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Patent Searching and Data


Title:
MACHINE FOR PROCESSING MANGOES
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2015/041511
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a machine for processing mangoes in an automatic manner such that the peeling, cutting and stoning operations are carried out without the need for human intervention. The machine comprises a support structure that supports a rotary turret on a shaft together with a rotary drive means, said turret being mounted on a slidable carriage that can move in a linear manner on rails fixed to the support structure, and which carriage has linear drive means. Three radially projecting arms are mounted on the turret and are separated at a 60° angle to one another, the end of each arm having a tool for securing, peeling, stoning and cutting the mango into two halves, known as cheeks. The machine also comprises a shaft having a fork to which the stone of the mango is automatically fixed, said shaft is driven by a motor and a transmission and causes the mango to rotate during the peeling process and positions the mango for the stoning process. The machine further comprises a central processing unit which, by means of software and sensor elements is responsible for: controlling all the actuating actuators and motors; synchronising the movements of the turret in order to position the different arms having the different tools according to each operation; along with synchronising the longitudinal movement of the carriage where said turret is mounted in order to coordinate uniform and precise movements of the tools; and synchronising the rotational movement of the shaft.

Inventors:
HUEGEL WEST JOEL CARLOS (MX)
ROMAN FLORES ARMANDO (MX)
PAULIN QUEZADA ALAN JUSTINO (MX)
CARRILLO VARA DANIEL (MX)
GARCÍA GUTIÉRREZ MANUEL ALEJANDRO (MX)
ÁGUILAR LEAL OMAR ALEJANDRO (MX)
PEDRAZA DE LOERA SERGIO ANTONIO (MX)
VEGA RODRÍGUEZ ANTONIO (MX)
FIGUEROA GARCÍA IVAN (MX)
Application Number:
PCT/MX2013/000107
Publication Date:
March 26, 2015
Filing Date:
September 23, 2013
Export Citation:
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Assignee:
INST TECNOLÓGICO Y DE ESTUDIOS SUPERIORES DE MONTERREY (MX)
International Classes:
B26D3/26; A47J17/16; A47J23/00; A23N4/00; A23N7/00
Foreign References:
US4771682A1988-09-20
JPS6485062A1989-03-30
US3818788A1974-06-25
US4129068A1978-12-12
Attorney, Agent or Firm:
GONZALEZ GONZALEZ, Juan Eduardo et al. (MX)
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Claims:
REIVINDICACIONES

Habiendo descrito suficientemente la invención, se reclama como propiedad lo contenido en las siguientes cláusulas reivindicatorías.

1.- Una máquina para procesar mango de forma automática que realiza las operaciones de pelado, corte y deshuesado, caracterizada por- comprender una estructura de soporte que sostiene una torreta giratoria sobre un eje con medios de impulsión rotatoria, la cual se encuentra montada en un carro deslizable con desplazamiento lineal en rieles fijos en la estructura de soporte y que comprende medios de impulsión lineal; en donde dicha torreta giratoria comprende al menos tres brazos proyectados radialmente y con cierta separación entre sí que comprenden herramientas en su extremos; un primer brazo comprende una herramienta para sujetar el mango de manera individual que se suministra desde un alimentador y que gira parcialmente por acción de los medios de impulsión rotatoria de dicha torreta giratoria para posicionar cada mango en una zona donde se dispone un primer elemento de fijación del mango adaptado con medios de impulsión rotatoria para hacerlo girar y en cuyo extremo se encaja el hueso del mango durante el recorrido lineal de dicho primer brazo por efecto del carro deslizable; un segundo elemento de fijación del mango se dispone colinealmente con respecto al extremo de dicho primer elemento de fijación y se aproxima y se encaja en el extremo longitudinal opuesto del hueso del mango para mayor estabilidad; un segundo brazo comprende una herramienta de pelado que se posiciona próxima al mango por efecto del giro de la torreta giratoria y está adaptada para recorrer el contorno del mango por acción del carro deslizable para retirar completamente la piel del mango y un tercer brazo comprende una herramienta de deshuesado y seccionado en dos mitades o cachetes del mango, el cual consta de un arco donde se montan dos navajas adjuntas y paralelas que se desplazan en forma lineal en dirección al mango por efecto del carro deslizable donde se monta la torreta que sostiene dicho tercer brazo; una unidad central de procesamiento que mediante un software y elementos sensores controla y sincroniza todo los medios de impulsión giratorios, lineales y actuadores para cada operación unitaria y sincroniza los movimientos en el giro de la torreta y desplazamiento del carro para posicionar los diferentes brazos con las diferentes herramientas de acuerdo con cada operación.

2.- La máquina para procesar mango de forma automática que realiza las operaciones de pelado, corte y deshuesado, de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizada porque la herramienta de sujeción de dicho primer brazo de la torreta, consiste en un contenedor con superficie interna desvanecida que por sí solo centra la fruta; en donde la orientación se define por la superficie interna desvanecida que posiciona el mango reconociendo que en todos los tipos de mango se les puede identificar el ancho máximo y mínimo; en donde el hueso está orientado siempre conforme al ancho mínimo.

3. - La máquina para procesar mango de forma automática que realiza las operaciones de pelado, corte y deshuesado, de acuerdo con la reivindicación 1 , caracterizada porque dicho primer elemento de fijación del mango consiste en una flecha giratoria con terminación en punta que tiene una forma de tenedor de tres o más puntas adaptado para clavarse en el un extremo longitudinal del hueso del mango y mantenerlo firme.

