ES2826698B2 - Máquina integrada para procesado de frutos de cáscara dura o blanda - Google Patents

Máquina integrada para procesado de frutos de cáscara dura o blanda Download PDF

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Description

DESCRIPCIÓN
Máquina integrada para procesado de frutos de cáscara dura o blanda
Campo técnico de la invención
La presente invención corresponde al campo técnico de las máquinas de procesado de frutos secos, que comprende una tolva de alimentación y un mecanismo de procesado apto para el pelado o desacascarado del fruto, en concreto un mecanismo pelador o descascarador/partidor de los mismos.
Antecedentes de la Invención
En la actualidad las máquinas que realizan las funciones de pelado o de descascarado de los frutos de cáscara realizan únicamente esa función obteniéndose como producto una mezcla de pieles y almendra con cáscara, en el caso de pelado, y de cáscaras y fruto en el caso del descascarado.
En cualquier fruto y en el caso de las almendras en particular, tradicionalmente se venían realizando estas actuaciones sin mayor complicación, no obstante debido a la introducción de nuevas variedades de almendras que son de naturaleza más blanda, el comportamiento de las mismas resulta diferente, por lo que el resultado obtenido con estas máquinas ya no es el mismo ni tan efectivo como era inicialmente.
De este modo, cuando se procesan estas nuevas variedades de almendra, la realidad es que en un proceso de pelado no sólo obtenemos pieles y almendra, sino que además un número de frutos que puede ser elevado, se descascara y queda mezclado con las pieles y la almendra.
Como esto no ocurría con las variedades autóctonas, de naturaleza más dura, las máquinas existentes no presentan mecanismos de separación de los elementos, pues se consideraba que la separación efectuada por el propio mecanismo de pelado era suficiente para que pasaran las hojas, pieles... pero no la almendra con cáscara. El problema es que como ahora además existe una cantidad considerable de fruto descascarado, estos granos se filtran junto a las pieles resultando una pérdida de fruto que debe tenerse en cuenta.
En la actualidad, como solución a este problema se utilizan mecanismos de aspiración añadidos al proceso para poder realizar la aspiración de pieles y hojas, lo que ya permite tratar cualquier variedad de almendra.
No obstante, esto se realiza mediante sistemas o conjuntos de máquinas formadas por una peladora que puede ir seguida de una máquina de cribado y de una máquina de aspiración, configurando una estructura muy compleja formada por plataformas de grandes dimensiones por ser todas estas máquinas dispuestas de forma consecutiva, con un elevado consumo eléctrico.
Un inconveniente añadido a estos conjuntos de máquinas es que al estar separadas entre sí y formar unidades independientes aunque trabajen en una misma línea de procesado, es muy complicado controlar las variables del proceso, como puede ser la velocidad de aspiración y la intensidad de la misma, en función de la variedad del fruto, pues al estar separadas no es posible comprobar en tiempo real cómo afecta un cambio al resto de variables del proceso.
No se conoce la existencia en el estado de la técnica de ninguna máquina que integre las funciones de pelado o descascarado y al mismo tiempo realice de forma simultánea un cribado del producto obtenido y una aspiración de ciertos elementos del mismo, de manera que, sobre todo con las nuevas variedades de fruto, se reduzca al máximo la pérdida de producto por tratarlo todo conjuntamente.
Descripción de la invención
La máquina integrada para procesado de frutos de cáscara dura o blanda, que comprende una tolva de alimentación y un mecanismo de procesado apto para el pelado o desacascarado del fruto que aquí se presenta, comprende unos medios de cribado dispuestos de forma inferior al mecanismo de procesado, con un primer extremo de entrada del fruto y un segundo extremo opuesto, que comprenden al menos un elemento de criba que separa el producto en dos niveles y, unos medios de selección mediante aspiración aplicados a al menos un nivel de los medios de cribado.
En esta máquina además el mecanismo de procesado presenta medios de salida de la mezcla obtenida tras el procesado del fruto dispuestos en correspondencia de la proyección del primer extremo de entrada de los medios de cribado.
