La invención también hace referencia a una aguja inyectora de características especiales concebida para ser instalada en dicho cabezal.

Antecedentes de la Invención El cabezal que se propone es de tipo que comprende un conjunto de agujas huecas, espaciadas, montadas en dicho cabezal y dispuestas a través de una cámara de distribución conectada a una fuente para suministrar la sustancia fluida a inyectar bajo una presión superior a 5 Kg/cm2, y susceptibles de retroceder, venciendo la fuerza de un medio elástico, en caso de encontrar una resistencia en el interior de la pieza cárnica tal como un hueso y cuyo cabezal está asociado operativamente a : unos medios para hacer avanzar dichas piezas cárnicas por debajo de mismo con paradas intermitentes a lo largo de un camino; unos medios de descenso-elevación para mover dicho cabezal, en una carrera vertical, penetrando dichas agujas las piezas cárnicas, en dichas etapas de parada y saliendo luego de la masa cárnica; unos medios para suministrar dicha sustancia fluida presurizada al interior de las agujas, y unos medios para recoger el exceso de fluido tras la inyección de las piezas cárnicas.

Un cabezal según las características anteriores aparece descrito en la solicitud de patente W083102547 (BELAM), en donde se describen unos medios de retención elástica de las agujas, formados por unos émbolos cargados por

un fluido que permiten el retroceso de las agujas y a la vez el que dejen de inyectar, tras un corto retroceso.

También es usual en esta clase de cabezales la utilización de un conjunto de pisones retráctiles que actúan presionando la pieza cárnica y ligados a unos medios elásticos, con unos orificios para paso a su través de las citadas agujas.

A diferencia, del aparato descrito en dicha solicitud de patente W083/02547, en donde la sustancia fluida es enviada a baja presión (presiones de orden de 4 Kg/cm2) a medida que las agujas se van insertando en la pieza cárnica, el cabezal conforme a la invención, es del tipo previsto para una inyección a presión constante elevada (del orden de 6 a 12 Kg/cm2) que utiliza unas agujas con una serie de orificios, en general de 11 a 14, repartidos a diferentes distancias respecto a la punta de penetración a lo largo del cuerpo de la aguja, y en una zona próxima a dicha punta, siendo dichos orificios de un diámetro del orden de unos 0,6 mm, inyectándose la sustancia fluida por pulverización bajo presión, una vez que las agujas se hallan detenidas en posición, clavadas en la pieza cárnica. Así, cuando las agujas ya han atravesado la pieza cárnica y se encuentran paradas al final de su recorrido (posición límite en la carrera inferior de cabezal) se inyecta la sustancia fluida dentro de la carne con efecto"spray"o nebulizador introduciendo en la masa cárnica una cantidad dosificada volumétricamente de dicha sustancia, la cual es repartida de forma muy homogénea por toda la pieza de carne.

La patente de invención ES-A-2 087 028 del propio solicitante describe una aguja para la inyección por pulverización de salmuera en piezas cárnicas de tipo indicado.

Por otra parte la patente ES-A-468071 también del solicitante describe unos perfeccionamientos en las máquinas inyectoras de salmuera en masas cárnicas que permiten dicha aportación de la salmuera conforme a una inyección graduable a presión constante.

En la patente ES-A-532269, también del solicitante se describe una estructura de los pisones de una máquina inyectora para agujas con múltiples agujeros como las citadas, que evitan la formación de espuma, al salir la sustancia fluida por agujeros de la aguja no insertados en la pieza cárnica (por

Ej. por haber retrocedido la aguja al encontrar un hueso).

El cabezal que se preconiza comporta una estructura con una cámara distribuidora según el principio expuesto en la citada patente W083/02547, pero realizado de forma que haga posible una inyección a presión constante, elevada, que se inicia cuando las agujas están completamente clavadas en la masa cárnica, y el cabezal se halla en el punto inferior de su carrera de descenso, y empleando unas agujas de gran longitud, que pueden retroceder una amplia distancia (del orden de 250 a 300 mm) y posibilitan una inyección eficaz, sea cual sea el grado de inserción de las mismas en la pieza cárnica.

