HILARIO SÁNCHEZ JORGE ALFREDO (PE)
RAZURI ESTEVES VÍCTOR FERNANDO (PE)
| CN207854942U | 2018-09-14 | |||
| US4632835A | 1986-12-30 | |||
| ES2120340A1 | 1998-10-16 |
| REIVINDICACIONES Un sistema automatizado para el recubrimiento de productos agropecuarios por ceras del tipo que comprende una faja transportadora (2) de malla sobre la cual va instalada una tolva de alimentación (1 ) al inicio del recorrido de dicha faja y una bandeja de recepción (9) al final del recorrido, caracterizado porque: • la faja transportadora (2) está dividida en tres secciones consecutivas, cada sección dispuesta sobre unos bastidores con ruedas conectados entre sí mediante uniones desmontables (11 ) de sujeción y con motorreductores independientes para su accionamiento; • sobre la primera sección se ubica la tolva de alimentación (1 ) en un extremo y una cabina de secado por aire caliente (3) en el otro extremo; • en la segunda sección, la faja transportadora (2) sigue una geometría cóncava (7) hacia arriba y el bastidor correspondiente soporta a un contenedor (8) con cera líquida (13), de manera que entre el 40-70% de la faja transportadora (2) en esta sección queda sumergida en la cera líquida (13); • sobre la tercera sección se ubica una cabina de secado por aire frió en un extremo y la bandeja de recepción (9) en el otro extremo; • la tolva de alimentación (1 ) cuenta con una cavidad tipo embudo con múltiples inyectores de agua (5) en su parte superior y al menos dos rodillos de cepillos (6) en su parte inferior; • el contenedor (8) de cera cuenta con un sensor de temperatura y con una resistencia eléctrica con difusor de calor en su fondo; • la bandeja de recepción (9) cuenta con un sensor de peso; y • hay una unidad de control (14) ubicada en cualquiera de las secciones conformada por una carcasa rígida que protege en su interior a un controlador electrónico con un módulo de comunicación inalámbrico, donde dicho controlador electrónico recibe información de los sensores y gobierna el accionamiento de los rodillos de cepillos (6), las cabinas de secado, los motorreductores y la resistencia eléctrica. 2. El sistema automatizado para el recubrimiento de productos agropecuarios por ceras según la reivindicación 1 caracterizado porque todos los inyectores de la tolva de alimentación (1 ) están conectados a una misma tubería de entrada soldada en la tolva de alimentación (1 ), donde dicha tubería de entrada cuenta con una válvula solenoide conectada al controlador electrónico. 3. El sistema automatizado para el recubrimiento de productos agropecuarios por ceras según la reivindicación 2 caracterizado porque se adiciona al menos un sensor de presencia en la tolva de alimentación (1 ) conectado al controlador electrónico. 4. El sistema automatizado para el recubrimiento de productos agropecuarios por ceras según la reivindicación 1 caracterizado porque tanto la cabina de secado por aire caliente (3) como la cabina de secado por aire frío (4) presentan cortinas flexibles. 5. El sistema automatizado para el recubrimiento de productos agropecuarios por ceras según la reivindicación 1 caracterizado porque se disponen de unos receptáculos (10) de impurezas debajo de la faja transportadora en la primera y tercera sección. 6. El sistema automatizado para el recubrimiento de productos agropecuarios por ceras según la reivindicación 1 caracterizado porque la tolva de alimentación (1 ) permanece suspendida sobre la faja transportadora en la primera sección mediante unas columnas laterales El sistema automatizado para el recubrimiento de productos agropecuarios por ceras según la reivindicación 1 caracterizado porque el módulo de comunicación inalámbrico es Bluetooth o Wi-fi. |
CAMPO TÉCNICO
Esta invención es aplicable en el sector de la agroindustria, en los aparatos para el procesamiento de productos agropecuarios; más específicamente, se refiere a un sistema automatizado para el recubrimiento por ceras a productos provistos de cáscaras con el fin de aumentar su tiempo de vida útil y disminuir el intercambio gaseoso con el ambiente.
ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN
Tras la cosecha de los productos agropecuarios, entre ellos las frutas y tubérculos, empiezan a degradarse tras ser separados de la planta originaria teniendo una vida útil que varía según la variedad del producto y generalmente es de unos 20-30 días. Al ser productos perecederos, el contacto directo con los gases atmosféricos y la interacción directa con microbios existentes fuera de su entorno de crecimiento, aceleran su envejecimiento y degradación a la vez que pierden sus propiedades organolépticas y nutricionales.
Para minimizar esta pérdida de calidad y conservar dichos productos durante más tiempo se recurre al encerado. El encerado, es una técnica que consiste en la aplicación de una capa de cera sobre productos con cortezas que se remueven o lavan antes de su consumo; tal es el caso de aguacates, pepinos, piña, cítricos, papas, yucas, entre otros frutos y tubérculos.
De esta forma se consigue disminuir la deshidratación y la oxidación, protegiendo a los productos de los microorganismos y proporcionando un aspecto más atractivo. En la actualidad, es común el uso de recubrimientos (ceras) comestibles y biodegradables. Estos recubrimientos tienen distintos efectos sobre dichos productos agropecuarios:
• Controlan el arrugamiento.
• Reducen la senescencia.
• Aminoran la pérdida de peso.
• Mejoran su aspecto físico.
• Aportan brillo a la piel del fruto.
• Incrementan el periodo de comercialización.
Durante el proceso de encerado también es importante el método de aplicación. Tanto en el caso de cítricos como en el de manzanas y peras es necesario que los frutos pasen por una fase de secado después del encerado, debido a que las emulsiones de las ceras comestibles son acuosas y tras su aplicación se debe evaporar el agua para que la película de cera se adhiera adecuadamente.
Es decir, los tratamientos postcosecha usando recubrimientos de ceras permiten reducir pérdidas gracias a que las películas comestibles de dichas ceras actúan como barrera entre el alimento y el ambiente externo evitando la interacción directa con los microbios y los gases atmosféricos que reducen la tasa de respiración; por lo tanto, al recubrirse los alimentos se mantienen frescos por un tiempo más prolongado.
En ese sentido, se conoce mediante el video de YouTube con título: "Proceso de parafinado de yuca", a una faja transportadora para el parafinado de yucas, que cuenta con una sección convexa inmersa en cera líquida, en la cual se colocan los productos a mano por un extremo de la faja transportadora, dichos productos son conducidos hacia la sección convexa donde se sumergen en cera líquida y luego son recogidos en el otro extremo manualmente. En este antecedente, existe el inconveniente de tener la necesidad de colocar y retirar los productos a parafinar manualmente, dado la falta de automatización siempre requerirá de mano de obra trabajando activamente.
Asimismo, la página web con título: "Vegetable and fruit washing waxing drying size-grading line" (D1 ) divulga una máquina procesadora de productos agropecuarios con base en una faja transportadora que incorpora módulos de lavado, encerado, secado y clasificación de tamaño.
Sin embargo, el equipo divulgado por el anterior antecedente requiere de una cantidad excesiva de espacio para su funcionamiento, dado que la etapa de lavado se realiza en una piscina; además, la faja transportadora mantiene una misma velocidad de operación a lo largo de todo su recorrido lo cual es improductivo ya que distintas etapas como la de encerado y secado requieren de tiempos de operación distintos.
Por lo tanto, en el estado de la técnica no existen sistemas automatizados para el recubrimiento de productos agropecuarios por ceras con divisiones en sus procesos capaces de alcanzar velocidades de operación independientes que maximicen su rendimiento, que requieran de poco espacio para su funcionamiento y adecúen, además, sistemas de control remotos loT para su gestión.
DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN
Como solución a los problemas antes mencionados se desarrolló el presente invento que es un sistema automatizado para el recubrimiento de productos agropecuarios por ceras del tipo que comprende una faja transportadora de malla sobre la cual va instalada una tolva de alimentación al inicio del recorrido de dicha faja y una bandeja de recepción al final del recorrido, caracterizado porque: • la faja transportadora está dividida en tres secciones consecutivas, cada sección dispuesta sobre unos bastidores con ruedas conectados entre sí mediante uniones desmontables de sujeción y con motorreductores independientes para su accionamiento;
• sobre la primera sección se ubica la tolva de alimentación en un extremo y una cabina de secado por aire caliente en el otro extremo;
• en la segunda sección, la faja transportadora sigue una geometría cóncava hacia arriba y el bastidor correspondiente soporta a un contenedor con cera líquida, de manera que entre el 40-70% de la faja transportadora en esta sección queda sumergida en la cera líquida;
• sobre la tercera sección se ubica una cabina de secado por aire frío en un extremo y la bandeja de recepción en el otro extremo;
• la tolva de alimentación cuenta con una cavidad tipo embudo con múltiples inyectores de agua en su parte superior y al menos dos rodillos de cepillos en su parte inferior;
• el contenedor de cera cuenta con un sensor de temperatura y con una resistencia eléctrica con difusor de calor en su fondo;
• la bandeja de recepción cuenta con un sensor de peso; y
• hay una unidad de control ubicada en cualquiera de las secciones conformada por una carcasa rígida que protege en su interior a un controlador electrónico con un módulo de comunicación inalámbrico, donde dicho controlador electrónico recibe información de los sensores y gobierna el accionamiento de los rodillos de cepillos, las cabinas de secado, los motorreductores y la resistencia eléctrica.
En la primera sección, el recorrido de la faja transportadora inicia por la tolva de alimentación, donde el usuario puede verter los productos a ser recubiertos por cera tal y como fueron cosechados; en la tolva de alimentación se produce el lavado de dichos productos con agua a presión que sale de los inyectores junto con la remoción de impurezas por parte de los rodillos de cepillos; posteriormente dichos productos lavados caen en la faja transportadora y pasan bajo la cabina de secado por aire caliente.
La cabina de secado por aire caliente, preferentemente está compuesta por un ventilador con resistencias eléctricas, donde tanto el ventilador como las resistencias eléctricas están conectados al controlador electrónico; esta cabina de secado por aire caliente permite remover la humedad de los productos recién lavados para que queden secos antes de ser recubiertos por cera.
La velocidad de la faja transportadora en la primera sección estará limitada por el tiempo de secado con aire caliente requerido según el tipo de producto agropecuario, y podrá ser controlada a través de su motorreductor independiente que es gobernado por el controlador electrónico con módulo de comunicación inalámbrico. Dicho módulo de comunicación inalámbrico es preferentemente Bluetooth o Wi-fi.
En la segunda sección, los productos agropecuarios previamente lavados y secados en la primera sección siguen un recorrido con forma cóncava hacia arriba quedando sumergidos en cera líquida para pasar a la tercera sección.
Es importante indicar que el contenedor mantendrá la cera en estado líquido, dentro de un rango de temperaturas predeterminado por el usuario, gracias al monitoreo de temperatura por medio del sensor de temperatura y la fuente de calor proveniente de la resistencia eléctrica con difusor de calor. De manera que la resistencia eléctrica se acciona automáticamente cada vez que el sensor detecta que la temperatura es menor que el límite inferior del rango de temperaturas predeterminado por el usuario y se apaga automáticamente al alcanzar el límite superior de dicho rango de temperaturas predeterminado.
Dado que una parte de la faja transportadora de malla en la segunda sección queda inmersa en cera líquida, dicha malla de la faja transportadora también quedará recubierta de cera; sin embargo, gracias a que se encuentra en una sección independiente, no se producen pérdidas de cera.
El usuario es capaz de programar el rango de temperaturas de operación a distancia, enviando órdenes al controlador electrónico a través de un dispositivo externo vinculado a través del módulo de comunicación inalámbrico.
La velocidad de la faja transportadora en la segunda sección estará limitada por el tiempo necesario para la formación de una película de cera tras la inmersión de los productos agropecuarios en cera líquida, y podrá ser controlada a través de su motorreductor independiente que recibe órdenes del controlador electrónico con módulo de comunicación inalámbrico.
En la tercera sección, el recorrido de la faja transportadora inicia por la cabina de secado por aire frío; la aplicación de aire frío a los productos recién inmersos en cera líquida facilita la solidificación y formación de la película de cera que recubre a los productos.
