CAMPO TÉCNICO DE LA INVENCIÓN

La presente invención se relaciona con el campo técnico de la mecánica, la electricidad, los sustratos y la horticultura y más específicamente con la compactación de productos, ya que aporta un aparato para compactar productos.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN

La idea de cultivar plantas en un entorno con clima controlado se remonta a tiempos de los romanos, donde la idea principal era tener cualquier tipo de vegetal disponible todos los días del año. Las plantas se colocaban bajo estructuras cubiertas con telas impregnadas en aceite, conocidas como 'specularia', o con láminas de mica.

Los primeros invernaderos modernos, cubiertos con vidrio, se construyeron en Italia en el siglo XIII para albergar las plantas exóticas que los exploradores traían de los trópicos. El experimento se extendió rápidamente a Holanda e Inglaterra, junto con las plantas. Con el desarrollo de la Ciencia Botánica, los invernaderos pasaron a las universidades. En Inglaterra a veces se conoce a los invernaderos como 'conservatories', porque servían para conservar las plantas.

Los experimentos con el diseño de invernaderos continuaron durante el siglo XVII, mientras se producían cada vez mejores calidades de vidrio y avanzaban las técnicas constructivas . En el siglo XX el desarrollo económico impulsó, especialmente tras la segunda guerra mundial, la construcción de invernaderos de cristal.

La utilización de los materiales plásticos como cubiertas de invernadero es relativamente reciente. Se inició en el año 1948 en Estados Unidos con el profesor E. M. Emmert de la Universidad de Kentucky, quien tuvo la idea de sustituir el vidrio por celulosa regenerada (papel celofán) para cubrir una estructura de madera. Desde entonces los invernaderos de plástico se han extendido por los cinco continentes y han desplazado al vidrio como material de cerramiento .

Por los costos de construcción de los invernaderos y el interés del hombre por proteger las plantas de las inclemencias del frió, el enfoque era lograr ambientes más adecuados para el desarrollo de los cultivos. Dado que cada vez era más costoso mantener en ambientes óptimos los cultivos, se hizo una selección por aquellos que fueran de mayor valor, por lo que las hortalizas fueron las primeras beneficiadas de algún tipo de protección.

La horticultura es el desarrollo de cultivos en huertas. El término también se refiere a los conocimientos y las técnicas que permiten llevar a cabo dicha tarea.

A través de la horticultura, se busca lograr mejoras en el rendimiento de las cosechas y la propagación de los vegetales. Además, permite incrementar el valor nutricional y la calidad de las plantas y volverlas más resistentes. Para llevar a cabo la horticultura, es necesario contar con un espacio adecuado para el cultivo, además de tener en cuenta la calidad de la tierra, el agua y el sol. Hay terrenos poco propicios para la horticultura, ya sea porque la tierra es poco húmeda o carece de los nutrientes necesarios para las hortalizas, por lo que es necesario compensar la mala calidad del suelo con productos que la mejoren.

Un aspecto importante en la producción en invernadero es el medio que se utiliza para el crecimiento de la planta, que puede ser el suelo o un sustrato orgánico o inorgánico.

En las regiones de México hay diversas actividades tales como la minera, la industrial y la agropecuaria, que producen materiales de desecho, los cuales pueden ser explotados como sustratos, aunque algunos de ellos deban de pasar por un proceso de acondicionamiento previo a su utilización .

Es importante mencionar que antes de decidir por el uso de un sustrato se debe analizar sus diferentes propiedades, asi como también, se deben considerar diversos factores como el físico, económico y ecológico.

En general, un sustrato para el cultivo de plantas es todo material que puede proporcionar anclaje, oxigeno y agua suficiente para el óptimo desarrollo de estas, o en su caso nutrimentos, requerimientos que pueden cubrirse con un solo material o en combinación con otros, los cuales deberán ser colocados en un contenedor. Una de las ventajas del uso de sustratos lo constituye el menor control de plagas y enfermedades de la raíz de diversidad de plantas hortícolas, las cuales son comunes cuando se utiliza el suelo como medio de crecimiento.

Derivado de la necesidad de contar con materiales adecuados para cultivos en agricultura urbana y protegida, se ha propiciado el uso y búsqueda de materiales que puedan emplearse como sustratos, tales como: compost, estiércol, vermiculita, turba, fibra de coco, esquilmos agrícolas, arena, arcilla, perlita, pumita, etc. Sin embargo, estos materiales en ocasiones adolecen de controles de calidad, son costosos, o implican impacto ambiental. Por lo que es deseable que los sustitutos presenten homogeneidad, sean asequibles económicamente e impliquen menor impacto ambiental.

