MAOUINA EXPENDEDORA DE PRODUCTOS ALIMENTARIOS La presente invención se refiere a una máquina expendedora de productos alimentarios, tales como palomitas de maíz, del tipo que antes de suministrar los productos los procesa en un horno de microondas. Esta máquina comprende una carcasa en cuyo interior se disponen un horno de microondas, medios de almacenamiento de los productos, medios de alimentación de dichos productos al horno de microondas, un dispositivo de control de la cocción de los productos y medios de expulsión de los productos del horno.

ANTECEDENTES DE LA INVENCION Se conocen, por ejemplo por la solicitud de patente española 9501495, en la cual se basa el preámbulo de la reivindicación 1, unas máquinas expendedoras de productos alimentarios que calientan los productos en un horno de microondas antes de suministrarlos al usuario.

Estas máquinas, aunque son satisfactorias en cuanto a su funcionamiento y a las prestaciones que ofrecen, tienen sin embargo el inconveniente de ser poco compactas y ocupar una cantidad de espacio notable, por lo que no pueden ser instaladas en espacios relativamente reducidos.

Este inconveniente es debido a la complejidad de los mecanismos de almacenamiento y de carga/descarga del horno, que además redundan en un coste relativamente elevado.

DESCRIPCION DE LA INVENCION La presente invención pretende resolver los inconvenientes mencionados, proponiendo una máquina expende- dora de productos alimentarios que sea más compacta que otras máquinas conocidas y que tenga un coste reducido.

De acuerdo con este objetivo, la máquina expendedora

de productos alimentarios de la presente invención se caracteriza por el hecho de que el horno presenta una puerta frontal de introducción deslizable verticalmente o articulada a lo largo de su lado superior, y por el hecho de que dichos medios de alimentación de los productos al horno comprenden una banda transportadora con por lo menos un tramo de recorrido horizontal, de modo que los productos caen sobre la banda por gravedad desde los medios de almacenamiento, extendiéndose dicho tramo horizontal hasta el interior del horno.

Estas características permiten dotar la máquina de una estructura compacta, con una ocupación de espacio mucho más reducida que en la técnica anterior; además, la simplificación del sistema de alimentación y descarga de los productos reducen el coste de los materiales y del montaje de la máquina.

Estas ventajas se obtienen además sin perjudicar la fiabilidad y versatilidad de la máquina.

De acuerdo con una realización preferida, el horno presenta además un fondo abatible, que constituye los medios de expulsión de los productos, pasando dicha banda alrededor de un rodillo de reenvío montado solidario a dicho fondo abatible.

La expulsión del producto por abatimiento del fondo del horno simplifica aún más la estructura y la colocación de los distintos mecanismos en la máquina.

Preferiblemente, los medios de almacenamiento de los productos están constituidos por una serie de dispositivos de almacenamiento montados sobre por lo menos un bastidor articulado a la carcasa y provistos de medios para la extracción de los productos por una abertura de salida estando situada la citada abertura de salida por encima del tramo horizontal de la banda.

El bastidor articulado permite colocar los dispositivos de almacenamiento en una posición favorable

para una distribución óptima del espacio disponible en el interior de la carcasa, y al mismo tiempo permite acceder al horno y al resto de mecanismos para las operaciones de mantenimiento.

Según una realización particularmente ventajosa, cada uno de dichos dispositivos de almacenamiento comprende una cinta, que se extiende verticalmente, a la cual están vinculadas una pluralidad de placas entre las cuales se disponen los productos, quedando encerrado el dispositivo por una carcasa que presenta dicha abertura de salida.

Esta estructura de los dispositivos de almacenamiento permite aprovechar prácticamente toda la altura de la máquina para el almacenamiento de los productos.

En combinación con esta construcción de los dispositivos de almacenamiento, los medios para la extracción de los productos pueden comprender una rampa inclinada prevista en correspondencia con la abertura de salida y que interfiere parcialmente con la trayectoria de las placas.

