SISTEMA. DE CORTE DE PRODUCTOS ALIMENTICIOS PARA EL

ENVASADO

Sector de la técnica

La presente invención está relacionada con el sector de la manipulación de alimentos/ para su preparación destinada al envasado, proponiendo un sistema de corte que permite desarrollar de manera automática todo el proceso de la configuración de los trozos necesarios para el envasado, a partir de un bloque original.

Estado de la técnica

Es habitual la preparación comercial de muchos productos alimenticios en envases de conservación, como por ejemplo las conservas de pescados como el atún y otros, utilizándose para este tipo de conservas convencionalmente envases de lata, los cuales tienen el inconveniente de la degradación del metal y sus posibles repercusiones sobre el alimento envasado, asi como las dificultades de la manipulación de apertura con riesgo de cortes y manchas .

Para eliminar esos inconvenientes se han desarrollado soluciones de envasado de conservas en tetra-brick, aplicando el sistema ya muy conocido para bebidas y determinados productos líquidos.

Para la inclusión en los envases correspondientes los productos alimenticios deben trocearse de una manera adecuada al tipo de envasado y envase correspondiente, lo cual puede preverse, por ejemplo,

según un corte ^• en porciones extraíbles individualmente para el consumo.

El corte o porcionamiento de los productos para el envasado se realiza en general a partir de un bloque original, como puede ser, por ejemplo, el cuerpo limpio, pelado y desespinado, en el caso de los atunes o pescados semejantes, siendo necesario para el corte un trabajo que manualmente resulta muy costoso y que además no permite calibrar la medida de los trozos con la debida exactitud, por lo que la rentabilidad y adecuación del proceso requiere una automatización, la cual debe cumplir sin embargo con unas especificaciones muy particulares, debido a las diversas fases y operaciones que ha de desarrollar.

Objeto de la invención

De acuerdo con la invención se propone un sistema que permite automatizar de una forma práctica y ventajosa el corte de alimentos para la función de envasado mencionada, solucionando satisfactoriamente los requerimientos que para ello son necesarios.

Este sistema objeto de la invención comprende una serie de fases operativas, mediante las que se desarrolla el tratamiento del producto desde su estado en un bloque original hasta el suministro en los trozos y en la forma adecuada para el envasado.

El sistema comprende una fase de alimentación, que suministra individualmente los bloques originales de los productos, desde un almacén de apilamiento de los mismos, hasta una fase, de corte en la que el bloque original se divide en tajadas planas, comprendiendo un

control de calibración que determina el grosor de las tajadas en función de la dimensión del bloque original, para que el número de tajadas resultante sea exacto, dentro de unos márgenes de medida del grosor que se hayan predeterminado.

Después de la fase de corte en tajadas el sistema comprende un posicionamiento mediante un transportador para situar las tajadas correspondientemente en relación con unos canales paralelos de troceamiento independientes, incluyendo en el posicionamiento un volteador que abate las tajadas del producto a una posición horizontal para el desarrollo del troceamiento .

Cada canal de troceamiento de las tajadas del producto comprende un transporte de las tajadas a través de un corte en trozos, seguido de una separación de los trozos en relación con respectivas vias de porcionamiento de cada uno de los trozos.

Cada via de porcionamiento comprende a su vez un transporte mediante empuj adores, a través de dos sucesivos cortes mediante chorro de agua, entre los cuales va dispuesto un girador que cambia la posición de los trozos en 90 grados respecto de la dirección del avance, de modo que mediante los dos sucesivos cortes se realiza el corte de los trozos del producto en sendos sentidos perpendiculares, dando lugar a un porcionamiento cuadricular de los mismos.

Según una realización, los diferentes grupos de empujadores que van en la instalación, para desplazar en el movimiento de avance a las partes de producto que van siendo cortadas en las fases sucesivas del sistema,

- A -

se disponen en un montaje de movimiento unitario, de modo que todos ellos son accionados conjuntamente y a la vez por un mismo accionamiento.