La cabina de secado por aire frío, preferentemente está compuesta por un ventilador con celdas peltier, donde tanto el ventilador como las celdas peltier están conectados al controlador electrónico; esta cabina de secado por aire frío permite reducir rápidamente la temperatura de la película de cera que recubre a los productos agropecuarios tras su inmersión en cera líquida, mejorando su adherencia.
La velocidad de la faja transportadora en la tercera sección estará limitada por el tiempo de secado con aire frío requerido según el tipo de cera y el tamaño de los productos agropecuarios, y podrá ser controlada a través de su motorreductor independiente que recibe órdenes del controlador electrónico con módulo de comunicación inalámbrico. Es decir, el usuario es capaz de vincular un dispositivo externo como un teléfono inteligente al controlador electrónico por medio del módulo de comunicación inalámbrico y enviar órdenes hacia cualquiera de los motorreductores independientes para controlar su velocidad de operación de manera independiente.
Al asignar velocidades de operación distintos para cada sección, se mejora la eficiencia y el rendimiento, siendo capaz de procesar y recubrir con cera mayor cantidad de productos agropecuarios en menor tiempo.
La faja transportadora de malla, permite el escurhmiento de los residuos acuosos provenientes del lavado en la primera sección y del recubrimiento con cera líquida en la segunda sección.
Por otro lado, las uniones desmontables unen los bastidores adyacentes de secciones consecutivas de manera desmontable; permitiendo su desmontaje sin operaciones destructivas facilitando los trabajos de mantenimiento o limpieza.
Finalmente, el sensor de peso ubicado en la bandeja de recepción reporta el peso de los productos procesados, generando una estadística para el control del rendimiento y optimización continua de los parámetros de operación según el tipo de producto procesado.
Por lo tanto, el sistema automatizado para el recubrimiento de productos agropecuarios por ceras, supone una mejora al estado de la técnica al maximizar el rendimiento mediante la aplicación de velocidades de operación independientes por sección; poco espacio necesario para su funcionamiento, dado que la tolva de alimentación incluye medios para el lavado y remoción de impurezas; y adecúa sistemas de control inteligentes mediante el controlador electrónico con módulo de comunicación inalámbrico para su gestión remota. BREVE DESCRIPCIÓN DE LAS FIGURAS
Para complementar la descripción que se está realizando y con objeto de facilitar la comprensión de las características de la invención, se acompaña a la presente memoria descriptiva un juego de dibujos, en los que, con carácter ilustrativo y no limitativo, se ha representado lo siguiente:
FIGURA N° 1 : Se muestra una vista ¡sométrica frontal del sistema automatizado para el recubrimiento de productos agropecuarios por ceras.
FIGURA N° 2: Se muestra una vista lateral del sistema automatizado para el recubrimiento de productos agropecuarios por ceras.
FIGURA N° 3: Se muestra una vista ¡sométrica trasera del sistema automatizado para el recubrimiento de productos agropecuarios por ceras.
FIGURA N° 4: Se muestra una vista ¡sométrica del sistema automatizado para el recubrimiento de productos agropecuarios por ceras con acercamiento a la primera sección de la faja transportadora.
FIGURA N° 5: Se muestra una vista ¡sométrica del sistema automatizado para el recubrimiento de productos agropecuarios por ceras con acercamiento a la segunda sección de la faja transportadora.
FIGURA N° 6: Se muestra una vista ¡sométrica del sistema automatizado para el recubrimiento de productos agropecuarios por ceras con acercamiento a la tercera sección de la faja transportadora.
