UNIVERSIDAD CATÓLICA DE SANTA MARÍA

FACULTAD DE CIENCIAS E INGENIERÍAS FISICAS Y

FORMALES

PROGRAMA PROFESIONAL DE INGENIERÍA

MECANICA, MECANICA ELECTRICA Y MECATRONICA

“LAMINADORA PARA PANIFICADORA Y

PASTELERIA SEMI INDUSTRIAL”

AREQUIPA-PERU

INDICE

INTRODUCCION

OBJETIVO GENERAL

OBJETIVO ESPECIFICOS

CAPITULO I MARCO TEÓRICO

1. PROCESO DE PANIFICACION

1.1 PANIFICCION………………………………………………..........1

1.2 PESADO DE LOS INGREDIENTES………………………..……

1.3 FORMACION DE MASA……………………………………..……

1.4 FERMENTACION PRIMARIA…………………………………….

1.5 DIVISION DE LA MASA…………………………………………...

1.6 BOLEADO…………………………………………………………..

1.7 REPOSO…………………………………………………………….

1.8 FORMADO O LAMINADO………………………………………...

2. COMPONENTES DE LA MAQUINA LAMINADORA

2.1 RODILLOS………………………………………………………….

2.1.1 ANALISIS PARA LA COLOCACION DE LOS RODILLOS

VERTICALMENTE…………………………………………….

2.1.2 ANALISIS PARA LA COLOCACION DE LOS RODILLOS

HORIZONTALMENTE………………………………………...

2.1.3 ANALISIS PARA LA COLOCACION DE LOS RODILLOS A

CIERTA INCLINACION………………………………………..

2.2 FAJAS Y POLEAS…………………………………………………

2.2.1 TRANSMICION POR CORREA………………………………

2.2.2 TRANSMICION POR CADENA………………………………

2.3 MOTOR ELECTRICO…………………………………………..……

2.3.1 CLASIFICACION DE LOS MOTROES

2.3.1.1 CLASIFICACIÓN POR SU ALIMENTACIÓN

ELÉCTRICA……………………………………………....

2.3.1.2 CLASIFICACION POR EL NUMERO DE FASES EN

SU ALIMENTACION……………………………………..

2.3.1.3 CLASIFICACION POR SU SENTIDO DE GIRO……..

2.3.1.4 CLASIFICACION POR SU VENTILACION……………

2.3.1.5 CLASIFICACION POR SU CARCASA………………..

2.3.1.6 CLASIFICACION POR LA FORMA DE

SUJECION……………………………………………….

2.3.2 MOTOR MONOFASICO………………………………………..

2.3.3 PARTES FUNDAMENTALES DE UN MOTOR

ELECTRICO……………………………………………………..

2.3.4 ELECCION DEL MOTOR A SIMULAR……………………….

3. TIPOS Y COSTOS DE LAMINADORAS…………………………………

3.1 LAMINADORA DE MASA L- 600………………………………….

3.2 LAMINADORA DE MASA EASY 600……………………………..

3.3 LAMINADORA DE MASA LSB 500……………………………….

CONLUSIONES

BIBLIOGRAFIA

INTRODUCCION

Con el fin de aplicar el conocimiento adquirido se planteó el “diseño de una

laminadora de panificación y pastelería” ya que contenía todos los puntos

propuestos para la aplicación de los conocimientos adquiridos de los temas de

Remaches, Soldadura y Transmisiones flexible, y además con una orientación de

ejes para la tercera fase del curso de Diseño de Elementos.

Las laminadoras son equipamientos industriales de panificación y pastelería

diseñados para laminar masas de diferentes espesores, substituyendo el trabajo

manual a través de un sistema mecanizado.

Este equipo presenta varias ventajas en su utilización como disminuir los costos

de producción, mejorar la presentación o estética de los productos, reducir

tiempos de procesamiento notablemente, ayuda a facilitar la producción, y la

diversificación de los productos, asegura la uniformidad del producto en tamaño,

forma, peso y textura.

Para el diseño de la laminadora se toma en cuenta la necesidad de

obtener diversos espesores, debido a este requerimiento se selecciona un

mecanismo de apertura compuesto por dos rodillos, un superior y un

inferior.

