Esta invención se refiere a un método para la dosificación de masas y pastas alimentarias que presenta esencialmente las etapas de suministro, compactación, y dosificación de la masa, en las que el suministro se realiza por medio de una máquina rotativa de bombeo. Se refiere también esta invención a una máquina que emplea dicho procedimiento, y que presenta al menos un rotor de dosificación de la masa, provisto de unas paletas empujadoras de la masa hacia una embocadura de salida, en la que existen medios de corte de la dosis de masa requerida.

En el momento presente se están llevando a cabo métodos de dosificación en los que por medio de máquinas provistas de émbolos se lleva a cabo un suministro y compactación, pero en los que ambas operaciones se llevan a cabo por la retracción y avance de un émbolo sobre una cámara, de modo que durante su fase de retracción se produce una depresión, y al quedar libre el acceso de la masa a dicha cámara, ésta se llena de la masa situada en la zona de entrada, para por medio del empuje ser impulsada hacia una zona de dosificación. La dosificación es volumétrica.

Este método y máquina presenta esencialmente varios inconvenientes, a saber : - En primer lugar la depresión que produce el émbolo durante su retracción facilita la entrada de aire o gas procedente de la fermentación, que debe ser posteriormente compactado para evitar variaciones significativas de volumen de masa durante la dosificación.

- En segundo lugar es difícil modificar la tasa de dosificación, es decir que para que la máquina suministre dosis de distinto volumen, es necesario modificar mecánicamente el recorrido del embolo de dosificación.

- Además, cada dosificación requiere dos operaciones, una de carga y otra de descarga, mediante un movimiento alternativo, lo que redunda en una gran lentitud de funcionamiento respecto

a lo deseable.

Las máquinas de émbolo tienen una gran fricción con las paredes de las cámaras, lo que produce un calentamiento excesivo de la masa en contacto, y como solución a dicho calentamiento se lubrica por medio de aceites lubricantes que están en contacto con la dicha masa, que aún siendo aceites comestible produce un efecto indeseado de combinación de la masa con un aceite que no debía formar parte de ella.

- Estas máquinas, además, producen desgarros en las fibras de la masa debido al arrastre de ésta cuando se introduce en la cámara separándose de la masa de la tolva, y también cuando se produce un extruído hacia la boca de salida de la dosis de masa.

La invención que proponemos se refiere a un método para la dosificación de masas y pastas alimentarias, y una máquina correspondiente, que presenta ventajas respecto a los antecedentes, por cuanto regula el flujo por medio de un panel de control, el flujo de carga/descarga es continuo, y no existe un calentamiento significativo de la masa.

El método que se describe, está llevado a cabo por las siguientes operaciones : - un suministro de masa o pasta por medio de una tolva suministradora (al igual que en los antecedentes) - opcionalmente una bombeo de la masa por medio de una máquina bombeadora rotativa de paletas sobre un segundo mecanismo impulsor, que conlleva el traslado de la masa desde la embocadura de la tolva hasta una posición de salida en concordancia con un segundo mecanismo de bombeo, y un control del par de empuje de la masa en dicha máquina bombeadora sobre el mecanismo impulsor - un bombeo volumétrico por medio de un mecanismo impulsor hacia una zona de salida, el empuje de dicho mecanismo impulsor realizado preferentemente por medio de unas paletas

situadas sobre un rotor., Dicho bombeo produce una compresión de los gases existentes en la masa o junto a ella, por lo que reduciendo su volumen, la densidad de la masa en fase de dosificación es sustancialmente estable.

- un medio de control del movimiento y paradas de los medios de empuje del mecanismo impulsor, - una compactación de la masa en una boquilla de salida, - un medio de control de al menos un medio de bloqueo de la masa para su compactación y de corte de dicha masa, en el extremo de la boquilla de salida, El método requiere el debido control de la presión de la cámara que determina el empuje de la masa hacia la máquina bombeadora de la masa hacia el mecanismo de salida.

Además, el método incluye una compactación de la masa bombeada sobre la zona de salida, lo cual es llevado a cabo por medio de un cambio de geometría en el conducto de salida.

El método incluye un medio de control del corte de la masa respecto al movimiento de la máquina bombeadora, de modo que cuando el medio de corte está cortando la masa no se produce avance o empuje de ésta.

También incluye un medio de control del volumen de masa que es desplazada entre corte y corte, y que determina la dosis unitaria.

Se refiere también la presente invención a un mecanismo impulsor o máquina dosificadora de masa o pasta alimentaria, que presenta un medio impulsor rotativo, provisto de un rotor provisto a su vez de unas paletas de empuje, actuando dichas paletas sobre unas paredes externas, produciendo en su giro un desplazamiento volumétrico de la masa o pasta alimentaria, hasta impulsarlo a una boquilla de salida. Las paletas cortan la masa sin producir desgarros.

