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ES2282110T3 - Batidor/agitador mejorado para maquinas dispensaddoras de alimentos congelados y semicongelados. - Google Patents

Batidor/agitador mejorado para maquinas dispensaddoras de alimentos congelados y semicongelados. Download PDF

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ES2282110T3
ES2282110T3 ES00930835T ES00930835T ES2282110T3 ES 2282110 T3 ES2282110 T3 ES 2282110T3 ES 00930835 T ES00930835 T ES 00930835T ES 00930835 T ES00930835 T ES 00930835T ES 2282110 T3 ES2282110 T3 ES 2282110T3
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ES
Spain
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cylinder
machine
product
ice cream
freezing
Prior art date
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ES00930835T
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English (en)
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Michael Meserole
Stephen W. Schwitters
Jack D. Wohler
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Carrier Corp
Original Assignee
Carrier Corp
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Filing date
Publication date
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Abstract

Conjunto (110) de agitador para una máquina (1) de dispensación de helado de máquina, incluyendo dicho conjunto (110): un cilindro (112) perforado para su montaje para la rotación en el interior de una cámara (17) de congelación de una máquina (1) de dispensación de helado de máquina, un batidor (114) helicoidal de empuje de producto para acoplarse a dicho cilindro (112) perforado, una pluralidad de paletas (120, 122) unidas al exterior de dicho cilindro (112), formando una hélice dichas paletas (120, 122), cuando están en su sitio sobre dicho cilindro (112) y al menos dimensionadas para efectuar el movimiento de helado de máquina, cuando dicho cilindro (112) está montado operativamente dentro de una cámara (17) de congelación de una máquina (1) de dispensación de helado de máquina y; una parte (111, 112a) impulsora sobre dicho cilindro (112) perforado para acoplarse a un impulsor (25) para efectuar la rotación del mismo.

Description

Batidor/agitador mejorado para máquinas dispensadoras de alimentos congelados y semicongelados.
Esta solicitud está relacionada con 1) la solicitud con número de serie 09/265.689, presentada el 10 de marzo de 1999 y titulada "High Efficiency Refrigeration System" ("Sistema de refrigeración de alta eficacia"), y reivindica la prioridad de 2) la solicitud provisional con número de serie 60/135.063, presentada el 20 de mayo de 1999 y titulada "Semi-Frozen Food or Beverage Dispensing Machine" ("Máquina dispensadora de bebidas o alimentos semicongelados"), y está relacionadas con a) la solicitud en tramitación junto con la presente de número de serie PCT/US00/14005 presentada en la misma fecha con el presente documento y titulada "Improved Pre-Product Mix Cooling For A Semi-Frozen Food Dispensing Machine" ("Refrigeración de premezcla de producto mejorada para una máquina dispensadora de alimentos semicongelados"); b) la solicitud en tramitación junto con la presente de número de serie PCT/US00/13825, presentada en la misma fecha con el presente documento y titulada "Improvements In Feeding and Controlling Product Pre-Mix in Semi-Frozen Food Dispensing Machines" ("Mejoras en la alimentación y control de una premezcla de producto en máquinas dispensadoras de alimentos semicongelados"); c) la solicitud en tramitación junto con la presente de número de serie PCT/US00/14035 presentada en la misma fecha con el presente documento y titulada "Valve and Door Assembly for a Semi-Frozen Food Dispensing Machine" ("Conjunto de válvula y compuerta para una máquina dispensadoras de alimentos semicongelados"); d) la solicitud en tramitación junto con la presente de número de serie PCT/US00/13781, presentada en la misma fecha con el presente documento y titulada "Apparatus and a Method for Clean-In-Place for a Semi-Frozen Food Dispensing Machine" ("Aparato y procedimiento para la limpieza in situ de una máquina dispensadora de alimentos semicongelados").
Antecedentes de la invención
La presente invención se refiere a mejoras en máquinas de refrigeración de bebidas o productos alimenticios congelados, semicongelados, y más específicamente, se refiere a estructuras y procedimientos mejorados para mejorar la calidad, sistematicidad y eficacia de funcionamiento mientras se mejoran los rendimientos de los productos en la fabricación y dispensación de bebidas o productos alimenticios congelados, semicongelados.
Paletas rascadoras o de batidor
Una vez que se ha alimentado la mezcla y la mezcla de aire apropiada (tratado posteriormente) al congelador, es vital que la mezcla se mueva o bata de modo que se produzca una incorporación o mezclado de la mezcla casi congelada en el cilindro o cámara de congelación en el evaporador, y que el material, a medida que se congela en el cilindro de congelación se retire o rasque y se deje caer de nuevo en la mezcla para su mezclado y movimiento adicional dentro del cilindro. En la mayor parte de los diseños de batidores participa una estructura de barras de acero inoxidable y piezas fundidas. En la fabricación, estos diseños requirieron una gran cantidad de soldadura o soldadura fuerte para completar su producción. Además, a menudo la soldadura demuestra ser menos higiénica de lo deseado y la operación de soldadura fuerte también carece de compatibilidad con las mezclas sumamente ácidas. Aunque se han recomendado muchos diseños para la construcción del batidor (véase Re. 32.159 del 27 de mayo de 1986, que utiliza paletas insertables), y el diseño ilustrado en la patente estadounidense Nº 512.002 (expedida el 2 de enero de 1894), todos estos diseños requieren construcciones macizas y son difíciles de fabricar con el fin de conseguir una resistencia suficiente para poder incorporar o batir apropiadamente el helado de máquina. Lo que se requiere en un conjunto de batidor construido apropiadamente no es sólo una gran resistencia (porque el helado de máquina, tal como un dulce congelado, por un helado cremoso, es muy consistente y ofrece alta resistencia a la rotación del conjunto de batidor o agitador) pero también algo que sea fácil de construir, proporcionará un mejor mezclado de la mezcla dentro de la cámara de congelación, y por tanto, proporcionará un producto de calidad superior de manera sistemática con una producción superior.
Con el fin de que el lector pueda comprender mejor los matices del proceso de congelación y refrigeración de helado de máquina, se cree que es esencial que se entienda una comprensión del funcionamiento completo de la máquina. Para este fin, se ofrece el siguiente material, y se refiere a diversas características de las solicitudes en tramitación junto con la presente expuestas anteriormente.
Aumento de la eficacia del ciclo de refrigeración
Normalmente, una bebida o producto alimenticio de dulce congelado, semicongelado (denominado a continuación en el presente documento "helado de máquina") se extrae de un cilindro o cámara de congelación (evaporador) en tiempos intermitentes. Sin embargo, el producto debe estar en un estado apropiado para servirlo cuando se necesite. Convencionalmente, para mantener la temperatura y/o viscosidad de un producto en un estado ideal, se requiere que el sistema de refrigeración principal funcione con bastante frecuencia. Además, dependiendo de la extracción del helado de máquina, cantidades adicionales de la mezcla de producto, normalmente mantenida a una temperatura de refrigeración inferior a 5 grados Celsius para evitar que se estropee, requiere un aumento de la extracción de tal mezcla, la aireación apropiada o "esponjamiento" que, por supuesto, crea una circulación adicional del sistema de refrigeración principal.
Se han hecho numerosos intentos para reducir la recirculación de este sistema de refrigeración de modo que se aumente la eficacia del sistema. Por ejemplo, en la patente estadounidense Nº 5.386.709 (concedida el 7 de febrero de 1995), se describen procedimientos y aparatos para incorporar una reserva térmica y otros depósitos a baja temperatura con un circuito de refrigerante secundario o readaptable para aumentar la capacidad operativa térmica y la eficacia mediante el subenfriamiento del condensado de refrigerante mediante subenfriadores. Sin embargo, se requiere equipo de potencia auxiliar, disminuyendo de nuevo la eficacia global del sistema haciéndolo indeseable para las máquinas de refrigeración que dispensan helado de máquina. En otros sistemas, tales como en la patente estadounidense Nº 4.643.583 (concedida el 17 de febrero de 1987), se introduce un líquido eutéctico en un espacio intermedio entre un recipiente metálico interno y una carcasa externa. El fin de la provisión de un líquido eutéctico es supuestamente mantener el recipiente en una temperatura casi constante de modo que se garantice la retirada (o denominado comúnmente como rascado) de la mezcla de helado dentro del recipiente de almacenamiento frío. Pero este sistema también requiere un segundo sistema de refrigeración con el fin de mantener el recipiente en la temperatura de retirada.
Durante la transición desde la congelación activa del producto hasta el estado inactivo del sistema de refrigeración, debe elevarse la temperatura del evaporador para evitar el "pegado" de las paletas rascadoras o de batidor con las posteriores nuevas puestas en marcha. Para conseguir esto, la temperatura de evaporación debe elevarse preferiblemente hasta un intervalo de unos cuantos grados desde la temperatura del producto. De esta manera, no se produce el "pegado" de los rascadores con la siguiente nueva puesta en marcha. Esto se consigue en el aparato de la presente invención mediante un procedimiento y medios novedosos sin necesitar un segundo sistema de refrigeración.
Esponjamiento
Se conoce bien que es esencial para la consistencia del helado de máquina que debe incorporarse una cantidad de materia gaseosa tal como aire en la mezcla de helado líquida en el momento de la congelación. El "esponjamiento", que se define como un porcentaje, puede determinarse de varias maneras, una manera tal es:
1
W_{L}= Peso del volumen (prueba) de la mezcla líquida sin tratar
W_{P}= Peso de un volumen igual de producto (incluyendo aire)
El esponjamiento se consigue o bien con un tubo de alimentación y un orificio de aire en una congelador del estilo por gravedad, tal como se ilustra en la patente estadounidense Nº 5.706.720 (concedida el 13 de enero de 1998) o una bomba en un congelador presurizado. El procedimiento con el tubo de alimentación no proporciona un control preciso del esponjamiento porque la velocidad de llenado de líquido depende del nivel de la mezcla en la tolva y el caudal de aire se ve afectado por la presión del "tambor". Por tanto, cuando se está dispensado el producto desde el congelador, se detecta una caída de presión en el tambor (el tubo de alimentación o conducto que suministra la aplicación de la mezcla y aire a la unidad de congelador) que cambia el porcentaje de esponjamiento. Por tanto, con este tipo de aparato, como mucho, se proporciona un intervalo de esponjamiento limitado y es difícil controlar el porcentaje (%) de esponjamiento.
En un congelador presurizado, se emplea una bomba que proporciona una precisión algo mejorada que permite un intervalo mayor de esponjamiento pero requiere un cambio físico de componentes para variar las configuraciones del esponjamiento. Además, la bomba también añade un grado de complejidad al funcionamiento del congelador debido al número de componentes que deben limpiarse, lubricarse y volverse a montar. Una vez más, el control del esponjamiento por parte de la bomba se efectúa mediante la tasa de extracción del helado de máquina. Puesto que la bomba es un dispositivo de desplazamiento positivo para la parte de líquido y un dispositivo sensible a la presión para la parte de aire, aunque el caudal de la mezcla líquida no se ve afectado por los cambios en la presión del tambor, que puede variar con la tasa de extracción, el caudal de aire, que es sensible a la presión, variará a medida que cambie la presión del tambor. Un sistema de este tipo se muestra en la patente estadounidense número 4.457.876 (concedida el 3 de julio de 1984). Una vez más, sería deseable proporcionar un sistema que permita el control del esponjamiento mediante un ajuste precisa del esponjamiento. Además, el sistema proporcionado debería limpiarse fácilmente, preferiblemente sin quitar o desmontar el sistema tal como es necesario con un sistema de bomba.
Construcción de compuerta de dispensación
Otra estructura muy importante en una máquina de refrigeración de helado de máquina es la construcción de compuerta de dispensación, que también lleva consigo el mecanismo de válvula de dispensación de producto utilizado para retirar el producto del cilindro de congelación. Una compuerta ideal sería aquella que minimiza la condensación de modo que no tiene que encargarse de ella continuamente un encargado; aquella que proporciona un cierre hermético excelente para el cilindro de congelación cuando la compuerta está cerrada; se diseña de modo que el cierre hermético entre la compuerta y el cilindro de congelación no crea una obstrucción que atrapa el helado de máquina, o evita el drenaje apropiado de producto/fluidos de limpieza y/o desinfección desde el mismo cuando el cilindro de congelación se está limpiando. Muchos diseños han utilizado una junta plana entre la compuerta y el congelador, tal como la patente de Clifford (la patente estadounidense Nº 3.050.960, concedida el 28 de agosto de 1962), cuya construcción requiere que se ejerza una alta presión para efectuar un cierre hermético apropiado. Otros diseños han utilizado una junta tórica capturada dentro del cilindro de congelación y que se proyecta o sobresale desde la superficie interior del cilindro de congelación. Aunque una junta tórica elimina la necesidad de fuerzas elevadas, obstruye el drenaje apropiado de producto desde el cilindro de congelación. En esencia, el diseño de junta tórica requiere que el orificio de salida de producto se eleve por encima del borde inferior del cilindro de congelación en una cantidad igual a la anchura de la junta tórica. De esta manera, es difícil proporcionar un drenaje apropiado de producto o de los fluidos de limpieza y/o desinfección cuando se limpia tanto la compuerta como el cilindro de congelación. Debe mencionarse que la patente estadounidense Nº 2.916.044, concedida el 8 de diciembre de 1959, sí que ilustra una válvula de servicio y cubierta para congeladores que utilizan un aislamiento que es principalmente para evitar la condensación debida a la captación del retardo (o desviación) en la cubierta.
Mecanismo de válvula de dispensación
Otro aspecto importante de una máquina de refrigeración de helado de máquina diseñada apropiadamente es el mecanismo de válvula de dispensación. Aunque han variado los mecanismos de válvula, es absolutamente esencial que el mecanismo sea fácil de limpiar. Es decir, el mecanismo de válvula no debe tener piezas internas que permitan la retención del producto alimenticio de tal manera que pueda limpiarse fácilmente enjuagando con desinfectantes. Los diseños de válvula que usan un émbolo con juntas tóricas tienen pequeñas hendiduras entre las piezas móviles en las que se queda atrapado el producto alimenticio y es difícil eliminar en el proceso de limpieza. Además, estos diseños permiten el escape del producto alimenticio más allá de la junta tórica y este escape del producto alimenticio hace que no pueda llevarse a cabo una limpieza eficaz en un proceso de limpieza in situ. Además, esta clase de diseño debe lubricarse, lo que normalmente requiere el desmontaje. Otra característica deseable de una válvula de dispensación ideal es que todo el producto en la boquilla de dispensación debe forzarse a que salga de la válvula sin dejar un producto residual que se funda y gotee posteriormente.
Detección del nivel de mezcla
En una máquina de refrigeración de helado de máquina ideal, es deseable proporcionar un procedimiento sencillo para detectar el nivel de mezcla de modo que el operario del equipo pueda advertir cuándo se ha agotado casi la mezcla, así como informarle periódicamente con respecto a cuánta mezcla queda en el conducto de alimentación de producto al cilindro de congelación. Se han empleado numerosos sistemas de la técnica anterior para detectar el nivel y/o la cantidad. Por ejemplo, en la patente estadounidense Nº 4.386.503 (concedida el 7 de junio de 1983), se usan diferencias de presión para regular el suministro de P_{2}S_{5} líquido que permite la medición del nivel de líquido en el dispositivo utilizándose diferencias de presión respectivas para regular el suministro del P_{2}S_{5} líquido al dispositivo de enfriamiento. De esta manera, puede mantenerse un nivel predeterminado de líquido. Además, patentes tales como la patente estadounidense Nº 3.646.774 (concedida el 7 de marzo de 1972) utilizan interruptores sensibles a la presión que miden los niveles de material, mientras que patentes tales como la patente estadounidense Nº 4.417.610 (concedida el 29 de noviembre de 1983) utilizan alguna clase de sensor de presión situado aguas arriba de una válvula de salida para ajustar eficazmente una duración del intervalo de tiempo de apertura como una función de la variación de una presión media promedio entre operaciones consecutivas de ciclos operativos de la disposición de válvula de salida.
Limpieza in situ (limpieza de la máquina)
De manera convencional, las máquinas de helado de máquina requieren la limpieza y/o desinfección diaria para garantizar que se eliminan las bacterias no deseadas y similares. Debido a las piezas complicadas de tales máquinas, tradicionalmente deben desmontarse las máquinas y descontaminarse y limpiarse profundamente cada pieza que entra en contacto con los alimentos. Luego se vuelve a montar la máquina. Este proceso requiere personal capacitado y atención personal varias horas al día. Además, este procedimiento normalmente tiene lugar tras las horas de funcionamiento normal lo que requiere horas extra o personal adicional. Lo que se desea desde hace mucho tiempo, es un diseño de máquina que permita la "limpieza in situ" y emplee un procedimiento de limpieza que sea fiable y seguro, que sea rápido y que no requiera el desmontaje y el nuevo montaje de la máquina mientras se garantiza la limpieza de la máquina. Esto se consigue mediante una máquina de refrigeración de helado de máquina diseñada según la presente invención. Tal como se verá, una construcción de máquina especial permite la operación de "limpieza in situ" completa sin el desmontaje de la máquina para la limpieza.
Funcionamiento y control de la máquina de refrigeración de helado de máquina
Una limitación principal de las máquinas de refrigeración de helado de máquina existentes es que se montan "ajustadas" para funcionar bien bajo un conjunto típico de variables ambientales. Ejemplos de estas variables serían la temperatura, humedad, composición de la mezcla, calidad de la energía (eléctrica), y la manera en que el operario usa la máquina. Siempre que se opera la máquina fuera del punto medio de estos parámetros (y otros), se resiente la calidad del producto, en la mayoría de los casos no en un alto grado pero se resiente no obstante. En general, los sistemas en uso actualmente deben enfrentarse a esa pérdida. Lo que es preferible, y lo que se consigue con la máquina de la presente invención, es un sistema totalmente integrado de soporte físico mecánico y de refrigeración, soporte físico electrónico y software. Esta integración total permite que cada parte de la máquina realice funciones que se adaptan mejor a la técnica particular.
Documentos de la técnica anterior
El documento EP-A-0 503 274 describe un conjunto de agitador (dasher) para una máquina de dispensación de helado de máquina, que incluye varios cojinetes cilíndricos para su montaje para la rotación en el interior de una cámara de congelación de una máquina de dispensación de helado de máquina, un batidor helicoidal de empuje de producto para acoplar a dichos cojinetes cilíndricos una pluralidad de paletas unidas al exterior de dichos cojinetes cilíndricos, formando una hélice dichas paletas cuando están en su sitio sobre dichos cojinetes cilíndricos y al menos dimensionadas para efectuar el movimiento de helado de máquina, cuando dichos cojinetes cilíndricos están montados operativamente dentro de la cámara de congelación de una máquina de dispensación de helado de máquina, y una parte impulsora sobre dicho conjunto para acoplarse a un impulsor para efectuar la rotación del mismo. Además, el conjunto comprende un árbol de soporte estacionario para un agitador estacionario en sentido contrario. Se enganchan pasadores en el lado interno de una compuerta con huecos o muescas de modo que se impida la rotación del agitador de sentido contrario. Este dispositivo conocido es obviamente un conjunto bastante complicado que tiene varias piezas en movimiento mientras que las demás están estáticas.