4. - La máquina para procesar mango de forma automática que realiza las operaciones de pelado, corte y deshuesado, de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizada porque dicho segundo elemento de fijación del mango consiste en un contrapunto montado en un actuador lineal, en donde dicho contrapunto se aproxima por acción del actuador lineal y se encaja en el extremo longitudinal opuesto del mango para mayor estabilidad. 5.- La máquina para procesar mango de forma automática que realiza las operaciones de pelado, corte y deshuesado, de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizada porque dichos medios de impulsión giratoria de la torreta y de dicho primer elemento de fijación del mango, constan de un motor a pulsos controlado por dicha unidad central de procesamiento, que permite un posicionamiento y sincronía lo suficientemente preciso para la aplicación.

6. - La máquina para procesar mango de forma automática que realiza las operaciones de pelado, corte y deshuesado, de acuerdo con la reivindicación 1 , caracterizada porque dichos medios de impulsión lineal para desplazar linealmente el carro deslizable donde se monta la torreta giratoria, constan de un tornillo sinfín que es accionado por medio de motor a pulsos controlado por dicha unidad central de procesamiento.

7. - La máquina para procesar mango de forma automática que realiza las operaciones de pelado, corte y deshuesado, de acuerdo con las reivindicaciones 1 a 3, caracterizada porque dicha herramienta de pelado consiste en una cuchilla de filo circular que comprende una rueda/balero que rueda sobre la superficie del mango aun sin pelar y que guía la cuchilla de filo circular a una mínima profundidad por todo el perímetro exterior del mango para que no penetre la pulpa demasiado y evitar desperdicio; estando dicha flecha giratoria donde se clava el mango girando continuamente y el movimiento lineal de toda la torreta giratoria montada en el carro deslizable permiten un corte de pelado en espiral a lo largo del mango.

8. - La máquina para procesar mango de forma automática que realiza las operaciones de pelado, corte y deshuesado, de acuerdo con la reivindicación 7, caracterizada porque dicho segundo brazo comprende una herramienta de pelado tiene un resorte conectado del brazo a la torreta giratoria y que sirve para mantener herramienta de pelado en contacto con el mango durante el pelado; además, se mantiene la fuerza de recarga relativamente constante por medio del control automático del motor de la torreta giratoria.

9. - La máquina para procesar mango de forma automática que realiza las operaciones de pelado, corte y deshuesado, de acuerdo con la reivindicación 1 , caracterizada porque dicha herramienta de deshuesado y seccionado en dos mitades o cachetes del mango se define por un arco que soporta dos navajas adjuntas y paralelas parcialmente separadas, cuya separación está en función del espesor del hueso del mango, comprendiendo filo en un solo borde de corte para cortar las mitades; comprendiendo dicha herramienta un mecanismo de autoajuste de separación de las cuchillas que podrán aproximarse o separarse en función del espesor del hueso durante el corte.

10. - La máquina para procesar mango de forma automática que realiza las operaciones de pelado, corte y deshuesado, de acuerdo con la reivindicación 1 a 3, y 9, caracterizada porque dicha herramienta de corte, desprende el hueso de dicho primer elemento de fijación del mango cuando éste gira parcialmente ciertos grados para que el hueso sea girado y orientado; de modo que en el regreso de la herramienta de corte, las cuchillas empujan el hueso expulsándolo del extremo de la flecha giratoria.

11.- La máquina para procesar mango de forma automática que realiza las operaciones de pelado, corte y deshuesado, de acuerdo con las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque dicha unidad central de procesamiento acciona en forma sincronizada cada operación de manera independiente, ejecutando un paso a la vez en función de la operación unitaria requerida y desplazando con precisión cada herramienta.

12.- La máquina para procesar mango de forma automática que realiza las operaciones de pelado, corte y deshuesado, de acuerdo con las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque una pluralidad de máquinas se disponen en batería para poder procesar mayor volumen de mangos en una línea de producción e incrementar las velocidades del proceso y con ello la producción y productividad.

Description:
I

MAQUINA PARA PROCESAR MANGOS

CAMPO DE LA INVENCIÓN

La presente invención está relacionada con la agro industria en lo general; en lo particular se refiere a máquinas y equipos agroindiustriales diseñados para el procesamiento y acondicionamiento de frutas. Más específicamente se refiere a una novedosa máquina para pelar, cortar y deshuesar fruta de mango.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN

En el estado de la técnica son bien conocidos aparatos, equipos y/o máquinas para el procesamiento de fruta de mango; en el mercado existen máquinas que realizan las operaciones de procesamiento de mango pero por separado, es decir, unas solamente pelan, otras solamente cortan y otras deshuesan.

Efectuando una búsqueda para definir en forma más precisa el estado de la técnica, se encontraron los siguientes documentos de patentes y solicitudes de patente que divulgan aspectos relacionados con equipos y aparatos para procesar mango.

Se encontró la solicitud de patente U S 2005/0028686 de Cario Ascari, et al., presentada el 03 de agosto de 2004, la cual pretende la protección de un dispositivo adecuado para pelar frutas carnosas, como los cítricos, mango, kiwi, papaya, manzanas, peras, y en particular naranjas y otras frutas cuya piel tiene un espesor no uniforme . El pelado de frutas cuya piel tiene un grosor desigual por el hecho de que el dispositivo de la invención está equipado con un mecanismo capaz de variar continuamente - de acuerdo con un programa - la cantidad de proyección de la herramienta para pelar en relación con un dispositivo palpador en la etapa de pelado. El dispositivo es aplicable a cualquier tipo de máquina de pelar, o a una máquina que prevé una etapa de pelado.

