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Title:
AUTOMATIC MACHINE FOR DISPENSING NATURAL JUICES
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/1999/000024
Kind Code:
A1
Abstract:
Automatic machine intended to dispense natural juices, comprised of a functional assembly consisting of a supply system with unit dosing of the fruit (7) from a supply hopper, and also provided with a pressing system comprised of a chopping-cutting mechanism (19); the presser-squeezer itself being formed by a rotary head included in a collector (25); the assembly comprises a residue removal system with a crusher (30) and an expulsion outlet (33); there is also an automatic cleaning system consisting of a water distribution system (36) with projection outlets at various points.

Inventors:
CATARAIN ARREGUI ESTEBAN (ES)
Application Number:
PCT/ES1998/000186
Publication Date:
January 07, 1999
Filing Date:
June 26, 1998
Export Citation:
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Assignee:
CATARAIN ARREGUI ESTEBAN (ES)
International Classes:
A23N1/00; G07F13/00; (IPC1-7): A23N1/00; B30B9/02; G07F13/00
Domestic Patent References:
WO1996006541A11996-03-07
Foreign References:
US4917007A1990-04-17
ES2037576A11993-06-16
ES2075485A
US4922814A1990-05-08
US4896591A1990-01-30
Other References:
None
Attorney, Agent or Firm:
Urizar Barandiaran, Miguel Angel (Licenciado Poza 56, Bilbao, ES)
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Claims:
REIVINDICACIONES
1. Máquina automática suministradora de zumos naturales, caracterizada porque se constituye por un conjunto funcional que comprende un sistema de alimentación de los frutos (7) a exprimir, con dosificación unitaria delos mismos a partir de una tolva (6) de carga, un sistema exprimidor, formado por un mecanismo troceador y el exprimidor propiamente dicho, un sistema de eliminación de residuos, con un triturador (30) y una salida (33) de expulsión, y un sistema de limpieza automática, formado por una red (36) de distribución de agua, con salida de proyección en distintos puntos de las zonas en las que contacta el producto.
2. Máquina automática suministradora de zumos naturales, según reivindicación anterior, caracterizada porque el sistema de alimentación consiste en que : a) en la tolva (6) dispone como fondo inferior una placa (10) inclinada, que se apoya en un vibrador (11) de modo que ningún fruto pueda quedarse retenido en la tolva, disponiéndose a su salida una compuerta de guillotina (12) comandada por un electroimán (15); b) un arrastrador (18) ascendente/descendente que toma los frutos (7) que salen de la compuerta de guillotina (12) y los lleva a una rampa superior (16) inclinada por lo que los frutos descienden a c) un dosificador (220) bajo control eléctricoelectrónico donde el fruto (7) permanece hasta que se le ordene su liberación para pasar al sistema exprimidor.
3. Máquina automática suministradora de zumos naturales, según reivindicación primera, caracterizada porque el mecanismo troceador de los frutos (7) en el sistema exprimidor, consiste en un cuerpo anular (19), provisto interiormente con cuchillas radiales (20), por encima del cual se sitúa un empujador (22) desplazable verticalmente, capaz de empujar a los frutos (7) a través de las cuchillas (20) para su troceamiento, mientras que por debajo queda situada la cabeza exprimidora (26), giratoriamente accionable por un motor (27) de dos velocidades, que actúa al mismo tiempo que cada fruto (7) desciende obligado por el empujador (22).
4. Máquina automática suministradora de zumos naturales, Según reivindicaciones primera y tercera, caracterizada porque desde el lateral del colector (25) sobre el que va incorporada la cabeza exprimidora (26), sale un conducto (29), a través del cual son expulsados por fuerza centrífuga los restos del producto (7) exprimido, para su conducción hasta el triturador (30).
5. Máquina automática suministradora de zumos naturales, según reivindicación primera, caracterizada porque la salida (33) de expulsión de los residuos, dispone de una válvula obturadora (34) y un proyector (35) de agua y aire a presión para el arrastre de los residuos hacia la salida de evacuación.
6. Máquina automática suministradora de zumos naturales, según reivindicación primera, caracterizada porque la red (36) de limpieza, puede ser conectada a una toma exterior suministradora de agua, o alimentada por medio de una bomba (41) desde un depósito autónomo (42) incluido en la propia máquina.
7. Máquina automática suministradora de zumos naturales, según reivindicaciones primera y quinta, caracterizada porque la salida (33) de expulsión de los residuos, puede ser conectada a una red exterior de desagüe, o desembocar en un recipiente (43) de recogida de residuos incluido en la propia máquina.
8. Máquina automática suministradora de zumos naturales, según reivindicación primera, caracterizada porque todo el conjunto funcional se incluye dentro de una carcasa (1), en cuyo recinto se establece un ambiente refrigerado que favorece la conservación de los frutos (7) y permite el suministro de los zumos fríos, en condiciones de temperatura adecuada para el consumo.
Description:
"MAQUINA AUTOMATICA SUMINISTRADORA DE ZUMOS NATURALES" Por su calidad y apetencia como refresco, los zumos de frutas son productos de gran consumo, con una incesante demanda creciente, destacando en este sentido los zumos de tipo natural y en particular los de frutos exprimibles, tal como naranja, limón, pomelo, etc., debido a las propiedades vitamínicas que ofrecen.

