ES2973277T3 - Máquina para producir un producto alimenticio relleno - Google Patents

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Abstract

En el presente documento se describe una máquina para producir un producto alimenticio relleno, que comprende: - un primer recipiente (2) para recibir un primer material alimenticio; - un segundo recipiente (4) para recibir un segundo material alimenticio o también una unidad de conexión para conectar un segundo material alimenticio contenedor, que contiene el segundo material, a la máquina; - una unidad dispensadora (6) que comprende al menos una boquilla dispensadora (14), donde la boquilla dispensadora comprende una primera salida (14A) y una segunda salida (14B) que es externa a la primera salida (14A) y la rodea; - al menos una unidad de válvula (8, 12) para controlar un flujo del primer material a la primera salida (14A) y un flujo del segundo material a la segunda salida (14B) ; y una unidad de control (90) para controlar al menos una unidad de válvula para permitir simultáneamente un flujo de material a través de la primera salida (14A) y un flujo de material a través de la segunda salida (14B). La máquina se caracteriza por que comprende una unidad de enfriamiento (60) para enfriar una superficie interior (S) del primer recipiente (2) para enfriar o refrigerar el primer material. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN
Máquina para producir un producto alimenticio relleno
La presente invención se refiere a una máquina para producir un producto alimenticio relleno, que comprende: - un primer recipiente para recibir un primer material de producto alimenticio;
- un segundo recipiente para recibir un segundo material de producto alimenticio o bien una unidad de conexión para conectar un segundo recipiente, que contiene el segundo material, a la máquina;
- una unidad de dispensación que comprende al menos una boquilla de dispensación, donde la boquilla de dispensación comprende una primera salida y una segunda salida, que es externa a la primera salida y rodea la primera salida;
- al menos una unidad de válvula para controlar un flujo del primer material a la primera salida y un flujo del segundo material a la segunda salida; y
- una unidad de control para controlar la al menos una unidad de válvula para permitir, a la vez o simultáneamente, un flujo de material a través de la primera salida y un flujo de material a través de la segunda salida.
Las máquinas del tipo al que se hace referencia anteriormente son, por ejemplo, las denominadas máquinas de dispensación de una sola vez.
En general, las máquinas del tipo en cuestión se caracterizan porque posibilitan producir el producto relleno en una única etapa de dispensación durante la cual el material que constituye el relleno y el material que constituye la cubierta exterior se dispensan simultáneamente en el molde, al menos durante un intervalo determinado de la fase de dispensación. Habitualmente, en los procedimientos conocidos inicialmente sólo se dispensa el material de la cubierta, luego simultáneamente los dos materiales del relleno y finalmente de nuevo solo el material de la cubierta. El tipo de máquina en cuestión normalmente se usa para producir productos de chocolate rellenos, por ejemplo bombones. Se conocen máquinas de este tipo por ejemplo a partir de los documentos EP 1825760 A1, DE 1077 519 B, US 2850990 A, EP 2967115 A1, EP 0931462 A1.
En este contexto, el objeto de la presente invención es proporcionar una máquina para producir productos alimenticios rellenos que presente nuevas funciones para ser más versátil y poder funcionar en nuevos sectores de producción.
El objeto mencionado se logra a través de una máquina que presenta las características que constituyen el contenido de la reivindicación 1.
Las reivindicaciones constituyen una parte integral de la enseñanza técnica proporcionada en el presente documento.
Características y ventajas adicionales de la invención se desprenderán claramente de la siguiente descripción con referencia a los dibujos adjuntos, que se proporcionan únicamente a modo de ejemplo no limitativo y en los que: - la figura 1 es una ilustración esquemática de un ejemplo de máquina para producir productos alimenticios rellenos según la presente invención;
- la figura 2 ilustra una unidad de válvula de la máquina de la figura 1 según una vista axonométrica;
- las figuras 3A, 3B muestran una vista en sección transversal de la unidad de válvula de la figura 2, en dos condiciones operativas respectivas diferentes.
En la descripción siguiente, se ilustran diversos detalles específicos con el objetivo de permitir una comprensión profunda de las realizaciones. Las realizaciones pueden obtenerse sin uno o más de los detalles específicos, o con otros métodos, componentes o materiales, etc. En otros casos, no se ilustran ni describen en detalle las estructuras, materiales u operaciones conocidos, para no complicar los diversos aspectos de la realización.
