CAMPO TÉCNICO

La presente invención se ajusta en el campo de la agroindustha para frutos y/o granos secos, específicamente en los equipos utilizados para ruptura de cáscara y separación de esta.

ESTADO DE LA TÉCNICA

Los equipos o aparatos actuales que se han venido utilizando para romper la cáscara de los frutos y/o granos secos tienen gran pérdida de productos con respecto a mermas por daño de la carne del fruto. Para el caso de la castaña que cuenta con características distintas que hacen especial la ruptura, se busca métodos distintos para disminuir la perdida e incrementar la productividad, existen tecnologías divulgadas como el documento de patente US5697292A, publicado el 16 de diciembre de 2017, titulado “Aparato para romper nueces”, el cual se refiere a un aparato para romper nueces con un par de rodillos contra rotativos separados que tienen un espacio entre ellos para hacer pasar las nueces y romperlas, con una tolva de recepción o entrada y una faja de salida. Sin embargo, este antecedente no tiene la capacidad de disponer la nuez en posición vertical a través de unos elementos de posicionamiento y embudo, tampoco comprende su unión con un dispositivo golpeador y separador de la nuez. Otro antecedente es el documento de patente US7717033 B1 que cuida el minimizar el daño a la carne del fruto seco utilizando rodillos ajustables que se amolden al tipo de nuez, pero hacen referencia a su empleo solo para cáscaras quebradizas y secas, al igual que US2762410 que tiene un mecanismo de puntas para la ruptura de la cáscara, que no se ajusta al proceso que se realiza con la nuez de Brasil, puesto que se maneja la ruptura después de un shock térmico. US446771 1 hace el uso de cuchillas y tiene el mismo objetivo de reducir el daño al grano, las características del tipo de grano que mencionan es una cáscara bien dura, que podrían tener alguna ranura que facilite la ruptura, sin embargo, para el caso de la nuez de Brasil el proceso es distinto debido a la característica de la cáscara, los antecedentes mencionados hacen referencia a una previa clasificación de tamaño de nuez con lo cual se tendría una mejor eficiencia del sistema propuesto.

Si bien el proceso puede aplicarse ventajosamente para la ruptura de nueces de Brasil, por las características particulares de su forma y dureza de la cáscara, se entenderá que no es deseo de la solicitante limitarse a este tipo particular de nuez, tampoco se quiere limitar al proceso de funcionamiento de la máquina que se describe a continuación, esta puede comprender algunas ligeras modificaciones y seguir solucionando el mismo problema técnico.

DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN

La presente invención se refiere a una máquina o equipo de ruptura de cáscara para nuez de Brasil y otras variedades de nueces con posterior selección. El equipo comprende una tolva con medios de liberación de nuez por nuez; una pluralidad de canales en paralelo acoplados debajo de la tolva para el adecuado guiado de las nueces; un primer mecanismo de enganche dispuesto debajo de la pluralidad de canales; un segundo mecanismo de enganche dispuesto en un lateral y con un espacio de separación con el primer mecanismo de enganche; donde cada mecanismo de enganche tiene un primer elemento de giro gradual y, visto desde un corte transversal, comprende al menos cuatro sujetadores de nueces espaciados, preferiblemente 90 o 60 grados, para trasladar las nueces, donde cada sujetador tiene un segundo elemento de giro gradual para girar el sujetador sobre su propio eje; en el espacio de separación entre los primero y segundo mecanismos de enganche, denominado como posición de ruptura, está dispuesto un martillo con presión por pulsos y una superficie de soporte de nueces adecuada para ejercer la contrapresión de la nuez; donde un sujetador del primer mecanismo de enganche es adecuado parar sostener la nuez por un extremo, mientras que otro sujetador del segundo mecanismo de enganche es adecuado para sostener a la nuez por el otro extremo; donde el par de sujetadores de diferentes mecanismos de enganche tienen un giro sincronizado sobre su propios ejes para girar la nuez.

El efecto técnico de la presente invención es que un par de sujetadores que sostienen a la nuez por sus extremos, simulan los dedos de un operario para generar estabilidad al momento de ser presionado por el martillo; asimismo el movimiento giratorio sobre su propio eje del sujetador simula la rotación de la mano de como un operario normalmente tiene que girar la nuez, específicamente una nuez de Brasil, para ser golpeada en una segunda o tercera arista de dicha nuez. La posibilidad de disponer cuatro sujetadores espaciados 90 grados en un mecanismo de enganche, visto transversalmente, permite que, mientras se traslada una nuez desde que es recibida hasta la posición de ruptura, el sujetador adyacente del mismo mecanismo de enganche se posiciona en simultaneo en la posición de recibimiento y está listo para recibir otra nuez, lo que representa un aprovechamiento eficiente del movimiento giratorio. Asimismo, al juntar los procesos de generación de ruptura y separación de la cáscara de la nuez en un único equipo, se obtiene un ahorro en espacio y materiales. Otro objetivo de lo propuesto es proporcionar una cámara de separación de cascaras con movimiento de centrifugación que descarga tanto el fruto como los fragmentos de cáscara tan pronto como se hayan separado, evitando así el daño innecesario del núcleo. El cepillo dispuesto en la superficie interna del cilindro hueco permite terminar de limpiar con suaves topes a la nuez que anteriormente ha sido presionada por el martillo, para separar el núcleo de la cáscara, sin que el núcleo de la nuez de Brasil sufra daños. BREVE DESCRIPCIÓN DE LAS FIGURAS

A continuación, se describe de manera muy breve una figura que ayuda a comprender mejor la invención y que se relaciona expresamente con una realización de dicha invención que se presenta como un ejemplo no limitativo de ésta.

