BR102019016597B1 - Processo para aplicar material granular - Google Patents

Abstract

PROCESSO PARA APLICAR MATERIAL GRANULAR E APARELHO PARA APLICAR MATERIAL GRANULAR. Descrito no presente pedido está um processo para aplicar material granular em um lado externo de um produto de gênero alimentício (P). Este processo compreende as etapas de: - fornecer um molde (2, 102) que tem uma cavidade de molde (S, S?) que é delimitada, pelo menos parcialmente, por pelo menos uma parede móvel (22B, 106); - posicionar o produto (P) na dita cavidade de molde ajustando o dito lado externo (p1) em uma posição voltada para, e a uma distância da dita parede móvel (22); - introduzir material granular no espaço (24, 112) compreendido entre a dita parede móvel (22B, 106) e o dito lado externo do dito produto; e - mover a dita parede móvel (22B, 106) em direção ao dito lado externo do dito produto, de modo que ele venha a pressionar o dito material granular contra o dito lado externo (p1) do dito produto (P).

Description

CAMPO DA INVENÇÃO

[001] A presente invenção refere-se ao campo de produtos de gênero alimentício e, em particular, aos produtos que são cobertos pelo menos em parte com material granular.

ANTECEDENTES DA INVENÇÃO

[002] A configuração acima é proposta para uma grande variedade de tipos de produtos, como biscoitos, petiscos, etc.

[003] Os processos industriais até então conhecidos para aplicar material granular na maioria das vezes prevê direcionar sobre o produto individual um fluxo superabundante do material granular, geralmente sob a forma de filmes de material em queda livre, de modo que uma parte do material que colide no produto permanecerá aderente ao produto em si.

[004] O tipo de processo acima pode ser usado para cobrir o produto tanto completamente como somente parcialmente. No último caso, são usadas máscaras com aberturas fornecidas propositalmente para expor ao fluxo somente as partes do produto que devem ser cobertas.

[005] Outros processos preveem, ao invés disso, agitar os produtos dentro de um recipiente rotativo contendo o material granular, como para processos de revestimento. Neste caso, os produtos são completamente cobertos.

[006] Em ambos os tipos de processo citados, a operação conduzida é substancialmente a de colocar o material granular em contato com o produto. O material, então, permanece aderente ao produto graças à presença de substâncias com propriedades adesivas que cobrem o produto em si, por exemplo, cremes, chocolate derretido, e similares, em estado viscoso.

DESCRIÇÃO DA INVENÇÃO

[007] Neste contexto, a presente invenção refere-se a um processo para aplicar material granular que será aprimorado em comparação aos processos conhecidos citados acima, para as razões que se tornarão evidentes no que se segue.

[008] O processo que forma o sujeito da presente invenção é definido pelas características da Reivindicação 1. Além disso, a presente invenção refere-se a um aparelho de acordo com a Reivindicação 7.

[009] Em várias realizações, o processo descrito no presente pedido é projetado para aplicação de material granular em áreas localizadas do produto.

[0010] Em várias realizações preferenciais, a aplicação do material granular é concentrada nas bordas ou superfícies perimetrais de um produto.

[0011] Em geral, o processo descrito no presente pedido pode funcionar em produtos de qualquer formato. De acordo com o formato do produto, o processo também pode ser implementado com diferentes meios, como será ilustrado em detalhes desse ponto em diante.

[0012] As reivindicações formam uma parte integrante do ensinamento técnico fornecido no presente pedido em relação à invenção.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[0013] Características e vantagens adicionais da invenção surgirão claramente a partir da descrição subsequente com referência às Figuras anexas, que são fornecidas puramente a título de exemplo não limitante e nas quais: - Figura 1 é uma ilustração esquemática de etapas sucessivas do processo descritas no presente pedido de acordo com uma primeira realização; - Figura 2 é uma ilustração esquemática de um exemplo de aparelho para a primeira realização acima; - Figura 3 ilustra um exemplo de molde usado no aparelho da Figura 2; - Figura 4 ilustra uma vista explodida do molde da Figura 3; - Figura 5 ilustra um exemplo de produto obtido através do processo descrito no presente pedido; - Figura 6 ilustra um exemplo de aparelho para uma segunda realização do processo descrito no presente pedido; - Figura 7 ilustra o aparelho da Figura 6 em condição de operação diferente; - Figuras 8A, 8B e 8C são, respectivamente, uma vista em planta superior, uma vista lateral e uma vista debaixo do aparelho da Figura 6, parcialmente desmontado.

