ES2873882T3 - Miembro de agitación desplegable - Google Patents

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Abstract

El miembro de agitación (9) para usar en un sistema para preparar un producto alimenticio, siendo preparado el producto por el miembro de agitación (9) que se mueve dentro de un recipiente (8), comprendiendo el miembro de agitación (9) un miembro de agitación principal (91) y uno o una pluralidad de cuerpos de agitación giratorios (92) que pueden girar dentro de un cierto recorrido angular con respecto al miembro principal (91), caracterizado porque el miembro de agitación (9) está configurado de tal manera que puede adoptar, en función de su sentido de rotación dentro del recipiente (8), una configuración de cuchara donde uno o una pluralidad de cuerpos de agitación giratorios (92) no están desplegados, esta configuración de cuchara se puede usar para consumir el producto alimenticio preparado, o una configuración de batidor donde se despliega el miembro de agitación (9), siendo girados entre sí el miembro de agitación principal (91) y uno o una pluralidad de cuerpos de agitación giratorios (92).

Description

DESCRIPCIÓN
Miembro de agitación desplegable
Campo de la invención
La presente invención está dirigida a un sistema para preparar un producto, preferentemente confitería aireada enfriada tal como helado o yogur batido; en particular, la invención está dirigida a un miembro de agitación desplegable que actúa en el sistema.
Antecedentes de la invención
Actualmente, la mayor parte del consumo de helados en el hogar corresponde a productos comprados congelados en los puntos de venta. En cuanto a los productos lácteos, existen varios inconvenientes como la necesidad de transportar los productos a domicilio rápidamente para mantenerlos en estado frío (congelados), la necesidad de almacenarlos en un congelador y el número limitado de sabores disponibles si se considera el volumen del congelador estándar. Además, la textura de estos productos es bastante dura y distante del helado recién hecho. Una solución alternativa disponible en la actualidad es el uso de una máquina de helado para producir helado fresco. Por tanto, aunque la textura obtenida del producto resultante es más satisfactoria, el procedimiento de preparación mediante las máquinas de helado conocidas tiene varios inconvenientes.
En particular, todos los ingredientes deben mezclarse previamente, el volumen de tales máquinas corresponde usualmente a cinco o más porciones de servicio del mismo sabor y el tiempo necesario es de aproximadamente media hora. Además, los ingredientes necesarios para la preparación entran en contacto con una gran cantidad de partes de la máquina de preparación (por ejemplo, un agitador, tanques o un dispensador), que deben limpiarse. Otras alternativas implican una preparación a temperatura ambiente antes de la fase de congelación en un congelador estándar. Por lo tanto, también consumen mucho tiempo y requieren tareas de limpieza.
Por lo tanto, existe una demanda para aumentar la conveniencia de la preparación de dulces o confitería frescos, en particular, que reduce el tiempo de preparación, evita la molestia de limpiar las superficies en contacto con los alimentos y entrega bajo demanda una textura atractiva y diversidad de productos.
El documento US 2006/0263490 por ejemplo, se refiere a una máquina para repostería congelada que comprende un portavasos para recibir de forma extraíble una taza con una cavidad en su pared y una base para recibir una solución congelable. La taza del pastelero está diseñada para servir para la preparación y servicio de la taza. El documento WO 2010/149509 por ejemplo, se refiere a un sistema para preparar una confitería congelada, el sistema comprende un recipiente cilíndrico para ser insertado en un dispositivo de preparación dedicado, comprendiendo dicho recipiente una cantidad predefinida de ingredientes. El dispositivo del sistema comprende un soporte de recipiente que tiene una superficie interior de intercambio de calor diseñada para estar en estrecho contacto con el recipiente cuando se coloca en el soporte de recipiente y una salida de entrega para servir la porción única preparada dentro del recipiente a un receptáculo de recepción dedicado.
Además, hay que tener en cuenta que, en el ámbito de las máquinas dispensadoras de alimentos y bebidas, una exigencia que se convierte en un estándar es la ausencia de limpieza después de la preparación: una forma de asegurar una preparación totalmente limpia del producto entregado consiste en evitar cualquier transferencia de producto tanto al procesar como al entregar el producto en su recipiente inicial. En este sentido, uno de los procesos que se puede aplicar a los ingredientes iniciales para obtener el producto final es la transferencia de calor (calentamiento y/o enfriamiento). En el caso presente, en el que no se permite la transferencia de producto, la forma más obvia de lograr esta transferencia de calor es mediante la conducción a través del empaque. Esto se hace, por ejemplo, a través del evaporador de un circuito de enfriamiento por compresión de vapor para enfriar. Por lo tanto, es común que, durante el procedimiento de preparación en los dispositivos conocidos, se obtenga generalmente una transferencia de calor entre el cuerpo del recipiente que contiene los ingredientes y la superficie interior de intercambio de calor del dispositivo por medio de conducción a través del cuerpo exterior del recipiente.
El documento WO2014/067987 que pertenece al mismo solicitante describe un sistema para la preparación de postres en tazas que se prellenan con producto y se enfrían a través de un material de empaque termoconductor. El sistema comprende un miembro de agitación que se hace agitar dentro de la taza de tal manera que se prepara el postre. La gama de productos que se pueden fabricar en un sistema de este tipo es muy amplia y puede ir:
- de helado congelado, en cuyo caso el miembro de agitación tiene la forma de una cuchara y requiere ser provisto de fuerza para manejar los altos pares de torsión necesarios para moverse dentro del producto, que tiene una viscosidad elevada;
- a yogur batido frío, en cuyo caso el miembro de agitación tiene la forma de un batidor, esta forma que es necesaria para integrar una cantidad significativa de aire en el producto y para crear tensiones de cizallamiento en el producto para configurar el yogur batido, por lo que una forma de batidor es necesaria ya que la forma de una cuchara no es eficaz en este caso.