La extracción de productos y su suministro a la banda se hace por tanto con un mecanismo simple y fiable, que al mismo tiempo tiene un coste muy pequeño.

En una realización alternativa, cada uno de dichos dispositivos de almacenamiento comprende una carcasa vertical en la cual se apilan los productos a suministrar, y dichos medios para la extracción de productos comprenden una banda continua a la cual está asociada por lo menos una patilla de empuje destinada a empujar el primer producto de la pila a través de una abertura de salida, estando previstos además medios para elevar la pila de productos cada vez que uno de los productos es suministrado.

Los medios para elevar la pila incluyen en este caso un tornillo sin fin vertical situado junto a la carcasa, que es accionado en rotación para provocar la elevación de una

placa asociada al tornillo mediante un brazo que atraviesa una abertura alargada de la carcasa.

Según otra alternativa, cada uno de dichos dispositivos de almacenamiento comprende una carcasa vertical en la cual se apilan los productos a suministrar, y por el hecho de que dichos medios para la extracción de productos comprenden un par de serpentines paralelos entre si e inclinados, que giran sincronizadamente para elevar los productos en posición horizontal hasta una abertura de salida a través de la que caen por gravedad.

Esta realización es particularmente adecuada para productos muy irregulares.

Ventajosamente, cada bastidor es substancialmente plano, y sobre el mismo están montados cuatro de dichos dispositivos de almacenamiento, dos a cada lado, de manera que los dos dispositivos de almacenamiento de un mismo lado del bastidor quedan dispuestos a uno y otro lado de la banda, con sus aberturas de salida enfrentadas.

Con esta configuración, cada dispositivo de almacenamiento descarga el correspondiente producto sobre la banda, sin necesidad de otros mecanismos intermedios.

En una realización de la invención, por debajo del tramo horizontal de dicha banda transportadora está montado un dispositivo de pesaje, que permite detectar con seguridad si hay un producto en la banda.

Alternativamente, la máquina puede comprender al menos un detector para detectar la caída del producto, y al menos un detector para detectar la entrada del producto en el horno.

Preferiblemente, la máquina comprende medios de refrigeración de por lo menos una zona en el interior de la carcasa. En este caso, conviene que por lo menos uno de los bastidores incluya medios de aislamiento térmico.

De este modo el interior de la carcasa queda dividido en una zona no refrigerada, entre la puerta frontal

y el bastidor, en la cual se pueden almacenar palomitas de maíz o similares, y una zona refrigerada, por detrás del bastidor, para otros productos.

Según una variante, la banda transportadora es de papel y se extiende desde una bobina de suministro hasta una bobina de recogida; alternativamente, puede ser una banda sinfín de material plástico.

BREVE DESCRIPCION DE LOS DIBUJOS Para mayor comprensión de cuanto se ha expuesto se acompañan unos dibujos en los que, esquemáticamente y tan sólo a título de ejemplo no limitativo, se representa un caso práctico de realización.

En dichos dibujos, la figura 1 es una vista en planta de la máquina de la presente invención, abierta; la figura 2 es una vista en alzado lateral de la máquina, en posición de funcionamiento; la figura 3 es una vista en perspectiva de un detalle del dispositivo de almacenamiento; la figura 4 representa esquemáticamente el proceso de extracción de un producto de un dispositivo de almacenamiento; la figura 5 es una vista en alzado lateral del sistema de alimentación de los productos al horno; la figura 6 es una vista en perspectiva de una segunda realización de un dispositivo de almacenamiento; la figura 7 es una vista en sección por el plano AA de la figura 6, en la que se han representado también los elementos necesarios para la expulsión de las bolsas de los dispositivos de almacenamiento; y las figuras 8 y 9 son vistas muy esquemáticas en perspectiva y en alzado, respectivamente, de una tercera realización de un dispositivo de almacenamiento, con sus

elementos de expulsión de los productos.

