BR102018013163A2 - configuração construtiva aplicada em máquina de produção de tapioca - Google Patents

Abstract

configuração construtiva aplicada em máquina de produção de tapioca" inovadora no setor de produção de massa pronta de tapioca em escala industrial. é característica da máquina compreender um silo(30), que recebe matéria-prima; calhas(40) vibratórias, dispostas logo após o silo(30); recipientes(50) dispostos logo abaixo das calhas(40) vibratórias, que recebe das ditas calhas(40) uma quantidade pré-determinada de tapioca; formadores(60), que são partes do equipamento e estão posicionados abaixo dos recipientes(50), e acima de uma segunda esteira(70), a qual transporta o material já conformado para a próxima etapa de prensa e assamento do produto; e assadores(80) dispostos subsequentemente aos formadores(60) na máquina, que também possuem movimento vertical e entram em contato com a esteira(70) quando a mesma estiver inerte de modo a pressionar a massa de tapioca ali presente disposta sobre esta região da esteira(70). o funcionamento da máquina(10) se dá pela suas interconexões associada ao sincronismo destes elementos mediante controle e acionamentos por meio de sensores de fim de curso ou posicionamento, motorredutores, solenoides e cilindros pneumáticos.

Description

CONFIGURAÇÃO CONSTRUTIVA APLICADA EM MÁQUINA DE PRODUÇÃO DE TAPIOCA [001] O presente pedido refere-se a uma máquina de produção de tapioca, que prensa, dá a forma e assa tapioca, o qual apresenta configuração construtiva totalmente inovadora e elaborada para transformar a matéria prima - farinha de mandioca em massa de tapioca congelada, e que resulta num produto final de forma própria e de massa pronta para consumo.

[002] A tapioca, fécula extraída da mandioca, alguns anos após o descobrimento do Brasil pelos Portugueses, ganhou a atribuição de ser uma ótima substituta do pão devido suas propriedades. Com o passar do tempo, o seu uso foi disseminado pelo território brasileiro inteiro, especialmente por parte dos indígenas, sendo utilizada para criação da massa de tapioca. Isto tudo contribuiu para que, hoje, a utilização da massa de tapioca herdada culturalmente pelos antepassados fosse mantida e repetida. Devido ao considerável consumo da população da massa de tapioca, principalmente do Norte e Nordeste, comércios foram estabelecidos para atender a demanda neste segmento.

[003] Mais recentemente, nos últimos anos, notou-se uma propagação em grande proporção do consumo da tapioca nas demais regiões do Brasil, tornando o produto popularizado em todo o país. Com isto, maiores oportunidades surgiram. Hoje é possível comprar a massa pronta de tapioca em redes de supermercados em diversas localidades por todo o território nacional, o que faz obrigatoriamente com que a oferta do produto necessite ser proporcional à demanda exigida. Logo, se deu a necessidade da

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2/9 criação de ramos industriais para atender quantitativamente os compradores e revendedores.

[004] Hoje, tem-se a produção de massas prontas, que são pré-assadas e posteriormente congeladas para conservação do produto até o momento de sua venda para o consumidor final. Neste nicho, ainda não há grande desenvolvimento tecnológico para uma produção suficiente e eficiente de massa pronta de tapioca, visto que há pouco material intangível protocolado neste setor. Inclusive, os processos até então conhecidos se dão de maneira manual, limitando a quantidade do produto no mercado devido à falta de desenvolvimento na área.

[005] No estado da técnica encontram-se configurações construtivas diferentes e para outras finalidades em si. Pela devida análise do estado da técnica foi encontrado sistemas relacionados a tapioca, mas não devidamente à massa de tapioca tal qual objeto de patente descrito aqui. Dentre as anterioridades que serão citadas, se tem o registro de tecnologias que atuam na obtenção da própria tapioca, a qual seria a matéria-prima, como também na produção de pérolas de tapiocas. Esta última refere-se à um produto final diferente do produto obtido através do sistema descrito neste documento de patente, uma vez que um se refere à produção de pérolas de tapioca e o outro se refere à produção de massa de tapioca, assim, devido a isto, incumbe em um sistema funcional também diferente.

