ES2909704T3 - Método de corte de fruta y máquina de múltiples carriles - Google Patents

Abstract

Método de corte de fruta, comprendiendo la alimentación, orientación y transporte a lo largo de múltiples carriles de frutas (A), una etapa de precorte para crear una incisión en las porciones superior e inferior de cada fruta (A) mientras la fruta (A) se mantiene con su eje de tipo pedúnculo orientado verticalmente, y una etapa de corte en la que se realiza un corte vertical central de cada fruta (A) lateralmente al hueso (N) para dividir la fruta (A) en dos mitades, caracterizado por que el método de corte de fruta es un método de corte de aguacates y comprende, durante la etapa de corte, un impacto en el hueso (N), en el que el hueso (N) se golpea para desplazarlo ligeramente dentro del aguacate (A) y desprenderlo de la pulpa (P).

Description

DESCRIPCIÓN

Método de corte de fruta y máquina de múltiples carriles

Campo técnico

[0001] La presente invención se refiere a un método de corte de fruta, particularmente aguacates. La invención también se refiere a una máquina relevante de múltiples carriles.

Antecedentes de la técnica

[0002] El aguacate (Persea americana) es una drupa con forma de pera, de 7 a 20 centímetros de longitud, y con un peso de entre 100 y 1000 g; tiene una semilla central, denominada comúnmente hueso, que tiene un diámetro de 3-5 cm. Su epicarpo o piel puede ser de color verde o morado oscuro, suave o arrugada, en función de las variedades y sus orígenes.

[0003] La naturaleza de la fruta, pero, sobre todo, sus variaciones de tamaño y peso, han requerido hasta la fecha un procesamiento manual de esta para separar el hueso de la pulpa, la cual es, sin duda, la parte más utilizada de la fruta.

[0004] Se entiende que un tratamiento industrial que reduzca el uso de mano de obra para la separación del hueso de la pulpa resultaría muy ventajoso gracias a ahorros en los costes de procesamiento.

[0005] En el documento US 4,627,339 A se describe un método de corte de aguacates, comprendiendo la alimentación, orientación de una fruta, una etapa de corte para crear una incisión en las porciones superior e inferior de la fruta, y también lateralmente en el hueso para dividir la fruta en dos mitades, mientras que la fruta se mantiene orientada verticalmente, y una etapa de deshuesado en la que el hueso se libera de la pulpa del aguacate mediante una acción de palanca. Cada fruta se corta de manera individual.

[0006] El documento US 3,695,322 A divulga una máquina de múltiples carriles que comprende:

- un alimentador aleatorio,

- un armazón longitudinal,

- un transportador que presenta rastras de contención de fruta que avanzan a lo largo del armazón longitudinal y están conformadas con una serie de cavidades separadas transversalmente y con un tamaño acorde al tamaño de las frutas que se van a transportar, estando provista cada cavidad de una abertura en la parte inferior,

- cabezales transversales superior e inferior, que se pueden mover verticalmente con respecto a las rastras de contención de fruta, sobre guías verticales perpendiculares al armazón longitudinal sobre el transportador en un extremo de este opuesto al alimentador aleatorio;

- una estación de precorte y corte, comprendiendo:

- una sección de precorte que presenta una pluralidad de cuchillas de precorte inferiores sujetas mutuamente enfrentadas sobre los cabezales transversales inferiores, y una pluralidad de elementos de retención huecos, para mantener las frutas en su posición, y

- una estación de corte que presenta, para cada rastra de contención de fruta, una pluralidad de pares de cuchillas de corte separadas fijadas sobre el cabezal transversal superior por encima de la respectiva cavidad para cortar lateralmente las frutas.

[0007] Esta máquina, así como una máquina divulgada en el documento WO 2017/145074 del mismo solicitante, están diseñadas para el procesamiento de melocotones. Su sección de corte presenta una pluralidad de émbolos en forma de barras, pudiendo moverse cada émbolo entre las cuchillas de corte separadas con respecto al cabezal superior para mantener el hueso en su lugar mientras se termina el corte, con el fin de liberar el hueso de la pulpa. En particular, su sección de precorte no comprende cuchillas de precorte superiores y no está adaptada para el procesamiento de aguacates.

