ES2898891T3 - Fabricación de piezas moldeadas en forma de disco - Google Patents

Abstract

Un método para la fabricación de piezas moldeadas (11) en forma de disco a partir de porciones de una masa viscosa, en particular de discos de carne picada para brochetas de carne giratorias, de hamburguesas o de piezas moldeadas consistentes en materias primas sin carne o veganas, en donde en cada caso la masa de una porción se introduce bajo presión entre dos superficies (13, 15) de molde separadas entre sí y durante el proceso de llenado la distancia entre las superficies (13, 15) de molde se varía en función de la presión de llenado, caracterizado por que en un circuito de regulación se mide la presión de llenado o una medida de la presión de llenado como valor real, ésta se compara con un valor nominal, y se influye en la misma variando la distancia entre las superficies (13, 15) de molde, en donde, para variar la distancia, las superficies (13, 15) de molde se mueven relativamente entre sí por medio de al menos un accionamiento (17) controlado.

Description

DESCRIPCIÓN

Fabricación de piezas moldeadas en forma de disco

La descripción se refiere a un método según el preámbulo de la reivindicación 1 y a un dispositivo para la realización de dicho método con las características de la reivindicación 8, en cada caso para la fabricación de piezas moldeadas en forma de disco a partir de porciones de una masa viscosa, en el que en cada caso la masa de una porción se introduce bajo presión entre dos superficies de molde separadas entre sí. Además, la invención se refiere según la reivindicación 13 a una instalación para la fabricación de piezas moldeadas en forma de disco con al menos un dispositivo de este tipo. Por ejemplo, por los documentos EP 0 827 694 y EP 1 273 236 B1 se conocen fundamentalmente métodos y dispositivos de este tipo en lo que respecta al preámbulo de la reivindicación 1.

Las piezas moldeadas pueden consistir, por ejemplo, en discos de carne picada para brochetas de carne giratorias o en hamburguesas. Sin embargo, no es necesario que la materia prima para las piezas moldeadas, es decir, la masa a partir de la cual se producen las piezas moldeadas, consista en carne o contenga carne. Las piezas moldeadas también se pueden producir a partir de una materia prima sin carne o vegana. Además, la masa también puede consistir, por ejemplo, en una pasta para producir, por ejemplo, bases de pizza o bases para pasteles. Tampoco es necesario que las piezas moldeadas consistan en productos alimentarios, es decir, la invención también se puede utilizar fuera del sector alimentario.

No obstante, la fabricación de piezas moldeadas en forma de disco es importante, por ejemplo, en la industria alimentaria. Cada vez es más importante la fabricación automática de piezas moldeadas de carne para brochetas de carne giratorias que, cuando los discos se producen con carne picada, a menudo también se designan como "brochetas donef' o "brochetas doner kebab".

Por regla general, lo que importa en la fabricación de piezas moldeadas en forma de disco a partir de una masa viscosa, además de una alta tasa de fabricación, es sobre todo que las piezas moldeadas tengan estabilidad dimensional, presenten una calidad reproducible y estén conformadas de modo homogéneo. En este contexto resulta problemático en particular el que, cuanto mayor es el diámetro de las piezas moldeadas, mayor es también la tendencia a la formación de grietas en la zona marginal.

Actualmente se controla bien la fabricación de discos conformados a partir de carne picada, que presentan en cada caso un diámetro de 100 a 300 mm y una altura de 10 a 50 mm. Las instalaciones conocidas producen un disco de carne picada con un peso de alrededor de 500 g aproximadamente cada dos segundos y, por regla general, en un turno de trabajo de 8 horas pueden procesar entre aproximadamente dos y seis toneladas de masa de carne picada.

Sin embargo, en la gastronomía existe una demanda creciente de brochetas de carne giratorias más grandes, en las que el diámetro máximo de los discos de carne picada sea mayor que los 300 mm que se pueden alcanzar actualmente de forma mecánica. Se desean diámetros de disco máximos de al menos 400 mm con un grosor de disco máximo de más de 50 mm. Por el momento, estos discos tan grandes solo se pueden conformar a mano.

Por lo tanto, el objetivo de la invención consiste en posibilitar una fabricación automática de piezas moldeadas del tipo mencionado en la introducción que presenten el mayor diámetro posible con una alta estabilidad dimensional, una conformación lo más homogénea posible y una calidad reproducible, debiendo poder lograrse en particular un diámetro de disco de más de 300 mm con un grosor de disco de más de 50 mm.

Este objetivo se resuelve mediante las características indicadas en las reivindicaciones 1,8 y 13.

En el método según la invención, durante el proceso de llenado se varía la distancia entre las superficies de molde en función de la presión de llenado.

El dispositivo según la invención incluye dos superficies de molde separadas entre sí, que se pueden mover relativamente entre sí para variar la distancia entre las superficies de molde; un dispositivo de alimentación, por medio del cual en cada caso la masa de una porción se puede introducir bajo presión entre las superficies de molde; un dispositivo de medición para medir la presión de llenado o una medida de la presión de llenado; y un dispositivo de control, que está configurado para variar la distancia entre las superficies de molde durante un proceso de llenado respectivo en función de la presión de llenado.