Por lo tanto, en tales sistemas y en otros similares, el miembro de agitación debe tener una forma o configuración diferente (como una cuchara o como un batidor) para preparar correctamente el producto requerido, típicamente helado o yogur batido. Los inconvenientes de usar un miembro de agitación diferente, es decir, una cuchara o un batidor, en función del producto que se vaya a preparar, son dobles:
- En primer lugar, agrega complejidad a la experiencia del usuario, ya que el usuario tiene que seleccionar él mismo, en función del producto a preparar, el miembro de agitación correcto: un mal uso conducirá a un resultado inesperado en la taza que podría percibirse muy negativamente por el usuario no consciente de su mal uso. Prevenirlo al agregar medios de identificación para detectar qué miembro de agitación se usa y advertir en caso de incompatibilidad también agrega complejidad técnica y costos a la máquina.
- En segundo lugar, en el caso del yogur batido preparado con el batidor, es bien sabido que el producto viscoso se pegará y permanecerá entre los alambres del batidor, incluso al sacar el batidor del recipiente de preparación. Quitar este producto a mano agrega complejidad y representa un fuerte inconveniente para la experiencia del usuario.
Se conoce por el documento de estado de la técnica US 6,206,561 B1 que describe un batidor de alambre plegable que comprende un mango y una cesta de alambre con una pluralidad de alambres montados de manera deslizante y giratoria dentro del mango. El batidor se puede desplegar cuando se vaya a usar y se puede plegar y aplastar para su fácil almacenamiento. No se puede obtener una doble forma o configuración del batidor (en un batidor y también en una cuchara) con tal configuración y, además, no hay un posible despliegue automático de este batidor, que se acciona manualmente al actuar sobre el mango y aplicar un par de torsión en él. Un documento similar es, por ejemplo, el documento EP 1437078 A2 donde se describe un batidor plegable, el batidor se puede hacer plano para su almacenamiento, ya que el espacio se minimiza en gran medida. Sin embargo, ninguno de estos documentos puede proporcionar una solución a una configuración múltiple del miembro de agitación en función del producto objetivo. Además, ninguno de estos documentos divulga realmente problemas similares o cercanos a los que la presente invención pretende resolver.
El documento EP 2225981 A2 divulga un miembro de agitación de acuerdo con el preámbulo de la reivindicación 1. Por tanto, la presente invención tiene como objetivo proporcionar un miembro de agitación en un sistema para la preparación de confitería refrigerada que sea capaz de adoptar automáticamente diferentes configuraciones adaptadas al producto de confitería a preparar, de manera que sea simple, no permita un mal uso por parte del usuario y evite que cualquier producto permanezca depositado en el miembro de agitación con la consiguiente necesidad de una limpieza posterior.
Objetivo y sumario de la invención
La presente invención busca abordar los problemas descritos anteriormente. La invención también tiene como objetivo otros objetos y particularmente la solución de otros problemas, como aparecerá en el resto de la presente descripción.
De acuerdo con un primer aspecto, la invención se refiere a un miembro de agitación de acuerdo con la reivindicación 1.
De acuerdo con la invención, el miembro de agitación comprende un miembro de agitación principal y uno o una pluralidad de cuerpos de agitación giratorios que pueden girar dentro de un cierto recorrido angular con respecto al miembro principal.
Preferentemente, el recorrido angular de los cuerpos de agitación giratorios con respecto al miembro de agitación principal se define en función de la cantidad de aire incorporada en el producto.
De acuerdo con la invención, las diferentes configuraciones del miembro de agitación pueden adoptarse mediante un par motor aplicado sobre el miembro de agitación principal y mediante pares inducidos en los cuerpos de agitación giratorios en dirección opuesta al par de accionamiento inducido por el movimiento del miembro de agitación en el producto.
El miembro de agitación típicamente comprende además medios de guía para guiar y limitar el recorrido angular de los cuerpos de agitación giratorios entre sí y/o con respecto al miembro de agitación principal.
Normalmente, los medios de guía comprenden al menos un pasador que se mueve dentro de al menos una ranura. Los medios de guía también se pueden fabricar al configurar las formas del miembro principal de agitación y de los cuerpos de agitación giratorios de manera que entren en contacto sólo en posiciones angulares definidas.
Además, el miembro de agitación puede comprender además medios de bloqueo que se pueden activar para bloquear una configuración del miembro de agitación una vez que el miembro de agitación se retira del sistema. De acuerdo con un segundo aspecto, la invención se refiere a un procedimiento de acuerdo con la reivindicación 8. Preferentemente, la dirección de rotación del miembro de agitación varía una pluralidad de veces durante la preparación de una receta de un cierto tipo de producto, en función del tipo de producto.
Preferentemente, de acuerdo con la invención, la configuración adoptada por el miembro de agitación y/o la velocidad de rotación del miembro de agitación y/o el tiempo mientras se mantiene la configuración y/o la velocidad de rotación.
Típicamente, el procedimiento de la invención comprende además un bloqueo adicional de una configuración final del miembro de agitación al final del proceso de preparación del producto alimenticio.
Preferentemente, la configuración final bloqueada en el miembro de agitación tiene forma de cuchara.
Breve descripción de los dibujos
Otras características, ventajas y objetos de la presente invención resultarán evidentes para un experto en la lectura de la siguiente descripción detallada de las modalidades de la presente invención, cuando se toma en conjunto con las figuras de los dibujos adjuntos.
La Figura 1 muestra una vista esquemática del sistema para preparar un producto de confitería refrigerado. Las Figuras 2a-b muestran vistas del miembro de agitación desplegable de acuerdo con la presente invención, en una configuración cerrada y en una configuración desplegada, respectivamente.
