ES2684411T3 - Cortador con ángulo de inclinación de la cavidad variado - Google Patents

Abstract

Un cortador para un producto alimenticio con al menos una pared lateral (102) que define una cavidad (110), la cavidad comprende un borde cortante (112) y una base del borde (114), la pared lateral comprende una primera sección de paredes laterales (102a) y una segunda sección de paredes laterales (102b), en donde el espesor de la primera sección de paredes laterales aumenta desde el borde cortante a la base del borde formando un primer ángulo de inclinación de la cavidad, y el espesor de la segunda sección de paredes laterales es en esencia el mismo desde el borde cortante a la base del borde formando un segundo ángulo de inclinación de la cavidad, de modo que el primer ángulo de inclinación de la cavidad es más grande que el segundo ángulo de inclinación de la cavidad.

Description

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

DESCRIPCION

Cortador con ángulo de inclinación de la cavidad variado.

Campo

Se proveen cortadores, o moldes, con un ángulo de inclinación de la cavidad variado que tienen propiedades de extracción mejoradas comparados con cortadores con un ángulo de inclinación de la cavidad uniforme. También se proveen las ruedas cortadoras rotativas que incorporan los cortadores o moldes, y los sistemas que incorporan las ruedas cortadoras rotativas, así como los métodos para formar productos alimenticios utilizando dichos elementos.

Antecedentes

Muchos productos alimenticios se producen utilizando técnicas de moldeado o cortado que incorporan cortadores del tipo de guillotina o formadores rotativos. En sistemas de guillotina, las cuchillas generalmente son rectas, por lo que muchos sistemas típicamente se limitan a productos alimenticios de formas lineares o angulares, tales como rectángulos o cuadrados. Las matrices rotativas no se ven tan limitadas. En estos sistemas, un número de cavidades que pueden ser de cualquier forma se disponen de forma complementaria en ruedas formadoras rotativas emparejadas. La rotación de las ruedas formadoras rotativas hace que las cavidades se posicionen de forma adyacente entre sí formando un molde cerrado como se describe arriba. En ambos tipos de sistemas, el producto alimenticio se introduce de forma conveniente en el cortador y se corta de la forma deseada por medio de la cuchilla de la guillotina o de los formadores rotativos.

Tanto los cortadores de guillotina como los formadores rotatorios son métodos por debajo del nivel óptimo para formar productos alimenticios que son pegajosos o semi-adhesivos cuando se suministran al cortador o formador. Típicamente, las propiedades pegajosas o semi-adhesivas del producto alimenticio hacen que el producto alimenticio se quede pegado en el interior de las cavidades, lo que hace que el producto alimenticio moldeado se resista a caer fuera de la cavidad solo por medio de la fuerza de la gravedad cuando se separan las ruedas. También puede ser difícil conseguir un producto alimenticio de forma consistente cuando el producto alimenticio es pegajoso, en particular cuando se desea obtener formas intrincadas o complejas.

Algunos intentos de paliar o eliminar el problema de los productos alimenticios pegajosos ha involucrado el uso de mallas interconectadas que el excedente de producto alimenticio forma entre los productos alimenticios durante el proceso de cortado o moldeado. Esta malla interconectada puede actuar para extraer los productos alimenticios del cortador de guillotina o de las cavidades cuando la malla de productos alimenticios conectados se extrae de la misma. También se ha descrito la aplicación de energía ultrasónica para este fin, y la publicación internacional WO2013/148322 y el documento US5861185 ofrecen ejemplos de producción alimenticia utilizando el moldeo o formado con ultrasonido.

En el caso anterior, la malla representa el material excedente que típicamente se descarta como residuo, lo que se añade a los costes del proceso. Además, a pesar de que la energía ultrasónica es bastante efectiva, también puede ser una solución por debajo de lo óptimo sobre todo cuando se aplica a un cortador o formador que se desea utilizar para formar productos alimenticios pegajosos, o productos de varias capas con al menos una capa pegajosa.

Por lo tanto, sería deseable obtener en la técnica soluciones más efectivas para extraer productos alimenticios de los aparatos cortadores o formadores.

Descripción breve

En un aspecto, se provee un cortador de un producto alimenticio, en donde el cortador tiene al menos una pared lateral que define una cavidad, la cavidad comprende un borde cortante y una base del borde, la pared lateral comprende una primera sección de paredes laterales y una segunda sección de paredes laterales, en donde el espesor de la primera sección de paredes laterales aumenta desde el borde cortante a la base del borde formando un primer ángulo de inclinación de la cavidad, y el espesor de la segunda sección de paredes laterales es en esencia el mismo desde el borde cortante a la base del borde formando un segundo ángulo de inclinación de la cavidad, de modo que el primer ángulo de inclinación de la cavidad es más grande que el segundo ángulo de inclinación de la cavidad.

Así la cavidad definida por el cortador comprende un ángulo de inclinación de la cavidad variado. El cortador puede ser un molde, es decir, puede comprender una base que define un fondo de la cavidad, y en algunas realizaciones, la base puede ser contorneada o estampada. El primer y segundo ángulo de inclinación de las cavidades pueden tener entre 0 y 10 grados, y deseablemente el segundo ángulo de inclinación de la cavidad puede ser cercano a 0 grados en al menos un punto, o a largo de una longitud, de la pared lateral. En algunas realizaciones, unos segmentos de paredes laterales en lados opuestos de un eje de simetría tienen aproximadamente el mismo ángulo de inclinación de la cavidad. En éstas u otras realizaciones, unos segmentos de paredes laterales en lados opuestos de un eje perpendicular a un eje de simetría tienen aproximadamente el mismo ángulo de inclinación de la cavidad. En algunas realizaciones, unos segmentos de paredes laterales en lados opuestos de un eje de simetría tienen un primer ángulo de inclinación de la cavidad, y unos segmentos de paredes laterales en lados opuestos de un eje

perpendicular a un eje de simetría tienen un segundo ángulo de inclinación de la cavidad, y el primer y segundo ángulos de inclinación de la cavidad son diferentes.

El cortador o molde puede tener en esencia una pared lateral continua, p.ej., puede que las paredes laterales no tengan áreas discontinuas. En otras realizaciones, la cavidad del cortador o molde se ventila por medio de 5 discontinuidades en la pared lateral.

En otro aspecto, se provee una rueda cortadora rotativa. La rueda cortadora rotativa comprende uno o más cortadores, en donde al menos un cortador es un cortador como el que se ha descrito arriba. El cortador también puede comprender una base que define un fondo de la cavidad, y en algunas realizaciones, esta base puede ser una superficie de la rueda rotativa en la que se provee el cortador. Al menos un cortador de la rueda cortadora 10 rotativa es como se ha descrito arriba, y en algunas realizaciones, todos los cortadores de la rueda cortadora rotativa son como los descritos arriba y por lo tanto tienen un ángulo de inclinación de la cavidad variado. El/los cortador/es y/o rueda pueden tener ventilaciones, y en las realizaciones donde ambos las tienen, la ventilación de la cavidad del cortador y la ventilación de la rueda cortadora rotativa pueden estar conectadas. La rueda y/o el/los cortador/es se pueden activar de forma ultrasónica.

15 En otro aspecto, se provee un sistema para formar un producto alimenticio. El sistema comprende una rueda cortadora rotativa que comprende uno o más cortadores, al menos un cortador es un cortador como el que se ha descrito arriba y comprende un ángulo de inclinación de la cavidad variado. El sistema también comprende un elemento transportador que mueve el producto alimenticio en relación a la rueda rotativa. En algunas realizaciones, el sistema también comprende una placa de soporte móvil dispuesta debajo de la superficie del elemento 20 transportador y debajo del centro de masa aproximado de la rueda cortadora rotativa donde, a medida que rota la rueda cortadora rotativa, el/los cortador/es de la rueda rotativa hacen contacto con el producto alimenticio en la ubicación aproximada de la placa de soporte móvil.

En otro aspecto, se provee un método para formar un producto alimenticio. El método comprende formar una o más bandas de producto alimenticio y luego cortar las bandas de producto alimenticio en una pluralidad de formas de 25 producto alimenticio cuando las bandas de producto alimenticio hacen contacto con el cortador como se ha descrito arriba, y comprenden un ángulo de inclinación de la cavidad variado. En algunas realizaciones, el método también comprende formar las bandas de producto alimenticio al formar una lámina repostera y cortar la lámina repostera en una o más bandas de producto repostero. El método también incluye realizar un tratamiento sobre las formas de producto alimenticio, p.ej., aplicar un recubrimiento o una capa repostera, u otro tratamiento superficial, a dichas 30 formas de productos alimenticios tras ser cortadas.