En cambio la máquina de conformidad con la presente invención, permite sujetar el fruto, pelarlo y cortarlo en cachetes y posteriormente retirar el hueso. El fruto permanece en la máquina solo en el instante de pelado; en donde la máquina realiza todas las operaciones con el fruto clavado en un solo punto.

Se encontró también la patente US 6,220,153 B1 Owen John Easby, presentada el 11 de septiembre de 2000, que protege un aparato de procesamiento de frutas que comprende miembros de control de movimientos giratorios y una cuchilla de corte en forma de U cooperativamente asociada con los mismos, de alta velocidad, eficiente y eliminación automática de las pieles y las semillas de un segmento de fruta. Los miembros de control de movimientos giratorios reciben el segmento de fruta con la cuchilla de corte situada a lo largo de la unión entre la piel y la porción de fruto comestible. Entonces, el segmento de fruta se pivotea de forma arqueada, haciendo que la hoja pase entre la superficie de unión, que separa completamente la piel de la fruta. Si se desea, un miembro de eliminación de la semilla también se emplea para retirar y separar las semillas de la fruta comestible. En ésta máquina la fruta se mantiene estática mientras el mecanismo de pelado gira para retirar la cascara, la máquina propuesta hace girar el mango mientras que una navaja recorre el mango y lo pela. La patente no realiza los tres procesos de pelado, corte y deshuesado del mango como en el caso de la máquina de la presente invención.

Se encontró también la solicitud de patente US 2005/0257696 A1 de Kevin Leo Walzak, et al. presentada el 29 de julio de 2005, la cual divulga un utensilio de cortar para cortar una fruta o verdura, tales cómo, por ejemplo, una fruta de mango, que comprende una estructura de corte que tiene un cortador central con una forma generalmente oblonga, que comprende una primera y una segunda cuchillas que se extienden hacia fuera desde el cortador central y dispuestas paralelas entre sí; el cortador central y las cuchillas tienen bordes de corte para cortar la fruta o verdura, y una estructura de asa acoplada a las primera y segunda cuchillas. El utensilio es manual y hace la función de cortar el mango en cachetes.

Este utensilio para la cocina se usa de manera manual, mientras que la presente invención se refiere a una máquina industrial que pela, corta y deshuesa el mango de forma automática.

Las navajas del utensilio son dos navajas paralelas pero unidas y que en el centro se pretende librar la forma del hueso, lo cual difiere completamente de la configuración estructural de la máquina de la presente invención.

Otro documento localizado ha sido la solicitud US2005/0066529 de Steven D. Rubén, presentada el 30 de septiembre de 2003, la cual divulga un utensilio de mano para el pelado y el deshuesado de una fruta, tal como un mango; consiste en un recipiente en forma de cuchara a través del cual una pluralidad de ranuras alargadas generalmente paralelas se extienden lateralmente en una región inferior de la superficie cóncava entre el extremo proximal y el extremo distal de la sección de tazón. Además, una serie de crestas se proyectan arqueadas de la superficie cóncava del tazón, en el que cada cresta arqueada tiene un radio de curvatura que se extiende desde un punto central sobre un eje longitudinal y definen cuchillas de corte. Es un utensilio para la cocina que se usa de forma manual para pelar el fruto o para rascar la pulpa de la cáscara del mango, mientras que la máquina propuesta de la presente invención es un procesador automático que pela, corta y deshuesa el mango a volúmenes industriales.

Aunque ambos tienen navajas curvas, la navaja del utensilio manual esta fija a en un extremo a un mango (sujetador típico de los cuchillos) mientras que en la máquina propuesta la forma es curva en forma de "U" y va fija en dos extremos a una herramienta de pelado.

Se encontró también la patente de Taiwán TW1247586B que divulga una máquina en la que el mango se traslada linealmente sobre una estructura y luego se dirige al proceso de corte. No hay rotación del mango, pasa por una serie de "pela papas" (10 mecanismos con filo y resortes) que le quitan una parte de la cascara a la vez. En la máquina propuesta hay una sola navaja que pela el mango. La forma de las navajas es completamente diferente, siendo que las navajas en esta máquina son rectas, mientras que la máquina propuesta presenta una curva en forma de "U". El mango no gira, si no que se traslada sobre un sistema de rieles que lo van presentando a los mecanismos de pelado y luego al corte en cachetes. La maquina propuesta de la presente invención, en cambio monta el mango sobre un eje sobre el cual gira y en ese mismo eje gira y realiza las tres operaciones de pelado, corte y deshuesado.

El corte del mango después de pelarlo es en cubos, no en cachetes; tiene un sistema de navajas rectas, 18 de ellas que hacen la función de guillotina y dejan el mango en cubos. La maquina propuesta de la presente invención en su corte de cachetes presenta un sistema de navajas paralelas en donde con solo dos navajas se hace la acción de quitar del hueso y generar los cachetes del mango. Los filos de las navajas de corte en cachetes en la máquina propuesta no tocan otra cosa más que la fruta y el corte es paralelo al hueso, mientras que en la máquina de esta patente actúa perpendicular sobre el hueso del mango y entra con las navajas hasta topar con el hueso, después empuja y lo fuerza a salir.

