Congelador y método de congelación.

Aparato para refrigerar o congelar productos que se puede hacer funcionar en los modos IQF y no-IQF

, que comprende:

un transportador para transportar productos a través de un medio de refrigeración en los modos IQF y no-IQF, teniendo dicho transportador una superficie superior y una superficie inferior;

un motor del transportador para mover dicho transportador;

al menos un conjunto de agitación que comprende al menos una leva fijada a al menos un árbol de levas, estando dicho al menos un árbol de levas montado con el giro permitido por debajo de la citada superficie inferior del citado transportador, de tal manera que la leva hace un contacto inicial con el transportador cuando la componente vertical de velocidad de la leva está en su máximo o cerca de su máximo durante cada giro de 360º del árbol de levas; y

un motor de agitación controlado de forma independiente asociado funcionalmente al al menos un conjunto de agitación para accionar el conjunto de agitación para provocar la agitación del transportador y de los productos situados sobre el mismo cuando dicho aparato se hace funcionar en el modo IQF, en el cual la citada al menos una leva está situada de tal forma que la velocidad vertical lineal se maximice justo antes de que dicha al menos una leva golpee a dicho transportador.

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/US2009/051699.

Solicitante: AIR PRODUCTS AND CHEMICALS, INC..

Nacionalidad solicitante: Estados Unidos de América.

Dirección: 7201 Hamilton Boulevard Allentown, PA 18195 ESTADOS UNIDOS DE AMERICA.

Inventor/es: FINNIE,CHRISTOPHER JOHN.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • SECCION A — NECESIDADES CORRIENTES DE LA VIDA > ALIMENTOS O PRODUCTOS ALIMENTICIOS; SU TRATAMIENTO,... > CONSERVACION, P.EJ. MEDIANTE ENLATADO, DE CARNE,... > Conservación o maduración química de frutas o... > A23B7/04 (Congelación; Descongelación posterior; Refrigeración)
  • SECCION A — NECESIDADES CORRIENTES DE LA VIDA > ALIMENTOS O PRODUCTOS ALIMENTICIOS; SU TRATAMIENTO,... > ALIMENTOS, PRODUCTOS ALIMENTICIOS O BEBIDAS NO ALCOHOLICAS... > Conservación de alimentos o de productos alimenticios,... > A23L3/36 (Congelación; Descongelación posterior; Refrigeración)
  • SECCION A — NECESIDADES CORRIENTES DE LA VIDA > ALIMENTOS O PRODUCTOS ALIMENTICIOS; SU TRATAMIENTO,... > CONSERVACION, P.EJ. MEDIANTE ENLATADO, DE CARNE,... > Métodos generales de conservación para carne, embutidos,... > A23B4/06 (Congelación; Descongelación posterior; Refrigeración)
  • SECCION F — MECANICA; ILUMINACION; CALEFACCION;... > REFRIGERACION O ENFRIAMIENTO; SISTEMAS COMBINADOS... > REFRIGERADORES; CAMARAS FRIGORIFICAS; NEVERAS; APARATOS... > Dispositivos fijos asociados con maquinaria de refrigeración,... > F25D13/06 (con transportadores que llevan los productos a través de la cámara de refrigeración)

PDF original: ES-2496984_T3.pdf

 

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Ilustración 1 de Congelador y método de congelación.
Ilustración 2 de Congelador y método de congelación.
Ilustración 3 de Congelador y método de congelación.
Ilustración 4 de Congelador y método de congelación.
Ilustración 5 de Congelador y método de congelación.
Ilustración 6 de Congelador y método de congelación.
Congelador y método de congelación.

Fragmento de la descripción:

Congelador y método de congelación

REFERENCIA CRUZADA A SOLICITUDES RELACIONADAS

Esta solicitud reivindica la prioridad de la Solicitud Provisional US N° 61/159.672 presentada el 12 de Marzo de 29, titulada "Nuevo congelador".

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN

La presente Invención se refiere al enfriamiento y congelación de productos alimenticios.