Descripción de los dibujos

la Figura 1 es una ilustración de un cortador según una realización;

la Figura 2 es una vista en perspectiva de una ilustración del cortador de la Figura2;

la Figura 3 es una ilustración del cortador de la Figura 1, provisto de una base para crear un molde según una 35 realización;

la Figura 4 es una vista en perspectiva de una ilustración del molde de la Figura 3;

la Figura 5 es una ilustración de un cortador según una realización;

la Figura 6 es una vista en perspectiva de una ilustración del cortador de la Figura 5;

la Figura 7 es una ilustración del cortador de la Figura 5, provisto de una base con una superficie contorneada para 40 crear un molde según una realización;

la Figura 8 es una vista en perspectiva de una ilustración del molde de la Figura 7;

la Figura 9 es una ilustración de un cortador según una realización;

la Figura 10 es una vista en perspectiva de una ilustración del cortador de la Figura 9;

la Figura 11 es una ilustración del cortador de la Figura 9, provisto de una base para crear un molde según una 45 realización;

la Figura 12 es una vista en perspectiva de una ilustración del molde de la Figura 11;

la Figura 13, es una ilustración del cortador de las Figura 9-12 con un producto alimenticio posicionado en el mismo;

la Figura 14, es una vista en perspectiva y en sección de una ilustración de una rueda cortadora rotativa que incorpora el cortador de las Figuras 5-6;

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

la Figura 15, es una vista en perspectiva de una ilustración de una rueda cortadora rotativa que incorpora el molde de las Figuras 3-4;

la Figura 16 es una ilustración de una parte de la rueda cortadora rotativa de la Figura 15, que muestra la ventilación de cortador y la ventilación de rueda cortadora rotativa conectada entre sí;

la Figura 17 es una ilustración en sección de un sistema según una realización;

la Figura 18 es una ilustración en sección de un sistema según otra realización;

la Figura 19 es una ilustración de otra realización de un resorte que se puede proveer en conjunción con una placa de soporte;

la Figura 20 es una ilustración de un sistema según otra realización; la Figura 21 es una ilustración en detalle del sistema de la Figura 20;

la Figura 22 es una vista superior angulada de una ilustración de un sistema según otra realización;

la Figura 23 son dos vistas en planta superiores de ilustraciones de sistemas según una o más realizaciones;

la Figura 24 es una vista en planta superior de una ilustración de un sistema según otra realización; y

la Figura 25 es una ilustración de una etapa de alimentación del sistema que se puede incluir en algunas realizaciones del sistema.

Descripción detallada

En la presente especificación se proveen ciertas definiciones y métodos para definir mejor la presente invención y ayudar a aquellos con experiencia ordinaria en la técnica en la práctica de la presente invención. La provisión o no de una definición para un término o frase particular no implica darle una importancia particular o quitarle importancia a dicho término o frase. Por el contrario, a menos que se indique lo contrario, los términos se deben entender según su uso convencional por aquellos con experiencia ordinaria en la técnica.

Los términos “primero”, “segundo”, y similares, tal como se usan en la presente memoria no denotan ningún orden, cantidad, o importancia, sino que se utilizan para distinguir un elemento de otro. Además, los términos “un” y “una” no denotan una limitación de cantidad sino la presencia de al menos uno de los términos a los que se hace referencia, y los términos “anterior”, “posterior”, “inferior”, y/o “superior”, a menos que se indique lo contrario, se utilizan meramente para facilitar la descripción, y no se limitan a ninguna posición u orientación espacial.

Si se describen intervalos, los extremos de todos los intervalos del mismo componente o propiedad se incluyen y se pueden combinar de forma independiente (p.ej., los intervalos de “hasta 25% en peso, o, más específicamente de 5% a 20% en peso”, incluyen los extremos y todos los valores intermedios de los intervalos de “5% a 25% en peso”, etc.).

A lo largo de la especificación se hace referencia a “una (1) realización” o “una realización” con el significado de que un detalle, estructura o característica específica descrita en conexión con una realización está incluida en al menos una realización. Por lo tanto, la aparición de las frases “en una (1) realización” o “en una realización” en diversos lugares a lo largo de la especificación no necesariamente se refiere a la misma realización. Además, los detalles particulares, estructuras, o características descritas pueden combinarse de cualquier manera apropiada en una o más realizaciones.

Los que tengan experiencia ordinaria en la técnica conocerán la frase “ángulo de inclinación de la cavidad” y la frase no se define de nuevo en la presente memoria, sino que tiene el significado conocido en la técnica, es decir, “un ángulo incorporado a una pared de un molde de modo que la abertura de la cavidad es más ancha que en su base”. Aunque se sabe que dichos ángulos facilitan extraer una parte de un molde comparado con un molde en donde el ángulo de inclinación de la cavidad es cero, hasta este momento no se ha apreciado que variar el ángulo de inclinación de la cavidad dentro de la misma cavidad puede proveer propiedades de extracción mejoradas, incluso si se compara con el mismo cortador o molde en donde el ángulo de inclinación de la cavidad es uniforme. La coherencia de la forma también se puede mejorar cuando se utilizan los cortadores y/o moldes presentes, en comparación con los cortadores/moldes convencionales que tienen un ángulo de inclinación de la cavidad uniforme. Además, cuando se varía el ángulo de inclinación de la cavidad para mejorar la extracción, el molde no necesita tener discontinuidades en las paredes laterales que crean aperturas de ventilación y por tanto no tienen problemas de limpieza u obstrucción.

Se provee un cortador con un ángulo de inclinación de la cavidad variado. Ahora se ha descubierto de forma sorprendente que los cortadores provistos con los mismos pueden exhibir mejores características de extracción cuando cortan material comestible comparado con cortadores que no tienen ángulo de inclinación de la cavidad, o un ángulo de inclinación de la cavidad uniforme. En particular, se ha descubierto que al variar el ángulo de

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

inclinación de la cavidad del cortador, el producto alimenticio formado y cortado por el cortador se dirigirá hacia las paredes laterales que tienen un ángulo de inclinación de la cavidad menor, p.ej. cercano a cero, donde hay más espacio. Así el producto alimenticio no se ajusta con fuerza contra aquellas paredes laterales con ángulo de inclinación de la cavidad bajo comparado con aquellos con un ángulo de inclinación de la cavidad más grande, y se adherirá menos a las paredes laterales con ángulo de inclinación de la cavidad menor.

Así, como las paredes laterales tienen un ángulo de inclinación de la cavidad más bajo, es decir, cercano a cero, se puede considerar que operan como una ventilación cerrada para aliviar la presión de la masa de producto alimenticio a medida que el cortador le da forma. Al tener una ventilación cerrada para aliviar esta presión, no hay necesidad de utilizar ventilaciones abiertas, ubicadas en el exterior del cortador o molde, para hacer este trabajo. Dichas ventilaciones se han utilizado con éxito en el pasado, pero pueden funcionar por debajo de lo óptimo para ciertos productos alimenticios, y en particular para aquellos que son pegajosos o que incluyen capas o secciones de material pegajoso. Esto se debe a que dichos productos alimenticios tienden a quedarse pegados dentro de las ventilaciones, obstruyéndolas con el tiempo, o causando posibles problemas de contaminación o limpieza. Al utilizar los ángulos de inclinación de la cavidad variados descritos en la presente memoria, se minimiza o se elimina completamente el uso de dichas ventilaciones, al mismo tiempo que se provee la misma o una mejor capacidad de extracción de los productos alimenticios que da un cortador o molde con un ángulo de inclinación de la cavidad uniforme y/o ventilaciones en las paredes laterales.

Se puede variar el ángulo de inclinación de la cavidad en secciones similares del cortador o molde, es decir, se puede variar de la misma manera a lo largo de longitudes correspondientes en lados opuestos del cortador, o se puede variar de manera aleatoria. En algunas realizaciones, unos segmentos de paredes laterales en lados opuestos de un eje de simetría tienen aproximadamente el mismo ángulo de inclinación de la cavidad. En éstas u otras realizaciones, unos segmentos de paredes laterales en lados opuestos de un eje perpendicular a un eje de simetría tienen aproximadamente el mismo ángulo de inclinación de la cavidad. En algunas realizaciones, unos segmentos de paredes laterales en lados opuestos de un eje de simetría tienen un primer ángulo de inclinación de la cavidad, y unos segmentos de paredes laterales en lados opuestos de un eje perpendicular a un eje de simetría tienen un segundo ángulo de inclinación de la cavidad, y el primer y segundo ángulos de inclinación de la cavidad son diferentes.

Siempre que el ángulo de inclinación de la cavidad no sea uniforme, se estima que se pueda ver al menos algún beneficio en las propiedades de extracción del cortador. En algunas realizaciones, el ángulo de inclinación menor de la cavidad se ubicará en una región del cortador hacia donde la masa de comida se forzaría debido a la acción de corte y moldeo del cortador. Al poner el ángulo de inclinación menor de la cavidad en dicha región, la masa de comida tiene un lugar adonde ir y no rezuma del cortador, lo que afectaría la forma creada por el cortador, y también produciría residuos, etc.

Las Figuras 1-13 muestran varias vistas de las distintas realizaciones del cortador y los moldes provistos en la presente memoria. Más específicamente, las Figuras 1 y 2 muestran un cortador, mientras que las Figuras 3 y 4 muestran un molde que incorpora el cortador de las Figuras 1 y 2, y una base. Los cortadores y moldes 100 tienen una pared lateral continua 102 que define una cavidad 110 y tienen forma de huevo. Como se muestra, el espesor de la pared lateral 102 aumenta desde el borde cortante 112 a la base del borde 114 a lo largo de las longitudes 102c y 102d de la pared lateral 102. El ángulo de inclinación de la cavidad a lo largo de estas longitudes de la cavidad 110 es más grande que el de las secciones 102a y 102b de la pared lateral, en donde el espesor de la pared lateral puede ser en esencia el mismo que del borde cortante 112 a la base del borde 114, de modo que el ángulo de inclinación de la cavidad a lo largo de dichas longitudes puede acercarse a 0.

