ES2599825T3

ES2599825T3 - Procedimientos y aparato para producir múltiples productos extrudidos alimenticios

Info

Publication number: ES2599825T3
Application number: ES11769237.6T
Authority: ES
Inventors: James N. Weinstein; Kevin H. Wright
Original assignee: General Mills Inc
Current assignee: General Mills Inc
Priority date: 2010-04-12
Filing date: 2011-03-04
Publication date: 2017-02-03
Anticipated expiration: 2031-03-04
Also published as: US20130022726A1; EP2557945B1; CL2012002878A1; US9028733B2; WO2011129924A1; US20110250337A1; PL2557945T3; EP2557945A4; EP2557945A1; MY183699A; CA2734906A1; MX2012011967A; AU2011241035A1; BR112012026384A2; US8287262B2; AU2011241035A9; AU2011241035B2; CA2734906C

Abstract

Un aparato para producir un producto extrudido mezclado de manera no homogénea, que incluye medios para suministrar un primer subflujo de masa de producto dispuesto dentro de un primer subpasaje (124) que presenta una superficie interior y un segundo subflujo de masa dispuesto dentro de un segundo subpasaje(124) que presenta una superficie interior, un pasaje de interconexión (240) en comunicación con el primer y el segundo pasaje (124), un orificio de salida (40) en comunicación con el pasaje de interconexión (240) y un mezclador estático (244), caracterizado por que comprende un elemento de transición (246) que incluye una cara aguas arriba, una cara aguas abajo y un borde periférico que se extiende entre las caras aguas arriba y aguas abajo, donde el borde periférico corresponde a y puede alojarse de manera deslizante en el pasaje de interconexión (240), un primer y un segundo conjunto de subpasajes (248) que se extienden entre las caras aguas arriba y aguas abajo del elemento de transición (246), un primer y un segundo canal (250A) que se extienden desde la cara aguas arriba hacia la cara aguas abajo, pero separados de la misma, donde el primer canal (250A) está en comunicación con el primer subpasaje (124) y con el primer conjunto de subpasajes (248) pero no con el segundo subpasaje (124) ni con el segundo conjunto de subpasajes (248), donde el segundo canal (250A) está en comunicación con el segundo subpasaje (124) y con el segundo conjunto de subpasajes (248) pero no en comunicación con el primer subpasaje (124) ni con el primer conjunto de subpasajes (248), y donde el mezclador estático (244) está ubicado en el pasaje de interconexión (240) en posición intermedia entre el orificio de salida (40) y la cara aguas abajo del elemento de transición (246).

Description

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DESCRIPCION

Procedimientos y aparato para producir multiples productos extrudidos alimenticios Campo de la invencion

La presente invencion se refiere en general a un aparato y a procedimientos de procesamiento de alimentos. Mas en particular, la presente invencion se refiere a un aparato y procedimientos para dividir, colorear y/o condimentar un flujo continuo de material alimenticio extrudible para obtener una pluralidad de subflujos mezclados de manera no homogenea, cada uno de un color y/o sabor distinto.

Antecedentes

Los extrusores se usan frecuentemente en la preparacion de varios productos alimenticios y especialmente en la preparacion de cereales listos para tomar ("RTE", ready to eat), tales como cereales inflados. Los extrusores, especialmente los extrusores-cocinadores, son deseables ya que una unica maquina puede producir grandes cantidades de masa de cereales cocinada en poco tiempo. Tales extrusores-cocinadores pueden usarse para preparar una masa cocinada extrudida que, posteriormente, puede convertirse en porciones individuales de cereales o aperitivos, donde la formacion de tales porciones implica posiblemente inflar las porciones para formar cereales RTE inflados y terminados. En otra variante cada vez mas popular, las condiciones del extrusor y de la masa de cereales cocinada son que la masa se infla justo despues de extrudirse y se corta en porciones infladas individuales en el cabezal de troquel. Tal proceso se denomina generalmente "expansion directa".

Aunque la preparacion de un producto extrudido inflado o de expansion directa es deseable, puede ser deseable producir diversos productos que tengan diferentes colores, sabores o aditivos similares. Por ejemplo, las mezclas de cereales RTE que comprenden una mezcla de porciones con diferente forma son deseables, donde cada forma tiene un color y/o un sabor distinto.

En la practica actual se realiza una secuencia de pasadas individuales de color/sabor con el fin de producir una mezcla de cereales RTE de colores, formas o sabores distintivos. El producto de cada pasada se recoge y se mezcla posteriormente para formar la mezcla. Por ejemplo, en lo que respecta a un producto de expansion directa, una primera masa de cereales cocinada y coloreada se prepara anadiendo color al material de partida o inyectando color a la masa aguas arriba de la superficie del troquel. La masa coloreada se expande directamente a traves de una superficie de troquel conformada y se corta a medida que se expande para formar porciones individuales. Para preparar, por ejemplo, un segundo color y una segunda forma, la primera inyeccion de color es discontinua y un segundo material de diferente color se inyecta en la masa de cereales cocinada. Para preparar una segunda forma, el primer cabezal de troquel se retira y se sustituye por un cabezal de troquel que tenga la segunda forma deseada.

Aunque eficaz, un problema de esta practica convencional reside en la generacion de desechos no utilizables durante la transicion de la adicion de color cuando el nuevo color se mezcla con las cantidades residuales del color anterior. Se generan mas desechos cuando el extrusor pasa a un estado estacionario despues de iniciarse la segunda pasada de color. Un segundo problema es que las diversas porciones coloreados deben recogerse en grandes lotes para mezclarse posteriormente para formar el cereal RTE mezclado. Las propiedades (por ejemplo, plasticidad, temperatura, contenido de humedad, estado del almidon, fragilidad, etc.) de las porciones terminadas pueden deteriorarse durante el periodo de almacenamiento. Un tercer problema esta relacionado con las porciones rotas, el polvo y/o los finos de cereales que se producen durante la etapa de mezcla.

