ES2588004T3 - Método para soldar obleas y equipo para el mismo - Google Patents

Abstract

Método para la producción de un cuerpo hueco formado por un par de obleas (2, 2a), soldadas entre sí a lo largo de respectivas superficies anulares conjugadas (4), mediante la aplicación de un líquido acuoso de humectación a al menos una de las superficies conjugadas de las obleas, previamente sometidas a cocción, y mediante la adhesión por contacto mutuo de dichas superficies, caracterizado porque el líquido de humectación se aplica a dicha al menos una superficie en forma de gotitas (G) por medios de deposición de chorro pulsado, creando un movimiento relativo entre dichos medios de deposición de chorro y dicha al menos una superficie de dichas obleas para depositar gotitas separadas y distintas a lo largo del perfil anular de dicha superficie.

Description

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DESCRIPCION

Metodo para soldar obleas y equipo para el mismo

La presente invencion se refiere a un metodo para soldar entre si, a lo largo de superficies de union mutuas, un par de obleas producidas por coccion de una masa de oblea.

La invencion tambien se refiere a un equipo para la aplicacion del metodo de soldadura.

La invencion se desarrollo con especial atencion a la produccion de productos de pasteleria o aperitivos dulces o salados, cada uno de los cuales comprende dos mitades de oblea, unidas entre si en sus partes de la boca mutuamente enfrentadas, con el fin formar un cuerpo hueco, que incluye opcionalmente un cuerpo de relleno dentro de si mismo.

Para una descripcion general de productos de este tipo y sus metodos de produccion, se puede hacer referencia, por ejemplo, a las patentes europeas EP-B-0083324, EP-B-0086319 y EP-B-0614614.

En los metodos descritos en estos documentos, un material adhesivo comestible que tiene propiedades termoplasticas, como el chocolate, se utiliza para unir las dos mitades de la oblea.

El documento EP-A-1647190 describe un metodo para la produccion de cuerpos huecos del tipo mencionado anteriormente, en el que la soldadura entre las obleas se lleva a cabo mediante el uso de un liquido de humectacion, en particular el agua, que no tiene propiedades adhesivas ni de cementacion.

El metodo descrito en el presente documento incluye la aplicacion del liquido de humectacion por pulverizacion sobre las obleas que estan alojadas en un soporte compartimentado, con la aplicacion opcional de una mascara dejando solo expuestas las superficies anulares de la boca de la oblea, que se utilizan para la union posterior.

El metodo es ventajoso porque permite obtener una soldadura resistente al calor sin anadir sustancias de cementacion comestibles que pueden alterar las caracteristicas organolepticas del producto.

Sin embargo, se ha descubierto que la humectacion general de las superficies de adhesion por pulverizacion, con la formacion de una pelicula de liquido en dichas superficies, puede dar lugar a defectos tanto en el aspecto del producto como en las propiedades adhesivas despues de que las partes se hayan unido y adherido por contacto.

Aunque las partes se unen por contacto, ya sea sin ninguna aplicacion de presion o con la presion de contacto reducida al minimo, la humectacion general de las superficies de contacto da lugar a la formacion de una fina capa en la que la estructura porosa de la oblea incluye celdas hundidas, de forma que el producto final resultante de la union de las obleas tiene una estructura parecida a los anillos de Saturno en su region ecuatorial, que, tras la evaporacion y el secado del liquido de humectacion, tiene una densidad mayor que la de las regiones de la oblea adyacentes, y tambien es poco atractiva en cuanto a su aspecto. Ademas, la humectacion de las obleas puede conllevar un deterioro microbiologico.

El documento US 3685744 A describe un aparato para la produccion de tartas en el que una costra superior se dobla hasta el borde de una costra inferior; los moldes de la tarta sin hornear se transportan a lo largo de una estacion de aplicacion en la que se deposita una pulverizacion atomizada de agua sobre la superficie anular que mira hacia arriba de la costra inferior de un molde de tarta, a medida que se transporta a lo largo de la estacion. El aplicador esta disenado para producir un patron de pulverizacion anular que coincide estrechamente con la superficie anular de la costra.