Breve exposición de la invención Conforme a la invención, la citada cámara de distribución, integrada en el propio cabezal, comprende una pluralidad de conductos, alargados, paralelos, intercomunicados, a cuyo través se disponen las agujas, con una cierta holgura al tener dichos conductos un diámetro ligeramente superior a las mismas, habiéndose previsto unos medios de estanqueidad y de guiado-centrado de dichas agujas junto a la entrada y salida de cada conducto.

Por su parte las agujas inyectoras empleadas comportan un pasaje axial, un par de orificios, diametralmente opuestos, en un punto alejado de la punta de penetración, cuyos orificios se mantienen siempre dentro del conducto para acceso de dicho fluido a inyectar al interior de dicho pasaje y una zona inmediata a la punta de penetración dotada de varios orificios distanciados a lo largo de la aguja, de reducida sección.

A tal efecto dichos orificios de acceso del fluido al pasaje interior de las agujas están alejados del extremo superior, distal de la punta de penetración de la aguja, donde ésta integra un taco limitador de inserción, una distancia ligeramente superior a la longitud de cada conducto y quedan posicionados, en situación de elevación del cabezal, previo a la inyección, junto al extremo inferior de cada conducto, de manera tal que dada dicha distancia de separación, aquellos orificios siempre queden en el interior del correspondiente conducto pasante, sea cual sea el grado de retroceso de la aguja.

Conforme a una realización preferida, dicha cámara distribuidora se constituye en base a un bloque prismático dotado de una pluralidad de

conductos verticales, cilíndricos, pasantes, dispuestos a equidistancia y distribuidos según varias hileras paralelas, siendo el diámetro de cada conducto ligeramente superior al de las agujas, definiendo entorno a las mismas una cavidad anular para el fluido, extendiéndose dichas agujas a través de dichos conductos y de unos casquillos establecidos en el seno de unos manguitos calados a rosca en las embocaduras de entrada y salida de cada conducto, constitutivos de dichos medios de guiado-centrado estando comunicados entre sí los conductos de cada hilera por una conducción transversal, que enlaza por sus extremos con sendas conducciones distribuidoras adosada a cada lateral del bloque en comunicación con dicho depósito de suministro de fluido a inyectar.

Para un comportamiento eficaz del cabezal, conforme a los principios explicados, la longitud de cada conducto es ligeramente superior al máximo retroceso admisible que puede experimentar una aguja inyectora, en caso de encontrar hueso en la pieza a inyectar.

Para una mejor comprensión de las características de la invención, se realizará una descripción de la misma conforme a unos dibujos ilustrativos de un posible ejemplo de realización, que ha de tomarse a título ilustrativo y no limitativo, conforme al siguiente detalle : Breve explicación de los dibuios La Fig. 1 es una vista en alzado lateral, con una mitad seccionada, del cabezal de acuerdo con la presente invención, incluyendo unos detalles ampliados de un émbolo de los medios elásticos y de un elemento de estanqueidad y guía de las agujas.

La Fig. 2 es un vista en alzado frontal, con una parte seccionada por el plano II-II de la Fig. 1.

La Fig. 3 es un vista en sección transversal tomada por el plano 111-111 de la Fig. 1.

La Fig. 4 es un vista en sección transversal tomada por el plano IV-IV de la Fig. 2.

La Fig. 5 es una vista en planta del conjunto de pisones del cabezal de la presente invención.

La Fig. 6 es una vista lateral, parcialmente seccionada, de una aguja de inyección de cabezal de acuerdo con la presente invención. la Fig. 7 es un detalle ampliado de la distribución de agujeros en la zona de la punta de la aguja de la Fig. 6.