Las referencias usadas en el presente documento se proporcionan simplemente por motivos de conveniencia y, por consiguiente, no definen el ámbito de protección ni el alcance de las realizaciones.
Con referencia a las figuras 1 a 3B, la máquina descrita en el presente documento, designada en su conjunto con el número de referencia 10, comprende:
- un primer recipiente 2 para recibir un primer material de producto alimenticio;
- un segundo recipiente 4 para recibir un segundo material de producto alimenticio;
- una unidad 6 de dispensación para dispensar el primer y el segundo material contenidos en los recipientes 2 y 4; y
- una primera unidad 8 de válvula para controlar un flujo del primer material a la unidad 6 de dispensación y una segunda unidad 12 de válvula para controlar un flujo del segundo material a la unidad 6 de dispensación.
En una o más realizaciones preferidas, tal como la ilustrada, la unidad 6 de dispensación comprende una serie de boquillas 14. Estas boquillas sobresalen por debajo de una estructura 6C de la unidad 6, por la que se transportan. Cada boquilla 14 comprende una primera salida 14A y una segunda salida 14B, que es externa a la primera salida 14A y la rodea.
Por ejemplo, en una o más realizaciones preferidas, tal como la ilustrada, la boquilla 14 comprende un primer conducto 14C tubular y un segundo conducto 14D tubular, que es coaxial con respecto al primer conducto 14C y está dispuesto en el exterior de manera que rodee el primer conducto 14C. El extremo inferior del primer conducto 14C define la primera salida 14A mencionada anteriormente. Por otra parte, la abertura proporcionada entre el extremo inferior del conducto 14C y el extremo inferior del segundo conducto 14D define la segunda salida 14B mencionada anteriormente.
El número de boquillas 14 puede variar según los requisitos de las aplicaciones específicas.
En una o más realizaciones preferidas, tal como la ilustrada, cada una de las dos unidades 8, 12 de válvula comprende un bloque 22 que define, en la parte superior, una serie de bocas 24 de entrada y, por debajo, una serie de bocas 26 de salida, preferentemente alineadas con las bocas 24 verticalmente, en direcciones Ti respectivas. El número de las bocas 24, 26 es en función del número de boquillas 14. Preferiblemente, las dos series de bocas 24, 26 se extienden en una dirección X en un plano horizontal del bloque 22.
Dentro del bloque 22, entre las bocas 24 de entrada y las bocas 26 se salida, se proporciona un asiento 28 cilíndrico, dentro del cual está montado móvil un elemento 32 de apertura/cierre que tiene una forma correspondiente. En particular, el asiento 28 se extiende horizontalmente en la misma dirección X en la que están alineadas las bocas 24 y 26.
El elemento 32 de apertura/cierre es móvil axialmente, en translación, en la misma dirección X, accionado por un actuador 34 lineal motorizado.
Además, el bloque 22 tiene una serie de cámaras 36 cilíndricas que se extienden horizontalmente en direcciones respectivas Yi, ortogonales a la dirección X, y cada una desemboca en el asiento 28 cilíndrico en una posición en la que está ubicado un par respectivo de las bocas 24 y 26.
Dentro de cada cámara 36 hay un pistón (no ilustrado) que es móvil en la dirección Yi según un movimiento alternativo de traslación, tal como se verá a continuación.
El elemento 32 de apertura/cierre tiene en su superficie exterior una serie de pares 40, 42 de rebajes, cada uno posicionado en un par respectivo de las bocas 24, 26.
Con referencia a un solo par, el rebaje 40 está diseñado para poner en comunicación la boca 24 de entrada y la cámara 36 de recogida, mientras que el rebaje 42 está diseñado para poner en comunicación la cámara 36 de recogida y la boca 26 de salida.
Preferiblemente, los rebajes 40, 42 tienen una profundidad limitada que nunca alcanza el eje geométrico del elemento 32 de apertura/cierre. De nuevo preferiblemente, los rebajes 40, 42 se obtienen mediante fresado en un plano de corte secante con respecto al perfil circular de la sección transversal del elemento 32.
En una o más realizaciones preferidas, tal como la ilustrada, los rebajes 40, 42 tienen dos orientaciones diferentes alrededor del eje geométrico del elemento 32 de apertura/cierre, preferiblemente desplazados aproximadamente 90°. Se observará que en la configuración ilustrada, el plano de corte mediante el cual se define cada uno de los dos rebajes 40, 42 está inclinado 45° con respecto al eje horizontal de la cámara 36 correspondiente (es decir, con respecto a la dirección Yi en que se extiende la cámara mencionada anteriormente).
