BR102022018306A2 - Aperfeiçoamentos em laminador manual de massas alimentícias - Google Patents

Abstract

Trata o presente pedido de patente de inéditos aperfeiçoamentos em máquina para laminar massas alimentícias como no caso da massa de pastel. Essa nova máquina é composta por um par de cilindros compressores contra rotatórios centrais e dois cilindros rotatórios laterais de dupla função, as de esticar e enrolar a fita de massa, de forma que o processo de laminação se faz pela passagem do volume de massa entre os dois cilindros compressores centrais que exercem uma força transversal na fita de massa, e por força longitudinal exercida pelos cilindros esticadores laterais, ou seja, nessa nova máquina a fita de massa alimentícia é ao mesmo tempo comprimida e esticada durante o processo de laminação. O uso de cilindros laterais representa uma inovação que aumenta significativamente o nível de facilidade para o operador pois dispensam o manuseio da fita de massa visto que essa é enrolada simultaneamente por um dos cilindros laterais à medida que vai sendo expelida pelos cilindros compressores centrais, permitindo assim que pessoas sem prévias habilidades adquiridas e trabalhando sozinhas tenham sucesso e eficiência na confecção de longas fitas de massas alimentícias.

Description

Campo da invenção

[001] A descrição refere-se ao campo de laminação de massas alimentícias, como no caso da massa de pastel e de outras similares.

Fundamentos da invenção

[002] O laminador manual de massas alimentícias do estado atual da técnica é composto basicamente por um par de cilindros compressores com eixos paralelos acoplados a um par de engrenagens que faz com que as rotações dos dois cilindros sejam em sentidos contrários. O acionamento de tal laminador se faz por meio de uma manivela acoplada a uma das engrenagens. O eixo de um dos cilindros é fixo e o eixo do outro cilindro pode se mover por intermédio de parafusos que permitem ajustar a abertura entre os dois cilindros compressores. O objetivo é a transformação mecânica de uma certa quantidade de massa alimentícia com formato inicialmente aleatório em um formato final laminar alongado e com espessura fina. Tal transformação mecânica se faz por múltiplas passagens do volume de massa entre os dois cilindros centrais que exercem uma força transversal na fita de massa. O operador ajusta a abertura entre os dois cilindros gradualmente a cada passagem da fita de massa entre os dos cilindros até obter a espessura de massa desejada.

[003] A operação de tal laminador manual do estado atual da técnica é consideravelmente ineficiente devido à dificuldade relacionada ao manuseio da massa durante o processo de laminação, que pode até impedir que uma só pessoa sem prévias habilidades adquiridas tenha sucesso na laminação da massa, ou a limita a laminar quantidades pequenas de cada vez. Tal dificuldade se dá pelo fato de a frágil fita de massa precisar ser mantida bem esticada durante o processo de laminação, que fica mais difícil à medida que o comprimento da fita de massa aumenta considerando que o operador precisa usar uma das mãos para girar a manivela enquanto tenta manter a fita de massa esticada com a outra mão. Portanto, é comum o uso de duas pessoas para operar de forma coordenada uma máquina do estado atual da técnica, na qual uma das pessoas manuseia a massa com as duas mãos mantendo-a esticada enquanto a outra opera a manivela. Para mitigar tal dificuldade os profissionais da área costumam pulverizar a fita de massa com grandes quantidades de farinha durante o processo de laminação para evitar que a fita de massa grude em si mesma ou nos cilindros quando não é mantida esticada, o que pode alterar a consistência e sabor desejados. É comum também no atual estado da técnica, como forma de mitigar tal dificuldade, o uso de máquinas laminadoras com acionamento elétrico, liberando assim as duas mãos do operador para manusear a massa. Tal solução porém pode ser inapropriada devido ao aspecto custo associado à maior complexidade de um sistema de acionamento elétrico, ou devido ao aspecto segurança associado ao risco de a mão do operador ser esmagada pelos cilindros compressores, ou seja há risco de acidentes graves principalmente em ambientes onde convivem crianças.

[004] Trata a presente solicitação de Patente de Inéditos "APERFEIÇOAMENTOS EM LAMINADOR MANUAL DE MASSAS ALIMENTÍCIAS", especialmente uma máquina que permite que pessoas sem previas habilidades adquiridas e trabalhando sozinhas tenham sucesso e eficiência na confecção de longas fitas de massas alimentícias.