[006] Como anterioridades patentárias que revelam os conteúdos supracitados, pode-se citar o documento de patente US2014335244 que revela um método de produção de pérolas de tapioca congeladas. O processo utiliza a tapioca como matéria

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3/9 prima e tem como primeiro passo transformar este material em pérolas. Em seguida, ocorre o cozimento das pérolas de tapiocas e posteriormente a imersão das mesmas numa solução de água quente. Após isto, há o resfriamento das pérolas de tapioca em água gelada e por fim as pérolas são expostas a um sopro de ar frio com temperatura entre -5°C e -40°C com velocidade e pressão variáveis. No final as pérolas de tapiocas estão congeladas e prontas para encaminhamento às redes de vendas.

[007] Ademais, pode-se citar o documento de patente DE69026060 que descreve um processo de cozimento do amido atomizado através de vapores, gases quentes, vapor superaquecido, fluidos aquecidos e entre outros.

[008] Ainda assim, pode-se citar o documento de patente CN201280533 que se refere a processo de produção da fécula extraída da mandioca, que no caso, é a própria tapioca. Assim, por meio de uma linha de produção é extraído a tapioca, que será utilizada como matéria prima na produção de massa de tapioca, pérolas de tapioca e entre outros produtos. Neste sistema, se tem o uso de dispositivo de alimentação vibratório com frequência de vibração ajustável, assim como o objeto descrito no presente documento de patente.

[009] No entanto, mesmo conhecendo as anterioridades citadas neste documento de patente, pode-se inferir que o problema associado à produção de tapioca incluindo todas as suas principais etapas, feita de modo industrializado não é possível ser obtido por meio destas soluções anteriores já conhecidas, gerando problemas de produção, de custo, bem como da necessidade de utilização de diferentes equipamentos para a execução da produção em sua

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4/9 totalidade; ou, como de fato ocorre, a realização de algumas etapas de maneira manual. Sendo assim, a máquina, que será apresentada neste relatório, traz, dentro das suas características técnicas específicas a possibilidade de realizar a prensa, a conformação e o assamento da tapioca, num equipamento em escala de produção, com o intuito de obter a massa de tapioca pronta para consumo. O equipamento que será descrito a seguir, tem como objetivo a produção da massa de tapioca em escalas industriais e, desta maneira, atender à crescente demanda pelo produto.

[010] O objeto apresentado no presente relatório consiste numa máquina que transforma a farinha de tapioca - matéria-prima - em tapioca congelada, por meio dos processos essenciais que compreende: quantificar a matéria-prima em seu formato granulado (pó), prensar, dar a formar e assar; a máquina formadora de tapioca supri uma necessidade do mercado, uma vez que viabiliza a produção em escalas industriais e traz competitividade ao segmento.

[011] A máquina formadora de tapioca, revelado por este documento de patente, apresenta numa primeira etapa, após o trituramento, ou esfarelamento da matéria-prima, por equipamento compatível, a disposição deste material granulado numa esteira, a qual irá desembocar num silo. O silo possui um sensor que regula o funcionamento da referida esteira. Isto, pois é preciso regular a quantidade de material dentro do silo, para evitar que o mesmo seja totalmente preenchido e sofra um possível desperdício de material. O mesmo sensor também pode estar ligado ao equipamento

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5/9 triturador ou esfarelador, desta forma regula o funcionamento desse também, devido aos mesmos motivos citados.

[012] Na parte inferior ao silo há quatro calhas vibratórias. O conteúdo depositado no silo é transferido para estas calhas vibratórias, as quais podem ter sua frequência de vibração ajustada e que por sua vez irão alimentar quatro recipientes. Assim, as calhas vibratórias podem ser ajustadas a fim de alimentar os recipientes até a quantidade de material pretendida.

[013] Tem-se recipientes, dispostos após a calha vibratória, onde é despejado o conteúdo. Os recipientes possuem portas do tipo alçapão, as quais são acionadas por solenoides de tração, e que ao atingir a quantidade programada pelas calhas vibratórias, irão abrir automaticamente e descarregar o produto para a próxima etapa. Assim, por gravidade, o material cai dos recipientes para os formadores de massa. Cada recipiente desemboca em um formador de massa. Abaixo do formador de massa é compreendida uma segunda esteira de transporte do material para a próxima etapa de prensa e assamento do produto.

