ES2287467T3 - Dispositivo de mezcla para reconstituir particulas alimenticias deshidratadas. - Google Patents

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John Dealessio
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Abstract

Un dispositivo mezclador (2) particularmente adaptado para mezclar y servir una mezcla de producto alimenticio compuesto por particulados grandes de material deshidratado y un diluyente mezclado con los particulados, consistente en: una cámara mezcladora (40) para recibir el material deshidratado y el diluyente, que incluye un propulsor (52), al menos una entrada (42) para la introducción del material deshidratado y el diluyente en la cámara mezcladora, y una salida (44) para que la mezcla pueda abandonar la cámara mezcladora, en virtud de lo cual el propulsor se dispone en torno a un eje de rotación para aportar, con la rotación, una fuerza centrífuga que crea una acción de bombeo en la cámara mezcladora, y en virtud de lo cual el propulsor define un plano límite de rotación (P0) que delimita sustancialmente una parte de aspiración (48) y una parte centrífuga (47) de la cámara, y en virtud de lo cual la salida (44) tiene una superficie y una sección transversal con una dimensión axial (L)mínima de 12, 5 mm y está situada en la cámara mezcladora en relación con el propulsor, para que al menos un 50% de la superficie de la salida quede en la parte centrifugadora, delante del plano límite (P0) de rotación del propulsor caracterizándose por el hecho de que la salida (44) tiene una sección transversal alargada con su dimensión mayor situada sustancialmente paralela al plano límite (P0) del propulsor y delante del mismo.

Description

Dispositivo de mezcla para reconstituir partículas alimenticias deshidratadas.
Ámbito del invento
El presente invento hace referencia a un dispositivo adaptado para mezclar y distribuir alimentos, en especial alimentos que contengan particulados grandes obtenidos a partir de una mezcla de material deshidratado y un diluyente, que puede ser agua u otro similar.
Antecedentes del invento
Es frecuente la preparación de alimentos deshidratados en máquinas distribuidoras que mezclan una cantidad medida de material deshidratado con una cantidad medida de agua u otro diluyente en la proporción adecuada para obtener una preparación que confiere al alimento resultante un sabor agradable y un aspecto y una textura lo más parecidos posible al alimento cocinado en casa, además de servirlo a la temperatura deseada. La preparación de alimentos en un dispositivo distribuidor mediante la mezcla de dicho componente alimenticio en polvo con un diluyente es práctica, más rápida y ahorra mano de obra y espacio de hostelería en zonas de servicio alimenticio como restaurantes, establecimientos de comidas rápidas, oficinas, tiendas de alimentos preparados, otros lugares laborales o comerciales públicos o privados, estadios deportivos, etc.
Los productos alimenticios suministrados por sistemas automáticos de distribución, en particular los productos culinarios, adolecen de varios inconvenientes. En ocasiones se les considera deficientes en cuanto a su calidad, aspecto y/o sabor.
En realidad, es creciente el interés del consumidor por alimentos a la carta con una textura mejorada, en particular productos culinarios como sopas y caldos, o alimentos más sólidos como purés de verduras y similares. Una forma de mejorar su calidad consiste en añadir al polvo deshidratado particulados discretos no dispersables o insolubles, aumentando así la aceptación de estos tipos de alimento por el consumidor.
Se han hecho intentos de emplear distribuidores convencionales de bebidas calientes para preparar y distribuir alimentos culinarios como sopas, purés de patata y similares a partir de materiales deshidratados. Sin embargo, estas máquinas de tecnologías anteriores no son adecuadas para servir productos de la textura y calidad deseadas a partir de materiales deshidratados que contengan particulados grandes, sin correr el riesgo de obstrucción del equipo después de unos pocos ciclos de distribución.
Además, el polvo utilizado para producir las bebidas en los distribuidores de bebidas, por ejemplo, suele ser un aglomerado. Como saben los expertos, una vez parcialmente hidratado, el polvo aglomerado es más fluido que el polvo sin aglomerar. Sin embargo, el polvo aglomerado también es más costoso que la variedad sin aglomerar, porque su proceso de preparación requiere una etapa más. Por tanto, resulta más caro utilizar material aglomerado para obtener alimentos preparados, especialmente los culinarios. Aunque la aglomeración del polvo mejora la fluidez, no siempre impide la obstrucción del dispositivo cuando deben distribuirse particulados grandes.
En realidad, está comprobado que las máquinas convencionales son totalmente inadecuadas para distribuir preparados alimenticios con contenidos particulados no dispersables o insolubles grandes. Después de la hidratación, estos particulados pueden llegar a medir 15-20 mm, por lo cual las máquinas se obstruyen al cabo de pocos ciclos. En esencia, la obstrucción se debe a la formación de trozos mayores que la salida de descarga de la cámara mezcladora, o a que dos o más partículas de tamaño igual o menor que la salida de descarga de la cámara mezcladora tratan de abandonar dicha cámara al mismo tiempo. Además, los dispositivos mezcladores de tecnologías clásicas tienden a dañar los particulados, fraccionándolos o seccionándolos en tamaños menores que son inaceptables para preparar los productos alimenticios deseados. La preparación alimenticia obtenida tiene una textura deficiente, con particulados demasiado pequeños, y no ofrece al consumidor el valor añadido que éste esperaba recibir.