La briqueta de coco o briquette de coco es un sustrato deshidratado y comprimido. Está formado por fibras de coco de diferentes granulometrías, para permitir su uso directo como sustrato sin necesidad de procesarlo.

El coco es un material fibroso y muy poroso, que permite una estructura capaz de hacer crecer a la planta, y facilitar su crecimiento y el desarrollo radicular. Por sus propiedades orgánicas, el coco es un material de muy lenta degradación y estable, permitiendo el cultivo entero sin variar sus propiedades. Los cultivadores más familiarizados con el uso de la briqueta de coco son los cultivadores hortícolas, quienes lo utilizan por su versatilidad y su baja densidad, permitiendo el cultivo en contenedores de cualquier tamaño. El proceso de fabricación de bloques de sustrato de coco inicia con la selección de la cascara del fruto basándose en su estado de maduración. A continuación, se someten a un proceso de desfibrado, con el objetivo de separar las fibras largas (industria textil) y el resto del producto: fibra media, corta y granos, lo que constituye la materia prima con la que se fabrica el producto final. Posteriormente Se procede a la eliminación de las sales mediante sucesivos lavados con agua de pH neutro, realizando varios controles químicos durante el proceso, para controlar la calidad del material.

El material se coloca sobre eras de secado (grandes extensiones de cemento y/o piedra refractaria); donde se alcanzan temperaturas superiores a 65 grados centígrados, y una vez seco pasa al proceso de cribado para la separación de las diferentes granulometrías y porcentaje de fibras. Este proceso es clave para diferenciar materiales y obtener un producto final con óptimas condiciones para cada cultivo. Cada material es prensado en su respectivo formato. Para finalizar el producto es embalado y etiquetado, de acuerdo con su formato de venta.

Existen una gran variedad de equipos de prensado, esto dependiendo del formato requerido por el cliente, pero en su mayoría son equipos de prensado por medio de cilindros impulsados por un motor controlado para evitar la compactación y mantener la porosidad del bloque de sustrato de coco y no perder la porosidad requerida para conseguir un crecimiento óptimo de la planta.

Se realizó una búsqueda del estado de la técnica de aparatos para compactar productos, donde se encontró que se han desarrollado diferentes aparatos con este fin, como se menciona en el documento de solicitud de patente de Alemania número DE3818268 (Al), con fecha de publicación del 07 de diciembre de 1989, que tiene como titulo "MÉTODO Y DISPOSITIVO PARA PRODUCIR BRIQUETAS A PARTIR DE PIEZAS PEQUEÑAS, ESPECIALMENTE PIEZAS PEQUEÑAS VEGETALES", dicha solicitud se refiere a un método y un dispositivo para producir briquetas a partir de piezas pequeñas, especialmente piezas pequeñas de vegetales, en el caso de las cuales las piezas pequeñas a prensar ingresan a una cámara de llenado desde un conducto de entrada, caracterizado porque las piezas pequeñas son transferidas por el movimiento de dos cilindros de presión, sin compactación, fuera de la cámara de llenado a una cámara de moldeo y prensado, de manera que los cilindros de presión se pueden mover en dicha cámara de tal manera que las partes pequeñas se comprimen para formar una briqueta y el movimiento de los cilindros de presión hace que dicha briqueta entre en una zona de descarga de tal manera que preferiblemente caiga libremente del dispositivo.

También se encontró el documento de solicitud de patente de China número CN108437523 (A), con fecha de publicación del 24 de agosto del 2018, que tiene como titulo "SISTEMA DE COMPRESIÓN Y RECICLAJE AUTOMÁTICO DE LATAS CON ANILLO Y MÉTODO DE REGULACIÓN DE FLUJO" la cual describe un sistema automático de compresión y reciclaje de latas con anillo y un método automático de compresión y reciclaje de latas con anillo para la regulación de flujo. El sistema automático de compresión y reciclaje de latas con anillo comprende una mesa de trabajo y un dispositivo de alimentación que se instala en la superficie de la mitad trasera de la mesa de trabajo; el dispositivo de alimentación está emparejado con un dispositivo de compresión; el dispositivo de compresión se instala en la superficie de la mitad frontal de la mesa de trabajo y se coloca en el lado frontal del dispositivo de alimentación; el dispositivo de compresión también está conectado con un dispositivo de accionamiento; el dispositivo de arrastre se instala junto al dispositivo de compresión y se coloca en la superficie de la mitad frontal de la mesa de trabajo; la superficie de la mesa en posición del dispositivo de compresión, de la mesa de trabajo está provista de un paso de descarga que se extiende hasta la parte inferior de la superficie de la mesa; un dispositivo de caída está instalado en el dispositivo de compresión; el dispositivo de caída se adapta al paso de descarga; y el dispositivo de alimentación, el dispositivo de arrastre y el dispositivo de caída están conectados eléctricamente con un dispositivo de control. El sistema automático de compresión y reciclaje de latas con anillo descrito en la solicitud realiza una compresión efectiva de las latas con anillos, reduce en gran medida el volumen de inventario y proporciona comodidades para el almacenamiento y transporte, por lo que el sistema automático de compresión y reciclaje de latas de anillo tiene campos de aplicación y perspectivas relativamente grandes.