En la realización que se muestra en las Figuras 1-4, se minimiza el ángulo de inclinación de la cavidad a lo largo de segmentos de paredes laterales en lados opuestos del eje de simetría, es decir, el ángulo de inclinación de la cavidad se acerca a 0 en las partes de paredes laterales 102a y 102b izquierda y derecha. Se maximiza el ángulo de inclinación de la cavidad, es decir, es cercano a 10, en las partes de paredes laterales 102c y 102d, en lados opuestos de un eje perpendicular a un eje de simetría.

Las Figuras 5-8 muestran un cortador con una forma distinta, definido por 4 segmentos de paredes laterales, en donde el ángulo de inclinación de la cavidad provisto por las partes de paredes laterales 502a y 502b es aproximadamente el mismo y se acerca a 0. El ángulo de inclinación de la cavidad provisto por los segmentos de paredes laterales 502c y 502d también es en esencia el mismo, y generalmente puede ser entre 1-10 grados. El cortador que se muestra en las Figuras 5 y 6 está provisto de una base para proveer el molde que se muestra en las Figuras 7 y 8. En el caso de la Figura 8, la base es contorneada, y el producto alimenticio cortado o moldeado usando el molde que se muestra en dicha figura tendrá generalmente una superficie ondulada, que la base 510 le confiere.

En esta realización, el cortador 500 tiene dos ejes de simetría y por lo tanto, cuando se dispone en torno al eje vertical de simetría, las partes de paredes laterales 502a y 502b serían la izquierda y la derecha, y 502c y 502d serían la superior e inferior, o la parte de arriba y de abajo. Si se dispone en torno al segundo eje horizontal de simetría, las partes de paredes laterales 502c y 502d serían la izquierda y derecha, y 502a y 502b serían la superior e inferior, o la parte de arriba y de abajo respectivamente. Por lo tanto se puede ver que, dependiendo del eje en que

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

se vea el cortador 500, tanto las partes de paredes laterales izquierda y derecha o de arriba y de abajo tendrían ángulos de inclinación de la cavidad similares. Sin embargo, se ha de entender que cada segmento 502a, 502b, 502c, o 502d podría tener un ángulo de inclinación de la cavidad diferente, o todos menos uno de los segmentos de paredes laterales podrían tener un ángulo de inclinación de la cavidad igual a cero, etc.

Las Figuras 9-13 muestran incluso otra realización de un cortador o molde, según el caso, de una cavidad con una forma más complicada, definida por una pluralidad de paredes laterales. Como se muestra en las Figuras 9-13, los segmentos de paredes laterales 902 tienen un ángulo de inclinación de la cavidad de aproximadamente 0, mientras que los segmentos de paredes laterales restantes tienen ángulos de inclinación de la cavidad variados, es decir, de aproximadamente 1 a aproximadamente 10 grados.

Más específicamente, los segmentos de paredes laterales 904 tienen un ángulo de inclinación de la cavidad que varía a lo largo de la longitud combinada de los mismos, en donde el ángulo de inclinación en cada uno de sus extremos es más pequeño y el ángulo de inclinación de la cavidad aumenta hacia el ápice de la intersección de los segmentos de paredes laterales 904, en donde alcanza su valor máximo. Los segmentos de paredes laterales 906 tienen el mismo ángulo de inclinación, de 1-10 grados, al igual que los segmentos de paredes laterales 907.

En la realización que se muestra en la Figura 9-13, el cortador 900 tiene un eje de simetría, con segmentos de paredes laterales 902 y 907 en lados opuestos del mismo. Cuando se los considera como una longitud total, los segmentos 904 y 906 están en lados opuestos de un eje perpendicular al eje de simetría, y generalmente se pueden considerar que representan la parte superior e inferior del cortador 900. Por otro lado, si se los considera mitades distintas bisecadas por el eje de simetría, se puede considerar el lado izquierdo de los segmentos de paredes laterales 904 y 906 como los segmentos izquierdos, y se puede considerar a aquellos en el lado derecho del eje de simetría como los segmentos derechos. La nomenclatura para los segmentos individuales no es vital, ya que se estima que una varianza en el ángulo de inclinación de la cavidad provee beneficios de extracción mejorados y el beneficio de moldear la forma de manera más consistente, tal como en la forma bastante complicada que se muestra en las Figuras 9-13.

La Figura 13, muestra el molde que se muestra en las Figuras 11-12, que tiene material comestible dentro de la cavidad 910 del cortador/molde 900. Como se puede ver, en partes del molde 900 en donde el ángulo de inclinación de la cavidad se acerca a 0, tal como cerca de las partes de paredes laterales 902, el material comestible no se extiende por completo a la pared de la cavidad, dejando así un hueco 908.

En otras realizaciones, el material comestible se puede extender hacia la pared de la cavidad, pero no se extiende para la misma altura vertical a lo largo de la pared de la cavidad a la que se extendería si la ubicación de la pared de la cavidad tuviese un ángulo de inclinación de la cavidad más pronunciado. O, el material comestible se puede extender a la pared de la cavidad, pero el ángulo de inclinación de la cavidad casi vertical puede empujar o compactar el material comestible a medida que se introduce en la cavidad con menor fuerza que en las ubicaciones de la pared de la cavidad en las que el ángulo de inclinación de la cavidad es más pronunciado. Por lo tanto, en cualquiera de estas realizaciones, el material comestible puede engancharse o adherirse menos en la ubicación de la pared de la cavidad que tiene en esencia el ángulo de inclinación de la cavidad vertical, y se puede mejorar la extracción o eyección del material comestible de la cavidad. También se espera que la consistencia de la forma provista por los moldes/cortadores 9-13 sea mejor que la de un cortador que tenga una forma similar pero un ángulo de inclinación de la cavidad uniforme y/o discontinuidades en su pared lateral.

Si bien no se desea adscribir a ninguna teoría, se estima que extraer el material comestible de un cortador o molde con un ángulo de inclinación de la cavidad variado muestra una mejora en relación a un cortador o molde con un ángulo de inclinación de la cavidad uniforme debido a esta capacidad de redirigir el producto alimenticio dentro del cortador o molde. Es decir, en un cortador o molde con un ángulo de inclinación de la cavidad uniforme, la dirección en la que se mueve un producto alimenticio que se comprime en el mismo no se controlaría, y el exceso de producto alimenticio, donde sea que ocurra, se estrujaría fuera del molde o cortador. En el caso de los presentes cortadores o moldes con un ángulo de inclinación de la cavidad variado, el movimiento del producto alimenticio se dirige hacia áreas donde hay más espacio para el producto alimenticio, y el producto alimenticio se estruja menos contra los lados del molde, o fuera de él. En consecuencia, el producto alimenticio se extrae más fácilmente de los presentes cortadores o moldeadores, que tienen un ángulo de inclinación de la cavidad variado, que en cortadores o moldes convencionales que tienen un ángulo de inclinación de la cavidad uniforme. Además, al dirigir el movimiento del producto alimenticio hacia áreas donde hay más espacio ya que el ángulo de inclinación de la cavidad es menor, hay más garantías de que el producto alimenticio llenará el molde de forma consistente para crear la forma deseada.

Más allá de la forma, cada cortador puede incluir uno o más bordes adaptados para cortar un producto alimenticio. Los bordes pueden estar ubicados en el punto o extremo más alejado de las paredes laterales del cortador. En algunos ejemplos, los bordes están adaptados para cortar pedazos de carne, granos de cereal, cacahuetes, caramelo, turrón y otros productos que típicamente forman parte de la comida para animales, y/o barras de dulces recubiertas en chocolate. Sin embargo, se ha de entender que el producto alimenticio final no debe estar recubierto necesariamente de chocolate o de cualquier otra sustancia alimenticia. En otros ejemplos, los bordes están adaptados para cortar productos alimenticios que ya se han cubierto con otra sustancia alimenticia tal como el

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

chocolate. En algunas realizaciones, las paredes laterales cortantes son troncocónicas para mejorar la extracción del producto del cortador.

En algunos ejemplos, los bordes del cortador o molde pueden ser biselados, que significa que la cara de los bordes que hace contacto con el producto puede no ser perpendicular a las paredes laterales del cortador. También se puede referir a esta forma biselada del borde del cortador como la “molienda” del borde. La molienda de un borde se puede referir a la forma en sección del borde, y un borde biselado puede tener una forma en sección en donde la cara del borde que hace contacto con el producto puede no ser perpendicular a las paredes laterales del cortador. Por ejemplo, la cara del borde que hace contacto con el producto puede formar un ángulo de 45 grados respecto a la línea que se extiende hacia fuera de las paredes laterales. También pueden tener muchos otros ángulos.

