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OFICINA ESPAÑOLA DE PATENTES Y MARCAS
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ESPAÑA
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TRADUCCIÓN DE PATENTE EUROPEA
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86 Número de solicitud europea: 96305097 .6
86 Fecha de presentación: 10.07.1996
87 Número de publicación de la solicitud: 0754408
87 Fecha de publicación de la solicitud: 22.01.1997
54 Título: Procedimiento y medios para inyectar fluidos en productos cárnicos.
30 Prioridad: 17.07.1995 US 503455
73 Titular/es: TOWNSEND ENGINEERING COMPANY
2425 Hubbell Avenue Des Moines, Iowa 50317, US
45 Fecha de publicación de la mención BOPI:
72 Inventor/es: Smith, David W.
16.10.2004
45 Fecha de la publicación del folleto de la patente:
74 Agente: Carpintero López, Francisco
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16.10.2004
Aviso: En el plazo de nueve meses a contar desde la fecha de publicación en el Boletín europeo de patentes, de la mención de concesión de la patente europea, cualquier persona podrá oponerse ante la Oficina Europea de Patentes a la patente concedida. La oposición deberá formularse por escrito y estar motivada; sólo se considerará como formulada una vez que se haya realizado el pago de la tasa de oposición (art. 99.1 del Convenio sobre concesión de Patentes Europeas). Venta de fascículos: Oficina Española de Patentes y Marcas. C/Panamá, 1 – 28036 Madrid
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DESCRIPCIÓN Procedimiento y medio para inyectar fluidos en productos cárnicos. Antecedentes de la invención Es común inyectar salmuera o fluidos similares en productos cárnicos con objeto de conservación y de adobo. Se han desarrollado muchas máquinas que tienen una batería de agujas de movimiento alternativo que están adaptadas para penetrar en los productos cárnicos y que están adaptadas para inyectar fluidos en el interior de los productos cárnicos por medio de las agujas. Las máquinas existentes tienen una tendencia a desperdiciar el fluido inyectado y les falta la capacidad para inyectar, efectiva y uniformemente, fluido en el interior del producto cárnico, en particular cuando existen variaciones en el grosor del producto cárnico. Estas máquinas emiten fluidos desde todas las agujas, incluso si algunas de las agujas no se encuentran aplicadas al producto cárnico. Además, las máquinas existentes tienen placas agrupadas de descarga de varios elementos que pueden dañar el producto cárnico, y que la mayor parte de las veces son difíciles de limpiar. Además, no se aprovechan completamente de la tecnología de los ordenadores para mejorar sus operaciones y eficiencias. Los documentos US 3.695.166, FR 2.121.889, US 4.437.397 y GB 2181035 muestran máquinas para inyectar salmuera u otros líquidos de adobo en el interior de un producto cárnico transportado sobre un transportador, por medio de un grupo de agujas de inyección orientadas hacia abajo, teniendo asociada cada aguja una válvula de funcionamiento automático para impedir el flujo de líquido por una aguja a no ser que la aguja se encuentre insertada en el interior de un producto cárnico. El documento US 4.903.590 muestra una máquina para inyectar un líquido de adobo en un producto cárnico, incluyendo medios para controlar la cantidad de liquido suministrado por medio de los grupos de agujas inyectoras, al controlar la presión del liquido suministrado a cada grupo dependiendo de las características estimadas de absorción de líquido de la pieza respectiva de producto cárnico. El documento DE 3420019 muestra una máquina para inyectar un líquido de adobo en el interior de un producto cárnico, en la que, en primer lugar, se pesa una porción de la carne y a continuación se la inyecta con un volumen de líquido igual al porcentaje de peso deseado multiplicado por el peso. Se determina el peso final de la porción que ha sido inyectada de esta manera, y se utiliza cualquier diferencia para corregir la cantidad de líquido que se inyecta en la siguiente pieza de carne. Por lo tanto, es un objetivo principal de esta invención proporcionar un procedimiento y una máquina para inyectar fluidos en productos alimentarios, que no desaprovechen el fluido que se está inyectando y que no dañen la carne. Un objetivo adicional de esta invención es proporcionar un procedimiento y medios para inyectar fluidos en productos alimentarios, que inyectan fluidos, automática y uniformemente, en el interior de una pieza de carne que varía en grosor. Un objetivo adicional de esta invención es proporcionar un procedimiento y máquina para inyectar fluidos en productos cárnicos, en la que cada aguja inyec2
