BR112013017838B1

BR112013017838B1 - molde e linha de produção alimentícia para formar pelo menos um produto alimentício, uso de um molde e método para produzir pelo menos um produto alimentício

Info

Publication number: BR112013017838B1
Application number: BR112013017838-8A
Authority: BR
Inventors: Michael Talmon-Gros; Bernard Rocklage; Rudolf Hauger
Original assignee: Kraft Foods R & D, Inc.
Priority date: 2011-01-12
Filing date: 2012-01-11
Publication date: 2018-12-26
Also published as: BR112013017838A2; CA2824209A1; CN103491795A; AU2012205623B2; EP2476320B2; EP2476320B1; US9591874B2; EP2476320A1; RU2013135669A; AU2012205623A1; WO2012097043A1; RU2597197C2; US20140001666A1; PL2476320T3; CA2824209C; PL2476320T5

Abstract

molde para formar pelo menos um produto alimentício trata-se de um molde para formar pelo menos um produto alimentício com uma unidade de medição, em que o molde tem um lado de preenchimento e um lado traseiro oposto ao dito lado de preenchimento. além disso, a unidade de medição compreende: meio de medição configurado para medir pelo menos um parâmetro enquanto o molde é usado em uma linha de produção ou instalação de teste e uma interface de transferência de dados configurada para transferir dados a uma unidade externa de processamento.

Description

“MOLDE E LINHA DE PRODUÇÃO ALIMENTÍCIA PARA FORMAR PELO MENOS UM PRODUTO ALIMENTÍCIO, USO DE UM MOLDE E MÉTODO PARA PRODUZIR PELO MENOS UM PRODUTO ALIMENTÍCIO”

CAMPO DA INVENÇÃO [0001] A invenção refere-se a um molde com pelo menos uma depressão para formar produtos alimentícios que é ao mesmo tempo configurada para aperfeiçoar o projeto do molde, a linha de produção e/ou o processo de produção. O dito molde tem um lado de preenchimento que é aberto para ser preenchido com pelo menos uma massa alimentícia e/ou pelo menos um ingrediente de produto alimentício e um lado traseiro oposto ao dito lado de preenchimento.

ANTECEDENTES DA INVENÇÃO [0002] Os moldes são ferramentas eficientes para proporcionar aos produtos alimentícios uma forma específica. Devido a seu papel essencial durante o processo de produção, isto é, os mesmos passam através de um número significativo de estágios de produção, os mesmos são expostos a várias influências mecânicas, ambientes (tais como térmicas) e químicas. Por exemplo, se os produtos alimentícios forem removidos batendo-se o molde, o molde ter que resistir a acelerações significativas. Quando o molde for limpo após a produção em um ciclo de lavagem, o molde está dentro de um ambiente fortemente influenciado por produtos químicos que auxiliam na limpeza do molde para o próximo ciclo de produção. Aqui, os produtos químicos podem ter o potencial para deteriorar o material do molde e, portanto, causar danos ao molde a longo prazo. Adicionalmente às cargas mecânicas e químicas, as condições ambientais que envolvem o molde também mudam significativamente. Após o preenchimento do molde, o molde pode ser certamente resfriado a temperaturas abaixo de 0 ^SC de modo a obter uma rápida solidificação do produto alimentício. Após a remoção do produto alimentício, o molde pode ser diretamente transferido ao processo de lavagem que normalmente exige temperaturas de cerca de 50 ^SC a 75 ^SC. Em outras palavras, os moldes podem ser expostos a uma mudança substancial de temperatura durante um curto período de tempo.

Petição 870180137819, de 04/10/2018, pág. 12/35

2/17 [0003] Apesar do fato de que muitos parâmetros podem ser usados para aperfeiçoar o processo de produção, a extensão à qual os mesmos influenciam o estado e a integridade do molde não é geralmente conhecida. Os requisitos higiênicos que têm que ser cumpridos de acordo com as regras definidas para a indústria alimentícia restringem a escolha de materiais durante a fase de projeto de tal um molde aos materiais certificados para tal um uso. Em outras palavras, o melhor material e projeto para resistir às condições às quais o molde é exposto durante o processo de produção pode não ser legitimado para uso com produtos alimentícios.

[0004] Devido ao respectivo uso de moldes durante o processo de produção, em algum ponto, problemas tais como fadiga podem ter efeitos negativos no processo de produção. Por exemplo, uma falha comum é peças quebradiças do material do molde. Isso contém o risco de que partes do material quebradiço terminem dentro de um produto alimentício. Portanto, em tais casos, o processo de produção é trazido a uma parada imediata. Como consequência, os produtos alimentícios que foram formados durante o quebramento têm que ser descartados, e a linha de produção tem que ser verificada para quaisquer peças residuais de material deixadas dentro da máquina. Visto que é difícil determinar quando o molde foi danificado, um grande número de produtos alimentícios pode conter peças de material quebrado e toda a produção executada pode ter de ser descartada para evitar quaisquer riscos à saúde dos consumidores. Somente após tal procedimento, a produção pode continuar. Essas medidas de segurança resultam em um atraso da produção e, portanto, em custos adicionais indesejáveis.