La patente estadounidense Nº 4.185.927 revela un aparato para la mezcla rápida de un líquido con un alimento particulado seco o con un material de bebida seco, en especial puré de patata con agua caliente, obteniéndose una ración sabrosa de puré de patata. En esta máquina mezcladora, un agitador centrífugo gira sobre un eje horizontal. El producto alimenticio penetra en la cámara mezcladora en flujo sustancialmente horizontal a través de un orificio de entrada de una pared final y la mezcla abandona la cámara en flujo sustancialmente horizontal a través de un orificio de salida situado por debajo del orificio de entrada, para descender hasta el nivel del fondo de la cámara. El movimiento centrífugo mantiene entre los dos orificios una gradiente de presiones que asegura el movimiento rápido de los materiales por la cámara mezcladora, para que la mezcla de puré de patata no obstruya la máquina. Sin embargo, este dispositivo no está diseñado para distribuir material deshidratado que contenga particulados de gran tamaño. La patente EP 0 009 270 A, que se considera representativa del estado de la técnica más actual, revela un dispositivo similar.
Por consiguiente, hace falta un dispositivo mezclador y distribuidor capaz de realizar la preparación a partir de alimento deshidratado con contenidos particulados del tamaño que interese, y preferiblemente de tamaños grandes, para producir repetidamente preparados alimenticios de calidad y textura más ricas y mejores, sin obstruir el dispositivo. El presente invento viene a satisfacer esa necesidad.
Resumen del invento
El presente invento hace referencia a un dispositivo mezclador de gran flexibilidad, porque puede mezclar y distribuir muy eficazmente, en taza u otros recipientes, alimentos de diversos tipos obtenidos a partir de material deshidratado y con la textura que interese. El presente invento es especialmente útil para mezclar y distribuir preparados alimenticios obtenidos con material deshidratado que contenga particulados grandes, como fragmentos de verdura, carne, pescado, semillas, fruta y similares, preservando al mismo tiempo en grado máximo la integridad de los particulados y distribuyendo en el recipiente de servicio un producto particulado de superior valor organoléptico y
nutritivo.
El presente invento aporta una cámara mezcladora para recibir al menos un componente deshidratado y al menos un componente hidratante. Es preferible que el componente deshidratado contenga particulados grandes. Se aporta al menos una entrada para introducir el componente deshidratado y el componente hidratante en la cámara. La entrada puede ser común para los dos componentes (o más), o bien los componentes pueden incorporarse por entradas separadas. La cámara cuenta con una salida para la extracción de la mezcla de al menos dos componentes. En la cámara mezcladora se ha dispuesto un medio de propulsión, denominado "propulsor" en lo sucesivo, para aportar las fuerzas centrífugas en una dirección centrífuga principal. El propulsor está configurado rotativamente alrededor de un eje de rotación para mezclar y propulsar la combinación de componentes. Además, el propulsor está situado en la cámara mezcladora de modo que el efecto centrífugo aporte una acción de bombeo en dicha cámara. El propulsor tiene un plano límite de rotación correspondiente al último límite del interior de la cámara mezcladora en que el material está sometido al efecto centrífugo. El plano límite de rotación delimita sustancialmente una parte aspiradora en un lado y una parte centrifugadora de la cámara mezcladora en el otro lado del plano límite. Por tanto, todo el material que rebasa el límite del plano límite recibe las fuerzas centrífugas producidas por el propulsor en la parte
centrifugadora.
Según un aspecto esencial del presente invento, la salida se amplía en su dimensión axial respecto al dispositivo mezclador existente, para que tenga al menos 12,5 mm y preferiblemente al menos 15 mm. Es importante destacar que la salida permanece en la cámara mezcladora en relación con el propulsor, para que al menos un 50% de su superficie, aunque preferiblemente un 65% y hasta un 80%, quede en la parte centrifugadora, más adelante del plano rotatorio trasero.
En consecuencia, dicha ampliación de la salida muestra una inmensa mejora en la distribución del componente deshidratado con particulados grandes sin riesgo de obstrucción, en tanto que la posición relativa de la salida asegura el mantenimiento de una acción de mezclado óptima. Por tanto, además del beneficio de favorecer la circulación de particulados grandes debido a la configuración alargada de la salida, la acción de bombeo tiene eficacia suficiente para aportar un nivel satisfactorio de mezclado e hidratación. En particular, ninguna cantidad significativa de material circula por todo el interior de la cámara mezcladora y la abandona por la salida sin haber estado sometida a la fuerza centrífuga del propulsor.
También se ha comprobado que la definición de la salida mencionada aporta el tiempo de paso adecuado para la permanencia del producto en la cámara. Es decir, el producto permanece en la cámara un tiempo suficientemente largo como para obtener un nivel correcto de disolución y mezclado, aunque también suficientemente corto como para impedir el arrastre de aire por la mezcla y la destrucción de los particulados.
La salida tiene una sección transversal alargada y orientada de modo que su dimensión axial más larga quede sustancialmente paralela respecto al plano límite rotatorio del propulsor y situada más adelante de este plano rotatorio. Al mismo tiempo, la configuración alargada de la salida favorece una circulación correcta adaptada para particulados grandes y una adecuada posición relativa de la salida que garantiza un bombeo eficaz.
En una forma de realización preferida, la salida se sitúa de modo que quede totalmente avanzada respecto al plano límite rotatorio del propulsor. En consecuencia, garantiza que el propulsor centrifugue todo el material en tránsito por la cámara mezcladora y que ninguna zona de la salida pueda recibir material llegado directamente de una zona de la cámara situada antes del propulsor.
Según la definición del presente invento expresada en la Reivindicación 9, la dimensión axial o "longitud" de la salida tiene un tamaño al menos igual a 0,5 veces (preferiblemente 0,75 veces) el diámetro del recorrido circular del propulsor. Una solución aún más favorable consiste en que la dimensión axial de la salida tenga al menos el mismo tamaño que el diámetro del recorrido circular del propulsor. Similarmente, la dimensión transversal o "anchura" de la salida tiene un tamaño al menos igual a 0,5 veces (preferiblemente 0,75 veces) la anchura proyectada del propulsor. El resultado es aún mejor si la dimensión transversal de la salida tiene al menos el mismo tamaño que la anchura proyectada del propulsor.
