DISPOSITIVO AUTOMATICO MEJORADO PARA CORTAR MASAS PANIFICABLES.
Dispositivo automático mejorado para cortar masas panificables.
Comprende principalmente unos medios de posicionamiento de un cabezal de corte con como mínimo cuatro grados de libertad, unos medios de corte superficial dispuestos en la parte frontal del cabezal de los medios de posicionamiento, unos medios de anclaje de los medios de posicionamiento y medios de corte a un elemento resistente, unos medios de captación de la disposición de las porciones de masas en el soporte de trabajo, y unos medios de control conectado a los medios de captación que transforman la señal captada por los medios de captación e identifican automáticamente unos parámetros de salida (tales como la tipología de cada porción de masa y su localización exacta en el soporte) en función de unos parámetros de entrada, siendo la finalidad de la invención diseñar un dispositivo que realiza cortes superficiales con la configuración y número requeridos en función de cada formato de modo automático, eficaz y rápido
Tipo: Patente de Invención. Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: P200801224.
Solicitante: GPG TECNICAS DE PANIFICACION, S.L.
Nacionalidad solicitante: España.
Provincia: BARCELONA.
Inventor/es: GUILLEM CODINA,JACINT.
Fecha de Solicitud: 29 de Abril de 2007.
Fecha de Publicación: .
Fecha de Concesión: 19 de Enero de 2011.
Clasificación Internacional de Patentes:
- A21C11/12 NECESIDADES CORRIENTES DE LA VIDA. › A21 COCCION EN HORNO; EQUIPAMIENTO PARA LA PREPARACION O EL TRATAMIENTO DE LA MASA; MASAS PARA COCER EN HORNO. › A21C MAQUINAS O MATERIAL PARA LA PREPARACION O EL TRATAMIENTO DE LA MASA; MANIPULACION DE ARTICULOS COCIDOS HECHOS DE MASA. › A21C 11/00 Otras máquinas para dar a la masa su forma definitiva antes de la cocción o el horneo. › Aparatos para hacer muescas, ranurar o perforar la superficie de las piezas de masa.
- B25J9/06 TECNICAS INDUSTRIALES DIVERSAS; TRANSPORTES. › B25 HERRAMIENTAS MANUALES; HERRAMIENTAS DE MOTOR PORTATILES; MANGOS PARA UTENSILIOS MANUALES; UTILLAJE DE TALLER; MANIPULADORES. › B25J MANIPULADORES; RECINTOS CON DISPOSITIVOS DE MANIPULACION INTEGRADOS (dispositivos robóticos para recolección individual de frutas, hortalizas, lúpulo y similares A01D 46/30; manipuladores de agujas para cirugía A61B 17/062; manipuladores asociados a las laminadoras B21B 39/20; manipuladores asociados a las máquinas de forja B21J 13/10; medios para mantener las ruedas o sus elementos B60B 30/00; grúas B66C; disposiciones para la manipulación del combustible o de otros materiales utilizados en el interior de reactores nucleares G21C 19/00; combinación estructural de manipuladores con celdas o recintos protegidos contra la radiación G21F 7/06). › B25J 9/00 Manipuladores de control programado. › caracterizados por brazos de articulaciones múltiples.
- B26D3/08 B […] › B26 HERRAMIENTAS MANUALES DE CORTE; CORTE; SEPARACION. › B26D CORTE; DETALLES COMUNES A LAS MAQUINAS DE PERFORACION, PUNZONADO, CORTE, O CORTE CON SACABOCADOS (disgregación por medio de cuchillos u otros elementos cortantes o desgarrantes que transforman el material en fragmentos B02C 18/00; corte mediante chorros de fluidos abrasivos B24C 5/02; herramientas manuales de corte B26B). › B26D 3/00 Corte de una pieza caracterizado por la naturaleza del corte; Equipo a este efecto. › Corte superficial en la superficie de la pieza sin levantamiento de materia, p. ej. entalladura, incisión.
Clasificación PCT:
- A21C11/12 A21C 11/00 […] › Aparatos para hacer muescas, ranurar o perforar la superficie de las piezas de masa.
- B25J9/06 B25J 9/00 […] › caracterizados por brazos de articulaciones múltiples.
- B26D3/08 B26D 3/00 […] › Corte superficial en la superficie de la pieza sin levantamiento de materia, p. ej. entalladura, incisión.
Fragmento de la descripción:
Dispositivo automático mejorado para cortar masas panificables.
La presente solicitud de Patente de Invención consiste, conforme indica su enunciado, en un dispositivo automático mejorado para cortar masas panificables, proporcionando numerosas ventajas tal y como se detallará en la presente memoria.