[014] Os formadores de massa possuem movimento vertical, ou seja, de subida e descida. Este movimento é acionado por cilindros pneumáticos. Enquanto os formadores se deslocam verticalmente, os mesmos possuem um movimento de giro, que pode ser acionado, por exemplo, através de um motoredutor, que faz os formadores girarem simultaneamente. Os formadores possuem sensores, uma vez que no fim de curso do seu movimento vertical entram em contato com a segunda esteira. Logo, é necessário que esta segunda esteira fique parada durante o contato. Quando os formadores se elevarem, a esteira voltará a

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6/9 funcionar. Outro fator importante é de que os solenoides apenas irão abrir a porta dos recipientes quando os formadores já estiverem em contato com a segunda esteira.

[015] Após os formadores de massa transferirem o material para a segunda esteira na forma desejada, a mesma irá encaminhar o material para a próxima etapa, a qual será a etapa onde se assa a tapioca. O processo de assamento é dado por assadores que também praticam o movimento vertical, similarmente ao dos formadores. Quando a segunda esteira interrompe o movimento, o assador desce verticalmente e através de fluídos superaquecidos assa o conteúdo disposto nesta região da segunda esteira.

[016] O movimento das esteiras citadas pode ser realizado por moto redutores e sensores, que calculam a distância que a mesma devem se deslocar. Além do sensor para posicionamento, as esteiras possuem um limpador de esteira vinculado e um alinhador de trajetória da própria esteira, o qual pode ser feita através de pistão pneumático.

[017] O número de calhas vibratórias, recipientes e formadores de massa pode ser alterado para fins de adequação as necessidades do utilitário. Por exemplo, quanto maior for o número dos itens, maior será a máquina, o que resulta numa produção em maior escala, mais espaço ocupado e entre outros fatores inerentes à variação de tamanho de um equipamento.

[018] A descrição que segue e as figuras associadas, a título de exemplo, farão compreender o objeto do presente pedido.

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7/9 [019] A figura 1 ilustra a vista posterior da máquina de produção de tapioca.

[020] Em alusão as figuras apresentadas, a máquina(10) formadora e assadora de tapioca é montada após uma esteira(20) de alimentação de matéria-prima no seu estado granulado e, dita máquina compreende um silo(30), que recebe a dita matéria-prima proveniente da esteira(20); o silo(30) possui um sensor de nível, responsável por controlar a quantidade de tapioca armazenada no mesmo. Isto permite que o preenchimento total do silo(30) seja evitado e que haja possíveis desperdícios.

[021] A máquina compreende ainda calhas(40) vibratórias, contendo elementos vibratórios, e ditas calhas(40) são dispostas logo após o silo(30), de modo que a tapioca seja transferida do silo(30) para estas calhas(40) vibratórias; estas calhas(40) vibratórias possuem frequência de vibração ajustável, que induzirão a material à próxima etapa por meio de ação da gravidade. A programação da frequência de vibração das calhas(40) vibratórias tem por finalidade controlar a quantidade de material que se deseja ser repassada das próprias calhas(40) vibratórias aos recipientes(50) que recebe das ditas calhas uma quantidade prédeterminada de tapioca.

[022] Os recipientes(50) são partes da máquina(10), dispostos logo abaixo das calhas(40) vibratórias, de modo que recebem o material proveniente das referidas calhas(40) vibratórias. Nos recipientes(50) há solenoides(51) anexos que impede que o material seja despejado nos formadores(60). Os solenoide(51) podem estar anexos lateralmente aos recipientes(50) ou apresentar outra posição.

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8/9 [023] O formador(60) consiste numa parte da máquina(10), posicionado abaixo dos recipientes(50), e acima de uma segunda esteira(70), a qual transporta o material já conformado para a próxima etapa de prensa e assamento do produto. O formador(60) é disposto de modo a possuir movimento vertical de subida e descida; este movimento pode ser realizado por meio de cilindros(61) pneumáticos. A bobina do solenoide(51), os formadores(60) e a segunda esteira(70), comunicam-se entre si, de modo que a bobina do solenoide(51) é acionada, por corrente elétrica, para abrir a parte inferior do recipiente(50) quando os formadores(60) estão em contato com a segunda esteira(70); e os formadores(60) só são acionados quando a segunda esteira(70) estiver na condição de parada. Estes acionamentos se dão mediante a disposição de sensores de fim de curso ou posicionamento, dispostos na referida máquina(10) em locais específicos. Os formadores(60) possuem também movimento de rotação, que pode ser dado por meio de motoredutor(63), o que beneficia a finalidade dos formadores(60).

