ES2694112T3

ES2694112T3 - Sistema de máquina de corte reticular

Info

Publication number: ES2694112T3
Application number: ES14765436.2T
Authority: ES
Inventors: Allen J. Neel; David Campion; Jason Boyd; Travis Deleve; Wayne Vogen; David B. Walker
Original assignee: JR Simplot Co
Current assignee: JR Simplot Co
Priority date: 2013-03-15
Filing date: 2014-03-14
Publication date: 2018-12-18
Anticipated expiration: 2034-03-14
Also published as: EP2969413A1; CA2954159A1; CA2906098A1; AU2016222306B2; AU2014229015B2; CN107009406B; CA2906098C; US9352479B2; AR095608A1; BR112015021951B1; US20130205965A1; CN107009406A; AU2014229015A1; CA2954159C; CN105263681A; US20160243716A1; ES2742443T3; EP3308913A1; WO2014144537A1; EP2969413B1

Abstract

Máquina (110) de corte para cortar un producto (112) vegetal, que comprende: un bastidor (132, 135), que soporta una trayectoria (126) de flujo de producto hasta una posición de corte; al menos tres uniones (148a-c), teniendo cada una de las al menos tres uniones (148a-c) un primer extremo que está conectado de manera pivotante al bastidor (132, 135) en un primer punto (149) de pivotado, y un segundo extremo; una placa (114) de corte, conectada de manera pivotante a al menos tres segundos puntos (150) de pivotado en los segundos extremos de cada una de las al menos tres uniones (148a-c), y orientada sustancialmente en perpendicular a la trayectoria (126) de flujo; una pluralidad de cuchillas (116) de corte, portadas por la placa (114) de corte en una orientación fija, teniendo cada cuchilla (116) de corte una configuración corrugada que define picos y valles adyacentes, estando las cuchillas (116) de corte orientadas de manera angular unas con respecto a otras; y un motor (136) de accionamiento, caracterizada porque el motor de accionamiento está acoplado para accionar en rotación solamente el primer extremo de una primera unión (148a) de las al menos tres uniones (148a-c) alrededor del primer punto (149) de pivotado de la misma con respecto al bastidor (132, 135), en la que las otras uniones (148ac) de las al menos tres uniones (148a-c) pueden rotar al unísono con la primera unión (148a) a través de su conexión de pivotado a la placa (114) de corte, mediante lo cual la placa (114) de corte se mueve en un plano sustancialmente perpendicular a la trayectoria (126) de flujo, en un movimiento orbital con una orientación angular fija a través de una trayectoria generalmente circular en la posición de corte, en la que la orientación fija de las cuchillas (116) de corte no rota con respecto a los al menos tres segundos puntos (150) de pivotado, moviendo de ese modo las cuchillas (116) de corte de manera secuencial y repetitiva a través de la trayectoria (126) de flujo del producto.

Description

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SISTEMA DE MAQUINA DE CORTE RETICULAR DESCRIPCION

Antecedentes Campo de la invencion

Esta invencion se refiere de manera general a mejoras en dispositivos y metodos para cortar productos alimentarios tales como patatas, en porciones cortadas con forma de gofre o reticulares. Mas particularmente, esta invencion se refiere a una maquina de corte en porciones o corte reticular para cortar una sucesion de patatas o similares que se desplazan a lo largo de una trayectoria de flujo en porciones cortadas con forma de gofre o reticulares, y un sistema para emplear selectiva o simultaneamente multiples maquinas de corte en porciones de este tipo en paralelo.

Tecnica relacionada

Porciones de patata que tienen una variedad de formas, tales como que presentan una geometna cortada con forma de gofre o reticular, se han convertido en productos alimentarios populares. Las porciones de patata cortadas con forma de gofre o reticulares se caracterizan por patrones de corte corrugados en lados opuestos de cada porcion. Los patrones de corte opuestos estan orientados angularmente unos con respecto a otros, tal como aproximadamente en angulos rectos. Es deseable que los valles o depresiones de los patrones de corte corrugados opuestos sean lo suficientemente profundos para intersecarse parcialmente entre sf, dando como resultado una porcion de patata que tiene una configuracion en cuadncula generalmente rectangular con un patron repetitivo de aberturas pasantes pequenas. Las porciones cortadas reticulares relativamente delgadas de este tipo pueden procesarse para formar patatas fritas de bolsa de corte reticular. Las porciones cortadas reticulares mas gruesas se procesan normalmente mediante fritura parcial y/o fritura completa para formar patatas fritas cortadas con forma de gofre o cortadas reticulares.

Se han desarrollado maquinas de corte en porciones para el corte de produccion de patatas y otros productos alimentarios en porciones cortadas reticulares u otras formas, tales como de corte ondulado, etc. Estas maquinas se diferencian en muchos aspectos de las maquinas de corte mas convencionales. Por ejemplo, las porciones de patata frita de corte recto se cortan, normalmente, por medio de la denominada cuchilla de agua, que puede tener una tasa de rendimiento muy alta. Por otro lado, la velocidad de las maquinas de corte reticular y otras maquinas de corte en porciones es generalmente mas lenta, y a menudo provoca que los usuarios empleen varias maquinas de ese tipo en paralelo para cumplir con la demanda del consumidor. Como resultado, el coste de equipo de capital tiende a ser relativamente alto. Tambien existen algunos modos de fallo posibles de algunas maquinas de corte reticular que es deseable evitar.

La presente divulgacion esta destinada a resolver una o mas de los problemas anteriores.