Sector de la técnica
Más concretamente, la invención se refiere a un dispositivo automático destinado al campo de la panadería y más concretamente a la operación de escarificación de porciones de masa de distintas tipologías y medidas que requieren la práctica en su superficie, antes de ser introducidas en el horno de cocción, de unas incisiones realizadas con una fina hoja de tipo navaja de afeitar que perfora la citada superficie y lleva a cabo una escarificación superficial, con el fin de evitar el resquebrajamiento de la superficie de las citadas porciones de masa durante la operación de cocción.
El objeto de la presente invención es lograr un dispositivo eficiente capaz de realizar un corte superficial y de modo totalmente automático de distintos tipos de porciones de masa con la configuración y número de cortes requeridos en función de cada formato.
Estado de la técnica
El proceso productivo de elaboración del pan comprende principalmente unas fases previas de preparación de las masas de pan que comprenden la mezcla, amasado y fermentación de las mismas, formando barras o panes de distinto tipo, una segunda fase de corte superficial de dichas masas de pan, y una última fase de cocción de las mismas en un horno de cocción. Para algunos tipos de panes, el corte o escarificación puede proceder al proceso de fermentación.
Las barras o porciones de masa (que pueden ser del mismo tipo o de distinto tipo) vienen colocadas de modo ordenado o desordenado sobre un soporte, pudiendo ser dicho soporte la propia cinta transportadora o bien pudiendo ser un soporte fijo tal como una bandeja o tablero dispuestos encima de una mesa o soporte equivalente.
La operación de corte superficial de las barras o porciones de masa es crítica para una correcta cocción, puesto que si dichos cortes son poco profundos, el vapor de agua que se forma cuando tiene lugar la cocción tiene dificultad para evacuarse e hincha la costra del pan, y por el contrario si son demasiado profundos, pueden provocar una desgasificación indeseable.
Los cortes superficiales que se deben realizar varían sustancialmente dependiendo del tipo de pan a cortar, tal como el número, la longitud, la profundidad o la inclinación de los mismos. Por ejemplo, una barra de tipo "baguette" tiene 5 ó 6 incisiones con una determinada inclinación, una barra de cuarto generalmente tiene un número menor de incisiones, los panes de tipo "longuetes" sólo llevan una incisión en el medio, o los panes redondos tienen una cruz en el medio o bien varias incisiones formando distintas figuras posibles.
En la actualidad, la fase de corte superficial de las barras o porciones de masa se realiza de forma manual o automática, quedando restringido esta última a cuando las bandejas llevan un único formato de masa dispuesta de forma predeterminada, de modo que el dispositivo de corte corta siempre de la misma manera.
Son conocidos diferentes tipos de utensilios destinados a la realización manual de las indicadas escarificaciones. La mayoría de las herramientas manuales para escarificar comprenden una cuchilla de corte y permiten al panadero efectuar las entallas una después de la otra en un pedazo de pasta a la vez, debiendo el panadero empezar de nuevo esta operación tantas veces como entallas a practicar haya por pedazo de pasta y tantas veces como pedazos de pasta a cocer en una hornada.
No obstante, al estar la calidad de la escarificación manual totalmente ligada a la habilidad del panadero y a su experiencia, la automatización de dicha operación supone una mejora sustancial en cuanto al aspecto final y al coste del producto. Por ejemplo, la patente española nº 2048693 describe un máquina para la incisión automática y continua de productos alimenticios para cocer en un horno constituida por una estructura de contención que comprende un soporte de guía transversal, ajustable en altura, para permitir la parada y el desplazamiento de un carro movible que soporta un conjunto de trabajo que está provisto de cuchillas rotativas autolimpiables que son preferiblemente poligonales y son controladas por turbinas u otro medio actuador similar, siendo apto el mencionado conjunto de trabajo para realizar incisiones en los productos que están colocados sobre planos soportadores, realizándose tales incisiones cuando los planos soportadores se encuentran en una fase de reposo. Uno de los inconvenientes principales de este tipo de máquinas de corte que forman parte del Estado de la Técnica es que las barras tienen que ser del mismo tipo y posicionarse en una disposición predeterminada en la bandeja o cinta transportadora para que el dispositivo de corte produzca las incisiones programadas. En muchos casos, las masas de pan se mueven ligeramente de su posición predeterminada en la bandeja, con lo cual el corte superficial producido por el dispositivo de corte quedará descentrado.