Con el diseño y simulación de esta laminadora se alcanza un gran beneficio

para la industria alimenticia en el área de panificación, pudiéndose optimizar la

mano de obra, tiempo y evitar esfuerzo físico para el operario.

OBJETIVO GENERAL

Diseñar y simular el ensamble de la laminadora y verificar su

funcionamiento.

OBJETIVO ESPECIFICOS

Analizar, seleccionar y diseñar las alternativas más adecuadas para la

construcción de una laminadora

CAPITULO I

1. PROCESO DE PANIFICACION

1.1 Panificación

El término panificación es usualmente aplicado a alimentos que estén hechos a

base de harina y cereales por ejemplo trigo, maíz, etc. Estos productos (pan,

trenza, enrollados. etc) forman parte de la canasta básica alimenticia.

Figura 1.1. Panes1.2 Pesado de los Ingredientes

Este proceso consiste en pesar todos los ingredientes sólidos y medir los

líquidos utilizando balanza y recipiente con escala de medidas,

respectivamente. El pesado no debe realizarse por aproximación ni utilizando

medidas como la pizca, el puñado. Esta etapa es importante para mantener la

calidad constante del producto.

Figura 1.2 Pesado de

Ingredientes

1.3 Formacion de Masa

La formación de la masa se compone de dos sub-procesos: la mezcla y el trabajado

(amasado). La masa comienza a formarse justo en el instante cuando se produce

mezcla de la harina con el agua. Al realizarse la mezcla entre la harina y el

agua, formándose la primera masa antes de ser trabajada.

Figura 1.3 Amasado

1.4 Fermentacion Primaria

La denominada “fermentación primaria” empieza a ocurrir justamente tras el

amasado y se suele dejar la masa en forma de bola metida en un recipiente para que

repose a una temperatura adecuada. Durante esta espera la masa suele adquirir mayor

tamaño debido a que la levadura (si se ha incluido) libera dióxido de carbono (CO2)

durante su etapa de metabolismo, se dice en este caso que la masa fermenta. La masa

parece que se va inflando a medida que avanza el tiempo de reposo.

Figura 1.4 Fermentación

1.5 Division de la masa

Este proceso consiste en dividir la masa en volúmenes iguales según el pan

que se va a producir, este proceso se lo puede realizar artesanalmente, pero

corre el riesgo de que no exista equidad de volúmenes en los productos de una

misma clase, hoy en día se puede realizar este proceso con la ayuda de

maquinarias que nos permiten obtener volúmenes iguales.

Figura 1.5 Division d ela masa

1.6 Boleado

Consiste en dar forma de bola al fragmento de masa y su objetivo es reconstruir

la estructura de la masa tras la división con la finalidad de eliminar las bolsas de

aire y lograr que la masa tenga una superficie lisa.

Figura 1.6 Boleado

1.7 Reposo

En la división y el boleado la masa sufre una desgasificación y contracción que afecta a

su estructura física, haciéndola más tenaz.

El reposo o periodo de recuperación permite la relajación de la masa, que

recupera así parte de su extensibilidad para poder darle forma.

Figura 1.7 Reposo

1.8 Formado o Laminado

Este proceso se usa con el fin de distribuir homogéneamente las grandes

burbujas de gas acumuladas a toda la masa. Se hacen pasar las piezas por un

par de rodillos, en la actualidad este proceso se encuentra automatizado con el

fin de ahorrarse tiempo que puede ser utilizado en otra actividad.

Figura 1.8 Laminado

2. COMPONENTES DE LA MAQUINA LAMINADORA

2.1 RODILLOS

Un rodillo es un cilindro con un diámetro relativamente ancho que suele girar. Se usa habitualmente para prensar. Desde la masa de pan en panificadoras hasta grandes lingotes de metal (por ejemplo, para fabricar el papel aluminio). También se utilizaban antiguamente para escurrir la ropa.

La laminación de la masa se llevará a cabo mediante dos rodillos laminadores, cuya superficie es de acero inoxidable, en los que se podrá regular la separación entre ellos para poder preparar la masa adecuada, dependiendo de su espesor, para cada pan que se desee elaborar.

