ES2225441T3 - Amasadora horizontal con palas inclinadas. - Google Patents
Amasadora horizontal con palas inclinadas.Info
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Abstract
Amasadora (1) de eje de mezcla horizontal para la fabricación de pasta de panadería o análoga, que comprende un bastidor (3) que soporta una cuba (5) terminada en una tapa (13) desmontable, medios de amasado que comprenden un rotor (8) con palas (7) de eje de rotación horizontal arrastrado por medios de motorización (10), medios de regulación de la presión dentro de la cuba para una mezcla a presión y/o al vacío, teniendo la cuba (5) una sección de forma general de U, caracterizada porque la parte o las partes terminales (34c, 34d; 35c, 35d; 36c, 36d) de las palas (34, 35, 36) son rectilíneas y se extienden, respectivamente, según una dirección que forma un ángulo comprendido entre 5º y 20º con la dirección radial que pasa por el extremo libre asociado (34a, 34b; 35a, 35b; 36a, 36b) de la pala (34, 35, 36).
Description
Amasadora horizontal con palas inclinadas.
La invención se refiere a una amasadora de eje de
mezcla horizontal y de cuba de mezcla basculante.
De modo más particular, la invención se aplica a
las amasadoras de fabricación industrial de pasta para panadería,
confitería, bollería, tales como la definida en el preámbulo de la
reivindicación 1. Tales amasadoras están descritas en los
documentos FR 2 759 863 y FR 2 673 690. Sin embargo, la calidad del
amasado no es siempre óptima con la forma de cuba, siendo esta cuba
simétrica con respecto a un eje vertical, y la forma del rotor
utilizada.
Además, en ciertos casos, se desea regular con
precisión la textura de la pasta de acuerdo con su destino,
efectuando un amasado a presión y/o al vacío. Por ejemplo, a alta
presión dentro de la cuba de amasado, la pasta será utilizada sobre
todo para la fabricación de baguete (estructura "abierta"),
mientras que a baja presión la pasta será utilizada para pan de
molde blanco. Se conocen ya amasadoras que utilizan una alternancia
vacío presión.
Por ejemplo, el documento EP 629 115 describe
sucesivamente una etapa de sobrepresión y una etapa a presión
reducida para un tratamiento particular relacionado con el ácido
ascórbico. Además, esta amasadora presenta dos compartimientos, la
cuba de mezcla, y un compartimiento presión/vacío, lo que puede
plantear dificultades de utilización, relacionadas, especialmente,
con el desplazamiento de harina pulverulenta entre los
compartimientos.
La invención tiene por objeto paliar los
inconvenientes de la técnica anterior, proponiendo una amasadora
horizontal que a la vez mejore la calidad del amasado, y permita un
tratamiento al vacío/a presión óptimo.
Con este fin, la invención tiene por objeto una
amasadora de eje de mezcla horizontal para la fabricación de pasta
de panadería o análoga, de acuerdo con la reivindicación 1.
Los medios de amasado comprenden, al menos, un
conjunto de palas montadas en el rotor, comprendiendo, cada
conjunto, dos, tres o cuatro palas, siguiendo el extremo libre de
cada pala una trayectoria circular.
De acuerdo con un modo de realización, cada pala
comprende un primer segmento sensiblemente rectilíneo y un segundo
segmento, descentrados con respecto al eje del rotor, e inclinados
entre sí de 90 a 120º.
De acuerdo con otro modo de realización, cada
pala comprende una primera porción axial según la dirección radial y
una segunda porción distal inclinada de 5º a 20º con respecto a la
primera porción axial.
La parte terminal libre de la segunda porción
distal es sensiblemente rectilínea o redondeada.
La velocidad de rotación de las palas es
típicamente de 10 a 250 vueltas/minuto y la capacidad de la cuba de
la amasadora está comprendida entre 200 y 600 litros, típicamente
400 litros, siendo el sentido de rotación de las palas y la
velocidad de rotación según los parámetros de amasado.
De acuerdo con un modo de realización, la cuba es
simétrica con respecto a un plano vertical que pasa por el eje de
rotación cuando la amasadora está en posición de
funcionamiento.
