada, en cada extremo opuesto que fija axialmente el enlace de conexión 131 al brazo de manivela 142 y a la placa de guarda circular 135. El enlace de conexión 131 incluye 55 también una parte roscada 131b para ajustar finamente la longitud del enlace de conexión.
Los brazos de manivela 142 están accionados cada uno mediante una caja de engranajes angular derecha 136 a través de una caja de engranajes en “T” 137 que tiene una entrada que es accionada por un motor 138 de posición controlada con precisión y salidas a las cajas de engranajes 136. La caja de engranajes en “T” 137 y las cajas de engranajes en ángulo recto 136 se configuran de modo que los brazos de manivela 142 giren en direcciones opuestas a la misma 60 velocidad de rotación.
El motor de posición controlada con precisión puede ser un servomotor refrigerado por ventilador totalmente cerrado de 4,47-5,59 kW (6-7,5 HP). El servomotor se proporciona con dos módulos: un amplificador de potencia que acciona el servomotor, y un servo controlador que comunica información precisa de la posición al controlador 23 de la máquina.
El controlador 23 y el servomotor 138 se configuran preferiblemente de modo que el servomotor gire en una dirección de 65 rotación opuesta en cada ciclo, es decir, en el sentido de las agujas del reloj durante un ciclo, en sentido contrario a las
agujas del reloj en el ciclo siguiente, en sentido de las agujas del reloj en el ciclo siguiente, etc.
Se soporta una carcasa de cojinetes 143 en cada caja de engranajes 136 e incluye un cojinete rotatorio 143a en ella para apoyar un eje de salida 136a de la caja de engranajes 136. El eje de salida 136a se fija al brazo de manivela 142 mediante una disposición de abrazadera formada por patillas del brazo de manivela 142 que rodean el eje de salida y tiene fijadores que arrastran las patillas juntas para abrazar el eje de salida entre las patillas (no mostradas), y una 5 chaveta longitudinal (no mostrada) encajada en una ranura de chaveta 136b sobre el eje de salida y una ranura de chaveta correspondiente en el brazo de manivela 142 (no mostrada).
Se conecta una barra de amarre 139 entre las barras 128 para asegurar una oscilación paralela de las barras 128. Cuando giran los brazos de manivela 142 en direcciones de rotación opuestas, la fuerza centrífuga hacia el exterior producida por la rotación de los brazos de manivela 142 y el peso excéntrico de los enlaces adjuntos 131 se anula, y la 10 fuerza de separación es asumida por la tensión en la barra de amarre 139.
Una placa de guarda circular 135 va fijada a la parte superior de cada plato de manivela 142. El pasador 141 puede actuar como un pasador de corte. Si la placa del molde pudiera golpear una obstrucción fuerte, el pasador de corte puede cortarse por la fuerza del brazo de manivela 142. La placa de guarda 135 impide que un extremo del enlace 131 caiga dentro del recorrido del brazo de manivela 142. 15
El mecanismo de accionamiento de la placa del molde se reconfigura fácilmente para cambiar la longitud del recorrido de diferentes placas de moldeo. Por ejemplo, se pueden conseguir de modo práctico recorridos de longitud de 15,24, 17,78, 20,32, 22,86, 25,40 o 27,94 cm (6, 7, 8, 9, 10 u 11 pulgadas) con el aparato cambiando piezas, tal como las piezas 131, 135, 142.
La Figura 53 ilustra un sensor de proximidad 144 en comunicación con la máquina de control. Un objetivo 144a se 20 sujeta sobre una extensión 136d del eje de rotación 136a. El sensor de proximidad 144 comunica al controlador 23 que el brazo de manivela 142 está en una posición de rotación particular correspondiente a que la placa del molde 32 que está en una posición preseleccionada. Preferiblemente, el sensor de proximidad 144 se puede disponer para señalizar al controlador que el brazo de manivela 142 está en la posición más avanzada, correspondiente a que la placa del molde 32 está en la posición de vaciado. La señal confirma al controlador que las copas de vaciado 33 pueden 25 desprenderse con seguridad para descargar las tortas, sin interferir con la placa del molde 32.
Durante una operación de moldeo, el mecanismo de moldeo 28 se monta tal como se muestra en las Figuras 2 y 9A, con la placa de cubierta 122 estrechamente apretada sobre los separadores 124.
En cada ciclo de operación, las copas de vaciado 33 se retiran primero a la posición elevada tal como se muestra en la Figura 9F. El accionamiento para la placa del molde 32 desliza entonces la placa del molde desde la posición totalmente 30 extendida a la posición de llenado del molde ilustrada en las Figuras 2 y 9A, con las cavidades del molde 126 alineadas con la vía de paso 111.
Durante la mayor parte de cada ciclo de operación de la placa del molde 32, el mecanismo de moldeo permanece en la posición elevada, mostrada en la Figura 9A, con las copas de vaciado 33 dejando paso libre a la placa del molde 32. Cuando la placa del molde 32 alcanza su posición de descarga extendida tal como se muestra en la Figura 9F las copas 35 de vaciado 33 se accionan hacia abajo para descargar las tortas desde las cavidades del molde.
Las tortas descargadas pueden recogerse por el transportador 29 o pueden acumularse en un apilador. Si se desea, las tortas descargadas se pueden intercalar con papel, mediante un dispositivo de intercalado de papel apropiado. Dicho dispositivo se desvela en la Patente de Estados Unidos 3.952.478, o Nº de Serie de Estados Unidos 60/540.022, presentada el 27 de enero de 2004. De hecho, la máquina 20 se puede usar con una amplia variedad de equipos 40 secundarios, incluyendo plegadores de filetes, rodillos de aves, y otros de dichos equipos.
Mediante el uso de un servomotor para accionar la placa del molde, el movimiento de la placa del molde puede controlarse con precisión. El movimiento puede tener un tiempo de permanencia, accionamiento, y velocidades de avance y retroceso totalmente programables.
La Figura 59 ilustra un perfil de movimiento P1 para el movimiento de la placa del molde 32 que se controla con 45 precisión por el servomotor 138 y el controlador 23. La posición de la placa del molde (cualquier punto sobre la placa del molde) se muestra en función del tiempo entre la posición más retraída, la posición de llenado, y la posición extendida más avanzada, la posición de vaciado. El perfil P1 de la Figura 59 muestra un giro bastante abrupto alrededor de la posición de llenado, con poca o ninguna detención de la placa, o período de permanencia. En la posición de vaciado, hay un periodo de permanencia para permitir que las copas de vaciado desciendan dentro de las cavidades de la placa 50 del molde para desplazar las tortas formadas de las cavidades.
Sobre el mismo gráfico se representa el perfil P2 del movimiento de la copa de vaciado, en el que las copas de vaciado descienden y elevan durante un segmento de tiempo t1 que está dentro del período de retención de la placa del molde detenida en la posición de vaciado.
Las Figuras 60-63 ilustran un ciclo de diferentes perfiles de movimiento de la placa del molde que se pueden programar 55 por el controlador 23 y el accionamiento para servomotor 138. El perfil P3 en la Figura 60 es apropiado para una velocidad de recorrido de la placa del molde de 100 ciclos/minuto y un periodo de permanencia de vaciado de 0,088 segundos. El perfil P3 muestra un pequeño o ningún periodo de permanencia; el llenado adecuado puede tener lugar durante la retracción y/o avance de la placa del molde antes y después de la posición de llenado. El perfil sería para un material de producto alimenticio que sea blando, de fluencia fácil, y posiblemente caliente. 60
La Figura 61 ilustra un perfil P4 que es apropiado para una velocidad de recorrido de la placa del molde de 100 ciclos/minuto para un producto frío, líquido o viscoso que requiera un periodo de permanencia en la posición de llenado para llenar adecuadamente las cavidades.
La Figura 62 ilustra un perfil P5 apropiado para un producto alimenticio que fluya fácilmente y una velocidad de recorrido de la placa del molde de 120 ciclos/minuto. 65
La Figura 63 ilustra un perfil P6 apropiado para un producto viscoso que requiera un periodo de permanencia en la
posición de llenado para llenar adecuadamente las cavidades, y una velocidad de recorrido de la placa del molde de 120 ciclos/minuto.
Todos los perfiles P3-P6 son para una longitud de recorrido de la placa del molde de 22,86 cm (9 pulgadas) y permiten un periodo de vaciado de 0,088 segundos. Los diferentes perfiles de movimiento para los movimientos de la placa del molde ilustrados en las Figuras 31-34 pueden seleccionarse por un operador a través de la pantalla de entrada 19 y el 5 controlador 23.
Sistema de aceite de lubricación
La Figura 34 ilustra un sistema de lubricación 1000 de la barra de accionamiento del molde incorporada en el interior del 10 aparato 20. El sistema de lubricación 1000 incluye cojinetes frontales 1002 y cojinetes posteriores 1002 para cada barra de accionamiento 128. La localización de los cojinetes se muestra en la Figura 6.