El documento US-A-4 162 127 describe un conjunto de agitador con dos secciones. Una primera sección es un tambor hueco, no perforado. Una segunda sección es una sección de armazón, que incluye una pluralidad de nervaduras alargadas dispuestas simétricamente, estando fijados los extremos de las nervaduras a un placa terminal en un extremo y a una placa frontal perforada en el otro extremo. Las nervaduras están dotadas con una pluralidad de ranuras alargadas espaciadas longitudinalmente. Se hace que se mueva el producto congelado rascado a través de las ranuras hacia el interior de la sección de armazón. Las dos secciones están en un enganche de interbloqueo y giran como una unidad. Dentro de la sección de armazón, está dispuesto un conjunto de batidor. El conjunto de batidor está soportado sobre una unidad de soporte fija, que está montada de manera excéntrica dentro de la sección de armazón. El conjunto de batidor puede girar libremente sobre la unidad de soporte, produciéndose la rotación por la reacción del mismo al movimiento del producto, efectuándose este movimiento por la rotación de las dos secciones. El conjunto completo necesita obviamente muchas piezas y es muy complicado de fabricar y montar.
El documento US-A-5 419 150 describe una máquina de dispensación de helado de máquina que incluye un sistema de refrigeración cerrado con una trayectoria de recirculación de refrigerante, incluyendo dicho sistema un condensador en dicha trayectoria que tiene una salida de refrigerante líquido, una válvula de expansión de estrangulamiento para cambiar el estado del refrigerante líquido a un gas y un evaporador que tiene una entrada y una salida de refrigerante, todos conectados en serie en dicha trayectoria de refrigerante, incluyendo dicho evaporador una cámara de congelación que tiene una entrada y una salida de producto separadas, y un conjunto de agitador en dicha cámara de congelación para mezclar el helado de máquina y para rascar el producto congelado de la pared de transferencia de calor externa de la cámara de congelación, y con un impulsor para impulsar dicho agitador. La cámara de congelación incluye además un núcleo interno que se extiende desde la parte posterior de la cámara de congelación hacia la frontal, un árbol impulsor que se extiende desde dicho impulsor hasta la parte posterior de dicha cámara de congelación y está conectado a dicho agitador cerca de la parte frontal de dicha cámara de congelación, estando encerrado dicho árbol impulsor en dicho núcleo interno.
El documento US-A-2 972 239 describe un conjunto de agitador para una máquina de dispensación de helado de máquina, que incluye un cilindro cerrado para su montaje para la rotación en el interior de de una cámara congelación de una máquina de dispensación de helado de máquina, un batidor helicoidal de empuje de producto para acoplarse a dicho cilindro, una pluralidad de paletas unidas al exterior de dicho cilindro, formando una hélice dichas paletas cuando están en su sitio sobre dicho cilindro y al menos dimensionadas para efectuar el movimiento del helado de máquina, cuando dicho cilindro está montado operativamente dentro de la cámara de congelación de una máquina de dispensación de helado de máquina, y una parte impulsora sobre dicho conjunto para acoplarse a un impulsor para efectuar la rotación del mismo.
Sumario de la invención
En vista de lo anterior, la presente invención proporciona las ventajas de un sistema de refrigeración cerrado que tiene una trayectoria de recirculación de refrigerante, incluyendo el sistema el condensador convencional que tiene una salida de refrigerante líquido, una válvula de expansión de estrangulamiento para cambiar el estado del refrigerante a un gas, y un evaporador conectados en serie en la trayectoria de refrigerante.
Una ventaja definida del aparato de la presente invención es un nuevo diseño de conjunto de batidor (denominado comúnmente como agitador en la técnica de las máquinas de refrigeración de helado de máquina). Las ventajas de alta resistencia y facilidad de construcción mientras se mantiene un buen mezclado y consistencia del producto así como un aumento de la producción se prestan todas ellas a una máquina más eficaz para dispensar helado de máquina. Con este fin, el conjunto de batidor comprende un tubo perforado sin ninguna pieza soldada. La parte helicoidal frontal del batidor, que fuerza el producto fuera del congelador a través de la válvula de dispensación (elemento helicoidal de empuje de producto), se compone preferiblemente de un plástico que se limpia fácilmente, que se moldea e inserta fácilmente, tal como mediante chaveteros, en un extremo del cilindro perforado. Los elementos rascadores del agitador o batidor se componen también preferiblemente de un material, tal como un plástico, para retirar o rascar la superficie interior del cilindro de congelación. Estos elementos rascadores pueden estar dotados con un ajuste de tipo de a presión que les permite ajustarse a presión en su sitio en sitios apropiados en el cilindro. Preferiblemente, los elementos rascadores deben desviarse hacia el interior del cilindro de congelación para compensar el desgaste de los elementos rascadores debido a la rotación dentro del cilindro de congelación. La parte impulsora del cilindro perforado incluye una varilla de desviación para el enganche no impulsor en un extremo con un árbol impulsor que puede girar (para efectuar la rotación del cilindro perforado) y en el extremo delantero con el conjunto de compuerta u otros medios para impedir la rotación de la varilla de desviación. La varilla de desviación está situada dentro del batidor cilíndrico (cilindro perforado), y es excéntrico a la línea central del batidor, y está montado de modo que sea estacionario con respecto a la rotación del batidor. La varilla de desviación puede incluir cubos o elementos perforados a través de los que se fuerza la mezcla, ayudando a garantizar un buen mezclado de la mezcla en el cilindro de congelación.
Está situado un subenfriador intermedio entre el condensador y la válvula de expansión de estrangulamiento, teniendo el subenfriador un lado primario y uno secundario. El lado primario del subenfriador está en la trayectoria del refrigerante líquido a alta presión desde el condensador, y se suministra una trayectoria de refrigerante gaseoso desde la salida del evaporador hasta el lado secundario del subenfriador, en relación de intercambio de calor con el lado primario. Está situado un disipador de calor en el subenfriador en relación de intercambio de calor con ambos lados primario y secundario del subenfriador. Un grifo en el lado de líquido de la trayectoria de refrigeración, desde el subenfriador, forma una trayectoria de refrigeración secundaria para enfriar un recipiente de mezcla de producto con un serpentín de refrigeración en él de modo que se mantenga la mezcla de producto a una temperatura predeterminada. El disipador de calor en el subenfriador aumenta la eficacia del sistema, reduciendo el funcionamiento cíclico del sistema de refrigeración, mientras que tiene la capacidad para transferir calor fuera del subenfriador cuando el sistema está funcionando y absorber calor de modo que se reduzca el ciclo de funcionamiento del sistema de refrigeración cuando el sistema está inactivo. Esto permite alargar los tiempos o periodos de enfriamiento pasivo y eliminar ventajosamente el requisito de un sistema de refrigeración activo independiente para la cabina de mezcla de
producto.
Otra ventaja de la presente invención es la capacidad para proporcionar sistemáticamente una mezcla predeterminada de la mezcla de producto y un medio gaseoso (por ejemplo, aire) a una cámara de congelación de una máquina de refrigeración de helado de máquina. Esto se consigue proporcionando un recipiente de mezcla presurizado que está conectado a una fuente de gas a presión (por ejemplo, aire) conectado a la entrada de suministro de gas o aire del recipiente de mezcla presurizado. Una salida de mezcla de producto del recipiente presurizado, en la forma de un conducto, conecta el recipiente de mezcla presurizado al cilindro de congelación de la máquina de refrigeración de helado de máquina. La materia gaseosa a presión, a la misma presión aplicada al recipiente de mezcla, también se aplica a un punto de inyección de materia gaseosa (aire) en el conducto para que afecte al mezclado de gas (aire) y una mezcla de producto antes de la entrada de la mezcla en la cámara de congelación. Introduciendo un ajustador de la presión (por ejemplo, una válvula de aguja) en la línea, puede regularse estrechamente la razón de gas (aire) con respecto a la mezcla puede ser de modo que se controle el "esponjamiento".
Todavía otra ventaja de la presente invención la capacidad para determinar la cantidad de mezcla que queda en el recipiente de mezcla presurizado. Esto se proporciona, según la presente invención, incluyendo una válvula de descarga de presión de gas/aire intermedia entre la fuente de gas/aire a presión y la entrada de suministro de gas/aire del recipiente de mezcla. La válvula de descarga está controlada para aislar la fuente de gas/aire a presión del recipiente de mezcla y permite la descarga de gas/aire desde el recipiente de mezcla durante periodos de tiempo predeterminados. El cambio de presión por tiempo predeterminado de descarga de gas/aire indica la cantidad de mezcla que queda en la cabina de mezcla.
Otra ventaja del aparato de la presente invención es que puede proporcionarse un instrumento sencillo para determinar cuándo se ha acabado por completo la mezcla del recipiente de mezcla presurizado. Con este fin, puede colocarse un instrumento, tal como una sonda térmica que tiene un termistor o similar en ella, en el punto de inyección en el conducto. Esto significa que la sonda está colocada preferiblemente en la línea de mezcla que alimenta la cámara o tambor de aire/mezcla. Forzando una pequeña corriente eléctrica a través de la sonda con termistor, como el termistor tiene una impedancia, la corriente produce el calentamiento del termistor. Cuando está presente la mezcla, la mezcla líquida disipa rápidamente el calor del termistor. Pero cuando se agota toda la mezcla, se reduce la conductividad térmica que rodea a la sonda y el termistor se pone más caliente. Este aumento en la temperatura puede detectarse eléctricamente mediante los controles a medida que disminuye la resistencia del termistor con la temperatura creciente. De esta manera, el control detecta la presencia o ausencia de una mezcla líquida.
Otra ventaja de la presente invención es el conjunto de compuerta de dispensación novedoso para la cámara o cilindro de congelación. Con este fin, el conjunto garantiza el cierre hermético del cilindro de congelación en el extremo del mismo desde el cual sale el producto del cilindro de congelación, y que, en conjunción con el diseño de cubierta y diseño de válvula de dispensación de interbloqueo novedosos, garantiza una buena acción de bloqueo de y cierre del cilindro de congelación. Además, la ventaja del diseño de cubierta especial para la compuerta no sólo garantiza el interbloqueo con el dispensador de producto para evitar el desplazamiento involuntario de la compuerta, sino que también evita la condensación, que normalmente se produciría debido a la alta diferencia de temperatura entre el cilindro de congelación y la atmósfera fuera de la válvula de dispensación y la compuerta. Para conseguir estas ventajas, la cámara de congelación incluye un tubo que tiene un reborde en un extremo del mismo, incluyendo el conjunto de compuerta una compuerta, que incluye salientes de alineación en uno de la compuerta y el reborde, y aberturas, destinadas para la recepción de los salientes en el otro de dichos compuerta y reborde, para garantizar la alineación apropiada de la compuerta con el reborde. Una proyección anular en uno de la compuerta y reborde y un receptáculo anular en el otro de la compuerta y reborde, se alinean cuando la compuerta está en su sitio en enganche de acoplamiento con el reborde. La inclusión de una junta en forma de copa (en sección transversal) ajustable en el receptáculo (con una arista que se extiende de forma radial dependiente) sirve para alojar la proyección anular, proporcionando la copa una junta radial y proporcionando la arista una junta axial con la misma. El elemento de cubierta tiene una parte exterior y una interior, teniendo la parte interior una parte de enganche a la compuerta para producir el enganche por compresión entre la compuerta y el reborde. Un anillo de bloqueo en la parte exterior de la cubierta proporciona un enganche de bloqueo con el reborde del cilindro de congelación, estando la parte principal de la parte interior de la cubierta separada de la compuerta para formar un espacio de aire aislante para evitar la condensación.
Aún otra ventaja de la presente estructura de máquina es la capacidad para mantener la limpieza tanto del cilindro de congelación como de la compuerta, cubierta y la válvula de dispensación asociadas. Con este fin, un pasillo en la compuerta aloja el producto procedente del cilindro de congelación para su comunicación con una salida de producto desde la compuerta. Un receptáculo para la inserción en la compuerta está en una trayectoria alienada con la salida de producto y está dispuesta una válvula de dispensación de producto en el receptáculo. Una abertura en la cubierta está alineada con el receptáculo y puede engancharse con él, en conjunción con la válvula, para retener y bloquear la cubierta en la compuerta. La estructura de la válvula de dispensación facilita la limpieza in situ. Con este fin, la válvula de dispensación incluye un pistón y un asiento para el pistón en la compuerta en la salida de producto, y un diafragma rodante soportado por el pistón sella el receptáculo del producto si el pistón está o bien en una posición para dispensar el producto o bien está sellando la salida de producto. De esta manera, cuando la válvula de dispensación está abierta para dispensar el helado de máquina desde la máquina de refrigeración, el diafragma conectado al extremo de cabecera rueda con el movimiento hacia arriba del pistón no dejando hendiduras o grietas para la retención de productos no deseados. Adicionalmente, las aberturas permiten la limpieza in situ de tanto el pasillo como la salida de dispensación de la compuerta, facilitando el mantenimiento de limpieza de la máquina.
Otra ventaja de este tipo de válvula de dispensación para el helado de máquina es que una válvula de diafragma rodante no requiere lubricación para mantenerla activa ni un desmontaje periódico para lubricar. Además, proporcionando un sistema de enjuagado novedoso, tales partes y sitios difíciles de alcanzar, tales como la unión impulsora al batidor, pueden limpiarse in situ.
Aún otra característica de la presente máquina es la provisión de un control para la máquina que facilita el funcionamiento automático y ajusta la máquina, independientemente de la extracción del producto, para garantizar la calidad del producto.
Otras ventajas y características y una comprensión más completa de la invención pueden obtenerse mediante la referencia a la siguiente memoria descriptiva y reivindicaciones tomadas en conjunción con las figuras adjuntas en las que:
Breve descripción de los dibujos
la figura 1 es una vista en perspectiva de una máquina dispensadora de bebidas o alimentos congelados, semicongelados (helados de máquina) construida según varias características ventajosas que incluyen aquellas de la presente invención;
la figura 2 es una vista en perspectiva en despiece ordenado de la máquina ilustrada en la figura 1 y que muestra piezas seleccionadas de la máquina de helado de máquina desplazada para ilustrar su colocación relativa de manera general;
la figura 3 es un diagrama esquemático de un sistema de refrigeración mejorado que se utiliza en la máquina de helado de máquina ilustrada en las figuras 1 y 2, y que emplea un subenfriador que contiene un disipador de calor, y un sistema de enfriamiento derivado auxiliar para una mezcla de producto para conseguir eficacias mayores en el funcionamiento de máquinas de refrigeración de helado de máquina;
la figura 4 es un diagrama esquemático que ilustra un procedimiento y aparato para aplicar una mezcla de producto al cilindro de congelación con la cantidad apropiada de esponjamiento, así como que muestra cómo el gas (por ejemplo, aire), de una fuente presurizada común, puede inyectarse en el tambor de la mezcla de producto que se proporciona al cilindro de congelación;
la figura 5 es una vista esquemática fragmentaria del aparato ilustrado en la figura 4 y en el que las válvulas están situadas para permitir la limpieza del aparato;
la figura 6A es una vista en despiece ordenado que ilustra una parte del conjunto de compuerta novedoso de la máquina mostrada, y cómo actúa conjuntamente con la varilla de desviación asociada con el batidor del cilindro de congelación así como el alojamiento de un conjunto de válvula novedoso;
la figura 6B es una vista en perspectiva fragmentaria, ampliada del interior del conjunto de compuerta que se muestra en la figura 6A con un receptáculo dentro del mismo para capturar un extremo de la varilla de desviación para evitar la rotación de la misma con la rotación del batidor;
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la figura 7 es una vista en despiece ordenado que ilustra el conjunto de compuerta de la máquina de helado de máquina y que muestra las partes necesarias para la acción conjunta de acoplamiento apropiado de la compuerta con el cilindro de congelación;
la figura 8 es una vista ampliada en alzado desde un extremo del conjunto de compuerta que se ilustra en forma de despiece ordenado en las figuras 6A- 7;
la figura 9 es una vista en sección fragmentaria ampliada tomada a lo largo de las líneas 9-9 de la figura 8;
la figura 10 es una vista lateral en alzado fragmentaria de un conjunto de de batidor o agitador novedoso construido ventajosamente para la máquina de helado de máquina, y en posición en el cilindro de congelación para impulsarse de manera rotatoria mediante un motor que incluye sellado de árbol novedoso para facilitar el enjuagado desinfectante del aparato;
la figura 11 es una vista en sección fragmentaria tomada a lo largo de la línea 11-11 de la figura 10;
la figura 12 es una vista en sección fragmentaria tomada a lo largo de la línea 12-12 de la figura 10;
la figura 13A es una vista en sección fragmentaria tomada a lo largo de la línea 13-13 de la figura 10;
la figura 13B es una vista en sección fragmentaria ampliada de una parte de una junta y árbol que se ilustran en la figura 10;
la figura 14A es una vista en perspectiva, ampliada de otro conjunto de batidor o agitador novedoso construido para el funcionamiento ventajoso en la máquina de helado de máquina;
la figura 14B es una vista en perspectiva ampliada de una paleta rascadora que se utiliza en el batidor/agitador de la figura 14;
la figura 14C es una vista en sección fragmentaria tomada a lo largo de la línea 14C-14C de la figura 14A;
la figura 15 es un diagrama de estado que ilustra la estructura de software general y los requisitos para el modo básico de funcionamiento de la máquina de helado de máquina;
la figura 16 ilustra un diagrama de estado del modo de encendido de la máquina de helado de máquina;
la figura 17 es un diagrama de estado que ilustra el modo de cebado en el que el producto bruto se lleva a la máquina por primera vez;
la figura 18 es un diagrama de estado que ilustra el modo de congelación inicial en el que el producto bruto se congela por primera vez;
la figura 19 es un diagrama de estado que ilustra el estado de la máquina de helado de máquina cuando el producto está en un modo de producto preparado y que se mantiene en ese estado utilizando enfriamiento pasivo con el fin de mantener el producto próximo a una calidad predeterminada durante el máximo tiempo posible;
la figura 20 es un diagrama de estado que ilustra la máquina de helado de máquina en un modo de mantenimiento de producto activo, cuando el producto se ha calentado demasiado y/o se le ha dejado reposar en el tambor de la máquina de helado de máquina y requiere recongelación y la incorporación de más gas (aire) en la mezcla de producto;
la figura 21 es un diagrama de estado que ilustra la máquina de helado de máquina en un modo de limpieza in situ;
la figura 22 es un diagrama de bloques del sistema global para controlar el funcionamiento de la máquina en los diversos estados mostrados en las figuras 15-21
la figura 23 es un diagrama de bloques de la placa de control del sistema principal;
la figura 24 es un diagrama de bloques de la placa de entrada/salida para controlar la energía que se suministra a diversas placas en el sistema;
la figura 25 es un diagrama de bloques de una placa de limpieza in situ ("CIP") empleado en el sistema para controlar el funcionamiento de la máquina en las operaciones de limpieza in situ,
la figura 26 es un diagrama de bloques de la placa de control de mezcla de refrigeración que se utiliza para mantener la temperatura, humedad y similares para la cabina de mezcla, y;
la figura 27 es un diagrama de bloques de la placa de comunicaciones y registro de datos que permite y facilita, tal como su nombre implica, el registro de datos y comunicaciones entre el sistema de control y el mundo exterior.