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ta fluido con independencia de las otras agujas, y en la que cada aguja tiene su propio elemento de descarga. Un objetivo adicional de esta invención es proporcionar una máquina para inyectar fluidos en productos alimentarios, que se pueda limpiar fácilmente. Un objetivo adicional de la invención es proporcionar una máquina para inyectar fluidos en productos cárnicos, en la que la cantidad de fluido inyectado es proporcional al volumen de la carne inyectada. Estos y otros objetivos serán aparentes a aquellos especialistas en la técnica. Sumario de la invención De acuerdo con la invención, se proporciona una máquina para inyectar fluidos en el interior de productos cárnicos como se reivindica en la reivindicación 1. De acuerdo con un aspecto adicional de la invención, se proporciona un procedimiento para inyectar fluidos en el interior de un producto cárnico, como se reivindica en la reivindicación 7. La máquina de acuerdo con una realización preferente de esta invención incluye un cabezal, colector o bloque de plástico, que tiene 330 orificios verticales en el mismo, recibiendo cada orificio de manera deslizable, un tubo de descarga. Unos casquillos en los extremos superior e inferior de cada orificio abrazan a los tubos. Se montan uno o más recipientes de fluido en la parte superior del cabezal, que contienen fluido a presión. Los tubos de descarga tienen una longitud que es sustancialmente el doble que la del grosor vertical del cabezal. Los tubos son, aproximadamente, de 355,6 mm de longitud. Empezando aproximadamente a 19 mm desde el extremo superior y extendiéndose hacia abajo en una longitud de aproximadamente 127 mm, hay una ranura en una cara del tubo que comprende, aproximadamente, 1/3 de la periferia del tubo. Se monta una válvula de seta en el extremo superior del tubo de descarga, que tiene un tapón plástico en la misma. Se monta un émbolo cargado por resorte en la válvula de seta y el mismo tiene un asiento de válvula que se extiende hacia abajo. La válvula de seta tiene un vástago que se extiende hacia arriba a través de la tapa. El forzamiento del resorte obliga a la válvula a orientarse hacia abajo. Se monta de manera móvil un conjunto alargado de aguja en el interior del tubo de descarga. El conjunto de aguja está compuesto por una aguja hueca alargada que tiene una longitud ligeramente mayor que la del tubo de descarga. El extremo superior del conjunto de aguja tiene un asiento de válvula en el mismo, que está adaptado para recibir el cabezal de válvula de la válvula de seta, para obturar el interior de la aguja respecto al flujo de fluidos. Normalmente, el fluido presurizado rodea a la válvula de seta y a la superficie superior del asiento de válvula. Una chaveta horizontal en el cabezal se extiende a través de la abertura de la ranura en el tubo de descarga y sobresale por debajo del borde inferior del asiento de válvula. Un carrete se extiende alrededor de la aguja, aproximadamente en el punto medio de la misma y se aplica deslizantemente a la pared interior del tubo de descarga. El carrete sirve para centrar la aguja en la línea de centros del tubo de descarga y estabilizar su posición en la misma. El carrete también sirve para obturar la aguja con respecto al tubo. El extremo inferior del tubo de descarga tiene, asegurada al mismo, una almohadilla de descarga de
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plástico. La almohadilla de descarga siempre se encontrará debajo de la superficie inferior del bloque, incluso cuando el tubo de descarga se encuentre en su posición más elevada en el interior del bloque. La almohadilla limita el recorrido superior del tubo de descarga en el interior del bloque. La almohadilla de descarga tiene tres aberturas oblongas adyacentes a su extremo inferior y tiene una pequeña abertura en su extremo inferior, a través de la cual se mantiene el extremo de salida de la aguja cuando el cabezal se encuentra en su posición más elevada. Se dispone un conjunto de agujas separadas debajo del conjunto de aguja, para crear vacíos en la porción inferior del producto cárnico y recibir el fluido que está siendo inyectado desde el lado superior del producto cárnico, desde las agujas del conjunto de agujas. El procedimiento preferente incluye los pasos secuenciales de detectar el grosor o peso de la carne, e inyectar apropiadamente la cantidad correcta de fluido en la misma, incluyendo el uso de un ordenador para controlar los distintos pasos del procedimiento de inyección. El ordenador toma el peso inyectado de la carne, lo compara con un peso objetivo (o incremento de peso) y realiza automáticamente los ajustes en la inyección de fluido si se presentan variaciones de peso. Breve descripción de los dibujos La figura 1 es una vista en perspectiva de la máquina de inyección de esta invención; la figura 2 es una vista en perspectiva en escala aumentada, de la porción central de la máquina de la figura 1, habiéndose retirado la cubierta de la misma; la figura 3 es una vista en perspectiva en escala aumentada del conjunto de cabezal de agujas; la figura 4 es una vista seccionada en escala aumentada de la máquina tomada por la línea 4-4 de la figura 2; la