"MÉTODO E APARELHO PARA DETERMINAR O NÚMERO DESALSICHAS ENLAÇADAS PARA DEPÓSITO EM UMA BARRA DE DEFUMAÇÃO"
FUNDAMENTO DA INVENÇÃO
As máquinas de fabricação de salsicha do tipolongo conhecidas na indústria (Patentes dos Estados Uni-dos N— 3.191.222 e 3.115.668) são freqüentemente acompa-nhadas por um transportador que segura o cordão de salsi-chas ligadas em laçadas, cada uma suportada por um ganchono transportador. As laçadas de salsichas ligadas são en-tão manualmente removidas do transportador pelo uso deuma barra de defumação alongada, onde a barra de defuma-ção é inserida através de uma pluralidade de laçadas e,então, levantadas dos ganchos. A barra de defumação car-regada é, então, entregue para uma câmara de defumaçãopara processamento convencional. É importante que cadabarra de defumação seja totalmente carregada para utili-zar totalmente a capacidade da câmara de defumação. Com-pletar totalmente a barra de defumação otimiza o processode cozimento e serve para melhor controlar o processotérmico na câmara de defumação. A utilização de todo ocomprimento da barra de defumação também é uma economiade trabalho pelo fato de que menos barras devem ser inse-ridas e penduradas na câmara de defumação se elas estive-rem cheias se comparado com estando vazia até a metade.
Outro beneficio das barras de defumação preen-chidas de forma otimizada é minimizar a quantidade de to-que das salsichas de laçadas adjacentes. O toque das sal-sichas adjacentes deixa pontos brancos onde elas se en-caixam uma com a outra. Esse produto é totalmente cozidomas não fica com esta aparência, e os pontos brancos po-dem, possivelmente, ser uma base para depreciar o produ-to. Portanto, a barra de defumação deve estar totalmentecarregada, mas não sobrecarregada, de modo que o fenômenodo toque aconteça.
Como é bem conhecido, embalagens artificiaisfranzidas de comprimento conhecido são normalmente utili-zadas para embalar um cordão de material de salsicha. Ocordão é expelido dentro da embalagem que é então torcidae presa com força dentro de uma pluralidade de elos desalsichas de mesmo comprimento. O cordão ligado é entãoseqüencialmente enlaçado nos ganchos de um transportadorcom cada gancho transportando uma laçada de salsichas li-gadas contendo um número predeterminado. Com estas emba-lagens franzidas, o comprimento do invólucro pode ser es-colhido para, de forma ótima, preencher a barra de defu-mação, a máquina é programada para estabelecer o númerode salsichas por gancho e o espaçamento do gancho notransportador irá determinar o espaço entre os ganchos.
Por exemplo, com uma embalagem artificial possuindo umcomprimento total de 37 metros utilizáveis e com as sal-sichas sendo ligadas até um comprimento de 127 cm, 243salsichas por embalagem serão produzidas. Se o espaçamen-to do gancho no transportador for 48 mm (1 7/8 polega-das), 9 salsichas por laçada proporcionariam ao operador27 laçadas de salsichas espaçadas em intervalos de 48 mm(1 7/8 polegadas). Neste caso, 130 cm (51") de uma barrade defumação de 155 cm (61") seriam utilizados, deixandocomprimento suficiente para pendurar a barra de defumaçãona câmara de defumação. A medida que as embalagens arti-ficiais franzidas são fornecidas em comprimentos consis-tentes, não existe necessidade de contar o número de la-çadas para cada barra.
Entretanto, no caso de embalagens naturais, quevariam em diâmetro e comprimento, o processo de carregartotalmente uma barra de defumação é muito mais difícil.
Carregar totalmente uma barra de defumação com embalagensnaturais envolve o uso de uma embalagem parcial, váriasembalagens, ou múltiplas embalagens e embalagens parci-ais. Atualmente, os operadores de máquina de salsicha têmque contar as laçadas do produto e então fazer separaçõesno meio de uma embalagem natural se necessário.
Portanto, é um objetivo principal desta inven-ção proporcionar um método e aparelho para determinar onúmero de salsichas ligadas para depósito em uma barra dedefumação tanto para materiais de embalagem artificiaiscomo naturais.
Um objetivo adicional desta invenção é propor-cionar um método e aparelho para determinar o número desalsichas ligadas para depósito em uma barra de defumaçãoque seja preciso e eficiente.