Descripción detallada de las realizaciones preferidas Descripción general de la máquina
En referencia ahora a la figura 1, se ilustra en la misma una máquina 1 dispensadora de bebidas o alimentos congelados, semicongelados (helados de máquina), construida según las diversas características de la presente invención. Tal como se muestra, la máquina 1 de helado de máquina incluye una cabina 1a que incluye paneles 2a y 2b superiores y laterales que incluyen respectivamente deflector 1b de aire y orificios 1c de ventilación laterales. La parte 3 frontal de la máquina 1 comprende un dispensador de helado de máquina o conjunto 60 de válvula de dispensación de productos, y una manilla 61 que puede operarse manualmente sobre el mismo para permitir al operario extraer el helado de máquina a través del conjunto 60 de válvula, de una forma que se describirá de manera más completa a continuación en el presente documento. Como es habitual en este tipo de máquina, se sitúa una bandeja 4 de goteo, que incluye una pantalla 5 de salpicaduras de producto debajo dispensador de producto o conjunto 60 de válvula. Justo por encima de la bandeja 4 de goteo hay una compuerta 40a que permite que el operario tenga acceso a una cabina o compartimento 40 de almacenamiento de producto refrigerado (véase la figura 2). En uso, la cabina 40 aloja un recipiente 43 de mezcla de producto a presión que proporciona mezcla de producto, de manera novedosa, que se explicará a continuación en el presente documento, al cilindro 17 de congelación de un evaporador 16. Un batidor (o agitador) 110 novedoso y eficaz que incluye una manguito o cilindro 112 perforado sirve para agitar y mezclar el producto dentro del cilindro 17 de congelación y permite la uniformidad y consistencia de la mezcla de producto. Un panel 150 de control y visualización visualiza las condiciones del sistema y permite que el operario controle al menos algunas seleccionadas de ellas.
La disposición de refrigeración y del subenfriador
En referencia ahora a la figura 3, un sistema 10 de refrigeración principal incluye un condensador 12, una válvula 14 de expansión de estrangulamiento, un evaporador 16 y un compresor 18. Tal como se describirá de manera más completa a continuación en el presente documento, un subenfriador 30 tiene un circuito de flujo de refrigerante primario dispuesto en el lado primario de la trayectoria de refrigerante (lado de alta presión tal como indican las flechas 8a que muestran el flujo de refrigerante de alta presión), y que tiene un circuito de flujo de refrigerante secundario dispuesto en el lado de baja presión del circuito de flujo de refrigerante, tal como indica la dirección de las flechas 8b del flujo de refrigerante 8b.
Tal como se muestra en la figura 3, se forma un grifo 19 en el lado de alta presión del sistema de refrigeración antes de la válvula 14 de expansión de estrangulamiento, para proporcionar un flujo de refrigerante a la cabina 40 de mezcla refrigerada como a través de una primera válvula 21a de solenoide y un tubo 22 capilar convencional (que actúa como una válvula de expansión/estrangulamiento). Tal como se muestra, la cabina 40 de mezcla refrigerada opera en paralelo con el evaporador 16, y como se hará evidente, el funcionamiento del subenfriador 30 le ayuda a mantenerse en su temperatura de pre-mezcla apropiada. El refrigerante pasa a través del serpentín 41 de refrigeración y la mezcla gaseosa sigue la trayectoria tal como se proporciona mediante la flecha 8c de trayectoria de refrigerante, más allá de una válvula 23 EPR (regulador de presión de evaporador). La válvula 23 EPR controla la contrapresión en la cámara 40 de mezcla. La salida de la válvula 23 EPR se une con la salida de gas del evaporador 16 en el empalme 23a. La salida de refrigerante gaseoso desde el evaporador 16 pasa a través de una válvula 16a de retención, una segunda válvula 21b de solenoide, al empalme 23a al subenfriador 30 y entonces a través del subenfriador 30 al lado de succión del compresor 18 de refrigeración. La segunda válvula 21b de solenoide controla el flujo de refrigerante desde el evaporador 16.
El subenfriador 30 se proporciona con un disipador de calor que comprende un depósito 32 de una disolución de fase/estado ajustable, tal como una mezcla de glicol/agua de modo que el depósito 32 disipará calor durante el ciclo de enfriamiento principal del congelador o evaporador 16 de helado de máquina, por lo que puede efectuarse un enfriamiento residual constante mediante el mismo durante periodos de extracción baja o nula del producto de la válvula 60 de dispensación de producto. Normalmente, el producto se extrae de manera intermitente desde el cilindro 17 de congelación de helado de máquina pero debe estar en un estado apropiado de servir el producto cuando se necesite el producto. Para mantener el producto en un estado óptimo para servirlo en todo momento, normalmente el sistema de refrigeración pone en marcha de manera bastante frecuente. (Además, tal como se explicará de manera más completa a continuación en el presente documento, la temperatura y la presión interna dentro del cilindro 17 de congelación se monitoriza y controla mediante un sistema 55 de control/controles, tal como a través de las líneas 17d de control y monitorización). Esta frecuencia de marchas o ciclos de marcha puede reducirse proporcionando un suministro de reserva de disolución parcialmente congelada tal como la disolución de glicol en el recipiente 32 durante los periodos de marcha. El glicol parcialmente congelado actuará entonces como un disipador de calor durante los periodos de apagado proporcionado así un enfriamiento continuo a tanto el helado de máquina como la cabina 40 de almacenamiento de mezcla auxiliar. Esto se consigue sin la adición de ningún componente especial ya que el refrigerante en el sistema condensa en la superficie más fría dentro del sistema y mantiene una presión equivalente a la presión de vapor en ese punto. Se suministra refrigerante líquido, según sea necesario al tubo 22 capilar, y luego como refrigerante gaseoso al serpentín 41 de la cabina 40 de mezcla para que continúe el enfriamiento. Siempre que el glicol congelado (según se controla mediante la línea 30a de control) permanece más frío que la mezcla de producto en la cabina 40 de mezcla, (según se controla mediante la línea 40a de control), el glicol continuará extrayendo calor de la cabina de mezcla. (Además, dependiendo del control de la contrapresión en el evaporador mediante la válvula 21b, también puede extraerse calor del evaporador 16). La válvula 16a de retención en el lado de salida del refrigerante del evaporador 16 garantiza que el calor extraído de la cabina 40 de mezcla a través del refrigerante gaseoso se extrae al depósito 32 de glicol. De manera preferible y conveniente, el depósito 32 de glicol está encerrado dentro del subenfriador para obtener la máxima eficacia. En la práctica, el recipiente puede contener aproximadamente 1,8926 litros de una disolución de glicol/agua para lograr buenos resultados en un sistema pequeño reduciendo la circulación del refrigerante a través del ciclo de refrigeración.
Debería reconocerse que la utilización de un subenfriador aumenta la eficacia de refrigeración del sistema y permite una mayor utilización de un evaporador o cilindro 17 de congelación más pequeño. Además, mediante el funcionamiento apropiado del sistema 55 de control/control, y el funcionamiento predeterminado de las válvulas 21a y 21b a través de la línea 21c y 21d de control respectivamente, mientras que se controla la refrigeración activa, por ejemplo, mediante el control del compresor 18 a través de la línea 18a de control, el enfriamiento pasivo mediante el subenfriador opera para aumentar el tiempo de apagado posible del sistema. Adicionalmente, tal como se verá en la parte de esta memoria descriptiva que describe los modos de funcionamiento del sistema 55 de control, la extracción de producto (la retirada del producto semicongelado del evaporador o cilindro de congelación) puede utilizarse para provocar que el sistema de refrigeración se haga activo (por ejemplo, provocar que el compresor 18 de refrigeración circule de manera intermitente a través de la línea 18 a de control).
Conjunto de dosificación
Tal como se indicó anteriormente en el presente documento, el interior del evaporador 16 mostrado en las figuras 2 y 10, se denomina normalmente cilindro 17 de congelación. En el interior del cilindro 17 de congelación y montado para la rotación en el mismo, está el conjunto 110 de batidor o agitador. (En este punto de la descripción se observa que se muestra otra realización del conjunto 610 de batidor o agitador en la figura 14, siendo cualquiera de los conjuntos aceptable e intercambiable entre sí). Sin embargo, con referencia primero a la figura 10, el batidor se conecta a un árbol 111 que a su vez puede conectarse a medios impulsores, en el ejemplo ilustrado un motor 25 para efectuar la rotación del batidor o agitador. En el lado opuesto del cilindro 17 de congelación, se ubica un conjunto 80 de compuerta, que se describirá de manera más completa en relación a las figuras 8 y 9, y que incluye una válvula 60 de dispensación de producto (véanse las figuras 2 y 9), cuyo accionador de dispensación o manilla 61 se ilustra montado en el conjunto 80 de compuerta.
La mezcla de producto para cargar el cilindro de congelación es normalmente una mezcla de producto líquido. Sin embargo, debería reconocerse que la mezcla de carga puede ser una mezcla líquida o de gránulos o cualquier otra pre-mezcla que permite la alimentación de la mezcla en el cilindro de congelación y permite la entrada de aire y el arrastre adecuados dentro de la mezcla. Con referencia ahora a la figura 4, con el fin de proporcionar la cantidad apropiada de gas (por ejemplo, aire, y denominado aire a continuación en el presente documento) para la incorporación en un helado de máquina de mezcla de producto (por ejemplo, líquido) en el momento de la congelación dentro del cilindro 17 de congelación, se proporciona un aparato para dosificar el aire de manera apropiada en la mezcla de una forma que permite la consistencia de la razón de mezcla a aire. (Debería reconocerse que en la preparación de mezcla convencional en el cilindro 17 de congelación, se emplea principalmente aire como el gas. Sin embargo, también debería reconocerse que pueden suministrarse otras mezclas de gas en lugar de aire, por ejemplo para añadir aromatizante, etc.). Esta mezcla o razón se denomina "esponjamiento" expresado como un porcentaje con respecto a un volumen predeterminado de mezcla de producto líquido frente al peso de un volumen igual de producto. Puesto que el volumen igual de producto necesariamente incluirá aire, su peso será inferior al peso de un volumen igual de mezcla. Tal como se ha explicado anteriormente en el presente documento, el control de esponjamiento puede conseguirse con un tubo de alimentación por gravedad y orificio de aire con un congelador del estilo de gravedad. Como alternativa, puede emplearse una bomba de alimentación de mezcla para un congelador presurizado. El procedimiento con el tubo de alimentación no proporciona un control preciso del esponjamiento debido a que la tasa de llenado de líquido depende del nivel de mezcla en la tolva, y estando afectado el caudal de aire por la presión en el "tambor" (que es la parte de conducto o tubería 26 que alimenta una mezcla de aire y mezcla líquida al cilindro 17 de congelación). Aunque el procedimiento con tubo de alimentación o gravedad proporciona un intervalo de esponjamiento limitado, el sistema de tipo bomba proporciona una precisión mejorada mientras que permite un intervalo superior de esponjamiento pero requiere cambios en los componentes físicos para variar el ajuste de esponjamiento. Además, tal estructura añade un grado o complejidad al funcionamiento del congelador operación por el número de componentes que el operario debe limpiar, lubricar y volver a montar. Adicionalmente, dado que se utiliza una bomba de desplazamiento positivo en sistemas presurizados, que se emplea para el suministro de la parte líquida de la mezcla, y un dispositivo sensible a la presión para la parte de aire, el control de esponjamiento es difícil. Es decir, lo único que cambiará en el tambor 26 será el caudal de aire porque es sensible a la presión. Por tanto, durante la extracción del producto pueden producirse variaciones de presión descendente que provocan cambios en la cantidad de aire proporcionada a la mezcla de producto, lo que crea un esponjamiento de mezcla de producto inconstante e impredecible.
Este problema se ha resuelto proporcionando un sistema de entrega de mezcla de producto (por ejemplo, líquido) y aire que proporciona una mezcla de aire arrastrado y mezcla de producto a una tasa que son ambas sensibles a la presión, de tal manera que cuando varía la tasa de extracción del producto, produciendo una variación en la presión dentro del tambor, tanto la tasa de entrega de líquido como la tasa de suministro de aire cambiarán proporcionalmente manteniendo una razón constante de aire con respecto a líquido.
Con este fin, una fuente de aire presurizado, en el ejemplo ilustrado un compresor 25a de aire, está conectada a través de una válvula 26a de retención a una válvula 27 de descarga operada por solenoide de tres vías. Una válvula 26b de alivio adecuada está prevista intermedia entre la válvula 26a de retención y la válvula 27 de tres vías. La salida de la válvula 27 de tres vías es a un transductor 28 de presión, y a través de una línea de conducto o tubería 29a, a través de la cabina 40 de mezcla, hacia la entrada 42 de aire de un recipiente 43 de mezcla presurizado. Se controla la presión de aire se fija el transductor de presión tal como mediante la línea 28a de control conectada a los controles/sistema 55 de control. Puede proporcionarse producto líquido en el recipiente 43 de mezcla presurizado para proporcionar un nivel de mezcla de producto en el recipiente 43, o puede proporcionarse la mezcla en la forma de una bolsa 44 flexible, plegable. Tal como quedará claro en la parte de esta memoria descriptiva que trata sobre la limpieza in situ, el recipiente 43 o la bolsa 44 flexible, plegable puede llenarse con un líquido de limpieza y/o desinfectante para la limpieza del sistema, en lugar de mezcla de producto. La bolsa de mezcla o recipiente 43 de mezcla contiene una salida 45 de producto. Para facilitar la limpieza, es preferible que el recipiente 43 de mezcla pueda desmontarse de la cabina 40 de mezcla. A medida que se acumula presión en el recipiente 43 de mezcla presurizado, la mezcla de producto se desplaza a través de la salida 45, a través de la tubería 46 hasta un tubo 47 en T, una tubería 47a de la que se proporciona la mezcla de producto a través de una válvula 48 de retención al tambor 26, y en última instancia al cilindro 17 de congelación.
Tal como se ilustra en los dibujos, un tubo 30 en T divide la línea de salida de aire en los conductos o tuberías 29a y 29b. Por tanto, existe la misma presión de aire en las líneas 29a y 29b estando proporcionadas ambas por la fuente de aire o compresor 25a de aire. El aire procedente del tubo 30 en T que pasa a través de la línea 29b pasa un ajustador 32 de presión, en el ejemplo ilustrado una válvula de aguja o similar que permite el ajuste de la presión de aire en la línea 29c de extensión que sigue a la válvula de aguja. Otra válvula 33 de tres vías operada por solenoide en la línea 29c y una válvula 34 de retención permiten que se inyecte aire en el tambor 26 en un punto 35 de inyección de aire. Por tanto, la fuente de aire proporciona presión tanto al recipiente de mezcla como al aire que va a dosificarse al producto. Esto garantiza que tanto el suministro de producto como la alimentación de aire están en un nivel de presión idéntico para producir inherentemente una razón constante de aire con respecto a mezcla. El ajustador 32 de presión también actúa para ajustar la cantidad de aire entregada. Las válvulas de retención, tanto 34 como 48, sirven para su fin obvio de evitar que la mezcla se desplace de vuelta hasta el ajustador de presión o válvula 32 de aguja mientras que la válvula 48 de retención evita que el aire se inyecte hacia atrás a través de la salida 45 de aire hacia la bolsa de mezcla o hacia el líquido en el recipiente 43 de mezcla presurizado. Debe observarse que la posición de la válvula 33 de tres vías, en la figura 4, cuando está en una primera posición, evita que la mezcla en la línea 46 entre en la línea de suministro de aire desde el ajustador de presión o la válvula 32 de aguja mientras permite que fluya aire hasta el tambor 26 en la trayectoria identificada anteriormente.
Se muestra una segunda válvula 133 de dos vías operada por solenoide como derivada entre la válvula 33 de descarga de tres vías y la válvula 34 de retención, y en el modo de suministro de mezcla y aire normal, tal como se ilustra en la figura 4, sólo tiene la función de permitir una conexión en serie de aire procedente del ajustador de presión o válvula 32 de aguja, a través de la válvula 33 de tres vías hasta la válvula 34 de retención. Sin embargo, el fin y uso de la válvula 133 de dos vías resultará evidente con respecto a una discusión de descripción de la limpieza in situ (CIP) relativa a la figura 5. Basta en este punto, que la válvula 133 esté también bajo el control de los controles/sistema 55 de control como por medio de la línea 133c de control.
La cabina 40 de mezcla refrigerada, en la que está alojado el recipiente 43 de mezcla presurizado, incluye una compuerta 40a convencional que incluye un interbloqueo de seguridad para evitar la apertura del recipiente 43 de mezcla cuando está bajo presión. Esto se consigue alimentando una señal a lo largo de una línea 50 de señal a controles/sistema 55 de control, que a su vez a través de la línea 27a de señal cambia el funcionamiento de la válvula 27 de descarga de tres vías operada por solenoide y permite que se descargue la presión dentro del recipiente de mezcla presurizado a través de la línea 29a y hacia atrás a través de la válvula 27 de descarga a la atmósfera. La válvula 33 de descarga, que se ha ajustado mediante controles/sistema 55 de control por medio de la línea 33a de señal, está situada en una segunda posición para evitar ahora que el suministro de aire avance hacia el tambor 26, y evitar el paso adicional de mezcla desde la línea 46 hacia el tambor 26 a través de la válvula 48 de retención. Al mismo tiempo que la válvula 27 de descarga de tres vías está situada en la posición de descarga, se detiene el flujo de aire del compresor hasta el recipiente 43 de mezcla debido a la acción de descarga de la válvula 27. Alternativamente, o en relación con lo anterior, los (el) controles/sistema 55 de control, a través de la línea 50a de señal pueden apagar el compresor 25a de aire. Además, puesto que la válvula 27 de descarga de tres vías disminuyó la presurización en el recipiente 43 de mezcla, la compuerta 40a puede abrirse de manera segura por el operario tal como se señala mediante la línea 50 de control, desenganchando el interbloqueo de la compuerta.
Limpieza in situ (CIP)
De manera convencional, las máquinas de helado de máquina requieren la limpieza y/o desinfección diaria para garantizar que se eliminan las bacterias no deseadas y similares. Debido a las piezas complicadas de tales máquinas, tradicionalmente deben desmontarse las máquinas y descontaminarse y limpiarse profundamente cada pieza que entra en contacto con los alimentos. Luego se vuelve a montar la máquina. Este proceso requiere personal capacitado y atención personal varias horas al día. Además, este procedimiento normalmente tiene lugar tras las horas de funcionamiento normal lo que requiere horas extra o personal adicional. Lo que se desea desde hace mucho tiempo, es un diseño de máquina que permita la "limpieza in situ" y emplee un procedimiento de limpieza que sea fiable y seguro, que sea rápido y que no requiera el desmontaje y el nuevo montaje de la máquina mientras se garantiza la limpieza de la máquina.
