Moldeo giratorio ultrasónico.

Sistema para conformar un producto alimenticio comestible, que comprende:

una rueda giratoria activada de forma ultrasónica que incluye una o más herramientas de corte dispuestas en la superficie exterior de la rueda giratoria;

un elemento de transporte que mueve un producto alimenticio con respecto a la rueda giratoria; y una placa de soporte móvil dispuesta debajo de la superficie del elemento de transporte y debajo del centro de masas aproximado de la rueda giratoria,

en el que, cuando la rueda giratoria gira, la herramienta o herramientas de corte de la rueda giratoria contactan con el producto alimenticio en la posición aproximada de la placa de soporte móvil.

Moldeo giratorio ultrasónico Campo Una o más realizaciones de la presente descripción se refieren de forma general a la fabricación de productos alimenticios y, de forma más específica, al moldeo giratorio ultrasónico de composiciones comestibles.

Antecedentes Cada año se compran y consumen millones de kilos de productos alimenticios, tal como, por ejemplo, alimentos para picar, cereales y alimentos para mascotas. De forma típica, muchos de estos tipos de productos alimenticios son fabricados y vendidos en formas pequeñas para comer de un bocado. Por ejemplo, muchos alimentos para picar y cereales secos populares se envasan y venden en la actualidad en formas pequeñas para comer de un bocado. Estas formas para comer de un bocado permiten una fabricación y un envasado ventajosos del producto alimenticio, así como su fácil consumo por parte de los consumidores. De forma adicional, los alimentos secos para mascotas, tal como, por ejemplo, los alimentos para perros, también se venden de forma típica en formas pequeñas para comer de un bocado. Los alimentos pequeños para mascotas también permiten una fabricación y un envasado ventajosos de los productos alimenticios para mascotas y, además, son consumibles fácilmente por parte de las mascotas.

Un método de fabricación de productos alimenticios pequeños para comer de un bocado comprende una cortadora de tipo guillotina. En estos sistemas, la cortadora de guillotina está situada en un punto a lo largo de una cinta transportadora y una cuchilla cortadora corta tiras de producto alimenticio. Debido a que la cuchilla o cuchillas de la cortadora de guillotina son generalmente rectas, la cortadora de guillotina solamente puede cortar productos alimenticios en formas finales que tienen unos bordes lineales y en ángulo. En la mayor parte de casos, la cortadora de guillotina solamente está adaptada para cortar productos alimenticios de forma cuadrada y rectangular. En los tipos anteriores de cortadoras de guillotina, el producto alimenticio tendía a adherirse a la cuchilla cortadora. Algunos sistemas de tipo guillotina solucionan este problema usando una cortadora ultrasónica, tal como un cuchillo o una cuchilla de guillotina ultrasónicos.

Otro método de fabricación de estos productos alimenticios pequeños para comer de un bocado consiste en la conformación giratoria. Tradicionalmente, la conformación giratoria de productos alimenticios se ha llevado a cabo de forma típica usando un par de ruedas de conformación giratorias (configuración de doble rueda) . De forma típica, cada una de las ruedas de conformación giratorias incluye varias cavidades situadas alrededor de la superficie exterior de cada una de las ruedas de conformación giratorias. De forma típica, cada cavidad en una rueda de conformación giratoria tiene una parte correspondiente con la misma forma y tamaño en la otra rueda de conformación giratoria del par de ruedas. De forma típica, las ruedas de conformación giratorias están situadas de forma directamente adyacente entre sí, con las superficies exteriores de cada una de las ruedas giratorias enfrentadas entre sí. También de forma típica, las ruedas de conformación giratorias están situadas de modo que las superficies exteriores de cada una de las ruedas de conformación giratorias están situadas muy cerca de la otra rueda de conformación giratoria o en contacto con la misma.

En funcionamiento, de forma típica, las ruedas de conformación giratorias giran hacia abajo para que las cavidades situadas en la parte superior de cada una de las ruedas de conformación giratorias giren una hacia la otra. La sincronización de cada una de las ruedas de conformación giratorias es tal que las cavidades a lo largo de los bordes exteriores de cada una de las ruedas de conformación giratorias se alinean entre sí en el punto en el que los bordes exteriores de las dos ruedas de conformación giratorias están situados más cerca entre sí o se están tocando. Cuando las cavidades de cada una de las ruedas de conformación giratorias se alinean, se forma un molde hueco mediante las dos cavidades en el punto en el que las superficies exteriores de las dos ruedas de conformación giratorias están situadas más cerca entre sí o se están tocando. El producto alimenticio se introduce en el sistema llenando la cavidad más superior de cada rueda de conformación giratoria. De este modo, el giro de las ruedas de conformación giratorias hace que las cavidades llenas queden situadas de forma adyacente entre sí, formando un molde cerrado, tal como se ha descrito anteriormente. Al continuar el giro hacia abajo de las ruedas de conformación giratorias, las cavidades de cada rueda de conformación giratoria que contienen el producto alimenticio conformado empiezan a separarse.