Una bomba 1008 succiona desde el depósito 1010 que mantiene aceite lubricante 1012. Un motor 1016 que es o bien un motor eléctrico, hidráulico, neumático o de otro tipo, acciona la bomba. La bomba hace circular aceite lubricante a través de los tubos y/o pasos a través del área de la base de la máquina a los cojinetes 1002, 1004 y devuelve el aceite 15 lubricante a través de un filtro 1022 al depósito. La bomba, motor, depósito y filtro están situados dentro de la base de la máquina 21.
La Figura 35 ilustra un cojinete frontal 1002. El otro cojinete frontal y los cojinetes posteriores 1004 están configurados de manera sustancialmente idéntica. El cojinete frontal 1002 incluye una carcasa 1032 que posee un orificio interno 1036 para el mantenimiento de un elemento del cojinete de apoyo 1038. El elemento del cojinete de apoyo 1038 20 presenta una superficie interior dimensionada para guiar la barra de accionamiento 128 y posee una ranura helicoidal 1042 que mira hacia, y rodea, la barra de accionamiento 128. Un orificio de entrada de aceite 1050 comunica el aceite lubricante al interior de un extremo abierto de la ranura helicoidal. El aceite de lubricación prosigue a través de la ranura helicoidal hasta un extremo opuesto del elemento de cojinete 1038 hasta una primera ranura de salida 1052 en comunicación con una segunda ranura de salida 1054 a través de un canal longitudinal (no mostrado). La segunda 25 ranura de salida 1054 está en comunicación con un orificio de salida 1056. El orificio de entrada 1050 está en comunicación para fluidos con la bomba 1008 y el orificio de salida 1056 está en comunicación para fluidos con las líneas de retorno de aceite al filtro 1022. Un sello frontal 1060 y un sello posterior 1062 retienen el aceite dentro de la carcasa 1032.
30
Sistema de vaciado
El mecanismo de moldeo 28 comprende adicionalmente un aparato de vaciado 140 mostrado en las Figuras 2, 9A, 13-14, y 54A-54B. El aparato de vaciado comprende las copas de vaciado 33, las cuales están fijadas a una barra de transporte 145. Las copas de vaciado 33 están coordinadas en número y tamaño con las cavidades del molde 126 en la 35 placa del molde 32. Habiendo una copa de vaciado 33 alineada con cada cavidad del molde 126. El tamaño de la cavidad del molde es en alguna forma mayor que el tamaño de una copa de vaciado individual.
El aparato de vaciado 140 se configura para accionar la barra de transporte 145 en oscilación vertical temporizada.
Las Figuras 13-14, y 54A-54B ilustran el aparato de vaciado 140 con mayor detalle. La barra de transporte 145 se fija a los accesorios de soporte de vaciado 146a, 146b. Los accesorios de soporte de vaciado 146a, 146b están montados en 40 dos barras de vaciado 147. Cada barra de vaciado 147 penetra a través de una pared lateral de una carcasa 148 y se conecta a una viga de vaciado 149.
La viga de vaciado 149 está montada de modo pivotante a una barra de manivela 151 que está conectada pivotantemente a un pasador de fijación 156 que se conecta excéntricamente a un núcleo de manivela 155 que es accionado por un motor 157. 45
El motor 157 es preferiblemente un motor de posición controlada con precisión, tal como un servomotor. Un servomotor de ejemplo para la presente aplicación es un servomotor de 3000 rpm, 2,6 kW que dispone de un freno. El servomotor esté provisto de dos módulos: un amplificador de potencia que acciona el servomotor, y un servo-controlador que comunica información de posición precisa al controlador 23 de máquina.
El controlador 23 y el motor 157 se configuran preferiblemente de tal modo que el motor gire en una dirección opuesta 50 en cada ciclo, es decir, en sentido de las agujas del reloj durante un ciclo, en sentido contrario a las agujas del reloj en el ciclo siguiente, en el sentido de las agujas del reloj en el ciclo siguiente, etc.
Un elemento de calentamiento 160 rodea, y eleva ligeramente desde la barra de transporte de vaciado 145. Va montado un reflector 161 por encima del elemento de calentamiento 160. El elemento de calentamiento calienta las copas de vaciado hasta una temperatura preseleccionada, lo cual ayuda a impedir que el producto alimenticio se adhiera a las 55 copas de vaciado.
En las Figuras 13-14 el núcleo de manivela 155 se hace girar a una posición en la que la barra de manivela 151 se orienta verticalmente y la viga de vaciado 149 se eleva a su elevación máxima. Las barras de vaciado se fijan a la viga de vaciado 149 mediante fijaciones 152. Los accesorios de soporte de vaciado 146a, 146b están fijadas a su vez a las barras de vaciado 147 mediante fijaciones 153. Cada copa de vaciado 33 están fijadas a la barra de transporte de 60 vaciado mediante un par de fijaciones 154a y separadores 154b. Puede proporcionarse una clapeta de aire o válvula anti-retorno de aire 33a dentro de cada copa para ayudar a dispensar una torta de carne desde la copa 33.
Como muestra la Figura 14, el motor 157 está soportado mediante una ménsula 170 desde un elemento del bastidor 172 que va montado en la carcasa de cubierta del molde 123. La ménsula 170 incluye uno o más orificios ranurados, alargados en sentido longitudinal (no mostrada). Uno o más fijadores 173 penetran en cada orificio alargado y fijan de 65 modo ajustable al motor 157 al elemento del bastidor. El motor 157 incluye un eje de salida 176 que está enchavetado al
extremo base del núcleo de manivela 155. El pasador del fijador 156 retiene un cojinete de rodillo 178 en él para proporcionar una conexión rotativa de baja fricción entre un extremo base anular 151a de la barra de manivela 151 y el pasador 156.
La barra de manivela 151 presenta una parte del extremo abierta 179 sobre un extremo distal superior 151b opuesto al extremo base 151a. La parte del extremo abierta 179 se mantiene mediante un conjunto de pasador de fijación 180 a 5 través de su abertura hasta una horquilla 182. La horquilla 182 está fijada a la viga de vaciado 149 utilizando unas fijaciones. La barra de manivela 151 es ajustable en longitud. El conjunto del pasador de fijación 180 puede incluir un rodillo o cojinete de casquillo (no mostrado) de la misma manera que la usada con el pasador de fijación 156 para proporcionar una conexión de pivote de fricción reducida.
La carcasa 148 es una carcasa sustancialmente sellada que proporciona un baño de aceite. Preferiblemente, las 10 paredes de la carcasa y el suelo están constituidos por una pieza de fundición de aluminio. El núcleo de manivela 155, el pasador 156, el cojinete de rodillo 178, la parte del extremo abierta 179, el pasador de fijación 180 y la horquilla 182 están todos contenidos dentro del baño de aceite que tiene un nivel de aceite 183. Los límites del baño de aceite se definen mediante una carcasa 184 que presenta una pared frontal 185, una pared posterior 186, paredes laterales 187, 188, una pared superior 189 y un manguito 190. El manguito 190 es un tubo cuadrado que rodea una parte sustancial 15 de la barra de manivela 151 y está sellada alrededor de su perímetro a la pared superior 189 mediante un elemento de sellado 196a. El manguito 190 está conectado a una viga 149 y penetra por debajo de la pared superior 189. Cuando la horquilla 182 oscila verticalmente, la viga 149 y el casquillo 190 oscilan verticalmente, manteniendo al casquillo 190 una integridad de sellado del baño de aceite.
La barra de manivela 151 incluye áreas abombadas laterales 151a que actúan para sacar e impulsar el aceite hacia 20 arriba durante la rotación del núcleo 155 para lubricar el pasador 180 y las áreas circundantes.
Las barras de vaciado 147 se guían para oscilar a través de las paredes laterales 187, 188, particularmente a través de los cojinetes superior e inferior 191a, 191b. Las barras 147 están selladas a la pared superior mediante sellos 192. Los cojinetes 191a pueden incluir una ranura interna 193 que está en comunicación para fluidos con un suministro de lubricante a través del orificio 194. 25
Se proporciona un sistema de lubricación 194a para proporcionar lubricante a los cojinetes 191a, 191b. El sistema 194a incluye un depósito de lubricante 194b que se llena con lubricante, tal como aceite, y está conectado al aire de planta 194c a través de una válvula controlada electrónicamente 194d. El controlador de máquina 23 periódicamente, de acuerdo con una rutina preestablecida, acciona la válvula 194d para impulsar algo de lubricante al interior de los cojinetes 191a. El lubricante puede circular hacia abajo hacia la barra de vaciado 147 dentro de una parte superior 30 abombada 191c de los cojinetes inferiores 191b para permitir que el aceite penetre entre las barras de vaciado 147 y los cojinetes inferiores 191b.