Con este fin, y haciendo referencia ahora a la figura 5, en lugar de la bolsa 44 de mezcla contenida en el recipiente 43 de mezcla presurizado, puede dotarse al recipiente de mezcla presurizado con una cantidad de líquido de limpieza y/o desinfección o similar para la presurización directa del mismo y la expulsión a través de la línea 46. Alternativamente, y tal como se ilustra en la figura 5, puede colocarse una bolsa 44 de desinfectante líquido en el recipiente 43 de mezcla de modo que cuando se presuriza el recipiente 43, se fuerza un líquido de limpieza y/o desinfección fuera de la bolsa y hacia la línea 46. Una vez más, el funcionamiento de la válvula 27 de descarga de tres vías permitirá la aplicación de presión de aire procedente del compresor 25a de aire, a través de la línea 29a, y naturalmente hacia el recipiente 43 de mezcla presurizado. El funcionamiento de la válvula 33 de descarga de tres vías operada por solenoide, tal como se ilustra en la figura 5, corta el aire suministrado normalmente por la válvula 33 a la línea 29c y la válvula 34 de retención. Mediante su posición, ahora se ajusta como una "válvula de lavado" que también permite ahora el enjuagado con líquido de limpieza y/o desinfección y similares, de la válvula 34 de retención de aire y la válvula 48 de retención de mezcla meramente forzando la disolución de limpieza y/o desinfección a través de la línea 46, pasado el tubo 47 en T, a través de las líneas 46a, 47a y la válvula 33, hacia el tambor 26 y luego hacia el cilindro 17 de congelación a través de la entrada 26c de mezcla de producto. Tal como puede observarse a partir de la descripción anterior, la "válvula de lavado" con el ajuste de la válvula 33 de descarga de tres vías permite el enjuagado fácil de las líneas y válvulas normalmente expuestas a la mezcla de producto con líquido de limpieza y/o desinfección. Aunque la válvula 27 de descarga de tres vías puede estar ubicada en la posición mostrada en las figuras 4 y 5 si se emplea una bolsa 44, si se emplea una mezcla de producto líquida directamente en el recipiente 43 presurizado, la válvula 27 de descarga debe volverse a colocar en el recipiente 43 presurizado de modo que la línea presurizada en el recipiente no haga retroceder la mezcla, y se contamine, cuando se descargue la línea de suministro de aire.
El líquido de limpieza y/o desinfección que se alimenta en el cilindro 17 de congelación a través de una entrada 26c de mezcla de producto normal, llena el cilindro de congelación, y con el funcionamiento normal del agitador o batidor 110, (que se describirá con más detalle más adelante en el presente documento) con el corte del ciclo de refrigeración, y la válvula 60 de dispensación de producto abierta, el cilindro 17 de congelación, el conjunto 80 de compuerta y la válvula 60 de dispensación están todos expuestos al líquido de limpieza y/o desinfección. Tal como puede observarse más adelante en el presente documento, la construcción de compuerta y válvula son tales como para facilitar una acción de limpieza apropiada sin una excesiva atención del operario.
La figura 10 ilustra la manera en que se conecta el árbol 111 motor a través de una tapa 17c terminal del cilindro 17 de congelación. Dado que el cilindro de congelación, cuando está en funcionamiento, está bajo presión debido a que la mezcla de producto se está agitando mediante el agitador o batidor 110, es deseable que se evite que el producto entre en el interior y a lo largo del árbol 111 y en el interior del motor 25, a través de la estructura 141 o alojamiento de montaje del árbol, que soporta el motor 25 y el cilindro 17 de congelación en un extremo mediante la tapa 17c terminal. Con este fin, el árbol 111 está dotado de un par de juntas 142, 143 resistentes al desgaste, flexibles, que se extienden de manera circunferencial desde el árbol 111, cilíndricas, separadas longitudinalmente, respectivamente. Tal como se indica, las juntas 142 y 143 tienen una sección transversal con forma sustancialmente de cuña, con sus partes 144 de cierre adaptadas para su recepción en ranuras 145 que se extienden de manera circunferencial en el taladro 146 de la tapa 17c terminal. Tal como se muestra en la figura 13B, cada junta está en ángulo de modo que termine en su extremo delantero o extremo 147 de soporte contra el árbol 111, de modo que se forme una junta similar al filo de un cuchillo contra el árbol.
Puesto que las juntas 142 y 143 se componen de un material flexible, el desgaste de los extremos 147 de soporte contra el árbol, y debido a la rotación del árbol, es autocompensador. En la práctica, las juntas se componen preferiblemente de un material que es de calidad para alimentos, es decir, no se deteriorará en el producto ni contaminará el mismo, se limpian fácilmente y tienen bunas características de desgaste. Un material de junta y una junta de este tipo es un poliuretano del tipo de calidad para alimentos, H-Ecopur fabricado por Eco Seal Tech, Inc. 26820 Fargo Ave., Cleveland Ohio.
En el caso de que se produzca cierto escape o fuga a través de la junta 142 en el espacio intermedio entre las juntas 142 y 143, se proporcionan medios para limpiar las juntas y el espacio para evitar la acumulación de material bacteriológico y para evitar una fuente de contaminación consecuente. Haciendo referencia ahora a las figuras 5 y 10, cuando la válvula 33 está en la segunda posición de tal manera que se interrumpe el suministro de aire entre la válvula 32 de aguja y la válvula 33 de descarga de tres vías, se suministra líquido de limpieza y/o desinfección al cilindro 17 de congelación a través de la válvula 48 de retención, mientras se está suministrando a la válvula 133 de dos vías líquido de limpieza y/o desinfección a través de la línea 133a. Cuando la válvula 133 está abierta, tal como se muestra en la figura 5, el líquido de limpieza y/o desinfección se suministra a través de la abertura 148a de purgado de junta a través de la línea 133b que se extiende desde la válvula 133. Naturalmente, el líquido, tras el purgado de las juntas 142 y 143 y el espacio entre ellas, puede disponerse a través de la abertura 148b de descarga y la línea 149 de descarga.
Naturalmente, debería reconocerse que la tapa 17c terminal del cilindro 17 de congelación puede fabricarse integral con el alojamiento o la estructura 141. En ese caso, las aberturas 148a y 148b de entrada y salida de limpieza y/o desinfección residirían en la estructura o alojamiento. Tal como se describirá más adelante en el presente documento, el conjunto 80 de compuerta del cilindro de congelación y el conjunto 60 de válvula de producto se construyen también de manera que se permita la limpieza con la limpieza del cilindro de congelación y el resto del sistema, sin el desmontaje de la máquina.
Detección del nivel de mezcla de producto
El simple conjunto de dosificación proporcionado anteriormente y tal como se describe y muestra en los dibujos también proporciona un procedimiento para detectar el nivel de mezcla de producto en el recipiente 43 de mezcla presurizado. Ya sea líquida en el recipiente la mezcla de producto que está dentro del recipiente 43 o esté en una bolsa de mezcla o similar tal como se muestra en 44 en la figura 4, el procedimiento de determinar la cantidad de mezcla en el recipiente se determina descargando o abriendo la válvula 27 de descarga de tres vías durante un periodo de tiempo predeterminado, mientras se controla el tiempo y se mide, tal como a través de una línea de señal adecuada hasta el control 55, el cambio en la presión durante ese periodo de tiempo. El cambio en la presión se relaciona de manera inversa con la cantidad de mezcla que queda en el tanque. Un procedimiento alternativo consiste en abrir la válvula 27 de descarga de tres vías hasta que la presión disminuye hasta un nivel predeterminado y medir el tiempo que tarda en disminuir cierta presión predeterminada. En este caso, la cantidad de tiempo se relaciona de manera inversa con la cantidad de mezcla que queda en el tanque. Esto proporciona una buena indicación, poniendo en práctica este procedimiento en momentos convenientes, para determinar el nivel de mezcla que queda en el recipiente 43 de mezcla presurizado de modo que el operario pueda reponer o añadir la mezcla cuando sea necesario.
Sin embargo, aunque este procedimiento de detección del nivel puede ser bastante preciso, no indica exactamente cuando está vacío el tanque. Por tanto, se emplea otro procedimiento para indicar al operario que la mezcla se ha agotado en el recipiente de mezcla presurizado.
Con este fin, se suministra un instrumento, tal como una sonda 51 y similares para proporcionar una retroalimentación al sistema 55 de control/controles mediante una línea 51a de señal y se proporciona una indicación positiva al operario de que la mezcla se ha agotado. Solamente como ejemplo, puede emplearse una sonda con termistor que sobresale en el tambor 26. Activando un termistor en la mezcla que fluye en el tambor con una pequeña corriente eléctrica, la resistencia del termistor produce calentamiento. Cuando está presente mezcla en el tambor, y rodea la sonda o punta del termistor, la conductividad térmica de la mezcla líquida disipa rápidamente el calentamiento del termistor. Sin embargo, cuando se agota la mezcla, se reduce la conductividad térmica que rodea la sonda y el termistor se calienta. Este aumento en la temperatura puede detectarse eléctricamente mediante el sistema 55 de control/controles puesto que la resistencia del termistor disminuye con la temperatura creciente. De esta manera, el instrumento detecta la presencia o ausencia de la mezcla líquida que entra a través del tambor 26.
Compuerta y dispensador de producto
El conjunto 80 de compuerta junto con el conjunto 60 de válvula de dispensación de producto, sirve para bloquear y sellar el extremo 17a del cilindro 17 de congelación. El conjunto 80 de compuerta, se muestra en las figuras 6-9, e incluye una compuerta 85 y una cubierta 81. La compuerta 85 está adaptada para sujetar, con la alineación precisa contra un reborde 17b que se proyecta radialmente del cilindro 17 de congelación, apoyándose la cubierta 81 contra la compuerta 85 y bloqueada en su sitio mediante un anillo 82, que puede formar parte de la cubierta, más un interbloqueo proporcionado por el conjunto 60 de dispensación de producto. Con este fin, se garantiza la alineación de la compuerta 85 sobre el reborde 17b del cilindro 17 de congelación, tal como se ilustra en las figuras 6 y 9, mediante proyecciones o lengüetas 86a, 86b que se proyectan coaxialmente desde la compuerta 85 para la inserción por acoplamiento en receptáculos o muescas 87a, 87b en el reborde 17b. Tal como se muestra mejor en las figuras 6 y 7, las lengüetas 86a y 86b así como sus receptáculos o muescas 87a, 87b son de diferentes tamaños para evitar la colocación de la compuerta en una posición invertida. Naturalmente, las proyecciones o lengüetas 86a, 86b pueden estar situadas sobre el reborde y las muescas o receptáculos 87a, 87b pueden estar situados sobre la compuerta, para una simple inversión de las piezas.
El anillo 82 también incluye ranuras o rebajes 88 que se extienden radialmente para agarrar (véase la figura 9) y enganchar de forma bloqueante lengüetas 89 de bloqueo de tipo bayoneta que se extienden radialmente sobre el reborde 17b. Además, debido a la construcción de la cubierta 81, separada de la compuerta 85, se forma un espacio 81a intermedio entre la compuerta y la cubierta para formar un aislante. Dado que las diversas piezas pueden componerse de un plástico, por ejemplo, piezas de plástico moldeadas de pared delgada, que no requieren ninguna operación secundaria de mecanizado, las paredes dobles y las paredes separadas de la cubierta y la compuerta evitan la formación de condensación.
Con el fin de garantizar una junta hermética de la compuerta 85 contra el reborde 17b del cilindro 17 de congelación, y tal como se muestra mejor en la figura 9, la compuerta está dotada con una proyección 91 anular que está alineada con un receptáculo 92 anular en el reborde 17b del cilindro 17 de congelación. Una junta 93, con sección transversal en forma de Z, que tiene patillas 93a, 93b dependientes radialmente, puede engancharse con el reborde 17b. Con este fin, la patilla 93b puede ajustarse en el receptáculo 92 para alojar la proyección 91 anular y proporcionar, cuando se asiente, una junta, en el ejemplo ilustrado una junta terciaria, es decir, una junta axial. La junta primaria o inicial es otra junta axial formada por la patilla 93a que contacta con un soporte 91a radial subyacente a la proyección 91 anular. La junta secundaria es una junta radial formada entre la superficie interna axial de la proyección 91 anular y la parte 93c de la junta 93 en forma de Z.
En la práctica, si el anillo 82 está formado (moldeado) como parte de la cubierta 81, la cubierta se hace rotar para permitir el acoplamiento apropiado de la cubierta a las lengüetas 89 de bloqueo sobre el reborde 17b del cilindro de congelación, y luego se hizo rotar en el sentido opuesto para efectuar un acoplamiento de la cubierta al cilindro de congelación. Tal como se ilustra mejor en la figura 9, cuando los rebajes 88 en el anillo 82 están en enganche con las lengüetas 89 (figura 9), la cubierta presiona contra la compuerta produciendo un sellado y enganche firmes de la proyección 91 anular en la junta 93 de sección transversal en forma de copa, formando una junta axial doble y una junta radial entre ellas. Una vez más, se reconoce que la proyección anular puede estar situada sobre el reborde y el receptáculo y la junta en la compuerta en una simple inversión de las piezas.
Con el fin de bloquear la cubierta en la compuerta y el reborde 17b del cilindro 17 de congelación, y tal como se muestra mejor en la vista en despiece ordenado de las figuras 2, 6, 7 y 9, el conjunto 60 de válvula o dispensación de producto, cuando está situado dentro del conjunto 85 de compuerta, bloquea el cuerpo en la cubierta evitando la apertura involuntaria de la compuerta o la separación de la compuerta del cilindro de congelación.
Con este fin, el conjunto 60 de válvula incluye un elemento 62 de receptáculo generalmente cilíndrico que se ajusta a través de una abertura 82b enchavetada en la cubierta 81. Tal como se muestra, el receptáculo 62 tiene una parte 63 de faldón dependiente que se bloquea por torsión tal como mediante las lengüetas o proyecciones 62a que se extienden radialmente en el interior de rebajes 83a en agujero 83 taladrado en la compuerta 85. (Véase la figura 9). Un segundo receptáculo 63a está situado en el agujero 83 taladrado y se bloquea por torsión como en 63b en una posición que contacta con el extremo terminal del faldón 63 del primer receptáculo 62. El segundo receptáculo 63a también incluye un faldón 64 anular dependiente acampanado que incluye una cavidad 65 anular en él. Un pistón 67 tiene un conjunto 66 de extremo de cabezal formado en el extremo de un vástago 67a. Tal como se muestra, el conjunto de extremo de cabezal incluye una parte 68 de diafragma que circunscribe el faldón 64 del segundo receptáculo 63a haciendo que el diafragma quede atrapado entre la pared del taladro 83 y el faldón 64 del segundo receptáculo 63a. A medida que el pistón tiene un movimiento de vaivén debido al accionamiento de la manilla 61, que afecta a la elevación del vástago 67 alrededor de un pasador 61a de pivote, el diafragma 68 rodante se mueve hacia arriba en la cavidad 65 elevando el pistón y el conjunto de extremo de cabezal de la manera descrita anteriormente en el presente documento, y evitando el flujo de producto hacia el taladro 83.
Tal como se ilustra, el helado de máquina puede pasar desde el cilindro 17 de congelación hacia un pasillo 69. Tal como se muestra en la figura 9, el conjunto 66 de extremo de cabezal de dispensación de válvula intercepta el pasillo 69 y sella una salida 70 de producto en la compuerta. Tal como se muestra en la figura 9, el conjunto 66 de extremo de cabezal de pistón o extremo de sellado forma un ajuste de tipo por apriete contra un borde biselado o asiento 66a formado en la compuerta adyacente a la salida 70 u orificio de producto. A medida que se eleva el vástago 67a mediante la rotación de la manilla 61 alrededor del pasador 61a de pivote, un resorte 71 de desviación hace que, con la liberación de la manilla 61 el nuevo asiento del conjunto 66 de cabezal de válvula contra el asiento 66a sellando el pasillo 69 y la salida 70.
Para facilitar la apertura de la válvula 60, puede emplearse un accionador tal como un solenoide 59 para permitir la apertura de la válvula bajo el control del sistema 55 de control/controles. En este momento de la descripción, debe observarse que el éxodo del producto desde la válvula de extracción es tal que se evita la contaminación con producto de la válvula, su accionador y mecanismo operativo debido a la acción de sellado del diafragma rodante, facilitando la operación de limpieza in situ.
Conjunto de batidor (agitador)
Haciendo referencia en primer lugar a las figuras 2, 6 y 10-13, el batidor 110 comprende, en una primera realización, un tubo 112 perforado, que debido a su construcción es ligero, sumamente duradero y presenta una gran resistencia a la torsión. Un elemento helicoidal de empuje de producto frontal o elemento, en el ejemplo ilustrado un inserto 114 del batidor está dimensionado para su inserción en un extremo 113 abierto del tubo 112, e incluye chavetas 116 que se proyectan o sobresalen radialmente, situadas de manera opuesta sobre el mismo para su alineación en ranuras o chaveteros 115 en el extremo 113 del tubo 112. Tal como se muestra, el inserto 114 incluye un extremo 118 frontal en forma de hélice para facilitar el movimiento del helado de máquina en el pasillo 69 y fuera de la salida 70 del conjunto de compuerta. Una pluralidad de rascadores 120, 122 de paleta están acoplados al exterior del tubo 112 de cualquier manera conveniente, en el ejemplo ilustrado mediante agujeros 121 de acoplamiento y pernos 123. Si se desea, los rascadores de paletas pueden estar unidos al cilindro 112 mediante una disposición de chavetas y muescas que permite el enganche de cada rascador de paletas al cilindro 112. Alternativamente, los rascadores de paletas pueden ser de un diseño de ajuste a presión en el que no se requieren elementos de sujeción. Esto es aceptable (como en la disposición mostrada en la figura 6 en la que un simple perno y un agujero de acoplamiento proporcionan la alineación del rascador de paletas con el cilindro 112). El motivo de esto es que los rascadores 120, 122 de paletas, cuando están en su sitio con el cilindro 112 montado en el cilindro de congelación 117, hace que las paletas presionen contra la pared interior del cilindro de congelación 117 en acoplamiento de rascado con la misma. Con el fin de que se compense el desgaste de las paletas, y dependiendo del material de construcción, los rascadores de paletas o las paletas en los mismos pueden desviarse radialmente hacia fuera tal como mediante resortes en los pernos, o una construcción de resorte de láminas intermedia entre el cilindro 112 y el interior de los rascadores 120, 122 de paletas o incluso montando las paletas como piezas separadas en los rascadores.
Tal como se muestra mejor en la figura 11, las paletas en los rascadores de paletas forman, cuando están en su sitio, una hélice que está dimensionada para el acoplamiento de rascado con el interior del cilindro de congelación para retirar el helado de máquina del cilindro a medida que rota en él mientras que simultáneamente empuja el helado de máquina hacia la compuerta o extremo frontal del cilindro de congelación. La parte impulsora del batidor 110 comprende un cubo 112a con una conexión de tipo chavetero para acoplarse al vástago 111 y que puede ajustarse en el extremo 113a opuesto del tubo o cilindro 112 perforado de la parte 114 helicoidal de empuje de producto. (Véanse las figuras 10 y 13A).
Construyendo los rascadores de paletas así como el batidor helicoidal insertados en un extremo del cilindro perforado, de plástico, se proporciona un conjunto de batidor o agitador mejorado.
Para mejorar el mezclado y la mezcla del producto a medida que se congela y con rotación del agitador o batidor 110, y tal como se muestra mejor en las figuras 2, 6 y 12, una varilla 124 de desviación está montada en el interior del cilindro 112 perforado. Con este fin, la varilla 124 de desviación se fija frente a la rotación mediante una chaveta 125 que actúa conjuntamente y se acopla con un receptáculo 95 en el conjunto 80 de compuerta. (Véanse las figuras 6 y 9). La varilla 124 de desviación es excéntrica con respecto al eje de rotación del batidor 110, rotando el batidor de manera concéntrica al eje del cilindro 117 de congelación. Haciendo excéntrica la varilla 124 de desviación (o alternativamente montándola de manera excéntrica al cilindro 112 perforado), a medida que rota el cilindro, la varilla de desviación sirve para incorporar y facilitar el mezclado del helado de máquina a medida que se mueve el producto dentro del cilindro de congelación. Además, haciendo la varilla de desviación relativamente grande en diámetro de modo que se consuma más volumen interno del cilindro 112 perforado, se minimiza el despilfarro de producto cuando la utilización de la máquina es completa durante el día laboral.