Como se demuestra por su continuo exito en el mercado, los procedimientos y aparatos de la patente estadounidense n.° 5.919.509 fueron un gran avance en la tecnica para superar los problemas abordados anteriormente en la preparacion de varios productos alimenticios. Sin embargo, existe una constante necesidad de ofrecer productos alimenticios que tengan una forma novedosa para mantener o mejorar la cuota de mercado.

Por tanto, es deseable proporcionar multiples flujos de masa de cereales mezclada y cocinada no homogenea a partir de un unico extrusor, donde cada uno de los flujos tiene un color y sabor distinto y/o un aditivo similar.

El documento US 4 542 686 A se refiere a un procedimiento y un aparato para fabricar de manera continua un alimento carnico, recubierto y seco o semihumedo para mascotas. El documento US 2008/089989 A1 se refiere a dispositivos y procedimientos para producir cereales de varios colores. El documento US 2005/019466 A1 se refiere a un ensamblado mejorado de troquel de extrusor y a un procedimiento para usar el mismo para anadir un aditivo fluido en una masa alimenticia extrudible, mejorandose al mismo tiempo la calidad dimensional de los productos alimenticios de expansion directa resultantes. El documento US 3 779 676 A se refiere a un procedimiento para extrudir de manera simultanea productos compuestos formados por una masa de material basico y vetas de al menos un material diferente y a dispositivos para extrudir tales productos, obteniendose asf los nuevos productos.

Resumen

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Esta necesidad y otros problemas en el campo de ofrecer masa de cereales cocinada se solucionan, en la forma mas preferida, guiando un primer y un segundo subflujo de masa de producto hacia un primer y un segundo canal, donde cada uno presenta subpasajes que gman el primer y el segundo subflujo de masa de producto hacia un mezclador estatico y, despues, a traves de un orificio de troquel.

En los aspectos mas preferidos, un objeto de la presente invencion es proporcionar un aparato y procedimientos para proporcionar una pluralidad o multiplicidad de flujos de masa a partir de un unico extrusor, donde cada uno de los flujos presenta propiedades ffsicas o de composicion diferentes, no homogeneas y mezcladas, tales como color, sabor (por ejemplo, cacao, sabor a queso o fruta, sal), nutrientes (por ejemplo, mucha o poca cantidad de fibra, vitaminas, minerales, propiedades nutraceuticas), textura, etc.

La presente invencion se entendera mejor a partir de la siguiente descripcion detallada de formas de realizacion ilustrativas de esta invencion descritas en relacion con los dibujos.

Descripcion de los dibujos

La forma de realizacion ilustrativa puede describirse mejor haciendo referencia a los dibujos adjuntos, en los que:

La Fig. 1 es una vista en seccion de un aparato alimenticio segun las ensenanzas preferidas de la presente invencion para formar multiples productos extrudidos coloreados a partir de un unico extrusor.

La Fig. 2 es una vista parcial, en perspectiva y en despiece ordenado del aparato de la Fig. 1.

La Fig. 3 es una vista en seccion transversal del aparato de la Fig. 2 segun la lmea de seccion 3-3 de la Fig. 2.

La Fig. 4 es una vista parcial desde arriba del aparato de la Fig. 2.

La Fig. 5 es una vista en perspectiva desde abajo del aparato de la Fig. 2.

Todas las figuras se han dibujado solamente para facilitar la explicacion de las ensenanzas basicas de la presente invencion; modificaciones de las figuras en cuanto al numero, posicion, relacion y dimensiones de las piezas que constituyen la forma de realizacion preferida se explicaran o resultaran evidentes tras la lectura y compresion de las siguientes ensenanzas de la presente invencion. Ademas, las dimensiones exactas y las proporciones dimensionales para ajustarse a la fuerza, peso y resistencia espedficos y a otros requisitos similares tambien resultaran evidentes tras la lectura y compresion de las siguientes ensenanzas de la presente invencion.

Descripcion de las formas de realizacion preferidas

Haciendo referencia a continuacion a los dibujos y brevemente, en particular, a la Fig. 1, se muestra un aparato 10 para proporcionar una pluralidad de subflujos de masa de un material alimenticio plastico a partir de una unica fuente de suministro principal de masa de producto, donde cada uno de los flujos tiene un color y/o un sabor mezclado, no homogeneo, segun las ensenanzas preferidas de la presente invencion. En la forma preferida, el aparato 10 incluye generalmente un medio para proporcionar al menos un producto alimenticio extrudible en un flujo de masa, tal como un extrusor 12 y un cabezal o colector 118. La presente invencion es particularmente adecuada para usarse en relacion con la provision de masas de cereales y, en especial, de masas de cereales cocinadas para la produccion de cereales RTE o aperitivos basados en grano. Aunque el extrusor 12, preferiblemente un extrusor-cocinador, es el equipo preferido para proporcionar el alimento extrudible, pueden usarse otros equipos y tecnicas convencionales. Por ejemplo, un cocinador por lotes o un cocinador semicontinuo para cocinar los ingredientes a granel puede estar equipado con un elemento extrusor de formacion y transporte de masa. En otras formas de realizacion, por ejemplo una pasta de frutas de baja humedad o una masa de pasta, puede utilizarse un sencillo transportador helicoidal.

Ademas, aunque en la presente descripcion se hace referencia en particular a la provision de multiples productos extrudidos de materiales farinaceos, tales como masas de cereales cocinadas para la preparacion de cereales RTE, los expertos en la tecnica apreciaran que el presente aparato y las presentes tecnicas pueden utilizarse con una gran variedad de productos alimenticios extrudibles, especialmente alimentos plasticos tales como 1) productos de frutas de baja humedad, 2) masas de cereales no cocinadas para pasta, galletas o pan, 3) masas de patata para aperitivos fabricados con patata, 4) chicles, 5) quesos y productos derivados del queso o 6) yogures.