Se ubicó también la patente A U 621411 B2 de James Arthur Barbat del 19 de octubre de 1989, la cual divulga una máquina que realiza proceso de corte de cachetes y pelado de los cachetes. Sin embargo en dicha máquina el mango no gira sobre su propio eje. No se pela previamente y se presiona contra unas ruedas durante el corte. La máquina propuesta en la presente invención realiza otras operaciones además del corte en cachetes, realiza el corte una vez pelado el mango y también elimina el hueso.

El proceso es corte de cachetes y luego pelado de cachetes, la máquina propuesta realiza pelado giratorio primero y luego corte en cachetes para la eliminación final del hueso.

Las navajas de corte en cachetes son un par de discos mientras que en la máquina propuesta tiene un par de navajas paralelas. La navaja de pelado en esta máquina no tiene la acción de "rasurar" la piel del mango, sino que la arranca longitudinalmente, mientras que la máquina propuesta tiene como función cortar a manera de espiral la cáscara del mango.

Se ubicó también el documento GB 2442139 (A) de Nigel Brazier del 21 de septiembre de 2007, esta patente muestra un utensilio que manualmente retira el hueso del mango; no hay pelado. Por otro lado la máquina propuesta ofrece un sistema automático que pela y corta el mango; además de retirar el hueso.

El utensilio de la patente referida asume que una persona esta sujetando el mango y ejerciendo fuerza sobre él para clavar el mango y extraerle el hueso. La máquina propuesta, automáticamente extrae el hueso una vez que pela el fruto y lo corta .

Se ubicó también la patente EP0607948 (A1) de Raithel Wolfgang, del 19 de enero de 1993, la cual divulga un utensilio para sujetar el mango manualmente, no es una máquina automática, mientras que la máquina propuesta es un sistema de actuadores y dispositivos que en conjunto sujeta, pela, corta y deshuesa el mango de manera automática.

El utensilio manual sirve para clavar, con una punta tipo tornillo, una fruta. La máquina propuesta, para sujetar la fruta, tiene una herramienta tipo tenedor en donde se clava el mango y no gira con respecto del tenedor.

Otro documento encontrado fue la patente China CN2875729 de Guo Hanying del 28 de septiembre de 2005, la cual divulga un utensilio tipo cuchillo para pelar .manualmente el mango, por otro lado la máquina propuesta es un sistema automático que pela y corta el mango.

El cuchillo del documento referido tiene una forma curva que manualmente actúa sobre el mango para cortarlo. La máquina propuesta es una herramienta de pelado que tiene una navaja curva en forma de "U" que se mantiene en contacto con la cáscara del mango y lo pela mientras este gira y la navaja es desplazada a través del mango automáticamente.

Otro documento localizado fue la patente Francesa FR 2909915 de Georges Jean Fesquet Alain, del 13 de diciembre de 2006, la cual divulga un dispositivo acondicionado de cuchillas (1) asociadas con los brazos deslizantes (2) que se colocan en dos guias. Un mango se dispone verticalmente sobre un soporte entre las guías, donde el esfuerzo se ejerce en un mango (3) para cortar el mango en dos mitades mediante la separación de un núcleo. Este dispositivo tiene un par de guías para las navajas que cortan el mango. La máquina propuesta consta de un par de navajas paralelas que sin guías cortan a través del mango ya pelado, este proceso es automático y su posicionamiento es a través de motores de pulso. En la página web http://www.pelalimones.com/maquina/ se divulga una máquina profesional para pelar grandes cantidades de limones que se acciona en forma manual; es una máquina que consta de un mecanismo con elementos sujetadores del fruto para sostener y asegurar un giro constante y dentro del eje rotacional deseado. Cuenta con una cuchilla que cubre el objetivo de pelar completamente y seguir el contorno del fruto. Sin embargo el movimiento es transmitido por juego de engranes; en la máquina de la presente invención se transmite movimiento mediante un juego de poleas y bandas. La máquina ahí divulgada se enfoca en la obtención de cáscara para adorno de bebidas, no tanto el aprovechamiento de la pulpa. Su funcionamiento es completamente mecánico y de uso manual, no comprende ningún actuador eléctrico que genere automatización como la máquina propuesta en la presente invención.

En dicha máquina la colocación del fruto en el trinche y del contrapunto es manual, en cambio la máquina propuesta requiere que la colocación se haga manualmente en un contenedor sujetador en una base y ésta clava el mango en el trinche automáticamente evitando así el riesgo para el operador.

El movimiento del brazo y rotación en el caso de la máquina ahí divulgada es con un solo sistema mecánico; mientras que en la máquina de la presente invención el movimiento rotacional y traslacional son independientes, a su vez son generados por actuadores eléctricos (motores de pulso). La máquina se enfoca exclusivamente en el pelado del fruto, no cubre actividades como corte, deshuesado y colocación automatizada. Una máquina peladora de frutas se divulga en la página Web http://www.metalmachine.com.ec/MM/Detalle.aspx?idC = 2&idD = 88 , la cual transmite movimiento por elementos mecánicos y es accionada manualmente. Se enfoca exclusi amente en el pelado; no cubre corte, deshuesado ni corte del fruto; en cambio la máquina propuesta de la presente invención hace las tres operaciones de manera automática, salvo el posicionamiento inicial en un contenedor con superficie desvanecida.