DESCRIPCION DE UNA REALIZACION PREFERIDA Como muestran las figuras 1 y 2, una máquina de acuerdo con la invención presenta una carcasa 1, que queda cerrada por su parte frontal por una puerta 2, y que contiene esencialmente : -un horno de microondas 3, dotado de una puerta frontal 31 que es deslizable verticalmente, y de un fondo abatible 32; -un bastidor 4, de configuración substancialmente plana, articulado a la carcasa y que sostiene cuatro dispositivos de almacenamiento 5 de los productos P, dos a cada lado; -una banda de papel 6, que se encarga de introducir los productos en el horno a través de la puerta 31; y -un canal de suministro 7 a través del cual el producto, que cae por gravedad desde el horno cuando se hace bascular el fondo 32 de este, es entregado a una bandeja 8 prevista en la puerta frontal 2 de la máquina, donde el usuario puede recogerlo.

Naturalmente la máquina está provista además de todos los elementos de control y seguridad necesarios para su buen funcionamiento (por ejemplo como los descritos en la patente mencionada), así como un sistema de pago por monedas o tarjeta y un selector del producto deseado.

En esencia, el funcionamiento de la máquina es el siguiente.

Inicialmente el horno 3 tiene su puerta frontal 31 abierta (elevada), y el fondo 32 en posición cerrando la parte inferior del horno.

Cuando un usuario selecciona un producto y realiza el pago, el correspondiente dispositivo de almacenamiento 5 es puesto en movimiento y uno de los productos que contiene cae sobre la banda de papel 6, del modo que se describirá más adelante; la banda de papel avanza hasta que el producto

queda situado en el interior del horno, la puerta 31 desciende cerrando el horno y se inicia el ciclo de calentamiento.

Una vez completado el calentamiento, el fondo 32 del horno es abatido hasta quedar en la posición representada en líneas de trazos en la figura 5, de manera que el producto cae por gravedad hacia el canal de suministro 7, y el usuario puede recogerlo en la bandeja 8.

Finalmente, el fondo 32 se cierra nuevamente y la puerta frontal 31 se eleva, quedando la máquina preparada para una nueva operación.

Se podrá a apreciar que la puerta frontal del horno podría también estar articulada por su lado superior y abrirse de modo basculante, puesto que el único requerimiento es que pueda cerrarse sin dañar la banda transportadora 6.

Los mecanismos más importantes de la máquina, es decir, los dispositivos de almacenamiento y el sistema de introducción de los productos en el horno, se describen con más detalle a continuación, con referencia a las figuras 3, 4 y 5.

Cada uno de los dispositivos de almacenamiento 5 está constituido (figura 3) por una cinta 51 arrollada alrededor de un par de rodillos (uno indicado con la referencia 52, y el otro no representado en la figura 3), fijados al bastidor 4 de manera que la cinta queda dispuesta verticalmente; a la cinta están articuladas o fijadas de otro modo una serie de placas 53, entre las cuales se disponen los productos a suministrar.

El dispositivo queda encerrado por su periferia con una carcasa 54, que evita que los productos caigan lateralmente, y que en su parte superior presenta una abertura 55 a través de la cual se extraen los productos para transferirlos al horno. Como se explicará a continuación, para permitir esta extracción cada una de las

placas 53 presenta un par de ranuras paralelas 56.

Como se aprecia en la figura 3, a través de la abertura 55 de cada dispositivo de almacenamiento está montada una rampa inclinada 57, que es solidaria al bastidor 4, en una posición tal que interfiere con la trayectoria de las placas 53 del dispositivo de almacenamiento. Esta rampa 57 tiene en un extremo dos ramas paralelas 58, destinadas a pasar a través de las ranuras 56 de las placas 53.

La figura 4 muestra esquemáticamente uno de los dispositivos de accionamiento 5 en tres posiciones que representan el proceso de suministro de un producto a la banda 6 : cuando la cinta 51 es desplazada por un correspondiente mecanismo de accionamiento (no representado), una de las placas 53 interacciona en su movimiento de descenso con la rampa 57, de modo que el producto P que estaba sobre esta placa es transferido a la rampa 57, y desde aquí desliza hasta caer por gravedad sobre la banda de papel 6 situada por debajo.