Por consiguiente, en la invención, la distancia entre las superficies de molde no se ajusta sencillamente a un valor determinado y después se mantiene invariable durante el proceso de llenado. Más bien, según la invención, la distancia entre las superficies de molde se varía en función de la presión de llenado. En concreto se descubrió sorprendentemente que de este modo se pueden producir piezas moldeadas con diámetros muy grandes sin tener que aceptar pérdidas de calidad. En particular se ha comprobado que, incluso en caso de diámetros grandes, no se forman grietas en las zonas marginales de las piezas moldeadas.

Por ejemplo se ha comprobado que con la invención se pueden producir discos de carne picada viscosa con un peso por porción hasta 4 kg, un diámetro hasta 400 mm y una altura entre 10 mm y más de 50 mm con una tasa de fabricación y una productividad que posibilitan un rendimiento por turno de trabajo mayor que el posible hasta la fecha.

Cuando en el marco de esta descripción se dice que la distancia entre las superficies de molde se varía o es variable en función de la presión de llenado, también se ha de entender una variación o variabilidad en función de una medida de la presión de llenado, sea cual sea el método para su determinación. En otro lugar se mencionan ejemplos de ello (por ejemplo, medición del consumo de corriente de un accionamiento eléctrico o medición del par de torsión efectivo en un accionamiento). Por lo tanto, la presión de llenado se puede determinar en general bien mediante un método directo, bien mediante un método indirecto.

En las reivindicaciones dependientes, la descripción y el dibujo también se indican formas de realización ventajosas de la invención.

Preferiblemente, la distancia se aumenta hasta alcanzar un grosor de disco deseado en cada caso. En particular, la distancia se aumenta desde un valor que es menor que el grosor de disco deseado en cada caso hasta un valor correspondiente al grosor de disco deseado en cada caso al menos esencialmente. El valor inicial puede ser, por ejemplo, de 10 mm.

Preferiblemente, el método de fabricación según la invención consiste en un método automático, es decir, la distancia se varía automáticamente. En principio es posible una variación manual de la distancia entre las superficies de molde, pero no con las tasas de fabricación deseadas mencionadas para los discos de carne doner.

Preferiblemente está previsto que, para variar la distancia, las superficies de molde se muevan relativamente entre sí por medio de al menos un accionamiento controlado. En principio es posible que se muevan las dos superficies de molde. No obstante, preferiblemente una de las superficies de molde, en particular una superficie de molde superior está dispuesta de forma fija en relación con el entorno, mientras que la otra superficie de molde se mueve con respecto a la superficie de molde fija por medio del accionamiento controlado. Preferiblemente, la variación de la distancia tiene lugar durante el proceso de llenado en el marco de una regulación, en donde en un circuito de regulación se mide la presión de llenado o una medida de la presión de llenado como valor real, ésta se compara con un valor nominal, y se influye en la misma variando la distancia.

Al alimentar e introducir una masa viscosa, como por ejemplo carne picada, bajo presión en el espacio intermedio delimitado por las dos superficies de molde, fundamentalmente se ha de superar una resistencia de llenado que depende de las circunstancias respectivas y las propiedades deseadas en cada caso, tales como, en particular, el tamaño y el peso de la pieza moldeada. La resistencia de llenado no solo influye en el comportamiento de flujo de la masa y, por consiguiente, en propiedades esenciales de la pieza moldeada formada, sino que también asegura aplicaciones de fuerza sobre los componentes del dispositivo que intervienen en el proceso de llenado. Estas fuerzas que se producen durante el proceso de llenado se pueden medir directa o indirectamente como presión de llenado o como una medida de la presión de llenado y utilizar para una regulación en la que la distancia entre las superficies de molde influye en la presión de llenado de un modo predeterminado en cada caso.

La relación entre la presión de llenado y la distancia que conduce a las propiedades deseadas en cada caso de la pieza moldeada que ha de ser producida puede depender de diferentes factores. Algunos factores relevantes pueden consistir, por ejemplo, en propiedades de la propia masa, por ejemplo su fluidez, que además puede depender de la temperatura ambiente y de la receta respectiva. Otros factores pueden ser el diámetro deseado de la pieza moldeada y el grosor deseado de la pieza moldeada.

Según la invención, la regulación puede tener lugar según la invención por ejemplo de tal modo que durante el proceso de llenado la presión de llenado se ha de mantener en un valor nominal predeterminado constante. Alternativamente, la presión de llenado predeterminada puede variar con la distancia entre las superficies de molde y, por lo tanto, con la altura momentánea de la pieza moldeada que se está formando. Alternativa o adicionalmente, la presión de llenado que ha de ser ajustada por la regulación puede ser una función de la parte de la masa de porción respectiva ya introducida entre las superficies de molde.

La presión de llenado o una medida de la presión de llenado se pueden medir, por ejemplo, en una de las superficies de molde, en un accionamiento para una de las superficies de molde, en un dispositivo de alimentación para la masa y/o en un dispositivo de llenado para la masa. Si la masa se introduce entre las superficies de molde por ejemplo a través de un tubo de llenado, en el tubo de llenado o en una pared interior del tubo de llenado puede estar dispuesto un sensor de presión para de este modo medir la presión de llenado.

Alternativa o adicionalmente, cuando se utiliza un accionamiento eléctrico para mover una de las superficies de molde, se puede aprovechar la circunstancia de que el accionamiento también ha de contrarrestar la presión de llenado. El aumento del consumo de corriente del accionamiento que esto implica puede ser registrado y utilizado como una medida de la presión de llenado. Por lo tanto, en este contexto, la idea básica general consiste en utilizar como una medida de la presión de llenado una carga del accionamiento provocada por la presión de llenado. En lugar del consumo de corriente puede tener lugar, por ejemplo, una consulta del par de torsión en un lugar adecuado para ello, con el fin de obtener de este modo una medida de la presión de llenado.