DESCRIÇÃO DE REALIZAÇÕES DA INVENÇÃO

[0014] Na descrição subsequente, vários detalhes específicos são ilustrados com o objetivo de fornecer uma compreensão mais profunda das realizações. As realizações podem ser obtidas sem um ou mais dos detalhes específicos, ou com outros métodos, componentes ou materiais, etc. Em outros casos, estruturas, materiais ou operações conhecidas não são ilustradas ou descritas em detalhes, de modo que vários aspectos da realização não serão obscurecidos.

[0015] As referências usadas no presente pedido são fornecidas somente para conveniência e, portanto, não definem a esfera de proteção ou do escopo das realizações.

[0016] Em geral, o processo descrito no presente pedido tem a função de aplicar material granular em pelo menos um lado externo de um produto de gênero alimentício.

[0017] Ele compreende as etapas de: - fornecer um molde que tem uma cavidade de molde que é delimitada, pelo menos parcialmente, por pelo menos uma parede móvel voltada em direção ao interior da cavidade de molde; - posicionar o produto na cavidade de molde, definindo o lado externo anteriormente mencionado em uma posição voltada para, e a uma distância da, parede celular citada anteriormente; - introduzir material granular no espaço compreendido entre a parede móvel e o lado externo do produto; e - mover a parede móvel para o lado externo do produto, de modo que ele venha a pressionar o material granular contra o lado anteriormente mencionado.

[0018] O processo descrito no presente pedido prevê então posicionar o produto e o material granular em uma posição relativa pré- estabelecida, na qual que eles já estão em contato mútuo, dentro da cavidade de um molde, e pressionar o material contra o produto através da ação de uma parede móvel que delimita a cavidade de molde.

[0019] A ação exercida pela parede móvel faz com que os grânulos penetrem no produto, de acordo com diversos graus, com base nas características do produto e do material granular, fixando assim os grânulos ao produto.

[0020] Como será visto em mais detalhes desse ponto em diante, a parede móvel anteriormente mencionada projetada para pressionar o material granular contra o produto pode ser definida por um corpo inflável, ou então por um bloco móvel dirigido por um dispositivo atuador.

[0021] Para as razões que se tornarão evidentes, o uso do corpo inflável constitui uma escolha preferencial em aplicações do processo nos produtos de formatos complexos, por exemplo arredondados ou irregulares.

[0022] Com referência à solução que usa um corpo inflável, este opera passando de uma configuração em repouso para uma configuração expandida através de injeção no mesmo de um fluido sob pressão.

[0023] Em várias realizações preferenciais, este corpo é predisposto para expandir em uma direção principal.

[0024] Preferencialmente, o corpo inflável é constituído por um invólucro feito de material flexível à prova d’água, por exemplo, borracha, silicone, etc.

[0025] Preferencialmente, a ação exercida pelo corpo inflável é submetida a um controle sobre a pressão gerada dentro do corpo, por exemplo, através de um sensor de pressão.

[0026] Com referência à outra solução com o bloco móvel, este é acionado em movimento na direção do produto, preferencialmente um movimento de translação.

[0027] Preferencialmente, a ação do bloco acima é submetida a um controle de força e/ou como posição, para limitar a força exercida sobre o produto.

[0028] Preferencialmente, a parte do produto que entra em contato com os grânulos é constituída por um produto semiacabado viscoso, como creme, chocolate, mel, etc.

[0029] O material granular em questão pode, por exemplo, ser constituído por noz, coco, cereais, merengue, etc.

[0030] O processo descrito no presente pedido pode, em qualquer caso, ser usado como material granular de qualquer tipo.