Finalmente, la Fig. 8 es una vista en sección transversal ampliada tomada por el plano VIII-VIII de la Fig. 6, por los orificios de entrada de fluido al pasaje interior de la aguja Descripción detallada del ejemplo de realización preferido El cabezal de agujas múltiples, retráctiles, para inyectar piezas cárnicas, de acuerdo con la presente invención, está destinado a formar parte de una máquina de inyectar piezas de materia cárnica de un tipo convencional, y por consiguiente no ilustrada, en la que dicho cabezal está conectado a unos medios de accionamiento que le confieren un desplazamiento de vaivén según una carrera en descenso-elevación vertical respecto a una superficie móvil, horizontal, sobre la cual están dispuestas las piezas de materia cárnica a inyectar. La citada superficie móvil está accionada por unos medios adecuados para hacer avanzar las piezas de materia cárnica paso a paso en coordinación con los desplazamientos verticales de cabezal, de manera que la superficie móvil sólo avanza cuando el cabezal está en una posición elevada, y el cabezal desciende sólo cuando la superficie móvil está detenida. El cabezal está asociado a un depósito de dicha sustancia fluida a inyectar, y a unos medios de suministro de dicha sustancia fluida bajo presión desde dicho depósito.

El movimiento impartido por dichos medios de accionamiento se transmite al cabezal por medio de unas columnas huecas 1 (Fig. 3), adecuadamente guiadas, a través de conducto interior 2 de las cuales se suministra el fluido a inyectar al cabezal, según se muestra en la Fig. 3. Los extremos superiores de las citadas columnas 1 están fijados a unos elementos de soporte 6 entre los cuales está sujetado un bloque prismático 7. El citado bloque prismático 7 define en su interior una cámara distribuidora del fluido a inyectar, la cual se constituye por una pluralidad de conductos verticales 3, cilíndricos, pasantes, dispuestos a equidistancia y distribuidos según varias hileras paralelas entre sí, según se aprecia mejor en la Fig. 4, estando montada

en el interior de cada uno de dichos conductos verticales 3 una aguja 4 de inyección de manera que puede deslizar a lo largo de mismo. El diámetro interior de los citados conductos 3 es ligeramente superior al diámetro exterior de las agujas 4 de manera que entre las agujas 4 y la pared interior de los conductos 3 queda una holgura que forma una cavidad anular que es llenada por el fluido a inyectar. Tal como puede apreciarse mejor en el detalle ampliado de la Fig. 1, en cada conducto interior 3, la correspondiente aguja 4 está centrada y su desplazamiento guiado por unos casquillos 5 establecidos en el seno de unos manguitos 9 calados a rosca en las embocaduras de entrada y salida de cada conducto 3.

Los conductos 3 de cada hilera están comunicados entre sí por una conducción transversal 10, y cada una de estas canalizaciones transversales 10 enlaza por sus extremos con sendas conducciones distribuidoras 11 integradas en dichos elementos de soporte 6 adosados a cada lateral del bloque 7, estando dichas conducciones distribuidoras 11 en comunicación con los citados conductos interiores 2 de las columnas huecas 1, cuyos conductos 2 están a su vez conectados al depósito de suministro de fluido a inyectar. Las canalizaciones transversales 10 de intercomunicación entre cada hilera de conductos verticales 3, así como las conducciones distribuidoras 11 de los elementos de soporte 6, se hallan situadas junto a la cara inferior de los dos bloques 7, en adelante referidos como bloque 7, que es la más próxima a la zona de inyección.

Las hileras de conductos 3 están comunicadas, además, con unos conductos transversales 20 situados junto a su extremo superior, más alejado de la zona de inyección, los cuales comunican a su vez por sus extremos con unas conducciones colectoras 21 integradas en unos elementos de soporte 22 asociados lateralmente al bloque 7 y que enlazan con una tubuladura de purga 23.