[0005] De modo a evitar tais custos, os moldes são projetados com fatores de alta segurança, resultando em moldes que tenham tamanhos maiores e, portanto, sejam mais pesados e difíceis de mover. Adicionalmente, a falta de conhecimento detalhado em relação às cargas e às influências ambientais que atuam em tal um molde resulta em um princípio de projeto empírico preferencial. Então, há uma necessidade de aperfeiçoamento do projeto do molde e/ou da linha de produção e/ou do processo de produção para evitar a ocorrência de falha do molde durante a

Petição 870180137819, de 04/10/2018, pág. 13/35

3/17 produção tal como o material quebrado devido à fadiga e/ou altas cargas.

[0006] Portanto, um primeiro modo de evitar problemas estruturais com os moldes é aperfeiçoando seu projeto. Conforme apresentado acima, essa opção não pode ser completamente explorada até agora devido à falta de conhecimento em relação às cargas em tal um molde durante a produção visto que os sensores utilizados para a produção alimentícia registram somente o estado do produto alimentício no molde, tal como a temperatura ou a viscosidade.

[0007] Um segundo modo é desenvolver meios para detectar uma falha do material do molde. Por exemplo, o Pedido de Patente n° DE 10 2004 012 580 Al usa uma câmera e reconhecimento de imagem para determinar se todos os produtos alimentícios foram removidos de um molde. Apesar do fato de que essa tecnologia pode ser aplicada para monitorar a integridade dos moldes, tal uma técnica está, em geral, em estágio estacionário e, portanto, limitada somente a um estágio da produção.

[0008] Desse modo, o documento n° DE 102004012580 poderia, por exemplo, ser usado para o processo e montagem para produzir um produto de confeitaria revelado do documento n° EP 1 676 485 Al, que forma a base da forma de duas partes da reivindicação independente 1. O documento n° EP 1 676 485 Al descreve um dispositivo de moldagem por injeção para moldar um produto de confeitaria que é formado em todos os lados. O mesmo pode ser produzido (i) moldando uma massa de açúcar arejada, (ii) injetando a dita massa em uma cavidade de molde definida por duas superfícies de molde separáveis que tem uma temperatura abaixo de 0 ^SC, e (iii) separando as superfícies de molde e removendo o produto.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO [0009] Portanto, o objetivo da invenção era fornecer os meios que permitem aperfeiçoar o projeto de um molde para produtos alimentícios, a linha de produção correspondente e/ou o processo de produção correspondente.

[0010] A presente invenção resolve os problemas mencionados acima fornecendo um molde, um aparelho, um método e um uso de modo a coletar e transferir dados que descrevem o estado do molde. Essa solução é apresentada

Petição 870180137819, de 04/10/2018, pág. 14/35

4/17 pela matéria das reivindicações independentes, em que as reivindicações dependentes descrevem aspectos adicionais da invenção.

[0011] Em um primeiro aspecto da invenção, um molde para formar pelo menos um produto alimentício é equipado com uma unidade de medição. O molde tem um lado de preenchimento e um lado traseiro oposto ao dito lado de preenchimento. Além disso, a unidade de medição compreende meios de medição configurados para medir pelo menos um parâmetro do molde enquanto o molde é usado na linha de produção ou instalação de teste. Além disso, a unidade compreende um dispositivo de transferência de dados configurado para transferir dados a uma unidade externa de processamento. Produtos alimentícios preferenciais são produtos de confeitaria (incluindo chocolate, balas, goma de mascar e sorvete), produtos de padaria (incluindo pão, bolos, pastelaria e massas) e/ou laticínios (incluindo queijo).

[0012] A unidade de medição do molde facilita a aquisição de dados diretamente no ponto de interesse, ou seja, o molde em si. Além disso, o molde pode adquirir e/ou transferir os dados on-line e em tempo real. Em uma modalidade, a unidade de medição pode compreender somente meios de medição, isto é, um ou mais sensores, e um dispositivo de transferência de dados. Portanto, o projeto da unidade de medição pode ser mantido simples e compacto. O mesmo tem a vantagem de que tal uma unidade de medição exige somente um pequeno espaço de instalação para passar através das diferentes etapas de produção junto ao molde. Essa arquitetura da unidade de medição também permite um projeto robusto que é mais adequado para suportar a produção ambiente e, portanto, oferece uma vida útil mais longa e maior confiabilidade. A interface de transferência de dados torna possível terceirizar pelo menos partes do processamento de dados e, portanto, reduz adicionalmente o tamanho do dispositivo. A unidade de medição resultante é pequena e tem somente algumas partes que são expostas ao ambiente de medição e que tem que ser protegido para evitar mau funcionamento. No entanto, se um mau funcionamento ocorrer, também é fácil de trocar tal um dispositivo devido ao seu tamanho e em baixo custo.

Petição 870180137819, de 04/10/2018, pág. 15/35

5/17 [0013] Em outra modalidade da invenção, os meios de medição compreendem pelo menos um sensor que mede os parâmetros mecânicos tais como estresse, tensão, aceleração, orientação, velocidade e/ou força. O sensor ou sensores pode aplicar princípios de trabalho capacitivos e/ou de resistência. Por exemplo, a tensão e estresse podem ser medidos com o uso de pelo menos um medidor de tensão, que, em outra modalidade, é diretamente fixado ao molde e protegido por uma camada protetora, se necessário. Outros exemplos são sensores giroscópicos que medem a orientação do molde, sensores de aceleração e/ou sensores de força que medem a aceleração ou força do molde, respectivamente, em pelo menos um eixo geométrico de translação e/ou de giro. Apesar do fato de que, em todos esses exemplos, os sensores estão preferencialmente em contato direto com o molde, também é possível usar os sensores que aplicam um princípio de medição sem contato, tal como ultrassom ou laser. O último permite, por exemplo, a medição da velocidade e/ou posição do molde.