El funcionamiento de la unidad 8 ó 12 de válvula, prevé poner el elemento 32 de apertura/cierre en una primera posición en la que los rebajes 40 se llevan hasta las bocas 24 de entrada, poniendo estas últimas en comunicación con las cámaras 36 de recogida.
En este punto, los pistones internos de las cámaras 36 realizan un desplazamiento en sentido opuesto al elemento 32 de apertura/cierre para introducir el material contenido en el recipiente 2 ó 4 en las propias cámaras 36.
A continuación, el elemento 32 de apertura/cierre cambia a una segunda posición en la que los rebajes 42 se llevan hasta las bocas 26 de salida, poniendo estas últimas en comunicación con las cámaras 36 de recogida.
A continuación, los pistones son impulsados de nuevo en un desplazamiento en el sentido opuesto al anterior, hacia el elemento 32 de apertura/cierre, para empujar el material fuera de las cámaras 36 de recogida y enviarlo a las boquillas 14 de la unidad 6 de dispensación.
El material extraído del recipiente 2 se alimenta a las salidas 14A de las boquillas 14, mientras que el material extraído del recipiente 4 se alimenta hacia las salidas 14B.
La operación de dispensación realizada por la máquina prevé que el primer y el segundo material se dispensarán a través de las salidas 14A y 14B, respectivamente, de manera preferible primero sólo el segundo material, luego simultáneamente el primer y el segundo material, y finalmente sólo el segundo material, de modo que se forme dentro de una cavidad de un molde un cuerpo interior, es decir, un relleno, compuesto por el primer material y una cubierta exterior compuesta por el segundo material, que recubre el cuerpo interior.
La máquina 10 comprende una unidad 90 de control configurada para controlar los actuadores 34 de las dos unidades 8, 12 de válvula de manera sincronizada para implementar el proceso de dispensación descrito anteriormente.
Preferiblemente, la unidad 6 de dispensación es móvil verticalmente para elevar, durante la etapa de dispensación, las boquillas 14 con respecto al molde en el que se dispensan los dos materiales. Para este fin, la máquina 10 comprende un actuador (no ilustrado) predefinido para accionar el movimiento vertical de la unidad 6 de dispensación.
En funcionamiento, la unidad 6 de dispensación se pone inicialmente en una posición descendida, donde las boquillas 14 se ponen dentro de la cavidad del molde y contra el fondo correspondiente.
Con las boquillas 14 en la posición anterior, se inicia la etapa de dispensación y luego las boquillas 14 se elevan gradualmente siguiendo la velocidad de llenado de la cavidad del molde.
Por los motivos mencionados a continuación, preferiblemente la cámara 36 de recogida y el pistón correspondiente de la unidad 8 de válvula tienen un diámetro mayor que el diámetro de los componentes homólogos de la unidad 12 de válvula.
Según una característica importante de la presente invención, la máquina 10 comprende una unidad 60 de enfriamiento para enfriar una superficie interior S del recipiente 2 para enfriar o refrigerar el material contenido en el mismo.
En una o más realizaciones preferidas, tal como la ilustrada, la unidad 60 de enfriamiento comprende un circuito de refrigeración que funciona con un refrigerante.
Preferiblemente, el refrigerante incluye un gas refrigerante, por ejemplo R452A e, incluso más preferiblemente, una mezcla de agua y glicol.
En una o más realizaciones preferidas, tal como la ilustrada, el circuito de refrigeración comprende, en particular, un compresor 62, un evaporador 63 y una unidad 64 de intercambio de calor. La unidad 64 de intercambio de calor está predefinida para poner el refrigerante en un estado de intercambio de calor con la superficie interior S del recipiente 2. La unidad 64 de intercambio de calor comprende una región interior (no visible) que está atravesada por uno o más conductos del circuito del refrigerante y una pared 64A exterior en intercambio de calor con los conductos mencionados anteriormente.
En una o más realizaciones preferidas, tal como la ilustrada, el recipiente 2 comprende paredes 2A laterales y un fondo 2B que delimitan una cámara V1 para recibir el material. La unidad 64 de intercambio de calor está montada en contacto directo con una de las paredes 2A laterales. En particular, la pared 64A exterior de la unidad 64 se pone en contacto directo con la pared 2A lateral define la superficie interior S.