Existen muchas formas de refrigerar o congelar productos, tales como por ejemplo productos alimenticios. Un ejemplo requiere que el producto se coloque en bandejas. En muchos casos, se usa una bandeja para mejorar la visualización del producto contenido en el envase. También se puede usar una bandeja para contener un fluido tal como agua o salsa que se quiere refrigerar o congelar con el producto. La bandeja es parte del envasado final del producto. Cargar bandejas es una tarea intensiva en mano de obra y se realiza típicamente para productos de tipo "premium" por los que se pedirá un mayor precio para compensar el coste adicional de producción. Las bandejas se colocan a continuación en una estantería, y se colocan dentro de un refrigerador o congelador, o se colocan dichas bandejas sobre una cinta móvil que se mueve a través de un refrigerador o congelador.

Otro tipo de congelación para un producto es la congelación-rápida individual ("IQF"). La congelación IQF de productos proporciona productos que están congelados, pero que no están pegados unos a otros. Existen varias maneras conocidasde producir un producto IQF. Un proceso es simplemente congelar los productos sin permitir que hagan contacto unos con otros. Esto se puede hacer espaciando piezas individuales de producto sobre una cinta o estantería de un congelador para que no estén unas en contacto con otras. En la mayoría de los casos, esto no se hace para productos más pequeños porque requiere que una o varias personas coloquen el producto que se introduce en el congelador y esto es un uso ineficiente de mano de obra y de espacio, que reduce por lo tanto la capacidad. Por consiguiente, según se van haciendo más pequeñas las piezas a congelar, la tarea consume cada vez más tiempo y es más difícil de realizar. Otro proceso es por colocación de los productos en el interior de bandejas o compartimentos, los cuales están diseñados paramantener las piezas individuales separadas. Este no es un proceso deseable debido al coste adicional, la mano de obra adicional y el mayor tamaño del envase.

Otros métodos de producción de productos IQF incluyen lechos fluidos, inmersión en nitrógeno o túneles de pasadas múltiples. Todos estos métodos permiten que el producto se coloque de manera aleatoria sobre una cinta para su congelación. Se crea movimiento entre piezas de producto contiguas para mantener dichas piezas de producto moviéndose unas con respecto a otras, para crear productos IQF. Por ejemplo, en la inmersión en nitrógeno, no se permite que las piezas hagan contacto entre sí cuando se sumergen en un baño de nitrógeno y de ese modo se congelan en la superficie del baño antes de que puedan hacer contacto entre sí y adherirse unas a otras. Los túneles de pasadas múltiples (incluidos los túneles de varios niveles) dejan caer las piezas de una cinta a otra de forma repetitiva para romper el producto antes de que éste se solidifique al congelarse. Sin embargo, ninguno de estos métodos es apropiado para procesar productos contenidos en bandejas, dado que los métodos conocidos desperdigarían las bandejas y desplazarían el producto de las bandejas.

Para procesar de manera eficiente productos transportados en bandejas y productos IQF, se pueden utilizar diferentes tipos de equipos que son apropiados para uno de los procesos de congelación, pero no para ambos. En muchos casos, las empresas fabrican los dos tipos de productos, IQF y en bandejas, e intentan procesar ambos tipos de productos con el mismo equipo. Los intentos de conseguir esto se realizan eliminando o puenteando la porción IQF de la línea de congelación cuando se desea congelación de producto en bandejas. Típicamente, esto requiere recolocación de equipo y produce una reducción de la capacidad de producción debida a la eliminación de parte de la línea de proceso.

La Patente US 7.296.431 describe un congelador diseñado para productos IQF y no-IQF. La patente EP 1426715 describe un congelador diseñado para productos IQF.