En esta máquina el brazo sólo cuenta con la navaja de pelado con su forma; mientras que en la máquina de la presente invención cuenta con tres herramientas, lo cual lo hace más robusto. Es una máquina manual sin actuadores eléctricos, y su movimiento se consigue con una palanca. En general, los dispositivos y máquinas descritas en el estado de la técnica presentan las siguientes deficiencias:

• Realizan solamente un proceso, es decir, no engloban los tres procesos que puede ejecutar la maquina de la presente invención y que son necesarias para procesar el mango.

· La mayoría de los dispositivos y/o máquinas descritas no tienen un control de lazo cerrado que permita la retroalimentación en tiempo real de la fruta que se está procesando, por lo tanto se tienen resultados menos favorables que los de la máquina de la presente invención.

Algunas de las máquinas son solamente herramientas y requieren la intervención humana y manejo manual.

· El resultado del producto final depende de la pericia del operador.

Manejan mecanismos complejos y únicos, elaborados por los fabricantes, lo cual implica complicaciones en mantenimiento y reparación .

Ante la necesidad de contar con una máquina practica y eficiente que permita procesar en forma automática el mango y ejecutar tres operaciones de pelado, corte y deshuesado, sin necesidad de intervención humana, es que se desarrolló la máquina de la presente invención, la cual ofrecerá sin duda ventajas tecnológicas en el sector agroindustrial, en el procesamiento y manejo de frutas como el mango, que permita acondicionarlo y dejarlo listo para su uso y aprovechamiento por la industria.

OBJETIVOS DE LA INVENCIÓN

El objetivo principal de la presente invención es hacer disponible una máquina automatizada para procesar mango, que permita procesar en forma automática el mango y ejecutar tres operaciones de pelado, corte y deshuesado, sin necesidad de intervención humana durante estos tres procesos.

Otro objetivo de la invención es proveer dicha máquina para procesar mango, que además pueda ajustarse para procesar distintos tipos de mango e inclusive otro tipo de frutas similares.

Otro objetivo de la invención es proveer dicha máquina para procesar mango, que además ofrezca como producto final mitades de mango peladas sin hueso llamadas cachetes, usados como base para muchos productos como cubos, conservas, fruta cortada, etc.

Otro objetivo de la invención es proveer dicha máquina para procesar mango, que además tenga un control de lazo cerrado que permite modificaciones en el proceso para obtener mejores resultados.

Otro objetivo de la invención es proveer dicha máquina para procesar mango, que además permita uniformizar el resultado final del producto; pero sin reducir su rendimiento.

Otro objetivo de la invención es proveer dicha máquina para procesar mango, que además empl.ee componentes estándares para su fácil mantenimiento y compostura en caso de avería.

Otro objetivo de la invención es proveer dicha máquina para procesar mango, que además sea de estructura simple, practica y funcional.

Otro objetivo de la invención es proveer dicha máquina para 5 procesar mango, que además reduzca considerablemente lós costos de producción y permita incrementar la producción y productividad en la industria de procesamiento de mango y otras frutas.

Y todas aquellas cualidades y objetivos que se harán aparentes 10 al realizar una descripción general y detallada de la presente invención apoyados en las modalidades ilustradas.

BREVE DESCRIPCIÓN DEL INVENTO

!5

La máquina para procesar mango de forma automática realiza las operaciones de pelado, corte y deshuesado sin la necesidad de la intervención humana entre esos tres procesos, lo cual es un beneficio sobre los demás equipos, dispositivos y máquinas

20 del estado de la técnica. El producto final que otorga la máquina son mitades de mango peladas y sin hueso, llamadas cachetes. Estos cachetes se usan como base para muchos productos como cubos, conservas, fruta cortada, etc. La máquina posee la capacidad de ajustarse para poder procesar los distintos tipos

25 de mango.

La máquina para procesar mango de forma automática que realiza las operaciones de pelado, corte y deshuesado sin la necesidad de la intervención humana, de conformidad con la presente invención, consta de una estructura de soporte que sostiene una torreta giratoria sobre un eje con medios de impulsión rotatoria, la cual se encuentra montada en un carro deslízable con desplazamiento lineal en rieles fijos en la estructura de soporte y que comprende medios de impulsión lineal para generar dicho desplazamiento lineal. En dicha torreta giratoria se montan tres brazos proyectados radialmente y con cierta separación entre sí, preferiblemente con, más no limitado a, una separación de 60°; cada brazo comprende en su extremo una herramienta para sujetar, pelar, deshuesar y seccionar el mango en dos mitades llamadas cachetes respectivamente. El primer brazo comprende una herramienta de sujeción para sujetar el mango de manera individual que se suministra desde un alimentador y que gira parcialmente por acción de los medios de impulsión rotatoria de dicha torreta giratoria para posicionar cada mango en una zona donde se dispone un primer elemento de fijación del mango y encajarlo durante el recorrido lineal del carro deslizable; dicho primer elemento de fijación del mango consiste en una flecha giratoria con terminación en punta, adaptada para insertarse en un extremo longitudinal del mango para afianzarlo cuando el carro deslizable hace un recorrido lineal de aproximación, acercando el primer brazo con la herramienta de sujeción que sujeta cada mango; dicha flecha giratoria estando adaptada con medios de impulsión rotatoria para hacerla girar. Un segundo elemento de fijación del mango se dispone colinealmente con respecto al extremo de dicho primer elemento de fijación y consiste en una contrapunta montada en un actuador lineal, en donde dicho contrapunto se aproxima por acción del actuador lineal y se encaja en el extremo longitudinal opuesto del mango para mayor estabilidad durante el subsiguiente proceso de pelado.