De forma típica, el sistema de suministro de producto alimenticio suministra el producto alimenticio en un estado pegajoso o semi-adhesivo. De forma típica, las propiedades pegajosas o semi-adhesivas del producto alimenticio hacen que el producto alimenticio se adhiera al interior de las cavidades, lo que provoca que el producto alimenticio moldeado se resista a caer de la cavidad solamente por la fuerza de la gravedad cuando las ruedas se separan. Debido a este problema, los fabricantes han confiado en un fenómeno denominado "entramado" para facilitar la retirada del producto alimenticio de la cavidad. El entramado se produce debido a que un sobrante de producto alimenticio se escapa o es expulsado de las cavidades cuando las ruedas giratorias están presionando el producto alimenticio entre las cavidades correspondientes. El producto alimenticio escapado creado por una cavidad de

moldeo se adhiere o engancha al producto alimenticio escapado creado por la cavidad de moldeo siguiente, y así repetidamente. Por lo tanto, cada producto alimenticio conformado queda conectado al siguiente producto alimenticio conformado mediante un "entramado" de producto alimenticio. Cuando los productos alimenticios conformados previamente se retiran de las cavidades y se mueven a lo largo de una línea transportadora, el producto alimenticio entramado tira de los productos alimenticios conformados posteriormente, extrayéndolos de sus cavidades. No obstante, el entramado de producto alimenticio tiene poco efecto más allá de facilitar la retirada de los productos alimenticios moldeados de las cavidades, y el entramado supone el desperdicio de material de producto alimenticio, lo que aumenta el coste total del proceso.

La patente US 6.635.292, titulada "Ultrasonic Rotar y Forming of Food Products", de Roberto A. Capodieci, concedida el 21 de octubre de 2003, describe un aparato de conformación giratoria que no utiliza un entramado de producto alimenticio, y describe un aparato de dos ruedas similar que usa una rueda giratoria activada de forma ultrasónica que facilita la separación de un producto alimenticio de su cavidad sin el uso del entramado de producto alimenticio.

En US 6058823 se da a conocer otro aparato de conformación giratoria.

Breve descripción de los dibujos En la siguiente descripción, en la que se explican varias realizaciones, se describen varias características y ventajas, usando los siguientes dibujos como ejemplos.

La FIG. 1 es una representación de un sistema ilustrativo para conformar composiciones comestibles según una o más realizaciones de la presente descripción.

La FIG. 2 es una representación de un muelle ilustrativo que puede estar incluido como parte de un sistema para conformar composiciones comestibles según una o más realizaciones de la presente descripción.

La FIG. 3 es una representación de un sistema ilustrativo para conformar composiciones comestibles según una o más realizaciones de la presente descripción.

La FIG. 4 es una representación de una rueda giratoria ultrasónica ilustrativa según una o más realizaciones de la presente descripción.

La FIG. 5 es una representación de una herramienta ilustrativa que puede estar incluida como parte de una rueda giratoria ultrasónica según una o más realizaciones de la presente descripción.

La FIG. 6 es una representación de una rueda giratoria ultrasónica ilustrativa según una o más realizaciones de la presente descripción.

La FIG. 7 es una representación ampliada de un sistema ilustrativo de conformación de composiciones comestibles según una o más realizaciones de la presente descripción.

La FIG. 8 muestra dos representaciones en planta de un sistema ilustrativo de conformación de composiciones comestibles según una o más realizaciones de la presente descripción.

La FIG. 9 es una representación superior inclinada de un sistema ilustrativo para conformar composiciones comestibles que incluye cuatro... [Seguir leyendo]

1. Sistema para conformar un producto alimenticio comestible, que comprende:

una rueda giratoria activada de forma ultrasónica que incluye una o más herramientas de corte dispuestas en la superficie exterior de la rueda giratoria;

un elemento de transporte que mueve un producto alimenticio con respecto a la rueda giratoria; y una placa de soporte móvil dispuesta debajo de la superficie del elemento de transporte y debajo del centro de masas aproximado de la rueda giratoria, en el que, cuando la rueda giratoria gira, la herramienta o herramientas de corte de la rueda giratoria contactan con el producto alimenticio en la posición aproximada de la placa de soporte móvil.

2. Sistema según la reivindicación 1, que comprende además un muelle que está conectado a la placa de soporte móvil, en el que el muelle ejerce presión hacia arriba contra la placa de soporte móvil.

3. Sistema según la reivindicación 2, en el que el muelle incluye una aleta flexible que gira alrededor de un vástago cuando se ejerce presión hacia abajo en la placa de soporte móvil.

4. Sistema según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que la herramienta o herramientas de corte de la rueda giratoria incluyen cada una una superficie con contorno para el moldeo tridimensional del producto alimenticio; y/o en el que la herramienta o herramientas de corte de la rueda giratoria incluyen cada una bordes que están biselados.