BREVE SUMARIO DE LA INVENCIÓN

Un aparato para refrigerar o congelar productos que se puede hacer funcionar en los modos IQF y no-IQF, que comprende: transportador para transportar productos a través de un medio de refrigeración, teniendo dicho transportador una superficie superior y una superficie inferior; motor del transportador para mover dicho transportador; al menos un conjunto de agitación que comprende al menos una leva fijada a al menos un árbol de levas, estando dicho al menos un árbol de levas montado con el giro permitido debajo de dicha superficie inferior de dicho transportador, de tal manera que la leva hace contacto inicial con el transportador cuando su componente vertical de velocidad está en su máximo o cerca de su máximo durante cada giro de 36° del árbol de levas, y un motor de agitación controlado de manera independiente asociado funcionalmente al al menos un conjunto de agitación para accionar el conjunto de agitación para provocar la agitación del transportador y de los productos situados sobre el mismo cuando dicho aparato se hace funcionar en el modo IQF. Típicamente, el citado al menos

un motor de agitación está apagado, o puesto en reposo o desactivado, cuando el aparato se hace funcionar en el modo no-IQF. También se proporcionan un aparato y método para refrigeración y congelación de un producto alimenticio en un aparato que comprende los pasos de: transporte de dicho producto alimenticio sobre un transportador a través de dicho aparato; agitación de dicho transportador mediante uno o más conjuntos de agitación, estando cada uno controlado operativamente por uno o más motores de agitación; y apagado de dichos uno o más motores de agitación para conmutar entre los modos IQF y no-IQF de funcionamiento de dicho aparato. Esta invención proporciona además un aparato y método de congelación que puede comprender dos o más conjuntos de agitación de cualquier tipo que se hacen funcionar cada uno de manera independiente a velocidades diferentes.

Uno de los problemas con el congelador IQF y no-IQF existente, por ejemplo, como el que se describe en la patente US 7296431, es que no proporcionaba un motor de agitación accionado de manera independiente para accionar el conjunto de agitación del congelador y en vez de esto movía el conjunto de agitación con el motor del transportador. El accionamiento independiente y/o el control de velocidad independiente del conjunto de agitación es beneficioso especialmente cuando se congelan productos alimenticios que pueden resultar dañados por un proceso de congelación estándar, válido para todos los casos. Además, la patente US 7296431 permitía el movimiento del conjunto de agitación alejándose del transportador cuando el conjunto de agitación no se usaba para procesar los productos no-IQF, lo cual proporcionaba una complicación mecánica Innecesaria al congelador.

Esta invención también proporciona un aparato para refrigerar o congelar productos que comprende un transportador y al menos una guía lateral móvil que hace contacto con el transportador. La guía lateral móvil proporciona una solución al problema de que producto alimenticio sea expulsado por la agitación del transportador y por lo tanto se desperdicie. Las guías laterales estacionarias existentes no se mueven con el transportador y por lo tanto no están bien diseñadas para ser usadas para mantener al producto alimenticio sobre el transportador... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Aparato para refrigerar o congelar productos que se puede hacer funcionar en los modos IQF y no-IQF, que comprende:

un transportador para transportar productos a través de un medio de refrigeración en los modos IQF y no-IQF, teniendo dicho transportador una superficie superior y una superficie inferior; un motor del transportador para mover dicho transportador;

al menos un conjunto de agitación que comprende al menos una leva fijada a al menos un árbol de levas, estando dicho al menos un árbol de levas montado con el giro permitido por debajo de la citada superficie inferior del citado transportador, de tal manera que la leva hace un contacto inicial con el transportador cuando la componente vertical de velocidad de la leva está en su máximo o cerca de su máximo durante cada giro de 36° del árbol de levas; y

un motor de agitación controlado de forma independiente asociado funcionalmente al al menos un conjunto de agitación para accionar el conjunto de agitación para provocar la agitación del transportador y de los productos situados sobre el mismo cuando dicho aparato se hace funcionar en el modo IQF, en el cual la citada al menos una leva está situada de tal forma que la velocidad vertical lineal se maximice justo antes de que dicha al menos una leva golpee a dicho transportador.

2. Aparato de acuerdo con la reivindicación 1, en el cual dicho al menos un árbol de levas está montado en una posición fija por debajo de la citada superficie inferior del citado transportador.

3. Aparato de acuerdo con la reivindicación 1 ó 2, en el cual la citada al menos una leva comprende una camisa

polimérica sobre ella.