Donde se observan:
• tolva de alimentación (1 )
• faja transportadora (2)
• cabina de secado por aire caliente (3)
• cabina de secado por aire frío (4)
• inyectores de agua (5)
• rodillos de cepillos (6) • geometría cóncava (7)
• contenedor (8)
• bandeja de recepción (9)
• receptáculos (10)
• uniones desmontables (11 )
• columnas laterales (12)
• cera líquida (13)
• unidad de control (14)
REALIZACIÓN PREFERENTE DE LA INVENCIÓN
Tal y como se aprecia en las figuras adjuntas, el objeto de la invención es un sistema automatizado para el recubrimiento de productos agropecuarios por ceras del tipo que comprende una faja transportadora (2) de malla sobre la cual va instalada una tolva de alimentación (1 ) al inicio del recorrido de dicha faja y una bandeja de recepción (9) al final del recorrido, caracterizado porque:
• la faja transportadora (2) está dividida en tres secciones consecutivas, cada sección dispuesta sobre unos bastidores con ruedas conectados entre sí mediante uniones desmontables (11 ) de sujeción y con motorreductores independientes para su accionamiento;
• sobre la primera sección se ubica la tolva de alimentación (1 ) en un extremo y una cabina de secado por aire caliente (3) en el otro extremo;
• en la segunda sección, la faja transportadora (2) sigue una geometría cóncava (7) hacia arriba y el bastidor correspondiente soporta a un contenedor (8) con cera líquida (13), de manera que entre el 40-70% de la faja transportadora (2) en esta sección queda sumergida en la cera líquida (13);
• sobre la tercera sección se ubica una cabina de secado por aire frió en un extremo y la bandeja de recepción (9) en el otro extremo; • la tolva de alimentación (1 ) cuenta con una cavidad tipo embudo con múltiples inyectores de agua (5) en su parte superior y al menos dos rodillos de cepillos (6) en su parte inferior;
• el contenedor (8) de cera cuenta con un sensor de temperatura y con una resistencia eléctrica con difusor de calor en su fondo;
• la bandeja de recepción (9) cuenta con un sensor de peso; y
• hay una unidad de control (14) ubicada en cualquiera de las secciones conformada por una carcasa rígida que protege en su interior a un controlador electrónico con un módulo de comunicación inalámbrico, donde dicho controlador electrónico recibe información de los sensores y gobierna el accionamiento de los rodillos de cepillos (6), las cabinas de secado, los motorreductores y la resistencia eléctrica.
En la primera sección, el recorrido de la faja transportadora (2) inicia por la tolva de alimentación (1 ), donde el usuario puede verter los productos a ser recubiertos por cera tal y como fueron cosechados; en la tolva de alimentación (1 ) se produce el lavado de dichos productos con agua a presión que sale de los inyectores junto con la remoción de impurezas por parte de los rodillos de cepillos (6); posteriormente dichos productos lavados caen en la faja transportadora (2) y pasan bajo la cabina de secado por aire caliente (3).
La cabina de secado por aire caliente (3), preferentemente está compuesta por un ventilador con resistencias eléctricas, donde tanto el ventilador como las resistencias eléctricas están conectados al controlador electrónico; esta cabina de secado por aire caliente (3) permite remover la humedad de los productos recién lavados para que queden secos antes de ser recubiertos por cera.
La velocidad de la faja transportadora (2) en la primera sección estará limitada por el tiempo de secado con aire caliente requerido según el tipo de producto agropecuario, y podrá ser controlada a través de su motorreductor independiente que es gobernado por el controlador electrónico con módulo de comunicación inalámbrico. Dicho módulo de comunicación inalámbrico es preferentemente Bluetooth o Wi-fi.
En la segunda sección, los productos agropecuarios previamente lavados y secados en la primera sección siguen un recorrido con forma cóncava hacia arriba quedando sumergidos en cera líquida (13) para pasar a la tercera sección.
Es importante indicar que el contenedor (8) mantendrá la cera en estado líquido, dentro de un rango de temperaturas predeterminado por el usuario, gracias al monitoreo de temperatura por medio del sensor de temperatura y la fuente de calor proveniente de la resistencia eléctrica con difusor de calor. De manera que la resistencia eléctrica se acciona automáticamente cada vez que el sensor detecta que la temperatura es menor que el límite inferior del rango de temperaturas predeterminado por el usuario y se apaga automáticamente al alcanzar el límite superior de dicho rango de temperaturas predeterminado.
Dado que una parte de la faja transportadora de malla en la segunda sección queda inmersa en cera líquida (13), dicha malla de la faja transportadora también quedará recubierta de cera; sin embargo, gracias a que se encuentra en una sección independiente, no se producen pérdidas de cera.
El usuario es capaz de programar el rango de temperaturas de operación a distancia, enviando órdenes al controlador electrónico a través de un dispositivo externo vinculado a través del módulo de comunicación inalámbrico.