La unidad 60 de enfriamiento está predefinido para mantener el material contenido en el recipiente 2 a una temperatura por debajo de 10 °C.
Gracias a la unidad 60 de enfriamiento, la máquina 10 puede dispensar rellenos fríos para la preparación de productos alimenticios fríos o congelados, por ejemplo helados, sin necesidad de sistemas externos para producir frío, que habitualmente están ausentes en contextos de producción de pequeñas dimensiones, tales como instalaciones de producción para productos caseros o pequeñas instalaciones industriales.
Cabe señalar ahora que el hecho de que el diámetro de la cámara 36 de recogida y del pistón correspondiente de la unidad 8 de válvula esté sobredimensionado con respecto a la unidad 12 de válvula facilita la dispensación de materiales fríos que son altamente viscosos y además permite el suministro a alta velocidad de flujo para obtener cuerpos interiores, es decir, rellenos, que tienen en su conjunto un volumen considerablemente mayor que el volumen del material de la cubierta exterior.
Gracias a las características anteriores, la máquina 10 de dispensación es particularmente ventajosa para su uso en la producción de helados en palo.
Además, en una o más realizaciones preferidas, la máquina 10 comprende además una unidad 68 de calentamiento para calentar una superficie interior S’ del recipiente 4 y/o de los conductos que transportan el material desde el recipiente 4 hasta las boquillas 14 de la unidad 6 de dispensación.
En una o más realizaciones preferidas, la unidad 68 de calentamiento comprende al menos una resistencia eléctrica. En una o más realizaciones preferidas, el recipiente 4 comprende paredes 4A laterales y un fondo 4B que delimitan una cámara V2 para recibir el material. La unidad 68 de calentamiento puede comprender al menos una resistencia eléctrica puesta en un estado de intercambio de calor con el fondo 4B y/o con al menos una de las paredes 4A laterales. Como una alternativa o además, la unidad 68 de calentamiento puede comprender al menos una resistencia eléctrica puesta en un estado de intercambio de calor con uno o más conductos que transportan el material desde el recipiente 4 hasta las boquillas 14.
En el recipiente 4, la máquina 10 puede contener material que es necesario mantener a una temperatura mayor que la temperatura ambiente para dispensarse de la manera descrita anteriormente. Por ejemplo, el recipiente 4 puede contener chocolate en estado fundido.
En una o más realizaciones preferidas, tal como la ilustrada, la máquina 10 comprende además un transportador 80 que está posicionado por debajo de la unidad 6 de dispensación y está predefinido para suministrar en sucesión una pluralidad de moldes 100 por debajo de la unidad 6 de dispensación para llevar a cabo el proceso de dispensar en las cavidades 101 de los moldes 100. Preferiblemente, el transportador 80 es una cinta transportadora que sigue una trayectoria de bucle cerrado.
En una o más realizaciones preferidas, tal como la ilustrada, el transportador 80 es ajustable verticalmente para variar la distancia vertical entre su plano de transporte 80’ y la estructura 6C desde la que sobresalen las boquillas 14.
El ajuste anterior permite que la máquina 10 funcione en una amplia variedad de aplicaciones en las que los productos que van a obtenerse tienen alturas considerablemente diferentes de una aplicación a otra.
En una o más realizaciones preferidas, tal como la ilustrada, el transportador 80 se lleva por un elemento 81 de deslizamiento, que es móvil verticalmente sobre un armazón 82 de guía y se acciona por un actuador 83.
En una realización, el movimiento vertical del transportador 80 también puede usarse para permitir el movimiento relativo entre la unidad 6 de dispensación y el molde para formar el producto, descrito anteriormente.
Naturalmente, sin perjuicio del principio de la invención, los detalles de construcción y las realizaciones pueden variar, incluso significativamente, con respecto a lo que se ha ilustrado en el presente documento meramente a modo de ejemplo no limitativo, sin apartarse por ello del alcance de la invención, tal como se define en las reivindicaciones adjuntas.
Por ejemplo, cabe señalar que la máquina de dispensación descrita en el presente documento puede carecer del segundo recipiente y prever en cambio una unidad para conectar un recipiente externo a la máquina, es decir, en particular a la unidad 12 de válvula. En una realización preferida, la unidad de conexión en cuestión está predefinida para conectar la máquina descrita en el presente documento a una máquina para atemperar chocolate.