Tal como se muestra mejor en la figura 10, el extremo opuesto de la varilla de desviación termina en una protuberancia 126 que contacta con el extremo del vástago 111 de rotación. Adicionalmente, un interruptor de flujo, en el ejemplo ilustrado que comprende un par de discos 127, 129 separados que están montados sobre la varilla 124 de desviación, teniendo cada uno de los discos una parte 127a, 129a de borde periférico festoneado y una parte 127b, 129b lisa que se extiende de manera circunferencial respectivamente. Las partes 127b y 129b lisas se soportan contra la superficie interna del cilindro perforado 112, manteniendo la posición de la varilla de desviación en el cilindro. Las partes 127a, 129a de borde periférico festoneado, debido al flujo de la mezcla a través y alrededor de los agujeros en el cilindro 112 perforado a medida que rota, aumenta la acción de mezclado de la mezcla de producto. Tal como puede concebirse fácilmente, la mezcla se fuerza hacia delante hacia el conjunto 80 de compuerta mediante la acción helicoidal de las paletas rascadoras y la acción de empuje de la parte 114 helicoidal. Se produce una acción de mezclado posterior porque la mezcla de producto tiende a fluir a través del centro del cilindro 112 perforado, alrededor de la varilla de desviación y pasados los discos 127 y 129. Esto garantiza la uniformidad de la mezcla durante el ciclo de congelación.
Una realización adicional del batidor o agitador 610 se muestra en la figura 14A. En esta construcción, excepto por las paletas 620, 622 rascadoras adicionales, se muestra una construcción más barata pero duradera de un batidor. En el presente ejemplo, se construye el tubo 612 perforado, que debido a su construcción es ligero, de acero inoxidable moldeado o colado, sumamente duradero y presenta una gran resistencia a la torsión. De manera similar a la realización del agitador o batidor 110 ilustrada en la figura 10, un elemento 614 o pieza de inserto helicoidal de empuje de producto frontal está dimensionado para su inserción en un extremo 613 abierto del tubo 612, e incluyen chavetas 616 que se proyectan o sobresalen radialmente, situadas de manera opuesta sobre el mismo para su alineación en ranuras o chaveteros 615 en el extremo 613 del tubo 612. Como antes, el inserto 614 incluye un extremo 618 frontal en forma de hélice para facilitar el movimiento del helado de máquina en el pasillo 69 y fuera de la salida 70 del conjunto de compuerta (véase la figura 9). A diferencia de la construcción del batidor 110 mostrado en la figura 10, los elementos 635 curvados forman una hélice partida a lo largo de la periferia del tubo 612, pero preferiblemente no están en contacto con la superficie interna del cilindro 17 de congelación pero sirven, durante la rotación del tubo o cilindro 612, meramente para facilitar el mezclado y el movimiento de la mezcla de producto de congelación hacia el elemento 614 o pieza de inserto helicoidal y fuera de la máquina 1 durante la extracción del producto. Sin embargo, las paletas 620, 622 rascadoras están montadas separadas 180º, de manera coaxial sobre la periferia del tubo 612. De la manera expuesta a continuación, las paletas están montadas de manera que la rotación del tubo o cilindro 612 en la dirección de la flecha 630, hace que la mezcla de producto se reúna por debajo de la paleta, forzándola a rotar hacia el interior del cilindro 17 de congelación y efectúe una acción de retirada del material de mezcla de producto de congelación desde la superficie interior del cilindro de congelación. Adicionalmente, las paletas 620 y 622 tienen extensiones axiales o longitudinales suficientes para la retirada de la superficie de trabajo deseada del interior del cilindro 17 de congelación.
Se muestra una única paleta 620 rascadora en la figura 14B, e incluye una pluralidad de lengüetas 624, 626, y 628. Las lengüetas, tal como se muestra, están desviadas de la parte 621 de paleta de la paleta rascadora de modo que permiten la fácil colocación en ranuras 625 en la superficie del tubo 612, y de modo que cuando están en su sitio dentro del cilindro de congelación, se permite cierta libertad de rotación para alojar la mezcla de producto forzando la paleta rascadora hacia fuera contra el cilindro de congelación tal como se muestra mejor en la figura 14C mediante la flecha 636. Además, dimensionando al menos dos de las lengüetas de manera diferente y garantizando que las aberturas de acoplamiento están dimensionadas sólo para alojar las lengüetas de acoplamiento en una orientación de la paleta rascadora en el cilindro 612 perforado, es imposible ajustar las paletas en una ubicación inapropiada. Esta diferencia en las dimensiones de las lengüetas 624, 626 y 628 es evidente en la figura 14B.
Como antes, la varilla 124 de desviación puede estar situada en el interior del tubo 612 y operarse de la misma manera que la descrita hasta este momento.
Modos de funcionamiento (Máquina de estados y software) Revisión
En principio, el software para el funcionamiento de la máquina, a través del sistema 55 de control/controles, puede estructurarse alrededor de un núcleo de división de tiempo. Sin embargo, el sistema no debe ser completamente un sistema multitarea determinista. Algunas funciones de necesidad están accionadas por interruptor operado, mientras que otras deben operarse sin interrupción. Aunque a primera vista esto parecería complicar el diseño y funcionamiento del sistema, este enfoque del diseño del sistema permite un enfoque de elementos estructurales y permite la alteración subsiguiente en el sistema con nuevas características, cuando se desea esto.
Teniendo en cuenta lo anterior, existen siete modos de funcionamiento fundamentales de la máquina 1 de helado de máquina, todos los cuales pueden concebirse como máquinas de "estado" diferentes. (Debe observarse que se trata brevemente de un 8º modo diferente, denominado "en espera" con respecto a la figura 15, pero este modo no se considera generalmente como uno diferente, aunque se trata como tal en el presente documento y, se explica a continuación.) La figura 15 ilustra la máquina de estado básico que representa como diagrama la estructura y los requisitos generales de software para el modo de funcionamiento fundamental de la máquina 1. Tal como se muestra en la figura 15, tal como describe ese diagrama de máquina de estado, la máquina 1 se pone en marcha encendiéndola como en 20 (ubicándose el control para esto, por ejemplo, en el panel 150 de control y visualización, mostrado en las figuras 1 y 2.). La máquina, bajo las órdenes del sistema 55 de control/controles, va entonces a un modo de "desconexión" ("off") en el que la máquina está en un estado inactivo, pero listo para el funcionamiento y esperando una orden adicional, o va a un modo "en espera" modo, si se ordena esto.
El modo "en espera" es similar al modo auto (descrito a continuación) excepto porque producto se mantiene entre el estado congelado y 4,44ºC, (es decir, un líquido frío). Este modo se emplea durante momentos en los que no se piensa que vaya a necesitarse el producto de manera instantánea, y permite un aumento del tiempo entre ciclos de refrigeración así como la reducción de la utilización del agitador/batidor. Este modo es útil en momentos en los que se duda qué producto va a demandarse.
Tal como se muestra mediante el diagrama de estado en la figura 15, hay varias órdenes para operar la máquina en varios modos diferentes que pueden proporcionarse. Por ejemplo, la máquina puede situarse en un modo de limpieza in situ como en 240, o puede ir a un modo de batidor, modo en el que se hace que rote el batidor 110; o puede ir al modo auto, modo que comienza cargando cebando el cilindro 17 de congelación con mezcla desde la cabina 40 de mezcla y el recipiente 43 tal como se indica mediante el bloque 260. Cuando la máquina entra en el modo de batidor como 220, está realmente en el modo de encendido, se conecta el batidor 110 tal como mediante el motor 25, puede ponerse en marcha el compresor 25a de aire y la presión de aire puede llevarse hasta una presión de funcionamiento normal de modo que se presurice el recipiente de mezcla 43. Aunque tal presión depende de múltiples parámetros del sistema, se ha encontrado que una presión de aire de aproximadamente 34,47 kPa funciona bien.
Suponiendo que la máquina ha entrado en el modo 260 de cebado, y el tambor o cilindro 17 de congelación estaba vacío inicialmente y está en el proceso de cargarse con un producto de mezcla líquida, una vez que la mezcla está en cierto nivel mínimo predeterminado, puede comenzar el modo de congelación inicial en 262. Una vez que se ha congelado el producto y está preparado para servirse, se transfiere el estado de la máquina al modo 264 de producto preparado. En este modo, pueden producirse varias acciones. Por ejemplo, puede tener lugar una extracción de producto (es decir, la manilla 61 de producto dispensa a través de la válvula 60 de dispensación de producto, helado de máquina/semicongelado. Una vez que se produce la extracción o comienza a calentase el producto, o transcurre una cantidad de tiempo seleccionada, el estado de la máquina cambia a un modo de mantenimiento de producto como en 266. En este modo el producto se mantiene a un nivel de calidad deseado tanto con respecto a la temperatura, mezcla de aire en él, etc.
Cuando el producto se ha mantenido a cierto nivel predeterminado deseado, el estado de la máquina cambia de nuevo al modo 264 de producto preparado y continúa el ciclo. Si no ha tenido lugar la extracción, y ha transcurrido un periodo de tiempo predeterminado, por ejemplo, 15-20 minutos, (que puede ajustarse según se desee), es necesario volver a congelar el producto y volverse a mezclar de modo que el control 55, bajo las instrucciones del software, cambiará la máquina de nuevo al modo 266 de mantenimiento de producto, corregirá las deficiencias en la calidad del producto, y llevará la máquina de nuevo al modo 264 de producto preparado. En el caso de que el producto alguna vez se caliente demasiado en el cilindro de congelación, por ejemplo si sucede que la máquina está situada adyacentemente a una freidora a 140 grados y no transcurre el tiempo, un sensor en el cilindro de congelación puede efectuar un cambio de la máquina al modo 266 de mantenimiento de producto a través del control 55.
Modo de encendido
Volviendo ahora a la figura 16, se ilustra en ella un diagrama de estado del modo de encendido de la máquina 1 de helado de máquina. En este modo, el control 55 se comprueba a sí mismo en primer lugar con una POST ("Power On Self Test") 201 para garantizar que el sistema está presente y tiene la capacidad de funcionar. Esta prueba se realiza sólo en el encendido. Otras pruebas tales como BIT ("Built In Test") son pruebas que pueden realizarse no sólo en el encendido, sino periódicamente durante el funcionamiento. Muchas de estas pruebas son similares o las mismas que se realizan durante la puesta en marcha y el funcionamiento de un ordenador personal. Algunas de las pruebas incluirían pruebas cortas y abiertas con sensores de temperatura; consulta periférica a través del bus RS-485 (bus que se describirá con respecto a la figura 23); pruebas de memoria, tanto RAM como ROM; lámparas indicadoras/LED; alarma y otros indicadores, e interbloqueos, (por ejemplo, el interbloqueo en la compuerta 40a de la cabina 40 de almacenamiento de mezcla auxiliar refrigerado).
Como es habitual, los parámetros de funcionamiento pueden recuperarse de los datos contenidos en la memoria no volátil y emplearse en software contenido en el control 55. Por ejemplo, el software puede analizar las temperaturas dentro de la máquina y determinar en qué estado estaba el sistema cuando se retiró la potencia, y dejar, si las condiciones lo permiten, que se produzca el reinicio automático. En el caso en que la máquina 1 esté vacía, es decir, no se detecta presión en la alimentación de mezcla al cilindro de congelación o tambor 17, entonces no es necesaria la recuperación y la máquina espera la orden del operario para presionar el "botón Auto". (Tal como se muestra en la figura 16, se designan varios "botones", por ejemplo, "botón Auto", "botón de Batidor", "botón En espera" y "botón CIP" (inicio de la limpieza in situ). Cada uno de estos botones puede estar situado, por ejemplo, en el panel 150 de control y visualización, ilustrado en las figuras 1 y 2). Si la máquina no está vacía, es decir se detecta una presión superior a 0 Pa, y la temperatura de la cabina 40 de mezcla es superior a una temperatura predeterminada, por ejemplo, 7,22ºC, puede activarse una alarma/indicador/luz, etc. en el panel 150 para advertir al operario de que el producto se ha calentado demasiado para volver a congelarlo de manera segura. Para iniciar el funcionamiento, el operario puede usar entonces el "botón Auto". Los indicadores para "presión en el sistema" o "temperatura excesiva" pueden adoptar cualquier forma conveniente que alerte al operario de que el sistema se ha presurizado o la mezcla de producto supera la máxima temperatura permitida para una nueva congelación. Si la máquina no está vacía (es decir, una presión superior a 0) y el producto está dentro del intervalo normal de temperatura (por ejemplo, -6,67ºc o inferior), entonces la máquina volverá a su modo 264 de producto preparado. Alternativamente, si la máquina no está vacía (presión > 0 Pa) y la temperatura de la mezcla de producto en el cilindro de congelación está dentro de los límites de seguridad (por ejemplo, superior a -6,67ºC pero inferior a 4,44ºC), el software fuerza a la máquina al modo 266 de mantenimiento de producto en el que se realiza un primer intento de volver a congelar el producto y luego vuelve la máquina al modo 264 de producto preparado. También se entra en el modo 240 de limpieza in situ, tal como se explicó anteriormente, desde el modo 204 de desconexión o inactivo. Su funcionamiento se explicará más en detalle con respecto a la figura 21, más adelante en el presente documento.
Modo de cebado
Haciendo referencia ahora a la figura 17, se ilustra una vista esquemática del modo de cebado. Durante el modo de cebado, se producen simultáneamente varias actividades bajo el control del software. En primer lugar y más importante, la presión de aire sirve para cebar el cilindro de congelación con una mezcla de producto bruta. Simultáneamente, el control 55 controla el sistema para garantizar que todos los demás sistemas dependientes están funcionando apropiadamente. Por ejemplo, que la presión en la mezcla de congelación y el cilindro de congelación está aumentando; que la temperatura en el cilindro 17 de congelación está disminuyendo; que el nivel de mezcla en la cabina de congelación está dentro de lo límites de funcionamiento; que se actualizan los enunciadores o indicadores; que se leen todas las entradas del operario; y que todas las características de seguridad están funcionando de manera segura dentro de los límites de diseño. A medida que se controla la presión de aire, cuando la presión alcanza cierto nivel predeterminado, por ejemplo, 55,16 kPa, tal como se muestra en el bloque 261a, debe entenderse que la operación de cebado es completa y se sale del modo de cebado como en el bloque 261b. Posteriormente, se completa el modo de congelación inicial.
Modo de congelación
Volviendo de nuevo a los dibujos, y especialmente a la figura 18, la figura 18 es un diagrama de estado que ilustra el modo de congelación inicial en el que el producto bruto se congela por primera vez. Suponiendo que el sistema se ceba con producto, comienza entonces el modo de congelación inicial, tal como se muestra en el bloque 262a. El sistema 220 de batidor se activa y se hace rotar el batidor o cilindro o tubo 112 perforado. Cuando se completa la congelación inicial, es deseable que la cabina 40 de mezcla empiece a enfriar el suministro de mezcla de producto en la cabina 40 de almacenamiento de mezcla. A este respecto, y haciendo referencia a la figura 3, se abre la válvula 21 de solenoide y comienza el enfriamiento de la cabina de mezcla, tal como se representa en el bloque 262b. Entonces se activa el compresor 18 de refrigeración para iniciar el sistema de refrigeración. Esta actividad se representa en el bloque 262c. El algoritmo de control para el sistema de refrigeración es tal como para mantener una presión del evaporador óptima, dado el entorno de funcionamiento actual. Mientras tanto, los controles/sistema 55 de control están controlando el sistema, por ejemplo, todas las temperaturas, presiones del sistema, corriente y voltajes de los motores, etc. Debe reconocerse que cada una de las líneas de control, aunque se muestran como líneas individuales, pueden incluir, de hecho, múltiples cables eléctricos hasta y desde los controles/sistema 55 de control. Por ejemplo, a través de la línea 25b de control, puede medirse la corriente que está extrayendo el motor 25 para determinar la cantidad de momento de torsión transmitido hasta el batidor a medida que rota a través de un aumento de la resistencia de una mezcla de producto en el cilindro 17 de congelación. Cuando cierto porcentaje predeterminado de momento de torsión requerido para efectuar la rotación del batidor cuando se completa la congelación, y ese porcentaje se mide o calcula, se desconecta el compresor 18 de refrigeración, tal como se muestra en el bloque 262d. Esto se realiza para impedir la congelación excesiva del producto en el cilindro 17 de congelación, y permitir que el enfriamiento residual termine la congelación. Cuando el momento de torsión medido o calculado alcanza la cantidad de momento de torsión requerido para efectuar la rotación del batidor cuando se completa la congelación, se desconecta el sistema de batidor, tal como se muestra en el bloque 262e. Entonces el helado de máquina está preparado y se sale del modo de congelación inicial, tal como se muestra en el bloque 262f. Se reconoce que los medios para determinar el punto de terminación del helado de máquina pueden adoptar cualquier número de formas, desde la temperatura hasta la consistencia real del producto, basándose en una prueba. Sin embargo, midiendo un momento de torsión, puede aplicarse sistemáticamente un modo de funcionamiento sencillo y repetitivo.
En el caso de que se intente la extracción del producto antes de que el producto alcance una consistencia congelada predeterminada, puede proporcionarse una indicación auditiva/visual desde/en el panel 150 de control y visualización. Además, si la presión de aire medida cae por debajo de un cierto número predeterminado (por ejemplo, 34,47 kPa) debido a la disminución, el compresor 18 refrigerante puede apagarse para cesar temporalmente la actividad de la congelación, y puede encenderse de nuevo cuando la presión de aire alcance, por ejemplo, 55,16 kPa.
Hay otras condiciones que deben producir calentamiento o apagar el sistema. Por ejemplo, si el refrigerante líquido se alimenta de nuevo al compresor 18 de refrigeración, para impedir el daño del sistema de refrigeración, el sistema debe apagarse. Otras condiciones que deben detectarse y hacer salir del modo de congelación inicial, son si se alcanza el punto de desencadenamiento de temperatura baja del producto o si el compresor de refrigeración está conectado durante más de cierto tiempo definitivo, por ejemplo, 10 minutos, con la manija 61 de descenso cerrada; o si el batidor no puede alcanzar el momento de torsión tras cierto periodo de tiempo predeterminado, por ejemplo, 12 minutos.