[024] A segunda esteira(70) também pode se movimentar por um motoredutor(71) e possui um sensor(72), o qual calcula a distância que a esteira(70) deve percorrer em cada etapa. A esteira(70) só pode se deslocar caso os formadores(60) e assadores(80) não estejam em contato com a própria esteira(70). Junto ao comando que inicia a movimentação da esteira(70), há o acionamento de um válvula(73) pneumática para limpeza da esteira(70). O alinhamento da esteira(70) pode ser feita através de pistões(74) pneumáticos.

[025] Após os formadores(60) entrarem em contato com a esteira(70) e depositarem o material na forma desejada, a

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9/9 esteira(70) desloca o material (produto) para os assadores(80). Os assadores(80) estão dispostos subsequentemente aos formadores(60) na máquina; os assadores(80) também possuem movimento vertical e entram em contato com a esteira(70) quando a mesma estiver inerte, similar ao movimento dos formadores(60), de modo a pressionar a massa disposta sobre esta região da esteira(70). Os assadores(80) lançam fluidos superaquecidos para assar o material; no caso da tapioca, é necessário atender certas condições de aquecimento devido as propriedades intrínsecas da tapioca.

[026] Após o material ser assado, o mesmo é embalado e conservado em ambientes com temperaturas negativas.

[027] Cabe ressaltar que a transferência do silo(30) para as calhas(40) vibratórias, das calhas(40) vibratórias para os recipientes(50), e dos recipientes(50) para os formadores(60), pode se dar pela ação da gravidade, devido a praticidade mediante a configuração construtiva apresentada.

[028] A configuração construtiva apresentada, resultado dos processos detalhados acima, promove uma inovação disruptiva no setor de produção de tapiocas, uma vez que viabiliza uma exploração de mercado adequada e que também leva em consideração as propriedades intrínsecas da tapioca durante o processo. Assim, o presente documento de patente se faz necessário no meio atual, pois irá possibilitar maior acompanhamento da demanda exigida pelo consumidor e, inclusive, promover um crescimento tecnológico e consumo do setor.

Claims (4)

1. REIVINDICAÇÕES

   1. “CONFIGURAÇÃO CONSTRUTIVA APLICADA EM

   MÁQUINA DE PRODUÇÃO DE TAPIOCA” para a produção de tapioca congelada em que a dita máquina(10), montada após uma esteira(20), é caracterizada por compreender um silo(30), montado de forma que a matéria prima proveniente da esteira(20) é despejada no dito silo(30), e o dito silo(30) prevê um sensor de nível; compreende calhas(40) vibratórias, contendo elementos vibratórios, e ditas calhas(40) são dispostas logo após o silo(30), de modo que a tapioca seja transferida do silo(30) para estas calhas(40) vibratórias; compreende também recipientes(50) dispostos logo abaixo das calhas(40) vibratórias, de modo que recebem o material proveniente das referidas calhas(40) vibratórias, e ditos recipientes(50) preveem solenoides(51) anexos; compreende também o formador(60) posicionado abaixo dos recipientes(50), disposto de modo a possuir movimento vertical de subida e descida; e também pela dita bobina do solenoide(51) e os formadores(60) comunicam-se entre si, de modo que a bobina do solenoide(51) é acionada, por corrente elétrica, para abrir a parte inferior do recipiente(50) quando os formadores(60) estão em contato com um meio de transporte subsequente do produto, e os formadores(60) só são acionados quando meio de transporte subsequente estiver na condição de parada; dita máquina(10) é compreendida também, por assadores(80) dispostos subsequentemente aos formadores(60) e de modo a possuir movimento vertical.
2. 2. “CONFIGURAÇÃO CONSTRUTIVA APLICADA EM MÁQUINA DE PRODUÇÃO DE TAPIOCA” conforme reivindicação

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   1, caracterizada pelo movimento do formador(60) ser realizado por meio de cilindros(61) pneumáticos.
3. 3. “CONFIGURAÇÃO CONSTRUTIVA APLICADA EM MÁQUINA DE PRODUÇÃO DE TAPIOCA” conforme reivindicação

   1, caracterizada pelo meio de transporte subsequente ser uma esteira(70).
4. 4. “CONFIGURAÇÃO CONSTRUTIVA APLICADA EM MÁQUINA DE PRODUÇÃO DE TAPIOCA” conforme reivindicação

   1, caracterizada pelos formadores(60) possuírem movimento de rotação.