ES2973323T3 - Sistema de deposición de relleno de alimentos estanco - Google Patents

Abstract

La presente invención se refiere a un sistema de depósito de llenado de alimentos hermético que proporciona facilidad de montaje/desmontaje, mantenimiento y limpieza. La presente invención se refiere particularmente a un sistema de deposición para depositar fluidos alimentarios de diversas temperaturas, acidez, viscosidad y densidad sobre, entre y dentro de los productos alimenticios, siendo dicho sistema de deposición operado individualmente, no requiriendo mantenimiento, teniendo una alta capacidad de deposición, permitiendo opcionalmente para que cada boquilla deposite diferentes materiales y que comprende boquillas de deposición de bajo peso y un colector de bajo peso. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN

Sistema de deposición de relleno de alimentos estanco

Campo técnico de la invención

La presente invención se define en las reivindicaciones anexas y se refiere a un sistema de deposición de relleno de alimentos estanco que proporciona facilidad de montaje/desmontaje, mantenimiento y limpieza.

La presente invención se define en las reivindicaciones anexas y se refiere particularmente a un sistema de deposición para depositar fluidos alimentarios de diversas temperaturas, acideces, viscosidades y densidades sobre, entre y dentro de los productos alimentarios, siendo dicho sistema de deposición operado individual o integralmente, no requiriendo mantenimiento, teniendo una alta capacidad de deposición y comprendiendo boquillas de deposición de bajo peso y un colector de bajo peso.

Estado actual de la Técnica

Los dispositivos capaces de depositar aportes líquidos de alimentos (materiales como rebozados, mermeladas, gelatinas, cremas, chocolates, etc.) en determinados volúmenes y formas en posiciones específicas se denominan depositantes. Los depositantes se utilizan para depositar productos alimenticios como masa fluida, chocolate, nata, gelatina de malvavisco y similares. Las versiones primitivas de los mismos son aparatos de deposición individual operados manualmente de tipo inyector y bolsa. Además de depositar masas para pasteles, galletas y bizcochos en cantidad, forma y posiciones controladas, sirven para combinar el producto, como pasteles, galletas y bizcochos, con materiales de relleno en cantidad - y posición - controladas antes y después del horneado. Además, se utilizan para depositar productos acabados, como chocolates, cremas, mermeladas, etc. de forma controlada en cantidad, posición y geometría. Los depositantes recientemente desarrollados pueden suministrar más de un tipo de alimento fluido de forma simultánea y precisa.

En general, los depositantes de alimentos se operan con aparatos tales como un conjunto de pistón y válvula rotativa, junto con un pistón y una válvula rotativa, rodillos engranados y mecanismos de apertura-cierre y similares. Los depositantes de este tipo pueden utilizarse con una cámara abierta y una cámara cerrada. Los depositantes de cámara abierta pueden funcionar a velocidades bajas (una velocidad máxima de 25-30 depósitos/min) y los depositantes presurizados más ligeros pueden alcanzar una velocidad entre 300-350 depósitos/min en función de la viscosidad del fluido y la cantidad de depósitos. Los colectores se mueven orbitalmente en direcciones verticales y horizontales para la deposición por medios robóticos o mecánicos. Por lo tanto, sus pesos individuales mínimos influyen en las fuerzas de inercia que se producen a altas velocidades y la velocidad de la máquina y el diseño de la máquina se ven directamente afectados por el peso del colector.

Otro tipo de depositantes se utiliza normalmente en aplicaciones en las que el depositante está parado o se mueve a baja velocidad.

El objeto de la boquilla recientemente desarrollada, y del colector al que se conectan las boquillas, es resolver los problemas que se encuentran en los colectores depositantes capaces de depositar a altas velocidades y que influyen en la calidad del producto, provocan pérdidas de material y dañan la maquinaria. Además, se pretende desarrollar un novedoso sistema de deposición que proporcione una rápida reposición del producto y que permita que cada boquilla pueda ser operada también de forma independiente.