Un objeto de la presente invencion es proporcionar un metodo mejorado que supere los inconvenientes antes mencionados, por lo que es posible obtener un cuerpo hueco de la oblea en la que la zona de soldadura entre las obleas no es sustancialmente visible, a la vez que proporciona una mejor soldadura en terminos de adhesion.

Otro objeto de la invencion es proporcionar un metodo que limita el contacto de la oblea con el agua, evitando asi el deterioro microbiologico.

En vista de estos objetos, la invencion propone un metodo que tiene las caracteristicas definidas en las reivindicaciones siguientes, junto con el equipo para la aplicacion del metodo.

Otras caracteristicas y ventajas del metodo y el equipo de acuerdo con la invencion se aclararan en la siguiente descripcion detallada, que hace referencia a los dibujos adjuntos proporcionados a modo de ejemplo no limitativo, en los que:

- la figura 1 es una vista en perspectiva de una oblea tipica a la que se aplica el metodo segun la invencion;

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- las figuras 2 a 5 proporcionan una representacion esquematica de las etapas consecutivas del funcionamiento del metodo segun la invencion; y

- la figura 6 es una representacion esquematica del cabezal de inyeccion para la deposicion de chorro del liquido de humectacion.

La caracteristica principal del metodo de acuerdo con la invencion es que el liquido acuoso de humectacion se aplica a al menos una de las superficies de contacto y opcionalmente a ambas superficies, en forma de gotitas (o preferiblemente microgotas), que son discretas, es decir, que estan divididas y separadas entre si a lo largo de todo el perfil perimetral de estas superficies.

El liquido de humectacion utilizado es preferentemente el agua, en particular agua desmineralizada; sin embargo, puede ser viable utilizar soluciones acuosas que contengan pequenas cantidades, por ejemplo hasta un 5 %, de una sustancia soluble como el azucar, la sal, la dextrina, la maltodextrina o tensoactivos comestibles, siempre que el contenido soluble no forme una solucion que tenga propiedades adhesivas o cementantes que haria que no se pudiera utilizar la deposicion de chorro descrita a continuacion.

Las obleas que se van a soldar tienen en general la forma de mitades, con una superficie de la boca anular que suele ser plana. Estas obleas se producen mediante el uso de recetas de masa convencionales que comprenden una mezcla de harina o harinas en agua, a las que normalmente se anaden ingredientes tales como leche, emulgentes como la lecitina, gasificantes y grasas alimentarias.

Una receta tipica de estas masas se incluye en el documento EP-A-1647190 y comprende los siguientes ingredientes:

- agua: 40-60% en peso

- harina: 30-45% en peso

- azucares: 0,5-2% en peso

- solidos de cacao: 1-2% en peso

- grasas alimentarias: 1,5-2,5% en peso

- leche baja en grasa: 0,5-1,5 % en peso

y otros ingredientes elegidos de entre bicarbonato de sodio, sal, carbonato de amonio y lecitina de soja, cada uno de los cuales se utiliza, por ejemplo, en concentraciones que no excedan del 0,5 % en peso.

El metodo de acuerdo con la invencion se aplica a las obleas que han sido previamente horneadas en moldes calentados. Con respecto a las caracteristicas morfologicas de las superficies que se van a unir, es preferible, dentro del alcance de la invencion, usar obleas o mitades que tengan lo que se conoce como un "borde acabado" en las superficies de la boca anular, en otras palabras, un borde que tenga un alto grado de acabado con una superficie practicamente sin macroporos, es decir, una superficie lisa con el aspecto de una piel superficial, que resulta de la coccion de la masa en contacto con las superficies de las mitades de molde de coccion.