Ahora bien, debido a la rápida degradación que sufren algunas cualidades de los mencionados zumos, resulta conveniente su preparación justo en el momento en que van a ser consumidos, para el aprovechamiento eficaz de todas las propiedades.

Para la realización del exprimido orientado a la elaboración de los zumos, se han desarrollado diversidad de utensilios de tipo manual o semimanual con funcionamiento eléctrico, habiéndose llegado en una evolución mayor a la realización de máquinas bajo un concepto de automatismo, para la obtención de los zumos mediante un simple accionamiento de demanda, sin necesidad de intervención operaria para la elaboración.

Las máquinas desarrolladas en ese sentido, adolecen sin embargo de defectos e inconvenientes, relativos a una excesiva complejidad funcional, repercutiendo en costes y averías, y hasta en la calidad del producto, con el agravante en algunos casos de un mal tratamiento de los-frutos, que hace que algunas cualidades, como el sabor, color, etc., resulten afectadas.

En general las mencionadas máquinas requieren además de una limpieza manual, ya que, o no disponen de limpieza automática, o ésta resulta defectuosa e insuficiente, de manera que ante el engorro y laboriosidad que supone la limpieza en cada uso, una limpieza a fondo solo se lleva a cabo en ocasiones, trabajando mientras tanto las máquinas con restos acumulados en

ellas, lo cual repercute obviamente en detrimento de la calidad del producto elaborado.

Considerando todos esos inconvenientes y la conveniencia de eliminarlos, de acuerdo con la presente invención se propone una nueva máquina automática suministradora de zumos a partir de frutos exprimirles, la cual ha sido desarrollada conforme unas características constructivas y funcionales que la hacen operativamente muy ventajosa en relación con las máquinas y utensilios existentes hasta el momento para dicha función.

Esta máquina objeto de la invención, básicamente consiste en un conjunto de mecanismos que se incluyen en ambiente refrigerado dentro de un recinto o carcasa alojante, comprendiendo un sistema de limpieza automático, formado por un circuito de agua a presión que desemboca en inyectores de proyección localizados en todas y cada una de las partes funcionales de tratamiento del producto.

El conjunto funcional incluye un sistema de alimentación, formado por una tolva de carga y un separador dosificador unitario de los frutos, un sistema exprimidor, formado por un cortador de los frutos en trozos y un extractor del jugo, un sistema de eliminación de residuos, formado por un triturador y una salida de expulsión con inyección hidroneumática, y el sistema integrado de limpieza, quedando todo ello controlado por un equipo <BR> <BR> electrónico programable.

Se obtiene de esta manera un conjunto de sencilla realización constructiva y funcional, capaz de desarrollar por si mismo todo el proceso de elaboración y suministro de zumos, a partir de una carga mayoritaria de frutos en la tolva de alimentación, eliminando los residuos resultantes de cada operación, y con realización cada vez de una limpieza total de todas las partes

contactantes con el producto, evitándose por completo que residuos de otros procesos precedentes puedan afectar en cualquier caso al zumo en elaboración.

Dado que el conjunto funcional se incluye en un ambiente refrigerado dentro de una carcasa alojante cerrada, los zumos que la máquina suministra resultan además directamente fríos, en unas óptimas condiciones para el consumo, sin necesidad de tener que adecuarlos térmicamente con hielo u otro medio de enfriamiento y en cualquier caso sin tener que añadir conservantes al producto, por cuanto se suministra directamente para el consumo tras la elaboración.

