WO2003072437A1

WO2003072437A1 - Aparato porcionador de materia alimentaria susceptible de fluir

Info

Publication number: WO2003072437A1
Application number: PCT/ES2002/000091
Authority: WO
Inventors: Narcís LAGARES COROMINAS
Original assignee: Metalquimia, Sa
Priority date: 2002-02-28
Filing date: 2002-02-28
Publication date: 2003-09-04
Also published as: EP1491445A1; US20050218158A1; AU2002238593A1; US7182224B2

Abstract

El aparato comprende un primer grupo de cilindros (1), comprendiendo émbolos (3), comunicados con una cámara (5) con una entrada (5a) salida (5b), y un segundo grupo de cilindros (2), comprendiendo émbolos (4), comunicados con una cámera (6) con una entrada (6a) y una salida (6b) y unos medios distribuidores gobernados por unos medios de control y sincronización para, alternadamente, comunicar una entrada (9) de materia a dicha cámera (5), y cilindros (1), abriendo su entrada (5a) y cerrando su salida (5b), y simultáneamente comunicar una salida (10) a dicha cámera (6) y cilindros (2), cerrando su entrada (6a) y abriendo su salida (6b), y viceversa. Unos accionamientos fluidodinámicos (26, 70) accionan consecutivamente cada émbolo (3, 4), o consecutivamente subgrupos de émbolos (3, 4) para el vaciado de los cilindros (1, 2).

Description

APARATO PORCIONADOR DE MATERIA ALIMENTARIA SUSCEPTIBLE DE

FLUIR

Campo de la invención La presente invención concierne a un aparato porcionador de materia cárnica u otra materia alimentaria susceptible de fluir, tal como carne picada o carne troceada en piezas, masa panificable o de bollería, etc., dotado de unos medios para regular el tamaño de las porciones y capaz de una elevada velocidad de producción, y provisto además de unos medios para facilitar su limpieza.

La presente invención es útil en el campo de la industria alimentaria, en especial en el campo de la industria elaboradora de porciones de materia alimentaria, tales como industrias cárnicas, chacinerías, panificadoras, elaboradoras de bollería, etc.

Antecedentes técnicos

Ya son conocidos en la técnica del sector aparatos para la preparación de porciones de materia cárnica u otra materia alimentaria susceptible de fluir basados en la disposición de dos cilindros, provistos de sendos émbolos, y unos medios para comunicar alternadamente uno de dichos cilindros con una entrada de dicha materia cárnica u otra materia alimentaria susceptible de fluir y el otro de dichos cilindros con una salida para la expulsión de una porción de materia alimentaria, y viceversa. La materia alimentaria de entrada es impulsada por una bomba y al entrar en el cilindro correspondiente desplaza el respectivo émbolo un recorrido predeterminado en función del tamaño de las porciones a obtener. En efecto, el tamaño de la porción es equivalente al volumen de una embolada, es decir, al volumen resultante de multiplicar la superficie interna de la sección transversal del cilindro por la longitud de la carrera útil del émbolo. Para efectuar la expulsión de la materia alimentaria de la porción del interior del cilindro, el émbolo es impulsado en dirección opuesta por un accionamiento fluidodinámico. Para delimitar la citada carrera útil de dichos émbolos están previstos unos medios de tope regulables para el desplazamiento de los vastagos de los émbolos, para con ello determinar con precisión el tamaño de dichas porciones. La patente US-A-5029735, de Wendell E. Dennis, presentada el 20 de septiembre de 1989, describe un aparato de este tipo, también llamado del tipo "torreta", en el que dos de tales cilindros (aunque podría ser sólo uno) está montado en posición erguida sobre un conjunto susceptible de ser girado alternadamente un ángulo predeterminado, concretamente 90°, en ambos sentidos para enfrentar sucesivamente las embocaduras de ambos cilindros con dos conductos de entrada y con dos conductos de salida. Para facilitar la limpieza del interior de los cilindros y de los conductos de entrada y salida, un dispositivo fluidodinámico de cilindro y pistón eleva todo el conjunto en el que están montados los cilindros porcionadores exponiendo las embocaduras de los mismos y las embocaduras de los citados conductos asociados, para su limpieza. Sin embargo, tal disposición hace necesario un continuo desplazamiento angular de todo el conjunto de cilindros, lo cual produce efectos dinámicos indeseados y un elevado consumo energético. La existencia de sólo uno o dos cilindros porcionadores hace que la velocidad de producción sea relativamente baja. Además, la separación proporcionada por el dispositivo elevador entre las embocaduras de los cilindros y las embocaduras de los conductos de entrada y salida resulta insuficiente para llevar a cabo una limpieza atenta de los mismos con comodidad. La patente WO 99/62766, del presente solicitante, presentada el 3 de junio de 1999 con prioridad de una patente española del 4 de junio de 1998, describe un aparato dosificador volumétrico de materia pastosa para llenado de una línea de envasado por termoformación que comprende al menos un cilindro dosificador, preferiblemente dos cilindros dosificadores, del tipo arriba descrito, dispuestos paralelos entre sí de manera erguida en un emplazamiento estático, con sus embocaduras en la parte inferior. Dichas embocaduras se comunican con unas aberturas situadas en una pared cilindrica de un alojamiento hueco, dispuesto debajo de dichos cilindros dosificadores, para un cuerpo de válvula, el cual está accionado para girar ajustadamente dentro de dicho alojamiento un ángulo dado, alternadamente en ambos sentidos. El citado alojamiento cilindrico comprende una entrada de materia pastosa en un extremo axial del mismo, y dos salidas dispuestas en su pared cilindrica, en una posición substancialmente radial, enfrentadas a las citadas embocaduras de los cilindros dosificadores. Por su parte, dicho cuerpo de válvula está formado por un bloque cilindrico provisto en su periferia de un cajeado extendido en una dirección generatriz que comunica a través de un pasaje con una abertura de entrada situada en un extremo axial del cuerpo de válvula. Unos agujeros pasantes atraviesan de parte a parte dicho bloque en una dirección substancialmente radial sin interferir con dicho cajeado. En una primera posición angular, dicho cuerpo de válvula comunica alternadamente dicha entrada de materia pastosa con las embocaduras de los cilindros dosificadores a través del citado cajeado, y a continuación, en una segunda posición angular, dichas embocaduras de los cilindros dosificadores con dichas salidas a través de los citados agujeros pasantes. El conjunto de cilindros dosificadores, con sus correspondientes medios para regular la carrera de sus émbolos, es susceptible de bascular respecto del alojamiento cilindrico para la limpieza del interior de los cilindros dosificadores, y además dicho alojamiento tiene una abertura con una tapa practicable en su extremo axial libre a través de la cual se puede extraer el cuerpo de válvula para su limpieza. La velocidad de producción de dicho aparato es considerablemente superior a la de la patente de Dennis citada anteriormente debido a que los cilindros permanecen en una posición estática mientras sólo se produce un desplazamiento angular alternado de un cuerpo de válvula ligero, típicamente de un material plástico. La accesibilidad de las zonas a limpiar también es considerablemente mejor. Sin embargo, la existencia de sólo uno o dos cilindros dosificadores limita todavía la velocidad de producción a unos valores moderados.