En algunos ejemplos, los bordes pueden tener un biselado doble (o triple, etc.), lo que significa que el borde puede incluir dos (o más) superficies que hacen contacto con el producto con ángulos distintos entre las mismas. Por ejemplo, un borde puede tener un primer biselado de aproximadamente 15 grados y un segundo biselado de aproximadamente 20 grados. Los bordes biselados de un cortador pueden adaptar el cortador para cortar productos alimenticios y/o para retraerse más fácilmente de los productos alimenticios. El cortador 100, que se muestra en la Figura 2 y la Figura 4, tiene un solo borde cortante biselado 112, mientras el cortador 500, que se muestra en las Figuras 6 y 8, tiene un borde cortante biselado doble 512.

En algunas realizaciones de la presente descripción, se disponen varios cortadores en la superficie exterior de una rueda rotativa. La Figura 14 muestra una ilustración de una rueda cortadora rotativa 1400 según algunas de las realizaciones. La rueda cortadora rotativa 1400 incluye una rueda rotativa 1410 que se puede parecer a un palo de amasar con cortadores 1420 dispuestos operativamente en relación a la superficie curvada exterior de la misma. La rueda rotativa 1410 es de forma cilíndrica y está típicamente orientada de forma tal que el eje del cilindro es horizontal. Las dimensiones de la rueda rotativa 1410 no son cruciales y el radio de la sección circular del cilindro puede variar, y la longitud del eje del cilindro puede variar. Además, la relación entre el radio y la longitud del eje puede variar.

Los cortadores 1420 pueden estar fijados a la superficie curvada exterior de forma tal que sobresalen por fuera de la superficie curvada de la rueda rotativa, o pueden estar rebajados dentro de la rueda rotativa de modo que cada cortador 1420 sobresale mínimamente de la superficie curvada, o no sobresale en absoluto. Además, aunque se muestra a los cortadores 1420 espaciados de forma uniforme, no es necesariamente el caso, ni deben los cortadores 1420 tener la misma forma.

Al estar en funcionamiento, a medida que la rueda rotativa 1410 rota alrededor de un eje, los cortadores 1420 se acercan a la superficie de corte de un producto alimenticio, que se puede proveer a la rueda cortadora rotativa 1400 por medio de un elemento de transporte (que no se muestra en la Figura 14). Así los cortadores 1420 hacen contacto con el producto alimenticio y se retraen de la superficie de corte, dejando el producto alimenticio cortado y formado en la superficie de corte.

En algunas realizaciones, los cortadores 1420 dispuestos alrededor de una rueda rotativa 1410, además de cortar el producto alimenticio, también pueden moldear el producto alimenticio dándole una forma tridimensional más deseable. En algunas realizaciones, las formas pueden ser curvilíneas y así crear una forma con una pluralidad de superficies redondeadas. Por ejemplo, con el molde 500, como se muestra en la Figura 8, dispuesto en la superficie exterior de la rueda rotativa 1410, la superficie de los productos alimenticios que se crean al hacer contacto con la rueda cortadora rotativa 1400 tendrían una superficie ondulada. En dichas realizaciones, el borde del molde 500 primero hace contacto con la banda de comida; luego las paredes 502a, 502b, 502c y 502d hacen contacto con la banda de comida, moldeando parcialmente el producto alimenticio; finalmente, la cavidad contorneada 510 hace contacto con la banda de comida, terminando de moldearla o estampando el producto alimenticio. Las fuerzas que los ángulos de inclinación de la cavidad variados ejercen sobre el producto alimenticio crean formas tridimensionales consistentes, que incluyen la superficie contorneada.

La Figura 15 muestra otra realización de una rueda cortadora rotativa 1500, que incluye la rueda rotativa 1510 y una pluralidad de cortadores 1520. En la realización mostrada, se muestran cortadores 1520 que tienen la misma forma que los de las Figuras 1-4.

La rueda cortadora rotativa se puede fijar a un generador de ultrasonido (también se lo puede llamar un generador de frecuencias de ultrasonido) que envía vibraciones ultrasónicas a una o más partes de una rueda cortadora rotativa cuando el sistema se encuentra en funcionamiento. En algunas realizaciones, el generador de ultrasonido y la rueda cortadora rotativa están configurados de forma tal que solo vibra una parte de la rueda cortadora rotativa, por ejemplo los cortadores que están fijados a dicha rueda cortadora rotativa, de modo que la vibración no se transmite a otras partes del aparato. En otras realizaciones, toda la rueda cortadora rotativa puede vibrar. Se ha de entender que a lo largo de esta descripción, cuando se hace referencia a la vibración de la rueda cortadora rotativa se entiende que tanto una parte de la rueda cortadora rotativa puede vibrar, o que toda la rueda puede vibrar.

La rueda cortadora rotativa puede vibrar de forma continua en la misma frecuencia y amplitud todo el tiempo mientras está en funcionamiento. Por ejemplo, muchos dispositivos de enrollado pueden funcionar en una frecuencia

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

y amplitud constante porque la máquina alimenta constantemente el dispositivo con el producto alimenticio, las roldanas giran constantemente, y los cortadores cortan a un ritmo uniforme. Sin embargo, en otras realizaciones la rueda cortadora rotativa puede vibrar en frecuencias y amplitudes diferentes mientras está en funcionamiento, dependiendo de varios factores.

El generador de ultrasonido puede funcionar (de forma continua o en un momento particular) en una variedad de frecuencias y amplitudes. Por ejemplo, el generador puede vibrar (y hacer que la rueda cortadora rotativa vibre) en una frecuencia de ultrasonido de aproximadamente 15.000 Hz a 30.000 Hz. En un ejemplo específico, el generador vibra en una frecuencia de ultrasonido de aproximadamente 20.000 Hz. En otras realizaciones, la frecuencia de ultrasonido puede ser menor que 30.000 Hz, o menor que 25.000, o menor que 20.000, mientras que incluso en otras realizaciones, la frecuencia de ultrasonido puede ser mayor que 15.000 Hz, o mayor que 20.000, o mayor que 25.000 Hz. En algunas realizaciones, la frecuencia de ultrasonido puede variar entre 20.000 y 25.000 Hz. Un técnico puede ajustar la frecuencia de las vibraciones para que el sistema opere de forma óptima. Por ejemplo, las frecuencias que son demasiado bajas pueden ocasionar que el sistema funcione de forma muy ruidosa ya que las vibraciones resuenan en un rango audible. Por otro lado, las frecuencias que son demasiado altas hacen que la rueda cortadora rotativa y los cortadores vibren de forma tan intensa que son incapaces de cortar con la precisión ideal, por lo que se deberían utilizar formas de cortadores que no son ideales.

En cuanto a la amplitud del generador de ultrasonido, en algunos ejemplos, el generador puede vibrar con amplitudes entre 20 y 50 micrones. En un ejemplo específico, el generador vibra con una amplitud entre 30 y 40 micrones. En algunas realizaciones, el generador puede vibrar con amplitudes de más de 20, o más de 25, o más de 30, o más de 35, o más de 40, o más de 45 micrones, mientras que en incluso otras realizaciones, el generador puede vibrar con amplitudes de menos de 50, o menos de 45, o menos de 40, o menos de 35, o menos de 30, o menos de 25 micrones. En algunas realizaciones, el generador puede vibrar con amplitudes entre aproximadamente 25 y 45 micrones. Un técnico puede ajustar la amplitud de las vibraciones para que el sistema opere de forma óptima. Por ejemplo, si el generador vibra con amplitudes muy bajas, el producto alimenticio puede, hasta cierto punto, quedarse pegado a los cortadores o cuchillas. Por otro lado, si el generador vibra con amplitudes muy altas, los cortadores y cuchillas pueden calentarse demasiado, lo que puede ocasionar que el producto alimenticio se derrita hasta cierto punto.

El generador de ultrasonido puede comprender un convertidor y un transductor. El convertidor convierte una señal eléctrica (por ejemplo, 60 HzCA, 117 VCA, o 240 VCA) en pulsos eléctricos. Luego el transductor convierte los pulsos eléctricos que recibe del convertidor en vibraciones mecánicas que luego se envían a la rueda cortadora rotativa. En una realización de la presente descripción, el convertidor de entrada convierte una señal eléctrica en aproximadamente 20.000 pulsos eléctricos, que el transductor luego convierte en aproximadamente 20.000 vibraciones mecánicas por segundo. Se pueden utilizan varios tipos de equipamiento en conexión con (o como parte de) el generador de ultrasonido, tales como, por ejemplo, un amplificador o reductor que puede aumentar o reducir de forma efectiva el movimiento vibratorio de los cortadores, según se desee.

La rueda rotativa y los cortadores asociados se benefician de las vibraciones ultrasónicas de varias maneras. Por ejemplo, las vibraciones ultrasónicas reducen la fricción sobre las superficies de los cortadores, tales como los bordes cortantes, las paredes adyacentes a los bordes cortantes, y las cavidades contorneadas (opcionales) de los cortadores. Las superficies con fricción reducida son menos propensas a quedarse pegadas a productos alimenticios. Además, debido a que los cortadores de la rueda cortadora rotativa pueden cortar sin quedarse pegados al producto alimenticio, el aparato puede funcionar por periodos de tiempo más largos antes de tener que detenerlo para limpiar o reemplazar los cortadores.