El conjunto integrado de la máquina, con el mencionado conjunto funcional incluido y cerrado dentro de una carcasa alojante, permite por otro lado una disposición conectada a una red de suministro de agua y a una canalización de desagüe, pero también una disposición para funcionar autónomamente, incluyendo dentro del recinto de la carcasa un depósito de agua y un recipiente de recogida de residuos; lo cual permite la posibilidad de instalación de la máquina en cualquier lugar, incluso como máquina de autoservicio, sin necesidad de obras de adaptación para ello.

Por todo lo cual, esta máquina objeto de la invención resulta ciertamente de unas características muy ventajosas, que la confieren vida propia de por sí y carácter preferente respecto de los dispositivos utilizados hasta ahora para la misma función elaboradora de zumos a partir de frutos exprimibles.

La figura 1 representa una perspectiva exterior de la máquina preconizada, según un ejemplo no limitativo de la carcasa correspondiente.

La figura 2 es una representación esquemática del sistema de alimentación de los frutos a exprimir en el conjunto funcional.

La figura 3 es una vista lateral de la figura 2.

Las figuras 4 y 5 representan una secuencia del proceso de separación y dosificación unitaria de los frutos, en fases sucesivas.

La figura 6 es una perspectiva esquemática de la parte funcional correspondiente al exprimidor propiamente dicho.

Las figuras 7 a 10 representan una secuencia del proceso funcional del exprimidor, en cuatro fases sucesivas.

La figura 11 es una representación esquemática del conjunto del exprimidor y la salida de expulsión de los residuos hacia el triturador.

La figura 12 es una perspectiva esquemática general del exprimidor, con la salida de expulsión de los residuos y la conducción del zumo hasta el vaso de suministro.

La figura 13 es un esquema del sistema de eliminación de los residuos.

La figura 14 es una representación esquemática del conjunto funcional con el sistema de limpieza automático.

El objeto de la invención se refiere a una máquina destinada para la realización y el suministro de zumos de frutos exprimibles, tales como naranja, limón, pomelo, etc., mediante un funcionamiento totalmente automático, sin necesidad de intervención operaria nada más que para cargar los frutos a exprimir.

Dicha máquina se constituye por un conjunto funcional que se incluye dentro de una carcasa alojante (1), la cual puede ser de cualquier forma y configuración, estando prevista, sin que sea limitativa, una realización para autoservicio, tal como por ejemplo en la forma que representa la figura 1, con una salida (2) suministradora de vasos (3) con el zumo correspondiente, pudiendo existir un panel (4) de introducción de monedas y selección de diferentes tipos de zumos, por ejemplo con azúcar, sin azúcar, etc. También se

prevé la existencia de una ventana transparente (5) para poder observar desde fuera el proceso funcional del exprimido.

El conjunto funcional comprende una serie de partes constitutivas de sistemas parciales del proceso funcional, incluyendo un sistema de alimentación, un sistema de exprimido, un sistema de eliminación de los residuos y un sistema de limpieza automática.

El sistema de alimentación se halla formado por una tolva (6), <BR> <BR> que puede tener una capacidad variable, por ejemplo entre 10 y 100 kg., en la cual se cargan los frutos (7) destinados a ser exprimidos, los cuales por su parte pueden ser de cualquier tamaño, ya que ello no afecta al proceso funcional de la máquina.

Dicha tolva (6) puede hallarse libremente abierta en la parte superior, o disponer de una tapa o trampilla de cierre, estando previsto que en la parte frontal posea al menos un visor transparente (8) para poder observar el nivel de carga.

Como fondo inferior la mencionada tolva (6) posee además una placa (10) inclinada, basculable y sometida a vibración al estar apoyada sobre un vibrador (11), constituyendo un agitador que permite mover los frutos (7) para que éstos salgan adecuadamente al arrastrador (18), de modo que ningún fruto (7) deteriorado o podrido pueda permanecer en la base de la tolva (6). _ Dicha salida de la tolva (6) lleva incorporado una compuerta (12) de guillotina que retiene las naranjas encima de la base (10). Dicha compuerta se desliza sobre unas guías (130) bajo la acción del resorte (14).