Una cubierta exterior 195 está fijada y sellada alrededor de las paredes laterales 187, 188 y paredes frontal y posterior 185, 186 mediante fijaciones, separadores 196 y un sello 197. Cualquier aceite de lubricación que pase a través del sello puede devolverse al baño de aceite a través de las áreas de drenaje abombadas y orificios de drenaje a través de 35 la pared superior.
La pared frontal 185 incluye un visor del nivel de aceite 185a, un orificio de llenado 185b (mostrado en rayas discontinuas en la Figura 13), un orificio de drenaje 185c (Figura 14); y un orificio de acceso cerrado por un tornillo 185d (Figura 14).
El núcleo de la manivela 155 se apoya para su rotación mediante dos cojinetes de rodillos 198, 199. Los cojinetes de 40 rodillos 198, 199 están soportadas por un conjunto de collarín 200 atornillado a la pared posterior 186 y al motor 157.
La carcasa 148 está fijada a una placa de soporte 201 mediante fijaciones 201a. La placa de soporte 201 está fijada a las placas adaptadoras circulares 201b mediante fijaciones 201c. Las placas adaptadoras circulares 201b están ajustadas de un modo extraíble dentro de unos orificios circulares 201d de la carcasa 123. Las placas adaptadoras circulares 201b incluyen un reborde inferior 201e el qual hace tope con la carcasa 123. Las placas adaptadoras 45 circulares 201b rodean los cojinetes 191b y conjunto asociado 191c del cojinete.
Como se muestra en la Figura 13A, el soporte izquierdo 146a va conectado de un modo fijo a la barra de vaciado izquierda 147 usando la fijación 153 mientras que el soporte derecho 146b está conectado para una conexión deslizante. En este sentido la fijación derecha 153 pasa a través de una tuerca en T invertida 153a que pasa a través del soporte 146b y encaja dentro de una arandela de apoyo 153b que hace tope con el lado superior del soporte 146b. 50 El soporte 146b incluye una abertura sobredimensionada en la dirección lateral que permite que el soporte 146b se desplace lateralmente con respecto a la tuerca en T y la barra de vaciado 147. Esta disposición permite que la barra 145 se expanda y contraiga lateralmente con respecto a las barras de vaciado 147. Cuando las copas de vaciado 33 se calientan mediante el elemento de calentamiento 160, la barra de transporte 145 puede asimismo calentarse. Preferiblemente, la barra de transporte 145 está compuesta de aluminio el cual puede dilatarse en un grado significativo. 55 La conexión deslizante del soporte 146b se adapta a esta expansión térmica.
El conjunto de vaciado es cambiable para extenderse adicionalmente hacia delante para minimizar el voladizo de la copa de vaciado y la tensión en los elementos de soporte. Esto se lleva a cabo mediante el aflojamiento del soporte 170 desde el elemento del bastidor 172 y deslizamiento del motor 157 y las partes conectadas hacia delante o atrás y la sustitución de las placas adaptadoras circulares que guían las barras de vaciado 147. 60
Como se ha demostrado en las Figuras 54A y 54B, para cambiar la posición longitudinal de las copas de vaciado 33, la placa de soporte 201 se desplaza longitudinalmente. Las placas adaptadoras circulares 201bb de sustitución están encajadas dentro de la carcasa 123 desde abajo. Las placas adaptadores circulares 201bb de sustitución incluyen diferentes patrones de orificios para las barras de vaciado 147, desplazadas hacia delante o hacia atrás, para adaptarse a la nueva posición de la placa de soporte 201. 65
Un sensor de proximidad 202 está atornillado a la cubierta exterior 195, y se proporciona un objetivo 203 sobre la viga
de manivela 149 a ser detectado por el sensor de proximidad 202. El sensor de proximidad 202 comunica al controlador 23 que las copas de vaciado están elevadas y la placa del molde puede retraerse sin interferir con las copas de vaciado.
El movimiento de las copas de vaciado es totalmente programable para diferentes perfiles de movimiento, incluyendo permanencia, aceleraciones y velocidades de extensión y retracción. Dichos perfiles de movimiento pueden ser útiles dependiendo de las propiedades del producto alimenticio a ser descargado desde las cavidades de la placa del molde. 5 Debido a que tanto la placa del molde como las copas de vaciado pueden accionarse mediante servomotores controlados de modo programable, pueden moverse en secuencia flexiblemente sin quedar restringidas en su movimiento por un sistema mecánico común.
Sistema de bombeo auxiliar para el aire y residuos del sistema de respiración 10
Las Figuras 9A a 12 y 36-41 ilustran otro aspecto no perteneciente a la invención. De acuerdo con este aspecto, la placa del molde 32 incluye dos extremos, un extremo delantero 202 y un extremo posterior 204. Las cavidades 126 están situadas en una posición central entre los extremos 202, 204. Figuran situados unos rebajes de conexión alargados 208 en la posición retrasada, próxima al extremo posterior 204. Están situados rebajes de alivio 209 entre los rebajes de 15 conexión 208 y las cavidades 126. En la Figura 9A la placa del molde 32 está dispuesta en una posición de llenado, totalmente retraída hacia la parte posterior. La placa de cubierta o placa de respiración 122 incluye orificios de respiración 216 que están en comunicación para el aire con las cavidades 126 mientras que la placa del molde está en la posición de llenado.
Los orificios 216 están en comunicación con un canal de aire del lado superior en la forma de una zona abombada 220 20 de la placa de cobertura 122. La zona abombada 220 incluye zonas de ramales 222 que se extienden hacia delante. Las zonas de ramales 222 están en comunicación para el aire con un canal anti-labios 230 abierto en un lado inferior de la placa de cobertura 122, a través de aberturas estrechas 234.
En una parte posterior de la zona abombada 220 figuran unas rebajes 237 que están en comunicación a través de orificios 238 que se extienden a través del grosor de la placa de cobertura 122. En la posición de la placa del molde de 25 la Figura 9A, los orificios pasantes 238 están abiertos dentro de los rebajes de conexión alargados 208.
En una posición retrasada de la placa de cobertura 122 hay un rebaje lateral inferior 242 que está en comunicación con un paso de válvula superior 246 que puede cerrarse por la acción de una válvula 250, particularmente por la acción de un elemento de válvula 252 de la válvula 250. El elemento de válvula 252 está en la posición abierta tal como se muestra en la Figura 9A. El elemento de válvula es móvil dentro de una cámara de válvula 258 formada en el interior de 30 un lado inferior de la cubierta del molde 123.
La cámara de válvula 258 se extiende lateralmente y se conecta para fluidos a dos orificios pasantes 264, 266 en que cada uno se extiende a través de la placa de cobertura 122, el separador 124, la placa superior 121, y una placa de inserción 270 encajada en un rebaje 272 de la carcasa de bomba 71. El rebaje 272 se abre al interior de la entrada de bomba 39. 35
En la posición mostrada en la Figura 9A, las cavidades se llenan a través de una pluralidad de aberturas o ranuras de llenado 121b a través de la placa de llenado 121a (véase la Figura 38 como un ejemplo de aberturas de llenado) fijada a la carcasa de bomba 71. La placa del molde 32 está comenzando su recorrido de avance, accionada por las barras de accionamiento 128 a través del enlace 129. Cuando el elemento de válvula 252 está hacia arriba; la válvula 250 está abierta. 40
Como se ha ilustrado en la Figura 9B, cuando los rebajes de conexión 208 ya no están en comunicación con los rebajes del lado inferior 242, el extremo móvil 204 de la placa 32 crea una cámara de succión 280S formada entre el separador 124, el extremo 204, la placa de respiración 122 y la placa superior 121. El elemento 252 es arrastrado hacia abajo por la succión para cerrar el paso de válvula 246.
En la posición de la placa del molde mostrada en la Figura 9C, las cavidades 126 se mueven a una posición para al 45 alivio de su presión por la ranura anti-labios 230, cortándose cualquier expansión de las tortas cuando las tortas pasan bajo la barra anti-labios 231. Una succión adicional es creada en la cámara 280 por el movimiento del extremo 204.
Como se muestra en la Figura 9D, la succión máxima es desarrollada en este punto en la cámara 280S por el movimiento del extremo 204.
Como se muestra en la Figura 9E, el extremo 204 ha pasado bajo el orificio pasante 238. La cámara de succión 280 50 arrastra aire y residuos de carne desde las cámaras y rebajes 230, 234, 222, 220, 237, 238 al interior de la cámara de succión 280S.
La Figura 9F ilustra la placa del molde 32 en su posición de descarga. Los rebajes de alivio 209 se abren al canal anti-labios 230 al aire exterior. El aire exterior sopla a través de la serie de rebajes y otros pasos identificados como 209, 230, 234, 222, 220, 237 y 238 y al interior de la cámara de succión 280S bajo la influencia de un vacío presente en la 55 cámara de succión 280S. La presión en la cámara de succión 280S y las cámaras y pasos conectados 238, 237, 220, 222, 234, 230 se incrementa hasta la presión atmosférica. El elemento de válvula 252 entonces es elevado y se abre a continuación la válvula 250.