[0031] Aplicações preferenciais consideram material constituído por grânulos que têm um tamanho menor que 0,5 cm.

[0032] Como será visto a seguir, o processo descrito no presente pedido foi desenvolvido com referência particular a produtos cobertos com material granular ao redor de uma borda perimetral fechada dos mesmos ou então de uma superfície lateral fechada dos mesmos.

[0033] Em qualquer caso, os mesmos princípios ilustrados no presente pedido podem ser claramente aplicados a produtos com outras configurações, por exemplo, produtos cobertos com material granular em uma única face ou lado.

[0034] Agora, com referência às Figuras, a Figura 5 ilustra um produto (P), que tem um formato genérico de paralelepípedo, cuja borda lateral constituída pelos lados (p1), é revestida com material granular (M).

[0035] Com referência às Figuras 2 a 4, estas ilustram um exemplo de aparelho para revestimento de uma pluralidade dos produtos em questão com material granular. Este aparelho é realizado de acordo com uma realização na qual o corpo inflável citado acima é usado.

[0036] O aparelho em questão compreende um molde (2) que tem uma pluralidade de cavidades (21) para receber os produtos (P).

[0037] As cavidades (21) são, cada uma, delimitadas por um fundo (21A) e por paredes laterais (21B) que circundam o fundo (21A).

[0038] Estas cavidades têm em vista plana um perfil correspondente ao dos produtos que serão recebidos, mas são substancialmente maiores.

[0039] Na realidade, corpos infláveis (22) estão posicionados dentro das cavidades (21), que têm um formato anular complementar ao perfil interno das cavidades (21) identificadas acima.

[0040] Estes corpos são, cada um, dispostos com seus próprios segmentos (22B) em contato com as paredes (21B) das cavidades (21), vindo a ocupar as áreas mais periféricas das mesmas e deixando, ao invés disso, um espaço interno livre que constitui a cavidade de molde (S) adequada para receber o produto (P) e o material granular (M).

[0041] Mais em particular, os corpos (22) são, cada um, dimensionados de modo que, colocando o produto (P) no fundo (21A) em uma posição substancialmente centrada na cavidade (S), entre os segmentos (22B) e os lados correspondentes (p1) do produto (P), um canal (24) é obtido, projetado para conter o material granular (Figura 3).

[0042] Casualmente, nota-se que a largura do canal (24) é de tal modo para conter uma quantidade de material granular muito maior que a quantidade necessária para cobrir o produto, isto evidentemente para a simplicidade de funcionamento e para garantir uma cobertura total do produto no final do processo.

[0043] Por outro lado, a altura dos corpos (22) e, então, a profundidade das cavidades (S), são claramente uma função da extensão vertical da parte do produto que deve ser coberta com material granular. No entanto, em geral é possível predispor o molde (2) de modo que a cavidade S esteja posicionada em uma altura específica do produto, por exemplo, a uma altura intermediária.

[0044] O molde (2) tem uma série de furos (27) para injeção de ar para dentro dos corpos (22). Estes últimos têm respectivos conectores - não visíveis nas Figuras - acoplados aos furos (27).

[0045] O ar é fornecido por um conjunto de compressor (C), que é conectado aos furos do molde através de tubos flexíveis.

[0046] De acordo com o que foi discutido acima, os corpos (22) são predispostos para passar de uma configuração em repouso para uma configuração expandida como resultado da injeção de ar sob pressão. Essa passagem confere um aumento na espessura dos segmentos individuais (22B), determinando assim uma ação de pressão do material granular pelos segmentos anteriormente mencionados contra os lados (p1) do produto.

[0047] Em particular, os corpos (22) são preferencialmente configurados de modo que para cada segmento (22B), a expansão induzida pela injeção de ar ocorrerá de forma predominante, se não exclusivamente, em uma direção principal paralela ao fundo (21A) das cavidades (21) e ortogonais à parede correspondente (21B).

[0048] Preferencialmente, em funcionamento, a expansão dos corpos (22) é submetida a um controle na pressão gerada dentro deles. A injeção de ar é interrompida uma vez que uma pressão pré-ajustada é alcançada, a qual será definida na etapa de instalação do aparelho e dependerá de vários fatores, dentre os quais as características do produto (P) e do material granular (M). Em várias realizações preferenciais, a pressão pré-ajustada anteriormente mencionada é mantida por um determinado tempo.