[0008] El documento US 2,924,259 A divulga un método que comprende primero orientar una fruta en referencia a su eje de tipo pedúnculo, sostener la fruta en un extremo alrededor de este eje, efectuar un corte en la fruta en ambos extremos en alineación con dicho eje, y después expulsar el hueso a través del extremo sostenido y a través de la abertura practicada en la fruta mediante un efecto de impacto aplicado al hueso, siendo la fuerza de impacto tan grande como para expulsar el hueso a través de una pequeña abertura de la fruta sin desgarrar sustancialmente la fruta.

[0009] Debería entenderse que un método y una máquina tales como los que se han descrito anteriormente para el procesamiento de melocotones no se adaptan al procesamiento de aguacates. El principal problema se deriva del tamaño y forma variables de los aguacates, aunque también de la distinta adhesión a la pulpa del hueso del melocotón y de un hueso de aguacate. El propósito del procesamiento de melocotones es impedir que fragmentos de hueso se queden pegados a las mitades de melocotones después de haber separado la fruta. En cambio, en el corte de aguacates, no hay riesgo de que fragmentos del hueso queden todavía adheridos a la pulpa, sino que continúa existiendo la dificultad de separar la pulpa del hueso debido a la fuerte adhesión de este.

Sumario de la invención

[0010] La presente invención tiene como objetivo solucionar este problema.

[0011] En particular, un objeto de la invención es permitir una operación de corte de aguacate que consigue el desprendimiento simultáneo de la superficie del hueso con respecto a la pulpa de la fruta adherida a esta para su fácil retirada posterior de la fruta cortada en dos mitades.

[0012] El objetivo principal en la operación de corte es actuar sobre la fruta, dejando intacta la pulpa protegida todavía por su epicarpo.

[0013] Por lo tanto, en un primer aspecto, la presente invención proporciona un método de corte de la fruta según las reivindicaciones 1 y 2 anexas.

[0014] En un segundo aspecto, la invención proporciona una máquina de múltiples carriles según se indica en la reivindicación 3 anexa y en las reivindicaciones dependientes de esta.

Breve descripción de los dibujos

[0015] Otras características y ventajas de la presente invención quedarán más claras a partir de la descripción indicativa y, por lo tanto, no limitativa, de una forma de realización de una máquina de múltiples carriles para cortar aguacates, según se ilustra en los dibujos adjuntos, en los cuales:

- la Figura 1 es una vista lateral esquemática parcial de una máquina de múltiples carriles para cortar aguacates según la presente invención;

- la Figura 2 es una vista en sección transversal a lo largo de las líneas A-A de la Figura 1;

- la Figura 3 es una vista en perspectiva desde arriba de un alimentador aleatorio y un transportador de rascador de la máquina de la Figura 1;

- la Figura 4 es una vista en perspectiva de una rastra del transportador de la máquina de la Figura 1;

- las Figuras 5 y 6 son vistas laterales parciales ampliadas de una estación de precorte y corte de la máquina de la Figura 1 para dos tamaños distintos de aguacates;

- la Figura 7 es una vista frontal ampliada adicional de la sección de precorte de las Figuras 5 y 6;

- la Figura 8 es una vista frontal ampliada adicional de la sección de corte de las Figuras 5 y 6; y

- la Figura 9 es una sucesión de vistas transversales esquemáticas que muestran un detalle ampliado de la Figura 8 en momentos sucesivos del funcionamiento de la sección de corte.

Descripción de formas de realización de la invención

[0016] Inicialmente se hace referencia a la Figura 1, que es una vista lateral esquemática parcial de una máquina de múltiples carriles para cortar aguacates según la presente invención. La máquina de múltiples carriles comprende un alimentador aleatorio 1, un transportador de rascador 2, un armazón longitudinal 3, un transportador 4 y una estación de precorte y corte 5.