La Figura 9G ilustra que la torta ha sido descargada por el movimiento descendente de la copa 33, que posteriormente se ha elevado. La torta se ha depositado sobre el transportador. La placa del molde 32 comienza un movimiento hacia 60 atrás. La cámara de succión 280 se convierte ahora en una cámara de compresión o de bombeo 280P. Cualquier aire o residuos de carne arrastrados al interior de la cámara de succión 280S pueden transportarse ahora por la presión positiva o acción de bombeo de la cámara de bombeo 280P a través de la válvula abierta 250 y al interior de la entrada de la bomba 39, tal como se describirá a continuación.
La Figura 9H ilustra que por un breve tiempo durante el recorrido de retorno de la placa del molde, la placa del molde se 65 mueve un poco a la izquierda de la posición mostrada en la Figura 9H, el extremo móvil 204 bombeará aire hacia atrás a
través de la cámara de bombeo 280P y hacia delante a través de los pasos 238, 237, 220, 222, 234, 230, 126 a la atmósfera. Sin embargo este último recorrido de avance es más restrictivo que el recorrido hacia atrás de modo que poco aire fluye en esta dirección. La mayor parte del aire y residuos se bombean a través de la cámara 280P, a través del rebaje 242, a través del paso de válvula 246, a través del rebaje 258, a través de los orificios 264 y 266, a través del rebaje 272 y al interior de la entrada de bomba 39. 5
La Figura 9I ilustra que el extremo 204 ha sobrepasado el paso 238 y por ello todo el aire y residuos en la cámara de bombeo 280P deben pasar hacia atrás hacia la entrada de bomba 39.
La Figura 9J ilustra que las cavidades 126 quedan abiertas a las ranuras de llenado 121b de la placa de llenado 121a en la que las cavidades comienzan a llenarse con carne bajo presión. La cámara de bombeo se reduce continuamente de volumen cuando el extremo 204 prosigue hacia atrás. La válvula 250 aún está abierta. 10
La Figura 9K ilustra una última etapa del movimiento de la placa del molde 32. Las cavidades 126 continúan llenándose. La carne, bajo presión fuerza al aire y los residuos de carne a través de las aberturas 216 al interior de las cámaras 220, 222, 237, 238, 208. La válvula 250 permanece abierta en donde la placa del molde alcanza la posición de la Figura 9A, pudiendo salir el aire y los residuos de carne de las cámaras 220, 222, 237, 238, 208 en virtud de los rebajes 208 que están en comunicación para el flujo de aire con el rebaje 242 y los pasos 246, 258, 264, 266, 272 y 39. 15
Aunque se muestra una única fila de cavidades en la placa del molde 32 en las Figuras 10A-11B, 14 y 15, es posible proporcionar múltiples filas de cavidades, en columnas rectas o escalonadas, tal como se describe en las Patentes de Estados Unidos 6.454.559; 6.517.340; 4.872.241; 6.572.360; y/o 3.747.160; o las publicaciones de patente internacionales WO 01/41575 y/o WO 02/102166.
Las Figuras 36-38 ilustran placas del molde 1232, 1234, 1236 alternativas que presente características de placa del 20 molde similares a las descritas anteriormente, pero que tienen dos filas de cavidades 1238 en columnas escalonadas. En las Figuras 36 y 37 las cavidades se llenan mediante ranuras de llenado individuales 1242 por debajo de las placas del molde 1232, 1234. En la Figura 38, las cavidades 1238 se llenan mediante una pluralidad de aberturas de llenado 1250 en alineación con las cavidades 1238. Las aberturas 1252 que no están en alineación con las cavidades se muestran pero no están taladradas a través de la placa 1236. 25
Adicionalmente, el aparato 20 puede tener también, en conjunto con las disposiciones de placa del molde y placa de llenado, un mecanismo de desprendimiento o sellado tal como se describe en las Patentes de Estados Unidos 4.821.376; 4.697.308; y/o 4.372.008, o tal como está disponible en las máquinas FORMAX F-26 actuales.
Las Figuras 39-41 ilustran una disposición de válvula alternativa a la descrita con relación a la Figura 12. Los orificios de los elementos de válvula 252 siguen siendo los mismos. El mecanismo para apertura y cierre de los elementos de 30 válvula 252 se modifica. La vista en sección está dividida a lo largo de su línea central vertical CL para mostrar dos válvulas 1290 con elementos 252 descendidos, y cerrados, a la izquierda de la línea central CL, y dos válvulas 1290 con elementos 252 alzados, y abiertos, mostrada la derecha de la línea central CL. Debe entenderse sin embargo que en operación los cuatro elementos de válvula se elevan y descienden juntos para abrir y cerrar las válvulas.
Las válvulas 1290 están montadas sobre una barra de soporte 1300. Dichas válvulas 1290 están montandas en la barra 35 mediante un mecanismo de ajuste roscado 1304. El mecanismo de ajuste incluye una manecilla 1306 enclavada sobre un eje roscado 1308 que se rosca dentro de un conjunto de vástagos de válvula 1310 de tal modo que cuando el eje roscado 1308 se gira por la manecilla 1306, el eje roscado eleva o desciende selectivamente el elemento de válvula 252 en cantidades precisas para fijar la holgura de válvula y para asegurar que la válvula se asienta en el mismo momento dado su movimiento común. El conjunto de vástagos de válvula incluye un sello en anillo 1311 para sellar contra un 40 casquillo fijo 1312 de la válvula 1290.
La barra de soporte 1300 está soportada sobre dos barras 1320, 1322. Una barra cruzada 1326 se extiende entre las barras 1320, 1322 y se fija a las mismas. Se sujeta un soporte 1330 sobre la pared de la máquina 1336. Se fijan un par de cilindros neumáticos 1342, 1344 al soporte 1330 y tienen barras de actuación o barras de pistón 1348, 1350 fijadas a la barra cruzada 1326. Cuando las barras 1348, 1350 se extienden juntas desde los cilindros 1342, 344, la barra 45 cruzada 1326 eleva las barras 1320, 1322, lo cual eleva la barra de soporte 1300, lo que eleva los vástagos de válvula 1310 y los elementos de válvula 252. Esto abre las válvulas 1290.
La contracción de las barras 1348, 1350 dentro de los cilindros 1342, 1344 tiene el efecto opuesto, descendiendo los elementos de válvula 252 y cerrando las válvulas 1290.
Los cilindros neumáticos 1342, 1344 están conectados para señal a través de tubos neumáticos y electrónica al 50 controlador de máquina que puede precisamente controlar la elevación y el descenso del elemento de válvula para ser sincronizado con los movimientos de la placa del molde. El elemento de válvula puede elevarse y descenderse positivamente según una secuencia de tiempos precisamente controlada en lugar de estar controlada por una presión de vacío o positiva en la cámara de succión o cámara de bomba.
La Figura 15 ilustra de manera esquemática, un sistema de control que no pertenece a la presente invención. El 55 controlador de máquina 23 puede programarse para controlar los accionadores del servomotor 138, 157 y los cilindros neumáticos 1342, 1344, a través de la interfaz 1345, para ser adecuadamente secuenciada para coordinar los movimientos de las copas de vaciado y las válvulas 1290 con el movimiento y posición de la placa del molde 32. El controlador se puede pre-programar, o programar a través del panel de control 19, para controlar las aceleraciones, desaceleraciones, velocidades de avance y retroceso y duraciones de permanencia de la placa del molde. Estos 60 parámetros de movimiento de la placa del molde se pueden seleccionar dependiendo del producto particular que está siendo moldeado, las características del material alimenticio, la velocidad de producción seleccionada de la máquina u otros factores. El controlador puede controlar asimismo las velocidades de avance y retroceso, las aceleraciones y desaceleraciones, y las duraciones de permanencia de las copas de vaciado 33. Estos parámetros de movimiento de las copas de vaciado pueden seleccionarse dependiendo del producto particular que está siendo moldeado, las 65 características del material alimenticio, la velocidad de producción seleccionada de la máquina u otros factores. El
controlador puede tener rutinas pre-programadas para productos seleccionables y velocidad de producción que se pueden seleccionar a través del panel de control 19 que fija y coordina los movimientos de la placa del molde 32, los movimientos de la copa de vaciado 33 y los movimientos de la válvula 1290.