Para comprensibilidad dé la siguiente explicación, se incluyen en esta memoria descriptiva trece hojas de dibujos, con catorce figuras.

En la figura 1 vemos una sección lateral de un primer cuerpo o cuerpo que forma la unidad dosificadora.

En la figura 2 vemos una sección lateral de un segundo cuerpo o unidad alimentadora de bombeo de la pasta o masa alimentaria sobre la unidad dosificadora, siendo dicho segundo cuerpo de uso opcional.

En la figura 3 vemos una vista frontal del interior de la máquina, común a ambos cuerpos, con un rotor situado en ella.

En la figura 4 vemos una vista lateral del rotor interior, también común a ambos cuerpos.

En la figura 5 vemos una vista en perspectiva del rotor de la figura 4.

En la figura 6 vemos el rotor de la figura 4 desde un punto de vista lateral, en el que están situadas unas paletas de empuje de la masa o pasta alimentaria.

En la figura 7 vemos un perfil de leva que define el recorrido en extensión o retracción de cada una de las paletas provistas en el rotor, en función de su posición de giro, correspondiente a la unidad dosificadora.

En la figura 8 vemos un perfil de leva que define el recorrido en extensión o retracción de cada una de las paletas provistas en el rotor, en función de su posición de giro, correspondiente a la unidad alimentadora de bombeo.

En la figura 9 vemos un detalle desde una vista lateral, de una paleta de las provistas en el rotor de la figura 4.

En la figura 10 vemos un detalle desde una vista lateral, de la paleta de la figura 9 situada sobre una de las ranuras provistas en el rotor de la figura 4, en posición retraída.

En la figura 11 vemos un detalle desde una vista lateral, de la paleta de la figura nueve, situada sobre una de las ranuras provistas en el rotor de la figura 4, en posición extendida.

En la figura 12 vemos un detalle de la geometría de la boquilla de salida de la unidad dosificadora, de la masa o pasta alimentaria, entendido que dicha geometría corresponde al hueco interior.

En la figura 13, vemos un detalle en perspectiva en el que se

aprecia la boca de salida de la boquilla de salida, y un ejemplo de una cuchilla de corte de la masa o pasta alimentaria.

En la figura 14, vemos una vista general en perspectiva del conjunto de las unidades alimentadora de bombeo y de dosificación, articuladas respecto a un eje excéntrico, en posición accesible.

De acuerdo con la realización mostrada en dichas figuras, vemos con 1 el cuerpo exterior de la unidad de dosificación que tiene una cámara interior 2, una boca de entrada 3 a dicha unidad, un rotor 4 portador de un conjunto de paletas 5 empujadoras de la masa o pasta alimentaria contenida en su interior. En el giro del rotor 4, las paletas definen un conjunto de huecos 32 (uno entre cada par) el los que la masa contenida en cada uno de ellos, es desplazada junto con el avance de las paletas 5, de modo que alcanzada una posición próxima a un rascador 33, la paleta correspondiente se retrae y oculta (continuando el empuje por la paleta siguiente, cuyo hueco está también lleno de masa) y la masa que estaba en dicho hueco, por el empuje producido por la siguiente paleta es impulsada hacia una boquilla de salida 6. Es de destacar que al menos dos paletas 5 estarán cerrando la cámara 2, de modo que siempre se producirá empuje aún cuando la paleta 5 próxima al rascador 33 situado en la zona de la boquilla de salida 6 sea retraída.

La unidad alimentadora de bombeo, presenta también un cuerpo exterior 7 que define una cámara interior 8, con una correspondiente boca de entrada 9 y una correspondiente boca de salida 10. Al igual que en la unidad de dosificación, la unidad alimentadora de bombeo dispone también un rotor 11, provisto de paletas. Cuando la masa o pasta alimentaria llena el hueco existente entre el par de paletas 12 situadas en la boca de entrada 9 y éstas 12 inician su giro junto con el rotor 11, la masa correspondiente también se desplaza por el empuje de las dichas paletas, de modo, al igual que en la unidad dosificadora, que al menos una paleta 12 esté produciendo el empuje sobre la masa o pasta alimentaria.

Puesto que el desplazamiento volumétrico de ambas unidades alimentadora de bombeo y dosificadora ha de ser igual en cada una de ellas (no puede entrar más de lo que sale, ni viceversa), no debe forzarse el movimiento de

la unidad alimentadora en exceso sobre la dosificadora lo que no produciría sino deterioro en el conjunto, por lo que se realiza un control del movimiento en la unidad dosificadora, y un control del par de empuje (que determina una presión de empuje) para la unidad alimentadora de bombeo.