Tanto los elementos de soporte 6 como los elementos de soporte 22 están sujetos al bloque 7 por unos tirantes 8 que se extienden entre las dos caras laterales del bloque 7, empaquetándolo, y fijados por unas tuercas de bloqueo 25 asociadas a sus extremos.

Según se muestra en la Fig. 6, cada una de las agujas 4 comprende un

cuerpo alargado hueco, en forma de tubo, terminado en una. punta de penetración 14, un pasaje axial 12, al menos un orificio 13 (para entrada de fluido) alejado de dicha punta de penetración 14 y una zona inmediata a la punta de penetración 14 dotada de varios orificios de inyección 15, de sección reducida, repartidos distanciadamente a lo largo de dicha zona. Aunque en dicha Fig. 6 sólo se han representado los dos orificios 15 de los extremos de la citada zona próxima a la punta de penetración 14, la disposición completa de los mismos se muestra en la Fig. 7. El extremo de la aguja distal de la punta de penetración 14 está obturado mediante una varilla 16 atorada en el citado pasaje axial 12. En la parte exterior de este extremo se encuentra un taco 17 limitador de la inserción (de las agujas 4 en los conductos 3) del que sobresale un extremo 18.

En la Fig. 7 se muestra un detalle ampliado de la distribución preferida de los citados orificios de inyección 15 en la zona adyacente a la punta de penetración 14 formando una pauta helicoidal.

Por otro lado, tal como se muestra en la Fig. 8, en dicha posición alejada de la punta de penetración 14 están dispuestos preferiblemente dos orificios 13, enfrentados con la particularidad de que su sección de paso sobrepasa la sección de paso del pasaje 12 del interior de la aguja 4.. Estos orificios 13 quedan situados dentro del conducto 3, el cual, tal como se ha apuntado más arriba, es llenado por fluido a inyectar el cual accede al interior de dicho pasaje axial 12 de las agujas a través de dichos orificios 13. La distancia desde los orificios 13 hasta los extremos superiores de las agujas 4, y en concreto hasta el taco 17 limitador de inserción es ligeramente superior a la longitud de cada conducto 3, y dichos orificios 13 quedan posicionados, en situación de elevación del cabezal, previa a la inyección, junto al extremo inferior de cada conducto 3.

Con ello, los orificios 13, dada su distancia de separación del citado taco 17, siempre estarán en el interior de sus correspondientes conductos pasantes 3, y por consiguiente en comunicación con la cámara distribuidora de fluido, cuando las agujas 4 realicen sus desplazamientos de retracción (y la parte 4a de cada aguja 4 se desplaza, guiada en los dos extremos del conducto 3), sea cual sea el grado de retroceso de dicha aguja 4.

Cada aguja 4 está enfrentada, por su extremo superior 18, portador del

taco 17, distal de la punta de penetración 14, contra unos medios elásticos de retención, para permitir un retroceso de la aguja 4 respecto al cabezal en caso de encontrar hueso en la pieza a inyectar. Estos medios elásticos están formados preferiblemente, tal como se muestra mejor en el detalle ampliado de la Fig. 1, por unos pequeños émbolos 26 susceptibles de desplazarse deslizando por el interior de unas cámaras cilíndricas 27, alineadas con el recorrido de las agujas 4, contra la fuerza de un fluido, típicamente aire, a presión introducido en los mismos a través de una entrada 28. Cada uno de los citados émbolos deslizantes 26, ofrece en su cara de base, enfrentada al extremo superior de una correspondiente aguja 4, un rebajo 29 apto para alojar a dicho extremo 18 distal del extremo de la punta de penetración 14 de la misma, en caso de retroceso de la aguja 4. La longitud de cada conducto 3 es ligeramente superior al máximo retroceso admisible que puede experimentar una aguja inyectora 4, en caso de encontrar hueso en la pieza a inyectar.