Las Figuras 3a-d muestran vistas frontal y en sección de un miembro de agitación de acuerdo con la presente invención, en configuraciones cerradas y desplegadas, que muestran también las fuerzas que actúan sobre ellos. Las Figuras 4a-c muestran la configuración de los topes mecánicos usados para limitar el movimiento de las partes del miembro de agitación cuando se despliegan.
Descripción detallada de las figuras
La Figura 1 se refiere a una realización preferida de un sistema que comprende un recipiente 8 y una máquina de preparación de alimentos 20 diseñada para preparar una confitería congelada en el recipiente 8. De acuerdo con la invención, en el recipiente 8 se prepara preferentemente una confitería aireada y refrigerada como helado o yogur batido.
Preferentemente, el recipiente 8 se configurará como un recipiente de un solo uso y típicamente comprenderá en el interior al menos parte de los ingredientes para la preparación del producto final; de acuerdo con una realización diferente, y también comprendida dentro del ámbito de la presente invención, los ingredientes se pueden dispensar en el recipiente 8 procedentes de un recipiente dispensador. De una forma u otra, los ingredientes serán finalmente procesados en el recipiente 8.
La máquina 20 comprende preferentemente un asiento receptor 1 para recibir el recipiente 8 en su interior. El asiento receptor 1 tiene preferentemente forma de V o forma cónica truncada cuando se ve en una vista lateral en sección como se indica en la Figura 1. Por tanto, el asiento receptor 1 comprende preferentemente una abertura de inserción 23a en la que se puede colocar el recipiente 8, así como una abertura inferior 23b que permite el alojamiento de recipientes de varios tamaños. Además, el asiento receptor 1 está formado preferentemente como una parte de anillo anular. El asiento receptor 1 está conectado preferentemente a una carcasa de la máquina mediante medios de soporte dedicados 23c. De acuerdo con una realización de este tipo, los contenedores 8 de diferentes tamaños y volúmenes pueden ser soportados por el asiento receptor 1 respectivamente.
La máquina de preparación 20 comprende además una unidad de enfriamiento 4 conectada a un elemento de intercambio de calor o elemento de enfriamiento 1a que está preferentemente conectado o formado integralmente con el asiento receptor 1 de la máquina 20. El elemento de intercambio de calor 1a es preferentemente un evaporador conectado de manera fluida a la unidad de enfriamiento 4 de la máquina. El elemento de intercambio de calor 1a sirve así como un intercambiador de calor que extrae la energía térmica del recipiente 8 y su producto de confitería encerrado para bajar rápidamente la temperatura del producto contenido en el recipiente.
El elemento de intercambio de calor 1a está preferentemente conformado para superponerse y disponerse adyacente a una superficie de pared exterior 8d y una parte de la pared de intercambio de calor del recipiente 8 cuando el recipiente se coloca en el asiento receptor 1 de la máquina.
El elemento de intercambio de calor 1a comprende una superficie de contacto de intercambio de calor 21 que está dispuesta para estar en contacto con la superficie de la pared exterior 8d del recipiente cuando el recipiente 8 se coloca en la máquina. De este modo, la superficie 21 de contacto de intercambio de calor está dispuesta en una superficie interior del asiento receptor 1. La superficie de contacto de intercambio de calor 21 del elemento de intercambio de calor 1a y la parte de la pared de intercambio de calor del recipiente 8 son preferentemente de forma complementaria.
El elemento de intercambio de calor 1a es preferentemente de un material que proporciona excelentes propiedades de transferencia de calor, preferentemente un metal como acero inoxidable, cobre o aluminio. Por consiguiente, la transferencia de calor entre el recipiente 8 y el elemento de intercambio de calor 1a mejora significativamente.
Como se muestra en la Figura 1, el asiento receptor del recipiente 1 está compuesto preferentemente solo parcialmente por el elemento de intercambio de calor 1a. Preferentemente, el asiento receptor 1 comprende además una parte 1 b de aislamiento térmico hecha de material con una capacidad térmica más baja como, por ejemplo, un polímero o material plástico. De acuerdo con tal realización, la inercia térmica y por tanto las pérdidas de energía se reducen, lo que permite un enfriamiento más rápido del recipiente 8. La parte de aislamiento térmico 1b sirve además para aislar los medios de detección del entorno externo, de manera ajustada contra la pared del recipiente, de manera que se obtenga una temperatura del producto más precisa.
La máquina 20 comprende preferentemente una unidad de control 6 para controlar las operaciones de los componentes de la máquina. La unidad de control 6 está conectada preferentemente al menos a la unidad de enfriamiento 4 y a los medios sensores de temperatura.
La unidad de enfriamiento 4 de la máquina 20 está adaptada para enfriar el elemento de intercambio de calor 1a. Dado que el elemento de intercambio de calor 1a comprende una conductividad térmica excelente, el recipiente 8 y, en particular, la parte 12 de la pared de intercambio de calor del recipiente 8, cuando está en contacto con el elemento de intercambio de calor 1a, se enfría eficazmente. La unidad de enfriamiento 4 puede comprender cualquier sistema de transferencia de calor de refrigeración y/o circulación para enfriar el elemento de intercambio de calor 1a, la parte de pared de intercambio de calor 12 y, en consecuencia, el recipiente 8 lo más rápidamente posible.
Opcionalmente, la máquina 20 puede comprender además un tanque de líquido 2 para contener líquido como, por ejemplo, agua y una bomba dedicada. El tanque de líquido 2 puede estar conectado a un medio de distribución de líquido 2a para proporcionar líquido al recipiente 8 cuando se coloca dentro del asiento de recepción 1 de la máquina 20. El tanque de líquido 2 puede ser necesario cuando el producto inicial es polvo, gel o concentrado líquido y, por lo tanto, requiere dilución de acuerdo con una proporción de dilución predeterminada para lograr el producto final con la textura correcta.