El material alimenticio compuesto por particulados y un diluyente, que no forma parte del presente invento, comprende la aportación de material alimenticio deshidratado y un diluyente en una zona de mezclado, la aportación de una fuerza de mezclado centrífuga para formar una mezcla rehidratada en la zona de mezclado, y la entrega de la mezcla rehidratada a través de una salida de distribución que tenga una sección transversal de una dimensión axial mínima de 12,5 mm mediante un bombeo creado por la fuerza centrífuga ejercida en la zona de mezclado, de modo que la mezcla rehidratada no obstruya la zona de mezclado ni la salida de distribución.
Preferiblemente, la salida está situada en la zona de mezclado en relación con el propulsor, para que al menos un 50% de la superficie de la salida (preferiblemente un 65% y , todavía mejor, un 80%) quede en la parte centrifugadora por delante (es decir, más adelante) del plano límite de rotación del propulsor.
El método del presente invento permite una entrega de particulados de tamaño superior a 5 mm (preferiblemente, superior a 10 mm), sin obstrucciones y sin reducción significativa del tamaño de los particulados. En particular, dicho método permite entregar una mezcla rehidratada a partir de material deshidratado compuesto por al menos un 5% en peso de particulados grandes(preferiblemente, por al menos un 8% del peso).
El presente invento también hace referencia a un dispositivo distribuidor compuesto por medios para almacenar una cantidad de componente deshidratado, medios para dosificar el componente deshidratado de dicha cantidad almacenada, medios para aportar un diluyente obtenido de una fuente de diluyente, una zona de servicio, y uno de los dispositivos mezcladores revelados en este documento.
Breve descripción de los dibujos
La Figura 1 es una vista esquemática general de un dispositivo distribuidor que comprende un dispositivo mezclador del invento;
La Figura 2 es una vista en perspectiva de una forma de realización preferida del dispositivo mezclador del invento;
La Figura 3 es una vista frontal de la Figura 2;
La Figura 4 es una vista transversal a lo largo de la línea A-A de la Figura 3;
La Figura 5 es una vista transversal a lo largo de la línea B-B de la Figura 4;
La Figura 6 es una vista despiezada de la Figura 2;
La Figura 7 es una vista transversal parcial ampliada a lo largo de la línea A-A;
La Figura 8 es una vista esquemática parcial tomada a lo largo de la línea C-C de la Figura 7;
La Figura 9 es una vista esquemática parcial tomada a lo largo de la línea D-D de la Figura 7;
La Figura 10 es una vista seccional similar a la Figura 4 de otra forma de realización del presente invento; y
La Figura 11 es una vista frontal similar a la Figura 5 de la forma de realización de la Figura 10.
Descripción detallada de las formas de realización preferidas
La Figura 1 presenta un ejemplo del dispositivo distribuidor 1 del presente invento. Dicho dispositivo distribuidor puede constar de una caja que comprende componentes adaptados para preparar un producto alimenticio caliente, tibio o frío, con materiales deshidratados. Es evidente que dicho dispositivo presenta una semejanza general con las máquinas distribuidoras de bebidas o de productos alimenticios culinarios existentes en el comercio. Sin embargo, el dispositivo de la Figura 1 se diferencia bastante de los dispositivos conocidos, por el conjunto de mezclado y entrega 2 que va montado en el mismo. El dispositivo distribuidor 1 también puede comprender una fuente de diluyente, por ejemplo agua del suministro de agua del grifo 11, regulable con una válvula 12. Una caldera 13, situada después del conducto de suministro de agua, dentro de la caja, aporta agua caliente al conjunto mezclador 2. Se aportan termostatos y medios reguladores adecuados para suministrar y hacer circular el agua, en las cantidades y a las temperaturas que interesen, en el dispositivo mezclador.
Dicho dispositivo también comprende un depósito dosificador 3, que contiene el componente alimenticio. Es preferible que el componente alimenticio destinado a mezclarse con el diluyente esté deshidratado. El componente alimenticio se almacena en una tolva, que es un depósito 30 de capacidad suficiente para entregar repetidamente porciones de componente alimenticio deshidratado. Se aporta un mecanismo dosificador 31 debajo del depósito 30, que en general es un sinfín o un tornillo dosificador volumétrico dentro de un cilindro.
La tolva puede recibir material deshidratado en forma de polvo, gránulos, copos, etc., para preparar alimentos de viscosidad y textura variables, como puré de verduras, sopa, caldo, salsa, gachas de avena, polenta y bebidas. El material deshidratado también puede contener particulados secos grandes para formar una masa gruesa final, una vez aplicado el diluyente. Dichos particulados pueden adoptar cualquier forma adecuada de cualquier material alimenticio que interese. Pueden ser fragmentos desecados, lonchas o fibras de carne, pescado, verdura, fruta, cereal, semillas, etc.
Cada particulado desecado puede tener un tamaño que oscile entre 2 y 30 mm, preferiblemente entre 5 y 25 mm. No hay límite para la concentración relativa de particulados en la masa deshidratada más fina de las dos mencionadas, que por ejemplo puede oscilar entre 0,1 y 99,9%, preferiblemente entre 2 y 30% en peso. Un ejemplo típico de preparado que aporta una comida con valor añadido puede ser el puré de patatas con albóndigas. El puré de patatas se prepara con gránulos deshidratados de un tamaño medio de 0,25-2 mm, al que se añaden albóndigas deshidratadas cuyas dimensiones oscilan entre 5 y 10 mm. Otro ejemplo de preparado alimenticio más rico y distribuible sin problemas es una sopa de particulados gruesos que contenga al menos un 8% en peso de sólidos y más de un 3% en peso de particulados desecados, con un tamaño medio superior a 5 mm.