La memoria descriptiva de la patente estadounidense 2012/0167737 da a conocer una maquina de corte con forma de gofre o reticular para productos vegetales tales como patatas, comprendiendo la maquina una placa de corte reticular de multiples cuchillas montada en lmea a lo largo de una trayectoria de flujo hidraulica a traves de la cual se propulsan los productos en fila unica por agua.

Sumario

La invencion se define en la reivindicacion 1, que se refiere a una maquina de corte, y en la reivindicacion 8, que se refiere a una placa de corte para dicha maquina de corte. Las reivindicaciones dependientes se refieren a realizaciones preferidas.

Breve descripcion de los dibujos

Caractensticas y ventajas adicionales de la invencion resultaran evidentes a partir de la siguiente descripcion detallada, tomada junto con los dibujos adjuntos, que en conjunto ilustran, a modo de ejemplo, caractensticas de la invencion, y en los que:

la figura 1 es una vista en perspectiva frontal de una realizacion de una maquina de corte reticular segun la presente divulgacion;

la figura 2 es una vista en perspectiva trasera de la maquina de corte reticular de la figura 1,

la figura 3 es una vista frontal de la maquina de corte reticular de la figura 1;

la figura 4 es una vista en seccion transversal lateral de la maquina de corte reticular de la figura 1;

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la figura 5 es una vista en perspectiva frontal, parcialmente desensamblada, del conjunto de corte de la maquina de corte reticular de la figura 1, que muestra la placa de corte y el motor de accionamiento;

la figura 6 es una vista en perspectiva trasera, parcialmente desensamblada, del conjunto de corte de la maquina de corte reticular de la figura 1, que muestra la placa de corte y el motor de accionamiento;

la figura 7 es una vista frontal del conjunto de corte de la maquina de corte reticular de la figura 1, que muestra la placa de corte y el motor de accionamiento;

la figura 8 es una vista en seccion transversal lateral del motor de accionamiento y union de accionamiento de la maquina de corte reticular de la figura 1;

la figura 9 es una vista lateral del motor de accionamiento y union de accionamiento de la maquina de corte reticular de la figura 1;

la figura 10 es una vista frontal ampliada de la placa de corte de la maquina de corte reticular de la figura 1;

la figura 11 es una vista en seccion transversal de un unico elemento de corte de la placa de corte de la maquina de corte reticular de la figura 1;

la figura 12 es una vista en seccion transversal de una hoja de corte de la maquina de corte reticular de la figura 1;

las figuras 13-16 son vistas frontales de la maquina de corte reticular de la figura 1, que muestran la placa de corte en cada una de cuatro posiciones durante su movimiento de corte oscilante;

la figura 17 es un diagrama de un sistema para emplear simultaneamente multiples cuchillas de agua en paralelo;

la figura 18 es un diagrama de un sistema para emplear selectivamente multiples maquinas de corte en porciones que estan montadas de manera movil sobre un sistema de via; y

la figura 19 es un diagrama de un sistema para emplear selectivamente multiples maquinas de corte en porciones en paralelo mediante el ajuste selectivo de valvulas en un sistema de transporte de agua.

Descripcion detallada

Ahora se hara referencia a realizaciones a modo de ejemplo ilustradas en los dibujos, y, en el presente documento, se usaran terminos espedficos para describir las mismas. No obstante, se entendera que no se pretende de ese modo limitar en absoluto el alcance de la invencion. Debe considerarse que alteraciones y modificaciones adicionales de las caractensticas de la invencion ilustradas en el presente documento, y aplicaciones adicionales de los principios de las invenciones tal como se ilustran en el presente documento, que le ocurriran a un experto en la tecnica relevante y que disponga de esta divulgacion, se encuentran dentro del alcance de la invencion.

Tal como se menciono anteriormente, se han desarrollado maquinas de corte reticular, pero algunas de ellas tienen tasas de funcionamiento relativamente bajas. Algunas otras que se han desarrollado logran velocidades mas altas pero presentan posibles problemas que afectan a la robustez del diseno. Por ejemplo, entre las cuestiones mas relevantes, se encuentran problemas de ruido, vibracion y equilibrio, y posibles modos de fallo debidos a la rotura o estiramiento de correas de transmision y sincronizacion a velocidades de funcionamiento altas.

Ventajosamente, se ha desarrollado una maquina de corte reticular que puede, de manera rapida y sistematica, cortar patatas y similares en porciones cortadas con forma de gofre o reticulares con un grosor de porcion deseado, y aborda algunos de los problemas relacionados con el ruido, vibracion y equilibrio, y posibles modos de fallo que afectan a algunas maquinas de corte reticular anteriores. En las figuras 1-4 se muestra una realizacion de una maquina 110 de corte en porciones o corte reticular segun la presente divulgacion. Esta maquina esta configurada para cortar productos, particularmente productos vegetales, tales como patatas 112 (figura 2), en una pluralidad de porciones cortadas con forma de gofre o reticulares de grosor seleccionado. La maquina 110 de corte incluye una placa 114 de corte reticular accionada orbitalmente que tiene multiples cuchillas 116 de corte en porciones o de corte corrugadas. Las cuchillas 116 estan configuradas para entrar en contacto y cortar secuencialmente cada producto en porciones con un patron de corte corrugado en lados opuestos de cada porcion, estando los patrones corrugados orientados aproximadamente en angulos rectos unos con respecto a otros. El grosor de cada porcion cortada individual puede controlarse de modo que los valles asociados con el patron corrugado en lados opuestos de la porcion se intersecan ligeramente para formar un patron de aberturas pasantes pequenas en cada porcion cortada.