La superficie de apoyo de las partes de producto en el proceso de los cortes perpendiculares de troceado, se dispone en su caso como un único bloque móvil en altura, estableciéndose en un montaje sobre un conjunto de sustentación formado por cuatro bielas verticales, las cuales son accionadas en conjunto por un solo motor que transmite el accionamiento a todas las bielas a la vez, ^• de forma que éstas elevan y descienden la superficie de apoyo de los productos manteniéndola en posición horizontal.

Se obtiene asi una disposición sencilla, en la que intervienen muy pocos medios de accionamiento, resultando sin embargo de una total efectividad para los movimientos del proceso operativo del sistema.

En el conjunto que sustenta a la mencionada superficie de apoyo de los productos a cortar, junto con las bielas de elevación y descenso de dicha superficie van asociadas también otras dos bielas, que son accionadas a la vez y por el mismo motor que dichas bielas sustentadoras de la superficie de apoyo de los productos en el corte, sustentando estas dos últimas bielas a unas zonas parciales de la plataforma de apoyo de los trozos de producto que resultan del corte de las tajadas iniciales, con lo que se logra una separación efectiva de los trozos que resultan de dicho corte, mediante la elevación de unos trozos respecto de otros, de manera alterna, después del corte.

Con ello resulta también una simplificación de los

medios de accionamiento, ya que el accionamiento de dichas zonas parciales de apoyo de los trozos resultantes de las tajadas de producto, se realiza por el mimo accionamiento del movimiento vertical de la superficie de apoyo de las partes de producto en el troceado posterior.

El giro de las zonas de apoyo de los trozos de producto entre los cortes perpendiculares de troceado, se realiza por accionamiento conjunto mediante un motor y engrane consecutivo entre las zonas giratorias que corresponden a las distintas vias de corte en la disposición transversal de la instalación, actuando dicho motor a su vez, por medio de unas bielas, el movimiento de unas estructuras transversales que determinan zonas de paso de los trozos de producto, para encauzar a dichos trozos por las correspondientes vias de corte.

Al final de las vias de porcionamiento hay un descargador, en el cual se recogen los trozos del producto porcionados, para suministrarlos a una cadena de proceso posterior de inclusión en los envases correspondientes .

Dicho descargador de las porciones de producto resultantes del troceado, comprende una estructura provista con alojamientos de recepción de las porciones de producto en ambos frentes y que es susceptible de voltear para alternar la posición de los frentes entre la situación de recepción de las porciones y la situación de descarga, disponiendo, según una realización particular, de dos barras giratorias accionadas por un motor, una en cada cara del conjunto estructural, yendo acoplados a dichas barras, por medio

de correspondientes juegos de piñón-cremallera, unos empuj adores de descarga de las porciones, de manera que al voltear la estructura se produce el acoplamiento y desacoplamiento de las . barras con la transmisión del motor de accionamiento, quedando acoplada al accionamiento la que en cada caso corresponde a los empuj adores del lado de descarga.

Se obtiene asi un sistema que realiza de una manera rápida y equilibrada todo el proceso del tratamiento de corte de los productos alimenticios desde unos bloque originales de los mismos, proporcionando al final un porcionamiento del producto en una disposición adecuada para el suministro al envasado de aplicación correspondiente, en tanto que el proceso de corte se realiza con un óptimo aprovechamiento de los productos sobre los que se aplica el tratamiento.

Por ello, el sistema preconizado resulta de unas características ciertamente ventajosas, adquiriendo vida propia y carácter preferente para la función a la que se halla destinado.

Descripción de las figuras

La figura 1 muestra un esquema general en planta del sistema de corte objeto de la invención.

La figura -2 es un esquema en alzado lateral de la parte de porcionamiento de los trozos de producto en el sistema.

La figura 3 es una perspectiva de la parte de alimentación de los bloques de producto en el sistema.

La figura 4 es un detalle ampliado de la zona IV indicada en la figura anterior.