4. Aparato de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende además un conjunto de agitación que comprende entre tres y doce árboles de levas que tienen una o más levas sobre cada árbol de levas, y en el cual una o más levas de cada árbol de levas de dicho conjunto de agitación están desfasadas de 9° a 18° con respecto a las una o más levas de los uno o más árboles de levas contiguos.

5. Aparato de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, que comprende además un conjunto de agitación que comprende entre tres y doce árboles de levas que tienen una o más levas sobre cada árbol de levas, y en el cual una o más levas de cada árbol de levas de dicho conjunto de agitación están desfasadas de 11° a 13° con respecto a las una o más levas de los uno o más árboles de levas contiguos.

6. Aparato de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el cual además cada uno de los citados árboles de levas comprende una pluralidad de levas y la pluralidad de levas de cada árbol de levas están todas fijadas al árbol de levas en fase.

7. Aparato de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el cual la separación entre los árboles de levas es de 3 mm a 4 mm y los árboles de levas giran a una velocidad de 2 a 6 revoluciones por minuto.

8. Aparato de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el cual la citada al menos una leva comprende un talón y una nariz, y en el cual la superficie inferior del transportador está de 7 mm a 1 mm por encima del talón de dicha al menos una leva.

9. Aparato de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, comprendiendo el aparato un primer conjunto de agitación que tiene un primer motor de agitación asociado funcionalmente a dicho primer conjunto de agitación, y un segundo conjunto de agitación que tiene un segundomotor de agitación asociado funcionalmente al segundo conjunto de agitación, en el cual dichos motores de agitación primero y segundo están controlados de forma independiente, y cada uno de ellos puede funcionar a velocidad cero, a velocidades iguales o a velocidades diferentes siempre que al menos uno de los motores de agitación primero y segundo esté funcionando para desplazar al transportador y a los productos situados sobre él cuando dicho aparato se hace funcionar en el modo IQF.

1. Aparato de acuerdo con la reivindicación 9, que comprende además un tercer conjunto de agitación que tiene un tercer motor de agitación asociado funcionalmente al tercer conjunto de agitación, en el cual dichos motores de agitación primero, segundo y tercero están controlados de forma independiente, y cada uno de ellos puede funcionar a velocidades diferentes, a velocidades iguales o a velocidad cero siempre que al menos uno de los motores de agitación primero, segundo y tercero esté funcionando para desplazar al transportador y a los productos situados sobre él cuando dicho aparato se hace funcionar en el modo IQF.

11. Aparato de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde dicho aparato comprende además al menos una guía lateral móvil que hace contacto con el citado transportador.

12. Aparato de acuerdo con la reivindicación 11, donde dicho aparato comprende además dos guías laterales móviles, estando cada una de dichas guías laterales móviles montada en lados opuestos del citado transportador.

13. Un método para refrigerar o congelar un producto alimenticio en un aparato que comprende los pasos de:

transporte de dicho producto alimenticio sobre un transportador a través del citado aparato;

agitación de dicho transportador mediante el funcionamiento de uno o más conjuntos de agitación que

comprenden al menos una leva por impacto con la superficie inferior del transportador, de tal manera que la

leva hace contacto inicial con el transportador cuando una componente vertical de velocidad para dicha leva

está en su máximo o cerca de su máximo durante cada giro de 36° del árbol de levas;

control de la agitación mediante uno o más conjuntos de agitación, estando cada uno de ellos controlado

funcionalmente por uno o más motores de agitación; y

apagado de dichos uno o más motores de agitación para conmutar entre los modos IQF y no-IQF de funcionamiento de dicho aparato.

14. Método de acuerdo con la reivindicación 13, donde dicho método comprende además antes del citado paso de apagado el paso de:

aumento o reducción de la agitación proporcionada por uno o más conjuntos de agitación mediante el control de uno o más motores de agitación.

15. Método de acuerdo con la reivindicación 13 ó 14, que comprende además el paso de:

impedir la pérdida de alimentos de dicho transportador mediante una o más guías laterales móviles que se mueven con el citado transportador agitado.