Según se aprecia en la figura 3, y según una vista frontal interior, vemos a ambos lados el cuerpo de la unidad (tanto la alimentadora de bombeo como la dosificadora) el cuerpo correspondiente 1 o 7, entre los que se sitúa el rotor 4 u 11. Vemos también unas ranuras dispuestas concéntricamente a dicho rotor 4 u 11, y un aro de refuerzo 14 en cada uno de los lados para reforzar el perfil del dicho rotor 4 u 11, que de otro modo quedaría debilitado debido al mecanizado pasante de dichas ranuras, dicho aro de refuerzo 14 actuando contra una junta 15 (en ambos lados) de estanquidad.

En la figura 4 se aprecia el mecanizado del rotor 4,11, en el que las ranuras 13 son radiales. El rotor presenta un rebaje sobre el que se coloca la cabeza 16 del eje 18, que presenta un hueco en combinación con el dicho rotor 4, 11, para la colocación de un chavetero 17, que proporciona a su vez medios de empuje para el rotor 4,11.

En la vista de la figura 5 vemos el rotor 4,11 provisto de sus correspondientes ranuras 13, así como un rebaje 19 practicado en cada una de sus caras laterales para la colocación de la cabeza de inserción 16 del eje 18, con el correspondiente hueco en cabeza y hueco para la colocación de una chaveta. El rotor 4,11 dispone un alojamiento en zona próxima a su periferia para el alojamiento de un rascador de las paletas 5, 12 cuando son extendidas o retraídas.

En la vista de la figura 6, observamos nuevamente el rotor visto desde uno de sus lados, en el que observamos el aro de refuerzo 14 que cierra las ranuras al tiempo que permite que las paletas 5,12 puedan deslizarse en movimiento de retracción y extensión, donde 18 es el eje de tracción, con su cabeza insertada sobre el rotor. Cada una de las paletas dispone en sus extremos interiores (próximos al eje) laterales unos rodillos o ruedas 21, seguidores de leva, que les permite deslizarse arriba y abajo por medio de su circulación sobre unas levas correspondientes situadas a ambos lados de la cámara (y del rotor 4,11).

Podemos ver dichas levas 22, de la unidad dosificadora, y 24, de la

unidad alimentadora de bombeo, así como sus correspondientes perfiles 23 y 25, que corresponden al recorrido exterior del perfil de cada una de las cámaras 2 y 8.

La paleta 5,12 es preferentemente simétrica y recta, aunque podría ser asimétrica o curva, y presenta un extremo rascador 26 y un soporte 27 (normalmente un orificio roscado) para la sujeción de las ruedas o rodillos 21.

En la figura 10 vemos una paleta 5,12 situada en una ranura 13 existente en el rotor 4,11, retraída hacia el eje 18, cuando el perfil de leva 23,25 en su posición de giro, y a causa del desplazamiento provocado por el giro de las ruedas o rodillos 21 sobre dicho perfil adopta una posición próxima al eje 18.

Con 20 observamos un rascador de paleta que impide que cuando la paleta es retraída penetre masa o pasta alimentaria adherida a ella.

Por el contrario, en la figura 11 vemos la paleta 5,12 de la figura 10, por efecto del seguimiento del perfil de leva 23,25 por las ruedas o rodillos 21 solidarias al extremo interior lateral de las paletas, cuando dicha leva 23,25 adopta una posición extendida, en la que se ve también el correspondiente rascador 20.

Como queda explicado, el extremo rascador 26 de la paleta 5,12 está prácticamente en contacto con el perfil de la cámara 2,8, salvo en las zonas de entrada 3,9 y salida 6,10, donde no hay perfil correspondiente. En las zonas de los rascadores 33,34 las paletas se ocultan para superar el obstáculo, siempre manteniendo el rascado sobre el correspondiente perfil para mantener a su vez una suficiente estanquidad.

La figura 12 nos muestra una vista del hueco que forma la boquilla de salida 6, de acuerdo con una realización preferente, en la que manteniéndose la sección constante, se produce un cambio de geometría que facilita la cohesión de la masa que había sido seccionada por las paletas 5,12. Vemos con 28 una geometría correspondiente a la parte interior, mientras que con 29 vemos la boca exterior.

La boca de salida permitirá el corte de una cierta cantidad de masa o pasta alimentaria en función del movimiento de avance del rotor 4 de impulsión de las paletas 5, y en sincronismo con el movimiento de corte de una cuchilla 30,

que de acuerdo con la realización representada se designa con 31.

En la vista en perspectiva de la figura 14 vemos un montaje de las unidades dosificadora e alimentadora de bombeo, en que ambas unidades están montadas en una sola máquina, en las que apreciamos un eje de articulación 35 entre ellas, que permite el acceso para la correspondiente limpieza o mantenimiento.