Las mitades con estas caracteristicas se pueden fabricar, por ejemplo, utilizando el metodo descrito en el documento US 2004/137123 o el documento WO 2011/067733.

Sin embargo, el metodo segun la invencion se puede aplicar a superficies porosas de celdas abiertas o a superficies con una estructura desmoronada en la que la estructura interna porosa de la oblea queda expuesta al exterior. Estructuras de este tipo estan presentes, por ejemplo, cuando las mitades estan separadas por una banda de oblea de interconexion, utilizando el metodo de corte horizontal descrito en el documento EP-A-0054229 o el documento EP-A-0221033.

La superficie de adhesion lisa (con un borde acabado) se considera preferible en combinacion con el uso de una masa que contenga pequenas cantidades de grasas alimentarias, en los campos mencionados anteriormente, por ejemplo; la presencia de grasas alimentarias tiene como resultado una superficie ligeramente hidrofoba en la que las microgotas del liquido de humectacion conservan la forma tipica de menisco durante un cierto periodo por lo menos y, en general, en el proceso industrial, hasta el punto en el que estas superficies se adhieren entre si por contacto mutuo, evitando de este modo la difusion del liquido de humectacion dentro de la estructura de la oblea.

En la figura 1 se muestra una estructura tipica de oblea, indicada en su conjunto por 2 y con una superficie anular circular 4, preferiblemente con un borde acabado; debe entenderse que la forma puede variar considerablemente de la que se muestra.

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En el metodo de acuerdo con la invencion, cuyos pasos se muestran en las figuras 2 a 5, las obleas 2 se colocan en un soporte compartimentado 6, en otras palabras, un soporte que tiene una pluralidad de alojamientos concavos para albergar las obleas, disenado de tal manera que la superficie de la boca anular 4 se proyecta ligeramente por encima del plano del soporte 18 en el que se encuentran los perfiles de la boca de los asientos de alojamiento.

El equipo para la aplicacion del metodo comprende medios de deposicion de gotitas que comprenden, preferentemente, al menos un cabezal de inyeccion de chorro 8 para la inyeccion del liquido de humectacion, al menos un soporte 6, preferentemente compartimentado, para alojar las obleas, y medios de desplazamiento adaptados para crear un movimiento relativo entre el cabezal de inyeccion y el soporte a lo largo del perfil anular de la superficie de la boca 4 de las obleas, posibilitando de este modo que el liquido de humectacion se deposite en gotitas G a lo largo de dicho perfil.

De acuerdo con la solucion tecnica actualmente preferida, el soporte compartimentado es fijo y se proporcionan medios motorizados para mover los medios de deposicion, en otras palabras, uno o varios cabezales de inyeccion.

El cabezal de inyeccion 8 es preferiblemente un cabezal de inyeccion de chorro, del tipo utilizado en las impresoras de chorro de tinta, disenado para crear chorros pulsados (conocido como "drop-on-demand").

En la figura 6 se muestra un diagrama del cabezal, en la realizacion preferida actualmente.

El cabezal de inyeccion comprende una carcasa 10, que forma una camara 12 adaptada para recibir el liquido de humectacion y mantenerlo bajo presion, y provisto de una boquilla 14 para la dispensacion de chorro del liquido. La boquilla 14 esta asociada a un obturador con un vastago 16, que se puede mover verticalmente entre una posicion cerrada y una posicion abierta de la abertura de la boquilla 14.

La dispensacion pulsada se obtiene mediante el uso de medios de solenoide electromagnetico 20 que interactuan con el obturador y que, cuando estan activados, provocan el desplazamiento del obturador entre la posicion cerrada y la posicion abierta de la boquilla contra la accion de medios elasticos 32 que tienden a mantener el obturador en la posicion cerrada. Debe entenderse que una solucion dual, en la que los medios electromagneticos causan el desplazamiento de los obturadores a la posicion cerrada, tambien es factible.