[005] Em linhas gerais esta nova máquina é composta por um par de cilindros compressores centrais e dois cilindros laterais, tendo todos os quatro cilindros eixos paralelos que giram em torno de si mesmos visando a transformação mecânica de uma certa quantidade de massa alimentícia com formato inicialmente aleatório em um formato final laminar alongado e com espessura fina. Tal transformação mecânica se faz por múltiplas passagens do volume de massa entre os dois cilindros centrais que exercem uma força transversal na fita de massa. Outro aspecto de tal transformação mecânica não existente no atual estado da técnica se refere à força longitudinal exercida pelos cilindros laterais, ou seja, nessa nova máquina a fita de massa alimentícia é ao mesmo tempo comprimida e esticada durante o processo de laminação.

[006] Também nessa nova máquina, se destacam, de forma inédita, a dupla função dos cilindros laterais, que são as de esticar e enrolar a fita de massa. Tais cilindros resolvem um problema do estado atual da técnica que se refere à dificuldade relacionada ao manuseio da massa durante o processo de laminação. Em outras palavras, tais cilindros enroladores eliminam a necessidade de manuseio da massa pois permite que a fita de massa se mantenha sempre esticada e seja enrolada simultaneamente à medida que vai sendo expelida pelos cilindros compressores. Se destaca também o fato dessa nova máquina ser totalmente simétrica, permitindo que a fita de massa seja laminada em qualquer das duas direções longitudinais, ou seja, numa primeira passagem a fita de massa é comprimida pelos cilindros compressores se deslocando em uma direção, por exemplo inicialmente da esquerda para a direita, se desenrolando do cilindro esquerdo, passando entre os cilindros centrais, e ao mesmo tempo sendo esticada e enrolada pelo cilindro enrolador/esticador direito. Quando o rolo de fita no cilindro esquerdo chega ao final o operador diminui a abertura entre os cilindros compressores e inverte o sentido de rotação da manivela fazendo com que a fita de massa seja agora desenrolada do cilindro direito e seja esticada e enrolada pelo cilindro enrolador/esticador esquerdo. Desta forma, o processo de laminação se faz por múltiplas passagens da fita de massa de um lado para o outro, ou de ida e volta, em relação ao eixo de simetria da máquina. Como a fita de massa é comprimida pelos cilindros centrais e ao mesmo tempo esticada pelos cilindros laterais, há uma maior eficiência e uniformidade no processo de laminação. Breve descrição dos desenhos A seguir, a invenção será descrita com referência aos desenhos anexos, nos quais estão representadas: Figura 1: Vista em perspectiva frontal da máquina. Figura 2: Vista em perspectiva posterior da máquina. Figura 3: Detalhe do dispositivo de acionamento dos cilindros enroladores laterais. Figura 4: Vista do interior de uma catraca de acionamento de cilindro enrolador. Figura 5: Vista de um corte transversal dos quatro cilindros da máquina em operação.

Descrição da invenção

[007] Os "APERFEIÇOAMENTOS EM LAMINADOR MANUAL DE MASSAS ALIMENTÍCIAS", objeto desta solicitação de Patente, consistem de uma base (1), que deve ser afixada em uma mesa ou balcão de trabalho por meio de parafusos ou braçadeiras durante a operação. À tal base são afixadas colunas estruturais anterior (2) e posterior (3). Tais colunas são dotadas de buchas ou rolamentos que suportam os eixos de quatro cilindros, dois cilindros compressores centrais (4) (5) e dois cilindros laterais (6) (7). Um par de engrenagens (8) (9) são acopladas aos eixos dos cilindros compressores centrais (4) (5), fazendo com que esses tenham sentidos de rotação contrários. O acionamento da máquina se faz por uma manivela (10). O eixo de tal manivela é acoplado ao eixo da engrenagem inferior (9). O eixo do cilindro compressor inferior (5) é fixo e o eixo do cilindro compressor superior pode se mover por intermédio de parafusos (11) (12) que permitem ajustar a abertura entre os cilindros compressores (4) (5). Nas extremidades posteriores dos eixos dos cilindros laterais (6) (7) são acopladas polias (13) (14), e na extremidade posterior do eixo do cilindro compressor inferior (5) é acoplado um par de catracas (15) (16). Tais catracas acionam tais polias por meio de correias elásticas flexíveis (17) (18).