Ainda um objetivo adicional desta invenção éproporcionar um método e aparelho para determinar o núme-ro de salsichas ligadas para depósito em uma barra de de-fumação que irá permitir ao operador da máquina de emba-lagem de salsicha facilmente e rapidamente reconhecerquando um número predeterminado de salsichas e de laçadastem que ser entregue para o transportador para carregarde forma ótima, uma barra de defumação de comprimentopredeterminado.
Esses e outros objetivos serão aparentes paraos versados na técnica.
SUMÁRIO DA INVENÇÃO
O método para determinar o número de salsichasligadas para depósito em uma barra de defumação envolveembutir emulsão de carne dentro de um envoltório e, en-tão, mover o envoltório preenchido com a emulsão de carneatravés de um anel articulado convencional para criar umcordão alongado de salsichas ligadas. O número de salsi-chas ligadas em uma laçada é predeterminado para propor-cionar o tamanho da laçada de salsichas ligadas a seremcolocadas em um dado gancho do transportador.Isto é fei-to por se pré-programar a proporção de engrenagem entre oanel articulado e o transportador para pendurar o númeropré-programado de salsichas por laçada.
Quando um controlador determina o número totalde salsichas a serem depositadas em uma dada câmara dedefumação, por levar em consideração o número de laçadase o número de salsichas por laçada, o transportador iráavançar em uma velocidade maior ou menor com respeito àsua velocidade normal. Este deslocamento irá criar ummarcador através de uma laçada mais curta ou mais longamodificada. Um gancho removido ou perdido também irá re-sultar em uma laçada com configuração modificada que iráservir como um marcador visível para o operador. A laçadamodificada será um identificador visual imediato para ooperador de que laçadas suficientes compreendendo o núme-ro desejado de salsichas foram entregues para o transpor-tador. O controlador também pode momentaneamente parali-sar a bomba de carne, por momentaneamente cortar a forçapara o motor ou por desembrear o mesmo, de modo que exis-ta carne suficiente para totalmente preencher o envoltó-rio, que também irá atuar como um indicador visual. A a-celeração da saída da bomba irá criar uma salsicha preen-chida em demasia. O operador então irá cortar o cordão naárea do indicador visual e atar as extremidades do cordãoem lados opostos de onde o corte aconteceu. Isto irá per-mitir que a pessoa manipulando a barra de defumação saibaquantas laçadas são para estar na barra sem contagem ouestimativa. O espaçamento das laçadas na barra será sufi-ciente para evitar o fenômeno de toque pelo cálculo pre-determinado do número de laçadas desejadas a estarem nabarra.
O ciclo continua e o controlador começa a con-tar novamente o número de salsichas ligadas sendo produ-zidas. Se a quantidade de embalagens for esgotada antesda conta total para a segunda barra de defumação ser al-cançada, o controlador irá paralisar a máquina de fabri-cação de salsicha para carregar uma embalagem e irá rei-niciar ou recomeçar a contagem no próximo ciclo quando opróximo suprimento de material de embalagem for posicio-nado na máquina de embalagem. Então, o controlador irácontinuar a contagem até que a quantidade total de salsi-chas ligadas seja alcançado para a segunda barra de defu-mação, quando o controlador irá criar um marcador atravésde um dos modos descritos acima e onde o operador irácortar e amarrar o cordão quando o número desejado totalde salsichas ligadas tiver sido produzido. As etapas sãorepetidas por todo o funcionamento do programa particularprojetado ou até que a máquina de fabricação de salsichaseja desligada.