La figura -5 es un detalle ampliado del cortador de los bloques de producto en lonchas.

La figura 5A muestra una perspectiva del mecanismo de posicionamiento de las tajadas del producto, respecto de los canales de corte correspondientes.

La figura 6 es una perspectiva del conjunto que comprende la parte de corte de las lonchas del producto en trozos y la parte de porcionamiento de los trozos con el descargador de salida.

La figura 7 es un detalle ampliado de la zona VII indicada en la figura anterior.

La figura ^' 8 es una vista en planta ampliada del conjunto de la figura 6, con las partes de elevación superior seccionadas.

La figura 9 es un detalle en perspectiva ampliada de la zona de giro de los trozos de producto entre los dos cortes del porcionamiento cuadricular.

La figura 9A es una perspectiva inferior de la zona de giro de los trozos de producto entre los cortes perpendiculares .

La figura 9B es una perspectiva superior de la zona de encauzado de los trozos de producto en relación con las vias de corte correspondientes.

La figura 10 es un detalle en perspectiva ampliada

de la zona de porcionamiento de los trozos de producto.

La figura 1OA es una perspectiva del conjunto unitario de los empujadores de los trozos de producto por el transcurso de las zonas del proceso de cortes, en la realización de movimiento conjunto de todos los empuj adores .

La figura 10B es una perspectiva de la estructura de sustentación de la superficie de apoyo de los trozos de producto mediante bielas de elevación.

La figura 11 es una perspectiva ampliada del descargador de recogida del producto porcionado al final del sistema de corte.

La figura HA es una perspectiva superior del descargador de las porciones de producto,- en la realización de accionamiento de los empuj adores mediante barras giratorias.

La figura HB es una perspectiva inferior del descargador de la figura anterior.

La figura 12 es una perspectiva de una de las barras de transmisión del accionamiento a los empuj adores del descargador anterior.

La figura 13 es una perspectiva ampliada de un empuj ador de extracción de las porciones de producto en el descargador.

Descripción detallada de la invención

El objeto de la invención se refiere a un sistema

para realizar automáticamente el corte de productos alimenticios destinados para el envasado en porciones, por ejemplo para el alojamiento en envases de tipo tetra-brick, con unas características de realización que determinan una operatividad muy ventajosa para esa función.

El sistema comprende una fase de alimentación que consta de un almacén (1), en donde los productos de aplicación se disponen apilados en forma de bloques (2), de modo que mediante una cuña empuj adora (no representada) los mencionados bloques de producto (2) se extraen del almacén (1) a una zona de corte (3) , en la cual los bloques (2) se cortan en tajadas (4) planas.

Según una realización práctica, no limitativa, en la zona de corte (3) se dispone (figura 5) un mecanismo formado por una cuchilla (5) , mediante la cual se realiza un corte transversal de los bloques de producto (2), obteniéndose las tajadas (4), las cuales son desplazadas por- un empuj ador (6) de extracción lateral, a medida que se van produciendo.

En dicha zona de corte (3) se incluye (figura 3) un control (7) que mide la longitud de los bloque de producto (2) , realizando un cálculo en función de dicha longitud para adaptar el grosor de las tajadas (4) a cortar, para que resulte un número entero de las mismas de acuerdo con unas medidas previstas de variación del grosor; obteniéndose de esta manera un total aprovechamiento de cada bloque (2) , sin restos de desperdicio.

Cuando salen de la zona (3) las tajadas (4) son

recogidas (figuras 6 a 8) por un transportador (8) , el cual las distribuye situándolas en posiciones enfrentadas a distintos canales paralelos de proceso de corte en trozos, comprendiendo el transportador (8) un dispositivo (9), mediante el cual las tajadas (4) se abaten a una posición horizontal en la que son depositadas frente a los correspondientes canales de proceso de corte.