También, la patente española nº 9500164 describe un mecanismo de corte superficial de masas fermentadas panificables preformadas que consiste en un conjunto que está formado por un chasis que sustenta un cilindro neumático, una corredera móvil con respecto al chasis que es solidaria a un puente que posee unidas varias cuchillas dotadas de tres inclinaciones; tiene unido al chasis a través de un basculante interruptor, un marco articulado en un eje de dicho basculante, que posee unos rodillos estabilizadores de fieltro, determinando el apoyo del marco el disparo de las cuchillas que se hallan alineadas a la trayectoria del cilindro neumático y corredera.
Es una práctica muy habitual trabajar con bandejas que contienen diversas tipologías de pan que varían cada vez en función de la demanda de cada momento. Por lo tanto, existe una necesidad patente de proyectar un dispositivo eficiente capaz de cortar superficialmente y de modo totalmente automático los distintos tipo de masas de pan que alimentados sobre bandejas o tableros con la tipología y número de cortes requeridos dependiendo del tipo de masa de pan.
Objeto de la invención
Con el fin de solventar los inconvenientes anteriormente mencionados, se ha diseñado una máquina de corte automática de las que presentan un cabezal de corte provisto de una herramienta de corte, que comprende esencialmente los siguientes elementos:
Se entiende por el término "soporte" cualquier tipo de soporte fijo tal como una bandeja o tablero, o un soporte móvil tal como una cinta transportadora.
Se entiende por el término "bandeja", las configuraciones para disponer las porciones de masa formadas por bandejas acanaladas con unos emplazamientos fijos, y entendemos por el término "tablero" las configuraciones para disponer las porciones de masa...
Reivindicaciones:
1. Dispositivo automático mejorado para cortar masas panificables de los que presentan un cabezal de corte provisto de una herramienta de corte, que comprende los siguientes elementos:
2. Dispositivo automático mejorado para cortar masas panificables según la 1ª reivindicación, caracterizado en que los medios de posicionamiento del cabezal de corte comprenden como mínimo un brazo principal (19) que está dotado de un movimiento rotatorio entorno de un eje vertical 1 (10) (ángulo x), que se une articuladamente a un brazo secundario (20) dotado de tres grados de libertad independientes (ángulo z, ángulo α y ángulo ω).
3. Dispositivo automático mejorado para cortar masas panificables según la 1ª reivindicación, caracterizado en que los medios de posicionamiento del cabezal de corte tienen seis grados de libertad (x, y, z, α, ω, φ).
4. Dispositivo automático mejorado para cortar masas panificables según la 1ª reivindicación, caracterizado en que los medios de anclaje de la máquina de corte automática están constituidos por una bancada (17) en la que se monta el brazo principal (19) con posibilidad de dos movimientos angulares independientes relativos a dicha bancada (17), incorporando dicha bancada (17) un sistema de anclaje al suelo formado por una serie de elementos soportes (16) dotados de respectivos orificios adaptados para el paso y fijación de unos tornillos de anclaje o similares.
5. Dispositivo automático mejorado para cortar masas panificables según la 1ª reivindicación, caracterizado en que los medios de anclaje de la máquina de corte automática están constituidos por una viga o similar dispuesta en la parte superior de la instalación.
6. Dispositivo automático mejorado para cortar masas panificables según la 3ª reivindicación, caracterizado en que los medios de posicionamiento del cabezal de corte están formados por un brazo principal (19) unido por su extremo inferior a los medios de anclaje y dotado de un movimiento angular entorno a dos ejes de rotación (10, 11) perpendiculares entre sí (ángulos x, y), un brazo secundario (20) unido por uno de sus extremos al extremo superior de dicho brazo principal (19) con una articulación giratoria superior (27) y dotado de cuatro movimientos angulares independientes respecto del brazo principal (19) (ángulos z, ω, α, φ), de modo que el dispositivo de corte (34) que se monta fijamente en el cabezal o extremo libre del brazo secundario (28) tendrá seis grados de libertad que permiten un posicionamiento en el espacio tridimensional de la herramienta de corte.
7. Dispositivo automático mejorado para cortar masas panificables según la 6ª reivindicación, caracterizado en que el extremo inferior del brazo principal (19) se une con una articulación giratoria inferior (26) a un soporte intermedio (25) que permite el movimiento angular relativo del brazo principal (19) respecto al soporte intermedio (25) entorno al eje 2 (11) situado perpendicularmente al citado brazo principal (19), y a su vez dicho soporte intermedio (25) se monta sobre de una base giratoria (18) a través de un sistema giratorio que permite el movimiento angular relativo del soporte intermedio (25) respecto a la base fija o bancada (17) entorno al eje 1 (10) situado en dirección vertical.