A partir de la revisión del estado de la técnica, se ha examinado el documento de patente con número "TR2018/13239". Según el resumen de la invención objeto de la solicitud, "La invención se refiere a un depositante que comprende un casete, que permite depositar el producto final en forma fluida en los moldes con un peso base preciso en las líneas de fabricación utilizadas en la producción de chocolate y distribuir el chocolate introducido en los moldes mediante un sistema rotatorio e inyector en la cámara de producto dispuesta en la parte inferior. En particular, la invención se refiere a un dispositivo que tiene una superficie de admisión/extracción y una superficie de escape, que separa un sistema de inyección de una cámara de producto posicionándose entre la cámara de producto y un casete; transfiere el producto recibido de la cámara al sistema de inyección llevando el producto a una posición de admisión y escape mediante un movimiento de un miembro impulsor rotativo, y/o mantiene el producto dentro de sí mismo".

Basándose en una revisión del estado de la técnica, se ha examinado el documento de patente con el número "TR2008/07074". Según el resumen de la invención objeto de la solicitud, "La invención se refiere a máquinas de deposición totalmente automatizadas que tienen al menos un separador de objetos inferior/superior, al menos un portaobjetos superior, al menos un portaobjetos inferior, al menos un transportador superior, al menos un transportador inferior, para permitir que los objetos de cualquier material se desplacen en una secuencia determinada después de la etapa de producción, que comprende al menos un aparato de inversión con un soporte colocado en el transportador inferior que permite invertir los objetos en movimiento recibidos en una secuencia desde un hueco entre el separador de objetos inferior/superior y el transportador superior, y capaz de liberar el objeto en posición invertida con movimientos circulares sobre el transportador inferior".

Basándose en una revisión del estado de la técnica, se ha examinado el documento de patente con el número "US2009090432". La invención que constituye el objeto de la solicitud describe un depositante para suministrar las cantidades medidas de masa a los recipientes de cocción y un método de funcionamiento del mismo.

Basándose en una revisión del estado de la técnica, se ha examinado el documento de patente con el número "US2004191367". La invención objeto de la solicitud describe un depositante para liberar una pluralidad de flujos independientes de alimentos con diversas fluideces (color y/o composición) a intervalos especificados y un método para formar un producto alimenticio a tiras.

Basándose en una revisión del estado de la técnica, se ha examinado el documento de patente con el número "US2010133360 A1". La invención objeto de la solicitud describe un aparato dispensador de alimentos líquidos capaz de dispensar una amplia gama de alimentos líquidos con diferentes características de fluido, incluyendo viscosidad, requisitos de temperatura, inclusión de partículas y abrasividad. Además, el aparato dispensador de alimentos líquidos es capaz de dispensar diversos alimentos líquidos en diversas aplicaciones que requieren diferente presión del producto, cantidad de producto y modo de suministro.

Basándose en una revisión del estado de la técnica, se ha examinado el documento de patente con el número "US5463878A". La invención objeto de la solicitud describe un aparato nuevo y mejorado para refrigerar y dispensar productos alimenticios suaves. La invención mencionada consiste en proporcionar un aparato de autoservicio que dispensa productos alimenticios sin alcohol, que incluye una válvula dispensadora de productos que normalmente está cerrada y que puede abrirse convenientemente mediante un interruptor accionado por un cliente, y en el que la válvula dispensadora vuelve a una posición cerrada cuando el cliente suelta el interruptor dispensador de productos.

Basándose en una revisión del estado de la técnica, se ha examinado el documento de patente con el número "GB695329". La invención que constituye el objeto de la solicitud describe máquinas de llenado para suministrar cantidades predeterminadas de líquido a los moldes, ya sea individualmente o simultáneamente a una serie de cavidades idénticas de moldes de confitería. La presente invención enseña el uso de electroválvulas para activar el movimiento vertical ascendente y descendente del vástago y válvulas que abren y cierran los asientos de válvula de los tubos dosificadores. Los aparatos de deposición utilizados en el estado de la técnica presentan problemas que dan lugar a importantes problemas de calidad, como la sustitución del producto, las fugas de fluidos debidas al desgaste en poco tiempo, la contaminación de los alimentos con metal o plástico, los problemas de velocidad, los problemas de fugas y los problemas de mantenimiento y limpieza. Estos colectores, fabricados en aluminio, bronce, acero inoxidable y plásticos de ingeniería y que funcionan con holguras estrechas (tolerancia), se desgastan en poco tiempo y contaminan los alimentos con materiales no alimentarios. Además, especialmente cuando se procesan materiales que contienen derivados del azúcar, la cristalización y carbonización del azúcar debido al alto calor y las altas temperaturas en los espacios libres de funcionamiento provocan desgaste y atascos en poco tiempo. Además, en estos sistemas no existe la función de notificación de presencia-ausencia de producto y operatividad individual.