La posterior solicitud de patente ES 200001136, también del actual solicitante, presenta una serie de mejoras en el citado cuerpo de válvula que esencialmente consisten en la sustitución de los citados agujeros pasantes por un único vaciado de un espacio mayor al ocupado por dichos agujeros. Este vaciado repercute en una simplificación del sistema de émbolo del cilindro dosificador, que con el anterior modelo era de émbolo doble, con un primer émbolo efectuando un recorrido dentro del cilindro dosificador, y un segundo émbolo efectuando un recorrido a través de los agujeros del cuerpo de válvula. Esto implica una considerable mejora en cuanto a la simplificación mecánica del aparato, aunque tiene una incidencia escasa en cuanto a la velocidad de producción.

Objetivos de la invención Un objetivo de la presente invención es el de aportar un aparato porcionador de materia cárnica u otra materia alimentaria susceptible de fluir, dotado de medios para regular el tamaño de las porciones y capaz de una elevada productividad, con una elevada frecuencia de salida de porciones.

Otro objetivo de la presente invención es el de aportar un aparato porcionador de materia cárnica u otra materia alimentaria susceptible de fluir, dotado de unos medios para hacer posible una limpieza fácil y cómoda de los elementos del mismo expuestos al contacto con la materia alimentaria.

Exposición de la invención Estos objetivos se alcanzan, de acuerdo con la presente invención, aportando un aparato porcionador de materia alimentaria susceptible de fluir provisto de múltiples cilindros porcionadores, dispuestos en unos primer y segundo grupos alternantes de cilindros erguidos, con sus embocaduras en la parte inferior, formando dos hileras paralelas en emplazamientos estáticos. Las citadas embocaduras de los cilindros de cada grupo se abren en unas respectivas primera y segunda cámaras, cada una provista de unas respectivas entrada y salida. Los cilindros porcionadores están provistos en su interior de unos respectivos émbolos fijados en el extremo de unos correspondientes vastagos. El aparato comprende unos medios distribuidores de materia alimentaria para, alternadamente, permitir la alimentación de dicha primera cámara, y cilindros asociados, abriendo la entrada y cerrando la salida de dicha primera cámara, y el vaciado simultáneo de dicha segunda cámara, y cilindros asociados, cerrando su entrada y abriendo su salida, y viceversa.

Unos medios de control y sincronización gobiernan el aparato para que en todo momento una de dichas cámaras, y cilindros asociados, esté siendo llenada de materia alimentaria de entrada, impulsada por una bomba y desplazando sus respectivos émbolos un recorrido predeterminado en función del tamaño de las porciones a obtener, mientras la otra de dichas cámaras, y cilindros asociados, están siendo vaciados de dichas porciones de materia alimentaria impulsadas por un accionamiento fluidodinámico de sus respectivos émbolos. El citado accionamiento fluidodinámico es susceptible de ser llevado a cabo consecutivamente para cada émbolo individual de uno de los grupos de cilindros, para obtener porciones consecutivas del tamaño de una embolada, o consecutivamente para sucesivos subgrupos de un número de émbolos submúltiplo del número total de émbolos en cada grupo de cilindros, para obtener porciones consecutivas de tamaños múltiplos de una embolada.

Los accionamientos de los émbolos están sincronizados para permitir el llenado de un grupo de cilindros en el mismo espacio de tiempo que se produce el vaciado del otro grupo. Los citados medios distribuidores de materia alimentaria comprenden una válvula de entrada y una válvula de salida, ambas cilindricas, de giro angular alternado, accionadas al unísono mediante un único elemento de accionamiento, mientras que el émbolo de cada cilindro porcionador está accionado por un dispositivo fluidodinámico, el cual, según un ejemplo de realización, comprende un cilindro fluidodinámico provisto de un vastago pasante, con un extremo en el interior del cilindro porcionador portador del émbolo y un extremo opuesto libre sobresaliendo por la culata de dicho cilindro fluidodinámico, y según otro ejemplo de realización, comprende una entrada en un extremo de cada cilindro, distal de su embocadura, para la introducción de un fluido a presión que empuja directamente sobre una cara del émbolo opuesta a su cara de contacto con la materia alimentaria, estando cada émbolo unido a un extremo interior de un vastago, el cual tiene una porción exterior que sobresale del cilindro y que termina en un extremo libre. Unos medios de tope fijados a una placa móvil de altura regulable permiten determinar al unísono una longitud de carrera útil igual para todos los cilindros, haciendo tope con los citados extremos superiores libres de los respectivos vastagos. La carrera del émbolo determina, como es sabido, el tamaño de las porciones.