O aparelho para executar o método acima compre-ende uma máquina de ligação de salsichas convencional comuma bomba de emulsão de carne para fornecer a emulsão decarne através de uma corneta de preenchimento para dentrodo material de embalagem. Um aparelho de ligação de sal-sichas convencional com uma pluralidade de elementos deaperto causa que o cordão de embalagens preenchidas desalsicha seja ligado e seja depositado sobre os ganchosde um transportador de acordo com um programa predetermi-nado como até agora descrito. Um controlador associadocom a máquina é programado para controlar a bomba de car-ne para reduzir o bombeamento da emulsão de carne se fordesejado utilizar este modo para criar um marcador visí-vel. De forma similar, o controlador pode controlar otransportador para fazer com que o transportador avanceem uma velocidade maior ou menor com respeito à sua velo-cidade normal se este modo de marcação for desejado.BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS
A Fig. 1 é uma vista em perspectiva dianteirado gancho transportador desta invenção; A Fig. 2 é umavista em perspectiva traseira do mesmo; A Fig. 3 é umavista plana superior do mesmo; a Fig. 4 é uma vista planainferior do mesmo; a Fig. 5 é uma vista lateral externado mesmo como visto a partir de um lado ou do outro dacadeia transportadora alongada; a Fig. 6 é uma vista la-teral interior oposta a esta da Fig. 5; a Fig. 7 é umavista em perspectiva em escala aumentada de uma laçada desalsichas ligadas suportada em um gancho transportadorcomo visto na linha 7-7 da Fig. 9; as Figs. 8 e 8A sãovistas laterais, parciais, dos ganchos carregados com aslaçadas de salsicha, onde formas alternativas de marcaçãosão apresentadas; a Fig. 9 é uma vista plana parcial doselementos apresentados na Fig. 8; a Fig. 10 é uma vistaplana dos ganchos transportadores da presente invençãomontados em um transportador real, com uma perda de gan-cho para criar uma forma alternativa de marcação; a Fig.11 é uma vista em perspectiva aumentada esquemática par-cial de uma máquina de fabricação de salsicha incorporan-do a presente invenção; a Fig. 12 é uma vista plana emescala aumentada pega na linha 12-12 da Fig. 11; e a Fig.13 é uma vista esquemática do sistema de controle para amáquina de fabricação de salsicha e para o transportadordesta invenção.DESCRIÇÃO DA MODALIDADE PREFERIDA
Com referência às Figs. 1 até 6, o ganchotransportador 10 possui um braço de suporte 12 que possuiuma primeira extremidade 14 e uma segunda extremidade 16.
O braço de suporte possui uma primeira parte do braço 18adjacente à extremidade 14 e uma segunda parte do braço20 adjacente à segunda extremidade 16. O braço de suporteé curvado em 21 para dispor a primeira e a segunda partesdo braço em uma relação angular de aproximadamente 45graus. Como melhor apresentado nas Figs. 3 e 4, o braçode suporte 12 possui uma borda dianteira substancialmentereta 22 e uma borda traseira substancialmente reta 24. Obraço de suporte, de preferência, é cortado de uma lâminade material metálico com uma espessura aproximadamente de3 mm (1/8 de polegada), possui uma configuração plana enão é redondo em seção transversal, como são a maioriados ganchos convencionais.
A segunda parte de extremidade 20 e a segundaextremidade 16 terminam em uma cabeça 26 que possui uma lâmina 28 que se estende para cima e para frente a partirda extremidade inferior 16 e da segunda parte do braço20. Normalmente, como será discutido daqui para frente, aprimeira parte do braço 18 está disposta em um plano ho-rizontal com a segunda parte do braço 20 se estendendopara baixo e para fora a partir do mesmo. A lâmina 28possui uma borda de suporte superior 30 que se estendepara cima e para frente a partir da extremidade inferiorda segunda parte do braço. Um elemento de espiga arqueado32 possuindo uma parte de engate do elo 33 se estende apartir da segunda extremidade 16 do braço de suporte 12para baixo e dali para cima para ser unido com a extremi-dade externa 28A (Fig. 2) da lâmina 28.
Com referência à Fig. 7, um cordão de salsichasligadas 34 compreendido de uma pluralidade de elos 36 u-nidas nos pontos de ligação 38 forma uma laçada continua39. A laçada 39 é compreendida de um ponto de ligação ar-ticulável 40 na parte de cima com o elo adjacente paratrás 42 e com o elo adjacente para frente 44 em lados o-postos do mesmo. O cordão de salsicha 34 cai em dobrassobre a borda de suporte superior 30 e os elos adjacentes42 e 44 se estendem para baixo a partir do ponto de liga-ção 40 e da borda de suporte 30 em direções para trás epara frente respectivamente. (O número 42A na Fig. 7 é oelo adjacente para trás da laçada que vem depois 39). Oelo adjacente para trás 42 se encaixa com a parte de en-caixe de elo 33 do elemento de espiga 32 de modo que elese estende para baixo, para o exterior e para trás a par-tir da borda de suporte 30. De forma similar, o elo adja-cente para frente 44 curva-se para baixo a partir de seupróprio peso a partir do ponto de elo com articulação 40e se estende para baixo, para o interior e para frente apartir da borda de suporte 30. O elo 44 é mantido nestaposição por seu engate com a flange se estendendo para oexterior 45 (Fig. 3). A curvatura da flange 45 para suaposição angular com respeito à lâmina 28 é facilitada pe-la formação de uma fenda alongada 45A que está localizadana linha de curvatura 45B entre a lâmina 28 e a flange 45(Fig. 1).