figura 5 es una vista seccionada en escala aumentada, tomada por la línea 5-5 de la figura 3; la figura 6 es una vista seccionada en escala aumentada, tomada por la línea 6-6 de la figura 4; la figura 6A es una vista seccionada tomada en la línea 6A-6A de la figura 6; la figura 7 es una vista en perspectiva a escala aumentada de tamaño, de una aguja y de un tubo de descarga de la invención; la figura 8 es una vista seccionada de una aguja y de un tubo de descarga, tomada por la línea 8-8 de la figura 5, pero muestra la aguja estática (condiciones de presión sin fluido) solamente por motivos de ilustración; la figura 9 es una vista seccionada similar a la de la figura 8, pero mostrada en una escala aumentada; la figura 9A es una vista seccionada similar a la de la figura 11, y muestra el conjunto de tubo de descarga justamente antes de la aplicación al producto cárnico; la figura 10 es una vista seccionada tomada por la línea 10-10 de la figura 12, y es similar a la de la figura 9, pero muestra la aguja en una posición justamente después de la penetración inicial en el interior de la pieza cárnica; la figura 10A es una vista similar a la de la figura 10, pero muestra la aguja en un instante de tiempo después de la posición de la figura 10, cuando se inicia la circulación del fluido circula a través de la aguja; las figuras 11-15 son vistas seccionadas de la aguja y del conjunto de tubos de descarga, que muestran
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la secuencia del fenómeno de inyección de cada aguja y del conjunto del tubo de descarga; la figura 16 es una vista seccionada similar a la de la figura 14, pero muestra la posición de la aguja cuando se encuentra con un hueso en el interior del producto cárnico; la figura 17 es una vista seccionada a gran escala de la porción superior de la figura 4; la figura 18 es una vista seccionada tomada por la línea 18-18 de la figura 17; la figura 19 es una vista en perspectiva en escala ampliada, de los elementos de la figura 17; la figura 20 es una vista esquemática del sistema de control de fluido para los distintos grupos de agujas de inyección; la figura 21 es una vista en perspectiva parcial del balancín; y la figura 22 es una vista seccionada en escala aumentada, tomada por la línea 22-22 de la figura 21. Descripción de la realización preferente El término “producto cárnico”, como se usa en la presente memoria, pretende ser genérico para cualquier producto cárnico que pueda requerir inyección, incluyendo, sin limitación, carnes, aves y pescados. Con referencia a la figura 1, el inyector en la máquina de inyección 10 tiene un bastidor 12 con cuatro patas convencionales 14. Se sitúan una balanza de introducción y un transportador 16 en la entrada en un extremo de la máquina, y se sitúan una balanza de salida y un transportador 18 en el otro extremo de la máquina. Con referencia a la figura 2, se monta un conjunto de agujas 20 en la parte superior del bastidor 12, y se mantiene en su lugar por medio de las ménsulas 22. Se monta un transporte por balancín horizontal convencional 24 en la superficie superior del bastidor 32, y sirve para transportar convencionalmente los productos cárnicos desde un extremo al otro de la máquina. El transporte por balancín horizontal 24 tiene la capacidad funcional convencional de levantar el producto cárnico ligeramente hacia arriba desde una superficie de soporte, moverlo hacia delante en una dirección longitudinal con un incremento dado, y a continuación, bajar su parte trasera volviéndola a su plano de soporte original. Como se muestra por las líneas de trazos en la figura 2, un mecanismo de potencia 28 proporciona potencia operativa a los distintos componentes de la máquina 10, incluyendo el transporte por balancín horizontal 24 y el conjunto de agujas 20. Una leva de rueda 30 se encuentra conectada operativamente al mecanismo de potencia 28 y a los brazos de levantamiento 32 que, a su vez, son una parte del montaje de agujas 20. Con referencia a las figuras 5 y 6, un bloque de colector 34 tiene del orden de 330 orificios verticales 36 y estos orificios están situados en grupos de 50, aproximadamente. Se atornilla o se asegura de otra manera un depósito de fluido 38 a la porción superior del bloque de colector 34, estando dividido en seis compartimentos de fluido 38A. Una biela 40 de pistón rígida hueca se extiende hacia arriba desde la parte superior de cada depósito de fluido o compartimiento 38A. El numero 44 designa el extremo superior de la biela 40 que está insertada rígidamente en el interior del bloque 46 de cilindro amortiguador, como se describirá en la presente memoria y a continuación. El bloque 46 tiene una pluralidad de orificios verticales 48 para recibir deslizantemente los manguitos 3