La amasadora comprende una primera pared lateral
sensiblemente vertical y una segunda pared lateral inclinada un
ángulo del orden de 10º a 30º con la vertical, uniendo el fondo
curvo de la cuba la primera pared a la segunda pared lateral.
La cuba comprende, en el lado de la segunda pared
lateral, un espacio que va ensanchándose hacia arriba en forma de
media luna, situado entre la segunda pared lateral y la trayectoria
seguida por el extremo libre de las palas, estando la pared
inclinada lateral separada de esta trayectoria.
En una cierta abertura angular, del orden de un
cuarto de vuelta, en el lado de la primera pared lateral, la pared
interna de la cuba es sensiblemente tangente a la trayectoria
descrita por el borde libre de las palas.
El ángulo entre, por una parte, el plano vertical
que pasa por el eje del rotor y, por otra, el plano que pasa por el
eje del rotor y la unión entre la porción plana de la segunda pared
lateral y la porción curva de la segunda pared lateral, está
comprendido entre 80º y 120º, típicamente 100º.
La distancia en el plano paralelo al fondo de la
cuba entre el eje del rotor y la segunda pared lateral está
comprendida entre 1,2 y 2 veces el radio del círculo recorrido por
el extremo libre de las palas.
Por otra parte, el dispositivo de presión/vacío
comprende medios de puesta a presión empalmados a la cuba en su
parte terminal superior.
La amasadora comprende medios de basculamiento,
que comprenden un cojinete de basculamiento de la cuba en cada lado
de la cuba, equipado con, al menos, un gato, montado, por una parte,
en el bastidor y, por otra, en el cojinete, provocando el
accionamiento del gato la rotación de la cuba alrededor de su eje
horizontal, entre, al menos, una posición de vertido de su
contenido, estando retirada la tapa de la cuba, una posición de
mezcla, y una posición de limpieza/mantenimiento.
El cojinete del rotor es coaxial con el cojinete
de basculamiento de la cuba y está rodeado por éste.
La amasadora comprende una tapa de bloqueo de la
cuba, que desliza con respecto a la abertura de la cuba a lo largo
de columnas de guiado, estando la tapa, en posición retirada de
separación, libre de la cuba cuando la cuba bascula.
De acuerdo con una realización, ésta comprende un
dispositivo de estanqueidad que comprende en cada lado de la cuba
un cojinete de rotor desmontable que comprende un tirante situado
entre el árbol del rotor y las juntas de estanqueidad del
dispositivo de estanqueidad.
De acuerdo con una realización, la cuba comprende
un dispositivo de circulación destinado a enfriar o a mantener a
temperatura el producto mezclado.
Otros objetos y ventajas de la invención se
pondrán de manifiesto en el transcurso de la descripción,
descripción que va a hacerse refiriéndose a los dibujos anejos que
ilustran un modo de realización, dibujos en los cuales:
- la figura 1 es una vista en perspectiva de la
amasadora de acuerdo con un modo de realización de la invención,
estando la tapa de la cuba en posición de cierre y estando la cuba
no basculada;
- la figura 2 es una vista de la amasadora en
corte longitudinal según la línea I-I de la figura
1, entre una posición de funcionamiento con la cuba vertical, y una
posición con la cuba basculada;
- la figura 3 es una vista en corte transversal
de la amasadora según la línea II-II de la figura
1;
- la figura 4 es una vista en corte de la cuba
de acuerdo con un modo de realización de la invención, que ilustra
la inclinación de las palas del rotor;
- la figura 5 es una vista análoga a la figura
4, que ilustra la forma asimétrica de la cuba;
- las figuras 6a, 6b, 6c representan variantes
de realización del rotor haciendo variar el número de palas;
- la figura 7 representa variantes de
realización de la forma de la cuba al aumentar la distancia entre la
pared desviada hacia un lado de la cuba y la trayectoria de las
palas.
Se describe ahora un modo de realización de la
invención.
La amasadora 1 es una amasadora horizontal. Ésta
comprende un bastidor 3 que presenta pies de soporte 4, y una cuba 5
de mezcla que presenta un recinto 2.
La cuba 5 está provista de medios de amasado 6
que comprenden palas 7 arrastradas en rotación, en posición de
funcionamiento, es decir, de amasado de la pasta, por un rotor 8
que se extiende según un eje horizontal X.