La figura 2 incluye algunos elementos esquematicos que muestran la maquina 110 de corte reticular en combinacion con un sistema 118 de alimentacion hidraulico, que incluye un deposito 120 de suministro o bombeo para recibir una cantidad de patatas 112 en un fluido hidraulico, tal como agua 122. Tal como se conoce en la tecnica, una bomba

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124 adecuada o similar extrae el fluido 122 hidraulico y las patatas 112 y los propulsa en fila unica y sustancialmente sin rotacion a cierta velocidad seleccionada a traves de un conducto 126 de suministro. El conducto 126 de suministro define una trayectoria 128 de flujo que lleva a una posicion 130 de corte de la maquina 110 de corte reticular. El conducto 126 de suministro tubular termina dentro de la maquina 110 de corte aproximadamente en la posicion 130 de corte. Tales sistemas 118 de alimentacion hidraulicos se conocen en la tecnica para usarse con los denominados sistemas de cuchilla de agua, que se usan habitualmente para cortar rapidamente patatas u otros productos en tiras de patatas fritas alargadas adecuadas para etapas de procesamiento de produccion posteriores antes de su envfo a un cliente.

Tal como se muestra en las figuras 1-4, la maquina 110 de corte comprende generalmente un bastidor 132 de soporte, que soporta una parte del conducto 126 de suministro, e incluye un alojamiento 133 de control, que alberga controles 134 de sistema y similares, y un alojamiento 135 de accionamiento, a traves del cual se extiende el extremo final del conducto 126 de suministro. Un motor 136 de accionamiento esta conectado a un montaje 137 de motor, que tambien esta conectado al bastidor 132. En las figuras 5-9 se muestran vistas adicionales del motor 136 de accionamiento y la estructura relacionada. El motor de accionamiento esta configurado para accionar orbitalmente la placa 114 de corte reticular a una tasa de velocidad controlada. Tal como se muestra, el motor 136 de accionamiento incluye un arbol 138 de salida rotatorio que esta acoplado a una polea 140 de salida, que a su vez esta acoplada mediante una correa 142 dentada o de transmision adecuada a una polea 144 accionada. Los expertos en la tecnica reconoceran que la velocidad relativa de la polea 140 de accionamiento y la polea 144 accionada dependera del diametro relativo de estas dos poleas.

La polea 144 accionada esta acoplada a un arbol 146 de salida que esta soportado por el alojamiento 135 de accionamiento, y acciona de manera rotatoria una union 148a de giro, que es una de tres uniones 148a-c de giro. Por tanto, el motor 136 puede accionar la placa 114 de corte a una tasa de velocidad seleccionada, dependiendo de la velocidad del motor 136. La tasa de velocidad del motor puede controlarse mediante los controles 134 de sistema, basandose en la tasa de alimentacion de producto y otros parametros. Tal como se muestra en las figuras, cada una de las uniones 148 de giro esta conectada de manera rotatoria al alojamiento 135 de accionamiento en puntos 149 de pivotado, y el extremo distal de cada union 148 de giro tambien esta conectado de manera rotatoria a uno de los tres puntos 150 de pivotado de la placa 114 de corte reticular. Cada una de las uniones de giro puede incluir contrapesos 151 o similares para una operacion de rotacion uniforme.

La longitud o distancia L (figura 7) entre el punto 149 de pivotado de union de giro y el punto 150 de pivotado de placa de corte de cada union 148 de giro es identica. En una realizacion, la distancia L es de 4 pulgadas (10 cm). Tambien se ha sometido a prueba una realizacion de la maquina 110 de corte reticular en la que la distancia L es de 5 pulgadas (12,5 cm). Tambien pueden usarse otras longitudes de las uniones 148 de giro. Al accionar la primera union 148a de giro, el motor 136 de accionamiento acciona, por tanto, la totalidad de placa 114 de corte en un movimiento orbital a traves de una trayectoria generalmente circular proxima a la posicion 130 de corte. Esta trayectoria circular esta orientada en un plano que es generalmente perpendicular a una lmea central de la trayectoria 128 de flujo de producto. Aunque el motor 136 acciona solamente una de las tres uniones 148 de giro, las otras dos uniones de giro rotan al umsono ya que estan conectadas a la primera union de giro mediante la placa de corte. Esta configuracion no incluye ninguna correa de sincronismo, polea u otra conexion adicional entre las uniones de giro, y de ese modo evita problemas mecanicos que pueden surgir con tal estructura. La rotacion simultanea de las tres uniones de giro se logra con la union unicamente a traves del cabezal de corte.

Tal como se muestra mas particularmente en la figura 10, la placa 114 de corte reticular incluye una region 153 de corte generalmente circular que esta dispuesta aproximadamente en el centro dentro de tres prolongaciones 152, que incluyen las conexiones de pivotado o puntos 150 de pivotado hasta los extremos de las uniones 148 de giro. La placa 114 de corte reticular tambien incluye una abertura 154 central formada en la misma para facilitar el movimiento del fluido hidraulico tal como agua 122 a traves de la placa 114 accionada orbitalmente. Ademas, si se desea, la placa 114 de corte reticular tambien puede incluir una pluralidad de aberturas 155 pequenas formadas en la totalidad de la zona de placa para un flujo de liberacion de agua adicional.