Naturalmente, cada dispositivo de almacenamiento puede contener un producto distinto, seleccionable por parte del usuario.

Para aumentar el número de dispositivos de almacenamiento bastará con añadir otros bastidores articulados, análogos al bastidor 4, cada uno con otros cuatro dispositivos de almacenamiento.

La banda de papel 6 (figura 5) se va desenrollando desde una bobina de suministro 61, pasa por un rodillo de reenvío 62 y se extiende horizontalmente, atravesando para ello una abertura (no representada) en el bastidor 4.

El recorrido horizontal de la banda de papel 6 pasa entre los dispositivos de almacenamiento 5, de modo que puede recoger los productos que se suministran desde cualquiera de los dispositivos 5 a través de la correspondiente rampa 57.

La banda 6 se extiende horizontalmente hasta

alcanzar la pared posterior del horno 3, donde pasa alrededor de un segundo rodillo de reenvío 63, que está fijo al fondo abatible 32 del horno.

Desde aquí, la banda 6 vuelve a salir del horno, pasa sobre otro rodillo de reenvío 64 y finalmente se enrolla sobre una bobina de recogida 65, que es además la bobina de arrastre de la banda.

Bajo el tramo horizontal de la banda 6 se dispone un sensor de peso 66, que se utiliza para detectar la caída de un producto sobre la banda y para generar un aviso de "producto agotado"en caso conveniente, por ejemplo si se ha accionado por dos veces el avance del correspondiente dispositivo de almacenamiento sin que el sensor de peso haya detectado la caída del producto.

Cuando un producto ha caído sobre la banda 6, ésta se hace avanzar hasta que el producto queda en el interior del horno, para su calentamiento.

Como ya se ha explicado, una vez terminado el calentamiento el fondo abatible 32 del horno se abre hasta quedar en la posición indicada en línea de trazos en la figura 5, para que el producto caiga al canal de suministro 7. Puesto que el rodillo 63 está montado sobre el fondo del horno, la banda de papel 6 también queda abatida siguiendo el movimiento del fondo 32.

Tanto el horno 3 como la banda de papel 6 con sus bobinas y rodillos están montados sobre una estructura (de la cual sólo se representa un estante 9 para el horno, en la figura 1) que puede deslizar en guías horizontales 10 fijas a la carcasa 1, a fin de poder ser extrados parcialmente de la carcasa para operaciones de limpieza y mantenimiento.

A fin de evitar la rotura de la banda de papel 6 cuando el fondo del horno se abre, el rodillo de reenvío 62 está montado de modo que permite un cierto juego, al mismo tiempo que mantiene la tensión de la banda, por ejemplo a través de un muelle (no representado).

El papel de la banda 6 es lógicamente un papel alimentario con una resistencia adecuada; en este sentido, hay que notar que bajo el tramo horizontal de la banda que queda fuera del horno está previsto incorporar una base de apoyo, que no se ha representado para no complicar el dibujo, en la que se incorporaría el sensor de peso 66.

La puerta 2 y el bastidor 4 están provistos de las aberturas necesarias para la visualización del horno por parte del usuario y para el suministro del producto, y el bastidor 4 presenta además una abertura adecuada para el paso de la banda de papel 6.

En otra realización de la máquina, la descarga del horno se podría hacer por una puerta posterior del mismo, también montada deslizable verticalmente o basculante : en este caso, la banda transportadora atravesaría también esta puerta, y alcanzaría una zona de descarga por detrás del horno. Después de la cocción, la puerta posterior se abriría y la banda avanzaría hasta que el producto cayera desde el extremo de la misma al canal de suministro 7.

En ambos casos (descarga por el fondo o descarga posterior), la banda de introducción 6 podría ser también una banda sinfín de un material plástico adecuado para microondas, como puede ser Teflon (marca registrada), que está montada formando un bucle cerrado, y que por tanto no se gasta cada vez que se suministra un producto y no requiere ser reemplazada periódicamente.