[0017] El alimentador aleatorio 1 y el transportador de rascador 2 se muestran con más detalle en las Figuras 2 y 3, que son una vista de corte transversal según las líneas A-A de la Figura 1, y una vista superior en perspectiva del alimentador aleatorio 1 y del transportador de rascador 2.

[0018] El alimentador aleatorio 1 de tipo conocido presenta, como se muestra en la Figura 3, una conformación de las superficies de rodamiento adaptada a la forma y al tamaño de los aguacates.

[0019] Como se muestra en la Figura 2, el transportador de rascador 2 presenta un número de conductos, generalmente indicados como 20, equivalente al número de carriles de avance de los aguacates en la máquina. Los conductos 20 del transportador de rascador 2 están alineados con los carriles de avance de los aguacates en la máquina, según muestran las rastras de contención de fruta, indicadas como 30. Las rastras de contención de fruta 30, como la que se representa en vista en perspectiva en la Figura 4, forman parte del transportador 4 y están montadas sobre cadenas laterales, que no se muestran detalladamente, mediante proyecciones 31 para conexiones finales. Como es bien sabido, las cadenas laterales circulan sobre ruedas locas 32 y sobre ruedas de transmisión 33 situadas en el extremo del transportador 4, que está cerca del alimentador aleatorio 1 en un lado, y de la estación de precorte y corte 5 en el otro. La rastra de contención de fruta presenta una serie de cavidades 34 en el mismo número de carriles de avance que están dimensionadas conforme al tamaño de los aguacates que se transportan y separadas transversalmente; cada cavidad 34 está provista de una abertura 35 en la parte inferior, que sirve para el paso de las cuchillas de precorte y corte, como se verá más adelante.

[0020] Como se muestra en las Figuras 1 y 2, el transportador de rascador 2 está coronado por un dispositivo de empuje 21 que comprende una pluralidad de miembros transversales 22 conectados, en los extremos, a un par de cadenas 23 que se pueden mover sobre poleas locas 24 y poleas de transmisión 25 por medio de un motorreductor 26. Fijados a los travesaños 22 hay elementos de presión, generalmente indicados como 27, que cuelgan de los conductos 20. Cada conducto 20 presenta una sección transversal con una forma similar a la de un triángulo isósceles con el vértice apuntando hacia abajo; del mismo modo, cada elemento de presión 27 comprende un ala transversal 28 con una forma similar a la de un triángulo isósceles, cuya base está fijada al travesaño 22, y una aleta de refuerzo 29 estrechada en su extremo y fijada ortogonalmente al ala transversal 28. La conformación de los conductos 20 es tal como para que los aguacates introducidos mediante el alimentador aleatorio 1 caigan en los conductos 20 y se dispongan con su parte grande hacia arriba. Los elementos de presión 27, al barrer los conductos 20, provocan que los aguacates caigan individualmente en una cavidad 34 de la rastra de contención de fruta 30 con su parte grande hacia abajo. Tanto los conductos 20 como los elementos de presión 27 pueden estar dimensionados de acuerdo con los tamaños de los aguacates que se van a procesar.

[0021] Una vez que un aguacate se encuentra en la cavidad 34 del transportador 4, avanza mediante el transportador 4 hacia la estación de precorte y corte 5.

[0022] Ahora se hace referencia a las Figuras 5 y 6, que son vistas laterales parciales ampliadas de la estación de precorte y corte 5 para dos tamaños distintos de aguacate, y a las Figuras 7 y 8, que son una vista frontal ampliada adicional de la sección de precorte y, respectivamente, de la sección de corte de las Figuras 5 y 6.