La velocidad de la faja transportadora (2) en la segunda sección estará limitada por el tiempo necesario para la formación de una película de cera tras la inmersión de los productos agropecuarios en cera líquida (13), y podrá ser controlada a través de su motorreductor independiente que recibe órdenes del controlador electrónico con módulo de comunicación inalámbrico. En la tercera sección, el recorrido de la faja transportadora (2) inicia por la cabina de secado por aire frío (4); la aplicación de aire frío a los productos recién inmersos en cera líquida (13) facilita la solidificación y formación de la película de cera que recubre a los productos.
La cabina de secado por aire frío (4), preferentemente está compuesta por un ventilador con celdas peltier, donde tanto el ventilador como las celdas peltier están conectados al controlador electrónico; esta cabina de secado por aire frío (4) permite reducir rápidamente la temperatura de la película de cera que recubre a los productos agropecuarios tras su inmersión en cera líquida (13), mejorando su adherencia.
La velocidad de la faja transportadora (2) en la tercera sección estará limitada por el tiempo de secado con aire frío requerido según el tipo de cera y el tamaño de los productos agropecuarios, y podrá ser controlada a través de su motorreductor independiente que recibe órdenes del controlador electrónico con módulo de comunicación inalámbrico.
Es decir, el usuario es capaz de vincular un dispositivo externo como un teléfono inteligente al controlador electrónico por medio del módulo de comunicación inalámbrico y enviar órdenes hacia cualquiera de los motorreductores independientes para controlar su velocidad de operación de manera independiente.
Al asignar velocidades de operación distintos para cada sección, se mejora la eficiencia y el rendimiento, siendo capaz de procesar y recubrir con cera mayor cantidad de productos agropecuarios en menor tiempo.
La faja transportadora (2) de malla, permite el escurhmiento de los residuos acuosos provenientes del lavado en la primera sección y del recubrimiento con cera líquida (13) en la segunda sección. Por otro lado, las uniones desmontables (11 ) unen los bastidores adyacentes de secciones consecutivas de manera desmontable; permitiendo su desmontaje sin operaciones destructivas facilitando los trabajos de mantenimiento o limpieza. Preferentemente, dichas uniones desmontables (11 ) son bridas.
En una realización preferente de la invención, todos los inyectores de la tolva de alimentación (1 ) están conectados a una misma tubería de entrada soldada en la tolva de alimentación (1 ), donde dicha tubería de entrada cuenta con una válvula solenoide conectada al controlador electrónico; de esa manera, el usuario conecta una fuente de agua a la tubería de entrada y los inyectores de agua (5) funcionarán gobernados por el controlador electrónico bajo el accionamiento de la válvula solenoide.
En otra realización preferente, se adiciona al menos un sensor de presencia en la tolva de alimentación (1 ) conectado al controlador electrónico; para que, al detectarse el ingreso de productos a dicha tolva, se activen automáticamente los inyectores de agua (5) procediendo al lavado de los productos.
Preferentemente, la tolva de alimentación (1 ) permanece suspendida sobre la faja transportadora en la primera sección mediante unas columnas laterales (12). Además, tanto la cabina de secado por aire caliente (3) como la cabina de secado por aire frío (4) presentan cortinas flexibles que impiden que se disipe el calor o frío en su interior, correspondientemente.
Adicionalmente, en otra realización preferente, se disponen de unos receptáculos (10) de impurezas debajo de la faja transportadora en la primera y tercera sección; en dichos receptáculos (10) se van almacenando los residuos e impurezas durante la operación del sistema automatizado para su posterior disposición. Finalmente, el sensor de peso ubicado en la bandeja de recepción (9) reporta el peso de los productos procesados, generando una estadística para el control del rendimiento y optimización continua de los parámetros de operación según el tipo de producto procesado.
Por lo tanto, el sistema automatizado para el recubrimiento de productos agropecuarios por ceras, supone una mejora al estado de la técnica al maxim izar el rendimiento mediante la aplicación de velocidades de operación independientes por sección; poco espacio necesario para su funcionamiento, dado que la tolva de alimentación (1 ) incluye medios para el lavado y remoción de impurezas; y adecúa sistemas de control inteligentes mediante el controlador electrónico con módulo de comunicación inalámbrico para su gestión remota.