Además, la máquina 20 puede comprender uno o más depósitos de coberturas 3 y una válvula o bomba asociada (no mostrada) para proporcionar coberturas en forma sólida o líquida al producto 8b. Las coberturas pueden ser coulis líquido, chocolate líquido, miel, caramelo o productos sólidos como crujientes, hojuelas, trocitos de chocolate. Además, las coberturas se pueden licuar por medio de una fuente de calor proporcionada adicionalmente como, por ejemplo, chocolate derretido.
La máquina 20 comprende además una unidad de agitación 5 adaptada para conectarse a un miembro de agitación 9 y accionarlo en un movimiento combinado (como se describirá con más detalle más adelante). Por esta razón, la unidad de agitación 5 está preferentemente equipada con medios de conexión 5a diseñados para conectarse selectivamente al miembro de agitación 9. El miembro de agitación 9 puede ser parte de la máquina 20 o estar provisto como parte del recipiente 8 (integral o parte de él).
Los depósitos de cobertura 3 y la unidad de agitación 5 se montan preferentemente en una estructura móvil 7 de la máquina para permitir la inserción y extracción del recipiente 8 dentro y fuera del asiento receptor del recipiente 1. Por tanto, la estructura móvil 7 está adaptada para moverse con relación al resto de una carcasa de la máquina 20 desde una posición de cierre (mostrada en la Figura 1) a una posición abierta (no mostrada). Por tanto, el movimiento de la estructura móvil 7 con respecto al resto de la máquina 20 puede ser de rotación y/o traslación. A continuación, se explicará el principio de funcionamiento básico de la máquina para la preparación de confiterías congeladas o refrigeradas.
En primer lugar, la estructura móvil 7 de la máquina 20 se lleva a su posición abierta en la que se inserta en el asiento receptor 1 un recipiente 8 del que se ha extraído un miembro de tapa previsto para cerrar una abertura central 8c del recipiente 8. En la posición abierta, el miembro de agitación 9 puede conectarse manualmente a la unidad de agitación 5 de la máquina.
La estructura móvil 7 se lleva luego a su posición cerrada en la que la unidad de agitación 5 y los depósitos de cobertura 3 se bajan hacia el recipiente 8. En esta posición, el miembro de agitación 9 se coloca en una posición adyacente a una superficie interior 12a del recipiente 8.
El producto dentro del recipiente 8 se enfriará entonces por medio del elemento de intercambio de calor 1a que interactúa con la superficie de la pared exterior 8d del recipiente y preferentemente con la parte de la pared de intercambio de calor 12 del mismo. Al mismo tiempo, la unidad de agitación 5 puede proporcionar un movimiento del miembro de agitación 9 dentro del recipiente 8.
El funcionamiento del elemento de intercambio de calor 1a se ajusta preferentemente en respuesta a una temperatura detectada por medios sensores de temperatura (no mostrados). Por lo tanto, el funcionamiento general, tal como un estado de encendido/apagado del elemento de intercambio de calor 1a, así como la temperatura de enfriamiento particular, pueden establecerse en respuesta a la temperatura medida por dichos medios sensores de temperatura.
Durante el procedimiento de preparación, se pueden agregar coberturas líquidas o sólidas desde los depósitos de cobertura 3 al producto principal dentro del recipiente 8. Esto tiene lugar preferentemente cerca del final del procedimiento de preparación, de manera que las coberturas líquidas crearán un atractivo remolino visual para el consumidor y las coberturas sólidas permanecerán crujientes.
Cuando los medios sensores de temperatura alcanzan y detectan una temperatura de enfriamiento predefinida, la operación de enfriamiento se detiene o reduce preferentemente para mantener el producto en la temperatura de servicio óptima.
La estructura móvil 7 de la máquina 20 se lleva entonces a su posición abierta de manera que el recipiente 8 pueda retirarse del asiento receptor 1. La unidad de agitación 5 puede estar adaptada para desconectarse del miembro de agitación 9 cuando se lleva la estructura móvil 7 a un estado abierto. El miembro de agitación 9 se deja preferentemente en el producto final dentro del recipiente 8 y está configurado en su estado final como una cuchara para que pueda usarse para el consumo de la confitería preparada 8b. El recipiente sirve así al mismo tiempo como recipiente inicial, recipiente del procedimiento y recipiente final durante la preparación del dulce congelado. Por consiguiente, no son necesarias operaciones de limpieza de los componentes de la máquina.
Se pueden proporcionar diferentes recipientes, cada uno de los cuales contiene un volumen diferente, como por ejemplo, 300 ml, 200 ml o 150 ml. Dependiendo del producto a preparar por el respectivo recipiente 8, el tamaño y volumen del recipiente 8 se adapta para contener una cantidad predefinida de ingredientes necesarios para preparar el producto específico (en las realizaciones donde los contenedores están configurados como monodosis que comprenden al menos parte de los ingredientes del interior). Los recipientes comprenden preferentemente un ingrediente comestible estable en almacenamiento. Además, el recipiente puede comprender además una fase gaseosa tal como, por ejemplo, aire que está encerrado en un compartimento 11 por medio de un miembro de tapa (no mostrado). En una realización preferida, la cantidad de ingredientes de confitería varía preferentemente del 20 al 60 % del volumen proporcionado del recipiente. El resto del recipiente se puede llenar con gas. Alternativa o adicionalmente, se puede proporcionar nitrógeno dentro del recipiente para un llenado aséptico y una vida útil prolongada.