El accionamiento consecutivo de vaciado de los émbolos individuales, o de subgrupos de émbolos de los cilindros de un grupo mientras, simultáneamente, se están llenando los cilindros del otro grupo, produce un "efecto metralleta" que permite una elevada tasa de productividad, con elevadas frecuencias de salida de, por ejemplo, y en función del tamaño de las porciones, del orden de 100 porciones de 200 g por minuto, ó 60 porciones de 800 g por minuto, ó 30 porciones de 1.200 g por minuto.

Por otro lado, el conjunto de los primer y segundo grupos de cilindros está dispuesto sobre una placa articulada a bisagra respecto a un lado de una bancada que alberga dichas primera y segunda cámaras. Esta articulación permite bascular dicho conjunto de primer y segundo grupos de cilindros hacia un lado con lo que quedan expuestas, por un lado, las embocaduras de los cilindros y las cabezas de sus respectivos émbolos, y por el otro las citadas primera y segunda cámaras, con sus conductos asociados, facilitando una cómoda limpieza de todo ello. Los émbolos están unidos a sus respectivos vastagos mediante unos medios de fijación liberables por los que, cuando los émbolos se encuentran en el límite inferior de su carrera, son fácilmente extraíbles para dar acceso a la cavidad interna de los cilindros. Se han previsto unos medios para fijar los vastagos en el citado límite inferior de su carrera con el fin de facilitar las operaciones de montaje y desmontaje de los émbolos.

Breve explicación de los dibujos

La invención se comprenderá mejor a partir de la siguiente descripción detallada de un ejemplo de realización preferido de la misma, cuya descripción incluye referencias a los dibujos adjuntos, en los que: la Fig. 1 es una vista parcial frontal en sección transversal tomada a través de un plano en la zona media del aparato de acuerdo con un ejemplo de realización de la presente invención, donde para una mayor claridad se han omitido algunos elementos estructurales; la Fig. 2 es una vista parcial lateral en sección longitudinal del aparato de la Fig. 1 , de la que para una mayor claridad se ha además omitido el sistema de topes de límite de carrera de los cilindros porcionadores; la Fig. 3 es una vista parcial frontal en sección transversal tomada a través de un plano en la zona media del aparato de acuerdo con otro ejemplo de realización de la presente invención, donde para una mayor claridad se han omitido algunos elementos estructurales y los medios de fijación de los vastagos en su posición límite inferior; la Fig. 4 es una vista parcial lateral en sección longitudinal del aparato de la Fig. 3; la Fig. 5 es una vista superior en planta del conjunto de cilindros porcionadores de las Figs. 1 y 2; la Fig. 6 es una vista en sección transversal tomada por el plano VI-VI de la Fig. 3; la Fig. 7 es una vista parcial en sección transversal ampliada del aparato de la Fig. 3 mostrando la zona de las culatas de los cilindros porcionadores y los medios de fijación de los vastagos en su posición límite inferior; la Fig. 8 es el detalle VIII de la Fig. 4, ampliado, en el que se muestra la cabeza de uno de los émbolos; la Fig. 9 es una vista en planta inferior de la cabeza de émbolo de la Fig. 8; la Fig. 10 es una vista en planta superior de un conjunto de bancada común para los aparatos de las Figs. 1 a 6, cuya bancada incluye las citada primera y segunda cámaras, los alojamientos de las válvulas de entrada y de salida y los pasajes de comunicación asociados; la Fig. 11 es una vista frontal, parcialmente seccionada, del conjunto de la Fig. 10; la Fig. 12 es una vista en sección longitudinal tomada por el plano XII-XII de la Fig. 11; las Figs. 13 y 14 son vistas en sección longitudinal de los cuerpos de válvula de entrada y salida, respectivamente; las Figs. 15A y 15B son vistas en sección transversal de los cuerpos de válvula de entrada y salida, respectivamente, en una primera posición, o posición de llenado de los cilindros; y las Figs. 16A y 16B son vistas en sección transversal de los cuerpos de válvula de entrada y salida, respectivamente, en una segunda posición, o posición de vaciado de los cilindros.

Descripción detallada de un ejemplo de realización de la invención

Se hace en primer lugar referencia a unos aspectos que son comunes para el ejemplo de realización mostrado en las Figs. 1 , 2 y 5 y el ejemplo de realización mostrado en las Figs. 3, 4 y 6. Así, el aparato porcionador de materia alimentaria susceptible de fluir de acuerdo con la presente invención comprende un primer grupo de cilindros formado por cuatro cilindros 1 provistos de unos respectivos émbolos 3, y un segundo grupo de cilindros formado por cuatro cilindros 2 provistos de unos respectivos émbolos 4. Los cilindros 1 , 2 de dichos primer y segundo grupos están dispuestos en posición erguida formando dos hileras paralelas adyacentes, estando los cilindros 1 del primer grupo comunicados por sus embocaduras con una primera cámara 5 que tiene una entrada 5a y una salida 5b, mientras que los cilindros 2 del segundo grupo están comunicados por sus embocaduras con una segunda cámara 6, paralela y adyacente a la primera, que tiene una entrada 6a y una salida 6b. Por debajo de dichas primera y segunda cámaras están dispuestos unos medios distribuidores de materia alimentaria para, alternadamente:

• alimentar dicha primera cámara 5, y cilindros 1 asociados, abriendo su entrada 5a y cerrando su salida 5b, y vaciar simultáneamente dicha segunda cámara 6, y cilindros 2 asociados, cerrando su entrada 6a y abriendo su salida 6b;

• y viceversa.

El aparato integra unos medios de control y sincronización para que en todo momento una de dichas cámaras, por ejemplo la cámara 5, y los cilindros 1 asociados a la misma, esté siendo llenada de materia alimentaria de entrada mientras la otra de dichas cámaras, en este ejemplo la cámara 6, y los cilindros 2 asociados a la misma, están siendo vaciados de dichas porciones de materia alimentaria. La materia alimentaria de entrada es impulsada por una bomba a través de una entrada 9 y, a medida que va llenando los cilindros 1, 2, va desplazando los respectivos émbolos 3 un recorrido predeterminado en función del tamaño de las porciones a obtener. La materia alimentaria de salida es impulsada por un accionamiento fluidodinámico de sus respectivos émbolos 4 suministrando un flujo continuo de porciones a través de una salida 10. La configuración y el funcionamiento del sistema de válvulas de entrada y salida 7, 8 se explicará más abajo con relación a las Figs. 10 a 16B.