Con la máquina integrada para procesado de frutos que aquí se propone se obtiene una mejora significativa del estado de la técnica.
Esto es así pues se consigue una máquina que al llevar integrados los procesos de cribado y aspiración, es capaz de realizar una separación eficaz de la mezcla de elementos resultante de la actuación del mecanismo de pelado o de descascarado, evitando que los granos de fruto sean separados junto a las pieles y cáscaras.
Con ello se reducen significativamente las pérdidas de producto, pues debido a la introducción de nuevas variedades de frutos, en el caso de las almendras, de naturaleza más blanda, el comportamiento de los mismos ha variado y se estaba perdiendo mucho fruto al filtrarse granos del mismo junto a las pieles y ramas y hojas.
Así pues, al introducir un mecanismo de selección mediante aspiración, esta máquina es capaz de trabajar con cualquier tipo de almendra, o de fruto de cáscara en general.
Con esta configuración integrada de la máquina se logra una importante simplificación, pues las máquinas actuales resultan muy complejas, y precisan una gran plataforma con muchas máquinas consecutivas que ocupan mucho espacio y generan un elevado consumo eléctrico.
Por otra parte, con esta máquina integrada es posible realizar un completo control del proceso, variando la velocidad y la intensidad de la aspiración en función de la variedad del fruto y, estas variaciones es posible controlarlas al estar toda la máquina formando un conjunto integrado. De este modo es posible utilizar la información del par del eje de la peladora o bien monitorizar el flujo de entrada a la máquina, para regular la aspiración y lograr un ajuste fino con actuadores o variadores de frecuencia.
Resulta por tanto una máquina muy eficaz, que consigue una importante reducción de espacio ocupado, de costes y de pérdidas de producto, con lo que se aumenta la productividad.
Breve descripción de los dibujos
Con objeto de ayudar a una mejor comprensión de las características del invento, de acuerdo con un ejemplo preferente de realización práctica del mismo, se aporta como parte integrante de dicha descripción, una serie de dibujos donde, con carácter ilustrativo y no limitativo, se ha representado lo siguiente:
La Figura 1.- Muestra una vista en perspectiva de una máquina integrada para procesado de frutos de cáscara dura o blanda, según un primer modo de realización preferente de la invención.
La Figura 2.- Muestra una vista en perfil de una máquina integrada para procesado de frutos de cáscara dura o blanda, según un primer modo de realización preferente de la invención.
La Figura 3.- Muestra una vista en sección de una máquina integrada para procesado de frutos de cáscara dura o blanda, según un primer modo de realización preferente de la invención.
La Figura 4.- Muestra una vista en alzado de una máquina integrada para procesado de frutos de cáscara dura, según un segundo modo de realización preferente de la invención.
La Figura 5.- Muestra una vista en sección de una máquina integrada para procesado de frutos de cáscara dura o blanda, según un tercer modo de realización preferente de la invención.
Descripción detallada de un modo de realización preferente de la invención
A la vista de las figuras aportadas, puede observarse cómo en un modo de realización preferente de la invención, la máquina (1) integrada para procesado de frutos de cáscara dura o blanda, que comprende una tolva (2) de alimentación y un mecanismo de procesado (3) apto para el pelado o desacascarado del fruto que aquí se propone, comprende unos medios de cribado (4) dispuestos de forma inferior al mecanismo de procesado (3) con un primer extremo (4.1) de entrada del fruto y un segundo extremo (4.2) opuesto y que comprenden al menos un elemento de criba que separa el producto en dos niveles y unos medios de selección mediante aspiración aplicados a al menos uno de dichos niveles de los medios de cribado (4) .
El mecanismo de procesado (3) de esta máquina (1) presenta medios de salida de la mezcla obtenida tras el procesado del fruto, dispuestos en correspondencia con la proyección del primer extremo (4.1) de entrada de los medios de cribado (4).