Opcionalmente, se ha previsto que una parte de la máquina quede refrigerada a fin de poder suministrar productos perecederos; en este caso, el bastidor 4 comprenderia una lámina aislada térmicamente, para aislar el interior de la carcasa 1 de la puerta 2; un compresor 11 para los medios de refrigeración podria ubicarse en el espacio inferior trasero de la máquina (figura 2).

En los dispositivos de almacenamiento 5 situados en el lado del bastidor 4 orientado hacia la puerta 1 se

colocarian entonces productos no refrigerados, tales como palomitas de maíz, y en los dispositivos 5 situados en el otro lado del bastidor se podrian situar productos que requieren refrigeración, por ejemplo pizzas, gofres o similares.

La figuras 6 y 7 muestran una realización alternativa de los dispositivos de almacenamiento 5.

En este caso, cada dispositivo de almacenamiento comprende una carcasa 540 en la cual se apilan uno sobre otro los productos P a suministrar, por ejemplo bolsas de palomitas. Como muestra la figura 6, los productos P se introducen en la carcasa 540 por un lateral abierto de la misma, preferiblemente en forma de paquetes o bloques preparados con anterioridad, ya que de este modo se simplifica la operación de carga.

La carcasa 540 presenta además otras aberturas : una abertura de salida 550, en la parte frontal y superior, adaptada a la medida de una bolsa o producto a suministrar, y junto a la cual está fijada una rampa 551 de caida del producto; una abertura superior 552, definida entre dos pestañas de tope superior 553, a través de la cual actúa, como se verá a continuación, un elemento de los medios de extracción de los productos; y una abertura alargada posterior 554, que se extiende a toda la altura de la carcasa.

La figura 7 permite apreciar los medios 570 de extracción de los productos de la carcasa de almacenamiento : en la parte superior de la carcasa, en correspondencia con la abertura 552, existe una banda continua 571 a la cual están asociadas una o dos patillas de empuje 572, cuya misión es empujar la primera bolsa de la pila a través de la abertura de salida 550 hacia la rampa 551, cuando la banda es accionada por un motor (no representado) en respuesta a la demanda del producto por parte de un usuario.

A fin de hacer avanzar los productos P (bolsas)

hacia arriba y mantener una bolsa contra las pestañas de tope 553, cada dispositivo de almacenamiento 5 está dotado además de un tornillo sin fin 573, que tiene asociada una placa de apoyo 574 situada bajo el apilamiento de bolsas. La abertura alargada 554 permite el paso del brazo que sostiene la placa 574. Cada vez que se suministra una bolsa, los medios de control accionan en rotación el tornillo sin fin 573 y como consecuencia la placa 574 y la pila de productos P apoyados sobre ella se elevan.

Bajo las pestañas de tope 553 están previstos sendos microrruptores (no representados), que detectan la llegada de la siguiente bolsa y provocan el paro del tornillo sin fin 573.

Además, gracias a estos microrruptores, se detecta la posición completamente horizontal de la bolsa, que garantiza una expulsión segura.

Sobre la rampa de caida 551 está previsto un detector (no representado) cuya misión es advertir a los medios de control de la máquina que una bolsa ha sido suministrada a la banda de introducción 6, a fin de que se ponga en marcha esta última. El sistema se complementa con una fotocélula (no representada) de detección de entrada de la bolsa en el horno, que provoca el cierre del mismo y su puesta en marcha. En este caso, no es necesario prever una báscula o un sensor de peso bajo la banda 6.

Otra realización alternativa de los medios de extracción de los productos de la carcasa está representada esquemáticamente en las figuras 8 y 9. Como se puede ver, en este caso existen en el interior de una carcasa 540'un par de serpentines 570', del tipo utilizado en otras máquinas "vending"para el avance de los productos. Cada una de las bolsas de palomitas P o similares esta colocada entre los dos serpentines, que giran sincronizadamente para hacer subir las bolsas horizontalmente; en cada espira de los serpentines hay una bolsa. La colocación de las bolsas se ha

representado en la vista de la figura 9.