La cuba 5 comprende dos paredes laterales 9, 10
unidas por el fondo 11 de la cuba, una abertura 12 en la posición
superior obturable por una tapa 13 desmontable, y dos paredes
laterales transversa-
les 14, 15.
les 14, 15.
Los ingredientes son introducidos en la cuba 5
por la abertura 12.
Las dos paredes 9, 10 se extienden según una
dirección longitudinal D.
La cuba 5 puede ser llevada por basculamiento
alrededor del eje horizontal X a una posición de vaciado
representada en la figura 2.
La cuba 5 está sostenida en cada lado con la
ayuda de cojinetes 16, 17 soportados por marcos 18, 19 del bastidor
3.
La amasadora 1 comprende, además, medios de
motorización eléctrica 20, motados en el bastidor 3 aptos para
mandar la rotación del rotor 8 con la ayuda de medios de arrastre
tales como una correa 22, montada en una polea 22a unida al rotor
8.
Cada marco 18, 19 comprende una parte
paralelepipédica 20 de fijación al bastidor 3, y una parte
cilíndrica 21 de fijación al cojinete 16, 17 y que sobresale de la
cuba 5.
De modo más preciso, en un lado de la polea 22a,
el cojinete 16 coopera con la parte cilíndrica de fijación 21 del
marco 18.
En el lado opuesto a la polea 22a, en posición de
montaje de la cuba 5, el cojinete 17 coopera con la parte
cilíndrica de fijación 21 del marco 19.
Los marcos 18, 19 están fijados al bastidor
3.
El cojinete 17 es, además, el cojinete de
basculamiento de la cuba 5.
Este cojinete soporta, en efecto, una pieza de
empalme 23 al vástago 24 de un gato 25 que pivota sobre un montante
horizontal inferior 26 del bastidor 3.
Así, en posición larga del vástago 24, la cuba 5
presenta la abertura 12 orientada hacia arriba, en posición de
trabajo de los ingredientes.
En posición corta del vástago 24, la pieza de
empalme 23 es arrastrada en rotación hacia abajo, lo que provoca el
basculamiento de la cuba.
El eje de basculamiento es horizontal en esta
realización y está confundido con el eje del rotor 8.
Los cojinetes 16, 17 están fijados en la parte
inferior de las paredes transversales 14, 15, respectivamente, con
la ayuda de medios de fijación 27.
Cada cojinete 16, 17 comprende una corona anular
de fijación 28, y una corona tubular 29.
Además, la tapa 13 de la cuba 5 está montada
deslizante sobre columnas de guiado 31.
En posición de trabajo, especialmente durante la
mezcla de la pasta, la abertura de la cuba 5 está cerrada por la
tapa 13. Para abrir la cuba 5, la tapa 13 desliza sobre las
columnas 31 hacia su parte terminal 32.
En posición de apertura de la cuba 5, la cuba 5
puede bascular independientemente de la tapa 13, para pasar a la
posición 5' de vaciado.
Las columnas de guiado 31 están fijadas al
bastidor 3 con la ayuda de angulares 33.
Se describe ahora la cuba 5 de una capacidad de
400 litros en la realización representada, y los medios de
amasado.
La amasadora utiliza tres palas 34, 35, 36.
La pala 34 comprende dos extremos libres 34a,
34b, un primer segmento rectilíneo 34c de longitud I1, y segundo
segmento rectilíneo 34d de longitud 12 inferior a I1. Asimismo, la
pala 35 comprende dos extremos libres 35a, 35b, un primer segmento
rectilíneo 35c, y un segundo segmento rectilíneo 35d. Y la pala 36
comprende dos extremos libres 36a, 36b, un primer segmento
rectilíneo 36c, y un segundo segmento rectilíneo 36d.
Los extremos libres 34a, 35a, 36a siguen una
trayectoria circular C_{1} de radio R_{1}. Los extremos libres
34b, 35b, 36b siguen una trayectoria C_{2} de radio R_{2}
ligeramente inferior a R_{1}.
Los primeros segmentos 34c, 35c, 36c y los
segundos segmentos 34d, 35d, 36d de cada pala 34, 35, 36 están
separados un ángulo \gamma del orden de 120º, y no pasan por el
eje de rotación 8a del rotor 8.