La superficie de los cortadores, tales como los bordes cortantes, las paredes adyacentes a las superficies cortantes y las cavidades contorneadas, se pueden formar con una variedad de materiales. Se ha demostrado que las vibraciones ultrasónicas reducen las propiedades de fricción de las superficies metálicas, así como de las superficies plásticas, por lo tanto, se pueden utilizar superficies metálicas o plásticas, por ejemplo. También se pueden mejorar más aún las propiedades de fricción de los cortadores al añadir o recubrir una o más de las superficies con un material polimérico lubricante. Por ejemplo, se pueden recubrir las superficies con un material polimérico lubricante tal como el politetrafluoroetileno (que se vende con la marca comercial TEFLON), que puede adherirse a las superficies de las cavidades. De forma alternativa, las superficies se pueden fabricar con un material polimérico que tenga propiedades lubricantes.

Otro beneficio que otorgan las vibraciones ultrasónicas es que los bordes de los cortadores cortan de forma más limpia el producto alimenticio. Por ejemplo, un borde cortante que vibra por ultrasonido puede realizar cortes muy limpios en cacahuetes, de forma tal que los cacahuetes tienen borden lisos. Por el contrario, cuando se cortan cacahuetes con cuchillos o bordes cortantes normales, los cacahuetes pueden tener bordes serrados o desmenuzados.

Además, las vibraciones ultrasónicas pueden ayudar a mezclar el producto alimenticio o a mantener el producto alimenticio bien mezclado. Las vibraciones ultrasónicas se han utilizado para procesar líquidos y semi-líquidos, al generar olas alternativas de alta y baja presión en líquidos, que ayudan a la formación y a la implosión súbita de pequeñas burbujas de vacío. Este fenómeno (llamado a veces “cavitación”) provoca chorros de líquidos incidentes

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

de altas velocidades y grandes fuerzas de cizallamiento hidrodinámico que se pueden utilizar para desintegrar y mezclar células. Se ha de entender que algunos productos alimenticios mantienen una consistencia bastante estable y, por lo tanto, no hace falta mezclarlos durante el proceso de cortar y formar las bandas alimenticias. Sin embargo, los beneficios que ofrecen las vibraciones ultrasónicas para mezclar productos pueden ser útiles para mantener la consistencia o para mezclar algunos tipos de productos alimenticios.

En algunas realizaciones, la rueda cortadora rotativa también puede tener ventilaciones. Se muestra dicha realización en la Figura 16. Como se muestra en la Figura 16, la rueda rotativa 1610 tiene agujeros o canales de ventilación 1630 perforados o taladrados en esencia de forma horizontal en la rueda rotativa 1610. Además, se perforan o taladran canales de ventilación 1640 que van de la base de las cavidades del cortador 1620 al centro de la rueda rotativa 1610 donde finalmente intersecan con los canales de ventilación 1630 para formar un canal de ventilación continuo 1650. De esta manera, el aire puede entrar y salir de la base de la cavidad del cortador 1620 desde y hacia el espacio exterior que rodea a la rueda cortadora rotativa 1610, ventilando de esta manera la cavidad del cortador 1620 mientras se forman los productos alimenticios en la misma. La ventilación puede ayudar a reducir, o incluso a prevenir, la aparición de un vacío dentro de la cavidad del cortador 1620, que pueda hacer que los productos alimenticios se queden pegados y no se puedan extraer fácilmente.

En algunas realizaciones, los canales de ventilación pueden tener la forma de áreas discontinuas en los bordes cortantes de los cortadores. En estas realizaciones, las áreas discontinuas pueden ocurrir cada vez que el cortador va en paralelo al borde de la banda de producto. En algunas realizaciones, las áreas discontinuas pueden ser una sola apertura en el borde del cortador mientras que en otras realizaciones, puede haber un área discontinua en cada punto en el que el cortador es paralelo a la banda de producto. Al ubicar el/las área(s) discontinua(s) en un/unos punto(s) donde el borde cortante del cortador es paralelo a la banda de producto, la forma del producto formado no se abarca.

En algunas realizaciones, el tamaño del/de las área(s) discontinua(s) es de al menos 1,5 mm, mientras que en otras realizaciones el tamaño es de menos de 50 mm. En las realizaciones donde el/las área(s) discontinua(s) es menor, el estrechamiento de la pared lateral del cortador puede reducirse para mejorar la extracción del producto del cortador.

En incluso otras realizaciones, los canales de ventilación se pueden acoplar a una fuente de aire o gas (no se muestra en las figuras) que crea un pulso de aire o gas para crear presión positiva en la cavidad y facilitar la extracción de las piezas de producto alimenticio de la cavidad. En dichas realizaciones, los canales de ventilación 1650 se pueden orientar y adaptar para permitir que un gas, por ejemplo un gas presurizado, fluya entre la fuente del gas y la base y/o cavidad de los cortadores 1620 para ayudar a extraer el producto alimenticio.

La fuente de aire o gas (no se muestra en las figuras) puede estar comunicada con uno o más sensores (no se muestran en las figuras), por ejemplo, sensores ópticos tales como cámaras. Los sensores se pueden orientar y adaptar para detectar si un producto alimenticio ha sido extraído correctamente de la cavidad de los cortadores. El sensor puede enviar una señal a la fuente de aire o gas cuando el sensor detecta que un producto alimenticio no ha sido extraído correctamente de una cavidad, y, como respuesta a la señal del sensor, la fuente de aire o gas puede generar una ráfaga o pulso de aire o gas por medio de uno o más de los canales de ventilación, para ayudar a extraer el producto alimenticio. Los sensores pueden ayudar a una empresa que elabora comida a reducir los costes de producción ya que la fuente de aire o gas solo necesita consumir energía para dar una ráfaga de aire cuando un producto alimenticio no sale del molde por su propia cuenta.

Se ha de entender que el ángulo de inclinación de la cavidad variado descrito ofrece ventajas similares a las que pueden ofrecer los canales de ventilación 1650, o las discontinuidades en las paredes laterales de los cortadores o moldes. Por lo tanto, mientras que los canales de ventilación y/o discontinuidades se pueden utilizar junto con el ángulo de inclinación de la cavidad variado descrito en el cortador o las ruedas cortadoras rotativas descritas en la presente memoria, en algunas realizaciones de la invención, no se encuentran presentes ni los canales de ventilación ni las discontinuidades en las paredes laterales del molde o cortador. Se puede observar de manera sorprendente que en dichas realizaciones la extracción de productos alimenticios de los cortadores o moldes es similar, o incluso mejorada, y en particular para productos alimenticios pegajosos o productos alimenticios que comprenden capas o secciones de material pegajoso, comparado con los cortadores que tienen los canales de ventilaciones, las discontinuidades, o ambos. Los cortadores o moldes que no tienen canales de ventilación o discontinuidades también son más fáciles de limpiar o tienen menos problemas de obstrucciones que los cortadores y moldes que comprenden uno o ambos elementos. Además, los cortadores o moldes sin canales de ventilación o discontinuidades pueden producir las formas deseadas de forma más consistente.

La Figura 17 muestra una ilustración de una realización de un sistema 1700 que incorpora una rueda cortadora rotativa 1725. Como se ha mostrado, el sistema 1700 incluye una rueda cortadora rotativa 1725 que tiene una pluralidad de cortadores 1720 ubicados en la superficie exterior de la rueda rotativa 1710. La rueda cortadora rotativa 1725 está dispuesta operativamente en relación al elemento transportador 1760 que puede transportar un producto alimenticio a formar a la rueda cortadora rotativa 1725. Cuando el sistema 1700 está en funcionamiento, a medida que la rueda cortadora rotativa 1725 rota alrededor del eje 1715, los cortadores 1720 se aproximan a la superficie de corte del elemento transportador 1760, y hacen contacto con un producto alimenticio transportado por

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

el mismo (no se muestra en las figuras), y luego rotan alejándose de la superficie del elemento transportador 1760, dejando el producto alimenticio cortado y formado en el elemento transportador 1760.

La Figura 18 muestra otra realización del sistema. El sistema 1800 incluye una rueda cortadora rotativa 1825 y un elemento transportador 1860. En la realización que se muestra en la Figura 18, el elemento transportador 1860 incorpora una placa de soporte móvil 1880. La placa de soporte móvil 1880 se puede ubicar de forma ventajosa debajo del elemento transportador 1860 en el punto en el que los cortadores 1820 de la rueda cortadora rotativa 1825 hacen contacto con el producto alimenticio (no se muestra en las figuras) transportado en el elemento transportador 1860. Este punto de contacto puede ser el punto donde el producto alimenticio pasa debajo del centro de masa aproximado de la rueda cortadora rotativa 1825, que puede ser coincidente con el eje 1815 de la rueda cortadora rotativa.

Como se muestra, la placa de soporte móvil 1880 está dispuesta operativamente en relación al resorte 1885. El resorte 1885 hace que la placa de soporte móvil 1880 ejerza una fuerza ascendente contra el elemento transportador 1860, y a su vez contra el producto alimenticio (no se muestra) transportado en el elemento transportador 1860. De manera adicional, en algunas realizaciones la rueda cortadora rotativa 1825 se puede ajustar de forma vertical de modo que la distancia y/o presión entre la rueda cortadora rotativa 1825, el elemento transportador 1860 y la placa de soporte 1880 cambie a medida que se ajusta la rueda cortadora rotativa 1825. Por ejemplo, la rueda cortadora rotativa 1825 se puede ajustar por medio de un tornillo (no se muestra).