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50 de pistón, que se reciben deslizantemente en los extremos superiores de las bielas 40. Cada biela 48 tiene una tubería neumática 48A (figura 17). Como se muestra en las figuras 6 y 17, las aberturas 52 y 54 se encuentran situadas en los manguitos 58 y en los bloques 46, respectivamente, y están separadas verticalmente, respectivamente entre sí. Las válvulas 56 de presión de aire se montan en el bloque 46 en la base de cada orificio 48, y se comunican con el interior de los manguitos 50 por medio de la abertura 52A (véase la figura 17). Se debe hacer notar que cualquier fluido en la abertura 52A siempre se encuentra en comunicación con el espacio 52B alrededor del exterior de la biela 40. Las flechas 52C en la figura 17 muestran el recorrido del flujo de fluido entre la abertura 52 de la válvula 56, hacia arriba por el espacio 52B y al interior del extremo superior de las bielas 40. La válvula de presión 56 tiene un orificio 56A en el cual se encuentra montado deslizantemente el pistón 56B. La parte superior del orificio 56A está conectada a la tubería de aire presurizado 56C. Como se muestra en las figuras 17 y 19, el fondo del pistón 56B está estrechado hacia el interior en 57, para permitir que el fluido presurizado del conducto 56D y la tubería de fluido a presión 58 rodeen el estrechamiento 57 con fluido. Este fenómeno es facilitado por las muescas 56F de fluido en el fondo del pistón 56B, que normalmente se apoya en el fondo 56G del orificio 56A. Como se explicará en la presente memoria y a continuación, cuando las condiciones del aire o de fluido sean tales que el pistón 56B se eleve en el orificio 56A de manera que el estrechamiento 57 se sitúe en coincidencia con la abertura 52A, el fluido presurizado circulará desde la tubería 56E al interior de la abertura 52A y de la abertura 52, y por lo tanto, al interior del espacio 52B. Las aberturas 52 y 54 se comunican entre sí cuando las condiciones de presión del fluido son tales que el manguito 50 del pistón se eleva desde la posición de la figura 17, para que las aberturas 52 se encuentren en coincidencia con la abertura 54. La abertura 54 se comunica con el orificio 54A en la tubería 60 de retorno de fluido (figura 17). Como se muestra en la figura 9, el tubo de descarga 62 está insertado deslizantemente a través de un casquillo superior 64 y de un casquillo de fondo 66, que se encuentran montados en el interior de los orificios 36 del bloque de colector 34. Se monta una aguja de inyección hueca 68 en el interior de cada uno de los tubos de descarga 62. Se sitúa un carrete 70 cerca del punto medio de la aguja 68. El carrete 70 sirve para centrar la aguja en el interior del tubo de descarga 62, y también, por medio del obturador 72, sirve para obturar el interior del tubo de descarga 62 por encima del carrete 70, desde el interior del tubo de descarga por debajo del carrete 70. Esto impide que ningún fluido se mueva hacia abajo más allá del carrete 70 a través del tubo de descarga 62. El carrete 70 actúa como un pistón en respuesta al empuje hacia abajo del fluido presurizado, para proporcionar la fuerza de penetración a las agujas. Se monta un asiento 74 de válvula en el extremo superior de cada aguja 68 y cuando está abierto, permite que el fluido circule a través suyo, al interior de la aguja 68. Se monta una almohadilla de descarga 76 en el extremo inferior del tubo de descarga 62, y un anillo de bloqueo, o similar, bloquea esta interconexión entre la 4
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almohadilla 76 y el tubo 62 (figura 9). La almohadilla 76 tiene una parte superior 78 y un fondo 80 con una pluralidad de ranuras centrales alargadas 82. Las ranuras 82 facilitan la limpieza. Existe una abertura 84 de aguja a lo largo del eje alargado del fondo 80 de la almohadilla 76, para recibir deslizantemente la porción inferior de la aguja 68. El tubo de descarga 62 tiene una ranura vertical alargada 86 en uno de sus lados, como mejor se aprecia en las figuras 7 y 9. La ranura 86 tiene un extremo superior 88 y un extremo inferior 90. Se asegura una chaveta 92 al bloque de colector 32 y la misma sobresale ligeramente a través del extremo superior del orificio 36 y del tubo de descarga 62 (figura 15). Como se muestra en las figuras 9 y 15, la chaveta 92 se aplica al extremo inferior de un reborde anular 93 en el asiento 74 de válvula para impedir que el asiento 74 de válvula y la aguja 68 sobresalgan hacia abajo una distancia adicional al interior del tubo de descarga 62. Se monta la placa de chaveta 92 en la parte superior del bloque 34 (figura 6) y se mantiene en su lugar debido al depósito 38. La placa 92 (figura 6A) tiene una pluralidad de aberturas 92A que son lo suficientemente anchas para recibir los extremos superiores de los tubos de descarga 62. En el montaje de la máquina, la placa 92 se coloca sobre los extremos superiores de los tubos 62 y de las válvulas de seta 94, y a continuación, se mueve lateralmente en un corto incremento de manera que los bordes operativos 92B de la misma penetren en el interior de las ranuras 86 en los tubos 62, como