El extrusor 12 puede ser cualquier tipo adecuado de extrusor de alimentos para proporcionar el producto alimenticio extrudible. Aunque en el presente documento los extrusores de un solo husillo son utiles, la Fig. 1 muestra la forma de realizacion preferida en la que se utiliza un extrusor-cocinador de doble husillo 12. En particular, puede observarse que el extrusor 12 incluye un cuerpo cilmdrico extrusor 13 que presenta un pasaje principal 14. Un doble tornillo sin fin 15 esta dispuesto dentro del pasaje 14 para hacer avanzar el material alimenticio extrudible a traves de una salida de descarga, donde el doble tornillo sin fin 15 de la forma de realizacion preferida incluye una primera y una segunda rosca helicoidal engranadas o una doble rosca helicoidal engranada.

Segun las ensenanzas preferidas de la presente invencion, el aparato 10 incluye el cabezal o colector 118 para dividir el flujo de masa del extrusor 12 en seis subflujos. En particular, el colector 118 incluye una cara aguas arriba 80 y una cara aguas abajo 82. El colector 118 esta fijado de manera adecuada al extrusor 12, por ejemplo a traves

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de los medios mostrados con la cara aguas arriba 80 haciendo contacto con la cara aguas abajo del extrusor 12. El colector 118 incluye un primer pasaje de forma frustoconica 84 que termina en un pasaje de forma cilmdrica 86. El pasaje 84 se extiende desde la cara 80 hacia la cara 82, estando separado de la misma, y recibe el material alimenticio extrudible que se hace avanzar mediante el doble tornillo sin fin 15. El pasaje 86 se extiende desde el pasaje 84 hacia la cara 82, estando separado de la misma, donde el pasaje 86 termina aproximadamente a medio camino entre las caras 80 y 82 en la forma mas preferida.

El colector 118 segun las ensenanzas preferidas de la presente invencion incluye una pluralidad de orificios que se extienden radialmente y separados circunferencialmente de manera uniforme 88 que se extienden desde la periferia externa y que se intersecan con el pasaje 86. En la forma mas preferida se proporcionan 6 orificios 88. El colector 118 incluye ademas una pluralidad de pasajes que se extienden de manera axial 90 que se extienden desde la cara 82 y terminan en los orificios 88. Los pasajes 90 en la forma preferida estan dispuestos en un patron circular en la cara 82, donde los pasajes 90 estan separados circunferencialmente de manera uniforme.

Los orificios 88 estan escariados desde la periferia del colector 118 hasta un punto radialmente hacia fuera de la interseccion con los pasajes 90 para recibir de manera roscada un obturador de forma cilmdrica 92. Pueden proporcionarse medios adecuados, tales como juntas toricas como las mostradas, para el sellado entre los obturadores 92 y los orificios 88 para impedir el escape de material alimenticio extrudible entre los mismos. Las superficies internas de los obturadores 92 reciben cada una de manera roscada el vastago 96 de un reductor 98. Los extremos radiales internos de los vastagos 96 terminan en un cabezal en forma de pera 100. Pueden proporcionarse medios adecuados, tales como juntas toricas como las mostradas, para el sellado entre los vastagos 96 y las superficies internas de los obturadores 92 para impedir el escape de material alimenticio extrudible entre los mismos.

En la forma mas preferida, cada orificio 88 incluye un asiento de forma frustoconica 104 adyacente a su interconexion con el pasaje 86. Puede apreciarse entonces que los vastagos 96 puede hacerse rotar en los obturadores 92 para ajustar la posicion del cabezal 100 con respecto al asiento 104 entre una posicion de tope, que impide el paso de material alimenticio extrudible desde el pasaje 86 a los orificios 88, y una posicion retrafda en la que el material alimenticio extrudible puede pasar desde el pasaje 86 a los orificios 88 y alrededor del cabezal 100. Debe apreciarse que cuanto mas se retire el cabezal 100 del asiento 104, mayor sera el caudal del material alimenticio extrudible. Ademas, debe apreciarse que cada uno de los reductores 98 puede ajustarse de manera independiente, de modo que puede ajustarse el flujo de material alimenticio extrudible a traves de cada uno de los orificios 88. En la forma mas preferida, es deseable que el flujo de material alimenticio extrudible sea generalmente el mismo a traves de todos los orificios 88.

En la forma mas preferida, cada pasaje 90 incluye su propia fuente de suministro de aditivos independiente 106. La fuente de suministro 106 esta en comunicacion de fluidos con el colector 118 e incluye ademas medios para anadir el aditivo en multiples ubicaciones del flujo de material alimenticio extrudible, tal como un inserto de troquel 108 mostrado. En la forma preferida, cada pasaje 90 incluye un orificio escariado de mayor tamano 110 que se extiende de manera axial desde la cara 82 hacia los orificios 88, pero separado de los mismos, y a una distancia generalmente identica a la longitud axial del inserto de troquel 108. En la forma mas preferida, el inserto de troquel 108 es generalmente del tipo mostrado y descrito en la patente estadounidense n.° 5.643.618. En particular, el inserto de troquel 108 incluye medios para impartir al menos uno y de manera mas deseable una pluralidad de huecos intersticiales de masa, tal como una pluralidad de pasajes de division de masa formados mediante elementos divisores de troquel. El inserto de troquel 108 puede incluir ademas medios para inyectar el aditivo en los huecos de masa intersticiales, tal como una pluralidad de orificios de inyeccion. El inserto de troquel 108 puede incluir ademas un deposito de suministro 119 suministrado por la fuente de suministro 106, donde el deposito de suministro 119 esta definido por la superficie externa del inserto de troquel 108 y el orificio escariado 110, con medios adecuados tales como juntas toricas que impiden que el aditivo se escape entre los mismos. El deposito 119 esta en comunicacion de fluidos con los orificios de inyeccion mediante pasajes adecuados que se extienden a traves de los elementos divisores de troquel que definen los pasajes divisores de masa. Puede apreciarse entonces que el aditivo no se coloca simplemente en la superficie externa del flujo de material alimenticio extrudible, sino que se coloca por toda el area, pudiendo producirse una mezcla mas homogenea del aditivo con el material alimenticio extrudible.