La placa 114 de corte reticular tambien porta multiples cuchillas 116 de corte corrugadas o reticulares, mostrandose cuatro cuchillas de este tipo en las figuras, soportadas en un lado aguas arriba de la placa 114 de corte en una disposicion generalmente equiangular, mediante la cual las cuchillas 116 se orientan, generalmente, en intervalos de aproximadamente 90°. Cada cuchilla 116 de corte esta asociada adicionalmente con una rampa 156 rebajada (figuras 10-11) definida en el lado aguas arriba de la placa 114 de corte en una posicion delantera con respecto a la cuchilla 116 asociada y la direccion de la rotacion de la placa de corte. Las rampas 156 pueden estar formadas como parte de la placa 114 de corte, o como una estructura independiente que esta conectada a la placa 114. Como otra alternativa, cada rampa puede estar asociada con un conjunto de cuchilla que incluye la cuchilla 116 de corte. Cada producto (por ejemplo, patata) en sucesion se acciona mediante el fluido 122 hidraulico contra la rampa 156, que grna el producto 112 para un contacto de corte con la cuchilla 116 de corte asociada, desplazandose una porcion cortada a traves de una ranura 158 (figura 11) en la placa 114 de corte asociada con cada una de las cuchillas 116. El angulo espedfico de las rampas 156 junto con las dimensiones de las ranuras 58 asociadas afectan al grosor de porcion. Tras la descarga a traves de la ranura 158 respectiva, la porcion avanza aguas abajo a un sistema de recogida, y puede recogerse para eliminar el agua y para un procesamiento de produccion adicional, tal

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como blanqueo, fritura parcial y/o congelacion. Como una alternativa a las rampas 156, pueden usarse otras configuraciones para guiar el producto para un contacto de corte con cada cuchilla 116. Por ejemplo, puede proporcionarse una ranura de un tamano seleccionado en la placa 114 de corte adyacente a cada cuchilla 116, lo que permite que una siguiente parte sucesiva del producto se extienda hasta una posicion de corte, en la que la cuchilla adyacente puede cortar una porcion.

La figura 12 muestra una de las cuchillas 116 de corte en alzado de extremo para ilustrar un borde 160 de corte de la misma de forma generalmente corrugada. Cada cuchilla 116 de corte define una configuracion de pico y depresion o valle para formar un corte de pico-valle corrugado en el producto asociado tal como una patata 112. En la realizacion mostrada en las figuras, las multiples cuchillas 116 de corte son identicas, aunque se apreciara que tambien pueden usarse configuraciones de corte con cuchillas que no son todas identicas.

Las figuras 13-16 muestran una revolucion completa de la placa 114 de corte reticular con respecto a un producto accionado hidraulicamente tal como una patata 112 en incrementos de 90° para cortar el producto en porciones cortadas con forma de gofre o reticulares. En estas figuras, se muestra el perfil del alojamiento 135 de accionamiento, dos los de puntos 149 de pivotado de union de giro y la posicion 130 de corte perfilados. Como estas caractensticas no se mueven con respecto a la maquina 110 de corte, sus posiciones proporcionan una referencia fija para observar el movimiento de la placa 114 de corte. Por motivos de claridad, las cuchillas de corte se indican como 116a-d. Se reconocera que las cuchillas 116a-d de corte en las figuras 13-16 se ubican de manera ligeramente diferente con respecto a la placa 114 de corte en comparacion con las cuchillas 116 de corte mostradas en las figuras 1, 3, 5 y 7. En las figuras 10 y 13-16 las posiciones y orientaciones de las cuchillas 116a-d son ligeramente diferentes con respecto a la placa 114 de corte, pero siguen estando orientadas generalmente en perpendicular unas con respecto a otras. Debe apreciarse que la disposicion exacta de las cuchillas 116 con respecto a la placa 114 de corte puede variar sin afectar al funcionamiento de la maquina 110 de corte.

Cada una de las uniones 148 de giro rota en el sentido de las agujas del reloj, provocando por tanto que la placa 114 de corte se mueva en un movimiento orbital en el sentido de las agujas del reloj. Debido a este movimiento, cada cuchilla 116 de corte pasa a traves de la posicion 130 de corte en un angulo que es generalmente perpendicular a la direccion del paso de la cuchilla inmediatamente anterior. Sin embargo, debido a que la totalidad de la placa 114 de corte se mueve en un movimiento orbital, la orientacion de las cuchillas de corte no rota con respecto a la posicion 130 de corte. Por tanto, cada una de las cuchillas pasa a traves de la posicion de corte en secuencia en un movimiento curvilmeo. Los expertos en la tecnica reconoceran que el radio del movimiento curvilmeo de las cuchillas depende de la longitud (L en la figura 7) entre los dos puntos 149, 150 de pivotado en las uniones 148 de giro.

Tal como se muestra en la figura 13, en una posicion de rotacion primera o inicial, las tres uniones 148 de giro se situan en una orientacion que se extiende hacia arriba (con respecto a sus puntos 149 de pivotado), con los contrapesos 151 orientados hacia abajo. En esta posicion inicial, la cuchilla mas inferior de las cuchillas 116a de corte se situa para moverse a traves de la posicion 30 de corte, y entrar en contacto con el producto 112 en contacto de corte. Debido al sentido de las agujas del reloj del movimiento de la placa 114 de corte, este movimiento de la cuchilla 116a de corte mas inferior (que se mueve de izquierda a derecha en la figura) forma un patron de corte corrugado generalmente horizontal en el producto. Debe apreciarse que los terminos “horizontal” y “vertical” tal como se aplican a la direccion de corte de las cuchillas 116a-d en las figuras 13-16 solo son aproximados, y no se usan para sugerir un movimiento horizontal o vertical exacto. La porcion que se corta en este movimiento se descarga de la placa 114 de corte en una direccion aguas abajo a traves de la ranura 158, y puede caer al sistema de recogida.