Como se muestra en las Figuras 1 a 3, en un primer modo de realización preferente de la invención, el mecanismo de procesado (3) está formado por al menos un primer receptáculo (5) cilíndrico dispuesto en posición horizontal. En este modo de realización preferente de la invención, tal y como puede observarse en la Figura 3, el mecanismo de procesado (3) está formado por tres receptáculos (5) dispuestos de forma consecutiva.
Cada receptáculo (5) presenta un primer extremo (5.1) de conexión a la tolva (2), un segundo extremo (5.2) opuesto y una superficie lateral formada por una pluralidad de barras (6) paralelas y equidistantes, y el mecanismo de procesado comprende un eje central (7) conectado a un motor de giro (8) y dispuesto según la dirección longitudinal de dichos receptáculos (5) a través de los mismos.
Este eje central (7) comprende unos elementos a modo de dedos proyectados radialmente hacia el exterior desde diversas posiciones longitudinales de dicho eje central (7).
Los medios de salida (14) de la mezcla están situados en el segundo extremo (3.2) del receptáculo (5) dispuesto más alejado de la tolva (2) de alimentación y en este primer modo de realización están formados por una abertura de salida en dicho segundo extremo (3.2) del receptáculo (5).
En este primer modo de realización se considera que el mecanismo de procesado (3) es una máquina peladora del fruto y los medios de cribado (4) presentan dos elementos de criba que separan el producto en tres niveles de cribado. En otros modos de realización, el mecanismo de procesado (3) puede estar formado por una máquina descascaradora.
Además, en este primer modo de realización, como puede observarse en la Figura 3, esta máquina (1) integrada comprende medios de recogida y transporte de los elementos de tamaño menor a la distancia de separación entre las barras (6) de los receptáculos (5). Esto ocurre debido a que este procesado aquí planteado se dirige a almendra de naturaleza blanda, por lo que a diferencia de lo que ocurre con la almendra más dura, al pelar la almendra, algunos de los frutos se descascaran y se generan granos sueltos de almendra que sí caben entre las barras (6) del receptáculo (5) y se escapan entre las mismas.
Para recoger estos granos y que no caigan sin control a los medios de cribado (4), se instalan estos medios de recogida y transporte que están formados por una cinta transportadora (9) en dirección paralela al eje central (7) del receptáculo (5) situada de forma inferior al mismo, entre dicho mecanismo de procesado (3) y los medios de cribado (4).
Esta cinta transportadora (9) presenta un primer y un segundo extremos (9.1, 9.2) opuestos, donde el segundo extremo (9.2) está dispuesto en correspondencia con la proyección del primer extremo (4.1) de entrada de los medios de cribado (4). En esta posición, la cinta transportadora (9) presenta un movimiento de transporte hacia dicho segundo extremo (9.2) de la misma, de manera que aquellos granos que se escapan entre las barras (6) del receptáculo (5), son recogidos por la cinta transportadora (9) y conducidos al segundo extremo (9.2) de la misma desde el que se vierten al primer nivel de los medios de cribado (4), junto a los frutos que salen del mecanismo de procesado (3) por los medios de salida (14).
En otros modos de realización en los que este mecanismo de procesado (3) se trate de una máquina de descascarado, el eje central (7) presenta una velocidad distinta, más rápida, obteniéndose el descascarado y por tanto una cantidad mucho mayor de grano, de manera que un elevado porcentaje de la almendra procesada, alrededor del 90%, pasa entre las barras (6) del receptáculo (5) y solamente la almendra más dura que no se ha partido llega hasta el segundo extremo (3.2) del mecanismo de procesado (3) y sale por los medios de salida (14). En este caso es más necesaria aún la existencia de los medios de recogida y transporte de todos estos granos que salen entre las barras (6) para conducirlos hasta el primer extremo (4.1) de los medios de cribado (4).