El segundo brazo comprende una herramienta de pelado que se acciona cuando el mango se ha encajado en los correspondientes elementos de fijación y el primer brazo con la herramienta de sujeción se ha retirado; de modo que dicha herramienta de pelado se posiciona próxima al mango por efecto del giro de la torreta giratoria y está adaptada para recorrer el contorno del mango por acción del carro deslizable para retirar completamente la piel del mango; mientras que el mango gira en dichos primer y segundo elementos de fijación del mango por acción de los medios de impulsión rotatoria. El tercer brazo comprende una herramienta de deshuesado y seccionado en dos mitades o cachetes del mango, el cual se acciona cuando se termina de pelar el mango y se ha retirado el segundo brazo con la herramienta de pelado. Dicho tercer brazo se acciona por el giro de la torreta giratoria y del desplazamiento lineal de carro deslizable donde se encuentra montada la torreta y se posiciona próxima al extremo longitudinal del mango donde se encaja el contrapunto, cuando dicho contrapunto se ha retraído por efecto del actuador lineal y regresado a su posición original y el primer elemento de fijación del mango ha dejado de girar posicionando el mango en forma estática en la posición inicial; dicha herramienta de deshuesado y seccionado del mango en dos mitades llamadas cachetes consta de un arco donde se montan dos navajas adjuntas y paralelas que se desplazan en forma lineal en dirección al mango por efecto del carro deslizable donde se monta la torreta giratoria que sostiene dicho tercer brazo, de modo que corta el mango en dos mitades denominadas cachetes, librando el hueso en medio.

Para desprender el hueso del extremo puntiagudo de la flecha giratoria del primer elemento de fijación, éste gira parcialmente, preferiblemente 30 grados y la herramienta de deshuesado y seccionado se desplaza en sentido contrario al primer movimiento de corte, de modo que las partes posteriores y sin filo de las navajas adjuntas paralelas topan con el hueso en su sección más anchas liberándolo del extremo puntiagudo de la flecha.

En la modalidad preferida de la invención, dichos medios de impulsión giratoria de la torreta giratoria constan de un motor a pulsos controlado por una unidad central de procesamiento que permite un posicionamiento lo suficiente preciso para la aplicación . En otra de las modalidades de la invención los medios de impulsión lineal para desplazar linealmente el carro donde se monta la torreta giratoria constan de un tornillo sin fin que es accionado por medio de motor a pulsos controlado por dicha unidad central de procesamiento.

En otra de las modalidades de la invención la herramienta de sujeción de dicho primer brazo de la torreta giratoria, consiste en un contenedor con superficie interna desvanecida que por sí solo centra la fruta. La orientación se define por la superficie interna desvanecida que posiciona el mango reconociendo que en todos los tipos de mango se les puede identificar el ancho máximo y mínimo. El hueso está orientado siempre conforme al ancho mínimo. En otra de las modalidades de la invención la terminación en punta de la flecha giratoria de dicho primer elemento de fijación del mango, tiene una forma de tenedor de tres o más puntas adaptado para clavarse en el extremo longitudinal del hueso del mango y mantenerlo firme.

En otra de las modalidades de la invención la herramienta de pelado del segundo brazo de la torreta giratoria consta de una cuchilla de filo circular que comprende una rueda/balero que rueda sobre la superficie de la fruta aun sin pelar pero que guía la cuchilla de filo circular a una mínima profundidad por el perímetro exterior de la fruta para que no penetre la pulpa demasiado. Lo cual sucede mientras dicha flecha giratoria donde se clava el mango gira continuamente; el movimiento compuesto de la rotación ocasionada por el motor de pulso de la flecha giratoria donde se clava el mango aunado con el movimiento lineal de toda la torreta giratoria montada en el carro deslizable linealmente permite asegurar un corte de pelado en espiral a lo largo del mango.

En otra de las modalidades de la invención dicha herramienta de deshuesado y seccionado en dos mitades o cachetes del mango se define por un arco que soporta dos navajas adjuntas paralelas parcialmente separadas, cuya separación está en función del espesor del hueso del mango; pudiendo comprender un mecanismo de autoajuste de separación de las navajas adjuntas paralelas que podrán aproximarse o separarse en función del espesor del hueso durante el corte, es decir que dicho mecanismo de ajuste permita que las navajas sigan el contorno del hueso del mango para evitar merma de pulpa en el corte. La máquina cuenta con una unidad central de procesamiento que mediante un software y elementos sensores controla todo los motores y actuadores de accionamiento para cada operación unitaria y sincroniza los movimientos en el giro de la torreta para posicionar los diferentes brazos con las diferentes herramientas de acuerdo con cada operación; sincroniza el desplazamiento longitudinal del carro deslizable donde se monta dicha torreta giratoria para coordinar desplazamientos uniformes y finos de las herramientas, de los actuadores y de los diferentes motores de pulso de los elementos de fijación de la fruta . Dicha unidad central de procesamiento acciona en forma sincronizada cada operación de manera independiente, ejecutando un paso a la vez en función de la operación unitaria requerida y desplazando con precisión cada herramienta. Una pluralidad de máquinas se pueden disponer en batería para poder procesar mayor volumen de mangos en una línea de producción e incrementar las velocidades del proceso y con ello la producción y productividad. Para comprender mejor las características de la invención se acompaña a la presente descripción, como parte integrante de la misma, los dibujos con carácter ilustrativo más no limitativo, que se describen a continuación.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LAS FIGURAS

La figura 1 muestra una vista en perspectiva convencional de la máquina para procesar mango de conformidad con la presente invención.

