ES2638041T3 - Máquina para fabricar y distribuir productos alimenticios helados, tales como granitas, granizados y similares - Google Patents

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ES2638041T3 ES10169952.8T ES10169952T ES2638041T3 ES 2638041 T3 ES2638041 T3 ES 2638041T3 ES 10169952 T ES10169952 T ES 10169952T ES 2638041 T3 ES2638041 T3 ES 2638041T3
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Abstract

Una máquina para fabricar y distribuir productos alimenticios helados tales como granitas, granizados y similares; comprendiendo la máquina (1) al menos un depósito (3) para contener y procesar el producto a dispensar, un grifo (4) distribuidor situado en la parte delantera de la máquina (1) cerca del fondo del depósito (3), un evaporador (6) de un circuito de refrigeración y un elemento (5) de agitación ambos situados dentro del depósito (3), y una unidad (11) de accionamiento para accionar el elemento (5) de agitación; teniendo el evaporador (6) una forma sustancialmente cilíndrica, hueca en su interior; el elemento (5) de agitación que se extiende coaxialmente alrededor del exterior del evaporador (6) y que es accionado giratoriamente alrededor del evaporador (6) por la unidad (11) de accionamiento; la máquina (1) comprende un motor (12) eléctrico de corriente continua y medios (18) de transmisión de accionamiento interpuestos entre el motor (12) eléctrico y el elemento (5) de agitación; caracterizado porque el motor (12) eléctrico está conectado coaxialmente a los medios (18) de transmisión de accionamiento y al menos parcialmente está alojado dentro del evaporador (6).

Description

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DESCRIPCION
Maquina para fabricar y distribuir productos alimenticios helados, tales como granitas, granizados y similares
Esta invencion se refiere a una maquina para fabricar y dispensar productos alimenticios helados tales como granitas, granizados y similares.
Las maquinas de este tipo, vulgarmente conocidas como maquinas para beber hielo en forma de hielo triturado o maquinas de granizado, comprenden generalmente un deposito transparente, en el que se mezcla un fluido y se enfna y eventualmente se dispensa en forma de una bebida de granita o granizado a traves de un grifo montado en la parte delantera de la maquina, cerca del fondo del deposito.
El deposito se cierra en la parte superior por una tapa extrafble y contiene en su parte inferior un elemento de agitacion tipo tornillo y un evaporador de un circuito de refrigeracion.
El evaporador es de forma cilmdrica y esta rodeado coaxialmente por el agitador, que es accionada en rotacion alrededor de su eje por un motor electrico de induccion a traves de una unidad reductora con el fin de mezclar el producto dentro del deposito y raspar el hielo que de otro modo tendena a formarse sobre la superficie exterior del evaporador.
El deposito tiene generalmente la forma de un paralelepfpedo, con la excepcion del fondo del mismo que esta redondeado de tal manera que rodea parcialmente la periferia sustancialmente cilmdrica del conjunto agitador- evaporador e impide la formacion de zonas de producto estancado.
Normalmente, en maquinas de este tipo, el evaporador esta montado con su eje longitudinal dispuesto horizontalmente y el motorreductor esta montado de cara al extremo longitudinal trasero del evaporador, es decir, el lado opuesto al grifo.
Mas espedficamente, el motor esta montado cerca de la parte inferior del bastidor de la maquina y la unidad de engranaje de reduccion, de un tipo con engranajes paralelos, esta alojado en un reborde trasero sustancialmente vertical de la maquina.
El arbol de accionamiento del agitador pasa a traves de la cavidad del evaporador y sobresale hermeticamente de la parte frontal del evaporador.
Una maquina de este tipo esta descrita en la patente EP 1262724 B1, a la sociedad espanola Sencotel S.L., formando parte del mismo grupo de sociedades que el solicitante.
Otras maquinas del tipo descrito anteriormente se describen en los documentos WO 03/082022-A1, EP 0799575-A1 yJP 11253105-A.
En el funcionamiento de estas maquinas, la densidad del producto que se esta procesando debe permanecer uniforme ya un nivel optimo. En efecto, el valor de densidad no debe descender por debajo del lfmite inferior de calidad aceptable para el producto, pero al mismo tiempo no debe exceder el lfmite superior donde el agitador causana una sobrecarga del motor.