Igualmente, en otros modos de realización, como es el caso de un segundo modo propuesto en esta memoria y que se muestra en la Figura 4, el mecanismo de procesado (3) puede tratarse de una máquina de pelado destinada al pelado de almendra dura, en cuyo caso no se produce el descascarado de almendras, por tratarse de esta variedad de almendra dura y por tanto, no se precisa de la existencia de medios de recogida y transporte de los granos, dado que al no haber descascarado no se cuelan granos de fruto entre las barras del receptáculo.
En dicha Figura 4 puede observarse pues la máquina (1) de procesado para este caso, en el que no presenta ninguna cinta transportadora (9) de forma inferior al receptáculo (5) entre el mecanismo de procesado (3) y los medios de cribado (4).
Según otro aspecto, en el primer modo de realización preferente de la invención, los medios de selección (13) mediante aspiración son neumáticos.
Así mismo, en este primer modo de realización, la máquina (1) integrada comprende medios de control y monitorización del par motor del motor del mecanismo de procesado (3) y los medios de selección comprenden medios de regulación de la intensidad y la velocidad de aspiración, formados por actuadores o variadores de frecuencia conectados a dichos medios de control y monitorización.
De este modo es posible regular con qué velocidad y a qué intensidad debe realizarse la aspiración, según la información que se obtiene de la monitorización, para obtener una aspiración precisa y evitar un exceso o defecto de intensidad.
Así pues, en este primer modo de realización preferente de la invención, la almendra se introduce por la tolva (2) de alimentación en la máquina (1) de procesado y de ahí pasa al mecanismo de procesado (3), en concreto a los receptáculos (5) cilíndrico de una máquina peladora.
La almendra procesada por esta máquina peladora sale del receptáculo (5) por los medios de salida (14) y junto con los granos recogidos por la cinta transportadora (9) de los medios de recogida y transporte se vierten al primer elemento de cribado de los medios de cribado (4).
Este primer elemento de cribado presenta un tamaño de criba tal que retiene las pieles en un primer nivel y se recogen en una primera boca de salida (15.1). El resto, es decir, la almendra pelada y los granos de almendra que haya sido descascarada involuntariamente así como pequeñas ramitas o pedacitos de pieles de menor tamaño pasan hasta un segundo nivel de cribado, sobre un segundo elemento de cribado.
En este primer modo de realización, en el primer nivel en el que se retienen las pieles no existen medios de aspiración, no obstante en otros modos de realización puede optarse por aspirar en este nivel y recoger las pieles o bien aspirar almendra pelada que pudiera quedarse atascada en este primer nivel de cribado.
El segundo elemento de cribado presenta un tamaño de paso tal que permite el paso de los granos hasta un tercer nivel mientras que en el mismo quedan retenidas las almendras peladas junto a suciedad formada por pequeñas ramitas y restos de pieles.
En este primer modo de realización, este segundo nivel presenta medios de selección (13) por aspiración de esta suciedad, de manera que se recoge la almendra pelada libre de la misma que sale por una segunda boca de salida (15.2), mientras que la suciedad aspirada se extrae por una primera boca de extracción (16.1).
En el tercer nivel se recoge el grano descascarado de almendra y en este primer modo de realización también se considera la utilización de medios de selección (13) por aspiración, para separar la suciedad que presentan estos granos. Así pues, el grano descascarado se recoge en una tercera boca de salida (15.3), mientras que la suciedad aspirada se extrae por una segunda boca de extracción (16.2).
En otros modos de realización la máquina puede presentar más niveles de cribado, para separar por ejemplo otro tamaño de almendra pelada o incluso puede tener un nivel de cribado menos, es decir, un solo elemento de cribado que separe el producto en dos únicos niveles de manera que en el primer nivel se recogen las pieles y en el segundo nivel se recoge la almendra pelada sucia mezclada con pieles y con granos de almendra descascarada. En este caso, al menos este segundo nivel debe llevar medios de aspiración para separar los granos de almendra descascarada del resto de almendra pelada y de las pieles.
Este primer modo de realización se ha planteado para un mecanismo de procesado (3) concreto, no obstante esta máquina (1) integrada de procesado puede presentar un mecanismo de procesado diferente.