El aparato 10 segun las ensenanzas de la presente invencion incluye ademas uno o mas segmentos intermedios 122 que tienen una superficie externa generalmente cilmdrica en la forma mas preferida. Cada segmento intermedio 122 incluye una pluralidad de subpasajes que se extienden de manera axial 124 con un numero, ubicacion y disposicion correspondientes a los pasajes 90. Los subpasajes 124 tienen menor tamano que los insertos de troquel 108. El primer segmento intermedio 122 esta fijado de manera adecuada al colector 118, por ejemplo a traves de los medios mostrados, donde la cara aguas arriba del segmento intermedio 122 hace contacto con la cara aguas abajo 82 del colector 118. Puede apreciarse entonces que los insertos de troquel 108 estan dispuestos de manera axial al estar intercalados entre la cara aguas arriba del segmento intermedio 122 y el extremo axial aguas arriba de los orificios escariados 110. Cada subpasaje 124 contiene una pluralidad de elementos de rosca o de mezclador estatico en lmea estacionarios 59.

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En la forma mas preferida, cada segmento intermedio 122 tiene una construccion unica que permite acceder a los elementos de mezclador estatico 59. Espedficamente, en la forma mas preferida de la presente invencion, el segmento intermedio 122 esta formado por un obturador central 122a y un manguito externo 122b. El obturador central 122a tiene un primer y un segundo extremo planos, donde el primer extremo hace contacto con la cara aguas abajo 82 del colector 118. El obturador central 122a incluye ademas una superficie frustoconica externa. El manguito 122b tiene un primer y un segundo extremo planos, donde el primer extremo hace contacto con la cara aguas abajo 82 del colector 118. El manguito 122b incluye ademas una superficie externa que es generalmente cilmdrica en la forma preferida y una superficie frustoconica interna de un tamano y forma para recibir de manera deslizante y hacer contacto con la superficie frustoconica externa del obturador central 122a. Durante la formacion del segmento intermedio 122, el obturador central 122a se aloja de manera deslizante en el manguito externo 122b, donde la superficie frustoconica externa del obturador central 122a hace contacto con la superficie frustoconica interna del manguito externo 122b. Los subpasajes 124, que en la forma mas preferida tienen una seccion transversal circular, se perforan o taladran despues con sus ejes dispuestos generalmente a lo largo de las superficies frustoconicas del obturador 122a y del manguito 122b, de manera que generalmente la mitad de cada uno de los subpasajes 124 esta formada en el obturador 122a y la otra mitad esta formada en el manguito 122b. Debe apreciarse entonces que con los centros de los subpasajes 124 situados en las superficies frustoconicas de los obturadores 122a y del manguito 122b, los centros de los subpasajes 124 tienen una separacion que disminuye gradualmente desde los primeros extremos hacia los segundos extremos del obturador 122a y del manguito 122b.

Debe apreciarse entonces que en caso de que uno o mas subpasajes 124 se queden obstruidos, lo que puede suceder, por ejemplo, en caso de producirse un largo corte de energfa, puede ser muy diffcil o practicamente imposible empujar la masa atascada con los elementos de mezclador estatico 59 de manera axial a traves de los subpasajes 124. Segun las ensenanzas de la presente invencion, si se retira el segmento intermedio 122 del aparato 10, el obturador 122a puede sacarse del manguito 122b, de modo que el segmento intermedio 122 pasa a ser por tanto dos componentes individuales. Normalmente, los elementos mezcladores estaticos 59 y la masa atascada permaneceran en las mitades de los subpasajes 124 formados en el manguito 122b. Puede obtenerse acceso a lo largo de toda la longitud de los subpasajes 124 a traves de los extremos abiertos del manguito 122b o de la superficie frustoconica externa del obturador 122a. Por tanto, puede apreciarse que se permite el acceso al interior de los subpasajes 124, a los elementos de mezclador estatico 59 y/o a cualquier masa ubicada en los mismos a lo largo de toda la longitud de los subpasajes 124. Pueden proporcionarse orificios de manipulacion adecuados en los extremos del obturador 122a para facilitar el manejo del obturador 122a, por ejemplo cuando se inserta o se retira el obturador 122a del manguito 122b. Debe apreciarse ademas que la forma frustoconica de la superficie externa del obturador 122a y de la superficie interna del manguito 122b es ventajosa a la hora de crear una mayor separacion entre tales superficies cuando el manguito 122b se desplaza aguas abajo con respecto al obturador 122a durante el desensamblaje del segmento intermedio 122. Asimismo, durante el funcionamiento del aparato 10, la masa que fluye a traves de los subpasajes 124 tendera a empujar el obturador 122a aguas abajo con respecto al manguito 122b para hacer que las superficies frustoconicas del obturador 122a y del manguito 122b hagan contacto de manera mas firme entre sf

Cada segmento intermedio 122 incluye un primer y un segundo reborde anular separados axialmente 126 que se extienden radialmente desde la superficie externa del manguito 122b. Los rebordes 126 de la forma preferida estan situados de manera adyacente a, pero ligeramente de manera axial hacia dentro de, los extremos axiales del segmento intermedio 122 para permitir la fijacion del segmento intermedio 122 a elementos aguas arriba y aguas abajo. Una camisa de agua 128 esta formada parcialmente por y dispuesta entre los rebordes 126 para hacer circular un medio de trasferencia de calor, tal como agua, para anadir calor al segmento intermedio 122 y, por tanto, al material alimenticio extrudible que fluye a traves de los subpasajes 124 del mismo.