Algunos tipos de depositantes utilizados en el estado de la técnica pueden tener muchos agujeros. Los pernos de ajuste fijados a una placa superior se utilizan para el ajuste individual de un fluido depositado por cada uno de los orificios de dichos colectores. El colector completo debe sustituirse en situaciones en las que el número de boquillas varíe en función de los cambios en el paso del producto. Debido a la holgura de funcionamiento entre la válvula rotativa y el cuerpo en el que actúa, la válvula rotativa bloquea el recorrido de la cámara con un giro de 45-90 grados. El requisito de que el colector se mueva a altas velocidades (150 impulsos/min) y el peso adquieren gran importancia. Las estrechas holguras de funcionamiento que impiden la estanqueidad, los materiales cristalinos (azúcar, etc.) en los aportes alimentarios, la temperatura, la acidez y la presión provocarán deformaciones y se producirán fugas en poco tiempo. En general, todo el colector debe ser reemplazado debido al desgaste del cuerpo. Además, debido a las estrechas holguras de funcionamiento, la válvula rotativa se pegará al cuerpo y se bloqueará debido a la fuga de fluido en la holgura de funcionamiento. Debido al movimiento de la válvula rotativa, y a la acidez y temperatura del fluido, el cuerpo, la tapa, la cámara y la placa de la boquilla generalmente se desgastarán, dando como resultado la contaminación de los alimentos con el material de desgaste.

En tales depositantes provistos de válvulas rotativas presurizadas utilizadas en el estado de la técnica, además de las válvulas rotativas se utilizan válvulas prismáticas que se mueven longitudinalmente. En este colector, el movimiento axial de la válvula dentro de la ranura prismática es más difícil debido a la precisión de la operación y a la estructura en ángulo, lo que provoca que se produzcan fugas en poco tiempo. Especialmente en los casos en los que se utilizan fluidos calientes, las holguras de funcionamiento se deformarán debido a las diferencias de expansión térmica entre los materiales, y las holguras de funcionamiento estrechas provocarán bloqueos y las holguras de funcionamiento anchas provocarán fugas. Dado que la válvula es de una sola pieza, no existe la posibilidad de que se produzca un único depósito. Debido al funcionamiento bajo presión y a la ausencia de un conjunto de pistón separado, se aplica una técnica de retroaspiración utilizada para evitar el goteo y las fugas tras el depósito.

Los depositadores que utilizan pistones rotativos no presurizados utilizados en el estado de la técnica operan generalmente a bajas velocidades. En estos sistemas, el fluido se aspira de un contenedor (recipiente) mediante un pistón que realiza operaciones de admisión y escape y un cilindro del mismo, y el fluido se deposita en una posición deseada mediante el movimiento rotacional de la válvula rotativa en una dirección desde el contenedor hasta el lugar de deposición. El número de depósitos en este sistema puede ser igual al número de pistones. En función de la viscosidad y densidad del fluido y de la precisión de control de la altura geométrica del fluido en el contenedor, se produce una sensibilidad de la cantidad de depósito.

En consecuencia, debido a los problemas mencionados anteriormente y a la incapacidad de las soluciones actuales sobre la materia, existe la necesidad de una mejora en el arte relacionado.

Objeto de la invención

El objetivo más importante de la presente invención es desarrollar una boquilla que no gotee ni tenga fugas.

Otro objetivo de la presente invención es evitar las fugas y la contaminación del material mediante un mecanismo específico de apertura-cierre y un diseño de sellado.

El objeto más importante de la presente invención es eliminar los miembros rotativos o de fricción en contacto con el fluido, y proporcionar simplicidad, posibilidad de funcionamiento individual y ligereza.

Un objeto adicional de la presente invención es proporcionar una lógica de "no producto-no depósito" detectando los productos que faltan en virtud de la posibilidad de operar cada boquilla individualmente.

Otro objeto de la presente invención es proporcionar ventajas tales como facilidad de mantenimiento, facilidad de ajuste, facilidad de montaje-desmontaje y facilidad de sustitución de productos como resultado de la ausencia de los miembros de rotación o fricción.