Haciendo referencia a la figura 14, a medida que las uniones 148 de giro avanzan de manera rotatoria en el sentido de las agujas del reloj a traves de un desplazamiento angular de aproximadamente 90° (extendiendose las uniones 148 de giro hacia la derecha con respecto a sus puntos 149 de pivotado y los contrapesos 151 hacia la izquierda) el producto 112 en la posicion 130 de corte entra en la siguiente rampa 156 para un contacto de corte con la siguiente cuchilla 116b en sucesion. Tal como puede observarse a partir de la figura, en esta posicion la cuchilla de corte se mueve generalmente hacia abajo, y, por tanto, forma un patron de corte corrugado generalmente vertical en el producto. Dado que este segundo patron de corte esta orientado aproximadamente en un angulo recto, o perpendicular, con respecto al patron de corte cortado de manera inmediatamente previa en el lado opuesto de la porcion cortada, el patron de valles y crestas en los lados opuestos de la porcion estara orientado aproximadamente en angulos rectos unos con respecto a otros, creando por tanto un patron con forma de gofre o reticular. Dependiendo del grosor global de la porcion y la profundidad relativa de las corrugaciones de las cuchillas 116, los valles de corrugacion de un lado pueden intersecarse con los valles de corrugacion del otro lado, y crear un patron con forma de gofre o reticular con orificios pasantes en los valles opuestos.

Al observar la figura 15, las uniones 148 de giro avanzan de manera rotatoria en el sentido de las agujas del reloj a traves de otro desplazamiento angular de aproximadamente 90°, de modo que el producto 112 avanza y entra en contacto con la siguiente rampa 156 en sucesion en el lado aguas arriba de la placa 114 de corte. En esta etapa las uniones 148 de giro apuntan hacia abajo y los contrapesos 151 estan orientados hacia arriba. Durante este movimiento la siguiente cuchilla 116c de corte se mueve generalmente de derecha a izquierda a traves de la posicion 130 de corte, y por tanto forma un patron de corte corrugado generalmente horizontal en el producto, y descarga la porcion que se corta desde la placa 114 de corte en una direccion aguas abajo a traves de la ranura

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158. De nuevo, como este patron de corte esta orientado aproximadamente en un angulo recto, o perpendicular, con respecto al patron de corte cortado de manera inmediatamente previa en el lado opuesto de la porcion cortada, el resultado es otra porcion que tiene el patron con forma de gofre o reticular en lados opuestos.

Finalmente, al observar la figura 16, a medida que la placa 114 de corte continua su ciclo orbital, las uniones 148 de giro avanzan de manera rotatoria en el sentido de las agujas del reloj a traves de otro desplazamiento angular de aproximadamente 90°, de modo que el producto 112 avanza y entra en contacto con la siguiente rampa 156 en sucesion en el lado aguas arriba de la placa 114 de corte. En esta etapa las uniones 148 de giro apuntan hacia la izquierda y los contrapesos 151 estan orientados hacia la derecha. Durante este movimiento la siguiente cuchilla 116d de corte se mueve generalmente hacia arriba a traves de la posicion 130 de corte, y por tanto forma un patron de corte corrugado generalmente vertical en el producto, y descarga la porcion que se corta desde la placa 114 de corte en una direccion aguas abajo a traves de la ranura 158. De nuevo, este patron de corte esta orientado aproximadamente perpendicular al patron de corte cortado de manera inmediatamente previa en el lado opuesto de la porcion cortada, lo que produce otra porcion que tiene el patron con forma de gofre o reticular en lados opuestos.

Por tanto, el contacto con cada cuchilla 116 de corte crea un patron de corte corrugado en el producto, mientras que descarga una porcion cortada a traves de la ranura 158 asociada para un procesamiento de produccion adicional. Ventajosamente, cada porcion cortada tiene los patrones de corte corrugados en lados opuestos de la misma orientados en angulos aproximadamente rectos unos con respecto a otros.

Al controlar de cerca la velocidad de rotacion orbital de la placa 114 de corte reticular en relacion con la velocidad de desplazamiento de cada producto 112 a lo largo de la trayectoria 128 de flujo hidraulica, el grosor individual de cada porcion cortada puede controlarse. A este respecto, el fluido hidraulico que propulsa cada producto 112 puede bombearse a una velocidad de flujo de masa suficiente para forzar cada producto contra las rampas y para un contacto de corte con las cuchillas 116 de corte en porciones para un grosor de porcion controlado de cerca regido por la geometna de rampa. En un ejemplo de funcionamiento, la placa 114 de corte reticular se hace rotar orbitalmente a una velocidad de aproximadamente 1.000 rpm, de modo que las cuatro cuchillas 116 de corte realizaran 4.000 cortes por minuto mientras la placa 114 de corte se acciona de manera rotatoria por el motor 136 de accionamiento. Con estos parametros, la velocidad de desplazamiento de cada patata 112 puede ser de aproximadamente 80 pies (24 metros) por minuto (fpm, (Mpm)) lo que produce un grosor de porcion cortada que tiene una dimension de pico a pico de aproximadamente 0,50 pulgadas (12 cm). Obviamente, configuraciones de rampa alternativas daran como resultado grosores de porcion alternativos. Tambien sera evidente que tambien pueden usarse intervalos de funcionamiento de velocidad orbital de placa de corte y velocidad de flujo de producto diferentes. Por ejemplo, con uniones 148 de giro que tienen una longitud L de 4 pulgadas (10 cm) la maquina 110 de corte se ha hecho funcionar a una velocidad de 1300 rpm. Se cree que es probable que las velocidades de funcionamiento en el intervalo de 500 a 1500 rpm sean tfpicas, y se cree que tambien pueden usarse velocidades mayores.