Una medida de la presión de llenado también se puede determinar de otro modo, por ejemplo independientemente de un accionamiento para una de las superficies de molde.

Por ejemplo, también se pueden integrar uno o varios sensores de presión en una o en las dos superficies de molde.

Un valor nominal para la presión de llenado utilizado en el marco de la regulación puede ser constante durante el proceso de llenado o puede variar en función de la distancia momentánea entre las superficies de molde, de la cantidad de llenado ya conducida momentáneamente al espacio entre las superficies de molde y/o del tiempo de llenado del proceso de llenado respectivo que ya ha transcurrido momentáneamente.

Además puede estar previsto que la distancia entre las superficies de molde se aumente adicionalmente después de alcanzar un grosor de disco deseado en cada caso. La consiguiente continuación del movimiento de al menos una de las superficies de molde puede ser utilizada para una evacuación de la pieza moldeada respectiva o para preparar o iniciar un movimiento de evacuación.

Preferiblemente, durante el proceso de llenado, una superficie de molde inferior se mueve con respecto a una superficie de molde superior, en particular fija, y, después de llegar a un grosor de disco deseado en cada caso, se baja a un nivel de evacuación. A continuación, las piezas moldeadas pueden ser transferidas a un dispositivo de evacuación subordinado o pueden ser recogidas por un dispositivo de evacuación.

Preferiblemente está previsto que al menos un parámetro relativo a los discos, en particular el grosor de disco, el diámetro de disco o el peso de disco, y/o al menos un parámetro relativo a la variación de la distancia sean consultados en una memoria y/o en un dispositivo de control.

De este modo, durante la fabricación se puede acceder automáticamente a datos, por ejemplo previamente consignados en el control, por ejemplo para variar la distancia de un modo predeterminado. Por lo tanto, el control se puede programar correspondientemente para una utilización respectiva de discos deseados.

De este modo también se pueden predeterminar sucesiones de varios discos que se diferencian entre sí al menos parcialmente. En particular se pueden programar estructuras globales que han de ser producidas a partir de una sucesión de discos, por ejemplo las brochetas doner cónicas conocidas formadas por discos de carne picada cuyo diámetro disminuye de forma continua de arriba hacia abajo. En este contexto también se puede predeterminar el grosor de disco en función de las necesidades, por ejemplo para tener también en cuenta que en una estructura global lista, por ejemplo una brocheta doner, los discos inferiores son comprimidos por el peso de los discos situados encima de los mismos.

En este contexto, en un ejemplo de realización de la invención también puede estar previsto variar al menos un parámetro relativo a los discos, en particular el grosor de disco, el diámetro de disco o el peso de disco, y/o al menos un parámetro relativo a la variación de la distancia. De este modo se pueden producir piezas moldeadas diferentes, por ejemplo piezas moldeadas de altura variable y/o de diámetro variable.

Según otra forma de realización se produce una sucesión de discos, de la que al menos dos discos se diferencian entre sí en lo que respecta al menos a un parámetro. En particular se pueden producir los discos de la sucesión para formar una brocheta de carne giratoria u otra estructura global, en la que discos sucesivos, de forma preferible directamente sucesivos, se diferencien entre sí en lo que respecta al diámetro de disco y/o el grosor de disco. En este contexto, la sucesión se puede configurar previamente con libertad, al menos en lo que respecta a un parámetro respectivo.

El dispositivo según la invención está configurado en particular para realizar el método según la invención.

Preferiblemente, en el dispositivo según la invención está previsto que al menos una de las superficies de molde presente al menos una abertura de llenado, a través de la cual el dispositivo de alimentación está conectado con el espacio intermedio entre las superficies de molde. Por ejemplo, una placa de llenado fija alineada horizontalmente, cuya cara orientada hacia abajo sirve como superficie de molde superior, puede estar provista de una abertura de llenado, por ejemplo situada centralmente, en la que está conectado un tubo de llenado que sirve como dispositivo de alimentación y cuyo otro extremo está conectado a una máquina de llenado, en particular una máquina de llenado por vacío, por ejemplo una máquina de llenado por émbolo o una máquina de llenado por paletas. En principio, las máquinas de llenado de este tipo son conocidas por los expertos y se utilizan, por ejemplo, en la fabricación de embutidos para rellenar tripas con masa de embutido entregada por porciones.

El dispositivo de medición para medir la presión de llenado puede estar dispuesto, por ejemplo, en una de las superficies de molde. Alternativa o adicionalmente, el dispositivo de medición puede estar dispuesto en el dispositivo de alimentación, por ejemplo en un tubo de llenado que sirve como dispositivo de alimentación o dentro del mismo.

Alternativa o adicionalmente, al menos una de las superficies de molde se puede desplazar por medio de un accionamiento eléctrico, estando asignado el dispositivo de medición al accionamiento o a un control del accionamiento. En este contexto, tal como ya se ha mencionado anteriormente, como una medida de la presión de llenado se puede registrar un aumento del consumo de corriente del accionamiento u otro efecto de una carga de un accionamiento, en principio configurado libremente, provocada directa o indirectamente por la presión de llenado.