Como ya se mencionó, preferentemente se proporciona un miembro de tapa (no mostrado) a cada uno de los recipientes para cerrar la abertura 8c del recipiente y así encerrar los ingredientes en el mismo, en la realización preferida para recipientes de un solo uso.
Los recipientes 8 tienen preferentemente una forma esencialmente cónica. Alternativamente, el recipiente también puede tener una forma esencialmente curva. De acuerdo con tal forma del recipiente 8, una extensión y/o retracción del cuerpo del recipiente 8a debido a la variación de temperatura no afectará negativamente al soporte adecuado del recipiente 8 dentro del asiento receptor 1 de la máquina 20. En particular, se asegura un soporte apretado entre el recipiente 8 y el asiento receptor 1 y, por lo tanto, un estrecho contacto entre la parte de la pared de intercambio de calor 12 y el elemento de intercambio de calor 1a.
La máquina 20 puede comprender además medios de detección de par (no mostrados) conectados a la unidad 6 de control. De esta manera, la unidad de control 6 que está adaptada para controlar la unidad de agitación 5 y, en particular, la velocidad de rotación y la corriente eléctrica de un motor dedicado de la misma, puede detectar el par de torsión que es proporcional a la corriente eléctrica. En consecuencia, la viscosidad del producto a preparar dentro del recipiente 8 puede ser detectada por la unidad de control 6 para monitorear el procedimiento de preparación y detectar si el producto dentro del contenedor está listo para el consumo.
La unidad de control 6 puede diseñarse además para controlar la unidad de agitación 5 en respuesta a una temperatura medida por medios sensores de temperatura. El control de la unidad de agitación puede ser su velocidad y/o su dirección de rotación.
El miembro de agitación 9 de acuerdo con la presente invención puede adoptar tanto una forma de cuchara (ver Figura 2a) como una forma de batidor (ver Figura 2b) en función de la dirección de accionamiento del miembro de agitación 9. Por lo tanto, automáticamente, en función de la dirección en la que se haga girar el miembro de agitación 9, adoptará una forma u otra; esto evitará los inconvenientes y problemas que se producen en la técnica anterior conocida y que se han mencionado anteriormente:
- Solo se usa un miembro de agitación, por lo que no se agrega complejidad al sistema, se evita cualquier mal uso y se garantizan los resultados.
- Al final de una preparación que requiere la forma de batidor, el miembro de agitación 9 se vuelve a su forma de cuchara de manera que no quede ningún producto entre los alambres del batidor, como era el caso en la técnica anterior conocida.
- Aún más, el miembro de agitación 9 de la invención ayuda adicionalmente a airear el producto cuando se está haciendo un producto helado, de manera más eficiente y con mayor rebase de lo que hubiera permitido una simple forma de cuchara.
En los miembros de agitación conocidos de la técnica anterior, típicamente configurados como un batidor, la acción de abrirlos y cerrarlos (desplegarlos o aplanarlos) la realiza manualmente el usuario, que actúa sobre el mango del batidor. Sin embargo, en la presente invención, la abertura o despliegue del miembro de agitación 9 se realiza automáticamente y no se usa un par de torsión adicional aplicado en el mango, sino se usa el par de resistencia del propio producto, como se explicará con más detalle. Además, el objetivo es tener una cuchara (en la posición inicial del miembro de agitación 9 y una vez que se ha vuelto a doblar) configurada con forma de cuchara y no necesariamente plana.
Por lo tanto, el miembro de agitación 9 de acuerdo con la invención está configurado de tal manera que puede adoptar diferentes configuraciones en función de su sentido de rotación dentro del recipiente 8. Estas configuraciones típicamente difieren por el par de esfuerzos que aplican al producto y/o por la cantidad de aire que incorporan en el producto. El miembro de agitación 9 está configurado para adoptar una configuración de cuchara o una configuración de batidor.
Típicamente, es la rotación del miembro de agitación 9 alrededor de su propio eje (rotación de giro) lo que permite el cambio de configuración del miembro de agitación 9, en función de la dirección de esta rotación. La rotación del miembro de agitación 9 alrededor del eje del recipiente 8 (giro) puede ayudar más a la adopción de una u otra configuración por parte del miembro de agitación 9 o puede limitarla de cierta manera, en función de la dirección de dicho giro. Esto puede entenderse al mirar las Figuras 3c o 3d, por ejemplo.
Los productos elaborados en el sistema de la invención son preferentemente productos enfriados, con mayor preferencia confiterías aireadas y enfriadas tales como helado o yogur batido. Sin embargo, el miembro de agitación desplegable 9 también se puede usar para preparar otro tipo de productos, productos calientes y/o ambientales, como pasteles, tartas, salsas calientes aireadas, etc. en general, cualquier tipo de producto que esté mejor aireado y mezclado mediante el uso del agitador de la invención.
El miembro de agitación desplegable 9 de la presente invención comprende:
- Un miembro de agitación principal 91 que es la parte que se insertará en el eje de accionamiento o unidad de agitación 5 de la máquina 20 y será accionada por él.
- Uno o más cuerpos de agitación rotatorios 92, conectados al miembro de agitación principal 91 o a otros cuerpos rotativos de manera que se permita una rotación dentro de un cierto recorrido angular.