El aparato 10 segun las ensenanzas preferidas de la presente invencion incluye una placa de transicion 130 que presenta una pluralidad de orificios que se extienden de manera axial 132 con un tamano, numero, ubicacion y disposicion correspondientes a los subpasajes 124 de los segmentos intermedios 122. Un elemento adaptador 134 esta fijado de manera adecuada a la placa de transicion 130, por ejemplo mediante pernos que se extienden a traves del elemento 134 y roscados en la placa 130. El ultimo segmento intermedio 122 esta fijado de manera adecuada al elemento adaptador 134, por ejemplo a traves de los medios mostrados, donde la cara aguas abajo de la seccion intermedia 122 hace contacto con la cara aguas arriba del elemento adaptador 134. El elemento adaptador 134 incluye una pluralidad de orificios que se extienden de manera axial 136 que pueden incluir manguitos de desgaste con un tamano, numero, ubicacion, disposicion y que se extienden entre los orificios 132 y los subpasajes 124.

En el aparato 10, el cabezal de troquel 30 tiene generalmente forma de copa y esta fijado de manera adecuada al lado opuesto de la placa de transicion 130 en lugar de al elemento adaptador 134, por ejemplo mediante los medios mostrados. Orificios de troquel 40 estan dispuestos en la cara de troquel externa 31. Segun las ensenanzas de la presente invencion se proporciona una seccion de registro 138 que tiene una forma y un tamano correspondientes a y para alojar dentro el cabezal de troquel 30. La seccion 138 incluye pasajes de conexion 140 que se extienden de manera axial desde y en comunicacion con los orificios 132, donde los subpasajes o pasajes de conexion 140 tienen una superficie interna de una forma y tamano correspondientes a los orificios 132 y se extienden desde la cara aguas arriba hacia la cara aguas abajo de la seccion de registro 138, pero separados de la misma. Un pasaje de

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interconexion 240 se extiende entre las caras aguas arriba y aguas abajo y tambien se intersecta con un par adyacente de pasajes de conexion 140. Los pasajes 240 estan escariados para definir un reborde 242 en los mismos, generalmente en una posicion intermedia entre las caras aguas arriba y aguas abajo de la seccion de registro 138. Cada pasaje 240 esta alineado y en comunicacion con un canal arqueado 243 en la cara aguas abajo de la seccion de registro 138. Cada canal arqueado 243 esta arqueado en un plano paralelo a pero separado de las caras aguas arriba y aguas abajo de la seccion de registro 138. Una pluralidad de orificios de troquel 40 estan en comunicacion de fluidos con cada canal arqueado 243, con 18 orificios de troquel 40 dispuestos en comunicacion de fluidos con cada canal 243 en la forma preferida cuando se proporcionan tres pasajes 240 y canales 243.

El aparato 10 segun las ensenanzas de la presente invencion incluye ademas mezcladores estaticos 244 alojados en los pasajes 240 y, en la forma preferida, estan formados por dos elementos, cada uno de los cuales es un mezclador KSM distribuido por Sulzer Chemtech. Segun las ensenanzas de la presente invencion, los mezcladores estaticos 244 tienen una longitud operativa que no es suficiente para proporcionar flujos de masa de color homogeneo, como los producidos por los elementos de mezclador estatico 59, sino que proporcionan un flujo de masa de color aleatorio no homogeneo y en la forma preferida de una espiral. Los mezcladores estaticos 244 estan alojados en los pasajes 240, son adyacentes a los rebordes 242 y tienen una longitud axial separada aguas arriba de la cara aguas abajo de la seccion de registro 138.

El aparato 10 segun las ensenanzas de la presente invencion incluye ademas un elemento de transicion 246 correspondiente a y alojado de manera deslizante en cada pasaje 240. Cada elemento de transicion 246 incluye una pluralidad de conjuntos de una pluralidad de subpasajes 248 que se extienden desde la cara aguas arriba hasta la cara aguas abajo, con 4 conjuntos que incluyen cada uno 4 subpasajes 248 en series paralelas ay en una disposicion simetrica con respecto a un diametro del elemento de transicion 246 que se extiende a traves de los centros axiales de orificios adyacentes 132 mostrados en la forma de realizacion preferida. El elemento de transicion 246 incluye ademas una pluralidad de canales 250A y 250B en un numero correspondiente a los conjuntos de subpasajes 248 que se extienden desde la cara aguas arriba hacia la cara aguas abajo, pero separados de la misma, donde los canales 250A y 250B no se intersecan entre sf. Los canales 250A y 250b se extienden desde un borde periferico que se extiende entre las caras aguas arriba y aguas abajo del elemento de transicion 246 y en comunicacion con uno del par de pasajes de conexion 140, pero que no se comunica con el otro pasaje del par de pasajes de conexion 140. En la forma preferida, los canales 250A y 250B se extienden en paralelo a las caras aguas arriba y aguas abajo del elemento de transicion 246, y los subpasajes 248 se extienden en paralelo al borde periferico del elemento de transicion 246. A este respecto, el elemento de transicion 246 en la forma preferida mostrada es simetrico en torno a un diametro que interconecta los centros axiales de los pasajes de conexion 140 en la forma preferida mostrada. En la forma mas preferida, conjuntos de subpasajes 248 estan dispuestos en series paralelas al diametro que interconecta el centro axial, donde cada serie se extiende a ambos lados de un diametro intersecante que se extiende de manera perpendicular al diametro que interconecta los centros axiales del par de pasajes de conexion 140.