Con un grosor de porcion cortada de pico a pico de aproximadamente 0,50 pulgadas (12,5 mm), cada una de las cuchillas 116 de corte portadas por la placa 114 de corte reticular puede tener una dimension de profundidad de valle o depresion que es ligeramente mayor de 1/2 del grosor de porcion. Con esta geometna, cuando los dos patrones de corte corrugados se forman en lados opuestos de cada porcion cortada, los valles de los dos patrones se intersecan al menos ligeramente para formar un patron de aberturas pequenas en cada porcion cortada. En una realizacion, la dimension de altura de cada cuchilla 116 de corte se selecciona para ser de aproximadamente 0,30 pulgadas (7,5 mm), para formar aberturas pequenas que tienen una dimension generalmente rectangular de aproximadamente 0,20 pulgadas (5 mm) por aproximadamente 0,20 pulgadas (5 mm) con un grosor de porcion cortada de pico a pico de aproximadamente 0,50 pulgadas (12,5 mm).

Una variedad de modificaciones y mejoras en y a la maquina 110 de corte reticular de la presente invencion resultaran evidentes para los expertos en la tecnica. Como un ejemplo, el numero espedfico de cuchillas 116 de corte en porciones en la placa 114 de corte puede variar, con el cambio correspondiente en la tasa de rendimiento de producto. Como otro ejemplo, el grosor de cada porcion cortada puede seleccionarse en relacion con la geometna de cuchilla de modo que los valles corrugados definidos por las cuchillas 116 de corte en porciones no se intersecan y por tanto no forman porciones cortadas que incluyen un patron de orificios pequenos. Tambien pueden usarse otras variaciones.

Otra caractenstica ventajosa del elemento de corte reticular dado a conocer en el presente documento es que este elemento de corte puede alimentarse usando un sistema mecanico, ademas del sistema hidraulico mostrado y descrito. Por ejemplo, el producto puede transportarse en el elemento de corte usando correas o cadenas. Adicionalmente, el elemento de corte puede estar orientado de modo que el flujo de producto sea hacia abajo (o bien vertical o bien formando un angulo), de modo que el producto puede caer o deslizarse hacia el elemento de corte. Por tanto, el elemento de corte reticular puede alimentarse de manera hidraulica, mecanica o por gravedad, o cualquier combinacion de las mismas.

El sistema de corte reticular representado en las figuras 1-16 y descrito anteriormente puede incorporarse en diversos sistemas para transporter y controlar productos que van a cortarse. En las figuras 17-19, se muestran

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varias realizaciones para tales sistemas. Cada uno de estos sistemas incluye un sistema de transporte que esta configurado para transportar productos vegetales en fila unica hacia una salida, y una pluralidad de maquinas de corte de vegetales situadas en la(s) salida(s). Estos sistemas tambien incluyen un dispositivo de seleccion que esta configurado para acoplar de manera selectiva la salida del sistema de transporte a una o mas de las maquinas de corte de vegetales. Tales sistemas pueden permitir una variacion facil de metodos de corte y/o una seleccion mas facil de componentes de sistema y de desactivar determinados componentes para limpieza, mantenimiento, etc.

En la figura 17 se muestra un diagrama de un sistema para emplear simultaneamente multiples cuchillas de agua en paralelo para cortar patatas. Generalmente, este sistema incluye una corriente 200 de entrada de patatas 201 enteras de diversos tamanos, que en primer lugar se alimentan a una maquina 202 de dimensionamiento de patatas, que segrega las patatas 201 por tamanos, y las descarga de manera selectiva en uno cualquiera de multiples conductos 204a-c de transporte. En esta realizacion, la maquina 202 de dimensionamiento de patatas funciona como un dispositivo de seleccion. Cada uno de los conductos 204 de transporte lleva a un deposito 206 de bombeo, que almacena las patatas 201 en un fluido 208 hidraulico (por ejemplo, agua) preparandolas para alimentarse a la maquina 210 de corte de cuchilla de agua respectiva. Cada deposito 206 de bombeo esta conectado a una bomba 212, que bombea el fluido 208 hidraulico con las patatas 201 en fila unica, hasta una unica maquina 210 de corte de cuchilla de agua. En un sistema de cuchilla de agua de tres maquinas, tal como se muestra, las patatas 201 se clasifican en tamanos pequeno, medio y grande, y se transportan hasta tres maquinas 210 de corte de cuchilla de agua de diferentes tamanos. Sistemas de tres y cuatro maquinas de corte son habituales, y pueden usarse otros numeros de maquinas.

El sistema de la figura 17 tambien incluye un sistema de recogida, dispuesto aguas abajo de las maquinas de corte de vegetales, configurado para recoger los vegetales tras cortarse. Espedficamente, despues del corte por las maquinas 210 de corte respectivas, las patatas 201 entran en un canal 214 de recogida comun que lleva a una maquina 216 de eliminacion de agua. Los expertos en la tecnica seran conscientes de que los sistemas de recogida de productos alimentarios a menudo recogen producto en una cinta transportadora, en un canal o en un transportador vibratorio. Para la eliminacion de agua, se usan habitualmente cintas transportadoras de malla, tamices fijos o transportadores vibratorios. La maquina de eliminacion de agua separa el fluido hidraulico (por ejemplo, agua) de las porciones de patata, y descarga las porciones de patata con el agua eliminada y cortadas en una corriente 218 (por ejemplo, en una cadena o cinta transportadora) y devuelve el agua a los depositos 206 de bombeo mediante una bomba 220 y lmeas 222 de agua de retorno.