Previa activación eléctrica del elemento dosificador, porciones medidas del componente alimenticio deshidratado caen por gravedad en un elemento en forma de embudo 21 del dispositivo mezclador, que las recoge con una cantidad medida de un diluyente preferiblemente introducido por un costado del elemento 21. Se obtiene la proporción de dilución que interese, adjudicando adecuadamente las proporciones del componente deshidratado y del diluyente, y combinándolas en el dispositivo mezclador.
Naturalmente, el dispositivo distribuidor puede comprender todos los depósitos dosificadores 3 y dispositivos mezcladores 2 que sean necesarios. Estos elementos pueden situarse independientemente para producir preparados alimenticios distintos, o agruparse de modo que se combinen y mezclen en un solo dispositivo mezclador varios componentes alimenticios procedentes de tolvas distintas.
Por debajo del dispositivo mezclador 2 se ha dispuesto una zona de servicio 33 adaptada para recibir una taza u otro recipiente similar. Una vez mezclados correctamente en el dispositivo 2, los componentes abandonan la cámara mezcladora por efecto combinado de la gravedad y de la fuerza centrífuga ejercida en la cámara mezcladora para entregar el preparado, como se explicará más adelante.
Una primera forma de realización preferida del invento del dispositivo mezclador se muestra con mayor detalle en las Figuras 2 a 5.
El dispositivo mezclador preferido 2 del presente invento tiene un recipiente de entrada como, por ejemplo, un elemento en forma de embudo 21 con una porción ampliada superior 22 adaptada para recibir los componentes deshidratados y diluyentes líquidos, y una porción restrictiva 23 para canalizar la combinación de componentes a una cámara mezcladora 40 situada por debajo del elemento 21. En la porción crateriforme ampliada se ha dispuesto una entrada tangencial 28 para introducir el diluyente líquido a presión. Es preferible que se incluya una válvula regulada automáticamente para controlar la incorporación de diluyente al recipiente de entrada. Es preferible que el diluyente se introduzca por la entrada a una velocidad seleccionada para producir un efecto vorticial y giratorio.
El componente deshidratado que vaya a mezclarse con el diluyente se introduce en la entrada de polvo 25. Un reborde 24 recorre el perímetro interior del elemento en forma de embudo en la entrada de polvo 25. Dicho reborde penetra en la porción ampliada 22, para impedir que el líquido vorticial salga del recipiente de entrada por su lado superior. Se aplica aspiración al orificio 26, conectado a la cara inferior del reborde 24, para extraer cualquier acumulación de vapor húmedo. El tamaño de la entrada del polvo es suficiente para recibir el componente deshidratado que se vierte en su interior.
En la forma de realización presentada, la porción restrictiva 23 se prolonga hacia abajo por una porción de garganta interna 27 del recipiente de entrada que se ha dispuesto por debajo de la porción restrictiva 23. La porción de garganta 27 tiene un diámetro menor que la porción crateriforme 22 y se ha dispuesto coaxialmente respecto a las porciones crateriforme 22 y restrictiva 23. El elemento en forma de embudo 21 puede constar de dos o más piezas plásticas moldeadas y unidas como se aprecia en las figuras, o de una sola pieza inyectada.
El elemento en forma de embudo 21 se conecta con una cámara mezcladora 40 mediante el encaje de su porción de garganta interna 27 en una porción de cuello 41 de la cámara mezcladora que sobresale hacia arriba. De este modo, en la zona de conexión se forma la entrada de mezclado 42 de la cámara mezcladora 40. La entrada de mezclado 42 comunica con la cámara mezcladora, que tiene una porción de cuerpo cilíndrica 43. Dentro de la cámara mezcladora se ha dispuesto un conjunto propulsor 50 con un eje rotor 51 y un elemento propulsor 52 que comprende varias palas conectadas a un primer extremo 53 del eje rotor 51. Como se aprecia en la Figura 6, el segundo extremo 54 de la porción del rotor va conectado a un eje motor 70. El eje motor 70 impulsa el eje motor 51 alrededor del eje rotativo I. El conjunto propulsor se ha dispuesto dándole una orientación sustancialmente coaxial con el eje longitudinal de la porción de cuerpo cilíndrica 43 de la cámara. Es preferible la presencia de un controlador que regule el funcionamiento y la velocidad del motor. El cuerpo cilíndrico de la cámara mezcladora va cerrado por detrás con un soporte circular 71 que ajusta exactamente en la superficie interna de la cámara mezcladora. Es preferible contar con un mecanismo de liberación y acoplamiento rápido que, en la forma de realización presentada, comprende elementos de retención 430 del cuerpo que contribuyen al movimiento deslizante con elementos receptores tipo excéntrica 72 montados en la periferia del soporte circular 71 para formar conjuntamente un mecanismo bloqueador de bayoneta. Las formas de realización del presente invento también admiten otros mecanismos de liberación rápida, por ejemplo otros mecanismos de enganche cuyos enganches se desplazan por un recorrido configurado de forma diferente y penetran en receptáculos.
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Es preferible que el propulsor 52 del conjunto propulsor tenga aspas o palas que giren a lo largo del eje longitudinal I. Como se aprecia con máxima claridad en la Figura 7, al girar, el propulsor 52 define un plano trasero o límite de rotación P_{0} que queda sustancialmente ortogonal respecto al eje de rotación I. Se considera que el plano trasero P_{0} es ortogonal respecto al eje I y que atraviesa el(los) punto(s) más retrasado(s) de las palas. El plano P_{0} no se refiere necesariamente a una superficie planar trasera física del propulsor, dado que éste carece de superficies traseras homogéneas cilíndricas entre su punto central y las extremidades de las palas, sino más probablemente a unos cuantos puntos móviles giratorios que definen un plano. Cuando el propulsor 52 gira a una velocidad de mezclado, se genera una fuerza centrífuga impartida al material alimenticio en contacto con las palas o aspas que está sustancialmente orientada a lo largo del plano rotatorio P_{0}. En realidad, este plano representa el límite de la pala en la parte trasera de la cámara mezcladora que toca el material alimenticio contenido en dicha cámara. Por tanto, en la parte centrífuga delantera 47 de la cámara mezcladora se crean fuerzas centrífugas que imparten movimiento y mezclan totalmente el material, mientras que en la parte trasera de la cámara mezcladora está la parte de aspiración 48, donde se crea una depresión para aspirar material de la entrada mediante la sobrepresión producida en la parte delantera 47.