[0049] A modalidade de controle acima permite a adaptação da ação pelos corpos (22) para as características específicas e diferenças (por exemplo, em termos geométricos, termos dimensionais, etc.) dos produtos individuais, prevenindo então danos a esses produtos que se afastam das condições de referência.

[0050] O corpo individual (22) pode ser constituído por um invólucro fechado, ou então por um forro projetado para circunscrever uma câmara de ar, juntamente com as paredes (21B) e/ou o fundo (21A) da cavidade (21).

[0051] Como uma alternativa à realização ilustrada, que prevê corpos infláveis individuais para as diferentes cavidades (21) do molde, é possível fornecer uma ou mais corpos infláveis em comum para diferentes cavidades, que venham a cobrir uma parte ou a totalidade do perímetro de cada cavidade. Neste caso, o número de corpos infláveis será menor do que o número total das cavidades (21) do molde. Possivelmente, em algumas aplicações, também será possível fornecer um único corpo inflável (22).

[0052] Reciprocamente, também é possível fornecer, dentro de cada cavidade (21), uma série de corpos infláveis únicos igual ao número de segmentos (22B) necessários.

[0053] No que se refere agora o processo para aplicar o material granular ao produto (P) através do aparelho descrito, conforme ilustrado na Figura 1, este começa a partir de uma condição na qual as cavidades (S) estão completamente livres e os corpos (22) estão em configuração de repouso (etapa A da Figura 1).

[0054] Os produtos (P) são então inseridos dentro das cavidades (S), com os diferentes lados (p1) que são feitos para ficarem voltados para os segmentos correspondentes (22B) dos corpos (22) e que ao mesmo tempo são mantidos separados do último pelo canal (24) (etapa B).

[0055] Em seguida, o canal (24) é preenchido com o material granular (M) até ele cobrir inteiramente os lados (p1) do produto (P) (etapa C).

[0056] Neste ponto, os corpos (22) são inflados, e seus segmentos (22B), dessa forma, passam a pressionar o material granular contra os lados correspondentes (p1) do produto (etapa B).

[0057] Como já foi visto, esta ação fixa os grânulos individuais ao produto.

[0058] Por último, os produtos (P), que agora têm uma camada de material granular fixada ao longo de seus lados (p1), são recolhidos para serem transferidos para uma estação subsequente, por exemplo, uma estação de embalagem (etapa E).

[0059] Agora, com referência às Figuras 6 a 8A-C, estas ilustram um exemplo diferente de aparelho, realizado de acordo com uma realização na qual o bloco móvel citado anteriormente é usado.

[0060] De acordo a realização acima, o molde, designado pela referência (102), compreende uma placa fixa (104) e uma pluralidade de blocos (106), que são montados de um lado (104A) da placa (104), com a possibilidade de se mover, como será visto em mais detalhes desse ponto em diante.

[0061] Os blocos (106) são divididos em diferentes grupos e formações que delimitam, juntamente com o lado (104A) da placa (104), as respectivas cavidades de molde (S’), que são para receber o produto (P) e o material granular (M).

[0062] No exemplo ilustrado, grupos de quatro blocos são montados juntos de modo a delimitar as respectivas cavidades (S’) que têm um formato retangular em vista plana, em particular, cada bloco definindo com seu próprio lado interno (106B) uma parede da respectiva cavidade (S’).

[0063] As cavidades (S’) têm dimensões de modo que, quando o produto (P) é posicionado no centro da cavidade, os blocos (106) estão localizados a uma distância do produto, definindo, assim, um canal (112) projetado para receber o material granular. Conforme já descrito em relação à realização anterior, a largura do canal em questão é de tal modo para conter uma quantidade de material granular maior que a quantidade necessária para cobrir o produto individual. Do mesmo modo, a altura dos blocos (106) e, portanto, a profundidade das cavidades (S’), são claramente uma função da extensão vertical da parte do produto que deve ser coberta com material granular.