[0014] Quais parâmetros ou qual combinação de parâmetros é medida depende do objetivo da medição. Em uma modalidade da invenção, o meio de medição é configurado para medir pelo menos um parâmetro da estrutura ou integridade estrutural do molde. Adicionalmente e ou em outra modalidade, pode ser de interesse medir as acelerações que ocorrem na estação de desmoldagem, por exemplo, uma estação de extração de molde, em que o pelo menos um produto alimentício é removido do molde. Na estação torcedora, essa medição pode ser complementada com uma medição da orientação do molde. Uma pessoa versada na técnica apreciará que também pode ser vantajoso escolher uma combinação de sensores que tornam possível identificar determinados eventos, tais como torção ou giro do molde durante a produção de modo a tirar conclusões em relação à causa e efeito de determinados estágios de produção no molde. Também pode ser desejável investigar a inter-relação entre múltiplos parâmetros. Por exemplo, medir a temperatura em que o molde é exposto durante a produção pode ser útil para explicar partes dos estresses e tensões que ocorrem dentro do material do molde.

[0015] De acordo com outra modalidade da invenção, os meios de medição

Petição 870180137819, de 04/10/2018, pág. 16/35

6/17 compreendem pelo menos um sensor, ou em algumas modalidades múltiplos sensores, para medir parâmetros de ambiente, tais como pressão, temperatura, umidade e/ou iluminação. Conforme explicado acima, mudanças na temperatura podem causar estresse térmico dentro do molde. A umidade, por outro lado, pode afetar a transferência térmica que ocorre no molde, por exemplo, ao lavar o dito molde, e, portanto, determina indiretamente a temperatura que afeta o molde. A luz (tal como luz infravermelha ou luz UV) poderia ser usada durante a produção e pode certamente ter efeitos adversos no material do molde e, portanto, na integridade estrutural do molde.

[0016] Em outra modalidade da invenção, os meios de medição compreendem pelo menos um, e, em algumas modalidades, múltiplos sensores para medir um ou mais parâmetros químicos tais como as pressões parciais de gases, teor de açúcar, viscosidade, teor de gordura, proteína e/ou valor de pH. Apesar do fato de que, à primeira vista, esses parâmetros parecem refletir somente a qualidade do próprio produto alimentício, os mesmos também podem ter um efeito na longevidade do molde. Determinados gases podem afetar o material do molde e, portanto, sua quantificação pode ser útil para estimar as influências ambientais às quais o molde é exposto. Outro exemplo é o valor de pH, visto que o mesmo representa um parâmetro típico que pode ter efeitos adversos no material dos moldes.

[0017] Em uma modalidade da invenção, os meios de medição são configurados para resistir ou medir a aceleração dentro de uma faixa de 0 a 294,2 m/s² e/ou temperaturas dentro de uma faixa de -50 ^SC a 120 ^SC. A alta aceleração ocorre, por exemplo, quando os produtos alimentícios são extraídos do molde em uma estação de extração de molde, que atua como estação de desmoldagem. No entanto, tais acelerações também podem ocorrer quando o molde for transferido de uma estação de produção à próxima causada pelos meios de transporte. Portanto, a capacidade de resistir às tais influências sem um efeito negativo na medição é crucial. Durante a produção de produtos alimentícios, os diferentes estágios de produção podem exigir uma ampla faixa de temperaturas às quais a unidade de medição é exposta durante a medição. Essa faixa compreende baixas temperaturas tais como abaixo de 0 ^SC

Petição 870180137819, de 04/10/2018, pág. 17/35

7/17 para resfriar o produto alimentício após o preenchimento da pelo menos uma massa alimentícia no molde, ou preferencialmente, altas temperaturas, por exemplo, que ocorrem durante o preenchimento ou lavagem e desinfecção do molde.

[0018] Adicionalmente, a unidade de medição pode ser protegida do ambiente de medição por pelo menos uma camada protetora tal como uma camada de vedação. Aqui, é especialmente importante que a camada protetora não afete a medição de uma maneira não determinada. Essa modalidade da invenção leva em consideração especialmente os efeitos do ambiente de medição na unidade de medição. A camada protetora em torno da unidade de medição é especialmente útil quando o molde for lavado, visto que pode ser difícil encontrar um local em que a unidade de medição é protegida de forma confiável do ambiente de medição de modo que não ocorre mau funcionamento da unidade. Pode ser vantajoso projetar a camada protetora de um modo que também forma um alojamento para a unidade de medição de modo a simplificar a fixação da unidade de medição ao molde.