En la forma preferida mostrada, los canales centrales 250A adyacentes al diametro que interconecta los centros axiales del par de pasajes 140 se extienden generalmente de manera paralela a los mismos. Cada canal central 250A incluye una primera seccion 300 que incluye una primera y una segunda pared paralelas y separadas 302 paralelas a un diametro del elemento de transicion 246 y que se extienden desde el borde periferico del elemento de transicion 246. Cada canal central 250A incluye ademas una segunda seccion 304 que incluye una pared semicilmdrica 306 que se extiende entre la primera y la segunda pared 302 de la primera seccion 300. Un ultimo subpasaje 248A de cada canal 250A, a una mayor separacion desde el borde periferico del elemento de transicion 246, incluye una primera parte 308 que se extiende desde la cara aguas abajo hacia la cara aguas arriba, pero separada de la misma, del elemento de transicion 246. La primera parte 308 tiene secciones transversales ovaladas paralelas a las caras aguas arriba y aguas abajo. Cada subpasaje 248A incluye ademas una segunda parte 310 que se extiende desde la cara aguas arriba hasta la cara aguas abajo y que se interseca con la primera parte. La parte de seccion 310 tiene secciones transversales paralelas a las caras aguas arriba y aguas abajo que son mas pequenas que las secciones transversales ovaladas de la primera parte 308. La segunda parte 310 en la forma preferida mostrada tiene forma de ojo y esta ubicada en la segunda seccion 304. En la forma preferida mostrada, la primera y la segunda parte 308 y 310 tienen una superficie de extremo coextensa.

Los canales externos 250B separados hacia fuera de los canales centrales 250A tienen forma de J y se intersecan con el borde periferico del elemento de transicion 246, de manera que los canales externos 250B estan en parte definidos mediante pasajes de conexion 140. Los elementos de transicion 246 y los mezcladores estaticos 244 estan intercalados entre la cara aguas abajo de la placa de transicion 130 y los rebordes 242.

Debe apreciarse entonces que los pasajes 84, 86 y 140, los pasajes que se extienden axialmente 90, los orificios que se extienden axialmente 132 y 136, los subpasajes 124 y los orificios 40 son generalmente contiguos y no presentan rebordes o salientes similares en el flujo de material alimenticio extrudible para minimizar su acumulacion y endurecimiento. El cabezal de troquel 30 esta fijado de manera adecuada a la placa de transicion 130, por ejemplo a traves de los medios mostrados opuestos al elemento adaptador 134, donde la seccion de registro 138 esta intercalada entre el cabezal de troquel 30 y la placa de transicion 130. El aparato 10 incluye ademas, en la forma

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mas preferida mostrada, un elemento de corte giratorio de cara convencional 36 que tiene al menos una cuchilla de corte giratoria 38 para seccionar las tiras extrudidas en porciones individuales.

El funcionamiento del aparato 10 produce una pluralidad de subflujos de masa, produciendose 6 en la forma preferida. Puede apreciarse entonces que la mezcla producida puede tener entre dos y seis propiedades ffsicas y/o constituyentes y/o diferentes proporciones. Como un ejemplo, el aparato 10 puede producir tres subflujos de masa con sabor a frambuesa, dos subflujos de masa con sabor a uvas rojas y un subflujo de masa con sabor a limon. Espedficamente, los subflujos de masa de producto se suministran desde los orificios 132 hacia el interior de los pasajes de conexion 140. Desde los pasajes 140, que se comunican con los orificios adyacentes 132, un primer y un segundo subflujo de masa de producto se grnan hacia los canales 250A y 250B en un angulo no paralelo a la trayectoria de flujo a traves de los orificios 132 y, en la forma mas preferida, generalmente perpendicular a la misma. Desde los canales 250A y 250B, el primer y el segundo subflujo de masa de producto se grnan a traves de los subpasajes 248 del elemento de transicion 246 ubicado en el pasaje de interconexion 240. Desde los subpasajes 248, el primer y el segundo subflujo de masa de producto se grnan hacia los mezcladores estaticos 244. Aunque pasan por los mezcladores estaticos 244, el primer y el segundo subflujo de masa de producto se mezclan de manera no homogenea para crear un efecto de espiral en el flujo de masa mezclada. Despues de los mezcladores estaticos 244, el flujo de masa mezclada se grna desde el pasaje de interconexion 240 hacia el canal arqueado 243 y despues a traves de los orificios de troquel 40 en comunicacion con el pasaje de interconexion 240 mediante el canal arqueado 243, donde el flujo de masa mezclada se corta con la cuchilla 38 en porciones individuales.

Por tanto, puesto que la invencion dada a conocer en el presente documento puede realizarse de otras maneras espedficas sin apartarse de las caractensticas generales de la misma, donde algunas de tales maneras se han descrito, se considera que las formas de realizacion descritas en el presente documento son en todos los aspectos ilustrativas y no restrictivas. El alcance de la invencion se indica mediante las reivindicaciones adjuntas y no por la anterior descripcion.