[008] Um dos aspectos não óbvios nesta invenção e inédito no atual estado da técnica é o uso de catracas (15) (16) no eixo do cilindro compressor inferior (5) para acionar por meio de correias (17) (18) as polias (13) (14) dos eixos dos cilindros enroladores (6) (7). O interior de tal catraca é ilustrado pela Figura 4. Trata-se de um dispositivo que permite rotação forçada do eixo em uma direção, mas rotação livre na outra direção. Para destacar a importância e caráter inovador que tais catracas representam no contexto desta invenção, numa primeira versão o inventor utilizou polias comuns no lugar de tais catracas e o funcionamento foi inadequado. A necessidade de tais catracas pode ser explicada com o auxílio da Figura 5 onde se vê um corte transversal dos quatro cilindros da máquina em operação com a fita de massa se desenrolando do cilindro rotatório lateral esquerdo (7), passando pela abertura entre os cilindros rotatórios compressores centrais (4) (5) e sendo enrolada pelo cilindro rotatório lateral direito (6). A Figura 5 ilustra a fita de massa se movendo da esquerda para a direita, mas deve-se notar que a máquina é completamente simétrica, o que permite que num outro momento a fita de massa se mova da direita para a esquerda fazendo com que os cilindros laterais invertam as suas funções. Portanto, apesar da descrição a seguir se referir à passagem da fita de massa da esquerda para a direita, a descrição vale também para a passagem da fita de massa da direita para a esquerda visto que os cilindros laterais de dupla função têm suas funções definidas de acordo com a direção na qual a fita de massa se desloca. A Figura 5 ilustra um momento específico na operação em que o diâmetro do rolo de massa no cilindro lateral esquerdo (7) é significativamente maior que o diâmetro dos cilindros compressores (4) (5). Com isso, caso a velocidade radial do rolo de massa no cilindro esquerdo seja idêntica à velocidade radial dos cilindros compressores (4) (5), a velocidade tangencial da fita de massa saindo do rolo esquerdo seria maior que a velocidade tangencial da fita de massa passando entre os cilindros compressores, o que seria indesejado pois faria com que a fita de massa se desenrolasse em excesso e se acumulasse na base da máquina e eventualmente grudasse em torno de si mesma. O uso de tais catracas resolve esse problema pois permite que o eixo do cilindro enrolador fique livre na direção na qual a massa é desenrolada. Isto faz com que a velocidade tangencial da massa à medida que vai sendo desenrolada seja a mesma velocidade tangencial dos cilindros compressores centrais independentemente do diâmetro momentâneo do rolo de fita. Em outras palavras, a fita se desenrola de forma passiva à medida que vai sendo puxada pelos cilindros compressores, o que a mantém sempre esticada no lado esquerdo da máquina. Ao mesmo tempo a outra catraca, que é acoplada por meio de correia e polia ao eixo do cilindro lateral direito (6), se encontra engatada fazendo com que o movimento de rotação do eixo do cilindro compressor inferior (5) se transfira para o eixo do cilindro lateral direito (6) por meio da correia (18) e da polia (14), de forma que a fita de massa seja enrolada pelo cilindro lateral direito à medida que vai sendo expelida pelos cilindros compressores centrais (4) (5).

[009] Há também um outro aspecto não óbvio e inédito no atual estado da técnica que precisou ser resolvido pelo inventor no decorrer do desenvolvimento desta máquina para seu funcionamento adequando. Esse segundo aspecto não obvio pode ser explicado também com o auxílio da Figura 5 onde se pode notar que seria problemático caso a velocidade radial do cilindro enrolador direito (6) fosse idêntica à velocidade radial do cilindro compressor inferior (5), pois faria com que à medida que o diâmetro do rolo de massa direito fosse aumentando assim iria aumentando também a velocidade tangencial da fita de massa no cilindro (6) relativa à velocidade da fita de massa passando entre os cilindros compressores (4) (5), e faria com que a fita de massa se esticasse em excesso e eventualmente se rasgasse. Para resolver esse problema o inventor utiliza correias elásticas flexíveis (17) (18) que permitem o desacoplamento parcial entre o eixo do cilindro compressor inferior (5) e os eixos dos cilindros enroladores (6) (7). Em outras palavras, o atrito dinâmico de tal correia elástica com o canal de tal polia funciona como uma embreagem que transfere o movimento de rotação da manivela para o cilindro enrolador mas permitindo que tenham velocidades radiais desacopladas, criando assim uma força de tensão constante na fita de massa entre os cilindros compressores (4) (5) e o cilindro enrolador direito (6).