se muestra típicamente en las figuras 8, 9 y 10. Se monta una válvula de seta 94 en el extremo superior del tubo de descarga 62 y la misma está compuesta por una tapa 96 que tiene un eje central 98 que se extiende deslizante y verticalmente a través la misma. El eje 98 está abrazado por el resorte en espiral 100 que se extiende entre la tapa 96 y la porción superior del cabezal 102 de válvula. El muelle 100 normalmente fuerza al cabezal 102 de válvula y al eje 98 a una posición extendida, como se muestra en la figura 9. Como se muestra en 15, el movimiento ascendente del tubo de descarga con respecto al bloque de colector 34 hace que el asiento 74 de válvula se aplique al cabezal 102 de válvula, para impedir que cualquier fluido adicional fluya al interior de la aguja 68. Se debe hacer notar que la presión neta de fluido que empuja hacia abajo al tubo de descarga 62, hace que el tubo y la almohadilla 76 se muevan hacia abajo para aplicarse al producto cárnico. El objetivo de la estructura que antecede es proporcionar flujo de fluido a través de cada aguja individual, comenzando un instante después de que la almohadilla de descarga se haya aplicado al producto cárnico, y continuando mientras la aguja se mueve hacia abajo a través del producto cárnico, e invierte su dirección en un punto en el momento de salida del producto cárnico. Si nunca se aplica una aguja dada al producto cárnico, no descargará ningún fluido en ningún momento. En funcionamiento, las figuras 9A y 11 muestran la posición del conjunto de tubo de descarga antes de la aplicación al producto cárnico. Ningún fluido está circulando a través de las agujas en ese momento de tiempo. Las figuras 10 y 12 muestran la aguja después de que la aguja haya penetrado inicialmente en el producto cárnico, pero antes de que se inicie la cir-
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culación de fluido. Las figuras 10A y 13 muestran la aguja en una posición de penetración inicial cuando se inicia la circulación de fluido. La figura 14 muestra la aguja en una posición de máxima penetración en el interior del producto cárnico. La figura 15 es una vista similar a la figura 13, que muestra a la aguja saliendo del producto cárnico y generalmente muestra la posición en la cual cesa el flujo de fluido. En un ciclo de inyección normal, el cabezal baja una distancia vertical de, aproximadamente, 114,3 mm. El tubo de descarga 62 se mueve hacia abajo junto con todo el resto de los tubos de descarga cuando el bloque 34 se mueve hacia abajo. El tubo de descarga 62, por medio de la almohadilla de descarga 76 en el extremo inferior de la misma, es el primero que se aplica a la parte más gruesa del producto cárnico. Esto hace que el movimiento hacia abajo del tubo de descarga 62 cese cuando el bloque 34 continúa desplazándose hacia abajo, a su posición más inferior. En un caso como este, el bloque 34 “se desliza” hacia abajo en cada uno de los tubos de descarga que han entrado en contacto con el producto cárnico, y el extremo superior de los tubos se proyecta hacia arriba desde el bloque 34 una distancia que se corresponde con el grosor de la carne. Véase la figura 14. Cuando el tubo de descarga 62 ya no se mueva hacia abajo, la presión de fluido en el extremo superior del asiento 74 de válvula en la parte superior de la aguja y en el carrete 70, como se ha descrito más arriba, mantiene al asiento de válvula en contacto con la placa de chaveta 92 y produce el movimiento hacia abajo de la aguja para que continúe penetrando en la carne. El movimiento continuado de la aguja en relación con el tubo de descarga “parado” hace que el asiento 74 de válvula se separe de la válvula 94 de resorte cargada elásticamente (y del cabezal 102 de válvula) lo cual permite que el fluido bajo presión circule hacia abajo a través de la aguja y hacia fuera a través del extremo inferior de la aguja. El flujo de fluido a través de la aguja está ligeramente retrasado debido a que la válvula de seta 94 sigue el movimiento descendente del conjunto de aguja en un corto incremento debido a la acción del resorte 100 antes de la separación del asiento 74 de válvula y del cabezal 102 de válvula de la válvula de seta 94. De esta manera, la aguja se mueve progresivamente en sentido descendente en el interior de la carne y el flujo de fluido continua durante el movimiento de la aguja descendente y ascendente, hasta que el asiento 74 de válvula se una al cabezal 102 de válvula de la válvula de seta 94 correspondiente a una posición que represente un pequeño incremento de la distancia antes de que la parte superior de la aguja salga de la superficie superior de la carne. Puesto que el flujo de fluido a través de la aguja se inicia un instante después de la entrada en el producto cárnico (figura 10A) y cesa un instante antes de salir del producto cárnico (figura 15), no se malgasta el fluido cuando circula desde las agujas fuera del producto cárnico. A continuación, el cabezal inicia su movimiento vertical ascendente y la placa de chaveta 92 empieza a tirar de la aguja hacia arriba, sacándola de la carne. El tubo de descarga permanece estacionario cuando el cabezal se desliza “hacia arriba” en el tubo de descarga. El fluido circula hacia fuera desde el extremo inferior de la aguja siempre que la misma se encuentre en el interior del producto cárnico. Cuando la aguja va a salir del producto, el asiento de válvula se habrá movido hacia arriba hasta un nivel en el que se vuelve