Claims

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REIVINDICACIONES

1. Un aparato para producir un producto extrudido mezclado de manera no homogenea, que incluye medios para suministrar un primer subflujo de masa de producto dispuesto dentro de un primer subpasaje (124) que presenta una superficie interior y un segundo subflujo de masa dispuesto dentro de un segundo subpasaje(124) que presenta una superficie interior, un pasaje de interconexion (240) en comunicacion con el primer y el segundo pasaje (124), un orificio de salida (40) en comunicacion con el pasaje de interconexion (240) y un mezclador estatico (244), caracterizado por que comprende un elemento de transicion (246) que incluye una cara aguas arriba, una cara aguas abajo y un borde periferico que se extiende entre las caras aguas arriba y aguas abajo, donde el borde periferico corresponde a y puede alojarse de manera deslizante en el pasaje de interconexion (240), un primer y un segundo conjunto de subpasajes (248) que se extienden entre las caras aguas arriba y aguas abajo del elemento de transicion (246), un primer y un segundo canal (250A) que se extienden desde la cara aguas arriba hacia la cara aguas abajo, pero separados de la misma, donde el primer canal (250A) esta en comunicacion con el primer subpasaje (124) y con el primer conjunto de subpasajes (248) pero no con el segundo subpasaje (124) ni con el segundo conjunto de subpasajes (248), donde el segundo canal (250A) esta en comunicacion con el segundo subpasaje (124) y con el segundo conjunto de subpasajes (248) pero no en comunicacion con el primer subpasaje (124) ni con el primer conjunto de subpasajes (248), y donde el mezclador estatico (244) esta ubicado en el pasaje de interconexion (240) en posicion intermedia entre el orificio de salida (40) y la cara aguas abajo del elemento de transicion (246).
2. El aparato segun la reivindicacion 1, en el que el pasaje de interconexion (240) incluye un reborde (242), donde el primer y el segundo subpasaje (124) se extienden a traves de una placa de transicion (130), donde el elemento de transicion (246) y el mezclador estatico (244) estan intercalados entre el reborde (242) y el pasaje de interconexion (240) y la placa de transicion (130).
3. El aparato segun la reivindicacion 1 o 2, en el que cada uno del primer y el segundo conjunto de subpasajes (248) incluyen una pluralidad de subpasajes (248).
4. El aparato segun cualquier reivindicacion anterior, que incluye ademas un tercer y un cuarto canal (250B) que se extienden desde la cara aguas arriba hacia la cara aguas abajo, pero separados de la misma, y separados del primer y el segundo canal (250A), donde el primer y el segundo canal (250A) estan situados en una posicion intermedia entre el tercer y el cuarto canal (250b), donde el tercer y el cuarto canal (250B) tienen forma de J y son paralelos a las caras aguas arriba y aguas abajo y se intersecan con el borde periferico; y un tercer y un cuarto conjunto de subpasajes (248) que se extienden entre las caras aguas arriba y aguas abajo, donde el tercer canal (250B) esta en comunicacion con el primer subpasaje (124) y el tercer conjunto de subpasajes (248) pero no con el segundo subpasaje (124) ni con el primer, segundo y cuarto subpasajes (248), donde el cuarto canal (250B) esta en comunicacion con el segundo subpasaje (124) y con el cuarto conjunto de subpasajes (248), pero no en comunicacion con el primer subpasaje (124) ni con el primer, segundo y tercer conjuntos de subpasajes (248).
5. El aparato segun cualquier reivindicacion anterior, que incluye ademas un canal arqueado (243) en comunicacion con el pasaje de interconexion, donde el canal arqueado (243) esta arqueado en un plano paralelo pero separado de las caras aguas arriba y aguas abajo del elemento de transicion (246), donde el orificio de salida (40) comprende una pluralidad de orificios de troquel (40), cada uno en comunicacion de fluidos con el canal arqueado (243).
6. El aparato segun cualquier reivindicacion anterior, en el que el primer y el segundo canal (250A) se extienden en paralelo hacia las caras aguas arriba y aguas abajo del elemento de transicion (246) y el primer y el segundo conjunto de subpasajes (248) se extienden en paralelo hacia el borde periferico del elemento de transicion (246).
7. El aparato segun la reivindicacion 3, en el que la pluralidad de subpasajes (248) incluye un ultimo subpasaje (248A) a una mayor separacion desde el borde periferico del elemento de transicion (246), donde el ultimo subpasaje (248A) incluye una primera parte (308) que se extiende desde la cara aguas abajo hacia la cara aguas arriba, pero separada de la misma, donde la primera parte (308) presenta secciones transversales ovaladas paralelas a las caras aguas arriba y aguas abajo, donde el ultimo subpasaje (248A) incluye una segunda parte (310) que se extiende desde la cara aguas arriba hasta la cara aguas abajo, donde la segunda parte (310) presenta secciones transversales paralelas a las caras aguas arriba y aguas abajo que son mas pequenas que las secciones transversales ovaladas de la primera parte (308), donde la segunda parte (310) se interseca con la primera parte (308).
8. El aparato segun la reivindicacion 7, en el que la primera y la segunda parte (308, 310) tienen una superficie de extremo coextensa.
9. El aparato segun la reivindicacion 7 u 8, en el que cada uno del primer y el segundo canal (250A) incluye una primera seccion (300) y una segunda seccion (304), donde la primera seccion (300) incluye una primera y una segunda pared paralelas y separadas (302) paralelas al diametro y que se extienden desde el borde periferico, donde la segunda seccion (304) incluye una pared semicilmdrica (306) que se extiende entre la primera y la segunda