El controlador controla también la operación de los cilindros hidráulicos 64, 84 para controlar las bombas de alimentos 61, 62. 5
Sistema de bastidor de máquina
El aparato 20 de la realización preferida de la presente invención utiliza un ejemplo de bastidor 500 tal como se representa en las Figuras 2, 3, 5-8 y 26-28, 42-43, y 56-58. 10
El bastidor 500 incluye una placa base gruesa 21a. La placa base 21a comprende una placa de acero inoxidable, de 1,27 cm (1/2 pulgada) de grosor. Se fijan dos anclajes posteriores 506a, 506b y dos anclajes delanteros 508a, 508b a la placa base 21a con fijaciones 507a y chavetas 507b en un patrón rectangular. La placa base 21a y los anclajes poseen rebajes o ranuras de chaveta para recibir las chavetas 507b.
Dos tirantes posteriores 510a, 510b se extienden oblicuamente hacia delante en paralelo desde los anclajes posteriores 15 506a, 506b y son fijados al mismo usando fijaciones y cuñas. Dos tirantes delanteros 510a, 510b se extienden oblicuamente hacia atrás en paralelo desde los anclajes delanteros 508a, 508b y se fijan al mismo usando fijaciones y cuñas.
Como se ha ilustrado en las Figuras 2, 26, 28 y 56 cada tirante posterior 510a, 510b comprende una columna tubular rectangular 510c que presenta un reborde de placa 510d, 510e soldado en cada extremo del mismo. Las columnas 20 tubulares tienen preferiblemente secciones transversales de 7,62 cm (3 pulgadas) por 5,08 cm (2 pulgadas) por 0,635 cm (1/4 de pulgada) de grosor. El reborde de la placa inferior 510d está fijado al anclaje respectivo 506a, 506b usando fijaciones y cuñas. Cada anclaje incluye un perno roscado dentro del anclaje y que hace tope con la placa base respectiva y se usa para situar y separar el reborde inferior 510d de modo que puedan instalarse las cuñas antes de que se fije el tirante al ancla. El reborde de la placa superior 510e se fija a una placa de soporte vertical 516 usando 25 fijaciones 507a y una chaveta 507b encajada dentro de ranuras de chaveta en el reborde 510e y la placa de soporte 516.
Tal como se ha ilustrado en las Figuras 2, 5 y 56, cada uno de los tirantes delanteros 512a, 512b comprende una columna tubular rectangular 512c que posee un reborde de placa 512d soldado en cada extremo inferior de la misma y un reborde de bloque 512e soldado en cada extremo superior de la misma. Las columnas tubulares tienen 30 preferiblemente secciones transversales de 7,62 cm (3 pulgadas) por 5,08 cm (2 pulgadas) por 0,635 cm (1/4 de pulgada) de grosor. Cada reborde de placa inferior 512d está fijado a un anclaje respectivo 508a, 508b. Los rebordes del bloque superior 512e, 512e están fijados a un bloque de conexión respectivo 520a, 520b mediante una barra de amarre 522a, 522b que está roscada dentro del reborde del bloque respectivo 512e. Los bloques de conexión 520a, 520b están fijados al colector 27. 35
Las barras de amarre 522a, 522b están rodeadas por casquillos circundantes o separadores 524a, 524b respectivos situados entre los bloques de conexión 520a, 520b respectivos y la placa de soporte vertical 516. Las barras de amarre 522a, 522b están tensadas mediante tuercas 525a, 525b a través de bloques de soporte de amarre 526a, 526b. Los separadores 524a, 524b están comprimidos entre los bloques de conexión 520a, 520b y la placa de soporte 516 cuando las tuercas 525a, 525b están apretadas. 40
Las barras de amarre 522a, 522b tienen preferiblemente 3,175 cm (1 1/4 de pulgada) de diámetro y los separadores tienen 6,985 cm (2 3/4 de pulgada) de diámetro exterior.
Los bloques de conexión 520a, 520b están soportados por columnas internas 530a, 530b que se fijan a la placa base 21a (Figuras 2 y 13) y los rebordes del bloque 512e. Las columnas internas 530a, 530b son preferiblemente tubos cuadrados que tienen una sección transversal de 5,08 cm (2 pulgadas) por 5,08 cm (2 pulgadas) por 0,635 cm (1/4 de 45 pulgada) de grosor. La placa de soporte vertical 516 está soportada por una pared 532 proporcionada dentro de la base de la máquina 21. La placa 516 está fijada a la pared 532.
Un par de columnas 531a, 531b soportan el colector 27 en un frente de la máquina (Figuras 2, 8 y 58). Las columnas están formadas por barras de amarre 531c rodeadas por separadores tubulares 531d. Las barras de amarre 531c están fijadas a los anclajes 508a, 508b usando tuercas 531e. El extremo superior de la barra de amarre puede roscarse dentro 50 del colector 27. El separador tubular se comprime entre el colector 27 y el anclaje 508a, 508b respectivo cuando se aprietan las tuercas 531e.
Como se muestra en las Figuras 3 y 6, se usan tres barras de amarre más, con separadores o casquillos asociados. Se roscan dos barras de amarre de nivel superior 532a, 532b, rodeadas por separadores o casquillos 536a, 536b, y situadas lateralmente en el exterior de cavidades de bomba 69, 89 dentro de orificios roscados en la carcasa de bomba 55 71. Las barras de amarre 532a, 532b están tensadas con tuercas 537a, 537b sobre el lado posterior de la placa de soporte 516, a través de unos bloques de soporte 526a, 526b. Se rosca una barra de amarre central 540 rodeada por un separador o casquillo 542 y situada lateralmente entre las cavidades de bomba 69, 89 en un orificio roscado en la carcasa de bomba 71 y está tensada mediante una tuerca 543 y una arandela presionada directamente contra la placa de soporte 516. 60
Las barras de amarre, cuando son tensadas, comprimen los separadores o casquillos 525a, 525b, 536a, 536b y 542 apretadamente entre la placa de soporte 516 y la carcasa de bomba 71 y los bloques de conexión 520a, 520b que se fijan, o se forman como parte de la carcasa del colector 71.
Las barras de amarre 532a, 532b, 540 tienen un diámetro de 3,175 cm (1 1/4 de pulgada) y los separadores 536a, 536b y 542 tienen un diámetro exterior de 6,985 cm (2 3/4 de pulgada). 65
Los cilindros hidráulicos 64, 84 presentan rebordes frontales 64a, 84a atornillados a la placa de soporte 516 a través de
dos placas de juntas de refuerzo 548a, 548b. De ese modo, cuando uno de los cilindros hidráulicos 64, 84 acciona el pistón 66, 68 respectivo dentro de la cavidad de bomba 69, 89 para presurizar el producto alimenticio en ella, se crea una fuerza de reacción que tiende a separar la placa de soporte 516 de la carcasa de bomba 71. Las cinco barras de amarre se oponen a esta fuerza de reacción por la tensión en las barras de amarre. Debido a que las barras de amarre absorben esta fuerza de reacción, en lugar del bastidor de la máquina, las tensiones asociadas dentro del bastidor de la 5 máquina se reducen, o eliminan.
Como se muestra en las Figuras 3 y 6, la caja de engranajes en T 137 está soportada desde un pedestal 568 sobre una placa de soporte 570. Las cajas de engranajes en ángulo recto 136 están soportadas también desde los pedestales 569 fijados a la placa 570 (Figura 29). La placa de soporte 570 está fijada a una parte inferior de dos placas dispuestas longitudinalmente orientadas verticalmente, paralelas 571, 572. Las placas 571, 572 están soportadas en una parte 10 posterior estando apretadas a una viga cruzada 574 que está soportada por las paredes laterales de la base de máquina 21.
Las placas dispuestas longitudinalmente 571, 572 se refuerzan lateralmente mediante una abrazadera cruzada 577. Las placas 571, 572 se extienden a la placa de soporte 516 y se fijan a la misma mediante la fijación a los bloques de soporte 526a, 526b respectivamente mediante fijaciones 573, pasadores de localización 573a, y chavetas 573b 15 encajadas dentro de las ranuras de chaveta correspondientes en los bloques 526a, 526b y las placas 571, 572 (Figura 57).
De acuerdo con la realización preferida, la placa de soporte 516 tiene un grosor de 3,175 cm (1 1/4 de pulgada). Las placas 571, 572 pueden tener grosores de 1,905 cm (3/4 de pulgada) y alturas de 33,655 cm (13 1/4 de pulgada). La placa de soporte 570 puede tener un grosor de 3,175 cm (1 1/4 de pulgada). 20
Para una rigidez adicional, las carcasas de cojinetes 143 que se sitúan por encima de cada caja de engranajes en ángulo recto 136, están conectadas mediante barras de amarre pretensadas 580a, 580b a la placa de soporte 516. Las barras de amarre 580a, 580b están roscadas dentro de orificios ahusados en la placa de soporte 516 y se aseguran a cada respectiva carcasa 143 mediante una tuerca 581. Está proporcionada una abertura vertical, rectangular 143d a través de cada carcasa 143 de cojinetes para acceder a las tuercas 581 (Figura 29). Cada tuerca 581 está roscada 25 sobre un extremo de una barra 580a, 580b y apretada contra la carcasa 143 de cojinetes respectiva. Las barras de amarre 580a, 580b están rodeadas por respectivos tubos 582a, 582b. Los tubos 582a, 582b se comprimen entre una respectiva carcasa 143 y la placa de soporte 516 cuando se aprietan las tuercas 581 sobre las barras de amarre 580a, 580b. Las barras de amarre 580a, 580b, y los tubos 582a, 582b fijan las carcasas 143 de cojinetes con respecto a la placa de soporte 516. La barra de amarre 580b y el tubo 582b no se muestran en la Figura 29 pero están configurados y 30 fijados idénticamente en forma paralela a la de la barra de amarre 580a, 582a. Las barras de amarre tienen un diámetro de 1,905 cm (3/4 de pulgada).