La distancia entre las superficies de molde puede ser ampliable a partir de un valor menor que el grosor de disco deseado en cada caso.

Además puede estar previsto que la distancia entre las superficies de molde sea ampliable a un valor mayor que el grosor de disco deseado en cada caso. En particular, en este contexto se puede tratar de un valor mayor que 30 mm, preferiblemente mayor que 40 mm y de forma particularmente preferible mayor que 50 mm. Preferiblemente, este valor se puede definir libremente, es decir, puede ser consignado, por ejemplo en el control, por un usuario en función de la utilización respectiva.

Tal como ya se ha mencionado también anteriormente, una superficie de molde superior puede ser fija y una superficie de molde inferior se puede bajar y subir con respecto a la superficie de molde superior.

Una superficie de molde inferior puede estar configurada como un soporte sobre el que se apoyan respectivamente la masa durante el proceso de llenado y la pieza moldeada después del proceso de llenado.

Preferiblemente, una superficie de molde inferior está formada por un dispositivo de transporte con el que la pieza moldeada se puede transferir a un dispositivo posterior después del proceso de llenado. Preferiblemente, el dispositivo de transporte consiste en una cinta transportadora.

Además, preferiblemente está previsto que para separar las piezas moldeadas de una superficie de molde y/o de la otra superficie de molde esté prevista una herramienta de separación. La herramienta de separación está configurada en particular de tal modo que la pieza moldeada se separa de la superficie de molde mediante un movimiento relativo entre la superficie de molde y la herramienta de separación. La herramienta de separación puede consistir, por ejemplo, en un cuchillo, un alambre, una espátula o una cuchilla. La herramienta de separación puede ser desplazable con respecto a la superficie de molde por medio de un accionamiento.

La invención se refiere además a una instalación para la fabricación de piezas moldeadas en forma de disco a partir de porciones de una masa viscosa, en particular de discos de carne picada para brochetas de carne giratorias, incluyendo la instalación al menos un dispositivo del tipo descrito en la presente memoria y al menos un dispositivo de salida para que salga la masa, en particular en porciones.

Tal como ya se ha mencionado anteriormente, la máquina de llenado puede consistir en una máquina como la utilizada en la fabricación de embutidos para rellenar tripas, por ejemplo en una máquina de llenado por paletas o una máquina de llenado por émbolo.

La invención se describe a continuación a modo de ejemplo con referencia al dibujo, cuya única figura muestra esquemáticamente una vista lateral de una instalación según la invención con un dispositivo según la invención, que puede funcionar de acuerdo con el método según la invención.

La instalación según la invención descrita incluye una máquina 21 de llenado que sirve como dispositivo de salida para las porciones de carne picada. La materia prima, es decir, en este ejemplo de realización la masa de carne picada se introduce a través de un embudo 35 de llenado. La máquina dispone de una unidad 33 de mando, por ejemplo en forma de una pantalla táctil, y de un dispositivo 25 de control, que al mismo tiempo sirve como dispositivo de control central para toda la instalación. El dispositivo 25 de control permite que un usuario configure, por ejemplo a través de la unidad de mando, los discos que han de ser producidos. En particular se puede predeterminar una sucesión de discos a partir de los cuales se ha de formar una brocheta de carne giratoria completa. Por consiguiente, de este modo se pueden programar previamente brochetas de carne giratorias completas u otras estructuras globales a partir de varios discos, al menos parcialmente diferentes, tras lo cual la instalación produce automáticamente los discos necesarios, que presentan las propiedades predeterminadas, como grosor, diámetro y peso, en el orden predeterminado. En este contexto se ha de tener en cuenta que al predeterminar el peso de las porciones y el grosor, el diámetro se obtiene automáticamente y no es necesario predeterminarlo por separado. Alternativamente es posible predeterminar el diámetro de disco, a partir del cual el dispositivo 25 de control calcula el peso de porción necesario en cada caso teniendo en cuenta el grosor de disco también predeterminado.

Los especialistas conocen en principio el resto de la construcción y el modo de funcionamiento de una máquina de llenado de este tipo, en particular apoyada por presión negativa y en este caso también designada como máquina de llenado por vacío, por lo que no es necesaria una descripción más detallada a este respecto.

Las porciones, que en un ejemplo de realización preferible pueden tener en cada caso una masa hasta 4 kg, son transferidas por la máquina 21 de llenado en cada caso a una cabeza de llenado, que en este ejemplo de realización es fija y no es regulable en altura y que incluye un dispositivo 19 de alimentación y un placa 41 de llenado. El dispositivo 19 de alimentación incluye un tubo 39 de llenado acodado, que está conectado por el lado de entrada con un área de salida de la máquina 21 de llenado y por el lado de salida con la placa 41 de llenado, en concreto en el área de una abertura 27 de llenado central que está configurada en la placa 41 de llenado y que se extiende en dirección perpendicular al plano de la placa desde la cara superior de la placa 41 de llenado, a través de toda la placa 41 de llenado, hasta la cara inferior de la placa 41 de llenado.

En una vista en planta no representada, la placa 41 de llenado, hecha por ejemplo de plástico o de acero inoxidable, puede tener una forma cuadrada, rectangular o circular. No es forzosamente necesaria una disposición central de la abertura 27 de llenado en la placa 41 de llenado. En principio, la abertura 27 de llenado también puede estar configurada en una posición excéntrica en la placa 41 de llenado.