Un objetivo de la placa de soporte móvil es compensar el efecto de las vibraciones ultrasónicas (del elemento cortador) sobre la cinta transportadora. Para que la rueda cortadora rotativa corte las bandas de producto alimenticio, se debe ejercer una presión descendente sobre el producto alimenticio, y así, los bordes cortantes de los cortadores también ejercen presión descendente sobre la cinta. La placa de soporte móvil se adapta para absorber una parte de la presión descendente que los cortadores ejercen sobre la cinta, lo que reduce el daño ocasionado por los cortadores sobre la cinta. Por lo tanto, la placa de soporte móvil permite hacer funcionar el sistema ultrasónico de la rueda cortadora rotativa reduciendo el desgaste o los cortes de la cinta transportadora. Además, la placa de soporte móvil iguala la presión que se ejerce sobre la cinta, lo que permite realizar cortes más consistentes.

Otro beneficio de la placa de soporte móvil puede ser que minimiza o previene cualquier derrame de producto alimenticio de los cortadores de la rueda cortadora rotativa. La placa de soporte móvil en conjunción con una cinta transportadora semi-flexible pueden permitir que haya contacto uniforme entre los bordes del cortador y la cinta, permitiendo de esta manera que los cortadores corten completamente las bandas de producto alimenticio, realizando cortes limpios con derrame mínimo o sin derrame de producto alimenticio en el espacio entre el borde cortante del cortador y la cinta transportadora.

El resorte 1885 se muestra como un resorte helicoidal, en el que cuanto más fuerza descendente se ejerce sobre él, el resorte 1885 se comprime en dirección vertical y ejerce más fuerza ascendente contra la placa de soporte 1880. En otras realizaciones, tales como la que se muestra en la Figura 19, el resorte 1985 puede estar diseñado para que incluya una aleta flexible 1986 o una paleta fijada a un vástago 1987 en donde cuanto más fuerza descendente se ejerce sobre la superficie superior de la aleta 1986, especialmente cerca del extremo exterior de la aleta, más se enrolla la aleta alrededor del vástago 1987 y más fuerza ejerce en la dirección de rotación opuesta, generalmente ascendente, contra la placa de soporte (no se muestra en la Figura 19).

El resorte (p.ej., el resorte 1885 y/o resorte 1985) se puede adaptar para que tenga una tensión de resorte ajustable de modo que el resorte y la placa de soporte puedan ejercer un intervalo de fuerzas, dependiendo de la aplicación deseada. Por ejemplo, el sistema de tensión de resorte se puede ajustar para que el resorte ejerza una presión que puede ir desde cero libras hasta aproximadamente 50 libras de fuerza (222,4 Néwtones). En algunas realizaciones, la presión del resorte puede ser más de 10 (44,5), más de 20 (89), más de 30 (133,4) o más de 40 libras de fuerza (177,9 Néwtones) mientras que en otras realizaciones la presión del resorte puede ser menos de 50 (222,4), o menos de 40 (177,9), o menos de 35 (155,7), o menos de 30 (133,4), o menos de 25 (111,2), o menos de 20 (89), o menos de 15 (66,7) o menos, y 10 libras de fuerza (44,5 Néwtones). En otro ejemplo, el resorte funciona dentro de un intervalo de fuerzas entre aproximadamente 10 libras y 20 libras de fuerza (aproximadamente 44,5 y 89 Néwtones). En algunas realizaciones, el resorte puede ejercer una presión de aproximadamente 5 a aproximadamente 45 libras de fuerza (aproximadamente 22,2 a aproximadamente 200,2 Néwtones), mientras que en otras realizaciones, la presión puede ser de aproximadamente 15 a aproximadamente 35 libras de fuerza (aproximadamente 66,7 a aproximadamente 155,7 Néwtones). La tensión del resorte se puede ajustar de diversas maneras. Por ejemplo, el resorte se puede reemplazar simplemente con un resorte con propiedades de resistencia diferentes. En otro ejemplo, un resorte helicoidal puede incluir un dial que aumenta la resistencia del resorte. En incluso otro ejemplo, la resistencia de un resorte del tipo de aleta se puede incrementar al rotar el vástago de modo que la aleta queda en una posición inicial de más torsión cuando no hay producto alimenticio sobre la placa de soporte.

Las Figuras 20 y 21 muestran incluso otra realización de un sistema provisto en la presente memoria. Tal y como se muestra en las Figura 20 y 21, el sistema 2000 incluye dos ruedas cortadoras rotativas 2025, dos placas de soporte móviles 2080 y dos elementos transportadores 2060, aunque el presente sistema no está limitado de esta manera y

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

puede incluir cualquier número de ruedas cortadoras rotativas, placas de soporte móviles y elementos transportadores.

La Figura 20 muestra dos realizaciones de ruedas cortadoras rotativas 2025, una con canales de ventilación 2030 y una sin ellos. Una realización con cinta transportadora dual también se muestra en la Figura 20, y más de cerca en la Figura 21. En estas realizaciones, cada uno de los elementos transportadores 2060 incluye dos cintas transportadoras, cada cinta transportadora está motorizada de forma independiente, por ejemplo, con roldanas, engranajes, cintas de engranaje, motores y/o similares que son independientes. Cuando está en funcionamiento, un producto alimenticio (no se muestra) se mueve a lo largo de la cinta transportadora 2061 izquierda y luego se forma por medio de la rueda cortadora rotativa 2200, mientras está posicionado generalmente encima de la placa de soporte móvil 2080. El producto alimenticio formado (no se muestra) se transfiere a la cinta transportadora derecha 2062.

El elemento transportador puede incluir uno más rieles laterales de guía, y dicha realización se muestra en la Figura 20 y 21, en donde los elementos transportadores 2060 incluyen rieles laterales de guía 2065. Por ejemplo, cada carril de las cintas transportadoras puede incluir un riel lateral de guía en un lado o en cada lado del carril. Para cada carril, los rieles laterales de guía pueden extenderse a lo largo de toda de la longitud del elemento transportador o sobre una parte de la longitud del elemento transportador. Por ejemplo, los rieles laterales de guía pueden extenderse a lo largo de partes del elemento transportador que llevan productos hacia y desde la rueda cortadora rotativa. Los rieles laterales de guía se pueden posicionar y adaptar para evitar que un producto alimenticio que viaja en la cinta transportadora se desvíe. Por ejemplo, los rieles laterales de guía que se extienden a lo largo de partes del elemento transportador que llevan productos hacia la rueda cortadora rotativa pueden evitar que bandas de producto alimenticio se desvíen y/o se caigan de la cinta transportadora. En otro ejemplo, los rieles laterales de guía que se extienden a lo largo de partes del elemento transportador que llevan productos desde la rueda cortadora rotativa pueden evitar que las piezas moldeadas de producto alimenticio se desvíen y/o se caigan de la cinta transportadora.

También se pueden utilizar plataformas de soporte opcionales (no se muestran) para ofrecer una superficie robusta debajo de las cintas transportadoras 2061 y 2062, en caso de ser necesario. Por ejemplo, una superficie robusta puede ser necesaria cuando una pieza de la maquinaria debe ejercer una fuerza descendente sobre un producto alimenticio que se está moviendo en la cinta transportadora. En otras realizaciones, los elementos transportadores 2060 pueden incluir una serie de roldanas, una serie de cintas transportadoras discretas, u otros medios para transportar un producto alimenticio a lo largo de una vía de alimentación de la cinta. (A veces se refiere como “vía de alimentación de la cinta” a la vía por el que viaja un producto alimenticio a lo largo de la superficie del elemento transportador, desde cuando tiene la forma de una banda, cuando pasa por la rueda cortadora rotativa, y posteriormente).

Las Figuras 20 y 21 también muestran otra realización de la placa de soporte móvil que se muestra en la Figura 19. Tal y como se muestra en las Figuras 20 y 21, las placas de soporte móvil 2080 están ubicadas debajo de las cintas transportadoras 2061 y debajo de las ruedas cortadoras rotativa 2025. El vástago 2087 puede atravesar una o más piezas sólidas del sistema 2000 o piezas sólidas de la maquinaria cercana de forma tal que el vástago 2087 está acoplado a una base sólida de modo que puede resistirse a la rotación a medida que la aleta (no se muestra) torsiona el vástago 2087. El vástago 2087 entonces se conecta con una aleta (no se muestra) que está ubicada debajo de la placa de soporte 2080. En otro ejemplo, la aleta se puede adherir a la placa de soporte 2080 o la aleta se puede formar junto con la placa de soporte 2080 de modo que constituyen una sola pieza moldeada.