Según una realización, la introducción de las tajadas de producto a los canales de corte se establece mediante un conjunto posicionador e introductor, como representa la figura 5A, en donde va integrada una plataforma posicionadora (27) , la cual es susceptible de movimiento en altura mediante un motor (28) , a través de una biela (29) , para colocar las tajadas del producto en el abocamiento de los canales de corte, y un empujador (30) que es susceptible de desplazamiento mediante un actuador lineal (31), para introducir las tajadas del producto en los respectivos canales de corte, hacia donde pasan a través de un sistema de corte que las divide en trozos.

En cada canal de proceso de corte (figura 8), las tajadas de producto (4) correspondientes son llevadas hacia delante mediante unos empujadores (10), haciéndolas pasar por una zona (11) de cortadores de chorro de agua, en donde al pasar las tajadas (4) son divididas en trozos (12), los cuales se separan a continuación por distintas vias de continuación del proceso.

En las mencionadas vias por las que se conducen separadamente los trozos de producto (12), estos son introducidos por unos empujadores (13) y luego son

llevados hacia delante por otros empujadores (14), pasando por una zona (15) de cortadores de chorro de agua, en donde al pasar los trozos (12) son cortados longitudinalmente por una serie de cortes.

Después de la mencionada zona de corte (15) van dispuestos en cada una de las vias unos giradores (16), los cuales giran a los trozos de producto (12) cortados longitudinalmente, a una posición perpendicular respecto de la dirección de avance, siendo después arrastrados mediante empujadores (17) a una posición desde la que otros empujadores (18) los hacen pasar por otra zona (19) de cortadores de chorro de agua, en donde al pasar los trozos (12) reciben una serie de cortes en sentido perpendicular a los anteriores, resultado asi dichos trozos (12) cortados según un porcionamiento cuadricular.

Según una realización, los empujadores (13 y 17) que no inciden en las zonas de corte (15 y 19) , pueden ir provistos con un cilindro de elevación (23) , como representa la figura 2, permitiendo la elevación de dichos empujadores (13 y 17) para el retroceso de los mismos a las posiciones iniciales para el arrastre de los sucesivos trozos de producto (12), salvando en el recorrido de retroceso a éstos.

Los empujadores (14 y 18) que inciden en las zonas de corte (15 y 19) no pueden en su caso ser elevados para el retroceso, ya que lo impide la disposición de los cortadores de chorro de agua de las mencionadas zonas (15 y 19) , por lo cual en la parte previa a dichas zonas de corte (15 y 19) la superficie (24) sobre la que apoyan y deslizan los trozos de producto (12) se prevé con unas zonas (25) soportada mediante

cilindros (26) , de modo que dichas zonas (25) pueden ser descendidas para ocultar en un nivel inferior a los trozos de producto (12) situados sobre ellas, permitiendo asi el retroceso de los mencionados empujadores (14 y 18) a sus posiciones iniciales.

Dentro del ámbito de la invención se halla prevista sin embargo una realización en la que los trozos de producto son arrastrados en todas las fases del proceso por grupos de empujadores (14) que van asociados solidariamente respecto de una estructura portadora (39) , mediante la cual se realiza un movimiento conjunto de todos los grupos de empujadores

(14) a la vez, mediante un único motor de accionamiento (40) , como se observa en la figura 10A, efectuando desplazamientos alternos . de avance y retroceso, para empujar a los trozos de producto en los avances y recuperar la posición de inicio de otro empuje en los retrocesos.

La superficie (no representada) de apoyo de los trozos de producto en el proceso del sistema de cortes, se establece en este caso sobre una sustentación formada por un conjunto de cuatro bielas verticales (41), las cuales son accionadas en común mediante un único motor (42) , tal como representa la figura 10B, de modo que con el movimiento vertical de dichas bielas

(41) se efectúa un movimiento alterno, en elevación y descenso, de la superficie de apoyo de los trozos de producto a cortar.

De este modo, cuando dicha superficie de apoyo de los trozos de ^' producto se encuentra en la posición elevada, permite el arrastre de los trozos de producto por los empujadores (14), mientras que cuando desciende

a la posición inferior permite el retroceso de los empujadores (14), para recuperar la posición inicial, sin interferir con los trozos de producto que van llegando por detrás a las zonas respectivas.