Claims (8)

  1. REIVINDICACIONES
    i. Máquina para producir un producto alimenticio relleno, que comprende:
    - un primer recipiente (2) para recibir un primer material de producto alimenticio;
    - un segundo recipiente (4) para recibir un segundo material de producto alimenticio o bien una unidad de conexión para conectar un segundo recipiente, que contiene el segundo material, a la máquina;
    - una unidad (6) de dispensación que comprende al menos una boquilla (14) de dispensación, en la que la boquilla de dispensación comprende una primera salida (14A) y una segunda salida (14B) que es externa a la primera salida (14A) y la rodea;
    - al menos una unidad (8, 12) de válvula para controlar un flujo del primer material a la primera salida (14A) y un flujo del segundo material a la segunda salida (14B);
    - una unidad (90) de control para controlar la al menos una unidad de válvula para proporcionar, a la vez o simultáneamente, un flujo de material a través de la primera salida (14A) y un flujo de material a través de la segunda salida (14B);
    estando la máquina caracterizada porque comprende una unidad (60) de enfriamiento para enfriar una superficie interior (S) del primer recipiente (2) para enfriar o refrigerar el primer material.
  2. 2. Máquina según la reivindicación 1, en la que la unidad (60) de enfriamiento comprende un circuito de refrigeración que funciona con un refrigerante, que comprende un compresor (62), un evaporador (63) y una unidad (64) de intercambio de calor para poner el refrigerante en un estado de intercambio de calor con la superficie interior (S) del primer recipiente (2).
  3. 3. Máquina según la reivindicación 2, en la que el primer recipiente (2) comprende una serie de paredes laterales (2A) y un fondo (2B) que delimitan una cámara (V1) para recibir el primer material, en la que una de las paredes laterales define la superficie interior (S) enfriada por la unidad (60) de enfriamiento, y en la que la unidad (64) de intercambio de calor está montada en contacto directo con la pared superior.
  4. 4. Máquina según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende una primera unidad (8) de válvula para controlar un flujo del primer material a la primera salida (14A) y una segunda unidad (12) de válvula para controlar un flujo del segundo material a la segunda salida (14B),
    en la que cada unidad de válvula comprende:
    - al menos una cámara (36) de recogida para recoger el primer material o el segundo material, donde un pistón es móvil dentro de la cámara (36) de recogida, en un primer sentido para extraer el primer o el segundo material desde el primer recipiente (2) hacia la cámara (36) de recogida y en un segundo sentido opuesto para transportar el primer o el segundo material desde la cámara (36) de recogida hacia la primera salida (14A) o la segunda salida (14B);
    - un elemento (32) de apertura/cierre móvil entre una primera posición, donde la cámara (36) de recogida se pone en comunicación con el primer recipiente (2) o el segundo recipiente (4), y una segunda posición, donde la cámara (36) de recogida se pone en comunicación con la primera salida (14A) o la segunda salida (14B).
  5. 5. Máquina según la reivindicación 4, en la que la cámara (36) de recogida y el pistón correspondiente de la primera unidad (8) de válvula tienen un diámetro mayor que el diámetro de la cámara (36) de recogida y del pistón correspondiente de la segunda unidad (12) de válvula.
  6. 6. Máquina según la reivindicación 4 o la reivindicación 5, en la que el elemento (32) de apertura/cierre al menos de la primera unidad (8) de válvula tiene una conformación cilíndrica y se pone dentro de un asiento (28) cilíndrico correspondiente, y en la que en la superficie exterior del elemento (32) de apertura/cierre se proporcionan al menos un primer rebaje (40) y al menos un segundo rebaje (42) en diferente posiciones a lo largo del eje geométrico del elemento de apertura/cierre, y en la que el elemento (32) de apertura/cierre es móvil a lo largo de su eje geométrico entre la primera posición, donde el primer rebaje (40) pone en comunicación la cámara (36) de recogida con el primer recipiente (2), y la segunda posición, donde el segundo rebaje (42) pone en comunicación la cámara (36) de recogida con la primera salida (14A).
  7. 7. Máquina según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende un transportador (80) posicionado por debajo de la unidad (6) de dispensación y predefinido para suministrar en sucesión una pluralidad de moldes (101) por debajo de la unidad (6) de dispensación.
  8. 8. Máquina según la reivindicación 7, en la que el transportador (80) es ajustable verticalmente para variar la distancia vertical entre un plano de transporte del transportador (80) y la unidad (6) de dispensación.
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