La Figura 22 muestra otra realización de una cinta transportadora doble. Cuando el sistema 2200 está en funcionamiento, los productos alimenticios 2226 viajan de izquierda a derecha (como se muestra en la figura). A medida que los productos alimenticios 2226 se transfieren de la cinta transportadora de la izquierda 2261 a la cinta transportadora de la derecha 2262, la “malla” (o el excedente de producto alimenticio) 2227 que se crea cuando las ruedas cortadoras rotativas 2225 estampan bandas de producto alimenticio 2228 se cae entre las cintas transportadoras izquierda 2261 y derecha 2262, donde luego se retira. Retirar la malla 2227 puede ayudar a garantizar que el desperdicio de producto alimenticio no se vuelve a adherir a los productos alimenticios 2226 una vez que se han formado. En algunas realizaciones, la cinta transportadora derecha 2262 puede ser capaz de funcionar a una velocidad más alta que la cinta transportadora izquierda 2261. La diferencia de velocidades entre la cinta 2261 y la cinta 2262 puede ayudar a crear un hueco entre las piezas de comida 2226 formadas de forma sucesiva de modo que no se peguen entre ellas tras ser formadas.

El sistema de moldeado rotativo ultrasónico puede utilizar un sólo carril de cintas transportadoras, o puede utilizar múltiples carriles de cintas transportadoras independientes. La diferencia entre estas dos realizaciones se puede ver, por ejemplo, si se comparan la Figura 20 y la Figura 22. En la Figura 20 se utilizan múltiples carriles separados, un carril por rueda cortadora rotativa. Por el contrario, en la Figura 22 se utiliza un sólo carril de cinta transportadora, aunque el sistema incluye múltiples ruedas cortadoras rotativa 2225. Utilizar múltiples bandas de productos alimenticios y/o múltiples cintas transportadoras separadas puede otorgar beneficios cuando se forman los productos alimenticios. Por ejemplo, tener bandas separadas de productos alimenticios permite al sistema utilizar múltiples ruedas escalonadas, y tener múltiples cintas transportadoras separadas con anchos menores que el ancho más grande de los cortadores puede facilitar que la malla o desperdicio de producto alimenticio se desprenda rápido

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

del producto alimenticio formado, a veces inmediatamente después de ser formado. Retirar rápidamente la malla o el producto restante puede ayudar a garantizar que el desperdicio del producto alimenticio no vuelva a adherirse sobre el producto alimenticio formado tras ser formado y cortado por la rueda cortadora rotativa.

La superficie exterior de la cinta transportadora puede tener una variedad de texturas (o puede no tener ninguna). En una realización, la superficie exterior es una superficie muy lisa. Una superficie exterior lisa puede ser beneficiosa porque puede mejorar la adhesión entre la superficie exterior de la cinta y el producto alimenticio ya que una superficie lisa permite que haya un área de contacto mayor entre la cinta y el producto alimenticio. Una mejor adhesión ayuda a la cinta a retirar el producto alimenticio de los cortadores tras haber realizado el corte y formado el producto alimenticio. Además, una mejor adhesión previene que el producto alimenticio se deslice y se mueva hacia atrás a lo largo de la cinta transportadora a medida que el producto alimenticio se envía a la rueda cortadora rotativa así como en otras etapas del sistema que puedan requerir que una parte de la máquina toque el producto alimenticio. En un ejemplo específico de esta realización, la cinta transportadora puede incluir una superficie lisa aprobada por la FDA (Administración de Alimentos y Medicamentos de los Estados Unidos) para hacer contacto con productos alimenticios, y una cinta que está hecha de forma total o parcial con un tejido y que está adaptada para poder doblarse en esquinas, curvas y similares. Otras realizaciones de la presente descripción pueden incluir cintas transportadoras con tipos de superficies exteriores que no son perfectamente lisas y/o que tienen texturas ya que algunos tipos de productos alimenticios se pueden aferrar mejor a superficies texturadas.

En sistemas en donde se utiliza más de una rueda cortadora rotativa, las ruedas cortadoras rotativas se pueden disponer de cualquier manera conveniente y adecuada. En algunas realizaciones del sistema, las ruedas cortadoras rotativas pueden estar escalonadas, como se muestra en las Figuras 20, 22 y 23. Como se puede ver en estas figuras, el sistema se puede configurar para que funcione con un gran número de ruedas cortadoras rotativas dispuestas en distintas orientaciones, de una sola rueda cortadora rotativa (Figuras 17 y 18), a dos ruedas cortadoras rotativas (Figuras 20 y 21), a cuatro ruedas cortadoras rotativas (Figura 22), a 30 ruedas cortadoras rotativas como se muestra en el ejemplo de la Figura 23. Más específicamente, la Figura 23 muestra un ejemplo de cómo un sistema 2300 se puede ampliar para que incluya muchas ruedas cortadoras rotativas al mismo tiempo que se mantienen las dimensiones adecuadas del sistema general. Por ejemplo, una configuración en “V” como se muestra en la Figura 23, es un ejemplo de un sistema con dimensiones adecuadas.

A pesar de que las Figuras 20, 22, 23 y 24 pueden mostrar que el sistema incluye ruedas cortadoras rotativas de forma escalonada, se ha de entender que las ruedas cortadoras rotativas se pueden orientar de forma tal que al menos una rueda cortadora rotativa en el sistema está orientada en la misma línea que otra rueda cortadora rotativa, de forma tal que el eje de al menos una rueda cortadora rotativa esté alineado aproximadamente con el eje de otra rueda cortadora rotativa del sistema. La Figura 23, también muestra una ilustración de dicho sistema (la figura inferior) de un ejemplo de un sistema completamente alineado 2300.

En algunas realizaciones de la presente descripción, el sistema también puede incluir una etapa de alimentación 2500del sistema, como se muestra en la Figura 25. En la realización ilustrada, la etapa de alimentación 2500 incluye un mecanismo que impide que se levanten los productos alimenticios por medio de uno o más dedos de presión 2591, donde cada dedo de presión aplica una fuerza descendente sobre los productos alimenticios que se mueven a lo largo de la cinta transportadora hacia la rueda cortadora rotativa, por ejemplo, para garantizar que los productos alimenticios están bien adheridos a la cinta transportadora antes de llegar a la rueda cortadora rotativa. En la Figura 25, la etapa de alimentación 2500 tiene un dedo de presión 2591 y un carril sin dedo de presión 2590. En algunas realizaciones, un sólo carril de la etapa de alimentación del sistema puede incluir más de un dedo de presión, por ejemplo, dos o más dedos de presión en serie. En estas realizaciones, los múltiples dedos de presión pueden hacer contacto con una sola banda de producto alimenticio, por ejemplo para garantizar que el producto alimenticio está bien adherido a la cinta transportadora. La etapa de alimentación 2500 típicamente está situada más arriba (en la vía de alimentación) de la(s) rueda(s) cortadora(s) rotativa(s), por ejemplo, a una distancia más arriba de forma tal que la punta de un dedo de presión está aproximadamente a 1 (2,54 cm) o 2 pulgadas (5,08 cm) del punto donde la rueda cortadora rotativa hace contacto con el producto alimenticio. El dedo de presión 2591 puede estar accionado por un resorte donde la fuerza del resorte 2592 mueve la punta del dedo en una dirección descendente. Se pueden utilizar distintos resortes de modo que el dedo de presión puede ejercer distintas fuerzas descendentes, por ejemplo, entre 10 y 15 libras (44,5 a 66,7 Néwtones). El resorte puede estar fijado al dedo de presión en distintas partes a lo largo del dedo. El dedo de presión 2591 puede estar formado de una serie de materiales distintos, por ejemplo, plástico.

En algunas realizaciones del sistema que incluyen una etapa de alimentación 2500 y un carril sin un dedo de presión 2590, puede que el producto alimenticio no esté lo suficientemente adherido a la cinta transportadora, y por lo tanto, el producto alimenticio puede escurrirse o deslizarse hacia atrás sobre la cinta transportadora cuando la rueda cortadora rotativa toca el producto alimenticio. Si los productos alimenticios se deslizan hacia atrás, los productos alimenticios pueden acumularse, y puede que el sistema deba apagarse y limpiarse. Para solucionar este problema, el dedo de presión 2591 puede ejercer una presión descendente sobre el producto alimenticio para que se adhiera mejor a la cinta transportadora de modo que los productos alimenticios no se deslicen. Un beneficio que ofrece un sistema donde los productos alimenticios no se deslizan es que el sistema se puede adaptar para que funcione de forma continua y eficiente. Un beneficio que ofrece un sistema donde los cortadores incluyen ángulos de inclinación de la cavidad variados es que la presión que ejercen los dedos de presión 2591 puede ser menor ya que habrá una

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

menor tendencia a que el producto alimenticio se escurra o se deslice hacia atrás. Por lo tanto, en algunas realizaciones, el resorte que se utiliza para ejercer la fuerza descendente puede ser de entre 10 y 12 libras (44,5 y 53,4 Néwtones).

La etapa de alimentación puede incluir una o más guías de rieles laterales (no se muestran en la Figura 25). Por ejemplo, las guías de rieles laterales que se extienden a lo largo de partes del elemento transportador que llevan a la rueda cortadora rotativa pueden evitar que bandas de producto alimenticio se desvíen y/o se caigan de la cinta transportadora. Las guías de rieles laterales pueden mantener el producto centrado aproximadamente sobre la cinta transportadora mientras que el producto alimenticio hace contacto con uno o más dedos de presión y/o una rueda cortadora rotativa.

En algunas realizaciones de la presente descripción, el sistema también comprende un dispositivo de formación de láminas que está ubicado más arriba (en la vía de alimentación) de la rueda cortadora rotativa. El dispositivo de formación de láminas transforma una composición comestible en una lámina de producto alimenticio más arriba en la vía de alimentación.