Como se muestra en la Figura 28, se originan fuerzas alternantes desde la placa del molde y el sistema de accionamiento sustancialmente en el plano horizontal de movimiento de la placa del molde. Estas fuerzas alternantes son resistidas por fuerzas transmitidas a través de las placas 570, 571, 572 y las combinaciones de barra/tubo de 35 amarre 580a, 582a y 580b, 582b a la placa de soporte vertical 516. El componente horizontal de alguna de las fuerzas alternantes se transfiere a través de la placa de soporte vertical a través de los tirantes posteriores 510a, 510b y al interior de la placa base 21a.
El componente horizontal de algunas de las fuerzas alternantes es transferido a través de las combinaciones de barra/tubo de amarre 532a, 536a; 532b, 536b; 540, 542; 522a, 524a; y 522b 524b a la carcasa de bomba 71 y los 40 bloques 520a, 520b. Estas fuerzas son transferidas a través de los bloques 520a, 520b a través de los tirantes delanteros 512a, 512b y al interior de la placa base 21a.
De acuerdo con la invención, los tirantes individuales 510a, 510b, 512a, 512b son extraíbles dado el hecho de que ellos están fijados en su lugar usando fijaciones y pueden retirarse de la base de la máquina 21 y reemplazarse. Esto es particularmente ventajoso durante el montaje y reemplazo de otros componentes, dado que los tirantes pueden retirarse 45 para acceder a otros componentes dentro de la base de la máquina 21.
Todos los elementos estructurales internos pueden estar compuestos de acero estructural, excepto la placa base 21a que se compone preferiblemente de acero inoxidable y la carcasa de bomba 71 y colector 27 que se componen preferiblemente de acero inoxidable. La Figura 58 ilustra la carcasa de bomba 71 y el colector de válvula 27 como una única pieza de acero inoxidable fundida. Mediante la formación de estas piezas como una pieza unitaria, se reduce 50 significativamente el tiempo de montaje, y se reduce el recuento de piezas de la máquina.
Sistema de tolva
La tolva 25 puede construirse como una unidad en una pieza sola (Figura 13), compuesta acero inoxidable soldada y 55 pulida de 2,29 mm (0,09 pulgadas) de grueso. La tolva en una sola pieza es ventajosa para reducir las fugas.
Como se muestra en la Figura 3, la tolva 25 está soportada en la parte posterior por un eje de articulación 602 a través de un soporte posterior 604 que se fija a una pared posterior 25d de la tolva 25. El soporte 604 se fija al eje de articulación 602 para girar con él. La fijación puede ser un encaje por presión, una disposición enchavetada entre el soporte y el eje, o la fijación del soporte al eje con fijadores, o con otro método de fijación no rotativo conocido. 60
Como se muestra en las Figuras 4, 5, 16, 27 y 29, el eje de articulación 602 está soportado desde la base de la máquina 21 y apoyado para su rotación mediante un soporte posterior 606 (Figuras 4 y 16) y mediante el soporte frontal 608 (Figura 5). El soporte posterior 606 incluye un cojinete de rodillos 612 que rodea el eje de articulación 602 y proporciona una rotación de fricción reducida del eje de articulación. El soporte frontal 608 comprende un cojinete de apoyo que proporciona una rotación de fricción reducida del eje de articulación. 65
Como se muestra en las Figuras 5 y 44, la tolva 25 y el bastidor del tornillo de alimentación 42 están fijados al eje 602
mediante un soporte 610 que incluye dos resaltes 610a cada uno con un orificio 610b. El soporte 610 está fijado para girar con el eje 602 mediante el uso de una abertura no circular, hexagonal 611a en el soporte 610 (véase la Figura 13) que encaja estrechamente sobre un resalte del extremo correspondientemente conformado 611b (Figura 4) del eje 602. El soporte se tensa estrechamente entonces al eje mediante un perno 609 y una arandela 609b (Figuras 4 y 5), estando el perno 609 acoplado dentro de un orificio roscado en el resalte 611b. El soporte 610 está fijado al bastidor 42 mediante 5 los resaltes 610a que se encajan dentro de un espacio a lo largo de los separadores 44b de los dos separadores frontales 44b y barras de amarre 44a asociadas que se insertan a través de los resaltes 610a y los separadores 44b y a continuación se aprietan. Las barras de amarre 44a se aprietan a través de la inserción roscada 613a a una placa horizontal 613 que forma parte del conjunto de tolva.
También mostradas en la Figura 44, la placa base 613 incluye cuatro ranuras 613b, dispuestas simétricamente, dos en 10 cada lado de la tolva. Se roscan cuatro pernos 613c (uno mostrado) dentro de orificios roscados en la carcasa de bomba 71, y se encajan dentro de la ranura 613b cuando la tolva es pivotada hacia abajo a su posición operativa. Cuatro tuercas 613d aseguran la placa base 613 y la tolva 25 a la carcasa de bomba 71.
En una parte posterior del aparato, tal como se muestra en las Figuras 16 y 29, se proporciona una palanca de manivela 614 que está enchavetada mediante unas chavetas 614a al eje 602. 15
Se enrosca apretadamente una gran tuerca de bloqueo o collarín de bloqueo roscado 615 sobre un extremo roscado del eje y se bloquea con un tornillo fijo 615a. La palanca de manivela 614 está conectada de modo pivotante en un extremo distal a un actuador, tal como un cilindro hidráulico 616. El cilindro 616 está conectado de modo pivotante en un extremo opuesto del mismo a un talón de anclaje 618 fijado a la placa base 21a. El cilindro está conectado mediante una señal a través de una interfaz hidráulica/electrónica al controlador de máquina. La expansión del cilindro 616 provoca que la 20 palanca de manivela 614 se gire en el sentido contrario a las agujas del reloj (Figura 16) en aproximadamente 85 grados a la posición mostrada como 614aa. El eje 602 se gira entonces aproximadamente 85 grados, tal como lo está la tolva 25 en la posición marcada 25aa.
Girando la tolva 25 a la posición mostrada como 25aa, la cinta transportadora 31 está dispuesta para la limpieza o retirada. La placa 613, que es una parte del conjunto de la tolva, pivota con la tolva 25, tal como lo hace el bastidor 42. 25
Como un aspecto adicional de la realización, tal como se muestra en las Figuras 2 y 4, el transportador 30 incluye un bastidor 619 que posee una pared lateral 620 articulada lateralmente, una pared lateral 621 del lado opuesto, una pluralidad de barras de amarre laterales 622, una pluralidad de nervios longitudinales 623 soportados sobre las barras de amarre 622, y dos vigas de barra de amarre laterales 624, 625. Las barras de amarre laterales 622 y las vigas de las barras de amarre 624, 625 poseen cada una casquillos o separadores circundantes entre las paredes laterales 620, 621 30 y están fijadas en extremos opuestos mediante tuercas o similares a las paredes laterales 620, 621. El bastidor del transportador 619 se soporta de un modo simple sobre la base de la máquina a lo largo de la pared lateral 621 del lado opuesto.
Dos accesorios intermedios 636, 638 (Figuras 4, 16B-16D) están soldados o se fijan de otro modo a la pared 620 del transportador y rodeando el eje 602. Los accesorios intermedios 636, 638 pueden girar con respecto al eje 602 35 alrededor del centro del eje 602. Los accesorios 636, 638 presentan pasadores cruzados 640, 642 respectivamente. Los accesorios son dos piezas que están montadas alrededor del eje usando fijadores 643. Se extienden dos pasadores de elevación 644, 646 con cabezas agrandadas desde el eje adyacente a los lados opuestos de cada accesorio 636, 638. Los pasadores están encajados por presión y van fijados en orificios en el eje 602 mediante fijaciones 648. Durante la rotación del eje 602 en aproximadamente 85 grados para que la tolva 25 asuma la posición indicada como 25aa en la 40 Figura 10, los pasadores 644, 646 barren una primera parte de los 85 grados libremente hasta que se hace contacto con los pasadores 640, 642. Los pasadores 644, 646 barren la última parte de los 85 grados, elevando los pasadores 640, 642 y girando el transportador hacia arriba aproximadamente 13 grados. Esto eleva el transportador desde su soporte sobre el lado opuesto 621 del bastidor 619. En esta posición, el transportador puede limpiarse o repararse según se requiera. El área superficial por debajo de la cinta transportadora asimismo puede limpiarse. La cinta transportadora 31 45 puede retirarse y/o limpiarse.