[0019] Em outra modalidade da invenção, a unidade de medição é fixada ou fixada de forma removível ao dito molde, preferencialmente a lado traseiro do molde. Além disso, a unidade de medição pode ter um projeto modular de modo a conectar diferentes meios de medição. Tal um projeto modular permite que uma ampla faixa de diferentes opções meça o pelo menos um parâmetro que pode ser adaptado à cada questão particular em relação ao carregamento do molde. Além disso, o projeto modular permite uma disposição ideal dos sensores no molde. Se a disposição ideal para múltiplos sensores potencialmente diferentes estiver em diversos locais no molde, a unidade de medição pode ser certamente separada em uma unidade principal que compreende a interface de transferência de dados e opcionalmente pelo menos um meio de medição e pelo menos uma unidade auxiliar que compreende pelo menos um meio de medição conectado à unidade principal Esse é especialmente o caso se múltiplos medidores de tensão forem aplicados ao molde de modo a determinar a tensão ocorrente em diferentes locais do molde de modo a estimar as cargas que atuam no dito molde durante a produção ou teste. Outra aplicação exemplificadora pode ser a fixação de diversos sensores de aceleração de

Petição 870180137819, de 04/10/2018, pág. 18/35

8/17 modo a aperfeiçoar a eficácia da estação de extração de molde em diferentes locais do molde de modo a remover rapidamente e de forma confiável o produto alimentício do molde.

[0020] Em uma modalidade adicional da invenção, a unidade de processamento é conectada a um sistema de controle para controlar a linha de produção ou a instalação de teste. Integrar a unidade de medição em tal um modo permite aperfeiçoar o processo de produção para o produto alimentício além do aprimoramento mencionado acima do projeto do molde e da linha de produção. Por exemplo, o resfriamento dos moldes ao conter um produto alimentício pode ser cuidadosamente supervisionado de modo a compreender melhor quão rápido o calor é transportado do dito produto durante a solidificação da massa alimentícia. Outro exemplo pode ser o objetivo para obter uma temperatura limítrofe do molde durante o processo de lavagem de modo a garantir que o molde cumpra todos os requisitos higiênicos antes de entrar em produção.

[0021] Até agora, passa-se muito tempo antes que um defeito em um molde seja constatado, o que, por sua vez, causa altos custos adicionais que poderíam ser reduzidos diminuindo o tempo de resposta a tal evento. Portanto, pode ser de interesse monitorar essas partes do molde que são suscetíveis a danos de modo a permitir uma rápida resposta se, por exemplo, o material do molde se quebrar. Isso resolve o problema de ter que descartar uma produção completa executada de produtos alimentícios de modo a assegurar que nenhuma parte quebrada do molde permaneça nesses produtos, representando um perigo potencial para o consumidor. [0022] Em outra modalidade da invenção, a interface de transferência de dados compreende uma conexão sem fio e/ou por plugue para transferir os dados de medição. A transferência dos dados pode ocorrer durante e/ou após a coleta de os dados do meio de medição. Se for necessário, uma unidade de registro de dados pode ser adicionada à unidade de medição como uma unidade integrada ou modular. Qual arquitetura é escolhida para a unidade de medição depende da tarefa que a unidade de medição tem que cumprir. Por exemplo, se a unidade de medição destinada a aperfeiçoar o projeto do molde, uma conexão em plugue para transferir

Petição 870180137819, de 04/10/2018, pág. 19/35

9/17 os dados após a medição ter ocorrido pode ser certamente suficiente e resulta em um projeto simples de forma vantajosa da unidade Por outro lado, se as medições são usadas para controlar ou monitorar o processo de produção ou o molde pelo menos durante um período de tempo definido, uma transferência constante de dados durante a produção pode ser certamente o melhor modo de operação para a unidade de medição. Em outra modalidade, provavelmente em combinação com o que foi dito acima, pode ser vantajoso também projetar a interface de transferência de dados como um módulo de modo a garantir uma transferência de dados de medição fácil e confiável.

[0023] Em outra modalidade da invenção, a unidade de medição compreende adicionalmente uma unidade de registro de dados para registrar os dados de medição recebidos do meio de medição. Tal uma unidade de registro de dados tem a vantagem de que os dados medidos mediante passagem através da produção ou teste podem ser lidos após menos partes da produção ou teste terem sido finalizados. De modo a realizar isso, a unidade de registro de dados pode ser facilmente conectada a um dispositivo de processamento, tal como um computador para a análise de dados subsequente por conexão por cabo ou sem fio. Isso fornece um modo eficaz de custo para coletar dados das cargas que afetam o molde durante a produção ou teste.

[0024] Em outra modalidade da invenção, uma linha de produção alimentícia compreende um molde conforme descrito acima que é passado através de pelo menos uma dentre as seguintes estações de linha de produção ou estações de instalação de teste, tais como uma estação de preenchimento de molde, uma estação de lavagem de molde, uma estação torcedora de molde, uma estação giratória de molde, um túnel de resfriamento de molde, e/ou uma estação de desmoldagem. Todas essas estações são estações de produção que cumprem tarefas comumente constatadas para produção de produtos alimentícios. Adaptar a arquitetura da unidade de medição para fornecer funcionalidade ideal para pelo menos uma dessas estações garante que somente os dados que podem ser subsequentemente usados para aperfeiçoar o projeto do molde e da linha de

Petição 870180137819, de 04/10/2018, pág. 20/35

10/17 produção e/ou da produção de produtos alimentícios sejam adquiridos. A percepção que esses dados proporcionam garante que o projeto dos moldes e as linhas de produção se torne menos empírico visto que o mesmo é baseado em resultados analíticos de técnicas de engenharia comum tais como modelagem de elemento finito.