De modo más preciso, como está representado en la
figura 4, los primeros segmentos 34c, 35c, 36c forman un ángulo
\alpha del orden de 10º con los radios R_{1} que pasan por los
extremos libres respectivamente 34a, 35a, 36a. Asimismo, los
segundos segmentos 34d, 35d, 36d forman un ángulo sensiblemente
igual a \alpha con los radios R_{2} que pasan por los extremos
libres, respectivamente, 34b, 35b, 36b. Este ángulo \alpha
permite, como se describirá, obtener un ángulo de ataque
"inclinado" de las palas, lo que mejora el estiramiento.
El ángulo \alpha está asociado a la distancia
entre el eje del rotor y las palas. Puede hablase, así, de
descentrado de las palas con respecto al eje del rotor.
La cara interna 37 de la primera pared lateral 9
comprende una porción rectilínea 38 vertical, y una porción curva
39, unidas a nivel de la unión 40. La unión 40 pertenece
sensiblemente al plano P_{1} horizontal que pasa por el eje del
rotor 8. Así, la trayectoria C_{1} de los extremos 34a, 35a, 36a
de las palas 34, 35, 36 es sensiblemente tangente a la cara
interna, de hecho, separada un espacio e, sensiblemente a partir de
la unión 40 aproximadamente en ¼ de vuelta hasta la cumbre inferior
S de la trayectoria C_{1}. Adaptándose la trayectoria circular
C_{1} a la forma de la cara interna 37, la porción 38 es tangente
en la cumbre 44 de la trayectoria C_{1}.
La cara interna 37 de la segunda pared lateral 10
comprende una porción rectilínea 41, y una porción curva 42, unidas
a nivel de la unión 43.
Se define, a lo largo de la segunda pared
lateral, d_{n} la distancia entre la tangente a la trayectoria
C_{1} en la cumbre S_{n}, y la intersección I_{n} entre la
segunda pared 10 y el radio R_{1} de la trayectoria que pasa por
la intersección I_{n}.
En el lado de la segunda pared lateral 10:
- La porción 41 está inclinada un ángulo
\beta del orden de 10º con la vertical;
- La intersección I_{n} está separada de la
cumbre S_{n} la distancia d_{n}.
Así, el plano P_{1} corta la segunda pared
lateral 10 a nivel de la intersección I_{1}, la cumbre S_{n}
está indicada con la referencia 45, la intersección I_{1} y la
cumbre 45 están espaciadas la distancia d_{1}.
El ángulo \delta entre, por una parte, el plano
vertical P_{2} que pasa por el eje del rotor 8 y, por otra, el
plano P_{3} que pasa por el eje del rotor 8 y la unión 43 entre
la porción 41 y la porción 42, es de \delta = 100º.
En la figura 7 están representadas diferentes
variantes de forma de cuba haciendo variar el ángulo \delta,
entre una posición 10, 41, otra posición 10', 41', y otra posición
10'', 41''. Los mejores resultados obtenidos corresponden a un
valor de \delta del orden de 100º.
La cuba 5 presenta, así, una zona en forma de
media luna 47 entre la segunda pared lateral 10 y la trayectoria
C_{1}. Esta zona 47 se estrecha cada vez más hacia el fondo de la
cuba 5, hasta que la distancia d_{n} sea sensiblemente igual al
espacio e. La zona 47 disminuye entre la intersección I_{1} y la
cumbre inferior S.
En la realización representada, la distancias son
las siguientes: R_{1} = 265 mm, R_{2} = 255 mm, d_{1} = 110
mm.
La solicitante ha constatado que la forma de las
palas 34, 35, 36 descentradas descritas, en particular, la
inclinación de las palas con respecto a la trayectoria, así como la
forma de la cuba descrita, en particular, la presencia de un
espacio 47, permiten obtener excelentes resultados de amasado. La
solicitante explica esta mejora con respecto a la técnica anterior
por un efecto técnico obtenido análogo a un laminado de la pasta.
El laminado progresivo obtenido contribuye a un trabajo de
estiramiento de la pasta buscado en panadería.