La figura 2 muestra una vista frontal de la máquina para procesar mango de conformidad con la presente invención.

La figura 3 muestra una vista superior de la máquina para procesar mango de conformidad con la presente invención.

La figura 4 ilustra en perspectiva convencional un detalle de la máquina para procesar mango de conformidad con la presente invención. Para una mejor comprensión del invento, se pasará a hacer la descripción detallada de alguna de las modalidades del mismo, mostrada en los dibujos que con fines ilustrativos mas no limitativos se anexan a la presente descripción.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DEL INVENTO

Los detalles característicos de la máquina para procesar mango de conformidad con la presente invención, se muestran claramente en la siguiente descripción y en los dibujos ilustrativos que se anexan, sirviendo los mismos signos de referencia para señalar las mismas partes.

Haciendo referencia a las figuras 1 a 3 que muestran una vista en perspectiva convencional, una vista frontal y una vista superior, respectivamente, de la máquina para procesar mango de conformidad con la presente invención. En dichas figuras la máquina para procesar mango de forma automática, de conformidad con la presente invención, consta de una estructura de soporte 1 que sostiene una torreta giratoria 2 sobre un eje 3 que, conectado por poleas y una banda dentada 24, controla el giro por medio de un motor a pulsos 4, y que se encuentra montada en un carro deslizable 5 con desplazamiento lineal en rieles 6 fijos en la estructura de soporte 1 y que comprende como medio de impulsión lineal un tornillo sinfín (no mostrado) accionado por un motor a pulsos 7 (no mostrado en figuras 1 y 2 por estar en la parte posterior de la estructura, ver fig. 3). En dicha torreta giratoria 2 se montan tres brazos (un primer brazo 8, un segundo brazo 9 y un tercer brazo 10) proyectados radialmente y con cierta separación entre sí, preferiblemente con una separación de 60°; cada brazo comprende en su extremo una herramienta para sujetar, pelar, deshuesar y seccionar el mango 15 (no es parte del invento pero se muestra para claridad) respectivamente en dos mitades llamadas cachetes.

Dicho primer brazo 8 comprende una herramienta de sujeción 11 que consiste en un contenedor 12 con superficie interna desvanecida que por sí solo centra la fruta de mango 15 de manera individual, la cual se suministra desde un alimentador (no mostrado) que puede ser una banda, un transportador de canjilones, una rampa, etc. y en donde dicho primer brazo 8 gira parcialmente por acción del motor a pulsos 4 de dicha torreta giratoria 2 para posicionar cada mango 15 en una zona donde se dispone una flecha giratoria 13 con extremo en punta en forma de tenedor 14 de tres o más puntas y que permite encajar en éste el mango 15 durante el recorrido lineal del carro deslizable 5; dicho extremo en punta en forma de tenedor 14 de tres o más puntas penetra en un extremo longitudinal del hueso del mango 15 para afianzarlo cuando el carro deslizable 5 hace un recorrido lineal de aproximación acercando el primer brazo 8 con el mango 15 inserto en el extremo en punta en forma de tenedor 14 de tres o más puntas de dicha flecha giratoria 13; dicha flecha giratoria 13 comprende un motor a pulsos 25 (ver figuras 2 y 3, ) conectado a una transmisión de acoplamiento 16 para hacerla girar. Un contrapunto 17 dispuesta colinealmente con respecto al extremo de dicha flecha giratoria 13, se encuentra montada en un actuador lineal 18 para aproximar el contrapunto 17 y encajarla en el extremo longitudinal opuesto del hueso del mango 15 para mayor estabilidad.

Dicho segundo brazo 9 comprende una herramienta de pelado 19, el cual se acciona cuando el mango 15 se ha encajado en los extremos en punta de la flecha de giro 13 y del contrapunto 17 y el primer brazo 8 con la herramienta de sujeción 11 se ha retirado; dicha herramienta de pelado 19 consiste en una cuchilla de filo circular 20 que comprende una rueda/balero (no mostrado) que rueda sobre la superficie del mango 15 aun sin pelar pero que guía la cuchilla de filo circular 20 a una mínima profundidad por el perímetro exterior de la fruta de mango 15 para que no penetre la pulpa demasiado. El movimiento que posiciona a dicha herramienta de pelado 19 se ejecuta por efecto del giro de la torreta giratoria 2 y está adaptada para recorrer el contorno del mango 15 por acción del carro deslizable 5 para retirar completamente la piel del mango 15; mientras que el mango 15 gira en dicha flecha giratoria 13 que se hace girar por acción del motor a pulsos 25 y por medio de la transmisión 16. Una vez pelado el mango 15 se retira el contrapunto por efecto del actuador lineal 18 y regresado a su posición original y la flecha giratoria 13 ha dejado de girar posicionando el mango 15 en forma estática en la posición i n i c i a I .

El brazo 9 tiene un resorte (no mostrado) conectado del brazo a la torreta giratoria 2 y que sirve para mantener herramienta de pelado 19 en contacto con el mango 15 durante el pelado. Además, se mantiene la fuerza de recarga relativamente constante por medio del control automático del motor 4 de la torreta giratoria 2.