Modo de producto preparado
El modo de producto preparado se representa en la figura 19. Tal como se ha explicado hasta ahora, una vez que el producto se ha congelado y está preparado para servirse, el estado de la máquina deja el modo de congelación inicial, tal como se trata con respecto a la figura 18, y el estado de la máquina se transfiere al modo 264 de producto preparado (figura 15), mediante una señal que indica que el producto está preparado, tal como en el bloque 264a de entrada de producto preparado. En este modo, el producto está en el nivel de calidad requerido. El sistema utiliza enfriamiento pasivo durante este tiempo para mantener el producto en este nivel durante el mayor tiempo posible. En este modo, pueden producirse varias acciones. En el primer caso, el control 55 debe controlar continuamente el estado del sistema, tal como se muestra en el bloque 270. (La línea 271 de bucle es para indicar la acción de control y bucle del control 55 controlado por software). Por ejemplo, puede preverse una extracción o descenso del producto mediante un detector de proximidad de descenso que detecta la aproximación de la mano de un operario a la manija 61 de descenso. Con la detección de la aproximación de una mano a la manija 61 de descenso del producto, puede activarse el motor 25 del batidor como en el bloque 220. Una vez que se activa el solenoide 59 o conmutador de extracción, el modo de producto preparado sale al modo 272 de extracción, y la manija 61 del producto da lugar a un helado de máquina/semicongelado que va a dispensarse a través de la válvula 60 de dispensación de producto. Una vez que se produce la extracción o el producto comienza a calentarse, o transcurre una cantidad de tiempo seleccionada, el estado de la máquina cambia a un modo de mantenimiento del producto tal como en 266 y la temperatura de la cabina, para la mezcla de producto, en algún punto requiere el enfriamiento activo. En este modo, el producto se mantiene a un nivel de calidad deseado con respecto a la temperatura, la mezcla de aire en él, etc.
Cuando el producto se ha mantenido a cierto nivel deseado predeterminado, el estado de la máquina vuelve a cambiar al modo 264 de producto preparado tal como en 264a y el ciclo continúa.
Modo de mantenimiento del producto
Con el fin de que se mantenga la calidad del producto, es necesario que la máquina entre en un modo 226 de mantenimiento del producto (véase la figura 15) de modo que si la temperatura del producto, controlada por el control 55, supera un límite predeterminado, o se ha permitido que el producto se asiente en el tambor demasiado tiempo y es necesario volverlo a congelar y que se reincorpore aire, la máquina, bajo el control en este modo, lleva a cabo todas estas cosas manteniendo el producto a un nivel de calidad deseado tanto como a la temperatura, a la mezcla de aire en ella, etc. Cuando el producto se ha mantenido a algún nivel deseado predeterminado, el estado de la máquina vuelve a cambiar al modo 264 preparado para el producto y el ciclo continúa.
Con este fin y en referencia ahora a la figura 20, la entrada 266a de mantenimiento del producto es una presentación de bloques de la entrada en el modo 266 de mantenimiento. Por ejemplo, supongamos que la temperatura del producto en el cilindro 17 de congelación ha superado algún límite predeterminado, tal como se determina mediante puntos de referencia almacenados y variables de control diferentes en el control 55. En estas circunstancias, el software cargará las variables, tal como en 267, para comenzar la restauración del producto hasta el nivel de calidad deseado. A este respecto, el sistema 220 de batidor se activa y se hace rotar el batidor o cilindro perforado o tubo 112. Es deseable que la cabina 40 de mezcla comience a enfriar el suministro de una mezcla de producto en la cabina 40 de almacenamiento de la mezcla. Tal como se ha tratado hasta ahora, y en referencia a la figura 3, la válvula 21 de solenoide se abre y comienza el enfriamiento de la cabina de mezcla, tal como se representa en el bloque 262b (figura 18). El compresor 18 de refrigeración se activa entonces para iniciar el sistema de refrigeración. Esta actividad se representa en el bloque 262c. Mientras tanto, los controles/sistema 55 de control monitorizan el sistema, por ejemplo, todas las temperaturas, presiones del sistema, corriente y voltajes de los motores, etc. Tal como se ha descrito hasta ahora con respecto al modo de congelación representado en la figura 18, el compresor 18 de refrigeración está operando hasta un porcentaje predeterminado del momento de torsión requerido para efectuar la rotación del batidor cuando se ha completado la congelación del producto. El compresor 18 de refrigeración se desconecta, tal como se muestra en el bloque 262d. Entonces se permite el enfriamiento residual para completar la congelación. Cuando el momento de torsión medido o calculado alcanza la cantidad de momento de torsión requerida para hacer girar el batidor cuando se ha completado la congelación, es decir, cuando se ha alcanzado el momento de torsión objetivo del batidor, tal como en 262e, el sistema de batidor se desconecta. Se puede salir del modo de mantenimiento del producto tal como se muestra en la salida 290 de mantenimiento del producto cuando se han alcanzado los puntos de referencia de calidad del producto.
El mantenimiento del producto también se produce con la extracción del producto, cuando las variables y los puntos de referencia para la extracción del para el software se producen como en el bloque 268, o; si ha transcurrido demasiado tiempo como en el bloque 269, o el control indica (a través del software) que deben cargarse las variables para la cabina 40 de mezcla para realizar el enfriamiento activo del mismo. En cada uno de estos casos, el sistema de batidor se conecta tal como en 220, el compresor 18 de refrigeración se conecta (bloque 262c) y después se desconecta (bloque 262d) cuando se alcanza cierto porcentaje del momento de torsión final del batidor, y entonces, finalmente, el sistema de batidor se desconecta tal como en 262e. De nuevo, puede salirse entonces del modo de mantenimiento del producto tal como se muestra en la salida 290 de mantenimiento del producto, cuando se han alcanzado los puntos de referencia de calidad del producto, y puede entrarse en el modo 264 preparado para el producto.
Modo de limpieza in situ (CIP)
Tal como se ha explicado hasta ahora, es sumamente deseable que se minimice la cantidad de desmontaje de la máquina con el fin de limpiarla. Tal como se trata en la sección de esta memoria descriptiva titulada "limpieza in situ", la máquina 1 está equipada con el aparato de limpieza in situ que permite la limpieza de la máquina con mínima atención humana. Para refrescar el recuerdo de los lectores, y en referencia primero a la figura 5, cuando es deseable o necesario limpiar las partes de la máquina 1 que contienen el producto, puede proporcionarse al recipiente de mezcla presurizado una cantidad de líquido de limpieza y/o higienización. El recipiente de mezcla está presurizado y el líquido de limpieza y/o higienización se expulsa a través de la línea 46 y por tanto, finalmente al cilindro 17 de congelación. La presurización del recipiente 43 de mezcla se produce porque el funcionamiento de la válvula 27 de descarga de tres vías permitirá la aplicación de presión de aire desde el compresor 25a de aire, a través de la línea 29a, y naturalmente dentro del recipiente 43 de mezcla presurizado. El funcionamiento de la válvula 33 de descarga de tres vías operada por solenoide, en la posición ilustrada en la figura 5, convierte esa válvula en una válvula de lavado que corta el aire a la línea 29c y la válvula 34 de retención. Mediante su posición, que ahora enjuaga o lava con el líquido de limpieza y/o higienización, la válvula 34 de retención de aire y la válvula 48 de retención de la mezcla, simplemente forzando la disolución de limpieza y/o higienización a través de la línea 46, pasa el tubo 47 en T, a través de las líneas 46a, 47a y la válvula 33, hacia el tambor 26 y después hacia el cilindro 17 de congelación a través de la entrada 26c de mezcla del producto.
Tal como puede observarse a partir de la descripción anterior, el líquido de limpieza y/o higienización permite el lavado fácil de líneas y válvulas normalmente expuestas a la mezcla de producto.
El líquido de limpieza y/o higienización es decir, alimentado dentro del cilindro 17 de congelación a través de la entrada 26c de mezcla del producto normal, llena el cilindro de congelación, y con el funcionamiento normal del agitador o batidor 110 que produce la agitación del fluido de limpieza y/o higienización dentro del cilindro 17, con el corte del ciclo de refrigeración, efectúa la purga del cilindro de congelación. Cuando se abre la válvula 60 de dispensación de producto, el cilindro 17 de congelación, el conjunto 80 de compuerta y la válvula 60 de dispensación están expuestos a una acción de lavado, debido al flujo del líquido de limpieza y/o higienización del líquido a su paso.
La secuencia de operaciones y el modo de funcionamiento se representan en la figura 21. Volviendo ahora a la figura del dibujo, se entra en el modo CIP mediante la orden del operario como en el bloque 241 de ENTRADA EN EL MODO CIP. Esto puede llevarse a cabo mediante un simple conmutador o control en el panel 150 de control y presentación. Con la entrada en el modo 240 CIP, se ajusta la salida de aire del compresor a algún nivel finito, por ejemplo, a 34,47 kPa, tal como se representa en el bloque 242 en la figura 21. Esto produce la presurización del recipiente 43 de mezcla. Simultáneamente, la válvula 33 de descarga y la válvula 133 se mueven a la posición ilustrada en la figura 5, y se representa por el bloque 243 (poner la válvula de lavado en conexión) en la figura 21, y esas válvulas ahora sirven como una válvula de lavado para permitir que el fluido de limpieza y/o higienización entre tanto en el cilindro 17 de congelación como en la entrada 148a de junta (para la limpieza y/o higienización del espacio intermedio de las juntas del árbol, así como las propias juntas). El sistema de batidor se conecta entonces tal como se muestra en el bloque 220. El sistema se coloca entonces preferiblemente en un estado 244 de retención o retrasado durante cierto periodo de tiempo predeterminado, dependiendo del volumen del tambor 26 y el cilindro de congelación así como del flujo del líquido de limpieza y/o higienización, por ejemplo durante algunos minutos, mientras que el tambor 26 y el cilindro 17 de congelación se llenan con el líquido de limpieza y/o higienización caliente.
Con el fin de que las líneas, el tambor 26, el cilindro 17 de congelación, el conjunto 60 de válvula de dispensación de producto puedan purgarse apropiadamente de cualquier mezcla de producto de alimentación, el batidor 110 se mantiene en movimiento. Además, se provoca entonces una acción de ciclado mediante el software para abrir repetitivamente la válvula 60 de dispensación de producto, es decir, bajo el control del solenoide 59 y el funcionamiento contra la manija 61 de la válvula 60. El giro de la manija 61 a su posición cerrada se efectúa mediante el giro del resorte 71. Esto permite que el líquido de limpieza y/o higienización caliente fluya a través del sistema y se dispense fuera de la salida 70 de producto. (Véase la figura 9). Mediante el ciclado (apertura y cierre de la válvula 60 de dispensación de producto), durante periodos de tiempo predeterminados, puede purgarse y limpiarse todo el sistema. Además, mediante el ciclado del sistema durante diferentes periodos de tiempo, se establecen diferentes y diversas acciones de presurización, enrarecimiento, inestabilidad y purga (movimiento del líquido) dentro del sistema lo que tiende a desalojar cualquier partícula de alimentación pertinaz o que sea difícil de desalojar. Aunque estos periodos de tiempo pueden variarse, y su número modificarse dependiendo de la experiencia con los diferentes productos, la limpieza del sistema queda garantizada mediante la acción cíclica. Esta acción se ilustra mejor en la figura 21 tal como en los bloques 245, en los que la válvula de extracción del producto se abre durante un periodo de tiempo ejemplar de 1 minuto, se cierra durante 1 minuto como en el bloque 245a, y la acción se repite tres veces, tal como se muestra en el bloque 245b. Esta secuencia de acciones cíclicas repetitivas para duraciones o periodos de tiempo diferentes ejemplares se representa en los bloques 245c- 245g. Debe observarse que estos periodos de tiempo y acciones de secuencia son únicamente a modo de ejemplo, y que la limpieza apropiada y completa del lado de producto de la máquina 1 depende de la composición, la temperatura, volumen y de la presión del líquido de limpieza y/o higienización, así como de la capacidad de retención, de la capacidad para dividir en sus partes constituyentes, el propio producto de alimentación.
La válvula 60 de extracción del producto puede cerrarse finalmente entonces, tal como se muestra en el bloque 246, el sistema 110 de bastidor se desconecta como en el bloque 247, la presión del aire se desconecta y la presión se descarga como en el bloque 248 y se sale del modo de limpieza in situ tal como en 249.
Control 55 o sistema 550 de control
El control o sistema 55 de control es el sistema de hardware que funciona junto con y bajo el control del software para efectuar los modos de funcionamiento descritos en la sección de esta memoria descriptiva titulada "MODOS DE FUNCIONAMIENTO (máquinas de estado y software)".
Volviendo primero a la figura 22, el sistema 550 de control comprende, en un nivel fundamental, una placa de CPU principal y de visualización de interfaz de operario o placa 555 de control principal, y una placa 570 de I/O (entrada/salida) de energía. Estos dos componentes están acoplados mediante un bus 560 de datos en serie RS-485. La I/O de energía funciona como una aplicación subordinada a la CPU principal. Cuando el sistema se expande, por ejemplo en una máquina de cilindro congelación dual, puede añadirse una segunda placa de I/O de energía tal como se muestra en línea discontinua en 571. Naturalmente, cuando se desean opciones adicionales para el sistema, tal como se muestra en el bloque 572 de placa(s) opcionales en línea discontinua, pueden instalarse placas de aplicación subordinada en el bus de datos RS-485 para atribuirles I/O especializadas para una función particular deseada. Otras placas acopladas al bus 560 de datos en serie RS-485 incluyen un registro de datos y placas 580 de comunicaciones, una placa 590 de control de limpieza in situ (CIP) y una placa 600 de control refrigerado para la cabina 43 de mezcla.
La placa 55 de control principal se ilustra en la figura 23 y está construida alrededor de un controlador, en el caso ilustrado un microcontrolador/CPU 556 tal como un microcontrolador Hitachi H8. La ventaja de este microcontrolador particular es que contiene memoria ROM Flash para el programa de aplicación, RAM del sistema (memoria de acceso aleatorio), convertidor analógico/digital (A/D), puertos de I/O digitales y un sistema de comunicaciones incorporado. Sin embargo, pueden emplearse otros procesadores y/o microprocesadores con arquitectura y dispositivos periféricos adecuados para llevar a cabo las funciones necesarias. En el caso ilustrado, externo al microcontrolador 556 hay una memoria 556a EEPROM que se utiliza para almacenar los datos de calibración, instalación, configuración y fallos. Externamente al convertidor A/D hay un multiplexor 557 analógico y circuitos 558a, 558b de acondicionamiento de señal analógicos y digitales, respectivamente, que interconectan diversos sensores lógicos analógicos (presión, temperatura con potenciómetros asociados) y sensores digitales (por ejemplo, sensores de posición) con el microcontrolador 556. El multiplexor 557 de comunicaciones incluye circuitos de impulsor adecuados que permiten que el sistema interconecte con diversos protocolos de comunicaciones convencionales, por ejemplo, el transmisor y el receptor 557a de RS-485 para el control de la placa de la CPU del bus 560; un transmisor y un receptor 557b de RS-232 para los diagnósticos y comunicaciones externas, y si se desea, un transmisor y un receptor 557c de infrarrojos (IR) que permite la comunicación inalámbrica, de intervalo corto, de luz infrarroja, también para cosas tales como datos y diagnósticos.
La interfaz 559 de operario es dependiente de la máquina y puede interconectarse visualmente con el operario tal como en el panel 150 de control y visualización (véanse las figuras 1 y 2). La interfaz puede proporcionar al operario botones pulsadores de I/O, enunciadores (iconos iluminados), pantallas digitales, indicadores LED y similares. Tal como se muestra, la placa 555 de CPU puede proporcionarse con su propia energía local y regulación de voltaje CC tal como en 554, y también se proporciona con un conector 553 de programación "a prueba de fallos" que permite actualizar la aplicación dentro del microcontrolador 556. Debe reconocerse, sin embargo, que en el funcionamiento normal, puede producirse la actualización a través de y a modo del transmisor y receptor 557b de RS-232 y/o el transmisor y el receptor 557c de IR.
La placa 570 de I/O de energía puede ser un enchufe en o la placa hija insertable para la placa 555 de control principal, pero preferiblemente es de una arquitectura de control distribuido en el que los procesadores están situados cerca de sus actuadores o sensores a los que controlan. Volviendo ahora a la figura 24, en el corazón de la placa 570 de I/O de energía hay un microcontrolador 573. Aunque el microcontrolador puede tener numerosas formas, por ejemplo comprender un procesador de tipo Intel o AMD, con diversa circuitería de chip de soporte, un microcontrolador de la clase HC11 de Motorolla es una excelente elección. HC11 contiene memoria ROM para el programa de aplicación, memoria RAM del sistema, I/O digitales y un sistema de comunicaciones. En la placa (si se desea) y externo al microcontrolador particular elegido, hay una memoria 574 EEROM, que puede emplearse para almacenar los datos de calibración, instalación y configuración. Externo al sistema de comunicaciones hay un multiplexor y un circuito impulsor, por ejemplo, un transmisor y receptor 575 de RS-485 que permite que el sistema interconecte con otros dispositivos de RS- 485 en la placa 555 de control principal y los buses de potencia y control interno en otras placas hijas o de aplicación subordinada conectadas al sistema. Como su propio nombre implica, la placa de I/O de energía también incluye el/los módulo(s) 576 de regulación y suministro de energía del sistema que rectifican, filtran y regulan los voltajes de línea seleccionados (por ejemplo, 24V C.A.) en energía de CC utilizable para la totalidad del sistema. Además, conectado a la I/O digital del microcontrolador 573 están los circuitos 577 impulsores TRIAC que cambian el voltaje de control (por ejemplo, 24 V de C.A.) para los diversos contactores, relés y válvulas en el sistema, y suministran, según sea necesario, una salida de modulación de la anchura del impulso (PWM). Para controlar las características fundamentales de energía del sistema, es decir, la presión, temperatura, voltajes y corriente, un circuito 578 de acondicionamiento de la señal analógica aplica señales analógicas a un convertidor 579 analógico/digital (A/D) que a su vez aplica información del sensor controlada y convertida al microcontrolador 573.
La placa 590 de limpieza in situ (CIP) también funciona como una placa de aplicación subordinada bajo el control de la placa 555 de control principal, y puede estar montada como una placa hija en la placa 555 de control principal. Volviendo ahora a la figura 25, al igual que la placa de I/O de energía y otras placas de aplicación subordinadas, la placa de CIP también puede estar montada en un microcontrolador 591 separado que tiene su propia memoria ROM incorporada para un programa de aplicación, memoria RAM y un UART (transmisor/receptor asíncrono universal) para fines de comunicaciones. Los tipos de microcontrolador de muestra ya se han proporcionado anteriormente y el HC 11 de Motorolla también es una opción excelente para este modo de funcionamiento del sistema. En la placa (si se desea) y externo al microcontrolador particular elegido, hay una memoria 592 EEPROM, que puede emplearse para almacenar datos de calibración, instalación y configuración. Externo al UART hay un transmisor y receptor 593 de RS- 485 que permite que el sistema interconecte con dispositivos de RS-485 en la placa de I/O de energía y el bus de energía y control interno. Dado que la función de la placa de CIP es facilitar la limpieza in situ de la máquina, también están conectados a la I/O digital del microcontrolador 591 circuitos 594 impulsores TRIAC que cambian el voltaje de control (por ejemplo, 24 V de C.A.) para los diversos contactores, relés y válvulas en el sistema, y suministran, según sea necesario, una salida de modulación de la anchura del impulso (PWM) para controlar el modo de funcionamiento descrito hasta ahora en la sección de esta memoria descriptiva titulada "Modo de limpieza in situ (CIP)". Como es convencional, la placa de CIP puede montarse al módulo 595 de regulación y suministro de energía local que recibe energía de la placa de I/O de energía y suministra energía local para la placa de CIP.