Otro documento que se encontró, es la solicitud de patente de China número CN104626633 (A), con fecha de publicación del 20 de mayo del 2015, que tiene como título "NUEVO PRESNSADOR DE TIPO DE BARRRA DE CONEXIÓN", el cual describe un prensador tipo biela que comprende una mesa de trabajo, un cilindro de prensado, un dispositivo de extrusión, un dispositivo de filtrado y un dispositivo de accionamiento, en el que el cilindro de prensado está conectado de forma fija con la mesa de trabajo, el dispositivo de accionamiento está en conexión de transmisión mecánica con el dispositivo de extrusión, y el dispositivo de extrusión comprende un pistón de presión, una varilla de guia de presión y un brazo de manivela giratorio. El dispositivo de accionamiento comprende un reductor de velocidad de prensado y un motor de accionamiento. El pistón de presión comprende una superficie de extremo de trabajo y una superficie de extremo de accionamiento. Un extremo de la varilla de guia de presión está conectado de forma móvil con la superficie del extremo de accionamiento, y el otro extremo de la varilla de guia de presión está conectado de forma móvil con un extremo del brazo de manivela giratorio. El nuevo prensador tipo biela tiene las ventajas de ser de estructura simple, alto poder de prensado y alto rendimiento de pulpa de prensado, y reduce el costo de fabricación, uso y mantenimiento del equipo.

Por último, se encontró el documento de patente de Estados Unidos de América número US7398634 (B2), con fecha de publicación del 15 de julio del 2017, que tiene como titulo "SISTEMA DE FABRICACIÓN DE ZARZO", que hace referencia a un sistema de fabricación de zarzo que generalmente incluye una tolva que tiene una entrada para recibir un suministro de paja, un mecanismo de aflojamiento para aflojar la paja cuando la paja se coloca en o cerca de la entrada de la tolva, una cámara de compactación colocada para recibir la paja suelta de la tolva, y un conducto de descarga en comunicación con la cámara de compactación. El conducto de descarga puede tener la forma de un tubo generalmente cilindrico, en lo sucesivo denominado a veces tubo de expulsión, y generalmente incluye un extremo de descarga adaptado para contener un material de red, por ejemplo, un material de red de forma tubular, adecuado para contener paja compactada. El material de red se puede proporcionar en forma de cartucho que está estructurado para acoplarse al extremo de descarga del tubo de expulsión.

Como se puede observar, los documentos citados con anterioridad hacen referencia de mecanismos para compactar diferentes productos, pero ninguno muestra evidencia de contar con una estructura de compactación que tiene integrado un canal interno que prensa el producto con una forma determinada, tampoco describen que el producto puede ser empacado directamente de la salida de la estructura de compactación por medio de una bolsa que cuenta con la misma forma del producto terminado.

OBJETO DE LA INVENCION

La presente invención, tiene como objetivo proporcionar un aparato para compactar productos, que permite compactar por medio de una canal, el cual prensa el producto con una forma determinada.

Otro objetivo del aparato para compactar productos es que el producto prensado puede ser empacado directamente en la descarga de la estructura de compactación.

BREVE DESCRIPCION DE LAS FIGURAS

Los detalles característicos de este novedoso aparato para compactar productos se muestran claramente en la siguiente descripción y en las figuras que se acompañan, asi como una ilustración de aquella, y siguiendo los mismos signos de referencia para indicar las partes mostradas. Sin embargo, dichas figuras se muestran a manera de ejemplo y no deben de ser consideradas como limitativas para la presente invención.

La figura 1 muestra una vista en perspectiva posterior del aparato para compactar productos.

La figura 2 muestra una vista en perspectiva lateral izquierda del aparato para compactar productos.

La figura 3 muestra una vista superior del aparato para compactar productos.

La figura 4 muestra una vista frontal del aparato para compactar productos.

La figura 5 muestra una vista posterior del aparato para compactar productos.