La configuración del aparato y la programación de los medios de control y sincronización están diseñadas para que el tiempo de llenado de los cilindros sea igual al tiempo de vaciado para poder, en virtud del llenado/vaciado alternado de ambos grupos de cilindros, suministrar en la salida 10, un flujo continuo de porciones a partir de un flujo continuo de materia alimentaria suministrado en la entrada 9. Para ello, los medios de control y sincronización gobiernan el accionamiento fluidodinámico de los émbolos 3, 4 de cada grupo de cilindros 1 , 2 de manera consecutiva para cada émbolo 3, 4 individual, con lo que en la salida 10 se suministran unas porciones consecutivas, cada una del tamaño de una embolada, o de manera consecutiva para sucesivos subgrupos de un número de émbolos submúltiplo del número total de émbolos 3, 4 en cada grupo de cilindros 1 , 2, con lo que en la salida 10 se suministran unas porciones consecutivas, cada una de un tamaño múltiplo de una embolada.

Por embolada se entiende aquí el volumen barrido por el émbolo dentro del cilindro a lo largo de su carrera útil. En otras palabras, el tamaño volumétrico de una porción corresponde al volumen obtenido mediante el producto del área superficial de la sección transversal interior del cilindro por la longitud de la carrera útil del émbolo. Puesto que la sección transversal del cilindro es constante, el tamaño de la porción vendrá determinado por el recorrido de la citada carrera útil del émbolo.

El aparato de la invención comprende unos medios regulables para determinar dicha carrera de los émbolos de los cilindros porcionadores así como unos medios para facilitar la limpieza de aquellas zonas que durante el funcionamiento están en contacto con la materia alimentaria.

Así, el conjunto de los primer y segundo grupos 1 , 2 de cilindros está dispuesto sobre una placa 60 articulada mediante una bisagra 60a respecto a un lateral de una bancada 61 (mejor mostrada en las Figs. 10 a 12) que alberga dichas primera y segunda cámaras 5, 6. La citada articulación a bisagra 60a permite bascular el conjunto de dichos primer y segundo grupos 1 , 2 de cilindros hacia un lado con lo que quedan expuestas sus cavidades internas y las cabezas de los émbolos, al tiempo que también quedan expuestas dichas primera y segunda cámaras 5, 6 y sus conductos y pasajes asociados, facilitando su limpieza.

De acuerdo con el ejemplo de realización de las Figs. 1, 2 y 5, para el accionamiento de los émbolos 3, 4, cada uno de dichos cilindros 1 , 2 está conectado coaxialmente por su parte superior con un respectivo cilindro fluidodinámico 26 provisto de un vastago pasante 27, con un extremo inferior portador del respectivo émbolo 3, 4 dentro de cada cilindro 1 , 2 y un extremo superior libre 27a sobresaliendo por la culata de dicho cilindro fluidodinámico 26. El conjunto de todos los cilindros fluidodinámicos 26 está fijado sobre una placa estructural 62 solidaria de los extremos superiores de los primer y segundo grupos de cilindros 1 , 2. Los citados medios para regular la carrera de los émbolos comprende unas configuraciones de tope desplazables y fijables al unísono, susceptibles de actuar como topes de los extremos superiores libres 27a de dichos vastagos 27 vinculados a los émbolos respectivos 3, 4 para detener el desplazamiento de los mismos, limitando así la carrera de todos ellos a la misma longitud. Estas configuraciones de tope comprenden unos pilares 25 paralelos (véase también la Fig. 5), rematados en unos brazos 11 , 12 en forma de T, los cuales se extienden por encima de las zonas extremas 27a de los citados vastagos 27. Preferiblemente, los extremos de dichos brazos 11 , 12 disponen de unos topes elásticos. Los citados pilares 25 arrancan perpendicularmente de una placa 30 que se dispone transversal al desarrollo de los primer y segundo grupos 1 , 2 de cilindros. Dicha placa 30 está guiada en unas columnas 28 tiene fijada una tuerca 30a ligada a un husillo central 29, paralelo a dichas columnas 28, para un desplazamiento vertical de dicha placa 30 paralelamente a sí misma. El citado desplazamiento de la placa 30 conlleva el consiguiente desplazamiento de los citados pilares 25 junto con los brazos 11 , 12 en funciones de configuraciones de tope, determinando con ello el límite superior de la carrera útil de todos los vastagos 27 a la vez, y por consiguiente el tamaño de las porciones a obtener. A efectos de suministrar información a los medios de control y sincronización, en dicha placa 30 están montados unos detectores de final superior de carrera de los respectivos émbolos 3, 4 asociados a cada uno de los citados cilindros fluidodinámicos 27.

El citado husillo 29 está instalado entre un alojamiento inferior 63 en la placa 62 y un rodamiento superior 64 montado en una placa de soporte 65 fijada respecto a la placa 62 mediante un par de columnas 66. El husillo 29 se hace girar a mano mediante una manecilla 67 (Fig. 1 ) para regular la altura de los topes 11 , 12, aunque también podría estar accionado mediante, por ejemplo, un motor eléctrico. Montados en dicha placa 30 existen unos detectores de final de carrera (no mostrados) los cuales están asociados a cada uno de los citados cilindros fluidodinámicos 27.