Según un aspecto importante del presente invento, la cámara mezcladora tiene una salida 44 cuya sección transversal es preferiblemente de forma alargada. Como se aprecia con mayor claridad en la Figura 8, la salida 44 por la que el material abandona la cámara mezcladora está situada de modo que al menos un 50% de la superficie de dicha salida quede delante del plano rotatorio trasero del propulsor 52. Es preferible que al menos un 65% de la superficie quede delante de este plano y aún más preferible que dicha proporción no sea inferior al 90%. La sección transversal de la salida comprende una dimensión axial L correspondiente a la "longitud mayor" y una dimensión transversal W correspondiente a la "anchura" de la salida, como se aprecia en la Figura 8. La sección transversal de la salida se ha orientado respecto al plano rotatorio trasero del propulsor de modo que su dimensión mayor L quede sustancialmente paralela al plano trasero P_{0}. Como resultado principal de la forma y ubicación de la salida de la cámara mezcladora, es posible producir particulados grandes y al mismo tiempo aprovechar un bombeo eficaz en toda la cámara mezcladora, con el consiguiente mantenimiento de un mezclado correcto y completo. En otra forma de realización, también se podría conferir a la línea axial de la salida una leve inclinación respecto al plano P_{0}, aunque la parte delantera de la cámara mezcladora sería más voluminosa y por tanto de disposición más difícil, si se precisara una caja distribuidora compacta. En una forma de realización preferida, la entrada se sitúa sustancialmente retrasada o por detrás del plano rotatorio trasero o plano límite del propulsor.
Más concretamente, la entrada 42 de la cámara se sitúa en la porción de aspiración 48 de la cámara mezcladora, donde la acción impulsora crea una depresión. Por consiguiente, la cámara mezcladora y el propulsor se disponen para que funcionen como una bomba. Debido a la presencia de la entrada en esa zona, el material se desplaza entre esta porción y la porción centrifugadora 47 de una manera más directa y el tiempo de paso se regula con mayor exactitud, reduciéndose la cantidad de material que se adhiere o recicla en la cámara mezcladora durante un tiempo excesivo.
En una forma de realización como la presentada en la Figura 5, la salida puede mantenerse totalmente avanzada o delante del plano trasero P_{0}. Dicho de otro modo, la salida queda así totalmente limitada a la parte delantera 47 de la cámara mezcladora, que corresponde a la parte donde el propulsor aplica la fuerza centrífuga.
La dimensión mayor L de la salida deberá ser suficiente para permitir el paso de los particulados grandes por su interior sin obstrucciones. La dimensión mayor L puede variar en función de los particulados que vayan a distribuirse. Sin embargo, es preferible que la dimensión mayor de la salida tenga al menos un 50%, preferiblemente al menos un 75% e incluso un 85%, de la longitud máxima de los particulados que vayan a distribuirse.
La dimensión mayor L de la salida tiene al menos la mitad del tamaño del diámetro del recorrido circular completado por el propulsor. "Diámetro del recorrido circular" significa el diámetro D_{0} que se mide siguiendo la línea más externa 53 descrita por las extremidades de las palas de la porción propulsora, como se aprecia en la Figura 9. De manera similar, la anchura de la sección de la salida también deberá ser al menos la mitad del tamaño de la anchura W_{0} medida en la zona de la banda de anchura máxima descrita por las palas del propulsor, como se aprecia en la Figura 7.
La dimensión axial de la sección de la salida 44 es de al menos 18 mm, aunque resulta más efectiva si tiene al menos 20 mm. La dimensión transversal de la sección de la salida es de al menos 13 mm (preferiblemente, al menos 15 mm). La proporción de la dimensión axial respecto a la dimensión transversal de la salida y la proporción de la dimensión axial respecto a la dimensión transversal queda comprendida entre 1,5:1 y 2,5:1.
La sección transversal de la salida 44 puede adoptar cualquier forma alargada adecuada comprendida en el ámbito de las reivindicaciones. En la forma de realización preferida que presentan las figuras, la sección transversal de la salida tiene forma ovalada con dos bordes rectos centrales y dos bordes finales redondeados. En una forma de realización alternativa, la sección transversal de la salida tiene forma rectangular, de creciente o de media luna. Aunque la forma alargada sea la configuración preferida, pueden considerarse formas simétricas como cuadrados, círculos o polígonos, siempre que estén adecuadamente sobredimensionadas y correctamente situadas en la cámara mezcladora para obtener los beneficios pretendidos.
También se admiten diversas configuraciones y formas del propulsor. En una forma de realización preferida, el propulsor tiene aspas o palas alargadas planas distribuidas en la periferia de su eje rotor. El número de aspas o palas puede variar entre 2 y 10, preferiblemente entre 2 y 5, aunque los resultados son óptimos cuando el propulsor tiene tres o cuatro palas repartidas uniformemente alrededor del eje rotor.