[0023] La sección de precorte, indicada generalmente como 40, presenta una pluralidad de cuchillas de precorte superiores 41 y cuchillas de precorte inferiores 42 fijadas, mutuamente enfrentadas, respectivamente al cabezal transversal superior 43 y al cabezal transversal inferior 44. El cabezal transversal superior 43 y el cabezal transversal inferior 44 pueden moverse de un modo conocido por medio de respectivos mecanismos cinemáticos 45, 46 a lo largo de guías verticales 47, 48. Las cuchillas de precorte superiores 41 y las cuchillas de precorte inferiores 42 pueden estar fijadas de manera ajustable según muestran los orificios 49 de sus soportes 50, como se representa en la Figura 7. La posición de las cuchillas de precorte superiores 41 y las cuchillas de precorte inferiores 42 se ajusta conforme al tamaño de los aguacates A, como se muestra en las Figuras 5 y 6. Los aguacates se mantienen en su posición durante el precorte mediante elementos de retención huecos 51, que en las Figuras 5 y 6 se muestran en forma de segmento esférico con bases abiertas. Los elementos de retención huecos 51 para mantener los aguacates A en su posición, que se muestran solo parcialmente en la Figura 7, se accionan por resorte en un par de barras verticales 52, 52 que se pueden mover a través del cabezal superior 43, y están destinados a apoyarse, sometidos por los resortes 53, sobre unos respectivos aguacates A, orientados verticalmente a lo largo del eje de tipo pedúnculo en las cavidades 34 de las rastras de contención de fruta 30. La disposición con resortes anteriormente descrita no debe considerarse obligatoria.

[0024] En la Figura 8 se muestra la sección de corte 54 de la estación de precorte y corte 5. La sección de corte 54 presenta una pluralidad de pares de cuchillas de corte separadas 55 para cada rastra de contención de fruta 30. Las cuchillas de corte separadas 55 están fijadas en el cabezal transversal superior 43 por encima de la respectiva cavidad 34 para el corte lateral de los aguacates A. El cabezal transversal superior 43 puede moverse sobre guías verticales 63, 64, que funcionan según se ha descrito anteriormente mediante el mecanismo cinemático 45.

[0025] Asimismo, de acuerdo con la invención, la sección de corte 5 presenta una pluralidad de émbolos 56. Cada émbolo 56 puede moverse entre las cuchillas de corte separadas 55 para cada rastra de contención de fruta 30 con respecto al cabezal superior 43 para golpear y mover el hueso N dentro del aguacate A para desprenderlo de la pulpa P.

[0026] La pluralidad de émbolos 56 se monta sobre un travesaño 57 que puede moverse mediante verticales 58, 58 sobre guías verticales 59, 59 perpendiculares a un miembro transversal fijo 60 del armazón longitudinal 1. El travesaño 57 puede moverse por medio de un mecanismo de conexión biela-manivela 61 impulsado por un motor sin escobillas 62 montado sobre dicho miembro transversal fijo 60.

[0027] El mecanismo de conexión biela-manivela 61 presenta una operación de oscilación con un ángulo máximo de la manivela que depende del tamaño de los aguacates que están siendo procesados. A modo de ejemplo, los aguacates tratados en la estación de precorte y corte 5 de la Figura 5 son más pequeños que los que se cortan en la estación de precorte y corte 5 de la Figura 6 y, por consiguiente, el ángulo realizado por la manivela es mayor en la primera que en la segunda.

[0028] La consiguiente carrera de los émbolos 56 se controla por medio de un controlador lógico programable o PLC que dirige el motor sin escobillas 62 que hace funcionar el mecanismo de conexión biela-manivela 61. El ajuste de la carrera del émbolo se lleva a cabo por medio de una pantalla táctil y, por lo tanto, puede realizarse rápidamente en función del tamaño de la fruta, particularmente de su altura, que generalmente corresponde a la posición y el tamaño del hueso.

[0029] En referencia a las Figuras 5 y 6, se muestra una tolva 7 que presenta en su parte inferior un tornillo sin fin 70, bajo la sección de precorte 40 y la sección de corte 54, en particular bajo las cuchillas de precorte 41, 42 y las cuchillas de corte 55. La tolva 7 con tornillo sin fin sirve para recibir los residuos de corte de los aguacates y para retirarlos de la estación de precorte y corte 5 para su recuperación.