[0025] De acordo com o que foi dito acima, o molde é destinado ao uso em uma linha de produção alimentícia e/ou instalação de teste. Isso é especialmente importante, devido ao fato de que os moldes para produzir produtos alimentícios têm requisitos especiais tais como o fato de que os mesmos têm que ser biocompatíveis e têm de cumprir requisitos higiênicos, isto é, deve ser possível desinfetá-los.

[0026] Em uma modalidade adicional da invenção, o molde compreende adicionalmente meios de identificação para distinguir o pelo menos um molde equipado com uma unidade de medição dos outros moldes usados na produção. Então, um ou mais moldes que são equipados com unidades de medição podem ser passados através da linha de produção. Para o aperfeiçoamento do projeto de molde, pode ser certamente suficiente passar o molde através da pelo menos uma etapa de produção sem preencher o molde. Se o molde de medição for usado entre pelo menos um outro molde de produção que seja completamente integrado no processo de produção, isto é, o usado para a produção do produto alimentício, é desejável equipar pelo menos o molde de medição com meios de identificação. Esses meios de identificação, tais como transponders ou marcações, facilitam a distinção manual e/ou automática entre um molde de produção normal e o molde de medição. Isso torna possível pular de forma seletiva as etapas de produção tais como o preenchimento do molde.

[0027] Para produzir um produto alimentício mediante o uso de um molde conforme descrito acima, um método relacionado foi desenvolvido. Em um primeiro aspecto desse método para produzir pelo menos um produto alimentício que compreende um molde, o método inclui diversas etapas. Uma etapa é iniciar a medição do pelo menos um parâmetro com a unidade de medição. Uma vez que pelo menos partes do pelo menos um parâmetro tenham sido obtidas, outra etapa é

Petição 870180137819, de 04/10/2018, pág. 21/35

11/17 parar a medição. Além disso, o pelo menos um parâmetro é medido enquanto o molde é passado através de pelo menos uma linha de estação de produção ou estação de instalação de teste na qual pelo menos uma etapa de produção é realizada.

[0028] De acordo com outra modalidade da invenção, o método de produção de pelo menos um produto alimentício compreende pelo menos uma etapa de produção pelo menos uma vez. Tal uma etapa é o preenchimento do molde em uma estação de preenchimento de molde com pelo menos uma massa alimentícia e/ou pelo menos um ingrediente de produto alimentício, tal como material particulado. Outra etapa é lavar o molde em uma estação de lavagem de molde antes e/ou após o molde ser preenchido em pelo menos uma estação de preenchimento de modo a remover os produtos alimentícios restantes ou resíduos de produtos alimentícios do molde. Além disso, torcer o molde em uma estação torcedora de molde pelo menos uma vez, preferencialmente para remover o pelo menos um produto alimentício ou para reorientar o dito molde para outra etapa de produção também pode ser realizado. Outra etapa na produção do pelo menos um produto alimentício é resfriar o molde em um túnel de resfriamento de molde, preferencialmente com pelo menos partes do o produto alimentício dentro do molde, de modo acelerar a solidificação processo da massa alimentícia e/ou do ingrediente de produto alimentício após o molde ser preenchido. Uma técnica para remoção de um produto alimentício é passar o molde através de uma estação de desmoldagem para separar o produto alimentício do molde. Um exemplo para tal uma estação de desmoldagem é uma estação de extração de molde na qual o molde é batido de modo a remover o pelo menos um produto alimentício Em outras palavras, o produto alimentício é removido acelerando o molde em pelo menos uma direção. Outra técnica para remover o produto alimentício é liberar pelo menos um produto alimentício vibrando o molde. Além disso, uma combinação dessas técnicas também pode ser aplicada.

[0029] Além disso, passar o molde através de mais de uma estação de produção pode ser especialmente útil se o objetivo da medição for registrar o ciclo de carregamento para partes de ciclo de produção ou um ciclo de produção completo.

Petição 870180137819, de 04/10/2018, pág. 22/35

12/17 [0030] Também está dentro do escopo da invenção iniciar e parar a medição do pelo menos um parâmetro pelo menos uma vez durante, antes e/ou após o processo de produção. É vantajoso se os dados tiverem de ser registrados somente em intervalos de tempo definidos, por exemplo, se somente determinados estágios na produção tiverem de ser monitorados ou investigados. Isso evita ordenamento dos dados após cada medida de modo a reduzir os pontos de dados registrados aos de interesse caso os dados tenham sido registrados durante todo o ciclo de produção.

[0031] Outra modalidade do dito método é transferir os dados de medição da unidade de medição a uma unidade externa de processamento com uma interface de transferência de dados de modo a controlar o processo de produção e/ou aprimorar o projeto de pelo menos partes da linha de produção ou a instalação de teste. Apesar do fato de que os dados adquiridos dessa maneira são mais adequados para aprimorar o projeto do molde, também pode ser útil aprimorar o projeto de outras partes da linha de produção. Por exemplo, é possível aprimorar a produção aperfeiçoando a precisão ou o trajeto dos moldes através das etapas de produção. Torna-se também possível investigar os intervalos de tempo de determinadas etapas durante a produção, tais como a lavagem do molde ou resfriamento do molde para economizar tempo de produção.