Con este fin, el circuito de enfriamiento de estas maquinas puede no ser controlado simplemente con base en la temperatura del producto que se esta procesando. De hecho, el producto consiste en una mezcla de agua, azucar y aditivos mantenidos en un estado de equilibrio entre la fase lfquida y la fase solida, y la densidad es una funcion del porcentaje relativo de las dos fases. Dado que el cambio de estado de la fase lfquida a la fase solida se produce a una temperatura constante, evidentemente es imposible comprobar el estado de equilibrio midiendo la temperatura.
En la tecnica anterior, se conocen varios sistemas para detectar la densidad real del producto que se esta procesando. De estos, el mas ampliamente utilizado implica detectar el torque resistente que actua sobre el agitador.
Un sistema de deteccion de este tipo se describe en la patente EP 799575 B1. En esta patente, el motorreductor esta libre de girar en su totalidad alrededor del eje de su propio arbol contra la fuerza de contraccion de un muelle. Un sensor, por ejemplo, un micro interruptor, esta montado cerca del motorreductor para detectar el grado de rotacion del motor y para desactivar el circuito de refrigeracion cuando la rotacion de todo el motorreductor excede un valor establecido. El muelle se calibra de tal manera que el micro interruptor se activa cuando la resistencia encontrada por el agitador es superior a un lfmite predeterminado, correspondiente a la densidad de referencia del producto. Por lo tanto, cuando la densidad del producto excede el valor de referencia predeterminado, el torque producido por el motor provoca que el motor de engranaje entero gire contra la accion opuesta del muelle y el circuito de refrigeracion se desactive por el micro interruptor hasta que la densidad del producto vuelva a un valor aceptable.
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El sistema de deteccion descrito anteriormente es mecanicamente complejo e implica una calibracion precisa y un ajuste periodico del muelle antagonista. Ademas, en la parte posterior de la maquina, de otro lado el reborde mencionado anteriormente, el conjunto del motor de engranajes, que es por sf mismo engorroso y pesado, requiere un espacio suficiente para que pueda girar bajo la accion del torque resistente.
Por lo tanto, esta invencion tiene por objeto proporcionar una maquina para fabricar y distribuir productos alimenticios helados tales como granitas, granizados y similares en los que la unidad de accionamiento del agitador es compacta, ligera, economica y mecanicamente simple. Otro objetivo de la invencion es proporcionar una maquina para fabricar y distribuir productos alimenticios helados tales como granitas, granizados y similares en los que la densidad y calidad del producto que se esta procesando son faciles de controlar.
Por lo tanto, esta invencion proporciona una maquina para fabricar y dispensar productos alimenticios helados tales como granitas, granizados y similares que comprenden las caractensticas definidas en cualquiera de las reivindicaciones adjuntas.
La invencion se describira ahora, a modo de ejemplo solamente y sin limitar su alcance, con referencia a los dibujos adjuntos, en los que:
Las figuras 1 y 2 son, respectivamente, una vista en perspectiva frontal y una trasera, con algunas partes cortadas por claridad, mostrando una realizacion de la maquina de acuerdo con esta invencion;
La figura 3 muestra una variante de la maquina de las figuras 1 y 2;
La figura 4 muestra un detalle de la figura 3;
La figura 5 es otra vista en perspectiva trasera de la maquina de la figura 1;
La figura 6 muestra un detalle escalado de la figura 5, con algunas partes en seccion transversal para mayor claridad; y
La figura 7 muestra el detalle de la figura 6 en una posicion operativa diferente.
Haciendo referencia a las figuras 1 y 2, el numero de referencia 1 denota en su totalidad una maquina para fabricar y dispensar productos alimenticios helados tales como granitas, granizados y similares.
La maquina 1 comprende una base 2 que aloja un sistema de enfriamiento habitual, no ilustrado.
En la base 2 esta montado un deposito 3 de contencion transparente en el que un fluido es procesado, o mas espedficamente, mezclado y refrigerado, y eventualmente dispensado en forma de granita, granizado o similar, a traves de un grifo 4 montado en la parte delantera de la maquina 1, cerca del fondo del propio deposito 3. El fondo del deposito 3 aloja un elemento 5 de agitacion tipo tornillo y un evaporador 6, formando parte este ultimo del circuito de refrigeracion mencionado anteriormente.
El evaporador 6 tiene una forma sustancialmente cilmdrica y es hueco en su interior. Mas espedficamente, el evaporador 6 tiene una pared 7 tubular sustancialmente cilmdrica que esta cerrada en la parte frontal por una pared 8 circular.