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a aplicar al elemento de válvula de la válvula de seta, con lo cual se interrumpe el flujo de fluido a través de la aguja, justamente antes de que la aguja salga del producto cárnico. La acción de cada aguja y del tubo de descarga es independiente de las otras agujas y tubos de descarga. Por ejemplo, un tubo de descarga que se aplica a una porción más delgada de producto cárnico pasa por el mismo proceso esencial que la aguja que se ha descrito hasta el momento, excepto en que el tiempo de inyección del fluido se reduce directamente en proporción al grosor relativo de la carne en la que es inyectado por cada aguja individual. Una pluralidad de agujas no activas (figuras 21, 22) se encuentra situada en el bastidor 12, debajo de las posiciones normales del producto cárnico. (Las agujas inferiores 104 solamente se muestran en las figuras 21 y 22, pero por ejemplo, se pueden utilizar en los dispositivos de las figuras 11-15). Las agujas inferiores 104 se montan en las superficies superiores de las barras de soporte en forma de T 24A del transporte por balancín 24. Las agujas 104 están alineadas lateralmente y separadas 11 mm entre sus centros. También se encuentran distribuidas con respecto a los ejes verticales de las agujas superiores 68, de manera que las agujas 104 penetren en el producto cárnico en posiciones separadas respecto al eje de penetración de las agujas superiores 68. Los ejes verticales de varias de las agujas 68 están designados por los números 68A en la figura 22. Los vacíos en el producto cárnico 106 creados por las agujas inferiores 104 normalmente están llenos de fluido que emigra desde las agujas 68. Cuando se está inyectando la carne, las barras 24B de los trasportadores del transportador de balancín están en posición convencional de no - transporte, en la cual no se extienden encima de las superficies superiores de las barras en T 24A. Las agujas inferiores 104 tienen una altura aproximadamente de 9,5 mm y penetran en el producto cárnico a lo largo de ejes verticales ligeramente separados de los ejes de las agujas de inyección 68. Las agujas inferiores 104 están desplazadas respecto a las agujas de inyección y producen cavidades en la carne, y fluido inyectado por las agujas superiores emigra hacia las cavidades generadas por las agujas inferiores. La figura 16 muestra el extremo inferior de una aguja 68 que se aplica al hueso 106 en el producto cárnico 108. La aguja está protegida contra daños debido a que se permite que se deslice hacia arriba en el interior del tubo de descarga 62. El conjunto 20 de cabezal de aguja está dividido en un número de zonas de fluido presurizado, controladas individualmente, de manera que los conjuntos de agujas de una zona que se aplican a una porción de una carne de una cierta consistencia, pueden ser variados selectivamente en lo que se refiere a la presión del fluido que sería adecuada para otra porción de la carne que está siendo tratada en otra zona. Las zonas de presión de fluido separadas estarán dispersadas lateralmente en el cabezal, de manera que se pueda proporcionar una distribución de presiones de inyección deseadas que se corresponda a la densidad variable de la carne, para mantener un porcentaje uniforme de inyección de fluido. Más específicamente, el depósito 38 de fluido tiene una pluralidad de zonas o compartimentos 38A de fluido en las cuales se extienden las bielas de pistón huecas 40, como se ha descrito previamente. El ex5
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tremo superior del bloque 46 de cilindro se encuentra en comunicación con una fuente de aire comprimido por medio de una tubería de aire y de un regulador de aire 48A. Un regulador de aire adecuado es el Controlador de Presión Proporcional MAC, modelo PPC5A, fabricado por MAC Valves, Inc, de Wixom, Michigan, EE.UU El regulador de aire 48A se dispondrá a una presión igual y determinará la presión en el contenedor presurizado 38A, que controla. De esta manera, si la bomba de fluido (no mostrada) produce 690 kPa y si se desea tener una presión de fluido de 207 kPa en la primera zona, el regulador de aire 48A en la parte superior del cilindro 46 se coloca en una posición de 207 kPa, con lo cual el regulador de fluido en la tubería entre la bomba de fluido y el vástago 40 de pistón se regula para ajustar la presión del fluido a 482 kPa. Esto se consigue ajustando el regulador de fluido 56C de la válvula de presión de aire 56. La suma de las presiones entre el regulador 56C de presión de fluido y el regulador 48A de presión de aire siempre será igual a la presión de descarga principal de la bomba de suministro (por ejemplo, 690 kPa). La presión en las otras zonas de fluido 38A se