Aunque la inclinación de la tolva en 85 grados y la inclinación del transportador en 13 grados son ventajosas, se anticipa que son igualmente ventajosas otras inclinaciones angulares tales como 45 grados - 90 grados para la tolva y 10 grados - 30 grados para el transportador. La localización y tamaño o forma de los pasadores 644, 646 puede ajustarse para seleccionar las cantidades de inclinación de la tolva y transportador. 50
Se hace pivotar a la tolva 25 y al transportador 30 mediante el actuador 616 a través del controlador de la máquina, particularmente por las instrucciones dadas al controlador a través del panel de control 19.
El sistema de inclinación de la tolva está configurado de tal modo que el aparato puede convertirse en fábrica fácilmente desde un aparato de operación desde el lado derecho a un aparato de operación desde el lado izquierdo, esto es, el conjunto de tolva es reversible en fábrica a través de la línea central longitudinal del aparato. Por ejemplo la palanca de 55 manivela 614 comprende un brazo de palanca 614b que se suelda a un collar 614c que está asegurado al eje 602. En la fábrica, el brazo de palanca 614b puede conmutarse fácilmente para la operación del lado derecho mediante el volteo a través del brazo de palanca y la soldadura del brazo de palanca al collar. Los soportes y montajes restantes del eje se pueden reutilizar para el montaje del sistema sobre el lado opuesto de la máquina. Pueden reducirse las partes que es necesario diseñar y fabricar dada la característica bidireccional del diseño. 60
Sistema de aire de refrigeración
El sistema de refrigeración incluye dos ventiladores axiales 702, 704 mostrados en las Figuras 16 y 29 que impulsan aire al interior sobre un lado superior y descargan aire hacia abajo al interior de la base de la máquina 21. Los 65 ventiladores 702, 704 están montados sobre una placa deflectora elevada 706 con una cámara de ventilador 708. La
placa deflectora 706 proporciona aberturas por debajo de los ventiladores 702, 704, para un flujo de aire axial al interior de la base de la máquina 21. La cámara del ventilador incluye una pared lateral circundante rectangular 710 que posee un sello 712 alrededor de su labio superior.
Está prevista una cubierta 716 sobre la pared lateral superior 710. La cubierta 716 es móvil arriba y abajo. En la Figura 29, la cubierta 716 se muestra en forma partida para ilustrar el movimiento de tal cubierta 716. Se entiende sin embargo 5 que la cubierta 716 es una pieza y que o bien se eleva o se desciende como una sola pieza. La posición elevada de la cubierta 716 se indica como 716ª y està mostrada sobre la mitad derecha de la cubierta 716 y la posición descendida se indica como 716b mostrada sobre la mitad izquierda de la cubierta.
Una pluralidad de cilindros neumáticos 722, ocho según una realización preferida, está fijada en los extremos base de la placa deflectora 706. Los cilindros neumáticos incluyen unas barras extensibles 726 que se fijan a la cubierta 716. Los 10 cilindros 722 están configurados de tal modo que cuando se energizan con aire presurizado los cilindros extienden las barras 726 para elevar dicha cubierta 716 a la posición indicada como 716a mantenida por encima del sello 712. El aire exterior puede admitirse bajo la cubierta y hacia arriba y sobre el sello 712 a la entrada de los ventiladores 702, 704 tal como se indica por las flechas “A”. Los cilindros 722 superan la fuerza de compresión de los muelles 730 dentro de los cilindros 722 para elevar la cubierta 716 tal como se muestra en la posición 716a. Si los cilindros 722 se desenergizan, 15 tal como por la pérdida de la alimentación eléctrica al aparato 20, los muelles 730 forzarán a la cubierta 716 hacia abajo sobre el sello 712, tal como se muestra en la posición 716b, para cerrar la entrada.
Durante el funcionamiento, los cilindros 722 se energizan, y la cubierta 716 se eleva tal como se muestra en la posición 716a. Los ventiladores 702, 704 fuerzan al aire a través de la base de la máquina 21.
El aire pasa a través de la máquina y sale de la base de la máquina 21 en un frente de la base de la máquina 21. Como 20 se muestra en las Figuras 7 y 8, se proporcionan dos reguladores del tiro de salida 740, 742 que presentan placas de cierre 744, 746. Las placas de cierre 744, 746 están situadas sobre aberturas de aire 750, 752 a través de la placa base 502. Las placas 744, 746 son desplazadas mediante barras 754, 756 a través de acoplamientos de auto-alineación 754a, 756a y son elevadas y descendidas por los cilindros 758, 760. Los cilindros están sujetados mediante un soporte 764 desde la base de la máquina 21 u otra estructura fija. 25
Dentro de los cilindros 758, 760 figuran muelles (no mostrados) que están configuradas para forzar a las placas 744, 746 hacia abajo desde la posición elevada, abierta indicada como 744a, 746a a la posición descendida, cerrada indicada como 744b, 746b.
Durante el funcionamiento, los cilindros 758, 750 se energizan y la presión neumática eleva las placas 744, 746 a la posición 744a, 746a, superando la impulsión de los resortes en el interior de los cilindros 758, 760. 30
Si se interrumpe la alimentación al aparato 20, las placas 744, 746 son descendidas por los resortes dentro de los cilindros 758, 760 para cerrar los reguladores del tiro de salida de aire 740, 742.
Cuando el aparato 20 es lavado e higienizado, la alimentación normalmente se corta. Dado que entonces se interrumpe la alimentación, la cubierta 716 se cierra automáticamente y los reguladores del tiro de salida de aire 740, 742 se cierran automáticamente. Por ello, se impide que el rociado, agua de limpieza y residuos entren en la base de la máquina 21. 35
El sistema de inclinación de tolva, el panel de control 23 y el sistema de aire de refrigeración están configurados de tal modo que el aparato pueda fácilmente convertirse en fábrica desde un aparato de funcionamiento por el lado derecho a un aparato de funcionamiento por el lado izquierdo, esto es, es una fábrica reversible a través de la línea central longitudinal del aparato.
40
Sistema hidráulico
El aparato incorpora un sistema hidráulico tal como se describe en la Patente de Estados Unidos 3.887.964 o Re 30.096, o como se usa actualmente en las máquinas FORMAX F-26. En dichos sistemas se usa una bomba hidráulica de presión más baja, volumen más alto, y una bomba hidráulica de presión más alta, volumen más bajo. La bomba de 45 presión más baja es útil para el movimiento del pistón hidráulico y del émbolo asociado en una gran distancia tal como desde una posición retraída a una posición donde el producto alimenticio se comprime inicialmente dentro del cilindro por el émbolo. La bomba de presión más alta es útil para mover el émbolo una distancia incremental en cada ciclo alternante de la placa del molde, para suministrar producto alimenticio bajo presión al interior de las cavidades del molde. 50
Una mejora es el hecho de que la bomba de presión más baja 1410 y la bomba hidráulica de presión más alta 1414 son ambas accionadas mediante un motor eléctrico común 1416, en serie sobre el eje de salida del motor, en el que las bombas 1410, 1414 están situadas en el depósito de fluido hidráulico 1418, sumergidas por debajo de una línea de llenado de fluido hidráulico 1417. Al estar sumergidas, las bombas funcionan más silenciosamente, más refrigeradas y más eficientemente. 55
El motor 1416 es preferiblemente un motor totalmente cerrado, refrigerado por ventilador de 11,19 kW (15 HP). Tal como se muestra en las Figuras 29 y 55, el motor 1416 está soportado sobre una plataforma 1416a que es soportada en voladizo desde el depósito 1416. El motor incluye un eje de salida giratorio 1416b.
El depósito 1418 es preferiblemente un tanque de acero inoxidable. Un fondo 1419 del depósito es visible ventajosamente para inspección y limpieza e higienizado. El depósito 1418 puede elevarse desde la base 21a sobre 60 montajes de aislamiento.