En las Figs. 3, 4 y 6 se muestra un ejemplo de realización alternativo para el accionamiento de los émbolos 3, 4. Aquí se ha dispuesto una entrada 70 de fluido a presión en un extremo de cada cilindro 1 , 2 distal de su embocadura. El citado fluido a presión empuja directamente sobre una cara del émbolo 3, 4 opuesta a su cara de contacto con la materia alimentaria. Cada émbolo 3, 4 está unido a un extremo interior de un vastago 71 , el cual tiene una porción exterior que sobresale del cilindro 1 , 2 y que termina en un extremo libre 71a. En este ejemplo de realización, los citados medios para regular la carrera de los émbolos comprende unas configuraciones de tope susceptibles de ser desplazadas y fijadas en posición al unísono y capaces de detener el desplazamiento de dichos vastagos 71 para limitar la carrera de todos ellos a la misma longitud. Tal como se muestra en las Figs. 6 y 7, estas configuraciones de tope comprenden una placa 72 que se extiende por encima de los extremos libres 71a de los citados vastagos 71. La placa 72 es susceptible de desplazarse verticalmente guiada por unas columnas 73 que arrancan perpendicularmente de dicha placa estructural 62. Para su accionamiento, la placa 72 está unida a una tuerca 72a ligada a un husillo central 29. Preferiblemente, en los extremos libres 71a de los vastagos 71 están dispuestos unos topes elásticos 74.

Este ejemplo de realización de las Figs. 3, 4 y 6 comprende unos primeros detectores de final de carrera 75 montados en dicha placa 72 y unos segundos detectores de final de carrera 76 asociados a la placa estructural 62 para detectar respectivamente las posiciones límite superior e inferior de cada extremo libre 71a de los vastagos 71. A cada extremo libre 71a de los vastagos 71 está fijada una pieza que comprende un par de valonas entre las cuales queda definida una ranura anular 77. Sobre la placa 62 está montado de manera deslizante un miembro desplazable 78 al que están fijadas una serie de aletas de inmovilización 79, correspondiendo una de dichas aletas de inmovilización 79 a cada vastago 71. El miembro desplazable 78 puede deslizar dentro de unos alojamientos 83 y tiene un extremo exterior unido a un pomo 84 mediante el cual el miembro desplazable 78 puede ser cambiado manualmente entre una primera posición, en la que las aletas 79 están fuera de las ranuras 77, por lo que los vastagos 71 pueden moverse libremente, y una segunda posición, en la que las aletas 79 están dentro de las ranuras 77 estando los vastagos 71 en el límite inferior de su carrera, por lo que los vastagos 71 están inmovilizados en dicha posición inferior. En el ejemplo de realización de las Figs. 1 , 2 y 5, los vastagos 27 pueden ser fijados en su correspondiente posición límite inferior mediante los cilindros fluidodinámicos 26.

En el aparato de las Figs. 3, 4 y 6 se muestra una carcasa protectora 90 para las porciones externas de los vastagos 71 y mecanismos asociados, así como un asa 91 para ayudar a sostener todo el conjunto durante la inclinación del mismo respecto a la bisagra 60a. Aunque no se han mostrado, una carcasa y una asa similares pueden incorporarse al aparato de las Figs. 1 , 2 y 5.

Tal como se muestra en la Fig. 8, cada émbolo 3, 4 está fijado a su respectivo vastago 71 mediante un dispositivo de fijación liberable 80. Aunque para tal fin pueden usarse otros dispositivos, se prefiere un dispositivo de fijación rápida a enchufe 80 como el ilustrado, el cual está provisto de unas bolas 85 cargadas elásticamente que se traban en una ranura anular 86 prevista en un tetón que sobresale del émbolo 3, del tipo de los utilizados para efectuar conexiones en neumática e hidráulica. Aunque la Fig. 8 hace referencia al ejemplo de realización de las Figs. 3, 4 y 6, un dispositivo de fijación análogo puede ser usado para fijar los émbolos 3, 4 a sus respectivos vastagos en el ejemplo de realización de las Figs. 1 , 2 y 5. Así, cuando el conjunto de cilindros 1 , 2 y mecanismos asociados, solidario de placa 60, está en una posición inclinado hacia un lado respecto a un lateral de una bancada 61 en virtud de la citada bisagra 60a, las cabezas de los émbolos 3, 4 pueden ser fácil y rápidamente liberadas y extraídas de los cilindros 1 , 2 para facilitar su limpieza y la limpieza de las cavidades interiores de los cilindros 1 , 2. Esta operación, y en especial la operación de volver a fijar los émbolos a sus respectivos vastagos 27, 71 , resulta altamente facilitada si dichos vastagos han sido fijados en su posición límite inferior tal como se ha descrito más arriba.

Además, la cabeza del émbolo 3, 4 comprende opcionalmente una configuración 81 adaptada para recibir, cuando el vastago 21 , 71 está en el límite inferior de su carrera y el elemento de fijación 80 liberado, un útil de extracción 82 mediante el cual se puede ejercer manualmente una fuerza para extraer el émbolo 3, 4 del correspondiente cilindro 1 , 2. Esta configuración comprende un par de regatas transversales 81 que se inician (Fig. 9) en unos respectivos agujeros ciegos 81a previstos en posiciones diametralmente opuestas de la cara del émbolo 3, 4 destinada a entrar en contacto con la materia alimentaria y describen unos respectivos arcos respecto al centro del émbolo hasta cubrir un ángulo predeterminado. Evidentemente, sobre la base de la misma idea, las regatas podrían describir otras trayectorias distintas. El perfil en sección transversal (Fig. 8) de dichas regatas 81 tiene una porción interna ensanchada 81b, de amplitud similar al diámetro de los citados agujeros ciegos 81a. Así, un útil 82 en forma de U, con unos ensanchamientos adecuados en los extremos de sus ramas, puede ser introducido por los agujeros 81a y luego desplazado siguiente la trayectoria de las regatas 81 , en el ejemplo ilustrado girando dicho ángulo predeterminado, hasta el extremo ciego de las regatas. En esta posición, el útil queda trabado en el émbolo y puede ser utilizado como un asidero para aplicar manualmente una fuerza de extracción.

Haciendo ahora referencia a las Figs. 10 a 12, en ellas se muestra el conjunto de los citados medios distribuidores citados anteriormente, los cuales comprenden la citada válvula de entrada 7 y la citada válvula de salida 8. Estas válvulas de entrada y salida 7, 8 están accionadas sincronizadamente de manera alternada para que la primera cámara 5 esté comunicada sólo con dicha entrada 9 de materia alimentaria cuando la segunda cámara 6 está comunicada sólo con dicha salida 10 de porciones de materia alimentaria y viceversa.