La cara inferior de la placa 41 de llenado orientada en dirección horizontal está realizada de forma plana con alta precisión y sirve como la superficie 13 de molde superior de dos superficies 13, 15 de molde que delimitan un espacio intermedio. En el espacio intermedio se forman las piezas moldeadas 11 en forma de disco, por lo que, en las posiciones relativas de las superficies 13, 15 de molde adoptadas durante un proceso de llenado, la altura de dicho espacio intermedio es considerablemente más pequeña que su extensión lateral.

Además, en la placa 41 de llenado está integrada una cuchilla no representada, por ejemplo con accionamiento neumático, que sirve para separar piezas moldeadas 11 acabadas de la cara inferior de la placa 41 de llenado, es decir, de la superficie 13 de molde superior. Este aspecto se analizará con mayor detalle más abajo.

La superficie 15 de molde inferior situada frente a la superficie 13 de molde superior a distancia de la misma está formada por la cara superior del ramal superior 37 de una cinta transportadora 29 sin fin, que sirve la mismo tiempo como dispositivo 29 de transporte para la evacuación de piezas moldeadas 11 acabadas.

La cinta transportadora 29 que forma la superficie 15 de molde inferior descansa sobre una mesa elevadora 45, que está apoyada en una base 43 apoyada sobre el suelo, que forma una unidad elevadora junto con la mesa elevadora, y que se puede regular en altura en relación con la base 43, tal como está indicado en la figura mediante las dos flechas dobles. La construcción concreta y el modo de funcionamiento concreto de la unidad elevadora no están representados y en principio pueden ser cualesquiera. Dependiendo de los requisitos respectivos, en particular el accionamiento 17 para la regulación en altura de la mesa elevadora 45 está configurado de tal modo que las fuerzas que se producen durante el funcionamiento pueden ser absorbidas y, en caso de varias unidades 17 de accionamiento (en la figura están representadas a modo de ejemplo dos unidades 17 de accionamiento dispuestas en extremos opuestos de la unidad elevadora), éstas pueden funcionar de forma sincrónica con alta precisión para evitar una inclinación o volcado de la mesa elevadora 45 al subir y bajar.

Un control 18 de la unidad elevadora previsto para las unidades 17 de accionamiento está conectado al dispositivo 25 de control central situado en la máquina 21 de llenado, y puede estar integrado alternativamente en la unidad 25 de control central. Tal como está representado esquemáticamente en la figura, la máquina 21 de llenado puede estar acoplada mecánicamente a la unidad elevadora en el área de su base 43.

Tal como se explica con mayor detalle más adelante, la regulación en altura de la mesa elevadora 45, y por lo tanto una variación de la distancia entre las dos superficies 13, 15 de molde, tiene lugar en función de la presión de llenado que se produce debido a la resistencia de llenado cuando la masa de carne picada se aprieta en el espacio intermedio entre las dos superficies 13, 15 de molde a través de la abertura 27 de llenado formada en la placa 41 de llenado. La instalación según la invención se caracteriza por que dicha presión de llenado se mide y se introduce como magnitud real en una regulación, en la que, por medio del dispositivo 25 de control central y el control 18 para el accionamiento 17 de la unidad elevadora, se influye en la presión de llenado modificando la distancia entre las dos superficies 13, 15 de molde. Esto tiene lugar de forma correspondiente a un comportamiento nominal, que puede ser predeterminado en principio de cualquier modo adecuado y en particular en función de la utilización respectiva y de las circunstancias respectivas, y que puede ser seleccionado por ejemplo por un operador en la unidad 33 de mando.

El registro de la presión de llenado tiene lugar por medio de un dispositivo 23 de medición que incluye uno o más sensores 23 de presión. Preferiblemente, exactamente en un punto de medición está presente exactamente un sensor de presión para que de este modo la medición y la regulación basada en la misma sean lo más sencillas posible. No obstante, también es posible prever varios sensores de presión en un punto de medición. En principio también es posible realizar la medición de presión de llenado simultáneamente en varios puntos de medición diferentes, en cada caso con uno o varios sensores. En la figura están ilustrados de forma puramente esquemática sitios de medición posibles para el registro de la presión de llenado, en cada caso mediante un sensor 23 de presión representado como un cuadrado negro.

Por ejemplo, un sensor 23 de presión puede estar integrado en un soporte 47 de cinta para la cinta sin fin del transportador 29 de cinta que proporciona la superficie 15 de molde inferior.

Alternativa o adicionalmente es posible integrar un sensor 23 de presión en la placa 41 de llenado, en concreto directamente junto a la abertura 27 de llenado.

Además, alternativa o adicionalmente se puede posicionar un sensor 23 de presión a distancia de la abertura 27 de llenado en el área de la superficie 13 de molde superior. Por ejemplo, alrededor de la abertura 27 de llenado pueden estar dispuestos varios sensores 23 de presión.

Así mismo, alternativa o adicionalmente se pueden disponer uno o varios sensores 23 de presión fuera de la placa 41 de llenado en el tubo 39 de llenado o dentro del mismo. El punto de medición puede estar situado, por ejemplo, bien cerca de la placa 41 de llenado, bien cerca de la máquina 21 de llenado, tal como está representado a modo de ejemplo en la figura.