La pared 7 se extiende alrededor de un eje 7a longitudinal central, dispuesto horizontalmente.
Una bobina 9 de enfriamiento, que forma parte del circuito de refrigeracion, se extiende helicoidalmente alrededor del eje 7a en el interior de la pared 7.
Las paredes 7 y 8 forman una cavidad 10 sustancialmente cilmdrica dentro del evaporador 6.
La pared 7 esta rodeada coaxialmente por el elemento 5 agitador, que es accionado giratoriamente alrededor del eje 7a por una unidad 11 de accionamiento.
La unidad 11 de accionamiento comprende un motor 12 electrico, normalmente un motor de corriente continua, que en la realizacion descrita es un motor sin escobillas pero que podna ser de cualquier otro tipo, y unos medios 18 de transmision de accionamiento interpuestos entre el motor 12 electrico y el elemento 5 de agitacion.
En lo sucesivo, se entiende por motor 12 electrico todo lo que esta alojado dentro de la carcasa del propio motor, en particular el conjunto formado por rotor, estator y devanados, para generalizar el tipo de motor utilizado que, como se ha mencionado anteriormente, puede ser de cualquier tipo.
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Los medios 18 de transmision de accionamiento comprenden una unidad 13 de engranaje de reduccion de velocidad, de tipo epicicloidal, conectada a la salida del motor 12.
El motor 12 es accionado electronicamente por una unidad 17 de control de tipo conocido. La unidad 17 de control puede aumentar o disminuir la velocidad del motor y/o invertir su direccion de rotacion de acuerdo con programas y/o retroalimentacion predeterminados basados en senales procedentes de sensores (no ilustrados). Por ejemplo, uno de los sensores puede ser un sensor para detectar el torque resistente. Debe observarse que tanto la inversion del sentido de rotacion del motor 12 como la variacion de su velocidad pueden realizarse manualmente por un operador.
La unidad 11 de accionamiento esta alojada al menos parcialmente en el evaporador 6, es decir, dentro de la cavidad 10.
Mas espedficamente, la unidad 13 reductora esta alojada enteramente dentro de la cavidad 10 y su arbol 14 de salida es coaxial con el evaporador 6, es decir, se extiende a lo largo del eje 7a.
Como se ilustra mejor en las figuras 6 y 7, el arbol 14 tiene fijado a el una extension 15 formada por una varilla cilmdrica auxiliar, que tambien forma parte de los medios 18 de transmision de accionamiento. La varilla 15 se extiende tambien longitudinalmente a lo largo del eje 7a y, con un extremo del mismo 16, que acciona el elemento 5 agitador, sobresale hermeticamente de la pared 8. Alrededor del extremo 16 hay una junta 22 anular (figura 7) interpuesta entre la pared 8 y una carcasa 23 del elemento 5 agitador, en la que el extremo 16 es insertado y bloqueado.
De esta manera, se impide que el producto que se procesa en el deposito 3 penetre en la cavidad 10.
En una variante que no esta ilustrada, no hay extension 15 y el propio arbol 14, de longitud adecuada, sobresale hermeticamente de la pared 8 con un extremo del mismo que acciona el elemento 5 agitador. El motor 12 esta conectado coaxialmente a la unidad 13 de engranaje reductor y esta al menos parcialmente alojado en el evaporador 6, es decir, en la cavidad 10.
El motor 12 esta orientado hacia la parte posterior de la maquina 1 y la unidad 13 de engranaje reductor esta orientada hacia delante de la maquina 1. El motor 12 puede alojarse enteramente en la cavidad 10, o como se muestra en las figuras 1, 2, 6 y 7, puede sobresalir su parte posterior, por ejemplo, solo la parte con los terminales de suministro de energfa. Preferentemente, el motor 12 y la unidad 13 de engranaje reductor son de tipo comercial, preensamblados en una sola pieza al menos parcialmente dentro del evaporador, es decir, dentro de la cavidad 10. Mas concretamente, el motor 12 y la unidad 13 de engranaje reductor estan preensamblados en una pieza que tiene una carcasa 19 de contencion exterior que esta alojada parcial o totalmente en la cavidad 10. En otras palabras, la carcasa 19, si esta presente, contiene tanto el motor 12 como la unidad 13 de engranaje reductora y puede hacerse de una sola pieza o en dos partes unidas entre sf. Aunque la cavidad 10 es sustancialmente hermetica, pequenas cantidades del producto que se esta procesando pueden filtrarse en la cavidad 10 a traves de la junta 22.