Así pues, se propone un tercer modo de realización preferente de la invención, en el que el mecanismo de procesado (3) es una máquina de descascarado formada por una banda (10) cerrada situada de forma inferior a la tolva (2) de alimentación y dispuesta alrededor de un primer y segundo rodillos (11.1, 11.2) separados entre sí que determinan un primer extremo (10.1) conectado a la tolva (2) de alimentación y un segundo extremo (10.2) de la banda (10) y, un tercer rodillo (12) situado de forma superior a la banda (10) a una distancia de la misma tal que entre ambos queda definido un espacio de paso de los frutos.
En el segundo extremo (10.2) de la banda (10) se sitúan los medios de salida (14) del producto descascarado.
Además, en este caso el primer rodillo (11.1) de esta banda (10) está mecanizado con unos medios de giro alrededor de su eje central tal que la parte superior de la misma presenta un movimiento desde el primer extremo (10.1) hacia el segundo extremo (10.2).
Por su parte, el tercer rodillo (12) está conectado a un motor con un movimiento de giro en sentido contrario al del primer rodillo (11.1) de la banda (10).
En este tercer modo de realización preferente, el tercer rodillo (12) presenta medios de regulación de la distancia de separación del mismo respecto de la banda (10), de manera que es posible ajustar el espacio de paso de los frutos al tamaño del mismo en cada caso.
Como se muestra en la Figura 5, en este tercer modo de realización, la banda (10) presenta una posición horizontal y tanto la banda (10) como la superficie exterior del tercer rodillo (12) están formadas por un material elastómero.
Como ya se ha indicado, en este tercer modo de realización, el mecanismo de procesado (3) está formado por una máquina descascaradora. En otros modos de realización, dicho mecanismo de procesado comprende medios para variar la función de la misma entre las funciones de partición y descascarado.
Por otra parte, los medios de cribado (4) de este tercer modo de realización preferente de la invención están formados por un único elemento de cribado que determina por tanto solo dos niveles.
Dado que en este tercer modo de realización el mecanismo de procesado (3) se encarga del descascarado, las almendras que llegan al mismo ya están peladas y dicho mecanismo se encarga de partirlas. En este caso lo que se obtiene son cáscaras de almendra, el grano de almendra descascarada y algunas almendras que no se llegan a partir. Todo ello llega al primer nivel.
En el primer nivel se encuentra con el elemento de cribado que retiene las almendras no partidas y las cáscaras de mayor tamaño de las almendras que sí se han partido. En este primer nivel la máquina (1) comprende medios de selección (13) por aspiración para retirar dichas cáscaras, que se extraen por una primera boca de extracción (16.1), mientras que las almendras no partidas se recogen por una primera boca de salida (15.1), para volverlas a introducir en el proceso.
Al segundo nivel pasan los granos de almendra partida y cáscaras de menor tamaño. En este segundo modo de realización la máquina (1) presenta medios de selección (13) por aspiración en este segundo nivel, para aspirar los granos de las almendras partidas y separarlos de este modo de los restos de cáscaras. Los granos aspirados salen por una segunda boca de extracción (no representada en las Figuras), mientras que los restos de cáscaras se recogen por una segunda boca de salida (no representada en las Figuras).
En otros modos de realización es posible la existencia de más niveles de cribado, de manera que en cada nivel inferior se separen almendras partidas y pieles, todos de menor tamaño que en el nivel superior.
Las formas de realización descritas constituyen únicamente ejemplos de la presente invención, por tanto, los detalles, términos y frases específicos utilizados en la presente memoria no se han de considerar como limitativos, sino que han de entenderse únicamente como una base para las reivindicaciones y como una base representativa que proporcione una descripción comprensible así como la información suficiente al experto en la materia para aplicar la presente invención.