[0064] Conforme mencionado anteriormente, os blocos (106) são montados com a possibilidade de se mover de modo a pressionar o material granular anteriormente introduzido dentro do canal (112) contra o lado correspondente do produto (P).

[0065] Em várias realizações preferenciais, os blocos (106) são predispostos para se mover simultaneamente. Para este propósito, os blocos (106) são conectados a um dispositivo de acionamento comum (118).

[0066] Em várias realizações preferenciais, como na ilustrada, os blocos (106) se movem com movimento retilíneo, em direções que, em relação às paredes da respectiva cavidade (S’) que são definidas por elas, não são ortogonais, mas inclinadas, e são mutuamente incidentes dentro de cada par de blocos adjacentes.

[0067] Desse modo, cada um dos blocos (106) é capaz de abordar o lado correspondente do produto, sem interferir com o bloco adjacente e permanecendo em contato com o último a fim de definir a cavidade correspondente (S’).

[0068] Em várias realizações preferenciais, a placa (104) tem ranhuras (104) variavelmente inclinadas de acordo com as direções de movimento dos blocos (106), que são engatados pelos respectivos pinos (126) transportados pelos próprios blocos (106), e que guiam o movimento dos blocos nas direções anteriormente mencionadas.

[0069] O dispositivo de acionamento (118) compreende um primeiro membro de acionamento (122) e um segundo membro de acionamento (124) que são dispostos debaixo da placa (104) são linearmente móveis com movimento alternado.

[0070] Os membros acima têm ranhuras (122’, 124’) que correspondem quanto ao formato e posição para as ranhuras (104’), o qual eles engatam os pinos (126) dos blocos (106) e puxam o último em movimento. Em particular, cada um dos dois membros de acionamento (122, 124) é conectado, através das respectivas ranhuras, a dois blocos adjacentes (106).

[0071] Os dois membros (122, 124) são predispostos para se mover de modo sincronizado e em direções opostas. As ranhuras citadas atuam como meios de cames, projetadas para converter o movimento dos dois membros nos movimentos dos blocos (106) citados acima.

[0072] O controle dos dois membros pode ser realizado pelos respectivos atuadores, ou então por um único atuador conectado a ambos os membros por meio de uma cadeia de transmissão.

[0073] O curso dos dois membros (122, 124) pode ser pré-ajustado com base na geometria dos produtos.

[0074] Em algumas realizações, o movimento dos dois membros (122, 124) é submetido a um controle de posição na qual o atuador para controlar os membros anteriormente mencionados é conduzido com base em um dado de referência indicando uma posição pré-ajustada.

[0075] Em realizações alternativas, o movimento dos dois membros (122, 124) é ao contrário, submetido a um controle de força na qual o atuador para controlar os membros anteriormente mencionados é conduzido com base em um dado de referência indicando uma força pré-ajustada.

[0076] Em ambos os tipos de controle, a posição pré-ajustada ou força corresponde a uma condição na qual os blocos (106) pressionam contra o produto (P) com uma força máxima pré-ajustada.

[0077] No caso do controle de força, a força exercida pelos dois membros (122), (124), pode ser detectada através de células de carga associadas a eles. Em realizações alternativas, esta força é, ao invés disso, detectada através da medição da intensidade da corrente absorvida pelos atuadores que dirigem os membros anteriormente mencionados.

[0078] Em algumas realizações, o controle da força pode ser implementado para auxiliar o controle de posição.

[0079] Dessa forma, qualquer dano possível a quaisquer produtos que se afastam (por exemplo, no que diz respeito à sua geometria e/ou dimensões) das condições de referência é evitado.

[0080] O processo de aplicação do material granular (M) ao produto (P) através do aparelho descrito corresponde basicamente ao processo descrito acima, com referência à Figura 1. A única diferença diz respeito ao fato de que, neste caso, a ação de impulso dos grânulos contra o produto é exercida pelos blocos (106), de acordo com as modalidades ilustradas, ao invés de pelo corpo inflável (22).