En otra versión presentada en la primera forma de realización de las Figuras 2-6, la sección transversal de la salida se orienta respecto al eje de rotación I del conjunto propulsor para formar un ángulo de aproximadamente cero grados. De este modo, la salida puede extenderse a través de una porción del conducto 45 orientada hacia abajo y dirigida en línea recta a la zona de la taza. Como la fuerza centrífuga máxima se crea esencial y sustancialmente en la banda rotatoria descrita por el propulsor, la salida se alinea con la dirección de esta fuerza centrífuga, minimizando así el tiempo de paso de los particulados en la cámara mezcladora y reduciendo el efecto de ruptura sobre los particulados de gran tamaño que puede tener lugar entre el propulsor y las paredes de la cámara mezcladora. Además, esta configuración minimiza las obstrucciones en la cámara mezcladora, por ser la línea más directa para que el material centrifugado salga de la misma. La porción del conducto sirve para guiar el preparado ya mezclado hacia la taza y por consiguiente su longitud dependerá de la distancia existente entre el fondo de la cámara mezcladora y la zona de servicio.
En la primera forma de realización preferida, la porción del conducto 45 conecta con una pared sustancialmente cilíndrica de la cámara mezcladora, sin que haya una zona restrictiva sustancial entre la pared cilíndrica de la cámara mezcladora y la pared periférica de la porción del conducto. Es preferible que la porción del conducto tenga una pared periférica delantera 450 alineada con la pared delantera 400 de la cámara mezcladora. Del mismo modo, como se aprecia en la Figura 3, las paredes laterales 451 y 452 de la porción del conducto posterior a la salida quedan sustancialmente alineadas con la pared periférica 401 de la cámara mezcladora. Naturalmente, la cámara mezcladora puede tener otras formas que, pese a no ser cilíndricas, sigan conectándola sustancialmente con la porción del conducto sin zonas restrictivas sustanciales que puedan impedir el asentamiento del material, formando puentes o zonas de acumulación capaces de bloquear la máquina y/o de perjudicar la exactitud de la concentración de sólidos del preparado servido. Tal como se utiliza aquí, la expresión "zona restrictiva" significa cualquier porción susceptible de restringir bruscamente la sección de la porción de transición situada entre la cámara mezcladora y la porción del conducto.
En una forma de realización posible presentada en las Figuras 10 y 11, la sección transversal de la salida se orienta respecto al eje rotatorio I del propulsor para formar un ángulo \theta de aproximadamente 90 grados y se extiende desde la cámara mezcladora por medio de una porción de conducto 45, curvándose hacia abajo y conectando con el fondo de la pared delantera 46 de la cámara mezcladora. Teóricamente, esta configuración alargada de la salida también favorece la extracción de los particulados a través de la salida, pero constituye una forma de realización menos preferida porque la salida no se orienta directamente en el sentido del movimiento centrífugo.
Cualquier configuración de la sección transversal de la salida situada entre cero y 90 grados respecto al eje de rotación del propulsor puede considerarse una forma de realización posible que no rebasa el ámbito del presente invento.
Para confeccionar un preparado alimenticio sólido o líquido, el usuario suele escoger entre las posibilidades presentadas en un tablero del dispositivo distribuidor. Según lo que escoja, un sistema regulador rige la entrega medida del componente deshidratado y del componente diluyente, respetando una proporción de dilución programada. En la forma de realización preferida, el diluyente comprende agua y el caudal de la misma oscila entre 3 y 12 mL/seg, preferiblemente entre 5 y 10 mL/seg. En el momento o preferiblemente después de comenzar la aportación de agua al recipiente de entrada, se incorpora (al menos) un componente deshidratado dosificado al agua a través del elemento en forma de embudo 21. Es preferible que la dosificación del componente deshidratado empiece al menos aproximadamente 0,1 segundos después de iniciarse la dosificación del agua. Es preferible que siga fluyendo agua en el elemento piramidal invertido hasta que se detenga la dosificación del polvo, para enjuagar la superficie interior del elemento en forma de embudo. El propulsor se activa poco antes de la distribución de los componentes o al mismo tiempo. La velocidad preferida del rotor para confeccionar un preparado alimenticio particulado según el presente invento puede oscilar entre 1.000 y 15.000 rpm, preferiblemente entre 6.000 y 13.000 rpm. Sin embargo, dicha velocidad puede ajustarse en función del número de factores: tipo de material deshidratado, tamaño de los particulados, geometría de la cámara mezcladora, proporción de la dilución, necesidad de que se forme o no se forme espuma en la taza, etc. El propulsor permanece activado mientras haya material en la cámara mezcladora. La combinación del efecto centrífugo con la gravedad hace circular la mezcla por la cámara mezcladora y la distribuye en un recipiente de
servicio.
Queda entendido que la expresión "material deshidratado" se utiliza aquí en el sentido de un material alimenticio desprovisto de una parte de su humedad, que debe mezclarse con un diluyente para producir un preparado alimenticio. Por consiguiente, esta expresión comprende materiales alimenticios en forma de polvo, gránulos, copos, etc., pero también concentrados, pastas y demás materiales alimenticios parcialmente deshidratados.
Queda entendido que el término "particulados" se utiliza aquí en el sentido de materiales cuyo tamaño es suficiente para que el consumidor típico pueda percibirlos, discernirlos y/o reconocerlos.
Queda entendido que el término "alimento" o "alimenticio" se utiliza aquí en el sentido de cualquier clase de preparados comestibles, con inclusión de alimentos sólidos, alimentos semisólidos, alimentos líquidos, salsas, condimentos y bebidas.
También queda entendido que el término "diluyente" significa cualquier clase de material líquido capaz de diluir, disolver, dispersar o humedecer alimentos sólidos a cualquier temperatura adecuada, como agua, leche, bebidas intermedias o soluciones culinarias o cualquier otra solución que sea al menos parcialmente acuosa.