Para ello, los medios de distribución comprenden un alojamiento cilindrico 14, para la válvula de entrada 7, el cual está comunicado axialmente con dicha entrada 9 de materia alimentaria y radialmente con dichas entradas 5a, 6a de las cámaras 5, 6 a través de unos correspondientes pasajes 14a, 14b, y un alojamiento cilindrico 16, para la válvula de salida 8, el cual está conectado axialmente con dicha salida 10 de porciones de materia alimentaria y radialmente con las salidas 5b, 6b de las cámaras 5, 6 a través de unos respectivos pasajes 16a, 16b. Dentro de dichos alojamientos 14, 16 son susceptibles de girar de manera ajustada respectivamente las válvulas de entrada y salida 7, 8, las cuales tienen para ello unos respectivos cuerpos cilindricos 13, 15.

Tal como se muestra mejor en la Fig. 13, el mencionado cuerpo cilindrico 13 de la válvula de entrada es hueco y está abierto por un extremo, a modo de vaso, cuyo extremo abierto queda enfrentado en disposición operativa a la entrada 9 de materia alimentaria. En su pared cilindrica, el cuerpo 13 tiene abierta una lumbrera 13a susceptible de quedar enfrentada alternadamente a las aberturas de dichos pasajes 14a, 14b dispuestas en el alojamiento 14 en función de la posición angular del cuerpo 13 dentro del mismo. De manera similar, el cuerpo cilindrico 15 de la válvula de salida es hueco (véase la Fig. 14) y está abierto por un extremo, a modo de vaso, cuyo extremo abierto queda enfrentado en disposición operativa a la salida 10 de porciones de materia alimentaria. En su pared cilindrica, el cuerpo 15 tiene abiertas dos lumbreras 15a y 15b, cada una de las cuales es susceptible de ser encarada alternadamente con un respectivo pasaje de salida 16a, 16b de dichas cámaras 5, 6, mientras la otra permanece cerrada por la pared del alojamiento 16, en función de la posición angular del cuerpo 15 dentro del alojamiento 16.

Tal como se muestra en las Figs. 2 y 4 10 y 12, los alojamientos 14 y 16 son coaxiales, y los cuerpos 13, 15 de las válvulas de entrada y salida 7, 8, respectivamente, están situados en disposición operativa con sus respectivos extremos abiertos en extremos opuestos, es decir, con sus extremos cerrados enfrentados, los cuales están conectados entre sí por un elemento axial 17 susceptible de efectuar alternadamente unos giros de amplitud controlada en direcciones opuestas. El elemento axial 17 está accionado por un dispositivo fluidodinámico 18 cuyo vastago 20 se conecta por su extremo a una horquilla 19 que deriva de un miembro transversal solidario de una zona media de dicho elemento axial 17. Con este simple accionamiento se hacen girar alternadamente los dos cuerpos de válvula 13, 15 de las válvulas de entrada y salida 7 y 8 al unísono en uno y otro sentido. En las Figs. 15A, 15B; y 16A y 16B se muestran los cuerpos de válvula de entrada y salida 13, 15 en sus posiciones límite respectivamente. En una primera posición límite (Figs. 15A, 15B), la lumbrera 13a el cuerpo de válvula de entrada 13 está, por ejemplo, encarada con el pasaje 14a de entrada de la cámara 5 (Fig. 15A), mientras que la lumbrera 15b del cuerpo de válvula de salida 15 está encarada con el pasaje 16b de salida de la cámara 6 (Fig. 15B). Obsérvese que en esta posición, el pasaje 14b de entrada de la cámara 6 queda cerrado por la pared cilindrica del cuerpo de válvula 13 mientras que el pasaje de salida 16a de la cámara 5 queda cerrado por la pared cilindrica del cuerpo de válvula 15 y la otra lumbrera 15a de éste queda cerrada por la pared cilindrica del alojamiento 16. En la segunda posición límite (Figs. 16A, 16B), ambos cuerpos de válvula 13, 15 han girado un ángulo predeterminado de manera que la lumbrera 13a el cuerpo de válvula de entrada 13 está ahora encarada con el pasaje 14b de entrada de la cámara 6 (Fig. 16A), mientras que la lumbrera 15a del cuerpo de válvula de salida 15 está encarada con el pasaje 16a de salida de la cámara 5 (Fig. 15B). Obsérvese que en esta segunda posición, el pasaje 14a de entrada de la cámara 5 queda ahora cerrado por la pared cilindrica del cuerpo de válvula 13 mientras que el pasaje de salida 16b de la cámara 6 queda cerrado por la pared cilindrica del cuerpo de válvula 15 y la otra lumbrera 15b del mismo queda cerrada por la pared cilindrica del alojamiento 16.

Aunque la anterior descripción de la presente invención se ha efectuado a partir de unos ejemplos de realización específicos, estos tienen un carácter meramente ilustrativo y no son limitativos del alcance de la presente invención, el cual está definido por las reivindicaciones adjuntas.