[0081] Finalmente, em vista do anteriormente mencionado, nota-se como o processo e o aparelho descrito no presente pedido podem ser usados para operar em produtos de qualquer formato. Em relação a isto, com referência ao aparelho, isto prevê cavidades de molde (S) adequadamente formadas com base nos formatos dos produtos nas várias aplicações. Para aplicações com produtos de formatos complexos (por exemplo, formatos arredondados, formatos irregulares, etc.), o aparelho é preferencialmente predisposto na versão com corpos infláveis.

[0082] Evidentemente, sem prejudicar o princípio da invenção, os detalhes de construção e as realizações podem variar, mesmo significativamente, em relação ao que foi ilustrado no presente pedido puramente a título de exemplo não limitante, sem se afastar do escopo da invenção, visto que é definido pelas reivindicações anexas.

Claims (9)

1. PROCESSO PARA APLICAR MATERIAL GRANULAR em pelo menos um lado externo de um produto de gênero alimentício (P), caracterizado por compreender as etapas de: - fornecer um molde (2, 102) que tem uma cavidade de molde (S, S’) que é delimitada, pelo menos parcialmente, por pelo menos uma parede móvel (22B, 106); - posicionar o produto (P) na dita cavidade de molde ajustando o lado externo (p1) em uma posição voltada para, e a uma distância da parede móvel (22B, 106); - introduzir material granular no espaço (24, 112) compreendido entre a parede móvel (22B, 106) e o lado externo do dito produto; e - mover a parede móvel (22B, 106) em direção ao lado externo do produto, de modo que ele venha a pressionar o material granular contra o lado externo (p1) do produto (P).

2. PROCESSO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo ajuste dentro do molde (2) ser um corpo inflável (22) definindo a parede móvel, e em que a etapa de movimento prevê expansão do corpo inflável de modo que ele venha a pressionar o material granular contra o lado externo (p1) do produto (P).

3. PROCESSO, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pela etapa de expansão prever injeção de um fluido sob pressão dentro do corpo inflável (22).

4. PROCESSO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 2 a 3, caracterizado pelo corpo inflável (22) ser constituído por um invólucro ou forro flexível, feito de material impermeável, preferencialmente borracha ou silicone.

5. PROCESSO, de acordo com a reivindicação 3, que prevê controlar a pressão dentro do corpo inflável (22) e para a etapa de injeção quando uma pressão pré-ajustada é detectado, caracterizado pela preferência, a pressão pré-ajustada ser mantida por um tempo pré-definido.

6. PROCESSO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 2 a 5, caracterizado por prever aplicar material granular em uma borda perimétrica fechada ou em uma superfície lateral fechada, do produto (P), em que o corpo inflável (22) tem uma configuração anular que segue um perfil fechado, em que a etapa de posicionamento prevê posicionar o produto de modo que o corpo inflável (22) irá circundar a borda perimetral ou a superfície lateral do produto, permanecendo a uma distância do mesmo, e em que a etapa de expansão prevê expandir o corpo inflável ao longo de toda extensão do perfil fechado, em uma direção transversal ao perfil.

7. PROCESSO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo molde (102) compreender pelo menos um bloco móvel (106) que define a parede móvel, e em que a etapa de movimento prevê mover o bloco em direção ao lado externo do produto através de um dispositivo atuador (118).

8. PROCESSO, de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pela etapa de mover o bloco em direção ao lado externo do produto compreende acionar o dispositivo atuador com base em um dado de referência indicando uma posição pré-ajustada e/ou uma força pré-ajustada.

9. PROCESSO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 7 a 8, caracterizado por prever aplicar material granular em uma borda perimetral fechada ou em uma superfície lateral fechada, do produto (P), em que o molde compreende uma série de blocos móveis (106) montados juntos para formar um perfil anular, em que a etapa de posicionamento prevê posicionar o produto de modo que os blocos móveis irão circundar a borda perimetral ou a superfície fechada lateral fechada do produto, permanecendo a uma distância do mesmo, e em que a etapa de movimento prevê mover simultaneamente os blocos em direção a borda perimetral ou a superfície lateral fechada, do produto.