[0030] A continuación se hará referencia a la Figura 9, que es una sucesión de vistas transversales esquemáticas que muestran un detalle ampliado de la Figura 8 en momentos sucesivos del funcionamiento de la sección de corte. Como se ha indicado anteriormente, la operación de los pares de cuchillas de corte 55 se realiza por medio del mecanismo cinemático 45 a través de levas (no representadas) movidas por el funcionamiento general de la máquina, mientras que el accionamiento de los émbolos 56 se lleva a cabo por medio del mecanismo separado de conexión biela-manivela 61 gracias al motor sin escobillas 62. En una fase indicada como 0, se muestra la posición inicial del corte. En una fase indicada como 1, se entiende que comienza la aproximación del émbolo movido por el motor sin escobillas y la aproximación simultánea de las cuchillas de corte movidas por las levas. En una fase 2, comienza la penetración del émbolo 56 y las cuchillas de corte 55 en el aguacate. En una fase 3, el émbolo 56 ha entrado en contacto con el hueso N, mientras que avanzan las cuchillas de corte 55. En la fase 4, se esquematiza un pequeño desplazamiento axial del hueso N debido a su desprendimiento de la pulpa. El émbolo 56 usó el camino abierto por el precorte de la cuchilla superior 41, y su movimiento dentro del aguacate A en la posición N' no provoca daños en la fruta que todavía no está completamente cortada. En una fase 5, las cuchillas de corte 55 llegan al final de la carrera, la fruta está totalmente cortada y el émbolo 56 se ha elevado hacia arriba.

[0031] La operación de corte que se acaba de describir mantiene intacta la pulpa del aguacate, protegida todavía por su robusto epicarpo. No obstante, la pulpa se separa del hueso, y la división del aguacate en dos partes permite un fácil desprendimiento posterior del hueso con respecto a estas.

[0032] Debería entenderse que el objetivo previsto se ha logrado mediante la introducción, orientación, avance, precorte y corte vertical en partes laterales de cada aguacate. Al mismo tiempo que se produce el corte vertical, se produce el impacto en el hueso, que se golpea para moverse ligeramente dentro del aguacate y para desprenderse de la pulpa. Por lo tanto, la división del aguacate en dos mitades y la separación del hueso con respecto a la pulpa resultan sencillas. Esto se consigue dejando intacta la pulpa, protegida todavía por su epicarpo.

Claims (10)

REIVINDICACIONES

1. Método de corte de fruta, comprendiendo la alimentación, orientación y transporte a lo largo de múltiples carriles de frutas (A), una etapa de precorte para crear una incisión en las porciones superior e inferior de cada fruta (A) mientras la fruta (A) se mantiene con su eje de tipo pedúnculo orientado verticalmente, y una etapa de corte en la que se realiza un corte vertical central de cada fruta (A) lateralmente al hueso (N) para dividir la fruta (A) en dos mitades, caracterizado por que el método de corte de fruta es un método de corte de aguacates y comprende, durante la etapa de corte, un impacto en el hueso (N), en el que el hueso (N) se golpea para desplazarlo ligeramente dentro del aguacate (A) y desprenderlo de la pulpa (P).

2. Método según la reivindicación 1, en el que la orientación de la fruta comprende

- hacer caer los aguacates en los conductos con una sección transversal estrechada hacia abajo, disponiéndose los aguacates con su parte grande hacia arriba,

- empujar cada aguacate a lo largo del conducto, e

- invertir cada aguacate en el carril para que se apoye con su parte grande hacia abajo.