Los rodillos laminadores son abastecidos de masa por medio de un sistema de bandas transportadoras especiales para la industria alimenticia, las cuales son impulsadas por medio de rodillos y están corriendo a través de dos plataformas las cuales formaran parte de la estructura.

Los rodillos que se encargan de impulsar las bandas, son de acero y están moleteados en la superficie. Todos los movimientos son realizados mediante un sistema de transmisión que cuenta de un motor monofásico.

La posición de los rodillos para realizar el trabajo de laminado se lo puede realizar en base a las figuras que se presentaran a continuación pero cada una de ellas tiene su contra para lo cual se seleccionara la posición más adecuada.

2.1.1 Análisis para la colocación de los rodillos verticalmente

Al realizar un análisis del comportamiento de la masa y los rodillos en el laminado se observa que el operario debe empujar la masa hasta que pase los rodillos caso contrario la masa se regresaría por su propio peso.

En el momento que sale la masa ya laminada rodara junto con el rodillo hasta un punto en el que se separen, durante este recorrido la masa puede sufrir algún daño (dañado del laminado).

En base a dicho análisis se descarta la colocación de los rodillos de esta forma.

Figura 2.1 Opción 1 de laminado

2.1.2 Análisis para la colocación de los rodillos horizontalmente

Al realizar un análisis del comportamiento de la masa y los rodillos en el laminado se observa que el operario debe alzar la masa y soltarla caso contrario el operario puede sufrir algún accidente, pero si se suelta una gran cantidad se puede producir un bloqueo de los rodillos.

En el momento que sale la masa, el operario no la mira con claridad ya que sale por debajo de los rodillos.

En base a dicho análisis se descarta la colocación de los rodillos de esta forma.

Figura 2.2 Opción 2 de laminado

2.1.3 Análisis para la colocación de los rodillos a cierta inclinación

Si comparamos y analizamos respecto a los otros dos casos, la masa no se regresa, el giro de la masa laminada junto con el rodillo es mínimo, no se alza la masa, se empuja hasta cierto punto y por último se mira la masa en el momento que sale ya laminada.

Figura 2.3. Opción 3 de laminado

El ángulo de inclinación se lo realiza en base a recomendaciones de laminación que se encuentra en un intervalo de 18º a 30º.

2.2 POLEAS Y FAJAS

Las poleas no son más que una rueda (llanta) con un agujero en su centro para acoplarla a un eje en torno al cual giran.

Para asegurar el contacto entre polea y correa se talla en la polea un canal o garganta que "soporta" a la correa.

En un sistema de transmisión de poleas son necesarias dos de ellas:

una conductora, de entrada o motora, que va solidaria a un eje movido por un motor.

otra conducida, de salida o arrastrada, también acoplada a un eje y que es donde encontraremos la resistencia que hay que vencer.

2.2.1. TRANSMISIÓN POR CORREA

Como hemos visto, la fuerza que transmiten las poleas es debida al rozamiento que ejerce la correa sobre la polea, por lo que la correa es un elemento decisivo en este sistema de transmisión de movimiento.La correa en su funcionamiento está sometida a esfuerzos. Pero sus dos tramos no soportan los mismos esfuerzos; el tramo que va de la rueda motriza la conducida se encuentra flojo, mientras que el otro está totalmente tenso.Suelen estar fabricadas de caucho resistente al desgaste y reforzadas con cuerdas para mejorar el comportamiento a tracción.Las correas pueden ser de distintos tipos:

Trapezoidales: son las más utilizadas, pues se adaptan firmemente al canal de la polea evitando el posible deslizamiento entre polea y correa.

Redondas: Se utilizan correas redondas cuando ésta se tiene que adaptar a curvas cerradas cuando se necesitan fuerzas pequeñas.

Planas: cada vez de menor utilización, se emplean para transmitir el esfuerzo de giro y el movimiento de los motores a las máquinas.

Dentadas: Las correas dentadas, que además son trapezoidales, se utilizan cuando es necesario asegurar el agarre. En ellas el acoplamiento se efectúa sobre poleas con dientes tallados que reproducen el perfil de la correa. Este tipo es el más empleado en las transmisiones de los motores de los automóviles.