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ajustaría de la misma manera. El sistema está controlado por un microprocesador (no mostrado) que pesa el producto cárnico antes y después del proceso de inyección. Si se desea incrementar el peso del producto cárnico un 23% por medio de la inyección de fluido, y si el microprocesador detecta que un producto cárnico inyectado se encuentra ligeramente por encima o por debajo del peso predeterminado (es decir, del peso objetivo), se envían impulsos apropiados desde el microprocesador a los reguladores de aire y de fluido (48A y 56C, respectivamente) descritos más arriba para producir un ajuste en la presión en los contenedores 38A de fluido, para acomodar el ajuste requerido. Si el segundo producto cárnico procesado todavía se encuentra fuera de los parámetros de inyección, el microprocesador realiza un ajuste adicional en la dirección positiva o negativa de los reguladores de presión para redefinir adicionalmente la cantidad de inyección de fluido. De lo que antecede, se puede apreciar que el dispositivo y el procedimiento de esta invención conseguirán, al menos, su objetivo establecido.
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REIVINDICACIONES 1. Una máquina (10) para inyectar fluidos en productos cárnicos, que comprende un medio (24) de soporte del producto cárnico en la citada máquina, un medio (34) de colector de fluido en la citada máquina sobre el citado medio (24) de soporte, y que está conectado a una fuente de fluido bajo presión, una pluralidad de agujas inyectoras superiores (68) en el citado medio de colector de fluido y que se extienden hacia abajo, hacia el medio (24) de soporte, una pluralidad de agujas inferiores inactivas (104) que se extienden hacia arriba, aseguradas al citado medio (24) de soporte, estando adaptadas las citadas agujas inferiores (104) para penetrar simultáneamente en un producto cárnico, teniendo las citadas agujas inyectoras superiores (68) y las citadas agujas inferiores (104) ejes sustancialmente verticales, estando desplazados los ejes de las citadas agujas inyectoras superiores con respecto a los ejes de las citadas agujas inferiores, medios (28) de accionamiento en la citada máquina para mover el citado medio (34) de colector de fluido y las citadas agujas inyectoras superiores (68) y agujas inferiores (104) hacia un producto cárnico para inyectar fluido en el interior del citado producto cárnico sobre el citado medio (24) de soporte, y elementos de control separados en cada una de las citadas agujas inyectoras superiores (68) para controlar individualmente la cantidad de fluido que cada aguja inyecta en el interior de un producto cárnico sobre el citado medio de soporte. 2. La máquina de la reivindicación 1, en la que las citadas agujas inyectoras superiores (68) son huecas y cada una de ellas está montada deslizantemente en el interior de un tubo de descarga alargado sustancialmente vertical (62), que tiene extremos superior e inferior, una válvula (94) normalmente cerrada en el extremo superior del citado tubo (62) y que está en comunicación con una fuente de fluido bajo presión, un asiento (74) de válvula en el extremo superior de cada una de las citadas agujas inyectoras superiores (68) que está adaptado para asentar la citada válvula (94) y cerrar el flujo de fluido en el interior de las citadas agujas superiores (68), una almohadilla de descarga separada (76) en el extremo inferior de los citados tubos de descarga (62) que abraza deslizantemente las agujas (68) montadas en el interior de cada tubo de descarga (62), estando montados deslizantemente los citados tubos de descarga (62) en el citado medio (34) de colector de fluido, con lo que la citada válvula (94) se levantará del citado asiento (74) de válvula para permitir que el fluido bajo presión circule en el interior de las citadas agujas superiores (68) cuando el movimiento hacia abajo del citado medio (34) de colector de fluido haga que la almohadilla de descarga (76) se aplique a un producto cárnico para mover deslizantemente el citado tubo de descarga (62) hacia arriba con respecto a la citada aguja inyectora superior (68) y al citado medio (34) de colector de fluido. 3. La máquina de la reivindicación 2, en la que el citado tubo de descarga (62) tiene una ranura vertical alargada (86) que se extiende hacia abajo desde el citado asiento (74) de válvula, un elemento de chaveta (92B) en el citado medio (34) de colector de fluido se extiende en la citada ranura (86) y se apoya contra la citada aguja superior (68) para impedir que la citada aguja superior (68) se mueva hacia abajo con respecto al citado medio (34) de colector de fluido.