3. Máquina de múltiples carriles, que comprende:

- un alimentador aleatorio (1),

- un armazón longitudinal (3),

- un transportador (4) que presenta rastras de contención de fruta (30) que avanzan a lo largo del armazón longitudinal (3) y están conformadas con una serie de cavidades (34) separadas transversalmente y con un tamaño acorde al tamaño de las frutas (A) que se van a transportar, estando provista cada cavidad (34) de una abertura (35) en la parte inferior,

- cabezales transversales superior (43) e inferior (44), que se pueden mover verticalmente con respecto a las rastras de contención de fruta (30), sobre guías verticales (47, 48) en perpendicular al armazón longitudinal (3) sobre el transportador (4) en un extremo de este opuesto al alimentador aleatorio (1);

- una estación de precorte y corte (5), incluyendo:

- una estación de precorte (40) que presenta una pluralidad de cuchillas de precorte superiores (41) y cuchillas de precorte inferiores (42) sujetas mutuamente enfrentadas sobre los cabezales transversales superior e inferior (43, 44) respectivamente, y una pluralidad de elementos de retención huecos (51), para mantener las frutas (A) en su posición, y

- una sección de corte (54) que presenta una pluralidad de pares de cuchillas de corte separadas (55) para cada rastra de contención de fruta (30), fijada en el cabezal transversal superior (43) sobre la respectiva cavidad (34) para cortar lateralmente las frutas (A), caracterizada por que la máquina está diseñada para procesar aguacates, y la sección de corte (54) presenta una pluralidad de émbolos (56) en forma de barras, pudiendo moverse cada émbolo (56) entre las cuchillas de corte separadas (55) con respecto al cabezal superior (43) para golpear el hueso (N) y moverlo dentro del aguacate (A) para desprenderlo de la pulpa (P).

4. Máquina de acuerdo con la reivindicación 3, donde la pluralidad de émbolos (56) están montados en un travesaño móvil (57) que se mueve sobre guías verticales (59) perpendiculares a un travesaño fijo (60) del armazón longitudinal (3) por medio de un mecanismo de conexión biela-manivela (61) impulsado por un motor sin escobillas (62) montado sobre dicho travesaño fijo (60).

5. Máquina de acuerdo con la reivindicación 4, donde el mecanismo de conexión biela-manivela (61) presenta una operación de oscilación con un ángulo máximo de la manivela que depende del tamaño de los aguacates (A) que se están procesando.

6. Máquina de acuerdo con la reivindicación 3, donde entre el alimentador aleatorio (1) y el transportador (4) se proporciona un transportador de rascador (2) que presenta una serie de conductos (20) equivalente al número de líneas de avance de los aguacates (A) en la máquina, estando los conductos (20) alineados con estas.

7. Máquina de acuerdo con la reivindicación 6, donde por encima del transportador de rascador (2) sobresale un dispositivo de empuje (21) que comprende una pluralidad de miembros transversales (22) que presentan extremos articulados en un par de cadenas (23) móviles sobre poleas locas (24) y poleas de transmisión (25) por medio de un motorreductor (26), estando fijados los elementos de presión (27) que cuelgan en los conductos (20) a los miembros transversales (22).

8. Máquina de acuerdo con la reivindicación 7, donde cada conducto (20) presenta una sección transversal con una forma similar a un triángulo isósceles con el vértice orientado hacia abajo, y cada elemento de presión (27) comprende un ala transversal (28) con una forma similar a un triángulo isósceles, cuya base está fijada al miembro transversal (22), y una aleta (29) que se estrecha hasta su extremo y está fijada ortogonalmente al ala transversal (28).

9. Máquina de acuerdo con la reivindicación 3, donde cada elemento de retención hueco (51) presenta una forma de segmento esférica con bases abiertas, que se acciona por resorte en un par de barras verticales (52, 52) que se pueden mover a través del cabezal superior (43) y está diseñada para apoyarse, tensada por los resortes (53), sobre unos respectivos aguacates (A) orientados verticalmente en las cavidades (34) de las rastras de contención de fruta (30).

10. Máquina de acuerdo con la reivindicación 3, donde bajo la sección de precorte (40) y la sección de corte (54) se proporciona una tolva (7) que presenta un tornillo sin fin (70) en su parte inferior, siendo adecuada la tolva (7) con tornillo sin fin para recibir residuos de corte de aguacate y retirarlos de la estación de precorte y corte (5) para su recuperación.