Aparato de soplado para producir galletas de cereal.

Un aparato para elaborar un producto comestible expandido (inflado) a partir de una materia prima que contienealmidón,

que comprende:

un molde de expansión y horneado a presión que puede ser calentado que incluye al menos un elemento de moldemóvil conectado con un medio de accionamiento mecánico capaz de mover dicho elemento de molde hacia arriba yhacia abajo en una dirección vertical, un medio de suministro de materia prima que incluye un sistema de placadeslizante para transportar una cantidad dada de materia prima desde una fuente de materia prima hasta dichomolde,

caracterizado porque dicho medio de accionamiento comprende un cilindro hidráulico conectado directamente adicho elemento de molde, el eje vertical de dicho elemento del molde y de dicho cilindro hidráulico caensustancialmente a lo largo de la misma línea vertical, porque dicho cilindro se conecta con una línea central dealimentación de aceite a alta presión de un generador hidráulico de presión de aceite capaz de suministrarcontinuamente una presión constantemente alta hacia uno o una pluralidad de cilindros de accionamiento hidráulicoconectados al mismo, porque dicho cilindro también se conecta a una línea central de retorno de aceite que hacefluir el aceite utilizado nuevamente a un depósito de aceite del generador de presión de aceite, y porque cadacilindro accionado hidráulicamente cuenta con un múltiple conectado directamente a la cabeza del cilindro y porquela línea de presión de aceite, respectivamente la línea de retorno de aceite, está conectada a dicho múltiple queincluye cuatro válvulas preferiblemente válvulas de movimiento vertical, dos válvulas para el recorrido hacia delantey las otras dos válvulas para el recorrido de retorno del pistón del cilindro, siendo dichas válvulas accionadasselectivamente a partir de una unidad de control que comanda uno o más aparatos de inflado.

Aparato de soplado para producir galletas de cereal

La presente invención se relaciona en general con la elaboración de productos que contienen almidón comestible inflado que se obtiene a partir de arroz, maíz, trigo y otros granos de cereal, pero también de otros materiales que sirven como fuente de almidón como patata, judías, etc., incluyendo mezclas de diferentes almidones comestibles en cualquier forma apropiada incluyendo granos, trozos, sémola, harina, pellas y similares.

Más particularmente, esta invención se relaciona con un aparato que permite la producción automatizada de productos comestibles inflados, bajos en grasa, a partir de cualquier fuente de almidón comestible, en forma de galletas, tortas, galletas de barquillo o chips de cualquier forma, espesor, grado crujiente y sabor deseados y esto, con un notable incremento de confiabilidad y eficiencia, con respecto a los métodos y las máquinas existentes.

Las máquinas automáticas para la elaboración de galletas de arroz y tortas granuladas infladas o esponjadas mediante horneado a presión y expansión de un material que contiene almidón comestible en un molde calentado, se conocen en el arte y existen en una gran variedad de máquinas diferentes.

Los documentos de patente de US-A-4328741 y WO-A-88/00797, por ejemplo, son representativos de los tipos de máquinas que usan cilindros de aire para mover selectivamente hacia arriba o hacia abajo un molde de horneado superior con relación a un molde de horneado inferior movible y con relación a un molde anular estacionario, en el que dicho molde superior y los moldes inferiores pueden ser recibidos coaxialmente de forma hermética y forman de esta manera una cavidad sellada de moldeado. Estas máquinas producen mucho ruido y consumen bastante energía; además, los cilindros de aire son dispositivos voluminosos que a menudo son menos confiables en términos de los requerimientos de presión de horneado y espesor de la galleta.

La memoria descriptiva de la patente US-A-5562021 divulga un dispositivo para preparar productos alimenticios inflados a partir de cereales tales como arroz, en donde se somete el cereal a calor y presión en una cavidad que sirve como molde, definida por una pared exterior que forma una superficie interior alrededor de la cavidad y por un pistón de molde o troquel que es recíprocamente accionado hacia adentro y hacia fuera de la cavidad. Para evitar el problema de atascamiento de los pistones mientras se encuentran dentro de la cavidad del molde, dicha patente propone un rebajo de una cierta profundidad y altura formada en la superficie interior de la pared de la cavidad, y para ubicar allí un inserto cilíndrico que puede moverse o flotar dentro del rebajo. El pistón del molde se monta en una placa de presión, por medio de la cual se provee un resorte compensador entre la parte superior de la brida del pistón y la placa de presión. Se adapta un cilindro hidráulico para aplicar presión a la placa de presión.