En algunas realizaciones de la presente descripción, el sistema también comprende un dispositivo de cortes longitudinales que está ubicado más arriba (en la vía de alimentación) de la rueda cortadora rotativa. El dispositivo de cortes longitudinales divide las láminas de producto alimenticio en una pluralidad de bandas de producto alimenticio antes de que las bandas se envíen a la rueda cortadora rotativa.

También se provee un método para formar repostería, u otro producto alimenticio, que comprende: (1) formar una o más bandas de producto repostero; (2) mover las bandas de producto repostero a lo largo de una vía de alimentación que puede incluir una cinta transportadora; y (3) cortar las bandas de producto repostero en una pluralidad de formas del producto repostero cuando las bandas de repostería hacen contacto con la rueda cortadora rotativa.

Formar la banda de producto repostero también puede incluir las etapas de formar una lámina de repostería y cortar longitudinalmente la lámina en bandas. Mover las bandas de producto alimenticio también puede incluir mover las bandas de producto por una etapa de alimentación, en donde un dedo de presión aplica una presión descendente sobre las bandas de producto para que se adhieran a la cinta transportadora. Cortar las bandas puede incluir una pluralidad de cortadores que hacen contacto con las bandas de repostería en el punto donde las bandas de repostería pasan debajo del centro aproximado de masa de la(s) rueda(s) cortadora(s) rotativa(s). En el punto en el que la(s) rueda(s) cortadora(s) rotativa(s) hace(n) contacto con la banda de repostería, se puede posicionar una placa de soporte móvil debajo de una cinta transportadora para ayudar a absorber parte de la presión que la rueda cortadora rotativa ejerce sobre la banda de repostería y la cinta transportadora. La placa de soporte móvil puede estar accionada por un resorte.

En una realización de los métodos, una vez que se ha dado forma al producto tras cortarlo, se puede aplicar una capa de recubrimiento a una o más de las formas del producto. De manera adicional o alternativa, se puede realizar un tratamiento superficial sobre una o más de las formas del producto. En una realización esta etapa o ambas etapas pueden estar situadas más abajo de la rueda cortadora rotativa. Por ejemplo, tras formar las formas de producto alimenticio, se pueden cubrir con una capa, recubrir por medio de volteado en el caso del moldeado o se puede pulverizar su superficie.

Las soluciones descritas en la presente descripción también pueden ofrecer varios beneficios. Los tipos anteriores de cortadores alimenticios tenían desventajas, y las soluciones de la presente disolución no tienen estas desventajas o las tienen en menor grado. Por ejemplo, los cortadores del tipo de guillotina generalmente solo pueden utilizar cuchillas rectas, por lo que la guillotina solo puede cortar productos alimenticios en formas que tienen bordes lineales y angulares. Un beneficio que ofrecen algunas de las realizaciones descritas en la presente memoria es que las herramientas fijadas a la rueda cortadora rotativa no se ven limitadas a tener solo bordes rectos y angulares, por lo tanto la rueda cortadora rotativa puede producir productos alimenticios finales que tienen una variedad de formas, que incluyen círculos, óvalos, huevos, formas de animales, y más. Además, debido a que la herramienta que corta las bandas de producto alimenticio también puede contener una cavidad de forma tridimensional, algunas realizaciones descritas en la presente memoria pueden cortar y dar forma tridimensional a un producto alimenticio en un solo paso. Dar formas tridimensionales no era posible con los tipos anteriores de cortadores de guillotina. Además, gracias a que los cortadores tienen un ángulo de inclinación de la cavidad variado, los cortadores descritos en la presente memoria pueden exhibir mejores propiedades de extracción de comida, en particular cuando se utilizan con productos alimenticios pegajosos, o productos alimenticios constituidos por capas de materiales pegajosos, comparados no solo con cortadores del tipo de guillotina, sino también con otros cortadores capaces de crear formas más complejas pero que tienen un ángulo de inclinación de la cavidad uniforme.

Un beneficio adicional del sistema descrito en una o más realizaciones de la presente descripción es que el diseño de la rueda cortadora rotativa permite obtener consistencia en la composición de dos “formas” diferentes del mismo tipo de producto alimenticio - una consistencia que no era posible con otros métodos de formación. Por ejemplo, el sistema puede dar consistencia a la composición de la golosina que se conoce como una barra de Snickers® y la golosina que se conoce como un huevo de Snickers®, al cortar el producto formado de la forma deseada, en lugar

de formar el producto alimenticio en el molde o cortador. Formar el producto alimenticio de forma directa en cada molde o cortador puede ocasionar que se depositen distintas cantidades de cada capa, de modo que el producto alimenticio resultante no tiene la misma relación de, p.ej., chocolate, turrón, caramelo y cacahuetes, que otros productos alimenticios producidos al mismo tiempo con el mismo equipamiento.

Claims (15)

1. 5

   10

   15

   20

   25

   30

   35

   40

   45

   REIVINDICACIONES

   1. Un cortador para un producto alimenticio con al menos una pared lateral (102) que define una cavidad (110), la cavidad comprende un borde cortante (112) y una base del borde (114), la pared lateral comprende una primera sección de paredes laterales (102a) y una segunda sección de paredes laterales (102b), en donde el espesor de la primera sección de paredes laterales aumenta desde el borde cortante a la base del borde formando un primer ángulo de inclinación de la cavidad, y el espesor de la segunda sección de paredes laterales es en esencia el mismo desde el borde cortante a la base del borde formando un segundo ángulo de inclinación de la cavidad, de modo que el primer ángulo de inclinación de la cavidad es más grande que el segundo ángulo de inclinación de la cavidad.
2. 2. El cortador de la reivindicación 1, en donde el cortador también comprende una base (510) que define un fondo de la cavidad, y en donde la base puede ser opcionalmente contorneada o estampada.
3. 3. El cortador de la reivindicación 1 o la reivindicación 2, en donde el primer ángulo de inclinación de la cavidad es de 1 a 10 grados.
4. 4. El cortador de la reivindicación 3, en donde el segundo ángulo de inclinación de la cavidad se acerca a 0 en al menos un punto, o a lo largo de una longitud, de la pared lateral.
5. 5. El cortador de una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en donde unos segmentos de paredes laterales en lados opuestos de un eje de simetría tienen aproximadamente el mismo ángulo de inclinación de la cavidad.
6. 6. El cortador de una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, en donde unos segmentos de paredes laterales en lados opuestos de un eje perpendicular a un eje de simetría tienen aproximadamente el mismo ángulo de inclinación de la cavidad.
7. 7. El cortador de la reivindicación de una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en donde unos segmentos de paredes laterales en lados opuestos de un eje de simetría tienen el primer ángulo de inclinación de la cavidad y unos segmentos de paredes laterales en lados opuestos de un eje perpendicular a un eje de simetría tienen el segundo ángulo de inclinación de la cavidad.
8. 8. El cortador de la reivindicación de una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en donde la cavidad se ventila por medio de discontinuidades en la pared lateral.
9. 9. Una rueda cortadora rotativa (1400) para un producto alimenticio que comprende uno o más cortadores (100) según cualquiera de las reivindicaciones precedentes.
10. 10. La rueda cortadora rotativa de la reivindicación 9, en donde el cortador se activa por ultrasonido.
11. 11. La rueda cortadora rotativa de la reivindicación 10, en donde al menos un cortador comprende una cavidad con ventilaciones, y en donde la rueda cortadora rotativa también comprende ventilaciones, y la ventilación de la cavidad y la ventilación de la rueda cortadora rotativa están conectadas.
12. 12. Un sistema para formar un producto alimenticio constituido por:

    una rueda cortadora rotativa según cualquiera de las reivindicaciones 9 a 11; y

    un elemento transportador (1760) que transporta un producto alimenticio en relación a la rueda cortadora rotativa.
13. 13. El sistema de la reivindicación 12, que también comprende una placa de soporte móvil (1880) dispuesta debajo de la superficie del elemento transportador y debajo del centro de masa aproximado de la rueda cortadora rotativa, donde a medida que rota la rueda cortadora rotativa, el/los cortador/es de la rueda cortadora rotativa hacen contacto con el producto alimenticio en la ubicación aproximada de la placa de soporte móvil.
14. 14. Un método para formar un producto alimenticio que comprende las etapas de: formar una o más bandas de producto alimenticio;

    cortar las bandas de producto alimenticio en una pluralidad de formas de producto alimenticio cuando las bandas de producto alimenticio hacen contacto con el cortador según cualquiera de las reivindicaciones 1-8.
15. 15. El método de la reivindicación 14, que también comprende uno o más de las siguientes etapas:

    (i) mover la una o más bandas de producto alimenticio a lo largo de una vía de alimentación que incluye una cinta transportadora;

    (ii) formar una o más bandas de producto repostero por medio de un proceso que comprende: formar una banda repostera; y

    cortar la lámina repostera en una o más bandas de producto repostero;

    (iii) aplicar un recubrimiento o una capa repostera a dichas formas de productos alimenticios tras dicho corte; y

    (iv) realizar un tratamiento superficial sobre dichas formas de producto alimenticio tras dicho corte.