Conjugado con esta compuerta (12) se dispone un electroimán (15). Cuando en la rampa (16) no hay presencia de frutos (7) y ello es detectado por la fotocélula (17), da la orden al electroimán (15), que al ser activado hace

sobresalir su eje, al vibrador (11) y al arrastrador de subida (18) para que sean activadas, lo que provoca que este arrastrador (18) se desliza de forma descendente hasta la posición del dibujo-figura 4-. al mismo tiempo que el vibrador (11) provoca vibraciones y produce con fácil deslizamiento sobre la base (10) del fruto (7). En la bajada del arrastrador (18) engarza con el eje del electroimán (15) arrastrándola y con él a la compuerta (12) que libera a los frutos (7).

En dicho momento se depositan sobre el arrastrador (18) los frutos (7) que son elevados a la rampa superior inclinada (16). Todo ello se produce mediante la fuerza del motor (190) que actúa mediante las palancas (200) a cuya cabeza se fija el arrastrador (18) y los cuales transmiten dicha fuerza en sentido ascendente y descendente utilizando como guías las barras deslizantes (210).

El fruto (7), una vez depositado en la rampa (16) desciende hasta el dosificador (220) bajo control eléctrico-electrónico.

En dicho dosificador, el fruto (7) permanece estancado por la placa (230) hasta que el sistema electrónico de la máquina no le da la orden de ser activado al electroimán (240) con lo que el electroimán (240) hace subir la plataforma (250) que expulsa el fruto (7) por la rampa (260)-figuras 5 y 6- permitiendo la introducción del fruto (7) en el exprimidor y la terminación de la secuencia de dosificación del producto (7).

El mecanismo del exprimidor consiste en un cuerpo anular (19), provisto interiormente con una serie de cuchillas radiales (20), sobresaliendo superiormente en la parte periférica unas protuberancias (21), las cuales sirven como topes de retención para mantener sobre las cuchillas (20) al fruto (7) suministrado cada vez desde la rampa (260) del dosificador (220).

Por encima del mencionado cuerpo (19) queda situado un empujador (22), cuyo exterior coincide con el diámetro interior del cuerpo (19), poseyendo además unas ranuras radiales (23) que coinciden en posicionamiento y dimensión con las cuchillas (20). Dicho empujador (22) es accionable en desplazamiento vertical por un cilindro accionador (24), de forma que en el descenso se incluye por el interior del cuerpo (19) o por cualquier otro medio convencional como, por ejemplo, un motor y un sistema de palancas.

Por debajo del cuerpo (19) va situado un colector (25), en el cual va axialmente incorporada la cabeza exprimidora (26), libremente giratoria, accionable por un motor (27); determinando el colector (25) una cavidad de recogida del jugo y de los restos procedentes del exprimido, con una salida inferior (28) para la evacuación del jugo, mientras que lateralmente sale un conducto (29), que va a desembocar en un triturador (30).

Con ello así, cuando el fruto (7) a exprimir queda situado sobre las cuchillas (20) del cuerpo (19), tal como representa la figura 7, el empujador (22) desciende obligando al fruto (7) a pasar a través de las cuchillas (20), según representa la figura 8, con lo que el fruto (7) resulta seccionado en tantos trozos como cuchillas (20) posee el cuerpo (19).

Al mismo tiempo que tiene lugar ese corte del fruto (7) al ser empujado hacia abajo, se produce la entrada en funcionamiento del motor (27), actuando este el giro de la cabeza exprimidora (26) con una velocidad lenta apropiada para el exprimido, lo cual hace que la pulpa de los trozos del fruto (7) resulte deshecha, separándose el jugo, que pasa a través de un medio filtrador para caer por la salida (28), según representa la figura 9.

Una vez efectuado el exprimido, el empujador (22) vuelve de nuevo a la posición superior, según representa la figura 10, quedando los residuos resultantes por encima del medio filtrador, de manera que activándose

entonces el motor (27) a una velocidad rápida, el giro que adquiere a esa velocidad la cabeza (26) hace que los mencionados residuos sean expulsados por la fuerza centrífuga, saliendo por el conducto lateral (29) hacia el triturador (30).

El jugo filtrado cae por su parte por la salida (28) a un recogedor (31), desde el cual se descarga sobre el vaso (3) de suministro.