Las patentes de los Estados Unidos Nos. 4281593 de Gevaert y 5102677 y 5467693 de Van den Berghe describen aparatos de horneado a presión que comprenden un gato hidráulico conectado a un mecanismo de palanca para accionar un molde o troquel inferior hacia arriba y hacia abajo con relación a un molde superior fijo. Las patentes de Van den Berghe proponen además el uso de un elemento de molde anular que define una pared periférica de una cámara de moldeo cuyo elemento puede moverse de forma selectiva con relación al molde superior fijo y también con el troquel inferior. Esto facilita la alimentación del material de almidón comestible dentro de una cavidad del molde y el retiro de una galleta inflada de la cámara de expansión de moldeado de horneado a presión formada por dichos elementos del molde superior, inferior y periférico que cooperan de forma coaxial.

Un inconveniente de dichos tipos de máquinas es el uso de un mecanismo de palanca que transmite energía hidráulica al molde de una forma indirecta y que requiere de cuidado especial para alinear las partes del molde y controlar la presión de moldeado. Además, un molde periférico móvil es más propenso a deformarse excesivamente y a correr el riesgo de presentar fugas en el molde, dando origen a una calidad y apariencia defectuosas de la galleta después de un determinado periodo de tiempo.

Además, el suministro de un gato hidráulico junto con su circuito de aceite, tanque de aceite y motor de alimentación en cada máquina o unidad de producción es muy costoso.

Un inconveniente que por lo general se experimenta en la producción de bocadillos de alimentos inflados por horneado a presión y posterior expansión de un cereal que contenga almidón o una mezcla similar en una cavidad de moldeado cuando se usa la tecnología actualmente disponible, es la cantidad de desechos y residuos de galleta producidos por las máquinas de inflado, que puede alcanzar un 10% o incluso más de la producción total de galleta. Otras desventajas de las máquinas conocidas para la elaboración de galletas infladas incluyen tiempos bastante largos de puesta en funcionamiento / operación necesarios para que se alcance un régimen de producción estable y la necesidad de limpiar con frecuencia los elementos del molde de horneado. Como resultado, puede verse seriamente afectada la productividad y economía de una planta para elaboración de galletas, en particular cuando se elaboran galletas y chips pequeños.

La presente invención tiene como objetivo proporcionar una solución adecuada para los problemas de producción y las deficiencias técnicas de la tecnología del estado del arte para la producción de galletas infladas y en particular, para la eliminación de las deficiencias técnicas y económicas mencionadas anteriormente de las plantas y de la maquinaria convencionales para alimentos inflados.

De acuerdo con la invención en su aspecto más general, estos objetivos se logran proporcionando uno o una pluralidad de aparatos para horneado a presión, en donde cada aparato tiene un medio “directo” de accionamiento hidráulico para sus moldes o elementos del molde de inflado por medio de horneado, y en donde la potencia hidráulica para dicho medio de accionamiento se puede derivar selectivamente de una línea común de suministro de aceite a presión o de un riel común capaz de suministrar una presión de aceite constante y continuamente alta a un cilindro de accionamiento hidráulico directo de cada elemento del molde, independientemente del número de aparatos o las necesidades de energía inmediatas. Más particularmente, se proporciona un aparato para inflar que comprende una cámara de moldeado/ horneado / expansión que tiene paredes superiores, paredes inferiores y paredes laterales definidas respectivamente en un elemento superior del molde de horneado, un elemento inferior del molde de horneado y un elemento periférico del molde, por medio de los cuales al menos dichos elementos superior e inferior del molde se adaptan para ser calentados y para ser selectivamente movidos entre sí mediante los medios adecuados, y además una placa de alimentación deslizable adaptada tanto para transportar una cantidad predeterminada de materia prima de almidón comestible en dicha cámara y para empujar hacia fuera una galleta de forma inflada desde dicho molde de horneado inferior, en donde el mejoramiento de dicho medio para mover selectivamente el molde superior con respecto al molde inferior comprende un cilindro superior de doble accionamiento hidráulico dispuesto en la parte superior de dicho molde superior respecto a un cilindro inferior de doble accionamiento hidráulico unido al lado inferior de dicho molde inferior, teniendo cada uno de dichos cilindros hidráulicos un múltiple para la entrada de aceite y una salida de aceite montada directamente en el cilindro para formar una parte integral del mismo, en donde cada múltiple se adapta para conexión con una línea de alimentación de aceite a presión y con una línea de retorno de aceite, y comprende cuatro válvulas, de preferencia válvulas de movimiento vertical, que cooperan de forma operativa para controlar selectivamente una carrera de avance o una carrera de retorno del pistón del cilindro en cada cilindro hidráulico. De cada aparato para inflar, el aceite retorna a través de una línea central de retorno, para este propósito comienza en cada aparato y después se conecta con la salida de aceite de cada múltiple del cilindro, lo que hace fluir el aceite usado de regreso al tanque de recolección de una unidad accionada por aceite de capacidad de aceite y salida de potencia apropiadas.