En la realización considerada de la figura 1, los
principales parámetros son los siguientes con una pasta hidratada
al 60% (harina: 100 kg, sal: 400 g, agua: 60 litros):
- -
- duración de amasado: 8 min, que comprende:
- -
- mezclado a 40 vueltas/minuto durante 2 minutos, con inversión periódica del sentido de rotación durante el mezclado
- -
- amasado a 80 vueltas/minuto durante 6 minutos
- -
- presión: para pan de tipo baguete, trabajo a 150 milibares durante la fase de amasado.
Se han utilizado tres palas. En otras
realizaciones el número de palas es diferente, entendiéndose que
estas palas están descentradas de manera que se tenga una
inclinación con respecto al radio de la trayectoria, por ejemplo,
dos palas (véase la figura 6a), cuatro palas (véase la figura
6c).
El efecto de laminado puede obtenerse,
igualmente, gracias a la cuba 5 asimétrica descrita, pero con palas
no inclinadas, pero este efecto se ve, entonces, reducido y la
calidad del amasado es inferior a la obtenida por la combinación de
cuba asimétrica y palas inclinadas. Inversamente, el efecto de
laminado puede obtenerse, igualmente, gracias a las palas inclinadas
descritas, pero con una cuba simétrica, pero este efecto se ve,
entonces, reducido y la calidad del amasado es inferior a la
obtenida por la combinación de cuba asimétrica y palas
inclinadas.
El experto en la técnica comprende que la
regulación de estos diferentes parámetros hay que adaptarla,
especialmente, según la receta utilizada y las cantidades
producidas.
La amasadora 1 comprende, además, un dispositivo
de estanqueidad 48 entre los cojinetes 16, 17 y el rotor 8. Este
dispositivo 48 comprende juntas 49 y un tirante 50 entre las juntas
49 y los cojinetes 16, 17. Así, el mecanizado del rotor 8 no debe
ser necesariamente un mecanizado muy preciso para asegurar la
estanqueidad.
Por otra parte, la cuba comprende medios de
regulación de la temperatura de la cuba, tales como una envuelta
doble enfriada que incluye un fluido portador de calor, destinados,
especialmente, a mantener la temperatura a pesar del calentamiento
provocado por el amasado, incluso, en ciertos casos, para ajustar
la calidad del amasado regulando la temperatura de la pasta.
En lo que respecta al dispositivo de regulación
de la presión dentro de la cuba, pueden utilizarse diferentes
dispositivos independientemente del efecto de laminado descrito
anteriormente.
Claims (18)
1. Amasadora (1) de eje de mezcla horizontal para
la fabricación de pasta de panadería o análoga, que comprende un
bastidor (3) que soporta una cuba (5) terminada en una tapa (13)
desmontable, medios de amasado que comprenden un rotor (8) con palas
(7) de eje de rotación horizontal arrastrado por medios de
motorización (10), medios de regulación de la presión dentro de la
cuba para una mezcla a presión y/o al vacío, teniendo la cuba (5)
una sección de forma general de U, caracterizada porque la
parte o las partes terminales (34c, 34d; 35c, 35d; 36c, 36d) de las
palas (34, 35, 36) son rectilíneas y se extienden, respectivamente,
según una dirección que forma un ángulo comprendido entre 5º y 20º
con la dirección radial que pasa por el extremo libre asociado (34a,
34b; 35a, 35b; 36a, 36b) de la pala (34, 35, 36).
2. Amasadora de acuerdo con la reivindicación 1,
caracterizada porque los medios de amasado comprenden, al
menos, un conjunto de palas (34, 35, 36) montadas en el rotor,
comprendiendo cada conjunto dos, tres o cuatro palas, siguiendo el
extremo libre de cada pala una trayectoria circular (C_{1}).
3. Amasadora de acuerdo con una cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 2, caracterizada porque cada pala
comprende un primer segmento (34c, 35c, 36c) sensiblemente
rectilíneo y un segundo segmento (34d, 35d, 36d), descentrados con
respecto al eje del rotor (8), e inclinados entre ellos de 90º a
120º.
4. Amasadora de acuerdo con una cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 2, caracterizada porque cada pala
comprende una primera porción axial según la dirección radial y una
segunda porción distal inclinada de 5º a 20º con respecto a la
primera porción axial.
5. Amasadora de acuerdo con la reivindicación 4,
caracterizada porque la parte terminal libre de la segunda
porción distal es sensiblemente rectilínea o redondeada.