[0032] Em uma modalidade adicional do método, os dados de medição são transferidos simultaneamente e/ou após a pelo menos uma etapa de produção. Incluir tal uma tarefa na produção método é especialmente útil quando os dados adquiridos com dito molde devem ser usados para controlar diretamente ou monitorar o processo de produção e/ou o molde. Esse é o caso se o molde tiver de alcançar uma determinada temperatura durante o processo de resfriamento antes que o mesmo possa ser transferido à próxima etapa de produção. Outro exemplo é o aquecimento do molde durante um ciclo de lavagem de modo a remover completamente a massa de chocolate remanescente e/ou ingredientes de produto alimentício no dito molde após a remoção do pelo menos um produto alimentício. BREVE DESCRIÇÃO DAS FIGURAS [0033] A Figura 1 mostra um molde que compreende uma unidade de medição.

Petição 870180137819, de 04/10/2018, pág. 23/35

13/17 [0034] A Figura 2 mostra a unidade de medição em mais detalhes.

[0035] A Figura 3 mostra um gráfico com resultados de medição adquiridos com o molde.

DESCRIÇÃO DETALHADA DAS MODALIDADES PREFERENCIAIS [0036] A Figura 1 mostra um molde 10 para produtos alimentícios com uma unidade de medição 20 fixada ao mesmo. O molde 10 tem múltiplas depressões 14 com um formato específico para formar barras de chocolate. As barras de chocolate pode certamente conter outro ingrediente de produto alimentício, tais como um material particulado, por exemplo, nozes e/ou passas. Apesar do fato de que o molde 10 é para a produção de barras de chocolate, a invenção também pode ser aplicada a moldes para outros produtos alimentícios, tais como pralinas ou sorvete. O molde 10 é estruturalmente reforçado com meios de reforço, preferencialmente pelo menos uma aleta 12, em seu lado traseiro 11.

[0037] A unidade de medição 20 é fixada ao lado traseiro 11 de um molde retangular 10, localizado aproximadamente um terço do comprimento lateral do molde distante do limite, respectivamente. A unidade de medição 20 é preferencialmente menor em uma de suas dimensões do que a altura das aletas 12 de modo que o molde 10 poderia ser posto em seu lado traseiro 11 em uma superfície plana sem a unidade de medição 20 que toca a dita superfície.

[0038] A unidade de medição 20 pode ser fixada a pelo menos um molde 10 durante a produção normal de modo a facilitar o aperfeiçoamento do projeto do dito molde 10, o projeto de pelo menos parte de uma linha de produção e/ou o aperfeiçoamento do processo de produção. A unidade de medição 20 é preferencialmente fixável e destacável do dito molde 10. No entanto, também está dentro do escopo da invenção integrar a unidade de medição 20 no molde 10, por exemplo, para ser parte dos meios de reforço ou das depressões 14. Apesar do fato de que os meios de medição, uma interface de transferência de dados 26 e uma unidade de registro de dados são integradas no interior da unidade de medição 20, a mesma tem uma construção muito compacta (A Figura 1).

[0039] A Figura 2 mostra uma vista mais detalhada da unidade de medição 20

Petição 870180137819, de 04/10/2018, pág. 24/35

14/17 que compreende uma placa de circuito integrada 24, uma interface de transferência de dados 26 fixada na dita placa de circuito 24, uma camada protetora 23 configurada para proteger a unidade de medição 20 do ambiente de medição, um comutador 21 para ativar ou desativar a aquisição do pelo menos um parâmetro e um suprimento de energia 25 tal como uma bateria. A unidade de medição 20 tem adicionalmente um sistema de coordenação local 22 ligado a um sensor de aceleração no mesmo. A unidade de medição 20 também pode entrar em contato com pelo menos um sensor adicional, por exemplo, uma temperatura sensor e/ou um sensor para detectar umidade. Nessa arquitetura exemplificadora da unidade de medição 20, a transferência de dados é realizada pela interface de transferência de dados 26 por uma conexão por cabo após pelo menos partes da medição terem ocorrido. No entanto, é simples adicionar uma transferência de dados sem fio à interface de transferência de dados 26 ou substituí-la completamente.

[0040] De modo a iniciar a medição, a unidade de medição 20 é ativada. Isso pode ser realizado com o uso de um comutador simples 21 ou por controle remoto. De modo a trocar comandos entre um controle remoto e a unidade de medição 20, a interface de transferência de dados sem fio pode ser usada ou uma unidade de controle remoto adicional integrada O controle remoto permite ligar e desligar a aquisição de dados da unidade de medição 20 pelo menos uma vez, por exemplo, para adquirir somente os dados de etapas específicas de produção. Outra possibilidade é programar a unidade de medição 20 a qual os intervalos de tempo e/ou taxas de amostra a unidade de medição 20 deve registrar e/ou transferir dados a partir dos meios de medição.

[0041] A medição pode ser iniciada antes que o molde 10 entre no processo de produção assim como em um ponto de tempo após o molde 10 ter entrado no processo de produção ou em múltiplos tempos durante a produção. Uma vez que a medição é iniciada, a unidade de medição 20 registra o pelo menos um parâmetro mecânico, químico e/ou ambiente. Os pontos de dados resultantes são tanto inseridos por uma unidade de dados quanto/como podem ser transferidos em tempo real enquanto os dados são registrados. É também uma opção da presente invenção

Petição 870180137819, de 04/10/2018, pág. 25/35

15/17 coletar especificamente os dados para parâmetros específicos ativando somente os meios de medição correspondentes. Em outras palavras, somente os meios de medição exigidos de modo a cumprir a tarefa de medição, tal como investigar as cargas que atuam no molde 10 em pelo menos uma estação de produção, são ativados ao iniciar a medição.