Además, alternativa o adicionalmente puede estar previsto que uno o más sensores 23 de presión estén dispuestos dentro de la máquina 21 de llenado, en concreto por ejemplo en su área de salida, donde la masa de carne picada se transfiere al tubo 39 de llenado conectado.

El o los sensores 23 de presión previstos en una configuración concreta respectiva también están conectados con el dispositivo 25 de control central en la máquina 21 de llenado. El dispositivo 25 de control evalúa las señales de los sensores 23 de presión en el marco de la regulación de la presión de llenado anteriormente mencionada y en este contexto, a través del control 18 de la unidad elevadora, controla las unidades 17 de accionamiento de ésta para modificar la distancia entre las superficies 13, 15 de molde correspondientemente al objetivo de la regulación predeterminado en cada caso, es decir, correspondientemente a un algoritmo predeterminado en cada caso. En este contexto está asegurada una alta velocidad de reacción tanto en la evaluación de las señales del o de los sensores 23 de presión como en el área de la unidad elevadora y sus unidades 17 de accionamiento. En el marco de la regulación según la invención, los tiempos de reacción de los componentes individuales electrónicos, electromecánicos, y también de los componentes mecánicos que intervienen en la regulación, son del orden de unos milisegundos, ya que, de acuerdo con un modo de funcionamiento preferible del dispositivo, para la fabricación de una pieza moldeada 11 solo se dispone de un intervalo de tiempo de menos de un segundo.

En la operación de la instalación según la invención, un operador introduce en la unidad 33 de mando los parámetros de las piezas moldeadas 11 deseadas en cada caso, por ejemplo el peso y el grosor deseado de la pieza moldeada 11, a partir de lo cual, teniendo en cuenta la densidad media conocida de la materia prima respectiva, es decir, por ejemplo de la masa de carne picada utilizada para la fabricación de discos de carne picada para brochetas doner, resulta el diámetro de la pieza moldeada 11. Alternativamente, el operador puede buscar y cargar en la unidad 33 de mando un programa predeterminado en el que están consignados los parámetros correspondientes de la pieza moldeada 11.

Antes de cada proceso de llenado individual, la superficie 15 de molde inferior se lleva a una altura inicial predeterminada, en la que la distancia entre las dos superficies 13, 15 de molde es de, por ejemplo, 10 mm, que en un diseño preferible de la instalación es menor o igual que el espesor de disco más pequeño que se ha de producir con la instalación.

Al comienzo del proceso de llenado, la superficie 15 de molde inferior se baja, en concreto en el marco de una posible regulación, por ejemplo de tal modo que, durante el proceso de llenado, la presión de llenado se mantiene en un valor nominal constante de por ejemplo aproximadamente 5 bar, que reina tanto en el tubo 39 de llenado como en la abertura 27 de llenado, es decir, en la placa 41 de llenado. La presión que actúa sobre el soporte 47 de cinta puede ser menor, lo que ha de ser tenido en cuenta por la regulación, cuando alternativa o adicionalmente la presión de llenado se mide en el soporte 47 de cinta. Dependiendo de las circunstancias respectivas y de las propiedades de la materia prima, el valor nominal para la presión de llenado también puede ser superior a los 5 bares anteriormente mencionados únicamente a modo de ejemplo, por ejemplo más de 10 bares o también más de 20 bares. En este contexto no se excluye que el valor nominal también pueda ser menor que 5 bares para algunas utilizaciones.

La regulación asegura que la cinta transportadora 29 suba y/o baje durante el proceso de llenado de tal modo que la presión de llenado se mantenga en el valor constante deseado. En este contexto es posible que la cinta transportadora 29 baje continuamente durante el proceso de llenado desde la altura inicial mencionada de por ejemplo 10 mm hasta el grosor de disco deseado de por ejemplo 50 mm, sin que el movimiento descendente de la cinta transportadora 29 se interrumpa temporalmente o la cinta transportadora 29 suba temporalmente.

De este modo se garantiza que la materia prima fluya uniformemente entre las dos superficies 13, 15 de molde y que la pieza moldeada 11 se forme de modo homogéneo. Como ya se ha mencionado en la introducción, mediante el concepto según la invención se pueden producir piezas moldeadas 11 con una configuración óptima que, en particular sin formación de grietas en las zonas marginales, pueden presentar diámetros y grosores superiores a lo que se puede producir actualmente de forma mecánica. Por ejemplo, de acuerdo con la invención se pueden producir discos de carne picada previstos para brochetas doner con un diámetro de aproximadamente 400 mm y un grosor de aproximadamente 50 mm y más, sin formación de grietas en las zonas marginales.

Por lo tanto, la regulación según la invención evita una presión de llenado demasiado baja, que haría que la pieza moldeada 11 no esté comprimida con suficiente densidad y tienda a desmoronarse. En cambio, una presión de llenado demasiado alta podría conducir a una degradación de la materia prima en el sentido de un deterioro al salir por la abertura 27 de llenado.

Mediante la regulación según la invención se logra en particular evitar picos de presión durante el proceso de llenado. En este contexto se ha de tener en cuenta que la resistencia mecánica experimentada por la masa sometida a presión puede aumentar fuertemente en un tiempo relativamente corto durante el proceso de llenado. Esto es tenido en cuenta por la invención en la medida en que la cinta transportadora 29, dependiendo de la presión de llenado medida, baja cuando la presión de llenado supera el valor nominal predeterminado. Por consiguiente, un aumento de la presión de llenado que supere una magnitud tolerable se intercepta en cierto modo en el lugar en el que se produce, en concreto en el espacio intermedio entre las dos superficies 13, 15 de molde.