Claims

REIVINDICACIONES

1.- Aparato porcionador de materia alimentaria susceptible de fluir, del tipo que comprende al menos dos cilindros (1 , 2), cada uno provisto de una embocadura y un émbolo (3, 4) susceptible de ser desplazado hacia dicha embocadura por un accionamiento fluidodinámico, y unos medios distribuidores (7, 8) para comunicar alternadamente la citada embocadura de cada uno de dichos cilindros con: una entrada (9) de dicha materia alimentaria, la cual, siendo impulsada por una bomba, desplaza el respectivo émbolo una carrera predeterminado correspondiente a una porción; y una salida (10) de dicha porción de materia alimentaria, la cual es impulsada por una carrera en sentido opuesto del correspondiente émbolo (3, 4) bajo el empuje de dicho accionamiento fluidodinámico, estando previstos además unos medios (11 , 12) para delimitar dicha carrera predeterminada de los émbolos con el fin de determinar con precisión el tamaño de dichas porciones, caracterizado porque comprende un primer grupo (1) de dichos cilindros, cada uno provisto de un respectivo émbolo (3), comunicados por sus embocaduras con una primera cámara (5) que tiene una entrada (5a) y una salida (5b), y un segundo grupo (2) de dichos cilindros, cada uno provisto de un émbolo (4), comunicados por sus embocaduras con una segunda cámara (6) que tiene una entrada (6a) y una salida (6b), donde unos medios de accionamiento están dispuestos para accionar dichos medios distribuidores (7, 8) con el fin de, alternadamente: • comunicar dicha entrada (9) con la entrada (5a) y cerrar la salida (5b) de dicha primera cámara (5) para permitir el llenado de los cilindros (1) y, simultáneamente, cerrar la entrada (6a) y comunicar la salida (6b) de dicha segunda cámara (6) con dicha salida (10) para permitir el vaciado de los cilindros (2); y • viceversa, estando previstos unos medios de control y sincronización para gobernar dichos medios distribuidores (7, 8) y dichos accionamientos fluidodinámicos de manera que cuando uno de los grupos de cilindros (1 , 2) asociado a una de dichas cámaras (5, 6) está siendo llenado de materia alimentaria el otro de los grupos de cilindros (1 , 2) asociado a la otra de dichas cámaras (5, 6) está siendo vaciado de porciones de materia alimentaria, produciéndose en cada grupo de cilindros (1, 2) el accionamiento fluidodinámico de manera consecutiva para cada émbolo (3, 4) individual, lo que produce un efecto "metralleta" para suministrar en la salida porciones consecutivas del tamaño de una embolada, o de manera consecutiva para subgrupos de émbolos de número submúltiplo del número total de cilindros del grupo (1 , 2), lo que suministra en la salida porciones consecutivas de un tamaño múltiplo de una embolada.

2.- Aparato, de acuerdo con la reivindicación 1 , caracterizado porque dichos medios distribuidores (7, 8) comprenden una válvula de entrada (7) accionada para comunicar alternadamente dicha entrada (9) con las entradas (5a, 6a) de las primera y segunda cámaras (5, 6) y una válvula de salida (8) accionada para comunicar alternadamente las salidas (5b, 6b) de las primera y segunda cámaras (5, 6) con dicha salida (10), estando unos accionamientos de ambas válvulas (7, 8) sincronizados para que, de manera alternada, la primera cámara (5) esté comunicada con la entrada (9) cuando la segunda cámara (6) está comunicada con la salida (10) y viceversa.

3.- Aparato, de acuerdo con la reivindicación 2, caracterizado porque las primera y segunda cámaras (5, 6) son adyacentes y mutuamente paralelas, estando los cilindros de cada grupo (1 , 2) alineados a lo largo de su respectiva cámara (5, 6).

4.- Aparato, de acuerdo con la reivindicación 3, caracterizado porque dicha válvula de entrada (7) comprende un cuerpo cilindrico (13), hueco, abierto por un extremo, a modo de vaso, el cual es susceptible de girar ajustadamente dentro de un alojamiento (14), estando dicho cuerpo (13) conectado axialmente por dicho extremo abierto con dicha entrada (9) de materia alimentaria y es susceptible de comunicar radialmente a través de una lumbrera (13a) con una u otra de las respectivas entradas (5a, 6a) de las cámaras (5, 6) a través de unos respectivos pasajes (14a, 14b) de dicho alojamiento (14) en función de la posición angular del cuerpo (13) dentro del mismo, mientras que la válvula de salida (8) comprende un cuerpo cilindrico (15), hueco, abierto por un extremo, a modo de vaso, susceptible de girar ajustadamente dentro de un alojamiento (16), estando dicho cuerpo (15) conectado axialmente por dicho extremo abierto con dicha salida (10) de porciones de materia alimentaria y siendo susceptible de comunicar radialmente a través de dos lumbreras (15a, 15b) con una u otra de las respectivas salidas (5b, 6b) de las cámaras (5, 6) a través de unos pasajes (16a, 16b) de dicho alojamiento (16) en función de la posición angular del cuerpo (15) dentro del mismo.

5.- Aparato, de acuerdo con la reivindicación 4, caracterizado porque dichos alojamientos (14 y 16) son coaxiales, y los cuerpos (13, 15) de las dos citadas válvulas de entrada y salida (7, 8) están dispuestos con sus extremos cerrados enfrentados y conectados entre sí por un elemento axial (17) vinculado a un dispositivo fluidodinámico (18) mediante el accionamiento del cual dicho elemento axial (17) y cuerpos (13, 15) efectúan al unísono unos giros alternados de amplitud controlada en direcciones opuestas entre unas primera y segunda posiciones en las que dicha lumbrera (13a) del cuerpo (13) de la válvula de entrada (7) se encara alternadamente con uno y otro de los citados pasajes (14a, 14b) de entrada de las cámaras (5, 6) mientras el otro de los pasajes (14a, 14b) permanece cerrado por la pared cilindrica del cuerpo (13), y una y otra de dichas dos lumbreras (15a, 15b) del cuerpo (15) de la válvula de salida (8) se encaran alternadamente con uno y otro de los citados pasajes de salida (16a, 16b) de las cámaras (5, 6), mientras la otra de dichas dos lumbreras (15a, 15b) permanece cerrada por la pared del alojamiento (16) y el otro de los pasajes (16a, 16b) permanece cerrado por la pared cilindrica del cuerpo (15).

6.- Aparato, de acuerdo con la reivindicación 5, caracterizado porque dicho elemento axial (17) de conexión entre las válvulas (7, 8) integra un miembro radial del que deriva una horquilla (19) a la que se conecta el extremo de un vastago (20) de un cilindro fluidodinámico (18).