Claims (1)

  1. REIVINDICACIONES
    1- Máquina (1) integrada para procesado de frutos de cáscara dura o blanda, que comprende una tolva (2) de alimentación y un mecanismo de procesado (3) apto para el pelado o desacascarado del fruto, que comprende
    - unos medios de cribado (4) dispuestos de forma inferior al mecanismo de procesado (3), con un primer extremo (4.1) de entrada del fruto y un segundo extremo (4.2) opuesto, que comprenden al menos un elemento de criba que separa el producto en dos niveles;
    - donde el mecanismo de procesado (3) presenta medios de salida de la mezcla obtenida tras el procesado del fruto, dispuestos en correspondencia de la proyección del primer extremo (4.1) de entrada de los medios de cribado (4) y;
    - unos medios de selección (13) mediante aspiración aplicados a al menos un nivel de los medios de cribado (4).
    caracterizada por que el mecanismo de procesado (3) está formado por al menos un primer receptáculo (5) cilíndrico dispuesto en posición horizontal que presenta un primer extremo (5.1) de conexión a la tolva (2), un segundo extremo (5.2) opuesto y una superficie lateral formada por una pluralidad de barras (6) paralelas y equidistantes, y un eje central (7) conectado a un motor de giro (8) y dispuesto según la dirección longitudinal del al menos un receptáculo (5) a través del mismo, con unos elementos a modo de dedos proyectados radialmente hacia el exterior desde diversas posiciones longitudinales de dicho eje central (7), donde los medios de salida (14) de la mezcla están situados en el segundo extremo (3.2) del receptáculo dispuesto más alejado de la tolva (2) de alimentación; y
    por que comprende medios de recogida y transporte de los elementos de tamaño menor que la distancia de separación entre las barras (6) del receptáculo (5), formados por una cinta transportadora (9) en dirección paralela al eje central (7) del receptáculo (5) situada de forma inferior al mismo, entre dicho mecanismo de procesado (3) y los medios de cribado (6), y que presenta un primer extremo (9.1) y un segundo extremo (9.2) opuesto dispuesto en correspondencia con la proyección del primer extremo (4.1) de entrada de los medios de cribado (4), donde la cinta transportadora (9) presenta un movimiento de transporte hacia el segundo extremo (9.2) de la misma.
    2- Máquina (1) integrada para procesado de frutos de cáscara dura o blanda, según la reivindicación 1, caracterizado por que el mecanismo de procesado (3) está formado por una banda (10) cerrada situada de forma inferior a la tolva (2) de alimentación y dispuesta alrededor de un primer y segundo rodillos (11.1,11.2) separados entre sí que determinan un primer extremo (10.1) de la banda (10) conectado a la tolva (2) de alimentación y un segundo extremo (10.2) de la misma que presenta los medios de salida de la mezcla, y donde el primer o el segundo rodillo está mecanizado con unos medios de giro alrededor de su eje central tal que la parte superior de la banda (10) presenta un movimiento desde el primer extremo (10.1) hacia el segundo extremo (10.2) y, un tercer rodillo (12) conectado a un motor con un movimiento de giro en sentido contrario al del rodillo mecanizado de la banda (10) y situado de forma superior a dicha banda (10) a una distancia de la misma tal que entre ambos queda definido un espacio de paso de los frutos.
    3- Máquina (1) integrada para procesado de frutos de cáscara dura o blanda, según la reivindicación 2, caracterizado por que el tercer rodillo (12) presenta medios de regulación de la distancia de separación del mismo respecto de la banda (10).
    4- Máquina (1) integrada para procesado de frutos de cáscara dura o blanda, según cualquiera de las reivindicaciones 2 y 3, caracterizado por que la banda (10) presenta una posición horizontal.
    5- Máquina (1) integrada para procesado de frutos de cáscara dura o blanda, según cualquiera de las reivindicaciones 2 a 4, caracterizado por que la banda (10) y/o la superficie exterior del tercer rodillo (12) están formados por un material elastómero.
    6- Máquina (1) integrada para procesado de frutos de cáscara dura o blanda, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que los medios de selección (13) mediante aspiración son neumáticos.
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