Figura 1 : Muestra una vista frontal del equipo automático de ruptura y selección de nueces.

Figura 2: Se muestra el mecanismo de sujeción y el martillo en un corte transversal a la izquierda y en un corte longitudinal a la derecha.

REALIZACIÓN PREFERENTE DE LA INVENCIÓN (DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN)

La figura 1 muestra una modalidad preferida de realización de la presente invención, donde el equipo cuenta con un receptor de nuez, por ejemplo, una tolva con un medio o mecanismo de liberación de nuez por nuez (1 ) por cada canal (2), que permite acomodar la nuez y liberarla dejando caer la nuez que queda atrapada en un sujetador de un primer mecanismo de enganche. El canal por donde cae la nuez tiene un diámetro específico para que la nuez se desplace en posición vertical, es decir, el espacio del canal es suficiente para que una línea imaginaria que cruza los dos puntos de convergencia de las aristas de la nuez caiga de forma vertical, de tal manera que un punto de convergencia de las aristas de la nuez o un extremo de la nuez quede atrapada en el sujetador (8) del primer mecanismo de enganche; este primer mecanismo de enganche (3) tiene un primer elemento de giro (7) para trasladar a la nuez con un movimiento de giro de al menos 90 grados, de tal manera que la nuez queda en posición para que un mecanismo de ruptura que comprende un martillo o cuerpo sólido con presión por pulsos (5) dispuesto por un lado de la nuez y una superficie de soporte de contrapresión (6) dispuesta por el lado contrario de la nuez, de tal forma que se crea una contrapresión para el quebrado de la cáscara. Asimismo, el primer mecanismo de enganche tiene un segundo medio de giro (9) dispuesto en el sujetador para realizar el giro de la nuez en su propio eje, de tal manera que el martillo pueda ejercer presión sobre otra cara o arista de la nuez. En el otro extremo o punto convergencia de la nuez está dispuesto un segundo mecanismo de enganche (4), el cual a través de un segundo sujetador permite sostener el otro extremo de la nuez; este segundo mecanismo de enganche comprende un tercer mecanismo de giro para trasladar la nuez otros 90 grados hacia una cámara de separación de nueces (10); asimismo el segundo sujetador del segundo mecanismo de enganche comprende un cuarto medio de giro para la rotación de la nuez en su propio eje, en sincronía y asistencia con la rotación del primer sujetador sobre su propio eje. En la figura 2 se puede observar que cada mecanismo de enganche, visto desde un corte transversal comprende 4 sujetadores espaciados 90 grados y visto de manera longitudinal o de profundidad tiene una pluralidad de sujetadores en conjuntos de 4, preferiblemente, entre 10 a 20 repeticiones en conjuntos de 4. De la misma forma, la tolva ubicada por encima del primer mecanismo de enganche, visto desde un corte longitudinal, comprende una pluralidad de canales en paralelo para distribuir las nueces en cada sujetador del primer mecanismo de enganche.

La cámara de separación de cáscaras (10) contiene un cilindro hueco en su interior (1 1 ) que gira sobre su eje por su conexión con un motor; este cilindro hueco es giratorio y tiene agujeros en su superficie adecuados para la salida de la cáscara; en la parte inferior e interna del cilindro hueco está ubicado una salida del grano (12) mientras que la salida de la cáscara es retenida entre el espacio del cilindro giratorio y la cámara que la contiene, este espacio es solo para la cáscara y está conectado con una salida de cáscaras (13) en la parte inferior. La cámara (10) se encarga de separar la cáscara del grano comestible de la nuez, esta cámara puede estar dispuesta debajo del segundo mecanismo de enganche.

En una forma preferente, los sujetadores tienen forma de pinzas y comprenden unas garras (15) en los extremos para sostener las nueces por presión.

En una forma preferente, se podría incluir una faja de transporte lista para recibir las nueces descascaradas, en esta faja se realiza un control visual y selección de las nueces que ya estén totalmente quebradas o separar los productos defectuosos.

El cilindro hueco puede tener un cepillo (14) en forma de abultamiento en espiral en su superficie interna y/o en forma de aletas. El cilindro podría estar en horizontal, parcialmente inclinado o vertical. De forma preferente, al interior del cilindro puede haber un flujo de aire circulante generado por un mecanismo generador de aire dispuesto al exterior del cilindro.

La tolva puede comprender un mecanismo de vibración para liberar cada nuez por el canal hacia el mecanismo de enganche de nueces.

El canal por donde desciende la nuez desde la tolva tiene un diámetro específico para permitir que descienda una nuez con la línea que une ambos puntos de convergencia de la nuez en vertical. Este canal puede subdividirse en varios canales para que más de una nuez pueda descender a la vez.

En una modalidad preferente, todos los elementos de la presente invención están dispuestos en una única estructura metálica.

Cabe resaltar que para complementar el funcionamiento del equipo automático de ruptura de cascara y posterior selección se podría considerar un proceso de shock térmico (autoclave) realizado antes de la ruptura de la cáscara; asimismo, se podría disponer otro medio de control de calidad por inspección visual de granos al finalizar la selección de los granos.

Para fines de la presente invención se deberá entender por martillo con presión por pulsos a todo elemento sólido y duro que servirá para golpear las nueces, ya sea con movimientos generados por fuerza hidráulica, neumática, eléctrica u otros similares.