El liquido de humectacion esta contenido en un deposito 22 y se alimenta desde este a la camara 12 del cabezal de inyeccion a traves de un conducto 24 en el que esta colocado un filtro 26. El liquido se mantiene bajo presion en el deposito 22 mediante el suministro de aire a presion al deposito a traves de un conducto 28.

Normalmente, el liquido de humectacion (agua desmineralizada en particular) se mantiene bajo una presion de 0,3 a 1 bar; el diametro de la boquilla de pulverizacion es preferentemente del orden de 50 a 90 pm (por ejemplo, 60 pm).

Con el fin de obtener la deposicion optima del liquido de humectacion en la superficie de adhesion de la oblea, es preferible mantener la boquilla de alimentacion a una distancia minima de esta superficie; por ejemplo, unas distancias del orden de 2 a 3 mm son optimas.

En cualquier caso, la presion de inyeccion a la que el liquido de humectacion se somete y la distancia de la boquilla de la superficie de la oblea se eligen preferentemente con el fin proporcionar una deposicion que solo sea superficial, sin ninguna penetracion de humedad en la estructura interna de la oblea.

En las figuras 1, 3 y 4, la letra G indica las gotitas depositadas como un chorro a lo largo de todo el perfil de la superficie anular 4 de la oblea 2; las gotitas son preferentemente equidistantes entre si y se depositan, preferentemente, en la region central de la superficie anular.

Con referencia a un producto tipico de oblea, del tipo mostrado en la figura 1, la cantidad total de agua alimentada como un chorro no excede una proporcion de aproximadamente 1 al 2 % con respecto al peso total de la oblea en la que se lleva a cabo la deposicion.

Despues de la deposicion del liquido de humectacion en gotitas, que como se menciono anteriormente se puede aplicar a una sola oblea o al par de obleas 2 y 2a que se van a unir, las obleas se sueldan plegando un par de soportes 6 y 6a, en los que se alojan las obleas humedecidas (2, 2a) a modo de libro (figura 5). La union se lleva a cabo poniendo las superficies de bordes anulares en contacto entre si, con la aplicacion de una pequena cantidad de presion, durante un periodo de varios minutos, entre las dos superficies de contacto, y procurando evitar el agrietamiento de las obleas.

El metodo esta destinado en particular para la produccion de cuerpos huecos que incluyen relleno, y, en particular, un cuerpo sustancialmente seco de relleno, o en cualquier caso uno que tenga un contenido de humedad generalmente inferior o igual al 2 % en peso, que no es susceptible de danar la estructura de la oblea.

El cuerpo de relleno se puede introducir en las obleas antes de la deposicion de chorro del liquido de humectacion, u opcionalmente despues de su deposicion y antes de unirse, aunque esta solucion es menos preferible.

El paso final del metodo de produccion puede comprender una etapa final de secado, en la que los soportes unidos, 5 que contienen las obleas soldadas entre si, se pueden transportar a una estacion de evaporacion, con el fin de eliminar la humedad anadida; sin embargo, debido a que la cantidad de liquido de humectacion depositado en el metodo de acuerdo con la invencion es muy reducida, es posible omitir cualquier etapa final de secado.

Asi, el metodo segun la invencion se puede utilizar para producir cuerpos huecos de oblea, formados por la union y 10 soldadura de las obleas entre si, sin agregar materiales de cementacion anadidos, al tiempo que reduce sustancialmente la exposicion de las obleas al agua, que, al ser depositada en forma de gotas discretas, afecta unicamente a la superficie de adhesion, y no puede penetrar en la profundidad de la estructura de oblea.

Esto tambien hace que sea posible evitar cualquier deterioro de la estructura de la oblea, no solo en terminos de 15 deformacion y estructura, sino tambien respecto a la accion microbiologica.