La expresión "conjunto propulsor" o el término "propulsor" se utilizan aquí en el sentido de cualquier mecanismo adecuado que se haya adaptado para producir una fuerza centrífuga por rotación, como un conjunto batidor, un batidor, o cualquier otro dispositivo equivalente.
Los términos "delantero" y "trasero", "avanzado" y "retrasado", se utilizan aquí para definir la ubicación espacial relativa de medios y/o de referencias geométricas en la cámara mezcladora, pero no deben interpretarse limitándolos a una configuración espacial rígida respecto a los elementos circundantes, sino que deben abarcar otras ubicaciones relativas, como "primero" y "segundo" o "superior" e "inferior", siempre que el dispositivo mezclador se considere que es un todo en otras configuraciones espaciales.
En general, el término "sustancialmente" se utiliza en el sentido de al menos alrededor del 95% del valor a que se hace referencia, y preferiblemente al menos alrededor del 100% del valor a que se hace referencia.
Ejemplos
Los siguientes ejemplos sin carácter limitativo sólo representan algunas características preferidas del presente invento.
Ejemplo 1
Se preparó una mezcla de crema deshidratada de verduras consistente en harina, verduras en polvo (zanahoria, champiñones, cebolla, patata en polvo, pimiento rojo, maíz, judía verde, guisantes, puerros, col y apio), sal, aceite vegetal parcialmente hidrogenado, almidón de maíz modificado, glutamato monosódico, azúcar, caseinato sódico, aromatizantes, lactosa, copos de perejil, fosfato potásico, especias, sólidos de dextrosa, inosinato/guanilato disódico, jarabe de arroz integral, almidón de maíz, aceite de girasol, cúrcuma y sulfato sódico, mezclando todo ello con agua mediante un sistema de mezclado habitualmente presente en un distribuidor para este fin. El desglose dimensional de las partículas de la mezcla de sopa consistió en un 84,7% con un tamaño inferior a 4,75 mm, y un 15,3% superior a 4,75 mm (principalmente las verduras en polvo). La mezcla de sopa se preparó con un nivel de sólidos del 10%, utilizando agua a 85ºC. Se utilizaron batidores de tipo estrecho (anchura de las paletas 8 mm) y ancho (anchura de las paletas 15,9 mm), a una velocidad de batido de 7.800 rpm. La sopa se mezcló utilizando una cámara de batido normal con un orificio circular de descarga de 11,2 mm de diámetro, o una cámara de batido del invento con un orificio ovalado de descarga de 15,9 mm de anchura y 26,7 mm de longitud. La sopa se preparó hasta que, al obstruirse el orificio de descarga de la cámara mezcladora, empezó a derramarse.
1
Ejemplo 2
Se utilizó la mezcla de crema de verduras del Ejemplo 1, con la salvedad de que se aumentó la cantidad de verduras en polvo, de modo que el desglose dimensional de las partículas consistió en un 79,9% con un tamaño inferior a 4,75 mm, y un 20,1% superior a 4,75 mm (principalmente las verduras en polvo). La mezcla de sopa se preparó con un nivel de sólidos del 11%, utilizando agua a 85ºC. La sopa se preparó utilizando un sistema de mezclado habitualmente presente en un distribuidor para este fin y con un batidor de tipo normal (anchura de la pala 10 mm), a una velocidad de batido de 7.800 rpm. La sopa se mezcló utilizando una cámara de batido normal con un orificio circular de descarga de 11,2 mm de diámetro, o una cámara de batido del invento con un orificio ovalado de descarga de 15,9 mm de anchura y 26,7 mm de longitud. La sopa se preparó hasta que, al obstruirse el orificio de descarga de la cámara mezcladora, empezó a derramarse.
2
Aunque aquí se revelen formas de realización ilustrativas del presente invento, se apreciará que los expertos pueden idear numerosas modificaciones y otras formas de realización. Por ejemplo, el número de entradas que comuniquen con la cámara mezcladora puede ser más de uno, pero abarca cualquier serie de entradas adecuadas para introducir uno o más componentes deshidratados con una o más fuentes de diluyentes.

Claims (16)

1. Un dispositivo mezclador (2) particularmente adaptado para mezclar y servir una mezcla de producto alimenticio compuesto por particulados grandes de material deshidratado y un diluyente mezclado con los particulados, consistente en:
una cámara mezcladora (40) para recibir el material deshidratado y el diluyente, que incluye un propulsor (52),
al menos una entrada (42) para la introducción del material deshidratado y el diluyente en la cámara mezcladora, y
una salida (44) para que la mezcla pueda abandonar la cámara mezcladora,
en virtud de lo cual el propulsor se dispone en torno a un eje de rotación para aportar, con la rotación, una fuerza centrífuga que crea una acción de bombeo en la cámara mezcladora, y en virtud de lo cual el propulsor define un plano límite de rotación (P_{0}) que delimita sustancialmente una parte de aspiración (48) y una parte centrífuga (47) de la cámara, y
en virtud de lo cual la salida (44) tiene una superficie y una sección transversal con una dimensión axial (L) mínima de 12,5 mm y está situada en la cámara mezcladora en relación con el propulsor, para que al menos un 50% de la superficie de la salida quede en la parte centrifugadora, delante del plano límite (P_{0}) de rotación del propulsor
caracterizándose por el hecho de que
la salida (44) tiene una sección transversal alargada con su dimensión mayor situada sustancialmente paralela al plano límite (P_{0}) del propulsor y delante del mismo.
2. El dispositivo mezclador de la reivindicación 1, en virtud de lo cual al menos un 65% de la superficie de la salida se encuentra en la parte centrífuga (47) delante del plano límite (P_{0}).
3. El dispositivo mezclador de la reivindicación 1, en virtud de lo cual al menos un 80% de la superficie de la salida se encuentra en la parte centrífuga (47) delante del plano límite (P_{0}) y en virtud de lo cual el material deshidratado contiene al menos un 5% en peso de particulados cuyo tamaño es superior a 5 mm.