En la figura 18 se muestra un diagrama de otro sistema para emplear selectivamente multiples maquinas de corte en porciones, en el que el dispositivo de seleccion es un dispositivo de transporte de maquina de corte que mueve de manera selectiva una de multiples maquinas de corte a una posicion de funcionamiento. En esta configuracion, se proporciona una corriente 240 de patatas dimensionadas a un deposito 242 de bombeo, entonces se bombea hacia una salida 244 del unico sistema 246 de transporte. Multiples maquinas 248 de corte en porciones estan montadas de manera movil sobre rieles 250 de un sistema 252 de via. El sistema 252 de via es el dispositivo de transporte de maquina de corte, sobre el que se montan la pluralidad de maquinas 248 de corte de vegetales. El sistema esta configurado para mover de manera selectiva una cualquiera de la pluralidad de maquinas 248 de corte de vegetales entre una posicion 249a activa en comunicacion con la salida 244 del sistema 246 de transporte, y una o mas posiciones inactivas, indicadas mediante 249b.

Cada maquina 248 de corte incluye un elemento 254 de acoplamiento liberable en su extremo de entrada, configurado para conectar de manera selectivamente liberable la maquina 248 de corte de vegetales respectiva a la salida 244 del sistema 246 de transporte. Cada maquina 248 de corte tambien incluye un elemento 256 de acoplamiento liberable en su extremo de salida, configurado para conectar de manera selectivamente liberable la maquina 248 de corte de vegetales respectiva a la entrada de un sistema de recogida o canal 258 de recogida, dispuesto aguas abajo de las maquinas 248 de corte de vegetales. Tal como se comento anteriormente, el sistema 258 de recogida esta configurado para recoger las porciones de vegetales tras cortarse, y puede llevar a un sistema de eliminacion de agua, etc.

En el sistema de la figura 18 el elemento 248 de corte que es deseable para un producto particular puede hacerse rodar a su sitio sobre los rieles 250 y conectarse rapidamente al sistema 246 de transporte y al sistema 258 de recogida con los acoplamientos 254, 256 liberables. Esta configuracion permite que se anadan multiples tipos de maquinas de corte, tales como elementos de corte reticulares y con forma de bucle, a un sistema de cuchilla de agua mediante el sistema 252 de via. Esto puede permitir una seleccion y cambio rapidos entre los diferentes tipos de maquinas, y tambien puede hacer mas facil la desactivacion de una maquina para limpieza o mantenimiento.

En la figura 19 se muestra otro enfoque, que proporciona un diagrama de un sistema para emplear selectivamente multiples maquinas de corte en porciones en paralelo mediante el ajuste selectivo de valvulas en un sistema de transporte de agua. En esta realizacion, se proporciona una corriente 260 de patatas dimensionadas a un deposito 262 de bombeo, entonces se bombea hacia una salida 264 del unico sistema 266 de transporte. En esta realizacion, en lugar de mover diferentes maquinas de corte a una posicion de funcionamiento, los elementos de corte son estacionarios y el producto se dirige hasta y desde el elemento de corte deseado abriendo o cerrando valvulas en un sistema de tubenas. Espedficamente, el dispositivo de seleccion en este sistema incluye una pluralidad de valvulas

268 de transporte, dispuestas en comunicacion con la salida 264 del sistema 266 de transporte, y una pluralidad de prolongaciones 270 de transporte, extendiendose cada una desde una de la pluralidad de valvulas 268 de transporte hasta una de la pluralidad de maquinas 272 de corte de vegetales. Esta disposicion puede usarse para cambiar de manera selectiva entre el uso de multiples maquinas de corte de diferentes tipos. Tambien puede usarse para 5 emplear simultaneamente multiples maquinas de corte del mismo tipo al mismo tiempo. Tambien pueden ser posibles otros usos.

El sistema mostrado en la figura 19 tambien incluye una pluralidad de valvulas 274 de recogida, disponiendose cada una en un sistema 276 de recogida aguas abajo de las maquinas 272 de corte de vegetales. Una pluralidad de 10 prolongaciones 278 de sistemas de recogida se extienden desde cada una de las valvulas 274 de recogida hasta

una parte comun del sistema 276 de recogida. Tal como se comento anteriormente, el sistema 276 de recogida puede estar configurado para recoger las porciones de vegetales tras cortarse, y puede llevar a un sistema de eliminacion de agua, etc. Con este sistema, seleccionar entre las diferentes maquinas 272 de corte es rapido, y el dano a productos puede reducirse o evitarse seleccionando codos 274 de gran radio en los conductos 270 de 15 prolongacion de transporte de producto. Los conductos tambien pueden reubicarse para formar las trayectorias de

flujo y omitirse valvulas. Por ejemplo, las trayectorias de flujo pueden ensamblarse segun sea necesario a partir de componentes de tubena y conectores rapidos sin necesidad de valvulas. Esa opcion puede ayudar a reducir el riesgo de dano a productos debido al contacto con los componentes internos de valvulas.