El conjunto de cámaras cilíndricas 27 está montado entre dos placas 19, distanciadas, que forman un armazón de soporte situado por encima del citado bloque 7, cuyo armazón se halla configurado en forma de dos bastidores 30a, 30b bloqueables en posición operativa y susceptibles de bascular hacia el exterior del cabezal (hasta una posición mostrada en líneas de trazos en la Fig.

1) para liberar los extremos superiores de los conductos 3 y permitir el acceso y eventual sustitución de las agujas 4.

Gracias que existe un cierto número de orificios 15 repartidos por toda la zona de la aguja susceptible de penetrar la pieza de materia cárnica, los citados medios para suministrar la sustancia fluida a inyectar al cabezal de la presente invención son activados sólo cuando el cabezal ha descendido por completo, cada aguja 4 se encuentra clavada al máximo en la pieza cárnica y se inicia la inyección. El fluido es aportado bajo una presión constante superior a 5 Kg/cm2, preferiblemente del orden de 8-12 Kg/cm, y dichos orificios 15 situados en la zona inmediata a la punta de penetración 14 de la aguja 4 tienen un diámetro del orden de unos 0,6 mm. Esta combinación de presión y tamaño de orificios determina que el fluido, al salir, se pulverice mientras la aguja está penetrada en la pieza de materia cárnica, repartiéndose uniformemente entre las fibras musculares de la misma.

El cabezal incluye unos pisones retráctiles 31 que actúan presionando la pieza cárnica cuando el cabezal desciende y las agujas 4 penetran las piezas de materia cárnica y que actúan como extractores cuando el cabezal se eleva, aguantando las piezas de materia cárnica para ayudar a desclavar las agujas 4.

Estos pisones 31 están guiados mediante unas barras verticales 32 y ligados a unos medios elásticos, tales como unos muelles helicoidales 33 (Fig. 3). Los pisones son independientes entre sí, tal como muestra la Fig. 5, y cada uno está fijado a un par de dichas barras de guía 32 y ligado a uno de dichos muelles helicoidales 33 dispuesto alrededor de una varilla 34 fijada al pisón 31 entre las barras 32. Las barras 32 y varilla 34 están guiadas y pueden deslizar a lo largo de cabezal, sobresaliendo por el extremo superior de mismo cuando el correspondiente pisón 31 encuentra un obstáculo, es decir, una pieza de materia cárnica, y se retrae. Cada pisón 31 incluye unos orificios 35 para paso a su través de las agujas 4, cuyos orificios 35 tienen un diámetro superior al de la aguja 4 salvo en una zona extrema inferior 36, donde el diámetro de paso es ajustado al de las agujas 4. El grosor de los pisones 31 es tal que la porción de mayor diámetro de los orificios 35 cubre toda la zona de la aguja próxima a la punta de penetración 14 donde se encuentran repartidos los varios orificios de inyección 15, en una situación previa a la inyección.

De acuerdo con un ejemplo de realización preferido de la presente invención, la aguja inyectora tiene una características y dimensiones muy precisas. Así, se prefiere que la citada zona inmediata a la punta de penetración 14 de la aguja 4 donde se encuentran dichos orificios 15 se extienda a lo largo de al menos 100 mm y que los orificios 15 se distribuyan siguiendo un recorrido helicoidal sobre la superficie de la misma. Preferiblemente, la aguja 4 comprende catorce orificios a lo largo de la zona inmediata a la punta de penetración 14. Los citados dos orificios pasantes 13 de acceso del fluido (Fig.

8), situados en oposición diametral en sendas paredes de la aguja, están situados a una distancia ligeramente superior a unos 3/5 de la longitud total de la aguja 4, la cual es superior a 2, 5 veces la longitud del retroceso máximo admisible para las agujas 4. Por su parte, la citada longitud total de la aguja 4 está comprendida entre 650 y 800 mm, dependiendo def diseño del cabezal, longitud del desplazamiento (en ascenso-descenso) y características de la pieza cárnica o producto a inyectar.