Figura 2.4. Tipos de correas

El proceso de transmisión del movimiento con correa es un proceso de elevado rendimiento (95-98%) y precio reducido.

2.2.2. TRANSMISIÓN POR CADENA

La transmisión por cadena es similar a la transmisión por correa. Se efectúa también entre árboles paralelos, pero en este caso, engarzando los dientes de un piñón con los eslabones de una cadena; el acoplamiento entre cadena y dientes se efectúa sin deslizamiento y engranan uno a uno.

Se emplea cuando se tienen que transmitir grandes potencias con relaciones de transmisión reducidas.

Figura 2.5. Transmision por cadena

2.3. MOTOR ELECTRICO

Un motor eléctrico es esencialmente una máquina que convierte energía eléctrica en movimiento o trabajo mecánico, a través de medios electromagnéticos.

Debido a que son muchos y variados los tipos de motores eléctricos, existen numerosas formas de catalogarlos. A continuación se muestran algunas de las formas mas usuales.

Por:

Su alimentación eléctrica. El numero de fases en su alimentación Su sentido de giro. Su ventilación. Carcasa La forma de sujeción.

2.3.1 CLASIFICACION DE LOS MOTORES

2.3.1.1 Clasificación por su alimentación eléctrica

MotoresEléctricos

Corriente directa : la corriente varia con el tiempo

Corriente alterna : la corriente varia con el tiempo

Universal : son de velocidades constantes

2.3.1.2 Clasificación por el número de fases en su alimentación

Motores

Eléctricos

Monofásico :1 Fase

Bifásico :2 Fases

Trifásico : 3 fases

Rotor devanado

Repulsión

Jaula de ardilla

Fase partida

Fase partida con condensador

Polo de sombra

Histéresis

Rotor devanado

Jaula de ardilla

Rotor devanado

Jaula de ardilla

2.3.1.3 Clasificación por su sentido de giro

MotoresEléctricos

Sentido horario

Sentido anti – horario

2.3.1.4 Clasificación por su ventilación

MotoresEléctricos

Ventilados

Autoventilados – tienen el ventilador en su rotor

2.3.1.5 Clasificación por su carcasa

MotoresEléctricos

Cerrados

Abiertos

A prueba de goteos (chorro de agua)

A prueba de explosión

Sumergibles

2.3.1.6 Clasificación por la forma de sujeción

MotoresEléctricos

Brida lateral

Brida frontal

Figura 2.6 Motores electricos

2.3.2 MOTORES MONOFÁSICOS

Fueron los primeros motores utilizados en la industria. Cuando este tipo de motores está en operación, desarrolla un campo magnético rotatorio, pero antes de que inicie la rotación, el estator produce un campo estacionario pulsante.

 

Para producir un campo rotatorio y un par de arranque, se debe tener un devanado auxiliar defasado 90° con respecto al devanado principal. Una vez que el motor ha arrancado, el devanado auxiliar se desconecta del circuito.

 

Debido a que un motor de corriente alterna (C.A.) monofásico tiene dificultades para arrancar, esta constituido de dos grupos de devanados: El primer grupo

se conoce como el devanado principal o de trabajo, y el segundo, se le conoce como devanado auxiliar o de arranque. Los devanados difieren entre sí, física y eléctricamente. El devanado de trabajo está formado de conductor grueso y tiene más espiras que el devanado de arranque.

Es importante señalar, que el sentido de giro de las bobinas involucra la polaridad

magnética correspondiente, como puede verse en la figura 2.3.2

Figura 2.7 Sentido de giro de las bobinas

Figura 2.8 Motor monofásico

2.3.3 PARTES FUNDAMENTALES DE UN MOTOR ELÉCTRICO

Dentro de las características fundamentales de los motores eléctricos, éstos se hallan formados por varios elementos, sin embargo, las partes principales son: el estator, la carcasa, la base, el rotor, la caja de conexiones, las tapas y los cojinetes [véase figura 1.10]. No obstante, un motor puede funcionar solo con el estator y el rotor.