La Figura 2a muestra el posicionamiento del miembro de agitación 9 configurado como una cuchara, los cuerpos de agitación giratorios 92 no se despliegan: esta configuración se adopta típicamente en el posicionamiento inicial del miembro de agitación 9 y también al final del procedimiento, cuando se agita el miembro 9 configurado como una cuchara (por lo tanto, que tiene una forma que no es plana) se usará para consumir el producto de confitería preparado. La Figura 2b muestra el miembro de agitación 9 desplegado, configurado y con forma de batidor. Como ya se discutió anteriormente, la forma o configuración adoptada por el miembro de agitación 9 también dependerá del tipo de producto que se fabrique, típicamente:
- helado congelado, en cuyo caso el miembro de agitación 9 tomará la forma de una cuchara ya que se necesita fuerza para manejar los altos pares de esfuerzo para moverse dentro del producto, que tiene una viscosidad elevada;
- yogur batido frío, en cuyo caso el miembro de agitación 9 adopta la forma de un batidor, esta forma que es necesaria para integrar una cantidad significativa de aire en el producto y para crear tensiones de cizallamiento en el producto para configurar el yogur batido, una forma de cuchara que no es eficiente en este caso.
Cuando se aplica un par motor 200 por la unidad de agitación 5 en el miembro de agitación principal 91, se inducen pares de esfuerzo 300 inducidos con el signo opuesto (es decir, en dirección opuesta) en los cuerpos de agitación giratorios 92, principalmente debido a la viscosidad del producto que ofrece una cierta resistencia al movimiento del miembro de agitación 9 dentro del producto, pero también debido a la propia inercia de los cuerpos de agitación giratorios 92. Esto se ha ejemplificado en las Figuras 3a a 3d adjuntas.
Cuando la unidad de agitación 5 acciona el miembro de agitación principal 91 en dirección contraria a las agujas del reloj (es decir, el par motor 200 en el miembro de agitación principal 91 se aplica en la dirección contraria a las agujas del reloj), se aplican pares inducidos 300 en los cuerpos de agitación giratorios 92 en la dirección de las agujas del reloj. Los cuerpos de agitación giratorios 92 alcanzan los topes correspondientes en su movimiento en la dirección de las agujas del reloj (como se explicará con más detalle), por lo que el miembro de agitación 9 permanece configurado y con forma de cuchara (ver Figuras 3a y 3b).
Por otro lado, cuando el miembro de agitación principal 91 es impulsado en la dirección de las agujas del reloj por la unidad de agitación 5 (es decir, el par motor 200 en el miembro de agitación principal 91 se aplica en la dirección de las agujas del reloj), se aplican pares inducidos 300 en los cuerpos de agitación giratorios 92 en dirección contraria a las agujas del reloj. De manera similar, los cuerpos de agitación giratorios 92 alcanzan los topes correspondientes en su movimiento en la dirección contraria a las agujas del reloj (como se explicará con más detalle), por lo que el miembro de agitación 9 permanece configurado y con forma de batidor (ver Figuras 3c y 3d).
Los ejemplos mencionados anteriormente representan soluciones y posibles configuraciones del miembro de agitación 9 de la invención. Sin embargo, son posibles otras soluciones, como por ejemplo la configuración inversa, donde el miembro de agitación 9 está configurado de tal manera que la rotación en la dirección contraria de las agujas del reloj del miembro de agitación principal 91 conduce a que se configure en forma de batidor, mientras que la rotación en la dirección horaria del miembro de agitación principal 91 conducirá a que se configure como una cuchara.
Como se representa además en las Figuras 4a, b, c, el movimiento relativo de los cuerpos de agitación giratorios 92 entre sí y/o con respecto al miembro de agitación principal 91 es guiado y limitado por medio de pasadores que se mueven dentro de las ranuras correspondientes, de acuerdo con una realización preferida de la invención. La Figura 4a representa, por ejemplo, un posicionamiento inicial del miembro de agitación 9 configurado como cuchara. El movimiento entre un primer cuerpo de agitación giratorio 92' y el miembro de agitación principal 91 está definido y guiado por un pasador primario 401 unido al primer cuerpo de agitación giratorio 92' que se mueve dentro de una ranura primaria 501 dispuesta en el miembro de agitación principal 91. Por lo tanto, el movimiento del primer cuerpo de agitación giratorio 92' con respecto al miembro de agitación principal 91 está limitado por las partes extremas 501' y 501" en esta ranura primaria 501. Como tal, el movimiento del primer cuerpo de agitación giratorio 92' en la dirección de las agujas del reloj está limitado a la posición mostrada en la Figura 4b, por la parte de extremo 501', y se realiza en este ejemplo para hacer que el primer cuerpo de agitación giratorio 92' sea sobre el cuerpo de agitación principal 91, por lo que no existe un ángulo de desplazamiento relativo entre ellos: esta configuración está destinada, como se representa en la Figura 4b, cuando el miembro de agitación 9 está configurado como una cuchara. El movimiento del primer cuerpo de agitación giratorio 92' en la dirección contraria a las agujas del reloj está limitado por la parte final 501" y puede configurarse para proporcionar un cierto ángulo a, por ejemplo, entre el primer cuerpo de agitación giratorio 92' y el miembro de agitación principal 91, como se muestra, por ejemplo, en las Figuras 3c y 3d (configuración de batidor).