La posición del vaso (3) dispuesto para recibir el jugo procedente del exprimido, se sitúa sobre un recogedor (32) de vertidos, el cual queda comunicado con el tritutador (30), de manera que los posibles derrames del jugo o zumo que caigan fuera del vaso (3), van a parar a su vez al triturador (30).

En cualquier caso, para evitar desbordamientos inútiles, el llenado del vaso (3) hasta el nivel que se desee se prevé controlado por una célula fotoeléctrica, de manera que al alcanzar el nivel previsto automáticamente se produce la detención de los ciclos de exprimido, parándose la alimentación de los frutos (7) por el dosificador (13).

Los residuos procedentes de los exprimidos son desmenuzados en el triturador (30) formándose una masa semilíquida que pasa a un tubo de descarga (33), en el cual dicha masa se introduce por la acción de la agitación ocasionada por el aparato en su funcionamiento y por la acción de la gravedad, de manera que en un momento dado una válvula (34) situada a-la salida del triturador (30) obtura el paso, al mismo tiempo que se inyecta al mencionado tubo (33) una proyección (35) de agua y aire a presión, dando lugar a que la masa residual existente en dicho tubo (33) sea impulsada a lo largo del mismo hacia una correspondiente desembocadura de evacuación.

El conjunto funcional de la máquina incluye además un sistema de limpieza automática, formado por una red (36) de distribución de

agua a presión, la cual a través de una serie de inyectores (37) permite la proyección de agua en puntos determinados de la zona de exprimido y del canal (29) de expulsión de los residuos.

Este sistema de limpieza entra en funcionamiento al finalizar el proceso de realización de cada zumo según la programación establecida, de forma que después de cada secuencia funcional la máquina queda totalmente libre de residuos y limpias todas las partes con las que el producto entra en contacto, lográndose así unas absolutas condiciones higiénicas y una perfecta calidad de los zumos proporcionados, sin que en modo alguno éstos resulten afectados por restos o suciedad de otras elaboraciones precedentes.

El recogedor (31) de descarga del jugo o zumo hacia el vaso (3) de suministro, se halla previsto con posibilidad de situación en dos posiciones, en movilidad por ejemplo mediante un cilindro accionador (38), de forma que en la fase de producción de zumo quede situado con la salida (39) para descargar sobre los vasos (3), mientras que en la fase de limpieza quede con salida (40) a un conducto de evacuación hacia el triturador (30), de modo que los fluidos de la limpieza pasen directamente a este.

Todo el referido conjunto funcional de la máquina se halla previsto para funcionar automáticamente, estableciéndose a tal fin relacionado con un equipo electrónico programable que controla el funcionamiento, dando lugar a la realización sucesiva de las distintas fases operativas de alimentación de los frutos (7), el exprimido y la limpieza, según la programación que se establezca, sin necesidad en ningún momento de intervención operaria, que sólo se requiere para cargar la tolva (6) con los frutos (7) destinados a exprimir.

Con todo ello la máquina puede ser instalada en conexión de la red (36) a una toma de suministro de agua, y en su caso el tubo de descarga

(33) en conexión a una red de desagüe. Pero de igual modo, sin que ello altere el concepto ni el funcionamiento del conjunto de la máquina, la red (36) puede ser alimentada por medio de una bomba impulsora (41) desde un depósito de agua (42) situado en el interior de la propia carcasa (1); pudiendo asimismo incluirse dentro de la misma carcasa (1) un recipiente (43) de recogida de los residuos, al cual desemboque el tubo (33); con lo cual la máquina resulta susceptible de un funcionamiento autónomo, pudiendo ser instalada directamente en cualquier lugar, sin necesidad de obras de adaptación para ella, aunque no exista toma de agua ni desagüe.

El conjunto funcional de la máquina se prevé además incluido dentro de la carcasa (1) en un ambiente refrigerado, lo cual facilita la conservación de los frutos (7) en la tolva (6), al mismo tiempo que los zumos que se suministran salen frescos, en unas adecuadas condiciones para el consumo directo, sin tener que ser enfriados por otros medios.

En la figura 12 en vez de un cilindro accionador (38) que origina el movimiento de giro del recogedor (31) se puede disponer que dicho recogedor (31) sea fijo pero con dos conducciones que desembocarán en el vaso (3) o en el triturador (30) respectivamente disponiéndose de medios, por ejemplo, un electroimán para obturar o abrir/cerrar uno de los conductos.