 

Figura 2.9 Partes de un motor eléctrico

1.- Carcasa

2.- Tapa anterior (frente)

3.- Base

4.- Flecha o eje del rotor

5.- Caja de conexiones

6.- Tapa posterior

2.3.4 ELECCION DEL MOTOR A SIMULAR

Se va diseñar un motor de 2 hp para la simulación de la máquina. Este motor a simular asido con la finalidad de que se pueda procesar diferentes tipos de masa desde una sencilla como de pan o galleta que requiera un mínimo de grosor como de 1 a 5 mm y hasta masas más gruesas como y pizza como máximo de grosor de 1.5cm

El motor a simular para la máquina de 2hp, el cual proporciona la funcionalidad a los rodillos

Figura 2.10 Motor eléctrico

POTENCIA 2HP 1,5 KWVOLTAJE 110 – 220 VOLTIOSFRECUENCIA 60 HZVELOCIDAD 1730 RPM

IP 44

3. TIPOS DE LAMINADORA

3.1 LAMINADORA DE MASA L- 600

FIGURA 3.1 Laminadora L-600

 Laminadora de Masas y Hojaldre  modelo L - 600 está especialmente diseñada y fabricada en Italia, para trabajar en pastelerías y panaderías de tamaño mediano y para un uso funcional e intuitivo; todo ello sin perder ninguna capacidad productiva.Es capaz de trabajar todo tipo de masa gracias a sus cilindros al cromo duro.

3.2

LAMINADORA DE MASA EASY 600

FIGURA 3.2 Laminadora EASY 600

La Laminadora de Masas y Hojaldre  modelo EASY 600 es una máquina

diseñada y fabricada en Italia de concepción innovadora en la regulación de

los parámetros detrabajo. La máquina es una alternativa real a la

laminadora manual clásica, sin tener que pasar por las máquinas

automáticas complejas de programar y de alto coste. Con ella el trabajo del

operario es más productivo y preciso debido a que es  posible regular el

Características Técnicas

Largo Cilindros 600 mm.

Diámetro cilindros 70 mm

Medidas de TrabajoLongitud Profundidad Altura

2780 mm1010 mm1160 mm

Medidas fase de cierreLongitudProfundidadAltura

640 mm.1010 mm.1960 mm.

Poténcia 1 HP

Alimentación eléctrica - voltage

400V / 3N / 50Hz

Peso 215 Kg

espesor de la lámina sin usar la palanca convencional.

Dotada de un eficaz JOYSTICK ver fotografía inferior, de 4 posiciones ( lona

izquierda / derecha y subir y bajar los rodillos) junto con la función reset que

prepara automáticamente la máquina para un nuevo ciclo de trabajo es

realmente una referencia innovadora en el sector.

3.3 LAMINADORA LSB 500

Características Técnicas

Largo Cilindros 600 mm.

Diámetro cilindros 70 mm

Medidas de TrabajoLongitud Profundidad Altura

3400 mm920  mm1240 mm

Medidas fase de cierreLongitudProfundidadAltura

640 mm.920 mm.2100 mm.

Poténcia 0,9 / 1, 5 Cv

Alimentación eléctrica - voltage

400V / 3N / 50Hz

Peso 235 Kg

FIGURA 3.3 Laminadora LSB 500

La LAMINADORA DE MASA y de Hojaldre modelo LSB 500 está

especialmente diseñada y fabricada en Italia para trabajar en pastelerías y

panaderías de tamaño pequeño y para un uso funcional e intuitivo; todo ello

sin perder ninguna capacidad productiva.

Es capaz de trabajar todo tipo de masa  gracias a sus cilindros al cromo

duro

Características Técnicas

Largo Cilindros 500 mm.

Diametro Cilindros 60 mm.

Medidas Fase TrabajoLongitud Profundidad Altura

1800 mm640 mm750 mm

Medidas Fase de CierreLongitudProfundidadAltura

450 mm.640 mm.750 mm.

Peso 115 Kg

Alimentación eléctrica - voltage

400V / 3n / 50Hz

CONCLUSIONES

BIBLIOGRAFIA

- http://es.wikipedia.org/wiki/Pan (20/03/14)

- http://ice.uoc.es/ese/aliments/HTML/cereales_s_htm/#cebacoccionf (20/03/14)