En el mismo conjunto funcional que sustenta a la mencionada superficie de apoyo de los trozos de producto en el proceso de los cortes, junto con la bielas (41) de movimiento vertical de dicha superficie van asociadas otras dos bielas (43) , las cuales van incorporadas en el montaje de forma que son accionadas a la vez que las bielas (41), mediante el mismo motor

(42) .

Estas dos bielas complementarias (43) sustentan a unas zonas parciales de la plataforma de apoyo de los trozos de producto que resultan del corte de las tajadas iniciales, en la zona de paso desde dicho corte a las vías del proceso de los cortes posteriores para obtener las porciones a envasar, con lo cual se logra un movimiento de desnivel entre las zonas adyacentes de paso de los mencionados trozos de producto resultantes del corte de las tajadas iniciales, obteniéndose así una separación efectiva de dichos trozos del producto, por un movimiento en altura de zonas alternas del paso de los mismos.

Las zonas de los giradores (16) , en las que los trozos de producto son girados entre las respectivas zonas (15 y 19) de cortes perpendiculares, se accionan todas ellas mediante un único motor (44) , desde el que por medio de una transmisión (45) se actúa un conjunto de engranes consecutivos (46) , respecto de los que van acopladas las zonas giratorias de apoyo de los trozos de producto distribuidas en el sentido transversal de

la instalación.

La figura 9A representa una perspectiva de esta parte de la instalación vista por la parte inferior, en donde se ha representado solo un engrane (46) de los que van asociados a las zonas giratorias de apoyo de los trozos de producto, para mayor claridad del dibujo.

Mediante el mismo motor (44) actuador del cambio de posición de los trozos de producto para los cortes perpendiculares, se actúa a su vez, por medio de unas bielas de transmisión, el movimiento de unas estructuras transversales (47), sobre las cuales se sustentan unas zonas (48) de paso de los trozos de producto, como representa la figura 9B, de forma que con el movimiento de dichas estructuras (47) se encauzan debidamente los trozos de producto por las correspondientes vias de corte, después del giro.

Tras la zona de corte (19), los trozos (12) porcionados cuadricularmente son introducidos en un descargador (20) , el cual los suministra a una cadena posterior de proceso del envasado.

Como muestra la figura 11, el descargador (20) se prevé formado por unos compartimentos (21) en los extremos, que pueden ir en dos alturas posicionables respecto de la salida de los trozos de producto (12) desde el proceso de corte, siendo dicho descargador (20) un elemento volteable sobre un eje (22), para alternar las posiciones de los compartimentos extremos

(21) entre la situación de recepción de los trozos de producto (12) y la situación de desalojo de los mismos a la cadena posterior de proceso para el envasado.

Según una realización particular (figuras HA y

HB) , el accionamiento de giro para el volteo de dicha estructura del descargador (20) se actúa mediante un motor (32), mientras que en la parte superior y en la parte inferior de esa estructura volteable van dispuestas sendas barras transversales (33) , las cuales

(figura 12) incorporan unos piñones (34) relacionados con correspondientes cremalleras (35) , sobre las cuales se sujetan unos empujadores (36), como el representado en la figura 13 o de otro tipo similar.

Las barras (33) determinan un acoplamiento (37) de engrane y desengrane, en función de su posición, con respecto a un motor (38) , de manera que al voltear la estructura del descargador (20) ^' se produce, alternadamente, el acoplamiento de una de las barras

(33) en relación con la transmisión del motor (38), mientras que la otra- queda desacoplada de dicha transmisión, de modo que la barra (33) que queda en cada caso acoplada a la transmisión del motor (38) , es la que corresponde al accionamiento de los empujadores

(36) del lado de la descarga de salida de las porciones de producto desde el descargador (20) hacia el posterior proceso de envasado.