La cinta transportadora 29 y la mesa elevadora 47, así como las unidades 17 de accionamiento, están realizadas de forma tan estable que pueden absorber sin problemas las fuerzas aplicadas durante el proceso de llenado. En este contexto se ha de tener en cuenta que, por ejemplo, en caso de una presión de llenado de aproximadamente 5 bares se pueden producir fuerzas de hasta 3.000 N. Estos parámetros se han de entender meramente a modo de ejemplo y han de ilustrar el orden de magnitud que se puede producir en la práctica. Los valores concretos de la presión de llenado y las fuerzas que se producen con ésta y que actúan sobre componentes individuales también pueden variar mucho en parte en función de la utilización respectiva y pueden ser mayores o menores que los valores arriba mencionados. Por consiguiente, las unidades 17 de accionamiento, en particular los motores y frenos utilizados, están diseñados de tal modo que, incluso en caso de acciones de fuerza tan altas durante un proceso de llenado, la superficie 15 de molde inferior se puede mantener en cada caso en la posición en altura predeterminada por la regulación o puede subir o bajar correspondientemente a la regulación.

Las unidades 17 de accionamiento pueden presentar en cada caso, por ejemplo, un servomotor con engranaje planetario y un mecanismo de manivela posterior. Un aumento de la presión de llenado puede conducir, en caso de una configuración correspondiente del accionamiento elevador 17, a un mayor consumo de corriente de los servomotores. El control 18 del accionamiento 17 puede detectar este mayor consumo de corriente y transmitirlo al dispositivo 25 de control central como una medida de la variación de la presión de llenado. En una configuración posible de la invención, la medición de la presión de llenado puede tener lugar exclusivamente a través del control de motor de accionamiento, de modo que se puede prescindir de sensores de medición, por ejemplo en el área de la cabeza de llenado, tal como se han mencionado anteriormente y como están representados en la figura.

Para separar una pieza moldeada 11 acabada de la placa 41 de llenado, por lo tanto de la superficie 13 de molde superior, está previsto el dispositivo de separación ya mencionado anteriormente, por ejemplo en forma de una cuchilla móvil. La cuchilla actúa en cuanto la cinta transportadora 29, durante el proceso de llenado, ha bajado con respecto a la placa 41 de llenado fija hasta tal punto que se ha alcanzado el grosor de disco deseado.

En cuanto la pieza moldeada 11 se ha separado de este modo de la placa 41 de llenado, la cinta transportadora 29 baja más hasta que la superficie 15 de molde inferior, es decir, el ramal superior 37 de la cinta transportadora 29, se encuentra en un mismo plano con el ramal superior de una cinta transportadora 31 subordinada. Esta cinta transportadora 31, como dispositivo posterior, puede recoger piezas moldeadas 11 acabadas en la medida en que las dos cintas transportadoras 29, 31 son accionadas correspondientemente.

Como accionamientos para las cintas sin fin se pueden utilizar, por ejemplo, los denominados motores 49 de tambor, que están introducidos en los tambores de inversión de las cintas sin fin.

Lista de símbolos de referencia

11 Pieza moldeada

13 Superficie de molde superior

15 Superficie de molde inferior

17 Unidad de accionamiento del accionamiento

18 Control del accionamiento

19 Dispositivo de alimentación

21 Dispositivo de llenado, dispositivo de salida, máquina de llenado

23 Dispositivo de medición, sensor de presión

Dispositivo de control

Abertura de llenado

Dispositivo de transporte, cinta transportadora Dispositivo posterior, cinta transportadora Unidad de mando

Embudo de llenado

Ramal superior

Tubo de llenado

Placa de llenado

Base

Mesa elevadora

Soporte de cinta

Motor de tambor

Claims (13)

REIVINDICACIONES

1. Un método para la fabricación de piezas moldeadas (11) en forma de disco a partir de porciones de una masa viscosa, en particular de discos de carne picada para brochetas de carne giratorias, de hamburguesas o de piezas moldeadas consistentes en materias primas sin carne o veganas, en donde en cada caso la masa de una porción se introduce bajo presión entre dos superficies (13, 15) de molde separadas entre sí y durante el proceso de llenado la distancia entre las superficies (13, 15) de molde se varía en función de la presión de llenado,

caracterizado por

que en un circuito de regulación se mide la presión de llenado o una medida de la presión de llenado como valor real, ésta se compara con un valor nominal, y se influye en la misma variando la distancia entre las superficies (13, 15) de molde, en donde, para variar la distancia, las superficies (13, 15) de molde se mueven relativamente entre sí por medio de al menos un accionamiento (17) controlado.

2. El método según la reivindicación 1,

en donde la distancia se aumenta hasta alcanzar un grosor de disco deseado en cada caso, y/o en donde la distancia se aumenta a partir de un valor menor que el grosor de disco deseado en cada caso, en particular a partir de un valor de aproximadamente 10 mm, hasta un valor que corresponde, al menos esencialmente, al grosor de disco deseado en cada caso.

3. El método según la reivindicación 1 o 2,

en donde la distancia se varía automáticamente.