8. Dispositivo automático mejorado para cortar masas panificables según la 6ª reivindicación, caracterizado en que el cabezal (28) incorpora en su extremo una embocadura (36) que está adaptada para acoplar de modo fijo y desmontable al dispositivo de corte (34).
9. Dispositivo automático mejorado para cortar masas panificables según la 1ª reivindicación, caracterizado en que el accionamiento automático de los movimientos angulares independientes del cabezal de la máquina se realizan por respectivos servo-motores eléctricos o dispositivos equivalentes.
10. Dispositivo automático mejorado para cortar masas panificables según la 1ª reivindicación, caracterizado en que los medios de captación de la disposición de las porciones de masas (37) en el soporte de trabajo están formados por un dispositivo de visión artificial (24) fijado al cuerpo de la máquina a través de un soporte (23).
11. Dispositivo automático mejorado para cortar masas panificables según la 1ª reivindicación, caracterizado en que los medios de captación de la disposición de las porciones de masas (37) en el soporte de trabajo están formados por un dispositivo de visión artificial (24) fijado en un emplazamiento fijo exterior al cuerpo de la máquina.
12. Dispositivo automático mejorado para cortar masas panificables según la 10ª o 11ª reivindicaciones, caracterizado en que el dispositivo de visión artificial (24) será una cámara de visión artificial.
13. Dispositivo automático mejorado para cortar masas panificables según la 1ª reivindicación, caracterizado en que los medios de control están formados por uno o varios computadores, comprendiendo unos medios de identificación del tipo de porciones de masa según las variables patrones y de la posición ocupada por cada una de las masas; y un bloque de variables de control, siendo las variables de control corresponden a las distintas características del corte en función del tipo de porción.
14. Dispositivo automático mejorado para cortar masas panificables según la 13ª reivindicación, caracterizado en que las variables patrón correspondientes a las distintas características de cada tipo de porción de masa existente son la forma, el tamaño y el grosor de la misma.
15. Dispositivo automático mejorado para cortar masas panificables según la 13ª reivindicación, caracterizado en que las variables de control son el número, la longitud, la profundidad o la inclinación de los cortes a realizar en las porciones de masa.
16. Dispositivo automático mejorado para cortar masas panificables según la 13ª reivindicación, caracterizado en que el computador presenta un sistema de detección de las porciones de masa defectuosas en función de las variables patrón y de unos rangos de valores límite preestablecidos.
17. Dispositivo automático mejorado para cortar masas panificables según la 1ª reivindicación, caracterizado en que los medios de corte están formados por un dispositivo de corte (34) que comprende un cabezal de corte (29) de configuración sensiblemente cilíndrica, en cuyo extremo inferior se monta un elemento porta-cuchilla (22) de configuración alargada, y en el extremo de dicho elemento porta-cuchilla (22) se monta una cuchilla simple (32a), o bien un conjunto cuchilla múltiple (32b) que permiten cortar un conjunto de porciones de masa (31) a la vez en cada operación de corte o un conjunto de cortes en una misma porción de masa.
18. Dispositivo automático mejorado para cortar masas panificables según la 17ª reivindicación, caracterizado en que la cuchilla simple (32a) las cuchillas (35) que integran el conjunto cuchilla múltiple (32b) están dotadas de un movimiento angular relativo con respecto al elemento porta-cuchilla (22), de modo que las cuchillas (32a, 35) realizan un movimiento rotatorio de arriba a abajo para realizar el corte superficial en la porción de masa (37).
19. Dispositivo automático mejorado para cortar masas panificables según la 18ª reivindicación, caracterizado en que las cuchillas (35) se montan en los respectivos elementos porta-cuchillas (22) a través de respectivos ejes basculantes 7 (38) que permiten el movimiento relativo.
20. Dispositivo automático mejorado para cortar masas panificables según la 17ª reivindicación, caracterizado en que el conjunto cuchilla múltiple (32b) está constituido por un elemento soporte porta-cuchillas (21) de configuración alargada en el que se disponen unos elementos porta-cuchillas (22) situados en posiciones equidistantes, en los que se disponen las respectivas cuchillas de corte (35).
21. Dispositivo automático mejorado para cortar masas panificables según la 2ª o 6ª reivindicación, caracterizado en que el cabezal del brazo secundario (28) de los medios de posicionamiento comprende un elemento auxiliar (33) que se monta acoplado fijamente a dicho cabezal (28) y está dotada de unas entallas o resaltes (40, 39) que están adaptadas para encajar en correspondientes resaltes o entallas (39, 40) provistos en la embocadura de un porta-cuchillas (22).
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