La figura 6 muestra una vista lateral izquierda del aparato para compactar productos, con corte transversal en la tolva, la estructura y la bolsa.

La figura 7 muestra una vista en perspectiva lateral izquierda del aparato para compactar productos, con corte transversal en la tolva, la estructura y la bolsa.

DESCRIPCION DETALLADA DE LA INVENCION

Para una mejor comprensión de la invención, a continuación, se enlistan las partes que componen el aparato para compactar productos:

1. Mesa

2. Estructura

3. Tolva

4. Materia prima

5. Soporte

6. Elemento motriz 7. Eje

8. Manivela

9. Biela

10. Pistón

11. Interruptor

12. Cable

13. Medios de sujeción

14. Bolsa

Con referencia a las figuras, el aparato para compactar productos está conformado por una mesa (1); al menos, una estructura (2) de forma prismática preferentemente rectangular, que es hueca en su interior, se encuentra instalada en la superficie superior de la mesa (1), preferentemente en uno de los extremos; la estructura (2) cuenta con un orificio (no ilustrado) en la superficie superior, preferentemente en la parte media, sobre dicho orificio se coloca una tolva (3) que está configurada para alimentar con una materia prima (4) la estructura (2).

Un soporte (5) se encuentra instalado en el extremo de la mesa (1) donde se encuentra la estructura (2); al menos, un elemento motriz (6), se encuentra instalado en la parte superior del soporte (5); un eje (7) se encuentra en el elemento motriz (6), sobre dicho eje se instala una manivela (8); esta configuración permite transmitir el movimiento giratorio del elemento motriz (6) a la manivela (8). El elemento motriz (6) puede ser un motorreductor o la toma de fuerza de un vehículo, como un tractor.

Una biela (9) se encuentra instalada de uno de sus extremos a la manivela (8) y su extremo contarlo se instala a un pistón (10); unos medios de sujeción (13) permiten que la biela (9) se asegure a la manivela (8) y al pistón (10). El pistón (10) se encuentra posicionado en el interior de la estructura (2) del extremo que está próximo al elemento motriz (6) de tal manera que puede recorrer el interior de dicha estructura (2); la biela (9) está configurada para transmitir el movimiento giratorio de la manivela (8) y convertirlo en movimiento lineal sobre el pistón (10), esta configuración permite que el pistón (10) genere presión sobre la materia prima (4) que entra en la estructura (2) por medio de la tolva (3), para compactar dicha materia prima (4).

El pistón (10) es de la misma forma prismática que la estructura (2) y de menor dimensión que la misma.

Un interruptor (11) preferentemente termomagnético, se encuentra instalado en la parte superior de la mesa (1); un cable (12) se encuentra conectado al interruptor (11) y al elemento motriz (6), está configuración permite alimentar de energía eléctrica al elemento motriz (6) y poner en operación el aparato para compactar productos.

La parte posterior de la estructura (2) está configurada para permitir la instalación de una bolsa (14) que recibe la materia prima (4) compactada al interior de la estructura (2) con la presión ejercida por el pistón (10); la bolsa (14) puede ser de diferentes dimensiones y formas, preferentemente igual a las dimensiones de la estructura (2). Preferentemente la parte posterior de la estructura (2) tiene mayor longitud que la parte frontal.

Los medios de sujeción (13) pueden ser tornillos, espárragos, birlos, remaches o la combinación de los anteriores . REALIZACIÓN PREFERENTE DE LA INVENCIÓN

Ejemplos

Los siguientes ejemplos ilustran una manera preferente, de cómo llevar a cabo la realización de la presente invención, por lo que no deben ser considerados como limitativos de la misma.

Ejemplo 1. Alimentación y compactado de sustrato de coco por medio del aparato para compactar productos.

Con referencia a las figuras antes mencionadas, se coloca la bolsa (14) en la parte posterior de la estructura (2) para ser llenada con la materia prima (4) la cual preferentemente es sustrato de coco compactado; posteriormente se alimenta la tolva (3) con las fibras de coco para llenar el interior de la estructura (2); es importante mencionar que la alimentación de la tolva (3) es constante.

Posteriormente a la alimentación de la tolva (3) con la materia prima (4) se acciona el interruptor (11) para energizar el elemento motriz (6), para que el pistón (10) empieza a compactar las fibras de coco por el movimiento lineal que es transmitido por la biela (9), las fibras de coco se compactan en el interior de la estructura (2) y son dirigidas a la parte posterior de la estructura (2) para posteriormente llenar la bolsa (14) y formar un bloque de sustrato de coco para horticultura.

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