6. Amasadora de acuerdo con una cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 5, caracterizada porque la velocidad de
rotación de las palas es de 10 a 250 vueltas/minuto, y la capacidad
de la cuba de la amasadora está comprendida entre 200 y 600 litros,
típicamente 400 litros, siendo el sentido de rotación de las palas
y la velocidad de rotación según los parámetros de amasado.
7. Amasadora de acuerdo con una cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 6, caracterizada porque la cuba es
asimétrica con respecto a un plano vertical P_{2} que pasa por el
eje de rotación X cuando la amasadora está en posición de
funcionamiento.
8. Amasadora de acuerdo con una cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 7, caracterizada porque comprende una
primera pared lateral (9) sensiblemente vertical, y una segunda
pared lateral (10) inclinada un ángulo del orden de 10º a 30º con la
vertical, uniendo el fondo curvo de la cuba la primera pared a la
segunda pared lateral.
9. Amasadora de acuerdo con la reivindicación 8,
caracterizada porque la cuba comprende, en el lado de la
segunda pared lateral, un espacio (47) que va ensanchándose hacia la
parte superior en forma de media luna, situado entre la segunda
pared lateral y la trayectoria seguida por el extremo libre de las
palas, estando la pared inclinada lateral separada de esta
trayectoria.
10. Amasadora de acuerdo con la reivindicación 9,
caracterizada porque en una cierta abertura angular, del
orden de un cuarto de vuelta, en el lado de la primera pared
lateral (9), la pared interna de la cuba es sensiblemente tangente
a la trayectoria descrita por el borde libre de las palas.
11. Amasadora de acuerdo con una cualquiera de
las reivindicaciones 7 a 10, caracterizada porque el ángulo
entre, por una parte, el plano vertical que pasa por el eje del
rotor y, por otra, el plano que pasa por el eje del rotor y la
unión entre la porción plana de la segunda pared lateral y la
porción curva de la segunda pared lateral, está comprendido entre
80º y 120º, típicamente 100º.
12. Amasadora de acuerdo con una cualquiera de
las reivindicaciones 7 a 11, caracterizada porque la
distancia en el plano paralelo al fondo de la cuba entre el eje del
rotor y la segunda pared lateral está comprendida entre 1,2 y 2
veces el radio R_{1} del círculo recorrido por el extremo libre de
las palas.
13. Amasadora de acuerdo con una cualquiera de
las reivindicaciones 1 a 12, caracterizada porque el
dispositivo de presión/vacío comprende medios de puesta a presión
empalmados a la cuba en su parte terminal superior.
14. Amasadora de acuerdo con una cualquiera de
las reivindicaciones 1 a 13, caracterizada porque comprende
medios de basculamiento que comprenden un cojinete de basculamiento
de la cuba en cada lado de la cuba, equipado con, al menos, un gato,
montado, por una parte, en el bastidor y, por otra, en el cojinete,
provocando el accionamiento del gato la rotación de la cuba
alrededor de su eje horizontal, entre, al menos, una posición de
vertido de su contenido, estando la tapa de la cuba retirada, una
posición de mezcla, y una posición de limpieza/mantenimiento.
15. Amasadora de acuerdo con una cualquiera de
las reivindicaciones 1 a 14, caracterizada porque el cojinete
del rotor es coaxial con el cojinete de basculamiento de la cuba y
está rodeado por éste.
16. Amasadora de acuerdo con una cualquiera de
las reivindicaciones 1 a 15, caracterizada porque comprende
una tapa de bloqueo de la cuba, que desliza con respecto a la
abertura de la cuba a lo largo de columnas de guiado, estando la
tapa, en posición retirada de separación, libre de la cuba, cuando
la cuba bascula.
17. Amasadora de acuerdo con una cualquiera de
las reivindicaciones 1 a 16, caracterizada porque comprende
un dispositivo de estanqueidad que comprende en cada lado de la
cuba un cojinete de rotor desmontable que comprende un tirante
situado entre el árbol del rotor y las juntas de estanqueidad del
dispositivo de estanqueidad.
18. Amasadora de acuerdo con una cualquiera de
las reivindicaciones 1 a 13, caracterizada porque la cuba
comprende un dispositivo de circulación destinado a enfriar o a
mantener a temperatura el producto mezclado.
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