De manera similar, el movimiento entre un segundo cuerpo de agitación giratorio 92" y el primer cuerpo de agitación giratorio 92' está definido y guiado por un pasador secundario 402 unido al segundo cuerpo de agitación giratorio 92" que se mueve dentro de una ranura secundaria 502 dispuesta en el primer cuerpo de agitación giratorio 92'. Por lo tanto, el movimiento del segundo cuerpo de agitación giratorio 92" con respecto al primer cuerpo de agitación giratorio 92' está limitado por las partes extremas 502' y 502" en esta ranura secundaria 502. Como tal, el movimiento del segundo cuerpo de agitación giratorio 92" en la dirección de las agujas del reloj está limitado a la posición mostrada en la Figura 4c, por la parte final 502', y se realiza en este ejemplo para hacer que el segundo cuerpo de agitación giratorio 92" sea sobre el primer cuerpo de agitación giratorio 92', por lo que no existe un ángulo de desplazamiento relativo entre ellos: esta configuración está destinada, como se representa en la Figura 4c, cuando el miembro de agitación 9 está configurado como una cuchara. El movimiento del segundo cuerpo de agitación giratorio 92" en la dirección contraria a las agujas del reloj está limitado por la parte final 502" y puede configurarse para proporcionar un cierto ángulo p, por ejemplo, entre el segundo cuerpo de agitación giratorio 92" y el primer cuerpo de agitación giratorio 92', como se muestra en las Figuras 3c y 3d (configuración de batidor). En esta posición, el segundo cuerpo de agitación giratorio 92" estará dispuesto bajo un ángulo (a+p) con respecto al miembro de agitación principal 91. Se pueden configurar diferentes movimientos angulares respectivos entre los cuerpos de agitación giratorios 92, de acuerdo con la presente invención.
Los pasadores y las ranuras son configuraciones preferidas para el miembro de agitación 9 de la presente invención, al definir con precisión el movimiento angular de los cuerpos de agitación giratorios 92 entre sí y con respecto al miembro de agitación principal 91, como se representa en las Figuras 3a-b-c. Sin embargo, también debería estar comprendida dentro del ámbito de la presente invención cualquier otra configuración mecánica que proporcione un resultado similar, es decir, que guíe y límite con precisión estos movimientos angulares. Otra posible realización de estos medios mecánicos de guía consistiría en efectuar de forma sencilla la forma del miembro de agitación principal 91 y la de los cuerpos de agitación giratorios 92 de manera que entren en contacto en posiciones angulares definidas. Esta realización proporciona ventajas, tales como:
- número reducido de piezas (solo un pasador para el eje central, es decir, el miembro principal de agitación 91); - montaje sencillo (sin pines);
- bajo costo;
- solución más higiénica ya que se retiran las ranuras en las que se desplazan los pasadores (las ranuras por donde se mueven los pasadores pueden ser lugares donde el producto se puede juntar y que son difíciles de limpiar).
Los beneficios de que el miembro de agitación desplegable esté configurado de manera diferente son evidentes cuando se usa en la máquina: sin embargo, también sería deseable que, una vez que la máquina haya liberado el miembro de agitación 9, cuando la preparación del producto haya terminado, el miembro de agitación 9 se configura una vez más como una cuchara, de manera que el usuario pueda consumir (comer) el producto con ella fácilmente. Esto se puede realizar con un sistema mecánico que:
- permite cambiar entre las configuraciones de la cuchara y el batidor cuando el miembro de agitación 9 se inserta en la máquina, gracias a una parte específica de la máquina que habilita este interruptor, y
- evita el cambio entre estas configuraciones cuando el miembro de agitación 9 no está dispuesto en la máquina. Para habilitar esta función, el miembro de agitación 9 de acuerdo con la invención comprende preferentemente medios de bloqueo (no mostrados) que se activan (es decir, activan su función de bloqueo) solo una vez que los medios de agitación han sido retirados de la máquina, una vez que el producto alimenticio enfriado se ha preparado. Típicamente, una vez que ha terminado la preparación del producto alimenticio, el miembro de agitación 9 se gira en consecuencia para configurarse como una cuchara, de manera que el usuario pueda consumir el producto directamente con él. Es en este momento cuando se activan los medios de bloqueo de manera que la configuración en forma de cuchara permanece, independientemente de cualquier rotación adicional del miembro de agitación 9 que pueda ocurrir fuera de la máquina.
De acuerdo con otro aspecto, la invención se refiere además a un procedimiento de acuerdo con la reivindicación 8: el procedimiento se basa generalmente en cambiar la configuración del miembro de agitación 9 (batidor o cuchara) en función de la dirección de rotación del miembro de agitación 9, en particular en función de la dirección de rotación del miembro de agitación principal 91. Por lo tanto, al cambiar la dirección de rotación del miembro de agitación 91, se obtiene un beneficio óptimo de las capacidades del miembro de agitación. De acuerdo con la invención, como el cambio de configuración del miembro de agitación 9 es simple (solo requiere el cambio de dirección del miembro de agitación principal 91), también se puede cambiar una pluralidad de veces, tantas como sea necesario, durante las etapas de preparación de la receta de un determinado tipo de producto, para optimizar el producto final entregado. Se presentan dos ejemplos típicos para ilustrar el procedimiento de la invención, como sigue.
Hacer un producto de helado.
- Etapa 1. Temperatura decreciente: el miembro de agitación 9 está configurado como una cuchara, que gira a velocidad media para asegurar un enfriamiento homogéneo del producto con muy bajo riesgo de salpicaduras en esta fase ya que el producto aún es muy líquido.
- Etapa 2. Espuma: cuando se alcanza una temperatura en torno a los 0 °C, el miembro de agitación 9 se configura como un batidor, que gira a velocidad media lo que permite una buena integración del aire en el producto gracias a las altas fuerzas de esfuerzo cortante, que obtiene valores de rebase que no se podrían obtener con forma de cuchara. Esta etapa puede durar una cierta cantidad de tiempo, definido por cada tipo de producto y por el rebase de destino.
- Etapa 3. Congelación: el miembro de agitación 9 se configura de nuevo como una cuchara; el producto helado se lleva al estado final congelado antes de que se abra la máquina para permitir que el usuario consuma y disfrute del producto final preparado.
Elaboración de un producto de yogur batido.
- Etapa 1. Temperatura decreciente: el miembro de agitación 9 está configurado como una cuchara, que gira a velocidad media para asegurar un enfriamiento homogéneo del producto con muy bajo riesgo de salpicaduras en esta fase donde el producto aún es muy líquido.