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pared (302) de la primera seccion (300), donde la segunda parte (310) del ultimo pasaje (248A) esta ubicada dentro de la segunda seccion (304).
10. El aparato segun cualquier reivindicacion anterior, en el que el primer y el segundo conjunto de subpasajes (248) son simetricos con respecto a un diametro del elemento de transicion (246) que se extiende entre los centros axiales del primer y el segundo subpasaje (124).
11. Procedimiento para producir un producto extrudido mezclado de manera no homogenea, que comprende:

suministrar un primer subflujo de masa de producto;

suministrar un segundo subflujo de masa de producto separado y diferente del primer subflujo de masa de

producto;

caracterizado por

guiar el primer subflujo de masa de producto hacia el interior de un primer canal (250A) en un angulo no paralelo al primer subflujo de masa de producto;

guiar el primer subflujo de masa de producto desde el primer canal (250A) a traves de un primer conjunto de subpasajes separados (248) en comunicacion con un mezclador estatico (244);

guiar el segundo subflujo de masa de producto hacia el interior de un segundo canal (250A) en un angulo no paralelo al segundo subflujo de masa de producto; y

guiar el segundo subflujo de masa de producto desde el segundo canal (250A) a traves de un segundo conjunto de subpasajes separados (248) en comunicacion con el mezclador estatico (244), donde el primer canal (250A) no esta en comunicacion con el segundo canal (250A) ni con el segundo conjunto de subpasajes separados (248), donde el segundo canal (250A) no esta en comunicacion con el primer canal (250A) ni con el primer conjunto de subpasajes separados (248).
12. El procedimiento segun la reivindicacion 11, en el que suministrar el primer subflujo de masa de producto comprende disponer el primer subflujo de masa de producto dentro de un primer subpasaje (124) que presenta una superficie interior; donde suministrar el segundo subflujo de masa de producto comprende disponer el segundo subflujo de masa de producto dentro de un segundo subpasaje (124) que presenta una superficie interior; y en el que guiar el primer y el segundo subflujo de masa de producto comprende proporcionar un pasaje de interconexion (240) en comunicacion con el primer y el segundo subpasaje (124) y un elemento de transicion (246) que incluye una cara aguas arriba, una cara aguas abajo y un borde periferico que se extiende entre las caras aguas arriba y aguas abajo, donde el borde periferico corresponde a y puede alojarse de manera deslizante en el pasaje de interconexion (240), donde el primer y el segundo conjunto de subpasajes (248) se extienden entre las caras aguas arriba y aguas abajo del elemento de transicion (246), donde el primer y el segundo canal (250A) se extienden desde la cara aguas arriba hacia la cara aguas abajo, pero separados de la misma, donde el primer canal (250A) esta en comunicacion con el primer subpasaje (124) y con el primer conjunto de subpasajes (248) pero no con el segundo subpasaje (124) ni con el segundo conjunto de subpasajes (248), donde el segundo canal (250A) esta en comunicacion con el segundo subpasaje (124) y con el segundo conjunto de subpasajes (248) pero no en comunicacion con el primer subpasaje (124) ni con el primer conjunto de subpasajes (248).
13. El procedimiento segun una cualquiera de las reivindicaciones 11 o 12, en el que guiar el primer subflujo de masa de producto comprende guiar el primer subflujo del masa de producto hacia el interior del primer canal (250A) y de un tercer canal (250B); donde guiar el segundo subflujo de masa de producto comprende guiar el segundo subflujo de masa de producto hacia el interior del segundo canal (250A) y de un cuarto canal (250B), donde el tercer y el cuarto canal (250B) se extienden desde la cara aguas arriba hacia la cara aguas abajo, pero separados de la misma, y separados del primer y el segundo canal (250A), donde el primer y el segundo canal (250A) estan ubicados en una posicion intermedia entre el tercer y el cuarto canal (250B), donde el tercer y el cuarto canal (250B) tienen forma de J y son paralelos a las caras aguas arriba y aguas abajo y se intersecan con el borde periferico; donde el procedimiento comprende ademas guiar el primer subflujo de masa de producto desde el tercer canal (250B) a traves de un tercer conjunto de subpasajes separados (248); y guiar el segundo subflujo de masa de producto desde el cuarto canal (250B) a traves de un cuarto conjunto de subpasajes separados (248), donde el tercer y el cuarto conjunto de subpasajes (248) se extienden entre las caras aguas arriba y aguas abajo, donde el tercer canal (250B) esta en comunicacion con el primer subpasaje (124) y con el tercer conjunto de subpasajes (248) pero no con el segundo subpasaje (124) ni con el primer, segundo y cuarto subpasajes (248), donde el cuarto canal (250B) esta en comunicacion con el segundo subpasaje (124) y con el cuarto conjunto de subpasajes (248) pero no en comunicacion con el primer subpasaje (124) ni con el primer, segundo y tercer conjuntos de subpasajes (248).
14. El procedimiento segun una cualquiera de las reivindicaciones 11 a 13, en el que guiar el primer subflujo de masa de producto comprende guiar el primer subflujo de masa de producto hacia el interior del primer canal (250), que incluye una primera seccion (300) y una segunda seccion (304), donde la primera seccion (300) incluye una primera y una segunda pared paralelas y separadas (302) paralelas a la direccion y que se extienden desde el borde periferico, donde la segunda seccion (314) incluye una pared semicilmdrica (306) que se extiende entre la primera y la segunda pared (302) de la primera seccion (300).
15. El procedimiento segun la reivindicacion 14, en el que guiar el primer subflujo de masa de producto comprende guiar el primer subflujo de masa de producto a traves del primer conjunto de subpasajes separados (248) que incluye un ultimo subpasaje (248A) a una mayor separacion desde el borde periferico del elemento de transicion (246), donde el ultimo subpasaje (248A) incluye una primera parte (308) que se extiende desde la cara aguas abajo 5 hacia la cara aguas arriba, pero separada de la misma, donde la primera parte (308) presenta secciones transversales ovaladas paralelas a las caras aguas arriba y aguas abajo, donde el ultimo subpasaje (248A) incluye una segunda parte (310) que se extiende desde la cara aguas arriba hasta la cara aguas abajo, donde la segunda parte (310) presenta secciones transversales paralelas a las caras aguas arriba y aguas abajo que son mas pequenas que las secciones transversales ovaladas de la primera parte (308), donde la segunda parte (310) se 10 interseca con la primera parte (308), donde la segunda parte (310) del ultimo subpasaje (248A) esta ubicada dentro de la segunda seccion (304).