Otro objeto de la presente invención es proporcionar una seguridad alimentaria continua como resultado de la ausencia de componentes móviles en contacto con los alimentos.

Otro objeto de la presente invención es reducir los costes de mantenimiento y la pérdida de material en reposiciones de producto, como resultado de la facilidad de montaje/desmontaje, mantenimiento y limpieza.

Otro objeto de la presente invención es acortar los tiempos de interrupción, así como reducir los costes adicionales añadidos al producto, como consecuencia de la facilidad de montaje/desmontaje, mantenimiento y limpieza.

Otro objeto de la presente invención es permitir que cada boquilla deposite diferentes materiales.

Los rasgos estructurales y característicos y todas las ventajas de la presente invención se harán más evidentes a partir de los siguientes dibujos y la descripción detallada que se da con referencia a estos dibujos. En consecuencia, cualquier revisión debe hacerse teniendo en cuenta estos dibujos y la descripción detallada.

Breve descripción de las figuras:

La FIGURA 1 es una vista en sección del sistema de deposición según la invención.

La FIGURA 2 es un diagrama de montaje del sistema de deposición según la invención.

Números de referencia:

A. Boquilla de deposición

B. Colector

1. Cuerpo de la boquilla

2. Junta

3. Eje de la válvula

4. Pistón

5. Tapa

6. Pieza final de la boquilla

7. Electroválvula

8. Bloque de ajuste

9. Tuerca

10. Arandela

11. Junta tórica

12. Puertos de la boquilla

13. Canal de fluido

14. Empuñadura

15.Colector de distribución

16.Orificio de presión

17.Pared

19.Cámara de la boquilla

20.Paso de deposición

21.Ranuras de ajuste

Descripción de la invención:

El sistema de deposición según la presente invención se define en las reivindicaciones anexas y comprende un colector (8) y un conjunto de boquilla de deposición (A) fácilmente montable sobre el colector (B).

La boquilla de deposición (A) está provista de un cuerpo de boquilla (1), una junta de goma (2) con arandela (10) y tuerca (9) adecuada para alimentos utilizados para proporcionar estanqueidad, un eje de válvula (3), un pistón (4), una electroválvula (7), un bloque de ajuste (8), un canal de fluido de deposición (13), una cámara de la boquilla (19) y puede incluir una tapa (5).

El colector (B) está provisto de puertos para boquillas (12), una empuñadura (14), un colector de distribución (15), orificios de presión (16) y una pared (17).

La boquilla de deposición (A) está provista de un pistón (4) que funciona verticalmente para abrir y cerrar el canal de fluido (13). El fluido fluye hacia el colector de distribución (15) a través de los orificios de presión (16) realizados por detrás o por encima de un tubo y aplica presión.