En resumen, observamos un mecanismo impulsor de masa o pasta alimentaria en el que según una sección transversal vemos una cámara cuyas paredes forman un perfil interior, presentando dicha cámara una zona de entrada, vista en las figuras en la parte superior, y una zona de salida, que en la figura 1 queda en la parte derecha. El perfil exterior citado de la dicha cámara es recorrido por el extremo de las paletas 5,12 situadas en el rotor 4,11 que gira sobre su eje central de giro. El rotor dispone unas ranuras 13 sobre las que cada una de las paletas 5,12 es susceptible de desplazamiento en extensión y retracción respecto a dicho rotor, de modo conforme se produce el giro del rotor las paletas se extienden (para el empuje de la masa o pasta alimentaria), o se retraen para no tropezar con el rascador que forma en el lugar adecuado el perfil de la cámara. La salida de la masa de la cámara de bombeo se produce por efecto de un rascador que actúa sobre el rotor, de modo que cuando la masa alcanza la posición de dicho rascador es impulsada hacia una boquilla de salida, ya que no puede proseguir otro camino.

Es deseable que al menos una paleta esté siempre en contacto con el perfil interior de la cámara, de modo que no pueda existir retorno o falta del requerido empuje de la masa.

El movimiento de extensión y retracción de las paletas respecto al rotor se produce por efecto del seguimiento de un eje de seguimiento solidario a cada una de las paletas provisto de un rodillo de leva o seguidor, respecto a al menos una leva de seguimiento, situada preferentemente a ambos lados del rotor.

La dosificación de la masa se lleva a cabo mediante el avance controlado del giro del rotor con sus paletas, de modo que un cierto avance supone un cierto volumen conocido. El control de dicho avance nos permite definir unidades de volumen, que serán conducidas a la boquilla de salida, y

posteriormente cortadas.

Dado que el funcionamiento de la máquina bombeadora es continuo, la masa que va a ser cortada es empujada por la masa que se encuentra en la boquilla de salida e indirectamente por las paletas del rotor. La boquilla de salida tiene un perfil variable para producir la compactación de la masa dividida por las paletas a su entrada en el rotor de impulsión, aunque es deseable que el área de la sección permanezca constante para evitar tensiones sobre la masa.

La boquilla de salida dispone un mecanismo de corte en sincronismo con el movimiento del rotor, de modo que el rotor impulsa la masa cuando el mecanismo de corte está abierto, y para cuando se produce el corte con el volumen deseado.

El mecanismo descrito permite una gran velocidad y fiabilidad de dosificación.

Además la presente invención se extiende a un mecanismo bombeador de la masa o pasta alimentaria para ser utilizado con una máquina dosificadora, que mejora las prestaciones de la máquina dosificadora citada.

Consiste dicho mecanismo en un conjunto semejante a la máquina dosificadora ya descrita, en el que tenemos una cámara provista de un perfil interior, que según una sección presenta unas paredes laterales sobre las que se disponen un rascador y una cámara de avance, una zona de entrada y una zona de salida. La zona de entrada estará normalmente en la parte superior y estará vinculada a un elemento suministrador, tal como una tolva de alimentación. La zona de salida estará preferentemente en la parte inferior, y será conectada a una unidad dosificadora.

Al igual que dicha máquina dosificadora, el mecanismo bombeador de masa o pasta alimentaria de la invención, dispone un rotor interior provisto de un conjunto de paletas impulsoras de la masa, dichas paletas susceptibles de una extensión o retracción en función de la posición instantánea del rotor en la cámara, de modo que en las zonas que no sean la entrada o la salida el extremo externo de dichas paletas esté en contacto o casi en contacto con el perfil de la dicha cámara, y que cuando las paletas hayan superado la zona de salida se retraigan para salvar el rascador del rotor.

Cuando están combinados la máquina bombeadora con el mecanismo impulsor dosificador, es aconsejable que los rotores presenten giros opuestos que por la continuidad de flujo eviten desgarros en la masa.

La máquina bombeadora y la máquina dosificadora pueden estar articuladas entre sí permitiendo un fácil acceso para limpieza o mantenimiento.

Tanto en una como en la otra máquina, las paletas presentan un dispositivo rascador dispuesto en el rotor, de modo que cuando dichas paletas son retraídas se impida la penetración de masa en el interior del rotor.

Los rotores presentan en sus lados unas juntas de estanquidad contra la pared de la correspondiente cámara que impide también la entrada de masa sobre dicho rotor.

Resulta evidente que para grandes producciones pueden situarse un conjunto de máquinas bombeadoras dosificadoras en paralelo, montadas en un mismo cuerpo o en cuerpos separados, o boquillas de salida múltiples.

Es de destacar, que las precisiones indicadas han de ser consideradas dentro de la invención de un modo extensivo, quedando dentro del ámbito de protección solicitado las posibles variaciones que se puedan realizar sin alterar la esencialidad de los conjuntos descritos.