Pode-se observar que o gancho transportador dapresente invenção é cortado de um pedaço de material dechapa plano, sendo simultaneamente ou subseqüentementecurvado nas configurações de vários componentes, comodescrito acima. A configuração destes componentes espalhaas partes superiores das laçadas de salsicha 39 da manei-ra apresentada na Fig. 7 para facilitar a entrada dentrodo espaço 46A da barra alongada 47. Em adição, a configu-ração dos vários componentes na cabeça 26 do gancho colo-ca as laçadas 39 em uma posição diagonal aberta com res-peito à direção de percurso da cadeia transportadora eaos ganchos para novamente facilitar a entrada da barra47 dentro das laçadas. A medida que a barra 47 é elevadaapós ser inserida dentro das laçadas 39, o ponto de elocom articulação 40 desliza para cima sobre e para fora daborda de suporte 30 para liberar o elo dianteiro adjacen-te 44 do gancho, enquanto o suporte passivo fornecido pe-lo elemento de espiga 32 e pela parte de engate de elo 33do mesmo não proporciona resistência ao levantamento eremoção das laçadas dos ganchos.
O ângulo 46 entre os elos adjacentes 42 e 44forma um ângulo de aproximadamente 45 graus, o qual criaa área de espaço aumentada 46A na parte de cima da laçada39 (Fig. 7) . Este espaço 4 6A permite a fácil inserção dabarra alongada 47 (Fig. 7) dentro deste espaço. Adicio-nalmente, com referência à Fig. 9, deve ser observado quea laçada 39 basicamente está contida no plano diagonal 48que facilita a inserção da barra 47 em uma direção longi-tudinal quando apontada em uma direção para trás ao longode laçadas alinhadas 39 (Veja a seta 47A, Fig. 9).
A barra 47 pode ser movida longitudinalmente emuma direção para trás através dos espaço 46A, ou pode sermantida em uma posição longitudinal estacionária por meioda qual um transportador, como será descrito daqui parafrente, enquanto movendo as laçadas 39 em uma direção pa- ra frente, pode mover-se o comprimento da barra 47.
Novamente, com referência à Fig. 9, os elos ad-jacentes 42 e 44 situam-se no plano diagonal 48 e, por-tanto, estão em alinhamento de plano um com o outro. Oelo adjacente de trás 42 está nesta parte 48A do plano 48 que se estende para o exterior e para trás a parir daborda de suporte superior 30. De forma similar, o elo ad-jacente de frente 44 situa-se nesta parte 48B do plano 48que se estende para o interior e para frente a partir daborda de suporte 30. Novamente, esta disposição diagonaldas laçadas 39 facilita a entrada da barra 47 dentro doespaço 46A de cada laçada.
Deve ser também observado que a parte de engatedo elo 33 do elemento de espiga 32 apresenta uma suportepassivo para o elo adjacente de trás 42 que é facilmente desengatado do elo 42 a medida que as laçadas 39 são le-vantadas para cima e ligeiramente para trás a partir doengate com a borda de suporte 30 para remoção de umtransportador de suporte.Cada gancho 10 possui uma parte conectora 50 naprimeira extremidade 14 do braço de suporte 12. (Figs. 3e 4). A parte conectora 50 possui uma abertura 52 e umentalhe 54 para facilitar a conexão com uma correntetransportadora convencional 56 (Fig. 10) do transportador58. A corrente transportadora 56 está montada na estrutu-ra do transportador 60 e a corrente é operada por qual-quer fonte conveniente de força (não apresentada). 0 cor-dão de salsicha ligadas 34 passa longitudinalmente atra-vés da corneta de descarga 62 e é coletado pelo ganchomais extremo 10A a medida que a corrente transportadora56 e os ganchos 10 movem-se em uma direção contrária ao dosponteiros do relógio (Fig. 10) como indicado pela seta 64.
Com referência à Fig. 11, o número 66 designauma máquina de fabricação de salsicha possuindo um bombade emulsão de carne 68, uma corneta de preenchimento decarne e o seguidor 70, um torcedor de embalagem de carne72 e um conjunto de anel articulado 74 à montante do tor-cedor. O conjunto de anel articulado 74 possui os elemen-tos giratórios 76 com os pegadores espaçados 78 nos mes-mos. Um comprimento da embalagem franzida 80 (artificial ounatural) é montada de forma que possa deslizar na corneta70. Todos estes componentes são convencionais. O trans-portador 58 e a corneta de descarga 62 anteriormente des-critos estão localizados à montante da extremidade de des-carga 82 da máquina 66.