- Etapa 2. Espuma: cuando la temperatura del producto ha alcanzado aproximadamente 0 °C, el miembro de agitación 9 se configura como un batidor y gira a velocidad media que permite integrar bien el aire en el producto, gracias al alto esfuerzo cortante y obtener valores de rebase que no se pudo obtener con la forma de cuchara. Esta etapa puede durar una cierta cantidad de tiempo, en función del producto y el rebase de destino. - Etapa 3. Alineación del miembro de agitación de nuevo a la configuración de la cuchara. El miembro de agitación 9 se configura nuevamente como una cuchara solo durante unos segundos solo para permitir que el usuario descubra una herramienta de cuchara al abrir la máquina, lista para ser usada para el consumo del producto preparado, y no un batidor del que necesitaría retirar el producto que normalmente permanece bloqueado entre los cables.
Algunas de las principales ventajas del sistema, miembro de agitación y procedimiento de acuerdo con la presente invención se indican ahora a continuación.
- La configuración del miembro de agitación permite simplificar el funcionamiento de la máquina por parte del usuario, que ofrece aún la posibilidad de preparar una amplia gama de productos, desde helados hasta yogures batidos, por ejemplo.
- Adicionalmente, permite en el caso de producción de yogur batido, evitar los conocidos problemas de que el producto quede dentro de los alambres del batidor y que sea difícil de retirar después, simplemente al volver el miembro de agitación 9 a la configuración de cuchara durante los últimos segundos de la preparación.
- Adicionalmente, permite en el caso de producción de helado, espumar de manera muy eficiente la preparación al adoptar una forma de batidor antes de congelar, para incluir una alta cantidad de rebase en el producto, antes de volver a la configuración en forma de cuchara para el resto de la receta.
Aunque la presente invención se ha descrito con referencia a realizaciones preferidas de la misma, una persona con conocimientos ordinarios en la técnica puede realizar muchas modificaciones y alternancias sin apartarse del ámbito de esta invención que se define por las reivindicaciones adjuntas.

Claims (11)

REIVINDICACIONES
1. El miembro de agitación (9) para usar en un sistema para preparar un producto alimenticio, siendo preparado el producto por el miembro de agitación (9) que se mueve dentro de un recipiente (8), comprendiendo el miembro de agitación (9) un miembro de agitación principal (91) y uno o una pluralidad de cuerpos de agitación giratorios (92) que pueden girar dentro de un cierto recorrido angular con respecto al miembro principal (91), caracterizado porque el miembro de agitación (9) está configurado de tal manera que puede adoptar, en función de su sentido de rotación dentro del recipiente (8), una configuración de cuchara donde uno o una pluralidad de cuerpos de agitación giratorios (92) no están desplegados, esta configuración de cuchara se puede usar para consumir el producto alimenticio preparado, o una configuración de batidor donde se despliega el miembro de agitación (9), siendo girados entre sí el miembro de agitación principal (91) y uno o una pluralidad de cuerpos de agitación giratorios (92).
2. El miembro de agitación (9) de acuerdo con la reivindicación 1, en el que el recorrido angular de los cuerpos de agitación giratorios (92) con respecto al miembro de agitación principal (91) se define en función de la cantidad de aire incorporada en el producto.
3. El miembro de agitación (9) de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1-2, en el que las diferentes configuraciones del miembro de agitación (9) se adoptan mediante un par motor (200) aplicado sobre el miembro de agitación principal (91) y mediante pares inducidos (300) en los cuerpos de agitación giratorios (92) en dirección opuesta al par motor (200) inducido por el movimiento del miembro de agitación (9) en el producto.
4. El miembro de agitación (9) de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende además medios de guía para guiar y limitar el recorrido angular de los cuerpos de agitación giratorios (92) entre sí y/o con respecto al miembro de agitación principal (91).
5. El miembro de agitación (9) de acuerdo con la reivindicación 4, en el que los medios de guía comprenden al menos un pasador que se mueve dentro de al menos una ranura.
6. El miembro de agitación (9) de acuerdo con la reivindicación 4, en el que los medios de guía se fabrican al configurar las formas del miembro de agitación principal (91) y de los cuerpos de agitación giratorios (92) para que entren en contacto sólo en posiciones angulares definidas.
7. El miembro de agitación (9) de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende además medios de bloqueo que pueden activarse para bloquear una configuración del miembro de agitación (9) una vez que el miembro de agitación (9) se retira del sistema.
8. El procedimiento de uso de un miembro de agitación (9) de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores en un sistema de preparación de un producto alimenticio, variando el procedimiento la dirección de rotación del miembro de agitación (9) para que adopte, en función del tipo de producto preparado en el recipiente (8), una configuración de cuchara donde los cuerpos de agitación giratorios (92) no están desplegados, esta configuración de cuchara se puede usar para consumir el producto alimenticio preparado, o una configuración de batidor donde se despliega el miembro de agitación (9), siendo girados entre sí el miembro de agitación principal (91) y uno o una pluralidad de cuerpos de agitación giratorios (92).
9. El procedimiento de acuerdo con la reivindicación 8, en el que la dirección de rotación del miembro de agitación (9) se varía una pluralidad de veces durante la preparación de una receta de un cierto tipo de producto, en función del tipo de producto.
10. El procedimiento de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 8-9 que controla la configuración adoptada por el miembro de agitación (9) y/o la velocidad de rotación del miembro de agitación (9) y/o el tiempo mientras se mantienen la configuración y/o la velocidad de rotación.
11. El procedimiento de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 8-10 que bloquea adicionalmente una configuración final del miembro de agitación (9) al final del procedimiento de preparación del producto alimenticio, siendo esta configuración final bloqueada en el miembro de agitación (9) la forma de una cuchara.
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