Para situaciones en las que se desea mantener la temperatura del fluido, el colector de distribución (15) está provisto de una pared (17) y un refrigerante puede fluir a través de la pared (17). El fluido alimentario a depositar pasa del colector de distribución (15) a cada una de las boquillas de deposición (A) a través de los puertos de boquilla (12) dispuestos en el colector de distribución (15) y la boquilla de deposición (A) y fluye a la cámara de boquillas (19). El pistón vertical (4), que normalmente está cerrado, mantiene cerrado el canal de deposición (13) y la presión dentro del colector de distribución (15) y dentro de la cámara de la boquilla (19) dispuesta en el cuerpo de la boquilla (1) aumenta debido al caudal controlado de entrada de fluido de la bomba. El eje de la válvula (3) está conectado firmemente a una junta de goma (2) adecuada para alimentos dispuesta en la parte superior de la boquilla de deposición (A) para sellar mediante dos arandelas (10) y una tuerca (9). La junta de goma (2) está unida herméticamente al cuerpo de la boquilla (1) mediante una tapa (5). Cada boquilla de deposición (A) está conectada por la electroválvula (7) fijada al eje de la válvula (3) y el bloque de ajuste elástico (8) dispuesto en la tapa (5) que sujeta la junta de goma (2). El bloque de ajuste (8) permite conectar la electroválvula (7) al cuerpo de la boquilla (1). Cuando se recibe la señal de deposición, se acciona la electroválvula (7) de cada una de las boquillas de deposición (A), y el eje de la válvula (3) se mueve hacia arriba para abrir el canal de deposición (13) y realizar la operación de deposición. La cantidad a depositar puede controlarse ajustando la duración de la alimentación de la electroválvula (7) y, en consecuencia, la duración de la válvula de la electroválvula (7). La señal de deposición se activa en presencia de cada lugar de deposición o de un producto. El diámetro y la geometría de la pieza final opcional (6) situada a continuación de la boquilla de deposición (A) pueden modificarse en función de la cantidad, viscosidad, fluidez y densidad del fluido. Las boquillas de deposición (A) pueden fijarse al colector de distribución (15) mediante una junta elástica (ORing) (11) apta para proporcionar estanqueidad para alimentos, las empuñaduras (14) para una fijación rápida y las ranuras de ajuste (21). Las boquillas de deposición (A) pueden desmontarse separando los zócalos de la electroválvula (7) y las empuñaduras (14). Las boquillas de deposición (A) pueden montarse en el colector de distribución (15) teniendo en cuenta el paso de deposición (20). El sistema de deposición inventivo elimina completamente los riesgos de bloqueo, desgaste, fugas y contaminación resultantes de las estrechas holguras de funcionamiento entre las válvulas giratorias y móviles y el cuerpo en el estado de la técnica. El contacto proporcionado por el pistón (4) entre la electroválvula (7) y el cuerpo de la boquilla (1) sólo se consigue de forma controlada en dirección vertical y de forma de apertura-cierre del contacto. Además, se puede lograr un control de deposición basado en una señal relativa a la presencia y ausencia de los productos, y se puede proporcionar automáticamente un control de cantidad ajustando la duración de apertura-cierre para cada boquilla de deposición (A) detectando las cantidades depositadas por cada boquilla de deposición (A). Para los fluidos que requieren control de temperatura, el colector de distribución (15) puede intercambiar calor con las boquillas de deposición (A).

Dado que son desmontables y constan de componentes individuales, el sistema de deposición, la boquilla de deposición (A) y el colector (B) de la invención tienen una estructura que no requiere mantenimiento, que puede ajustarse fácilmente, que evita la contaminación, que es estanca y que puede abrirse y cerrarse individualmente.

Claims (3)

REIVINDICACIONES

1. Un sistema de deposición de relleno de alimentos que comprende:

• una boquilla de deposición (A) provista de un pistón (4) conectado a un eje de válvula (3) y accionado en sentido vertical para abrir y cerrar un canal de fluido (13) con el fin de realizar una deposición; una electroválvula (7) accionada para mover verticalmente el eje de válvula (3) para controlar la cantidad a depositar ajustando la duración de la alimentación y la duración de la válvula; un bloque de ajuste (8) que conecta la electroválvula (7) a un cuerpo de boquilla (1); y una cámara de boquilla (19) dispuesta en el cuerpo de boquilla (1) para permitir que el fluido alimentario que se va a depositar pase a través de un colector de distribución (15); y

• un colector (B) provisto de puertos de boquilla (12) dispuestos en el colector de distribución (15) y la boquilla de deposición (A) para permitir que el fluido alimentario a depositar fluya desde el colector de distribución (15) a cada boquilla (A); orificios de presión (16) dispuestos en una tubería para permitir que el fluido discurra hacia el colector de distribución (15) y proporcionar presión; una pared (17) a través de la cual fluye un refrigerante en situaciones en las que se desea mantener la temperatura del fluido; una empuñadura (14) para desmontar las boquillas de deposición (A); y un colector de distribución (15) para proporcionar intercambio de calor a las boquillas de deposición (A) de los fluidos que requieren control de temperatura, caracterizado porque el sistema de deposición de relleno de alimentos comprende una conexión estanca al eje de la válvula (3) para el sellado de la parte superior de la boquilla de deposición (A) mediante una junta de goma (2) apta para alimentos, una arandela (10) y una tuerca (9).

2. Un sistema de deposición de relleno de alimentos según la reivindicación 1, caracterizado por que comprende una pieza final (6) para ajustar el diámetro y la geometría de la salida de fluido de la boquilla de deposición (A) en función de la cantidad, viscosidad, fluidez y densidad del fluido.

3. Un sistema de deposición de relleno de alimentos según la reivindicación 1, caracterizado porque dicho sistema de deposición de relleno de alimentos tiene una estructura que permite una conexión que proporciona que las boquillas de deposición (A) se monten en el colector de distribución (15) a diferentes intervalos (pasos) (20).