20 Ha de entenderse que las disposiciones a las que se hizo referencia anteriormente son ilustrativas de la aplicacion de los principios de la presente invencion. Sera evidente para los expertos habituales en la tecnica que pueden realizarse numerosas modificaciones sin alejarse del alcance de las reivindicaciones.

Claims

REIVINDICACIONES

1. Maquina (110) de corte para cortar un producto (112) vegetal, que comprende:

5 un bastidor (132, 135), que soporta una trayectoria (126) de flujo de producto hasta una posicion de corte;

al menos tres uniones (148a-c), teniendo cada una de las al menostres uniones (148a-c) un primer extremo que esta conectado de manera pivotante al bastidor (132, 135) en un primer punto (149) de pivotado, y un segundo extremo;

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una placa (114) de corte, conectada de manera pivotante a al menos tres segundos puntos (150) de pivotado en los segundos extremos de cada una de las al menos tres uniones (148a-c), y orientada sustancialmente en perpendicular a la trayectoria (126) de flujo;

15 una pluralidad de cuchillas (116) de corte, portadas por la placa (114) de corte en una orientacion fija,

teniendo cada cuchilla (116) de corte una configuracion corrugada que define picos y valles adyacentes, estando las cuchillas (116) de corte orientadas de manera angular unas con respecto a otras; y

un motor (136) de accionamiento,

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caracterizada porque el motor de accionamiento esta acoplado para accionar en rotacion solamente el primer extremo de una primera union (148a) de las al menos tres uniones (148a-c) alrededor del primer punto (149) de pivotado de la misma con respecto al bastidor (132, 135), en la que las otras uniones (148a- c) de las al menos tres uniones (148a-c) pueden rotar al umsono con la primera union (148a) a traves de su 25 conexion de pivotado a la placa (114) de corte, mediante lo cual la placa (114) de corte se mueve en un

plano sustancialmente perpendicular a la trayectoria (126) de flujo, en un movimiento orbital con una orientacion angular fija a traves de una trayectoria generalmente circular en la posicion de corte, en la que la orientacion fija de las cuchillas (116) de corte no rota con respecto a los al menos tres segundos puntos (150) de pivotado, moviendo de ese modo las cuchillas (116) de corte de manera secuencial y repetitiva a 30 traves de la trayectoria (126) de flujo del producto.
2. Maquina (110) de corte segun la reivindicacion 1, en la que la placa (114) de corte comprende ademas:

una pluralidad de rampas (156) rebajadas, situadas cada una en un lado aguas arriba de cada cuchilla 35 (116) de corte, configuradas para guiar el producto (112) para un contacto de corte con la cuchilla (116) de

corte respectiva; y

una pluralidad de ranuras (158), situadas cada una en un lado aguas abajo de cada cuchilla (116) de corte, configuradas para el paso de cada porcion cortada a su traves.

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3. Maquina (110) de corte segun la reivindicacion 1 o la reivindicacion 2, en la que la placa (114) de corte incluye cuatro cuchillas (116) de corte dispuestas a intervalos de aproximadamente 90°, y orientada sustancialmente en perpendicular a cada cuchilla (116) de corte sucesiva.

45 4. Maquina (110) de corte segun una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en la que cada una de las

cuchillas (116) de corte tiene una dimension de valle mayor de 1/2 de la dimension de pico a pico de cada porcion cortada, mediante lo cual cada porcion cortada tiene un patron regular de orificios pequenos formados en la misma para definir porciones cortadas reticulares.

50 5. Maquina (110) de corte segun una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que la placa (114) de

corte comprende ademas una pluralidad de aberturas que se extienden a su traves, configuradas para el paso de flujo a traves de un fluido hidraulico.
6. Maquina (110) de corte segun una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que el producto (112)

55 vegetal comprende patatas.
7. Maquina (110) de corte segun una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que una velocidad orbital de la placa (114) de corte y una tasa de alimentacion de producto (112) a lo largo de la trayectoria (126) de flujo de producto pueden seleccionarse para producir porciones cortadas que tienen un grosor de

60 pico a pico seleccionado.
8. Placa (114) de corte para la maquina de corte segun una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, para cortar vegetales, que comprende:

65 una pluralidad de hojas (116) de corte, dispuestas radialmente sobre la placa (114) de corte en una

orientacion fija, teniendo cada hoja (116) de corte un perfil (160) de corte corrugado y estando configuradas

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para cortar una porcion de vegetal con un patron de picos y valles adyacentes;

una pluralidad correspondiente de ranuras (158), adyacentes a cada hoja (116) de corte, estando las ranuras (158) configuradas para permitir que la porcion de vegetal pase a su traves tras cortarse por una de la pluralidad de hojas (116) de corte; y

caracterizada por una region (153) de corte dispuesta aproximadamente en el centro dentro de al menos tres prolongaciones (152) incluyendo cada una un punto (150) de pivotado.
9. Placa (114) de corte segun la reivindicacion 8, que comprende ademas una rampa (156) adyacente a cada hoja (116) de corte, estando las rampas (156) configuradas para controlar el grosor de las porciones de vegetal cortadas por las hojas (116) de corte.
10. Placa (114) de corte segun la reivindicacion 8 o la reivindicacion 9, en la que la placa (114) de corte comprende cuatro hojas (116) de corte.
11. Placa (114) de corte segun la reivindicacion 10, en la que las cuatro hojas (116) de corte estan orientadas en angulos aproximadamente rectos unas con respecto a otras.
12. Placa (114) de corte segun una cualquiera de las reivindicaciones 8 a 11, en la que las al menos tres prolongaciones (152) consisten en tres prolongaciones (152).