5. Sistema según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que una parte del elemento de transporte incluye una o más guías laterales para evitar que el producto alimenticio se desvíe o caiga del elemento de transporte.

6. Sistema según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que la rueda giratoria está conectada a un generador ultrasónico.

7. Sistema según la reivindicación 6, en el que el generador ultrasónico provoca que solamente un subgrupo de las partes que componen la rueda giratoria vibre a una frecuencia ultrasónica.

8. Sistema según la reivindicación 6, en el que el generador ultrasónico provoca que todas las partes que componen la rueda giratoria vibren a una frecuencia ultrasónica.

9. Sistema según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que la rueda giratoria incluye uno o más canales de ventilación que están orientados y adaptados para permitir el flujo de aire entre las herramientas de corte y el aire que rodea el sistema.

10. Sistema según la reivindicación 9, en el que el canal o canales de ventilación comprenden:

(a) al menos un área de discontinuidad en un borde de corte de la herramienta o herramientas de corte; o

(b) en el que los canales de ventilación están orientados y adaptados para permitir el flujo de un gas a presión entre una fuente de gas y las herramientas de corte para facilitar la expulsión del producto alimenticio de las herramientas de corte.

11. Sistema según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el elemento de transporte incluye más de una cinta transportadora, siendo alimentada cada cinta transportadora de forma independiente.

12. Sistema según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el elemento de transporte incluye una

o más cintas transportadoras con una superficie exterior que es lisa, de modo que el producto alimenticio se adhiere a la superficie, y/o en el que las anchuras de la cinta o cintas transportadoras son más estrechas que el punto más ancho de la herramienta o herramientas de corte.

13. Sistema según la reivindicación 1, que comprende además uno o más de los siguientes elementos:

(i) uno o más detectores que están orientados y adaptados para detectar si el producto alimenticio ha sido expulsado de forma adecuada de las herramientas de corte;

(ii) una o más ruedas giratorias adicionales activadas de forma ultrasónica, pudiendo estar situadas todas las ruedas giratorias en el sistema de modo que las mismas comprenden una orientación escalonada o una orientación alineada;

(iii) un dispositivo de laminación que conforma el producto alimenticio comestible en una lámina de producto 13 5

corriente arriba con respecto a la rueda giratoria activada de forma ultrasónica;

(iv) un dispositivo de corte que divide la lámina de producto en una pluralidad de tiras de producto antes de contactar con la rueda giratoria activada de forma ultrasónica;

(v) una etapa de alimentación que incluye al menos un dedo de presión que está adaptado para aplicar una fuerza hacia abajo en el producto alimenticio cuando el mismo se mueve a lo largo del elemento de transporte;

(vi) un mecanismo contra elevación situado corriente abajo con respecto a la rueda giratoria, estando situado y adaptado el mecanismo contra elevación para aplicar presión en el producto alimenticio al ser expulsado de una herramienta de corte.

14. Método de conformación de un producto alimenticio comestible que comprende las etapas de: conformar una o más masas de producto alimenticio comestible;

mover la masa o masas de producto alimenticio comestible a lo largo de una trayectoria de suministro que incluye una cinta transportadora; y cortar las masas de producto alimenticio comestible en una pluralidad de formas de producto alimenticio comestible contactando las masas de producto alimenticio comestible con una rueda giratoria activada de forma ultrasónica, en el que una placa de soporte móvil se dispone debajo de la superficie de la cinta transportadora para ejercer presión hacia arriba, hacia las masas de producto alimenticio comestible, en el punto en el que la rueda giratoria contacta con las masas de producto alimenticio comestible.

15. Método según la reivindicación 14, en el que la etapa de conformar una o más masas de producto alimenticio comestible incluye además la etapa de conformar una lámina de producto alimenticio comestible y, a continuación, opcionalmente, cortar la lámina de producto alimenticio comestible en la tira o tiras de producto alimenticio comestible.

16. Método según la reivindicación 14, en el que la etapa de mover la masa o masas de producto alimenticio comestible a lo largo de una trayectoria de suministro incluye además una o más de las siguientes etapas:

(i) mover la masa o masas de producto alimenticio comestible a través de una etapa de alimentación, aplicando al menos un dedo de presión una presión hacia abajo en la masa de producto;

(ii) aplicar una capa de recubrimiento en dichas formas de producto alimenticio comestible después de dicho corte;

(iii) someter dichas formas de producto alimenticio comestible a un tratamiento superficial después de dicho corte.

17. Método según la reivindicación 14, en el que la rueda giratoria activada de forma ultrasónica incluye una o más herramientas de corte que contactan la masa o masas de producto alimenticio comestible en un punto en el que las masas de producto alimenticio comestible pasan por debajo del centro de masas aproximado de la rueda giratoria.