Dicho tercer brazo 10 comprende una herramienta de deshuesado y seccionado 21 en dos mitades o cachetes del mango 15, el cual se acciona cuando se termina de pelar el mango 15 y se ha retirado el segundo brazo 9 con la herramienta de pelado 19. Dicho tercer brazo 10 se acciona por el giro de la torreta giratoria 2 y del desplazamiento lineal del carro deslizable 5 donde se encuentra montada la torreta giratoria 2 y se posiciona próxima al extremo longitudinal del mango 15 donde se encaja el contrapunto 17, dicha herramienta de deshuesado y seccionado 21 del mango 15 en dos mitades llamadas cachetes, consta de un arco 22 que soporta dos navajas adjuntas y paralelas 23 que se desplazan en forma lineal en dirección al mango 15 por efecto del carro deslizable 5 donde se monta la torreta giratoria 2 que sostiene dicho tercer brazo 10, de modo que corta el mango 15 en dos mitades denominadas cachetes, librándolos del hueso.

Para desprender el hueso del extremo puntiagudo en forma de tenedor 14 de tres o más puntas de la flecha giratoria 13, ésta gira parcialmente, preferiblemente un giro de 30 grados y la herramienta de deshuesado y seccionado 21 se desplaza en sentido contrario al primer movimiento de corte, de modo que las navajas adjuntas paralelas 23 de corte que no tiene filo en el borde posterior, topan con el hueso del mango en su sección más ancha liberándolo.

En la figura 4 se muestran los componentes de la máquina en la misma orientación que la figura 1 pero con mayor detalle, y los cuales ya han sido ampliamente descritos, por ello en dicha figura se emplean los mismos números de referencia para señalar las mismas partes de la máquina.

El proceso de la máquina comienza con la alimentación de mangos 15 hacia la torreta giratoria 2, en donde los mangos se dosifican dentro de la herramienta de sujeción 11 en una posición predeterminada y se inicia el proceso. La herramienta de sujeción 11 se alinea al eje del extremo en punta en forma de tenedor 14 de tres o más puntas de la flecha giratoria 13 de fijación del mango 15 y avanza hacia la posición requerida por efecto del giro parcial de la torreta giratoria 2, empujando el mango 15 en una dirección longitudinal con acción del desplazamiento del carro deslizable 5 hasta la punta extrema de la flecha giratoria 13 que penetra en el mango hasta el hueso y se retira la herramienta de sujeción 11 del primer brazo 8 dejando el fruto fijo en la flecha giratoria 13 lista para ser procesada.

El siguiente paso es el pelado en dónde el mango 15 se hace girar al accionar el motor a pulsos 24 (ver figuras 2 y 3) por medio de la transmisión 16 que gira dicha flecha giratoria 13 donde está clavado el mango 15; el giro comienza a la velocidad programada mientras que la cuchilla de filo circular 20 de la herramienta de pelado 19 recorre la superficie del mango 15 en sentido transversal y en tanto que el contrapuntol 7 del segundo elemento de fijación del mango 15 se desplaza y extiende linealmente hasta clavarse una pequeña punta en el extremo opuesto del hueso del mango para ofrecer mayor estabilidad en el mango 15 durante su giro, logrando así un giro uniforme y ayudando a que el mango 15 permanezca clavado. Una vez terminado la acción de pelar se retira la herramienta de pelado 19 y la contrapunta 17 se retrae por acción del actuador lineal 18 y la flecha giratoria 13 donde esta encajado el mango 15 deja de girar, para proceder con el corte en dos mitades del mango llamadas cachetes y deshuesado.

La torreta giratoria 2 gira y presenta la herramienta de deshuesado y seccionado 21 fija en el extremo del tercer brazo 10, a su vez la flecha giratoria 13 alinea el mango 15 de manera que el hueso sea paralelo a las navajas adjuntas y paralelas de corte 23, se avanza el tercer brazo 10 hacia el mango por efecto del desplazamiento lineal del carro deslizable 5 donde se monta la torreta giratoria 2 que sujeta el tercer brazo 10 donde se sujeta dicha herramienta de deshuesado y seccionado 21 cortándolo en su totalidad, dejando separados dos cachetes o mitades de pulpa del mango 15 y el hueso quedando aún clavado en el extremo en punta en forma de tenedor 14 de tres o más puntas de la flecha giratoria 13 en posición estática.

Para retirar el hueso, la flecha giratoria 13 se hace girar parcialmente (preferiblemente 30 grados) para que el hueso sea girado y orientado y para que al regreso de la herramienta de deshuesado y seccionado 21 el hueso sea expulsado con las navajas adjuntas paralelas 23 desde el extremo de la flecha giratoria 13 en posición estática y el proceso pueda comenzar de nuevo. Esta acción es posible gracias a que las navajas adjuntas y paralelas 23 carecen de filo posterior para así empujar y no cortar el hueso del mango 15.

El invento ha sido descrito suficientemente como para que una persona con conocimientos medios en la materia pueda reproducir y obtener los resultados que mencionamos en la presente invención. Sin embargo, cualquier persona hábil en el campo de la técnica que compete el presente invento puede ser capaz de hacer modificaciones no descritas en la presente solicitud, sin embargo, si para la aplicación de estas modificaciones en una estructura determinada o en el proceso de manufactura del mismo, se requiere de la materia reclamada en las siguientes reivindicaciones, dichas estructuras deberán ser comprendidas dentro del alcance de la invención.