4. El método según una de las reivindicaciones precedentes,

en donde la presión de llenado o una medida de la presión de llenado se mide en una de las superficies (13, 15) de molde, en un accionamiento (17) para una de las superficies (13, 15) de molde, en un dispositivo (19) de alimentación para la masa y/o en un dispositivo (21) de llenado para la masa, en particular en donde como una medida de la presión de llenado se mide una carga que actúa sobre un accionamiento (17) para una de las superficies (13, 15) de molde, en donde la carga se mide en particular como un consumo de corriente del accionamiento y/o como un par de torsión que actúa sobre el accionamiento (17) y/o como una fuerza que actúa sobre el accionamiento (17).

5. El método según una de las reivindicaciones precedentes,

en donde el valor nominal para la presión de llenado es constante durante el proceso de llenado o varía en función de la distancia, de la cantidad de llenado o del tiempo de llenado, y/o en donde la distancia se aumenta adicionalmente después de alcanzar un grosor de disco deseado en cada caso, y/o en donde, durante el proceso de llenado, una superficie (15) de molde inferior se mueve con respecto a una superficie (13) de molde superior, en particular fija, y, después de alcanzar un grosor de disco deseado en cada caso, se baja a un nivel de evacuación.

6. El método según una de las reivindicaciones precedentes,

en donde al menos un parámetro relativo a los discos (11), en particular el grosor de disco, el diámetro de disco o el peso de disco, y/o al menos un parámetro relativo a la variación de la distancia son consultados en una memoria y/o en un dispositivo (25) de control, y/o en donde se varía al menos un parámetro relativo a los discos (11), en particular el grosor de disco, el diámetro de disco o el peso de disco, y/o al menos un parámetro relativo a la variación de la distancia.

7. El método según la reivindicación 6,

en donde se produce una sucesión de discos (11), de la que al menos dos discos (11) se diferencian entre sí en lo que respecta al menos a un parámetro, en donde en particular se producen los discos (11) de la sucesión para formar una brocheta de carne giratoria u otra estructura global, en la que discos (11) sucesivos, de forma preferible directamente sucesivos, se diferencian entre sí en lo que respecta al diámetro de disco y/o el grosor de disco, en donde preferiblemente la sucesión se puede configurar previamente con libertad, al menos en lo que respecta al parámetro respectivo.

8. Un dispositivo para la fabricación de piezas moldeadas (11) en forma de disco a partir de porciones de una masa viscosa, en particular de discos de carne picada para brochetas de carne giratorias, para realizar el método según una de las reivindicaciones precedentes, con

- dos superficies (13, 15) de molde separadas entre sí, que se pueden mover relativamente entre sí para variar la distancia entre las superficies (13, 15) de molde;

- un dispositivo (19) de alimentación, por medio del cual en cada caso la masa de una porción se puede introducir bajo presión entre las superficies (13, 15) de molde;

- un dispositivo (23) de medición para medir la presión de llenado o una medida de la presión de llenado; y - un dispositivo (25) de control, que está configurado para variar la distancia entre las superficies (13, 15) de molde durante un proceso de llenado respectivo en función de la presión de llenado, moviéndose las superficies (13, 15) de molde relativamente entre sí por medio de un accionamiento (17) controlado por el dispositivo (25) de control.

9. El dispositivo según la reivindicación 8,

en donde al menos una de las superficies (13, 15) de molde presenta al menos una abertura (27) de llenado, a través de la cual el dispositivo (19) de alimentación está conectado con el espacio intermedio entre las superficies (13, 19) de molde.

10. El dispositivo según la reivindicación 8 o 9,

en donde el dispositivo (23) de medición está dispuesto en una de las superficies (13, 15) de molde, y/o en donde el dispositivo de medición está dispuesto en el dispositivo (19) de alimentación, y/o en donde al menos una de las superficies (13, 15) de molde se puede desplazar por medio de un accionamiento (17) eléctrico y el dispositivo (23) de medición está asignado al accionamiento (17) o a un control (18) del accionamiento (17).

11. El dispositivo según una de las reivindicaciones 8 a 10,

en donde la distancia se puede aumentar a partir de un valor que es menor que el grosor de disco deseado en cada caso, en particular a partir de un valor de aproximadamente 10 mm, y/o en donde la distancia se puede aumentar hasta un valor que es mayor que el grosor de disco deseado en cada caso.

12. El dispositivo según una de las reivindicaciones 8 a 11,

en donde una superficie (13) de molde superior es fija y una superficie (15) de molde inferior se puede bajar y subir con respecto a la superficie (13) de molde superior, y/o en donde una superficie (15) de molde inferior está configurada como un soporte sobre el que se apoyan respectivamente la masa durante el proceso de llenado y la pieza moldeada (11) después del proceso de llenado, y/o en donde una superficie (15) de molde inferior está formada por un dispositivo (29) de transporte, en particular una cinta transportadora, con el que la pieza moldeada (11) se puede transferir a un dispositivo posterior (31) después del proceso de llenado.

13. Instalación para la fabricación de piezas moldeadas (11) en forma de disco a partir de porciones de una masa viscosa, en particular de discos de carne picada para brochetas de carne giratorias, de hamburguesas o de piezas moldeadas consistentes en materias primas sin carne o veganas,

con un dispositivo según una de las reivindicaciones 8 a 12 y con un dispositivo (21) de salida, en particular una máquina de llenado, preferiblemente una máquina de llenado por paletas o una máquina de llenado por émbolo, para que salga la masa.