Para retirar estos depositos de lfquido dentro de la cavidad 10 se proporciona un colector 24.
El colector 24 esta en forma de una bandeja colectora larga, que esta situada en el fondo de la cavidad del evaporador 10 y que puede retirarse de la parte trasera de la maquina 1, en particular a traves de un agujero 25 en un reborde 26 sustancialmente vertical de la maquina 1.
Cuando esta en posicion dentro del evaporador 6, la bandeja se fija un angulo ligero, con el extremo trasero mas bajo que el extremo delantero, de tal manera que cualquier deposito de lfquido fluye hacia el extremo trasero. Una abertura 27 en el extremo trasero, correspondiente al nivel maximo permisible, permite que el lfquido se desborde desde la bandeja hacia una camara 28 auxiliar del colector 24, situada en el exterior del reborde 26. Por lo tanto, el operador puede ver facilmente cuando la bandeja necesita ser extrafda y vaciada. La bandeja se mantiene en la posicion de recogida mediante un diente 29 de acoplamiento que el operario debe levantar para permitir que la bandeja sea sacada del evaporador 6.
El uso de un motor sin escobillas tiene varias ventajas.
Una de ellas se debe a las dimensiones compactas, menor peso y menor temperatura de funcionamiento, lo que mejora la eficiencia de refrigeracion de la maquina.
Otra ventaja es el hecho de que un motor sin escobillas tiene una inercia muy baja y puede ser accionado electronicamente, con una respuesta dinamica elevada. Mas espedficamente, a traves de la unidad de control es posible aumentar o disminuir la velocidad del motor y/o invertir su direccion de rotacion de acuerdo con programas y/o retroalimentacion predeterminados basados en senales de sensores y/o manualmente por el operador, con tiempos de respuesta rapidos. Esto significa que la densidad del producto que se esta procesando puede ser facilmente controlada electronicamente. Ademas, la unidad de engranaje de reduccion epicicloidal puede soportar
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altas cargas en el arbol de salida y puede transferir alto torque al elemento de agitacion, haciendolo adecuado para la preparacion de productos particularmente densos. A esto hay que anadir el hecho de que la unidad de engranaje de reduccion epicicloidal es muy compacta y ofrece el mismo rendimiento en ambos sentidos de rotacion. Con respecto a este ultimo aspecto, la unidad de engranaje de reduccion epicicloidal optimiza eficazmente el rendimiento durante la inversion o el accionamiento del motor electrico, cuando se requiere. En una variante que no se ilustra, no hay ninguna unidad 13 de engranaje de reduccion epicicloidal y los medios 18 de transmision de accionamiento comprenden un arbol plano que conecta el motor 12 electrico al elemento 5 agitador. Este arbol de conexion se extiende a lo largo del eje 7a, dentro de la cavidad 10, y el extremo del mismo que acciona el elemento 5 agitador sobresale hermeticamente de la pared 8. En este caso, dependiendo de las dimensiones longitudinales del motor 12, del evaporador 6 y del propio arbol de conexion, el motor 12 puede alojarse total o parcialmente en la cavidad 10. En este caso, tambien, la unidad 11 de accionamiento esta al menos parcialmente alojada en el evaporador 6, es decir, dentro de la cavidad 10, con ventajas evidentes en cuanto al espacio ocupado.
En otra variante, ilustrada en las figuras 3 y 4, donde el motor 12 electrico es, de nuevo, un motor de corriente continua sin escobillas, los medios 18 de transmision de accionamiento comprenden un reductor 20 de velocidad de engranaje paralelo conectado a la salida del motor 12 y un arbol 21 que conecta el reductor 20 de velocidad al elemento 5 de agitacion. El arbol 21 de conexion se extiende a lo largo del eje 7a, dentro de la cavidad 10, y el extremo del mismo que acciona el elemento 5 agitador sobresale hermeticamente de la pared 8.
La invencion descrita tiene aplicaciones industriales evidentes y puede ser modificada y adaptada de varias maneras sin apartarse por ello del alcance del concepto inventivo. Ademas, todos los detalles de la invencion pueden ser sustituidos por elementos tecnicamente equivalentes. Tambien debe observarse que una solucion de este tipo puede extenderse a maquinas con dos o mas depositos, y, por lo tanto, dos o mas dispensadores, dos o mas motores y asf sucesivamente.