Volviendo ahora a la figura 26, la placa 600 de control refrigerado también funciona como una placa de aplicación subordinada bajo el control de la placa 555 de control principal, y, como las otras placas, puede estar montada como una placa hija en la placa 555 de control principal. Sin embargo, de nuevo, es preferiblemente de una arquitectura de control distribuida en la que el procesador está situado cerca del actuador o el sensor al que controla. Al igual que la placa de I/O de energía y otras placas de aplicación subordinadas, la placa 600 de control refrigerado también puede estar montada en un microcontrolador 601 separado que tiene su propia memoria ROM incorporada para un programa de aplicación, memoria RAM y un UART para fines de comunicaciones. Los tipos y fabricantes de microcontrolador de muestra ya se han proporcionado anteriormente y de nuevo el HC 11 de Motorolla es una excelente opción para este modo de funcionamiento del sistema. En la placa (si se desea) y externo al microcontrolador particular elegido, hay una memoria 602 EEPROM, que puede emplearse para almacenar datos de calibración, instalación y configuración. Externo al UART hay un transmisor y receptor 603 de RS- 485 que permite que el sistema interconecte con dispositivos de RS-485 en la placa de I/O de energía y el bus de energía y control interno. Dado que la función de la placa de control y refrigeración es facilitar el funcionamiento apropiado del sistema de refrigeración, también están conectados a la I/O digital del microcontrolador 591 circuitos 604 impulsores TRIAC que cambian el voltaje de control (por ejemplo, 24 V de C.A.) para los diversos contactores, relés y válvulas en el sistema, y suministran, según sea necesario, una salida de modulación de la anchura del impulso (PWM) para controlar el funcionamiento descrito hasta ahora de la máquina en la refrigeración, no sólo del producto terminado sino también del mantenimiento de la mezcla del producto en la cabina 43 de mezcla. Esto significa que la placa de control refrigerado debe controlar la refrigeración pasiva y el control del refrigerante para el funcionamiento apropiado del control de la temperatura en la cabina 43 de mezcla. Tal como es convencional, la placa 600 de control de la refrigeración puede estar montada al módulo 605 de regulación y suministro de energía local que recibe energía de la placa de I/O de energía y suministra energía local para la placa de control de la refrigeración.
Volviendo ahora a la figura 27, la función de registro de datos pretende ser útil en el mantenimiento de la máquina mediante el control de su uso de modo que pueda controlarse la disponibilidad a largo plazo, el tiempo medio entre fallos (MTBF) y el uso y el desgaste del producto pueda controlarse y accionarse cuando sea propicio hacerlo. Como con la las otras placas hijas o de aplicación subordinada que se pueden conectar a la placa 555 principal, de nuevo, esta placa preferiblemente es de un tipo de arquitectura control distribuida, en la que el procesador está situado cerca del actuador o sensor que controla. Como con las placas descritas previamente, el corazón de la placa 580 de registro de datos (y comunicaciones) puede ser un microcontrolador o microprocesador 581. En el caso ilustrado puede emplearse un microprocesador, por ejemplo de la clase 80486 fabricado por Intel Corporation. Acoplado al microprocesador 581 hay una memoria ROM adecuada, en el presente caso, una memoria 592 EEPROM que puede almacenar el programa de aplicación para el microprocesador. Como es convencional, la memoria 583 de acceso aleatorio dinámico, DRAM, y la memoria 584 ROM BIOS (esquema básico de entrada/salida) convencional, también están conectadas para proporcionar memoria activa y memoria de arranque del sistema almacenado para la placa 580 de registro de datos. Un UART 585 acopla el microprocesador 581 a un transmisor y receptor 568 de RS-485 ópticamente aislado para "comunicarse" con la placa 555 principal. El registro y la comunicación de los datos y los casos externos de la máquina pueden llevarse a cabo de cualquier manera convencional, en el caso ilustrado proporcionando una interfaz 587 de PCMCIA que, a través de casquillos 587a, 587b incorporados, permite el enchufe de una primera tarjeta 588a (por ejemplo de memoria flash), o de una segunda tarjeta 588b para la inserción de una tarjeta de módem o de conexión en red. Tal como se muestra, también situado en la placa 580 de registro hay un módulo 598 de regulación del voltaje y suministro de energía local que también está acoplado en el bus de energía y control interno de la placa 570 de I/O de energía.
Por tanto, la presente invención proporciona numerosas ventajas con el sistema de refrigeración cerrado que incluye un sistema de enfriamiento pasivo novedoso, un control de la mezcla de producto y alimentación de aire que permite un esponjamiento constante de la mezcla; una capacidad para determinar la cantidad de mezcla que queda en el recipiente de mezcla del producto que suministra el cilindro de congelación así como medios para determinar cuándo se ha acabado por completo la mezcla del recipiente de alimentación de la mezcla. Con una compuerta y un conjunto novedosos para garantizar la buena acción de bloqueo y el cierre del cilindro de congelación, lo que no sólo garantiza el interbloqueo con y mediante el dispensador del producto, se evita el desplazamiento involuntario de la compuerta. Además, el diseño de la cubierta en asociación con la compuerta proporciona la prevención de la condensación. Las características de alineación y la disposición de sellado novedosas para la compuerta proporcionan ventajas adicionales para capturar la compuerta contra el reborde del cilindro de congelación. Adicionalmente, la construcción del diafragma rodante del aparato de dispensación del producto junto con las ventajas del nuevo diseño del conjunto de batidor, permite un conjunto de batidor o agitador más resistente, más fácilmente construido y de funcionamiento más limpio.
Aunque la invención se ha descrito con un cierto grado de particularidad, debe comprenderse que la descripción y los dibujos pretenden ser únicamente a modo de ejemplo, y que pueden realizarse numerosos cambios en la construcción y el funcionamiento sin desmerecer ni alterar la invención tal como se reivindica a continuación en el presente documento.

Claims (23)

1. Conjunto (110) de agitador para una máquina (1) de dispensación de helado de máquina, incluyendo dicho conjunto (110):
un cilindro (112) perforado para su montaje para la rotación en el interior de una cámara (17) de congelación de una máquina (1) de dispensación de helado de máquina,
un batidor (114) helicoidal de empuje de producto para acoplarse a dicho cilindro (112) perforado,
una pluralidad de paletas (120, 122) unidas al exterior de dicho cilindro (112), formando una hélice dichas paletas (120, 122), cuando están en su sitio sobre dicho cilindro (112) y al menos dimensionadas para efectuar el movimiento de helado de máquina, cuando dicho cilindro (112) está montado operativamente dentro de una cámara (17) de congelación de una máquina (1) de dispensación de helado de máquina y;
una parte (111, 112a) impulsora sobre dicho cilindro (112) perforado para acoplarse a un impulsor (25) para efectuar la rotación del mismo.
2. Conjunto (110) de agitador para una máquina (1) de dispensación de helado de máquina según la reivindicación 1, que incluye una varilla (124) de desviación para su colocación en el interior de dicho cilindro (112), y excéntrica con respecto al eje de rotación de dicho cilindro (112).
3. Conjunto (110) de agitador para una máquina (1) de dispensación de helado de máquina según la reivindicación 2, que incluye medios (125, 95) para el montaje de dicha varilla (124) de desviación para evitar la rotación de la misma con la rotación de dicho cilindro (112) perforado.
4. Conjunto (110) de agitador para una máquina (1) de dispensación de helado de máquina según la reivindicación 3, que incluye un interruptor de flujo en dicha varilla (124) de desviación para interferir con el flujo del producto y ayudar en el mezclado del producto en la cámara (17) de congelación cuando dicho cilindro (112) está montado en una cámara (17) de congelación y está rotando.
5. Conjunto (110) de agitador para una máquina (1) de dispensación de helado de máquina según la reivindicación 4, en el que dicho interruptor de flujo comprende un par de discos (127, 129) separados montados en dicha varilla (124) de desviación, y que tiene partes (127a, 129a) periféricas discontinuas para ayudar en el mezclado del producto.
6. Conjunto (110) de agitador para una máquina (1) de dispensación de helado de máquina según la reivindicación 4, en el que dicho interruptor de flujo comprende al menos un disco (127; 129) en dicha varilla (124) de desviación, teniendo dicho disco (127; 129) al menos una parte (127a; 129a) periférica festoneada.
7. Conjunto (110) de agitador para una máquina (1) de dispensación de helado de máquina según la reivindicación 6, en el que dicho disco (127; 129) incluye al menos una parte (127b; 129b) periférica lisa que se une a dicha parte (127a; 129a) periférica festoneada, estando adaptada dicha parte (127b; 129b) lisa para contactar con la superficie interior de dicho cilindro (112) perforado para soportar dicha varilla (124) de desviación en dicho cilindro (112).
8. Conjunto (110) de agitador para una máquina (1) de dispensación de helado de máquina según la reivindicación 7, que incluye un segundo disco (129) en dicha varilla (124) de desviación separado de dicho primer disco (127).
9. Conjunto (110) de agitador para una máquina (1) de dispensación de helado de máquina según la reivindicación 1, que incluye paletas (120, 122) rascadoras desmontables para llevar a cabo una acción de retirada del material congelado del interior de dicha cámara (17) de congelación cuando dicho cilindro (112) rota.
10. Conjunto (110) de agitador para una máquina (1) de dispensación de helado de máquina según la reivindicación 8, que incluye paletas (120, 122) rascadoras desmontables en dicho cilindro (112) perforado para llevar a cabo una acción de retirada del material congelado del interior de dicha cámara (17) de congelación cuando dicho cilindro (112) rota.
11. Una máquina (1) de dispensación de helado de máquina que incluye un sistema (10) de refrigeración cerrado con una trayectoria de recirculación de refrigerante, incluyendo dicho sistema (10) un condensador (12) en dicha trayectoria que tiene una salida de refrigerante líquido, una válvula (14) de expansión de estrangulamiento para cambiar el estado del refrigerante líquido a un gas y un evaporador (16) que tiene una entrada y una salida de refrigerante, conectados en serie en dicha trayectoria de refrigerante,
incluyendo dicho evaporador (16) una cámara (17) de congelación que tiene una entrada y una salida de producto separadas; y un conjunto (110) de agitador en dicha cámara (17) de congelación para mezclar el helado de máquina, comprendiendo dicho conjunto (110) de agitador;
un cilindro (112) perforado montado para la rotación en el interior de dicha cámara (17) de congelación,
un batidor (114) helicoidal de empuje de producto acoplado a dicho cilindro (112) perforado;
una pluralidad de paletas (120, 122) unidas al exterior de dicho cilindro (112), formando dichas paletas (120, 122) una hélice y dimensionadas al menos para efectuar el movimiento de helado de máquina, cuando dicho cilindro (112) está rotando y;
un impulsor (25) para efectuar la rotación de dicho cilindro (112) perforado y una parte (111, 112a) impulsora en dicho cilindro (112) perforado para acoplarse a dicho impulsor (25) para efectuar la rotación del mismo.
12. Máquina (1) de dispensación de helado de máquina según la reivindicación 11, que incluye una varilla (124) de desviación colocada en el interior de dicho cilindro (112), y excéntrica con respecto al eje de rotación de dicho cilindro (112).
13. Máquina (1) de dispensación de helado de máquina según la reivindicación 12, que incluye un conjunto (80) de compuerta en dicha cámara (17) de congelación, y un medio (95) en dicha compuerta (80) acoplado a dicha varilla (124) de desviación para evitar la rotación del mismo con la rotación de dicho cilindro (112) perforado.
14. Máquina (1) de dispensación de helado de máquina según la reivindicación 12, que incluye paletas (120, 122) rascadoras desmontables para llevar a cabo una acción de retirada del material congelado del interior de dicha cámara (17) de congelación cuando dicho cilindro (112) rota.
15. Máquina (1) de dispensación de helado de máquina según la reivindicación 14, en la que dichas paletas (120, 122) rascadoras están montadas rotatoriamente a dicho cilindro (112) perforado de modo que cuando el producto presiona por debajo de las paletas (120, 122), a medida que el cilindro (112) perforado rota, las paletas (120, 122) tienden a girar desviando las paletas (120, 122) contra el interior de dicha cámara (17) de congelación, facilitando así la acción de retirada.
16. Máquina (1) de dispensación de helado de máquina según la reivindicación 15, en la que dichas paletas (120, 122) rascadoras incluyen una pluralidad de lengüetas (123) separadas para la conexión a aberturas (121) separadas en dicho cilindro (112) perforado, teniendo al menos dos de dichas lengüetas (123) y dos de dichas aberturas (121) diferentes anchuras para garantizar la colocación de dichas paletas (120, 122) en la orientación apropiada.
17. Máquina (1) de dispensación de helado de máquina según la reivindicación 15, que incluye un interruptor de flujo en dicha varilla (124) de desviación para interferir con el flujo del producto y ayudar en el mezclado del producto en la cámara (17) de congelación cuando dicho cilindro (112) está rotando en el producto en la cámara (17) de congelación.
18. Máquina (1) de dispensación de helado de máquina según la reivindicación 17, en la que dicho interruptor de flujo comprende un par de discos (127, 129) separados montados en dicha varilla (124) de desviación, y que tiene partes (127a, 129a) periféricas discontinuas para ayudar en el mezclado del producto.
19. Conjunto (610) de agitador para una máquina (1) de dispensación de helado de máquina según la reivindicación 1, incluyendo dicho conjunto (610):
un cilindro (612) perforado para su montaje para la rotación en el interior de una cámara (17) de congelación de una máquina (1) de dispensación de helado de máquina;
un inserto (614) batidor helicoidal de empuje de producto, para su inserción en un extremo de dicho cilindro (612), incluyendo dicho inserto (614) un acoplador (616) de cilindro perforado,
un acoplamiento (615) de contacto en el cilindro (612) para la coacción de acoplamiento con dicho acoplador (616) y para bloquear dicho inserto (614) de batidor de modo que a medida que dicho cilindro (612) rota, también lo hace el batidor (614),
una pluralidad de paletas (635) que forman una hélice alrededor de dicho cilindro (612) y paletas (620, 622) rascadoras dimensionadas para el enganche de rascado con el interior de un cilindro (17) de congelación para retirar el helado de máquina de dicho cilindro (17), y;
una parte impulsora en dicho cilindro (612) perforado para acoplarse a un medio (25) impulsor rotatorio.
20. Conjunto (610) de agitador para una máquina (1) de dispensación de helado de máquina según la reivindicación 19, en el que uno de dicho acoplador (616) de cilindro perforado y dicho acoplamiento (615) de contacto en el cilindro (612) comprende una chaveta y el otro comprende un chavetero de acoplamiento.
21. Conjunto (610) de agitador para una máquina (1) de dispensación de helado de máquina según la reivindicación 19, en el que dicha parte impulsora (25) comprende un cubo ajustable en el extremo opuesto de dicho cilindro (612) perforado de dicho batidor (614) helicoidal.
22. Máquina (1) de dispensación de helado de máquina con un conjunto (610) de agitador según la reivindicación 21, en la que dichas paletas (620, 622) rascadoras están montadas rotatoriamente a dicho cilindro (612) perforado de modo que cuando el producto presiona por debajo de las paletas (620, 622), a medida que el cilindro (612) perforado rota, las paletas (620, 622) tienden a girar desviando las paletas (620, 622) contra el interior de dicha cámara (17) de congelación, facilitando así la acción de retirada.
23. Máquina (1) de dispensación de helado de máquina según la reivindicación 22, en la que dichas paletas (620, 622) rascadoras incluyen una pluralidad de lengüetas (624, 626, 628) separadas para la conexión con las aberturas (625) separadas en dicho cilindro (612) perforado, teniendo al menos dos de dichas lengüetas (624, 626, 628) y dos de dichas aberturas (625) diferentes anchuras para garantizar la colocación de dichas paletas (620, 622) en la orientación apropiada.
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Families Citing this family (92)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6421583B1 (en) * 1999-05-20 2002-07-16 Lancer Partnership Beverage dispenser including an improved electronic control system
EP1212948B1 (en) * 2000-12-06 2011-01-05 Unilever PLC Aerated compositions, process and apparatus for achieving such aerated compositions
ES2287084T3 (es) 2000-12-06 2007-12-16 Unilever N.V. Composiciones con aire, procedimiento y aparato para la obtencion de dichas composiciones con aire.
ATE493890T1 (de) 2000-12-06 2011-01-15 Unilever Nv Belüftete zusammensetzungen, verfahren und vorrichtung zur herstellung
WO2002065031A1 (en) * 2001-02-09 2002-08-22 Scotsman Ice Systems Ice-making machinery and a tool and method for control thereof
ITGE20010042A1 (it) * 2001-05-04 2002-11-04 Carpigiani Group Ali Spa Metodo per la pulizia ed il lavaggio in loco delle macchine presurizzate per la fabbricazione di gelati del tipo soft.
US6817749B2 (en) * 2001-08-07 2004-11-16 Nottingham-Spirk Design Associates, Inc. Ice cream softening appliance
US6948327B2 (en) * 2002-10-23 2005-09-27 Carrier Commercial Refrigeration, Inc. Hot gas heat treatment system
US6735967B1 (en) * 2002-10-23 2004-05-18 Carrier Commercial Refrigeration, Inc. Heat treat hot gas system
EP1578235B1 (en) * 2002-12-24 2009-01-21 Nestec S.A. Food product dispenser with cleansing mechanism
EP1588981A1 (de) * 2004-03-31 2005-10-26 Gerhard Holzapfel Verfahren zur Herstellung von Frischeis und Ausgabevorrichtung für selbiges
JP2008526262A (ja) * 2005-01-14 2008-07-24 ムーベラ エルエルシー プロダクトを分配するシステムおよび方法
US20060175355A1 (en) * 2005-02-09 2006-08-10 Glucksman Dov Z Beverage dispenser
US20060276932A1 (en) * 2005-05-19 2006-12-07 Scotsman Ice Systems Ice-making machinery with lockout and method
DK176397B1 (da) * 2005-10-07 2007-11-26 Gram Equipment As Fremgangsmåde og styring af en termisk behandlingsenhed samt termisk behandlingsenhed
EP1946650A1 (en) * 2006-12-08 2008-07-23 Nestec S.A. Batch freezer with cleaning system
US20090261129A1 (en) * 2007-03-09 2009-10-22 On Tap Llc Beverage dispensing assembly
US20090302038A1 (en) * 2007-03-09 2009-12-10 Taggart Jeffrey S Beverage Dispensing Assembly
US20080217362A1 (en) * 2007-03-09 2008-09-11 On Tap Llc Beverage dispensing assembly
US20090140006A1 (en) * 2007-03-09 2009-06-04 Vitantonio Marc L Beverage dispensing assembly
US20090321443A1 (en) * 2007-03-09 2009-12-31 Taggart Jeffrey S Method for filling a vessel with a gas entrained beverage and a consumable consumer product including the beverage
US8070023B2 (en) * 2007-03-09 2011-12-06 On Tap Llc Beverage dispensing assembly
GB2450909A (en) * 2007-07-11 2009-01-14 Diageo Great Britain Ltd Container for a Slush Beverage
US8292858B2 (en) * 2007-07-25 2012-10-23 Medline Industries, Inc. Drain bag valve and shield
CN101842022B (zh) * 2007-09-14 2014-05-14 卡皮贾尼集团-艾力股份公司 用于生产和分配液态或半液态食品的机器
US20090211269A1 (en) 2008-02-21 2009-08-27 David Brett Gist Adaptive beater and scraper speed control for frozen product dispensers
US20100293965A1 (en) * 2009-05-20 2010-11-25 Fbd Partnership, Lp Method and system for reduced energy in a beverage machine
IT1395623B1 (it) * 2009-10-22 2012-10-16 S P M Drink Systems S R L Ora S P M Drink System Spa Apparato per erogare un prodotto alimentare
WO2011152918A1 (en) 2010-06-04 2011-12-08 Carrier Commercial Refrigeration, Inc. Soft-serve confection valve
IT1404123B1 (it) * 2011-02-28 2013-11-15 Carpigiani Group Ali Spa Macchina per la produzione e l'erogazione di prodotti liquidi, semiliquidi e/o semisolidi.