Tal como se muestra en la Figura 2, las bombas 1410 y 1414 poseen sus ejes de bomba 1424a, 1424b conectados mediante un acoplamiento 1424c, representado en línea discontinua. Tal como se muestra en las Figuras 29 y 55, el eje de bomba 1424a se acopla al eje de salida del motor 1416b mediante un acoplamiento mecánico 1426. Un montaje de motor 1430 rodea al acoplamiento 1426 cuando se sella con una pared 1418a del depósito 1418 mediante un sello en 65 anillo 1430a sujeto entre un anillo de soporte 1430b que está fijado a través de la pared 1418a al montaje del motor
1430. La bomba de presión más baja 1410 está atornillada al anillo de soporte en una forma sellada.
Sistema de elevación de la cubierta del molde
Durante el cambio de la placa del molde o para limpiar el aparato, es necesario elevar la carcasa del molde o cubierta 5 del molde 123 desde la parte superior de la placa del molde 32. Los tornillos 125 se retiran como una primera etapa para la elevación de la carcasa 123.
Se monta un mecanismo de elevación de la carcasa del molde 800 en el interior de la base de la máquina 21 y se extiende hasta arriba en la carcasa 123. El mecanismo de elevación incluye dos gatos 802, 804 mostrados en las Figuras 8 y 27. Los gatos se conectan operativamente a accionadores en ángulo recto 808, 810, los cuales se conectan 10 operativamente a un accionador 814 en ángulo recto de tipo T, a través de ejes de accionamiento 818, 820 y respectivos acoplamientos 823, 824, 826, 828, 830. El accionador en ángulo recto 814 es puesto en rotación mediante un motor hidráulico 836.
El gato 802 se describe a continuación con el bien entendido de que el gato 804 esté configurado idénticamente y funcione idénticamente, en tándem, como el gato 802. 15
Como se muestra en las Figuras 8, 27 y 30-33, el accionador 808 gira una barra roscada o tornillo del gato 842 que acciona un conjunto de tuerca de accionamiento 844 verticalmente. El tornillo del gato 872 se apoya para su rotación en un extremo superior mediante una guía 845. El tornillo del gato 842 y la guía 845 pueden incluir un cojinete intermedio para una rotación apoyada lisa del tornillo del gato. El conjunto de accionamiento 844 esté conectado operativamente a una columna de elevación 850 a través del soporte 851, el cual se acciona verticalmente con el conjunto de tuerca de 20 accionamiento. Las columnas 850 de los gatos 802, 804, están fijas a la carcasa 123 mediante tornillos 856, 858. Las columnas 850 son huecas y pueden servir también como conductos de cables y tubos.
Como se muestra en las Figuras 30-31, el soporte 851 está fijo sobre una parte inferior de la columna 850. El soporte 851 reposa sobre una tuerca de accionamiento 870 que es accionada por la barra de accionamiento 842. Va fijada una placa límite 862 a la tuerca de accionamiento 870 mediante separadores 867 y fijaciones 866. Un collar 874 está fijado a 25 la parte inferior de la tuerca de accionamiento 870 con fijaciones 875.
La tuerca de accionamiento 870 posee unas roscas interiores acopladas a roscas exteriores de la barra de accionamiento 842. Una tuerca secundaria 882 está roscada sobre los tornillos del gato 842 por debajo de la tuerca de accionamiento 870.
Se fija un objetivo de proximidad, placa magnética 892 a una placa de montaje 894 la cual va fijada al soporte 851 30 mediante unas fijaciones 900. Un sensor de proximidad 908 está montado dentro de la base de la máquina 21 a lo largo del recorrido vertical de la placa magnética 892 y fijada en un máximo aceptable. La placa magnética 892 fija un intervalo vertical aceptable para una elevación operativa de la cubierta del molde. Si la cubierta del molde se eleva más allá de este intervalo, el sensor 908 estará por debajo de la placa magnética 892 y así lo señalizará al controlador de máquina que impedirá el funcionamiento de la máquina. 35
Se fija un objetivo de proximidad adicional 904 en un lateral del soporte 851. Figura montado un sensor de proximidad 910 en una posición elevada dentro de la base de la máquina a lo largo del recorrido vertical del objetivo 904 y señaliza una altura máxima de elevación predeterminada de la carcasa de la cubierta del molde para un procedimiento de cambio de la placa del molde. El sensor de proximidad 910 da la señal al controlador de máquina para detener al motor 836 en ese punto. 40
El collar 874 posee unos pasadores salientes internos 878, que rodean al tornillo del gato 842 y una tuerca secundaria 882. La tuerca secundaria incluye muescas 886 para la recepción de los pasadores 878. Durante la operación de elevación normal, los pasadores están acoplados a, o se acoplarán con, la tuerca secundaria 882 tal como se muestra en la Figura 14. La tuerca secundaria 882 cesa de girar libremente dentro del tornillo del gato 842 y posteriormente se traslada con el conjunto 844 arriba y abajo sobre el tornillo del gato 842. La tuerca secundaria 882 proporciona una 45 sujeción del soporte para la tuerca de accionamiento 870 en el improbable caso de que la tuerca de accionamiento deje de sujetar el soporte 851.
Como se muestra en la Figura 32, antes del acoplamiento con los pasadores del conjunto de tuerca de accionamiento 844, la tuerca secundaria 882 es libre de girar con el tornillo del gato 842 entre la tuerca 870 y los pasadores 878. Una vez que los pasadores 878 se han elevado relativamente con respecto a la tuerca 882 para acoplarse con las muescas 50 886 la tuerca secundaria se mueve verticalmente con el conjunto 844. Si la tuerca de accionamiento 870 falla durante la elevación, la tuerca secundaria 882 está en una posición para soportar el conjunto de tuerca de accionamiento y soporte 851, pero no funcionará para elevar el conjunto de la tuerca 844. Si se gira el tornillo del gato, la tuerca secundaria 882 se elevará hasta el punto en que se desacopla de los pasadores 878 y a continuación girará sustancialmente libremente con la rotación del tornillo del gato 842. 55
La Figura 33 ilustra el conjunto con la cubierta del molde descendida y la tuerca 870 descendida una cantidad adicional con la placa 862 haciendo contacto con, o adyacente a, el soporte 851. De ese modo, el conjunto de tuerca 844 puede desacoplarse completamente del soporte 851.

Claims (6)

  1. REIVINDICACIONES
    1. Una estructura de bastidor (500) para un aparato de formación de producto alimenticio (20) del tipo placa del molde alternativo, en el que el aparato de formación de producto alimenticio (20) comprende al menos una bomba accionada hidráulicamente (61, 62) que incluye un pistón de bomba (66, 68) accionada en el interior de 5 un cilindro de bomba (69, 89) mediante un mecanismo de accionamiento, y un accionamiento alternativo (138) conectado a una placa del molde (32), que comprende:
    a) una parte de bastidor (516) que soporta la placa del molde alternativo (32);
    b) una estructura base (21a);
    caracterizada por 10
    c) un primer tirante angular (510a) que se extiende desde una localización posterior (506a) sobre dicha estructura base (21a) hacia delante y hacia arriba a una localización central elevada y fija a dicha parte de bastidor (516);
    d) un segundo tirante angular (512a) que se extiende desde una localización delantera (508a) sobre dicha estructura base (21a) hacia atrás y hacia arriba hasta dicha localización central elevada y fijada 15 a dicha parte del bastidor (516), y siendo dichos primer y segundo tirantes (510a, 512a) suficientemente rígidos para soportar las fuerzas alternativas provocadas por dicha placa del molde alternativo (32);
    e) en el que al menos uno de dichos tirantes angulares (510a, 512a) está fijado a dicha localización central y a dicha estructura de base (21a) para ser extraíble. 20
  2. 2. La estructura de bastidor (500) de acuerdo con la reivindicación 1, en la que dicha parte de bastidor (516) soporta un cilindro hidráulico (64, 84) y dicho cilindro de bomba (69, 89), y comprende unas barras (67, 87) conectadas operativamente entre dicho mecanismo de accionamiento y dichos cilindros de bomba (69, 89), presentando dichas barras (67, 87) un grosor para resistir una fuerza de reacción causada por dicho pistón de 25 bomba (66, 68) que comprime el producto alimenticio dentro de dicho cilindro de bomba (69, 89).
  3. 3. La estructura de bastidor (500) de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que dicha estructura base (21a) comprende una placa de acero sustancialmente extendida de modo conjunto en planta con dicha estructura de bastidor (500). 30
  4. 4. Estructura de bastidor (500) de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, que comprende un tercer tirante angular (510b) separado lateralmente de y sustancialmente paralelo a dicho primer tirante angular (510a), y un cuarto tirante angular (512b) separado lateralmente de y sustancialmente paralelo a dicho segundo tirante angular (512b), fijados dicho tercer y cuarto tirantes angulares (510b, 512b) entre dicha estructura base 35 (21a) y dicha localización central.
  5. 5. La estructura de bastidor (500) de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, que comprende al menos una barra de amarre (128) fijada entre una parte fija de dicho accionador alternativo (138) y dicha localización central elevada. 40
  6. 6. La estructura de bastidor (500) de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, que comprende al menos una placa vertical, extendida horizontalmente (516) conectada entre una parte fija de dicho accionador alternativo (138) y dicha localización central elevada.
    45
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