Cuando una bolsa alcanza la abertura de salida 550, cae por gravedad deslizando por la rampa 551; para asegurar esta expulsión por gravedad, los serpentines 570'son inclinados.

Esta realización con serpentines es particularmente adecuada en el caso de productos P de forma muy irregular.

Otro aspecto destacado de la máquina de acuerdo con la invención es el sistema de control del tiempo de cocción.

El tiempo necesario para el calentamiento de cada alimento depende, entre otras cosas, de factores que son dificilmente controlables, como pueden ser la temperatura exterior a la máquina o el desgaste del magnetrón del horno; por ello, no es recomendable establecer un tiempo fijo de permanencia en el horno de cada producto, porque en algunas circunstancias este tiempo puede por ejemplo ser insuficiente.

En el caso de las palomitas de maiz, algunos sistemas de control se basan en la detección acústica de los estallidos de los granos de maiz : después de la detección del inicio de los estallidos, se detiene el funcionamiento del horno cuando el intervalo entre estallidos supera un cierto tiempo, porque se considera que ya han estallado prácticamente todos los granos.

Este procedimiento es sin duda eficaz, pero tiene una complejidad y un coste notable; además, únicamente permite determinar el tiempo de permanencia en el horno de las palomitas de maíz, pero no de otros productos.

En la máquina de la presente invención, el sistema de control de los tiempos de cocción es mucho más sencillo, pero al mismo tiempo permite tener en cuenta los factores mencionados de desgaste del magnetrón y similares, y se utiliza para todos los productos suministrados por la máquina.

El procedimiento se describe a continuación : se basa

en el hecho de que las palomitas de maíz requieren un cierto tiempo de calentamiento, que es variable en función de las condiciones ambientales y del horno, hasta que la mayor parte de los granos empiezan a estallar, pero el tiempo restante hasta que estallan casi todas las palomitas es poco variable, por lo que a partir de este momento se puede aplicar un tiempo de calentamiento adicional fijo.

La máquina está dotada de un sensor acústico de los estallidos de las palomitas, situado en el interior del horno, con los filtros necesarios, como en la técnica anterior, que se utiliza para saber en que momento se ha completado la primera etapa de calentamiento (variable).

Inicialmente, la máquina se programa con unos tiempos de calentamiento básicos o de referencia para cada producto, por ejemplo determinados antes de instalar la máquina.

Cada vez que un usuario solicita el suministro de palomitas, los medios de control de la máquina determinan, a partir de las señales del sensor acústico, el instante en que se ha completado la primera etapa de calentamiento y las palomitas han empezado a estallar (por ejemplo cuando el sensor ha detectado tres estallidos en un segundo), y aplican un tiempo adicional, fijo y predeterminado, de funcionamiento del horno.

Al mismo tiempo, los medios de control comparan el tiempo de la primera etapa de calentamiento, o bien el tiempo total de cocción de las palomitas, con el tiempo de referencia, y ajusta automáticamente con una sencilla regla de tres los tiempos de calentamiento de todos los demás productos suministrados por la máquina.

Como se puede ver, este sistema es extremadamente sencillo pero permite un control y ajuste periódico de los tiempos de todos los productos para tener en cuenta las variaciones en las condiciones exteriores y del horno.

Como es natural, este sistema de control de cocción

podría aplicarse a cualquier máquina expendedora de productos alimenticios, independientemente de la configuración de los medios de almacenamiento, suministro y extracción de los productos.

A pesar de que se ha descrito y representado en los dibujos una realización preferida de la máquina objeto de la invención, es evidente que un experto en la materia podrá incorporar variantes y modificaciones, de acuerdo con los requerimientos concretos de cada caso, y que todos los detalles técnicos podrán ser substituidos por otros equiva- lentes, sin apartarse del ámbito de protección definido por las reivindicaciones adjuntas.