7.- Aparato, de acuerdo con la reivindicación 3, caracterizado porque el conjunto formado por los primer y segundo grupos (1 , 2) de cilindros está dispuesto sobre una placa (60) articulada mediante una bisagra (60a) respecto a un lateral de una bancada (61) que alberga dichas primera y segunda cámaras (5, 6), cuya articulación permite bascular dichos primer y segundo grupos (1 , 2) de cilindros hacia un lado con lo que quedan expuestas sus cavidades interiores y émbolos (3, 4) al tiempo que también quedan expuestas dichas primera y segunda cámaras (5, 6) y pasajes asociados, facilitando su limpieza.

8.- Aparato, de acuerdo con la reivindicación 7, caracterizado porque dicho accionamiento fluidodinámico de los émbolos (3, 4) comprende un cilindro fluidodinámico (26) conectado coaxialmente a cada uno de dichos cilindros (1 , 2), estando cada uno de dichos cilindros fluidodinámicos (26) provisto de un vastago pasante (27), una porción del cual es interior al respectivo cilindro (1 , 2) y lleva unido a su extremo el émbolo (3, 4) y otra porción de dicho vastago (27) es exterior, sobresale por la culata de dicho cilindro fluidodinámico (26) y tiene un extremo libre (27a), estando el conjunto de todos los cilindros fluidodinámicos (26) fijado sobre una placa estructural (62) solidaria de los extremos superiores de los primer y segundo grupos (1 , 2) de cilindros.

9.- Aparato, de acuerdo con la reivindicación 8, caracterizado porque dichos medios para regular la carrera de los émbolos comprende unas configuraciones de tope susceptibles de ser desplazadas y fijadas en posición al unísono, cuyas configuraciones de tope son capaces de detener el desplazamiento de dichos vastagos (27) a los que están unidos los émbolos (3, 4) para limitar la carrera de todos ellos a la misma longitud.

10.- Aparato, de acuerdo con la reivindicación 9, caracterizado porque dichas configuraciones de tope comprenden unos pilares (25) paralelos, rematados en T, cuyos brazos (11 , 12) se extienden por encima de las zonas extremas (27a) de los citados vastagos (27) vinculados a los émbolos respectivos, disponiendo los extremos de dichos brazos (11 , 12) de unos topes elásticos.

11.- Aparato, de acuerdo con la reivindicación 10 caracterizado porque dichos pilares (25) arrancan perpendicularmente de una placa (30) que se dispone transversal al desarrollo de los primer y segundo grupos (1 , 2) de cilindros y la cual es desplazable a lo largo de unas columnas de guía (28) y está unida a una tuerca (30a) ligada a un husillo central (29), paralelo a dichas columnas (28), para un desplazamiento de dicha placa (30) paralelamente a sí misma.

12.- Aparato, de acuerdo con la reivindicación 11 , caracterizado porque montados a dicha placa (30) existen unos detectores de final de carrera asociados a cada uno de los citados cilindros fluidodinámicos (27).

13.- Aparato, de acuerdo con la reivindicación 7, caracterizado porque dicho accionamiento fluidodinámico de los émbolos (3, 4) comprende una entrada (70) de fluido a presión en un extremo de cada cilindro (1 , 2) distal de su embocadura, cuyo fluido a presión empuja directamente sobre una cara del émbolo (3, 4) opuesta a su cara de contacto con la materia alimentaria, estando cada émbolo (3, 4) unido a un extremo interior de un vastago (71), el cual tiene una porción exterior que sobresale del cilindro (1 , 2) y que termina en un extremo libre (71a).

14.- Aparato, de acuerdo con la reivindicación 13, caracterizado porque dichos medios para regular la carrera de los émbolos comprende unas configuraciones de tope susceptibles de ser desplazadas y fijadas en posición al unísono, cuyas configuraciones de tope son capaces de detener el desplazamiento de dichos vastagos (71) a los que están unidos los émbolos (3, 4) para limitar la carrera de todos ellos a la misma longitud.

15.- Aparato, de acuerdo con la reivindicación 14, caracterizado porque dichas configuraciones de tope comprenden una placa (72) que se extiende por encima de los extremos libres (71a) de los citados vastagos (71 ), cuya placa (72) está unida a una tuerca (72a) ligada a un husillo central (29) y guiada por unas columnas (73) que arrancan perpendicularmente de dicha placa estructural (62) para un desplazamiento de dicha placa (72) paralelamente a sí misma, estando dispuestos unos topes elásticos (74) en dichos extremos libres (71a).

16.- Aparato, de acuerdo con la reivindicación 15 caracterizado porque comprende unos primeros detectores de final de carrera (75) montados en dicha placa (72) y unos segundos detectores de final de carrera (76) asociados a la placa estructural (62) para detectar respectivamente las posiciones límite superior e inferior de cada extremo libre (71a) de los vastagos (71).

17.- Aparato, de acuerdo con la reivindicación 15, caracterizado porque cada extremo libre (71a) de los vastagos (71) comprende un par de valonas entre las cuales queda definida una ranura anular (77), estando montado sobre la placa (62) un miembro desplazable (78) al que están fijadas unas aletas de inmovilización (79), una para cada vastago (71), cuyo miembro desplazable (78) puede ser cambiado entre una primera posición en la que las aletas (79) están fuera de las ranuras (77), por lo que los vastagos (71 ) pueden moverse libremente, y una segunda posición en la que las aletas (79) están dentro de las ranuras (77) estando los vastagos (71 ) en el límite inferior de su carrera, por lo que los vastagos (71 ) están inmovilizados en dicha posición.

18.- Aparato, de acuerdo con la reivindicación 8 ó 17, caracterizado porque el cada émbolo (3, 4) está fijado a su respectivo vastago (27, 71) mediante un dispositivo de fijación liberable (80) y comprende una configuración (81) adaptada para recibir, cuando el vastago (21 , 71 ) está en el límite inferior de su carrera, un útil de extracción (82) mediante el cual se puede ejercer manualmente una fuerza para extraer el émbolo (3, 4) del correspondiente cilindro (1 , 2).