Claims (14)

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   REIVINDICACIONES

   1. Metodo para la produccion de un cuerpo hueco formado por un par de obleas (2, 2a), soldadas entre si a lo largo de respectivas superficies anulares conjugadas (4), mediante la aplicacion de un liquido acuoso de humectacion a al menos una de las superficies conjugadas de las obleas, previamente sometidas a coccion, y mediante la adhesion por contacto mutuo de dichas superficies, caracterizado porque el liquido de humectacion se aplica a dicha al menos una superficie en forma de gotitas (G) por medios de deposicion de chorro pulsado, creando un movimiento relativo entre dichos medios de deposicion de chorro y dicha al menos una superficie de dichas obleas para depositar gotitas separadas y distintas a lo largo del perfil anular de dicha superficie.
2. 2. Metodo segun la reivindicacion 1, caracterizado porque dichas superficies conjugadas (4) tienen una superficie lisa, obtenida por coccion de una masa de oblea en contacto con la superficie de mitades de molde de coccion.
3. 3. Metodo segun la reivindicacion 1, caracterizado porque dichas superficies conjugadas (4) tienen una superficie porosa de celda abierta obtenida mediante el corte de una pared porosa de oblea.
4. 4. Metodo segun la reivindicacion 1, 2 o 3, caracterizado porque la deposicion de chorro se lleva a cabo con una presion de expulsion del liquido de humectacion tal como para provocar solamente una deposicion superficial de dicho liquido.
5. 5. Metodo de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque el liquido de humectacion se expulsa a traves de una boquilla que tiene un tamano de entre 50 y 90 micras.
6. 6. Metodo segun cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el liquido de humectacion se expulsa a una presion de menos de 1 bar.
7. 7. Metodo segun cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la cantidad total de liquido de humectacion depositado sobre la superficie de adhesion de una de dichas obleas es de menos del 2 % en peso, y preferentemente menos del 1 % en peso con respecto al peso de la oblea.
8. 8. Metodo segun cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque dichas obleas se obtienen por la coccion de una masa de oblea que incluye grasas alimentarias, preferentemente en una cantidad de menos del 2,5 % en peso con respecto al peso de la masa.
9. 9. Metodo segun cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la deposicion de chorro se lleva a cabo a traves de un cabezal de inyeccion de chorro disenado para generar chorros pulsados del liquido de humectacion con un volumen de liquido de humectacion de menos de 0,04 g para cada patron.
10. 10. Metodo segun cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el liquido de humectacion es agua desmineralizada.
11. 11. Equipo para soldar obleas por un metodo de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10, que comprende al menos un cabezal de inyeccion de chorro (8) para la inyeccion del liquido de humectacion, al menos un soporte compartimentado (6, 6a) para alojar dichas obleas (2, 2a), y medios motorizados (34) adaptados para crear un movimiento relativo entre el cabezal de inyeccion y el soporte a lo largo del perfil anular de la superficie de la boca (4) de las obleas, posibilitando de este modo que el liquido de humectacion se deposite en gotitas (G) a lo largo de ese perfil.
12. 12. Equipo segun la reivindicacion 11, caracterizado porque dicho cabezal de inyeccion (8) comprende una carcasa (10), que define una camara (12) para recibir liquido de humectacion y mantenerlo bajo presion, y equipada con una boquilla (14) para la dispensacion de chorro del liquido, medios obturadores (16) moviles que se pueden mover entre una posicion cerrada y una posicion abierta de la boquilla, y medios electromagneticos (20) que interactuan con el obturador, que, cuando estan activados, estan adaptados para provocar el cambio del obturador entre la posicion cerrada y la posicion abierta de la boquilla, contra la accion de medios elasticos (32) que tienden a mantener el obturador en la posicion cerrada.
13. 13. Equipo segun la reivindicacion 11 o 12, caracterizado porque dicha boquilla tiene una abertura con un tamano comprendido entre 50 y 90 micras.
14. 14. Equipo de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 11 a 13, caracterizado porque dicho cabezal de inyeccion esta asociado a medios para mantener el liquido de humectacion bajo presion, a una presion de entre 0,3 y 1 bar.