[0010] A operação da máquina se inicia com o operador ajustando a distância entre os cilindros compressores (4) (5) por meio de parafusos (11) (12) para se obter máxima abertura entre os cilindros compressores. O operador então pressiona o volume de massa contra os cilindros compressores (4) (5) enquanto gira a manivela para forçar uma primeira passagem da massa entre os cilindros compressores, produzindo assim uma primeira lâmina de massa com espessura grossa. O operador então ajusta a distância entre os cilindros compressores (4) (5) para uma menor abertura e promove uma segunda passagem da lâmina de massa entre os cilindros compressores (4) (5). O operador repete esse processo até o momento em que a massa adquira um formato moderadamente alongado de mais difícil manuseio, a partir do qual o operador começa a fazer uso dos cilindros laterais (6) (7). Para tal, o operador passa uma extremidade da massa entre os cilindros compressores (4) (5) numa direção de sua preferência e a pressiona contra o perímetro do cilindro lateral posicionado no lado para o qual a massa se desloca. Ao pressionar a extremidade da massa contra tal cilindro essa deve naturalmente aderir-se ao perímetro do cilindro, mas se for necessário o operador pode melhorar a adesão umedecendo a extremidade da fita de massa com agua. O operador então continua a girar a manivela fazendo com que a fita de massa seja enrolada pelo cilindro lateral no qual a extremidade da fita de massa está aderida, até o ponto em que a outra extremidade da fita de massa alcance o outro cilindro lateral permitindo que o operador então a adira ao perímetro deste outro cilindro lateral. O operador começa a partir deste ponto um novo estágio na operação que não requer contato manual com a fita de massa pois suas extremidades opostas se encontram aderidas aos cilindros laterais (6) (7). Nesse novo estágio, a cada passagem o operador ajusta a abertura entre os cilindros compressores (4) (5) e simplesmente gira a manivela na direção apropriada para fazer com que a fita de massa se desenrole de um cilindro lateral e se enrole no cilindro lateral oposto. Esse processo continua com a fita de massa sendo passada de um lado para o outro da máquina com o operador gradativamente ajustando a abertura entre os cilindros compressores (4) (5) até atingir a espessura de massa desejada.

Exemplo de concretizações da invenção

[0011] As figuras de 1 a 4 representam com bom nível de realismo a mais recente versão construída e testada pelo inventor. Um aspecto relevante nessa concretização é o fato de o diâmetro das polias (13) (14) serem menores que o diâmetro das catracas (15) (16). Este arranjo específico é desejável pois faz com que a área de contato das correias (17) (18) com as polias (13) (14) seja pequena devido ao menor perímetro das polias, o que diminui o atrito dinâmico entre as correias e as polias, permitindo assim um melhor funcionamento do conjunto correias-polias como embreagem e contribuindo para uma maior constância da força de tensão na massa, e assim produzindo fitas de massa com melhor uniformidade.

Claims (3)

1. Máquina para laminar massas alimentícias caracterizada por ter um par de cilindros rotatórios compressores centrais e um par de cilindros rotatórios enroladores- esticadores laterais, pela qual o processo de laminação se faz pela passagem do volume de massa alimentícia entre tais cilindros rotatórios compressores centrais que giram em sentidos contrários por meio de um sistema de engrenagens, e com tais cilindros rotatórios compressores exercendo uma força transversal na fita de massa, e por força longitudinal exercida por tais cilindros rotatórios enroladores-esticadores laterais que mantêm a fita de massa esticada à medida que se desenrola de um dos cilindros laterais, passa entre os dois cilindros rotatórios centrais e é enrolada e ao mesmo tempo esticada longitudinalmente pelo cilindro enrolador-esticador oposto.

2. Máquina de acordo com a reivindicação 1, caracterizada por sistema de acionamento dos cilindros rotatórios laterais composto de catraca, polia e correia, com tal catraca tendo eixo concêntrico com o eixo de um dos cilindros compressores e tal polia tendo eixo concêntrico com o eixo de tal cilindro lateral, e com tal correia transferindo o movimento de rotação de tal catraca para tal polia somente na direção na qual a fita de massa é enrolada, e com tal catraca permitindo que a rotação de tal cilindro lateral seja livre na direção na qual a fita de massa é desenrolada.

3. Máquina de acordo com a reivindicação 1, caracterizada por sistema de acionamento dos cilindros rotatórios laterais composto de catraca, polia e correia, com tal catraca tendo eixo concêntrico com o eixo de um dos cilindros compressores e tal polia tendo eixo concêntrico com o eixo de tal cilindro lateral, e com tal correia transferindo o movimento de rotação de tal catraca para tal polia na direção na qual a fita de massa é enrolada; tal correia tendo composição elástica flexível de tal forma que o conjunto correia-polia funcione como embreagem, permitindo o desacoplamento parcial entre os eixos de rotação de tal catraca e de tal polia.