EP2578119B2 (en) 2011-10-06 2022-04-20 Société des Produits Nestlé S.A. Beverage production machine and method
US8875732B2 (en) * 2011-08-17 2014-11-04 FBD Partnership Food dispensing machine and method
ITBO20110076U1 (it) * 2011-10-06 2013-04-07 S P M Drink Systems Spa Apparecchiatura per erogare prodotti refrigerati
JP5765735B2 (ja) * 2011-10-06 2015-08-19 株式会社イズミフードマシナリ 冷菓製造装置の運転方法
CN103190520B (zh) * 2012-01-10 2017-06-27 深圳海川食品科技有限公司 一种硬冰淇淋机搅拌轴
US9661867B2 (en) 2012-02-24 2017-05-30 Carrier Commercial Refrigeration, Inc. Soft-serve dispensing machine with freezer drawers
EP2866579B1 (en) * 2012-06-28 2017-07-05 Carrier Corporation Frozen food dispensing machine and method of operation
AU2013309375B2 (en) * 2012-08-28 2017-09-28 Altitude Medical Inc. Method and apparatus for dispensing sanitizer fluid via door handles, and recording data pertaining to hand sanitization
CN102878734B (zh) * 2012-10-26 2014-10-15 温岭市恒发空调部件有限公司 一种膨胀阀
ITBO20130020A1 (it) * 2013-01-18 2014-07-19 Carpigiani Group Ali Spa Gruppo di alimentazione, macchina e metodo per la produzione di prodotti liquidi o semiliquidi.
ITTO20130689A1 (it) * 2013-08-12 2013-11-11 Stan Engineering Corp S R L Dispositivo erogatore, in particolare per prodotti pastosi o cremosi.
CN103388920B (zh) * 2013-08-15 2015-07-15 湖北美的电冰箱有限公司 制冷系统和具有它的冰箱
CN103423944B (zh) * 2013-09-04 2016-09-28 合肥美的电冰箱有限公司 冰箱及其控制方法
EP4115778A1 (en) * 2013-09-16 2023-01-11 Taylor Commercial Foodservice, LLC Apparatus and method for cleaning a food processor
ITMI20131724A1 (it) * 2013-10-17 2015-04-18 Ugolini Spa Macchina con visualizzatore integrato per la produzione ed erogazione di gelato o simile
US10555546B2 (en) * 2013-10-21 2020-02-11 Snowie LLC Blade for shaving ice
US10443916B2 (en) * 2013-10-21 2019-10-15 Snowie LLC Portable frozen confection machine
EP3060069B1 (en) 2013-10-21 2021-01-06 Snowie LLC Portable frozen confection machine
JP6495660B2 (ja) * 2014-01-17 2019-04-03 エイエルアイ エス．ピイ．エイ． カルピジャーニ グループＡＬＩ Ｓ．ｐ．Ａ． ＣＡＲＰＩＧＩＡＮＩ ＧＲＯＵＰ アイスクリームを製造し分配する装置および方法
US10206539B2 (en) * 2014-02-14 2019-02-19 The Boeing Company Multifunction programmable foodstuff preparation
US10531767B2 (en) 2014-02-14 2020-01-14 The Boeing Company Multifunction programmable foodstuff preparation
US9765891B2 (en) * 2014-02-24 2017-09-19 Carrier Corporation Pressurized drive shaft seal for dispensing systems and a method for using the same
CN105076653A (zh) * 2014-05-20 2015-11-25 深圳海川食品科技有限公司 一种减速器传动的新型冰淇淋机
US11028348B2 (en) 2014-10-09 2021-06-08 ProNatural Brands, LLC Naturally-derived antimicrobial cleaning solutions
US10076115B2 (en) 2014-10-09 2018-09-18 ProNatural Brands, LLC Naturally-derived surface sanitizer and disinfectant
US10674742B2 (en) * 2015-01-06 2020-06-09 Tangent Foods International Limited System and method for making ice cream
US10548336B2 (en) * 2015-05-01 2020-02-04 Idea Boxx, Llc Adapter and filling nozzle for selectively dispensing soft serve product
CN106802039A (zh) 2015-11-25 2017-06-06 杭州三花家电热管理系统有限公司 冷却装置及其控制方法、控制系统
CN111960370B (zh) 2015-11-25 2022-07-05 科拉温股份有限公司 具有控制器的饮料抽取器
CN108698094B (zh) 2015-12-11 2023-02-28 泰而勒商业食品服务有限公司 食品加工机清洁系统中的流动平衡
EP3462901B1 (en) 2016-05-31 2020-12-23 Taylor Commercial Foodservice, LLC Valve assembly for a food product container of a food product dispensing machine
CA2983303C (en) * 2016-10-24 2019-11-19 The Vollrath Company, L.L.C. Frozen food product dispensing machine including mixing manifold
WO2018148570A1 (en) * 2017-02-09 2018-08-16 Rta Associates, Llc Food processor with integrated agitation treating
KR102019105B1 (ko) * 2018-04-19 2019-09-09 주식회사 오리온 액상 공급 장치
JP2019193625A (ja) * 2018-05-02 2019-11-07 エイエルアイ グループ ソチエタ ア レスポンサビリタ リミタータ カルピジャーニＡＬＩ ＧＲＯＵＰ Ｓ．ｒ．ｌ．ＣＡＲＰＩＧＩＡＮＩ 液状または半液状の食品製品を製造するための機械およびその機械を操作する方法
US10894708B2 (en) * 2018-05-02 2021-01-19 Taylor Commercial Foodservice, Llc Door and baffle interface assembly for frozen dessert machines
US11541364B2 (en) 2018-05-11 2023-01-03 Plant Tap, Inc. Food and beverage product
IL261320B2 (en) 2018-08-22 2023-06-01 Solo Gelato Ltd Ice cream preparation appliance
US11072442B2 (en) 2018-08-23 2021-07-27 The Boeing Company Space flight habitation support appliance
US11497228B2 (en) 2019-01-16 2022-11-15 Taylor Commercial Foodservice, Llc Microchannel freezing cylinder assembly
US11547975B2 (en) 2019-02-07 2023-01-10 Plant Tap, Inc. System and method for dispensing a beverage
IT201900002683A1 (it) * 2019-02-25 2020-08-25 Rdl S R L Perfezionamento ad una macchina per la preparazione di una singola dose di un prodotto alimentare
US11547134B2 (en) 2019-03-21 2023-01-10 Plant Tap, Inc. Food and beverage product
US12209007B2 (en) 2019-05-10 2025-01-28 Plant Tap, LLC System and method for dispensing a food and beverage product
EP3962287A1 (en) 2019-07-08 2022-03-09 Taylor Commercial Foodservice, LLC Fitting for extrusion of frozen food product
USD946350S1 (en) 2019-07-08 2022-03-22 Taylor Commercial Foodservice, Llc Extrusion fitting
USD946970S1 (en) 2019-07-08 2022-03-29 Taylor Commercial Foodservice, Llc Extrusion fitting
US11154074B2 (en) * 2019-08-29 2021-10-26 Cornelius, Inc. Modular refrigeration subsystems for frozen carbonated beverage systems
CN110849059A (zh) * 2019-11-26 2020-02-28 湖北得一厨业集团有限公司 一种具有远程控制功能的智能食品留样柜
EP4023073B1 (en) 2020-12-30 2024-05-15 Tetra Laval Holdings & Finance S.A. Ice cream freezer
USD983603S1 (en) 2020-12-31 2023-04-18 Sharkninja Operating Llc Blade for a micro puree machine
USD985334S1 (en) 2020-12-31 2023-05-09 Sharkninja Operating Llc Nested bowl for a micro puree machine
US12016496B2 (en) 2020-12-31 2024-06-25 Sharkninja Operating Llc Micro puree machine
US12016493B2 (en) 2020-12-31 2024-06-25 Sharkninja Operating Llc Micro puree machine
US12064056B2 (en) 2020-12-31 2024-08-20 Sharkninja (Hong Kong) Company Limited Micro puree machine
US11154163B1 (en) 2020-12-31 2021-10-26 Sharkninja Operating Llc Micro puree machine
USD985331S1 (en) 2020-12-31 2023-05-09 Sharkninja Operating Llc Housing for a micro puree machine
US11871765B2 (en) 2020-12-31 2024-01-16 Sharkninja Operating Llc Micro puree machine
US11641978B2 (en) 2020-12-31 2023-05-09 Sharkninja Operating Llc Micro puree machine
US11925298B2 (en) 2020-12-31 2024-03-12 Sharkninja Operating Llc Micro puree machine
IT202100007058A1 (it) * 2021-03-23 2022-09-23 Riccardo Durì Apparecchio per la preparazione e la lavorazione del gelato artigianale o industriale di gusti e tipi diversi, e procedimento per la preparazione del gelato artigianale o industriale di gusti e tipi diversi utilizzando tale apparecchio
US12207669B1 (en) 2023-08-28 2025-01-28 Sharkninja Operating Llc Nozzle control assemblies for a micro-puree machine

Family Cites Families (61)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3273585A (en) * 1966-09-20 Flushing apparatus for dispensing freezers
US2185022A (en) * 1935-07-31 1939-12-26 Gen Motors Corp Refrigerating apparatus
US2121625A (en) * 1936-11-17 1938-06-21 Gen Electric Heating and cooling system
US2281944A (en) * 1939-12-06 1942-05-05 Girdler Corp Processing apparatus
US2754664A (en) * 1954-03-12 1956-07-17 Ar Tik Systems Inc Ice cream freezer
US2867994A (en) * 1955-12-14 1959-01-13 Creamery Package Mfg Co Refrigeration apparatus
US2972239A (en) * 1957-11-12 1961-02-21 Oscar A Vasby Freezers and dispensers
US2977097A (en) * 1958-07-10 1961-03-28 Henry F Cohrt Refrigeration apparatus
US3029613A (en) * 1960-08-18 1962-04-17 Morris M Lande Ice cream freezing apparatus
US3256100A (en) * 1962-01-25 1966-06-14 American Mach & Foundry Method and apparatus for frozen dessert
US3145017A (en) * 1962-06-06 1964-08-18 Gen Equipment Mfg And Sales In Agitator-for dispensing freezer
US3333828A (en) * 1965-03-19 1967-08-01 Norton Co Homogenizer
US3367126A (en) * 1966-05-19 1968-02-06 John D. Howell Floating agitator
US3468137A (en) * 1967-10-30 1969-09-23 Vendo Co Method and apparatus for freezing and dispensing slush carbonated beverages
CH499071A (fr) * 1968-09-24 1970-11-15 Heron Ets Récipient pour la fabrication d'un mélange gaz-liquide et utilisation de ce récipient dans un appareil pour la confection de glace alimentaire
US3721104A (en) * 1969-01-22 1973-03-20 R Adler Marine refrigeration, freezing and cool storage systems
US3638448A (en) * 1970-05-06 1972-02-01 Umc Ind Cleaning system for the ice maker of a vendor
US3797268A (en) * 1970-06-24 1974-03-19 Isernia Ag Machine for making ice cream
US3641783A (en) * 1970-07-29 1972-02-15 Phelan Louis A M Scraper assembly and material retarder for a cylindrical continuous freezer
US3698206A (en) * 1970-07-29 1972-10-17 Phelan Louis A M Freezer door and draw off valve for a continuous freezer
US3733840A (en) * 1971-05-17 1973-05-22 Canteen Corp Method and apparatus for inhibiting bacterial growth in automatic icemakers
US3729177A (en) * 1972-02-18 1973-04-24 Beatrice Foods Co In-place cleaning system
US3874189A (en) * 1973-05-02 1975-04-01 Thomas F Calim Machine for producing frozen confections
US3898859A (en) * 1974-02-13 1975-08-12 Duke H C & Son Inc Apparatus and method for the preparation of soft serve products
US3995770A (en) * 1975-03-19 1976-12-07 Beatrice Foods Co. Apparatus for dispensing beverages
US4162127A (en) * 1977-12-27 1979-07-24 Crepaco, Inc. Dasher assembly
US4129389A (en) * 1978-01-30 1978-12-12 Crepaco, Inc. Agitator construction
US4201558A (en) * 1978-12-01 1980-05-06 Beatrice Foods Co. Method and apparatus for preparing and dispensing a semi-frozen product
DE2855910A1 (de) * 1978-12-23 1980-07-10 Ireks Arkady Gmbh Speiseeisbereiter
US4275567A (en) * 1980-03-31 1981-06-30 Beatrice Foods Co. Method and apparatus for controlling operation of a soft-serve machine
CA1130588A (en) * 1980-08-26 1982-08-31 Ronald L. Abbott Apparatus for producing and dispensing cold products
FR2512549B1 (fr) * 1981-09-04 1985-09-27 Commissariat Energie Atomique Dispositif de detection des variations de la hauteur du niveau libre d'un liquide dans une enceinte sous pression
US4703628A (en) * 1984-08-10 1987-11-03 Sanyo Electric Co. Apparatus for preparing frozen products
US4644757A (en) * 1985-02-12 1987-02-24 Hoshizaki Electric Co., Ltd. Auger type ice-making apparatus
US4649746A (en) * 1985-04-15 1987-03-17 Snow A Ray Liquid level indicator
IT206816Z2 (it) * 1985-07-26 1987-10-01 Carpigiani Bruto Mach Dispositivo a pistone erogatore per macchine per la fabbricazione di gelati
US4637219A (en) * 1986-04-23 1987-01-20 Enron Corp. Peak shaving system for air conditioning
AU1149988A (en) * 1987-02-13 1988-08-18 Beta Technology Inc. Clean in place system
DE3707779A1 (de) * 1987-03-11 1988-09-22 Lumen Gmbh Vorrichtung zum herstellen von speiseeis, milchshake oder gefrorenen suessspeisen aus einem fliessfaehigen ansatz
IT1227432B (it) * 1987-08-08 1991-04-11 Sanyo Electric Co Apparecchio per la preparazione di gelati.
DE8717566U1 (de) * 1987-08-12 1989-05-03 Spadotto, Corrado, 6000 Frankfurt Vorrichtung zur kontinuierlichen Herstellung von Speiseeis
US4962648A (en) * 1988-02-15 1990-10-16 Sanyo Electric Co., Ltd. Refrigeration apparatus
US4907417A (en) * 1988-03-21 1990-03-13 Emerson Electric Co. Refrigeration control system for cold drink dispenser
US4916920A (en) * 1988-07-21 1990-04-17 Fruit-E-Frost Corporation Rotor structure for juice cold temperature creamer
US4959972A (en) * 1989-09-05 1990-10-02 Mydax, Inc. Wide range refrigeration system with suction gas cooling
US5016446A (en) * 1990-01-18 1991-05-21 International Freezer Corporation Recirculation system for soft serve ice cream apparatus
IT1248465B (it) * 1991-03-08 1995-01-19 Carpigiani Srl Dispositivo agitatore per macchine per la fabbricazione di gelato
TW224512B (es) * 1992-03-19 1994-06-01 Mitsubishi Rayon Co
JPH0620392A (ja) * 1992-06-30 1994-01-28 Canon Inc 情報再生装置及び情報記録再生装置
US5465591A (en) * 1992-08-14 1995-11-14 Whirlpool Corporation Dual evaporator refrigerator with non-simultaneous evaporator
US5285812A (en) * 1992-09-09 1994-02-15 Hr Textron, Inc. Jet level sensor for fuel tanks
US5386709A (en) * 1992-12-10 1995-02-07 Baltimore Aircoil Company, Inc. Subcooling and proportional control of subcooling of liquid refrigerant circuits with thermal storage or low temperature reservoirs
US5289691A (en) * 1992-12-11 1994-03-01 The Manitowoc Company, Inc. Self-cleaning self-sterilizing ice making machine
NL9300862A (nl) * 1993-05-18 1994-12-16 Flamco Bv Klep.
US5406805A (en) * 1993-11-12 1995-04-18 University Of Maryland Tandem refrigeration system
US5410888A (en) * 1993-12-01 1995-05-02 Food Systems Partnership, Ltd. Dispenser for soft-serve frozen dessert machine
US5419150A (en) * 1993-12-01 1995-05-30 Food Systems Partnership, Ltd. Freezer with inner core
US5463877A (en) * 1994-07-14 1995-11-07 Wilch Manufacturing, Inc. Dispenser having edge-lighted, transparent valve for product display
IT1268340B1 (it) * 1994-11-03 1997-02-27 Carpigiani Group Ali Srl Macchina per la fabbricazione di granite.
US5538343A (en) * 1995-03-06 1996-07-23 E. I. Du Pond De Nemours And Company Apparatus and method for liquid mixing employing nip zones
US5706720A (en) * 1996-10-31 1998-01-13 Stoelting, Inc. Air/liquid regulator used in frozen dessert dispensing machines

Also Published As

Publication number Publication date
ES2233385T3 (es) 2005-06-16
WO2000070963A1 (en) 2000-11-30
JP2003505011A (ja) 2003-02-12
AU5867400A (en) 2000-12-12
KR20020036778A (ko) 2002-05-16
EP1178734A4 (en) 2002-07-31
ES2254186T3 (es) 2006-06-16
AR024049A1 (es) 2002-09-04
DE60016586T2 (de) 2005-12-22
AU5280500A (en) 2000-12-12
AU5031700A (en) 2000-12-12
KR100620344B1 (ko) 2006-09-13
WO2000071946A2 (en) 2000-11-30
KR100620343B1 (ko) 2006-09-13
AR024052A1 (es) 2002-09-04
EP1179168B1 (en) 2004-12-08
WO2000071959A1 (en) 2000-11-30
AR024554A1 (es) 2002-10-16
EP1178734A1 (en) 2002-02-13
KR100620346B1 (ko) 2006-09-13
WO2000071946A3 (en) 2001-03-01
EP1178735A1 (en) 2002-02-13
JP2003521884A (ja) 2003-07-22
US6553779B1 (en) 2003-04-29
AU5144900A (en) 2000-12-12
EP1179168A4 (en) 2002-07-31
DE60016586D1 (de) 2005-01-13
KR20020005748A (ko) 2002-01-17
EP1178735A4 (en) 2002-07-31
WO2000070961A1 (en) 2000-11-30
EP1178735B1 (en) 2005-11-23
KR20020028158A (ko) 2002-04-16
WO2000070962A1 (en) 2000-11-30
EP1178734B1 (en) 2007-02-21
AR024050A1 (es) 2002-09-04
JP2003500034A (ja) 2003-01-07
DE60024254T2 (de) 2006-07-27
DE60024254D1 (de) 2005-12-29
DE60033515D1 (de) 2007-04-05
EP1179168A1 (en) 2002-02-13
AR024051A1 (es) 2002-09-04
AU4858900A (en) 2000-12-12
DE60033515T2 (de) 2007-11-08

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