[0042] Durante a medição, a camada protetora 23 veda as partes da unidade de medição 20 que são suscetíveis ao ambiente de medição. O meio de medição pode ser completamente integrado na dita unidade de medição 20 e/ou também pode ter uma arquitetura modular. Uma arquitetura modular é, por exemplo, vantajosa se for desejável colocar o meio de medição em diferentes locais do molde 10 para garantir uma aquisição de dados ideal. No caso de uma arquitetura modular da unidade de medição 20, o meio de medição pode ser tanto conectado por conexão por cabo quanto/como por conexão sem fio. A última tem a vantagem de uma instalação mais fácil. O local para o meio de medição tem que ser escolhido de acordo com a tarefa atual. Por exemplo, de modo a realizar uma medição da aceleração a qual o molde 10 é exposto, o meio de medição não deve ser colocado em um centro instantâneo de giro do molde 10. Se tal uma colocação não puder ser evitada, mais de um sensor de aceleração pode ser usado ou mais de um ciclo de medição pode ser realizado. Conforme uma pessoa versada na técnica apreciará, os múltiplos sensores têm que ser usados também para registrar campos de estresse, campos de tensão, campos de temperatura, campos de umidade e/ou campos de força. De modo a adquirir diretamente os dados sobre as tensões e estresses dentro do molde 10 durante a produção, medidores adicionais de tensão podem ser conectados à unidade de medição 20 (não mostrada).

[0043] A Figura 3 mostra resultados de medição pós-processados de uma unidade de medição 20 após o molde 10 ter passado através de diversas estações de produção, ou seja, uma estação torcedora, uma estação giratória de molde assim como uma estação de desmoldagem, respectivamente, a estação de extração de molde, e foi transportado entre essas estações por meios de transporte. Conforme pode ser apreciado na Figura 3, durante o tempo de medição, a aceleração ao longo

Petição 870180137819, de 04/10/2018, pág. 26/35

16/17 do tempo em todos os três eixos geométricos translacionais (51,52, 53) assim como a umidade 30 e temperatura 40 foram registrados. A temperatura é aproximadamente constante ao longo de toda a medição, em que a umidade 30 diminui ao longo do tempo com um ligeiro aumento no fim. A medição da aceleração mostra picos que tanto correspondem à estação torcedora, ao rotador de molde ou à estação de desmoldagem. Além disso, há movimento instável do molde 10 entre essas estações de produção enquanto o molde 10 é transportado pelos meios de transporte. De modo a determinar exatamente as razões para o movimento instável do molde 10, o ciclo de medição pode ser repetido diversas vezes e/ou podem ser adicionados meios de medição que registram a posição exata do dito molde 10 que pode ser, posteriormente relacionado à ocorrência do movimento instável.

[0044] Após parar a medição, novamente com o uso de um comutador normal 21 e/ou um controle remoto, os dados podem ser pós-processados para uso subsequente, por exemplo, aplicando técnicas de engenharia comum tais como análise de elemento finito ou análise de limite. Além disso, outras técnicas de análise tais como análise de frequência, podem ser usadas, por exemplo, para detectar se o material foi quebrado no molde 10 e, portanto, mudou o perfil de frequência do dito molde 10.

[0045] Os dados de medição também podem ser usados para controlar o processo de produção em linha e em tempo real pelo menos monitorando o estado do molde 10 durante a produção durante os intervalos de tempo definidos que são, por exemplo, constatados como cruciais para a integridade do molde 10.

[0046] Em resumo, o novo e inventivo modo new para medir o estado do molde 10 durante a produção de produtos alimentícios fornece os meios para fornecer dados de modo confiável e rápido medindo pelo menos uma informação valiosa objetiva de distribuição de parâmetro. Essa informação pode ser usada para o projeto de novos moldes ou o retro ajuste de moldes existentes. Para esse último caso, a dita unidade de medição 20 pode ser fixada a um molde 10 que mostra, apesar de cuidadosamente projetado, comportamento inesperado tal como vibrações indesejadas a durante a produção. A análise dos dados adquiridos torna

Petição 870180137819, de 04/10/2018, pág. 27/35

17/17 possível indicar os pontos fracos de tal um molde 10 e, portanto, resolve problemas ocorrentes com os moldes existentes sem ter de projetar outros completamente novos.

[0047] Registrar os parâmetros químicos tais como o valor de pH pode também auxiliar no aprimoramento do molde 10, da linha de produção e/ou do processo de produção. Esse é, por exemplo, o caso para uma estação de lavagem de molde de modo a determinar quanto o líquido de lavagem muda o valor de pH ao qual o molde 10 é exposto. Para tal propósito, o meio de medição pode ser certamente fixado à parte frontal do molde 10 ou ser integrado dentro do molde 10 de modo que os mesmos estejam em contato com o lado frontal do molde 10, por exemplo, sendo parte da superfície da depressão 14 dentro do molde 10.

Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Molde (10) para formar pelo menos um produto alimentício, sendo que o molde (10) consiste de uma unidade de medição (20), um lado de preenchimento e um lado traseiro (11) oposto ao dito lado de preenchimento, sendo que a unidade de medição (20) é caracterizada pelo fato de que consiste de adicionalmente:

meio de medição configurado para medir pelo menos um parâmetro do molde (10) enquanto o molde (10) é usado e passado através de uma linha de produção ou instalação de teste; e uma interface de transferência de dados (26) configurada para transferir dados.
2. Molde (10), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que os meios de medição consistem de pelo menos um sensor para medir parâmetros mecânicos, tais como estresse, tensão, aceleração, orientação, velocidade e/ou força.
3. Molde (10), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 2, caracterizado pelo fato de que o meio de medição consiste de pelo menos um sensor para medir parâmetros de ambiente, tais como pressão, temperatura e/ou umidade.
4. Molde (10), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo fato de que o meio de medição consiste de pelo menos um sensor para medir parâmetros químicos, tais como pressões parciais de gases, teor de açúcar, viscosidade, teor de gordura, proteína e/ou valor de pH.
5. Molde (10), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado pelo fato de que os meios de medição são configurados para resistir ou medir a aceleração dentro de uma faixa de 0 a 294,2m/s² e/ou temperaturas dentro de uma faixa de -50 ^SC a 120 ^SC e/ou pelo fato de que a unidade de medição (20) é protegida por pelo menos uma camada protetora (23).
6. Molde (10), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizado pelo fato de que a unidade de medição (20) é fixada ou fixada de forma removível ao dito molde (10), preferencialmente, no lado traseiro do molde

Petição 870180137819, de 04/10/2018, pág. 29/35

2/4 (10), e/ou pelo fato de que a unidade de medição (20) tem um projeto modular para a conexão de diferentes meios de medição.
7. Molde (10), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, caracterizado pelo fato de que a unidade de processamento é conectada a um sistema de controle para controlar a linha de produção ou a instalação de teste.
8. Molde (10), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 7, caracterizado pelo fato de que a interface de transferência de dados (26) consiste de uma conexão sem fio e/ou por plugue para transferir os dados de medição durante e/ou após a coleta de dados do meio de medição.
9. Molde (10), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 8, caracterizado pelo fato de que a unidade de medição (20) consiste adicionalmente de uma unidade de registro de dados para registrar os dados de medição.
10. Molde (10), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 9, caracterizado pelo fato de que consiste adicionalmente de meios de identificação para distinguir o molde (10) dos outros moldes usados na produção.
11. Linha de produção alimentícia para produzir pelo menos um produto alimentício, caracterizada pelo fato de que consiste de um molde (10), conforme definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 10, e pelo menos uma dentre as seguintes estações de linha de produção ou estações de instalação de teste:

uma estação de preenchimento de molde;

uma estação de lavagem de molde;

uma estação torcedora de molde;

uma estação giratória de molde;

um túnel de resfriamento de molde; e uma estação de desmoldagem.
12. Uso de um molde (10), conforme definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 10, caracterizado pelo fato de que está em uma linha de produção alimentícia e/ou instalação de teste.
13. Método para produzir pelo menos um produto alimentício que consiste de um molde (10) conforme definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 10,

Petição 870180137819, de 04/10/2018, pág. 30/35

3/4 caracterizado pelo fato de que consiste de iniciar uma medição de pelo menos um parâmetro com uma unidade de medição (20);

parar a medição do pelo menos um parâmetro com a unidade de medição (20);

medir o pelo menos um parâmetro enquanto o molde (10) é passado através de uma estação de linha de produção alimentícia ou estação de instalação de teste nas quais uma etapa de produção é realizada.
14. Método de acordo com a reivindicação 13, sendo que o método de produção é caracterizado pelo fato de que a etapa de produção é selecionada de uma de:

preencher o molde (10) em uma estação de preenchimento de molde com pelo menos uma massa alimentícia e/ou pelo menos um ingrediente de produto alimentício;

lavar o molde (10) em uma estação de lavagem de molde antes e/ou após o molde (10) ser preenchido em pelo menos uma estação de preenchimento;

torcer o molde (10) em uma estação torcedora de molde pelo menos uma vez, preferencialmente para remover os produtos alimentícios;

girar o molde (10) em uma estação giratória de molde pelo menos uma vez;

resfriar o molde (10) em um túnel de resfriamento de molde, preferencialmente com pelo menos partes do produto alimentício dentro do molde (10); e passar o molde (10) através de uma estação de desmoldagem para separar o produto alimentício do molde (10).
15. Método de produção, de acordo com as reivindicações 13 a 14, caracterizado pelo fato de que a etapa de iniciar a medição inclui parar a medição.
16. Método de produção, de acordo com as reivindicações 13 a 15, caracterizado pelo fato de que transferir os dados de medição da unidade de medição (20) com a interface de transferência de dados (26).

Petição 870180137819, de 04/10/2018, pág. 31/35

4/4
17. Método de produção, de acordo com as reivindicações 13 a 16, caracterizado pelo fato de que os dados de medição são transferidos após a etapa de produção.
18. Método de produção, de acordo com as reivindicações 13 a 16, caracterizado pelo fato de que os dados de medição são transferidos simultaneamente com a etapa de produção.