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4. La máquina de la reivindicación 2, en la que la citada válvula (94) tiene un émbolo (98) de válvula móvil cargado elásticamente, que tiene un incremento efectivo de desplazamiento mayor que el incremento necesario de desplazamiento para aplicar el asiento (74) de válvula en el extremo superior de la citada aguja superior (68), de manera que la citada válvula (94) permanecerá aplicada al citado asiento (74) de válvula durante un corto incremento de tiempo cuando el citado tubo de descarga (62) se desplace ligeramente en una dirección ascendente en el citado medio (34) de colector de fluido, con lo que la citada válvula (94) permanecerá cerrada durante el citado incremento corto de tiempo después de que la citada aguja superior (68) se introduzca en un producto cárnico y justamente antes de que la citada aguja superior (68) salga de un producto cárnico. 5. La máquina de la reivindicación 1, en la que el citado medio de colector de fluido incluye una pluralidad de grupos separados de agujas superiores, encontrándose cada una de las cuales en comunicación con un depósito (38) de fluido cuya presión está controlada individualmente por separado, estando conectado cada grupo de agujas superiores (68) y cada depósito de fluido (38) a una fuente de fluido bajo presión, estando conectada operativamente una válvula (56C) de control de fluido de presión a cada depósito (38) de fluido, y un elemento de amortiguación de aire que está asociado operativamente a la citada válvula (56C) de control de presión de fluido, para controlar la cantidad de fluido presurizado suministrado a cada uno de los citados depósitos (38) de fluido, estando conectado operativamente el citado elemento de amortiguación de aire a una fuente de aire comprimido por medio de un regulador (48A) de control de aire, con lo cual se puede suministrar presiones de fluido de grado variable a los distintos depósitos para variar la presión de fluido en los citados grupos de agujas superiores (68). 6. La máquina de la reivindicación 1, que comprende, además, un primer medio de pesado en la citada máquina, para pesar un primer producto cárnico antes de la inyección de fluido en el mismo por las citadas agujas inyectoras (68), un segundo medio de pesado en la citada máquina, separado del citado primer medio de pesado, para pesar un primer producto cárnico después de que haya sido inyectado con fluido, medios en la citada máquina para comparar el peso de un primer producto cárnico inyectado con fluido con un peso objetivo y determinar cualquier variación entre el peso real de un primer producto cárnico inyectado respecto al citado peso objetivo, y medios en la citada máquina para aumentar o disminuir el flujo de fluido a través de las citadas agujas inyectoras (68), de manera que se minimice una variación en peso con respecto al peso objetivo para permitir que un segundo producto cárnico similar en peso al primer producto cárnico se inyecte con fluido y se alcance el citado peso objetivo ajustando la presión en el citado fluido. 7. Un procedimiento para inyectar fluidos en un producto cárnico utilizando una máquina de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, que comprende los pasos de: proporcionar una pluralidad de agujas superiores de inyección de fluido (68) y una pluralidad de agujas inferiores inactivas (104) encontrándose los ejes verticales de las citadas agujas superior (68) desplazados con respecto a los ejes de las 7
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citadas agujas inferiores (104), conectar un depósito (38) de fluido que contiene fluido presurizado a las citadas agujas de inyección (68, 104), pesar un producto cárnico, inyectar el citado producto cárnico con fluido por medio de las citadas agujas de inyección de fluido superiores (68), penetrar el citado producto cárnico con las citadas agujas inferiores inactivas (104), controlar individual y separadamente la cantidad de fluido que cada aguja inyecta en el citado producto cárnico, pesar el citado producto cárnico después de que haya sido inyectado con fluido, comparar por medio de ordenador el citado producto cárnico inyectado
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con fluido con un peso objetivo para determinar cualquier variación entre el peso real del citado producto cárnico inyectado y el citado peso objetivo, e incrementar o disminuir la cantidad de fluido que se va a suministrar por medio de las citadas agujas de inyección de manera que se minimice la citada variación en peso con respecto al citado peso objetivo para permitir que un segundo producto cárnico similar en peso al citado primer producto cárnico se inyecte con fluido y se alcance el citado peso objetivo calculado por ordenador.
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