Cuando el aparato está en funcionamiento, las cuatro válvulas (de movimiento vertical) en el múltiple funcionan de la siguiente... [Seguir leyendo]

1. Un aparato para elaborar un producto comestible expandido (inflado) a partir de una materia prima que contiene almidón, que comprende:

un molde de expansión y horneado a presión que puede ser calentado que incluye al menos un elemento de molde móvil conectado con un medio de accionamiento mecánico capaz de mover dicho elemento de molde hacia arriba y hacia abajo en una dirección vertical, un medio de suministro de materia prima que incluye un sistema de placa deslizante para transportar una cantidad dada de materia prima desde una fuente de materia prima hasta dicho molde,

caracterizado porque dicho medio de accionamiento comprende un cilindro hidráulico conectado directamente a dicho elemento de molde, el eje vertical de dicho elemento del molde y de dicho cilindro hidráulico caen sustancialmente a lo largo de la misma línea vertical, porque dicho cilindro se conecta con una línea central de alimentación de aceite a alta presión de un generador hidráulico de presión de aceite capaz de suministrar continuamente una presión constantemente alta hacia uno o una pluralidad de cilindros de accionamiento hidráulico conectados al mismo, porque dicho cilindro también se conecta a una línea central de retorno de aceite que hace fluir el aceite utilizado nuevamente a un depósito de aceite del generador de presión de aceite, y porque cada cilindro accionado hidráulicamente cuenta con un múltiple conectado directamente a la cabeza del cilindro y porque la línea de presión de aceite, respectivamente la línea de retorno de aceite, está conectada a dicho múltiple que incluye cuatro válvulas preferiblemente válvulas de movimiento vertical, dos válvulas para el recorrido hacia delante y las otras dos válvulas para el recorrido de retorno del pistón del cilindro, siendo dichas válvulas accionadas selectivamente a partir de una unidad de control que comanda uno o más aparatos de inflado.

2. Un aparato de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque el molde de expansión y horneado a presión consta de un elemento de molde móvil superior, un elemento de molde móvil inferior y entre los mismos un elemento de molde anular estacionario adaptado para recibir de forma deslizante dichos elementos del molde superior e inferior de forma hermética, y porque dichos elementos del molde superior e inferior se mueven de una forma directa pero independiente mediante sus propios cilindros hidráulicos bidireccionales que se conectan cada uno con dicha línea de alimentación común de presión de aceite y también con dicha línea común de retorno de aceite.

3. Un aparato de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque el medio de suministro de la materia prima comprende una placa dosificadora con dos placas deslizantes paralelas y orificios que forman una copa, cada una perforada y ubicada a lo largo de los lados opuestos de la placa dosificadora localizada encima de dicha placa de transporte, por medio de la cual dichas dos placas deslizantes paralelas en uso se desplazan juntas mediante medios móviles adecuados para abrir o cerrar dichas copas dosificadoras hacia la fuente de materia prima respectivamente hacia dicha placa de transporte.

4. Un aparato de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque dicho sistema generador hidráulico de presión de aceite comprende al menos una bomba de pistón axial de desplazamiento variable que incluye una placa motriz para la variación continua del flujo y una compensación constante del control de presión e incluye opcionalmente además un acumulador delante de la línea de presión de aceite.

5. Un aparato de acuerdo con la reivindicación 2, caracterizado porque el molde anular es una placa matriz con múltiples orificios que comprende bujes de auto-alineación de molde.

6. Un aparato de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque el múltiple del cilindro comprende adicionalmente una válvula de control de flujo que permite preestablecer o ajustar la velocidad de cada máquina separada de inflado conectada a la línea central de presión de aceite.