4. El dispositivo mezclador de la reivindicación 1, en virtud de lo cual la salida (44) está situada de modo que quede en su totalidad delante del plano límite (P_{0}) del propulsor.
5. El dispositivo mezclador de la reivindicación 1, en virtud de lo cual la sección transversal alargada de la salida (44) se orienta respecto al eje de rotación del propulsor para formar un ángulo que oscila entre cero y 90
grados.
6. El dispositivo mezclador de la reivindicación 5, en virtud de lo cual la sección transversal alargada de la salida (44) se orienta respecto al eje de rotación del propulsor para formar un ángulo de aproximadamente cero grados y se extiende desde la cámara mezcladora (40) por medio de una porción de conducto (45).
7. El dispositivo mezclador de la reivindicación 5, en virtud de lo cual la sección transversal de la salida se orienta respecto al eje de rotación del propulsor para formar un ángulo de aproximadamente 90 grados y se extiende desde la cámara mezcladora (40) por medio de una porción de conducto (45) que tiene forma curvada y conecta con una pared delantera de la cámara mezcladora.
8. El dispositivo mezclador de la reivindicación 1, en virtud de lo cual la entrada queda sustancialmente detrás del plano límite (P_{0}) del propulsor.
9. Un dispositivo mezclador particularmente adaptado para mezclar y servir una mezcla de producto alimenticio compuesto por particulados grandes de material deshidratado y un diluyente mezclado con los particulados, consistente en:
una cámara mezcladora (40) para recibir el material deshidratado y el diluyente, que incluye un propulsor (52),
al menos una entrada (42) para la introducción del material deshidratado y el diluyente en la cámara mezcladora, y
una salida (44) para que la mezcla pueda abandonar la cámara mezcladora,
en virtud de lo cual el propulsor (52) se dispone en torno a un eje de rotación para aportar, con la rotación, una fuerza centrífuga que crea una acción de bombeo en la cámara mezcladora, y en virtud de lo cual el propulsor define un plano límite de rotación (P_{0}) que delimita sustancialmente una parte de aspiración (48) y una parte centrífuga (47) de la cámara, y
\newpage
en virtud de lo cual la salida (44) tiene una superficie y una sección transversal con una dimensión axial mínima de 12,5 mm y está situada en la cámara mezcladora (40) en relación con el propulsor (52), para que al menos un 50% de la superficie de la salida quede en la parte centrifugadora, delante del plano límite (P_{0}) de rotación del propulsor
caracterizándose por el hecho de que la dimensión axial (L) de la salida (44) es al menos igual a la mitad del diámetro definido por el recorrido circular del propulsor (52).
10. El dispositivo mezclador de la reivindicación 1 a 9, en virtud de lo cual la dimensión transversal (W) de la salida es al menos igual a la mitad de la anchura (W_{0}) del propulsor (52).
11. El dispositivo mezclador de la reivindicación 7, en virtud de lo cual la porción del conducto (45) conecta con una pared sustancialmente cilíndrica de la cámara mezcladora (40), sin que haya una zona restrictiva sustancial entre la pared cilíndrica de la cámara mezcladora y la pared periférica de la porción del conducto.
12. El dispositivo mezclador de la reivindicación 11, en virtud de lo cual la cámara mezcladora (40) comprende una pared delantera (400) que queda sustancialmente alineada con una porción delantera (450) de la pared periférica de la porción del conducto.
13. El dispositivo mezclador de la reivindicación 1, en virtud de lo cual la sección de la salida (44) tiene una dimensión axial mínima de 15 mm, una dimensión transversal mínima de 10 mm y una proporción de dimensión axial a dimensión transversal que oscila entre 1:1 y 3:1.
14. Un dispositivo mezclador particularmente adaptado para mezclar y servir una mezcla de producto alimenticio compuesto por particulados grandes de material deshidratado y un diluyente mezclado con los particulados, consistente en:
una cámara mezcladora (40) para recibir el material deshidratado y el diluyente, que incluye un propulsor (52),
al menos una entrada (42) para la introducción del material deshidratado y el diluyente en la cámara mezcladora, y
una salida (44) para que la mezcla pueda abandonar la cámara mezcladora,
en virtud de lo cual el propulsor se dispone en torno a un eje de rotación para aportar, con la rotación, una fuerza centrífuga que crea una acción de bombeo en la cámara mezcladora, y en virtud de lo cual el propulsor define un plano límite de rotación (P_{0}) que delimita sustancialmente una parte de aspiración (48) y una parte centrífuga (47) de la cámara, y
en virtud de lo cual la salida (44) tiene una superficie y una sección transversal con una dimensión axial mínima de 12,5 mm y está situada en la cámara mezcladora en relación con el propulsor, para que al menos un 50% de la superficie de la salida quede en la parte centrifugadora, delante del plano límite de rotación del propulsor
caracterizándose por el hecho de que:
la sección de la salida (44) tiene una dimensión axial (L) mínima de 18 mm, una dimensión transversal (W) mínima de 13 mm y una proporción de dimensión axial a dimensión transversal que oscila entre 1,5:1 y 2,5:1.
15. El dispositivo mezclador de la reivindicación 1, que también comprende medios para recoger una cantidad medida de material deshidratado y una cantidad medida de diluyente.
16. Un dispositivo distribuidor que comprende medios para almacenar una cantidad de componente deshidratado, medios para dosificar el componente deshidratado de dicha cantidad almacenada, medios para aportar un diluyente obtenido de una fuente de diluyente, una zona de servicio, y un dispositivo mezclador con arreglo a cualquiera de las reivindicaciones 1, 9 ó 14.
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