Com referência às Figs. 12 e 13, um controladorPLC 84 está montado na máquina 66 e está conectado deforma operacional com os motores 88 e 90 que convencio-nalmente ativam o torcedor 72 e o conjunto de anel arti-culado 74 (motor 88) e o transportador 58 (motor 90).
Com referência à Fig. 8A, o número 92 designauma posição onde um gancho 10 foi removido, de modo queele não pega a laçada que foi, ao invés disso, penduradano próximo gancho. Isto resulta em uma laçada 39A de con-figuração diferente das laçadas convencionais 39 por cau-sa da configuração em formato de V da mesma na parte decima da laçada na posição 92. Este gancho perdido é umdispositivo para proporcionar um indicador visual paraavisar ao operador da máquina que o número predeterminadode salsichas ligadas foi alcançado para o grupo de laça-das de salsichas e para as salsichas designadas pelo nú-mero 94. Esta interrupção na criação do grupo 94 de laça-das 39 também pode ser alternativamente realizada pelocontrolador 84 quando o controlador 84 avança o transpor-tador 58 em uma velocidade maior ou menor após um númeropredeterminados de elos 36 terem sido feitos para satis-fazer o número requerido de laçadas 39 compreendidas donúmero requerido de elos. Avançar o transportador em umavelocidade aumentada irá desenvolver um marcador no laça-dor 39B (Fig. 8) de menos elos 36 e com um comprimentovertical mais curto. Inversamente, o avanço do transpor-tador em uma velocidade reduzida criaria uma laçada "mar-cadora" 39C de comprimento maior apresentada pelas linhaspontilhadas na Fig. 8.Durante a operação, o operador inicializa a má-quina 66 e começa a mover um cordão encaixotado de emul-são de carne 34 para dentro do torcedor 72. 0 cordão 34 éentão convencionalmente convertido em uma série de elos36 pelo conjunto de anel articulado. Especificamente, ospegadores 78 nos dois elementos giratórios 76 cooperampara criar os pontos de elo convencionais 38. 0 cordãoligado então continua através da corneta de descarga 62para ser coletado pelo gancho mais extremo IOA (Fig. 10)no transportador 58.
Antes do ciclo da máquina como descrito acima,o controlador 84 é programado com as especificações paraum grupo 94 de laçadas 39 consistindo de um número prede-terminado de elos de salsichas 36. O operador então de-termina o número de laçadas que deve ser colocado na bar-ra de defumação 47 (por exemplo, 27) com 9 salsichas (porexemplo, por laçada). O controlador 84 então determinaque o grupo 94 irá compreender 243 salsichas. Quando ocontrolador determinar que elos e laçadas predeterminadossuficientes foram produzidos para permitir a remoção poruma barra de defumação, um dos quatro modos descritos a-cima para criar uma laçada "marcadora" será ativado. Cadaum destes modos irá criar uma laçada com configuraçõesdiferentes que serão um indicador visual rápido e fácilpara o operador de que o grupo 94 está completo. O opera-dor então irá cortar um elo na laçada marcadora e amarraras extremidades da mesma. Veja o número 96 nas Figs. 8 e8A. Isto irá permitir que a pessoa manipulando a barra 47saiba quantas laçadas são para estar na barra e o númerode elos na barra sem contagem ou estimativa.
0 computador então começa a contar até 243 no-vamente a medida que a operação da máquina 66 é continua- da. Se a embalagem 80 for consumida no meio do ciclo, ocontrolador irá terminar o ciclo neste ponto, memorizar acontagem de salsichas ligadas neste ponto e irá reiniciara contagem quando a embalagem 80 tiver sido reabastecidana máquina. Então, o segundo ciclo irá continuar até que 243 salsichas ligadas tenham sido contadas, quando o elohorizontal 36A irá aparecer novamente e o operador irásaber que o segundo ciclo está completo. Este processo érepetido por todo o funcionamento deste programa particu-lar ou até que a máquina seja desligada.
É aparente que a presente invenção irá facili-tar a produção de salsichas ligadas a serem colocadas emum transportador e, então, em uma barra de defumação paraespecificações predeterminadas. A ligação, enlaçamento edepósito das laçadas na barra de defumação serão altamen- te acentuados e apressados. Portanto, deve ser visto quea presente invenção irá realizar pelo menos todos dos seusobjetivos declarados.