Claims (14)

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    REIVINDICACIONES
    1. Una maquina para fabricar y distribuir productos alimenticios helados tales como granitas, granizados y similares; comprendiendo la maquina (1) al menos un deposito (3) para contener y procesar el producto a dispensar, un grifo (4) distribuidor situado en la parte delantera de la maquina (1) cerca del fondo del deposito (3), un evaporador (6) de un circuito de refrigeracion y un elemento (5) de agitacion ambos situados dentro del deposito (3), y una unidad (11) de accionamiento para accionar el elemento (5) de agitacion; teniendo el evaporador (6) una forma sustancialmente cilmdrica, hueca en su interior; el elemento (5) de agitacion que se extiende coaxialmente alrededor del exterior del evaporador (6) y que es accionado giratoriamente alrededor del evaporador (6) por la unidad (11) de accionamiento; la maquina (1) comprende un motor (12) electrico de corriente continua y medios (18) de transmision de accionamiento interpuestos entre el motor (12) electrico y el elemento (5) de agitacion; caracterizado porque el motor (12) electrico esta conectado coaxialmente a los medios (18) de transmision de accionamiento y al menos parcialmente esta alojado dentro del evaporador (6).
  2. 2. La maquina de acuerdo con la reivindicacion 1, caracterizada porque la unidad (11) de accionamiento esta al menos parcialmente alojada dentro del evaporador (6).
  3. 3. La maquina de acuerdo con la reivindicacion 1, caracterizada porque los medios (18) de transmision de accionamiento estan al menos parcialmente alojados dentro del evaporador (6).
  4. 4. La maquina segun cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizada porque los medios (18) de transmision de accionamiento comprenden un arbol de conexion entre el motor (12) electrico y el elemento (5) de agitacion.
  5. 5. La maquina de acuerdo con la reivindicacion 4, caracterizada porque un extremo del arbol de conexion, para accionar el elemento (5) de agitacion, sobresale hermeticamente de una pared (8) frontal del evaporador (6).
  6. 6. La maquina de acuerdo cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizada porque los medios (18) de transmision de accionamiento comprenden un reductor de velocidad (13, 20).
  7. 7. La maquina de acuerdo con la reivindicacion 6, caracterizada porque el reductor de velocidad comprende una unidad (13) de engranaje de reduccion epicicloidal.
  8. 8. La maquina de acuerdo con la reivindicacion 7, caracterizada porque la unidad (13) de engranaje de reduccion epicicloidal esta completamente alojado dentro del evaporador (6) con su arbol (14) de salida coaxial con el evaporador (6).
  9. 9. La maquina de acuerdo con la reivindicacion 8, caracterizada porque un extremo (16) del arbol (14) de salida, o una prolongacion (15) del mismo, para accionar el elemento de agitacion, sobresale hermeticamente de una pared (8) frontal del evaporador.
  10. 10. La maquina de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores 1 a 9, caracterizada porque la unidad (11) de accionamiento y los medios (18) de transmision de accionamiento estan preensamblados en un cuerpo unico que tiene una carcasa (19) de contencion exterior; que tambien se caracteriza porque el motor (12) electrico y la unidad (13) de engranaje de reduccion epicicloidal estan preensamblados en un solo cuerpo que tiene una carcasa (19) de contencion exterior; estando la carcasa (19) insertada al menos parcialmente en la cavidad (10) dentro del evaporador (6).
  11. 11. La maquina de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10, caracterizada porque comprende un colector (24) de lfquido en forma de una bandeja colectora larga, situada en el interior y en la parte inferior del evaporador (6) y que puede retirarse del evaporador (6) en la parte trasera de la maquina (1).
  12. 12. La maquina de acuerdo con la reivindicacion 11, caracterizada porque, en su posicion dentro del evaporador (6), la bandeja colectora larga se fija en angulo, con su extremo trasero mas bajo que su extremo delantero.
  13. 13. La maquina de acuerdo con la reivindicacion 12, caracterizada porque el colector (24) comprende una camara (28) auxiliar y una abertura practicada, a una altura correspondiente al nivel maximo admisible, en el extremo trasero de la bandeja, permitiendo que el lfquido rebose de la bandeja a la camara (28) auxiliar; estando la camara (28) auxiliar situada fuera de un reborde (26) trasero de la maquina (1) cuando el deposito esta en su posicion dentro del evaporador (6).
  14. 14. La maquina de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 13, caracterizada porque el motor (12) electrico de corriente continua es un motor sin escobillas.
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