BR112014017609B1

BR112014017609B1 - sistema para a formação de um produto a partir de uma massa alimentar e método para alimentar uma massa alimentar com uma bomba de alimentação

Info

Publication number: BR112014017609B1
Application number: BR112014017609A
Authority: BR
Inventors: Petrus Gerardus Van Gerwen Hendrikus
Original assignee: Gea Food Solutions Bakel Bv
Priority date: 2012-01-20
Filing date: 2013-01-17
Publication date: 2019-12-03
Also published as: JP2015505457A; CN104244722A; CN109110504B; WO2013107815A3; CN108820887A; EP2804484A2; RU2014133957A; RU2656384C1; EP2804484B1; EP2804484B2; US9949493B2; BR112014017609A2; US20140342072A1; RU2620372C2; CN108820887B; US11166470B2; EP3508065B1; CA2863099A1; BR112014017609A8; CN109110504A

Abstract

resumo patente de invenção: "sistema de alimentação de massa". a presente invenção refere-se a um sistema para a formação de um produto a partir de uma massa alimentar, o sistema que compreende um elemento de molde, por exemplo, um cilindro de molde com um eixo de rotação e uma bomba de alimentação.

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "SISTEMA PARA A FORMAÇÃO DE UM PRODUTO A PARTIR DE UMA MASSA ALIMENTAR E MÉTODO PARA ALIMENTAR UMA MASSA ALIMENTAR COM UMA BOMBA DE ALIMENTAÇÃO".

[001] A presente invenção refere-se a um sistema para a formação de um produto a partir de uma massa alimentícia, o sistema compreende um elemento de molde, por exemplo, um tambor de molde com um eixo de rotação e uma bomba de alimentação.

[002] Tais sistemas são conhecidos do estado da técnica e são utilizados para formar produtos, tais como empadas, a partir de uma massa alimentar. A formação é levada a cabo por meio de um tambor que compreende uma multiplicidade de cavidades na sua circunferência. Este tambor gira e durante esta rotação, as cavidades são preenchidas com a massa alimentar e, em seguida, o produto formado é descarregado e posteriormente reenchido. De preferência, uma multiplicidade de produtos alimentícios é formada e descarregados simultaneamente. No entanto, os processos conhecidos do estado da técnica são muitas vezes complicados e não são adequados para o processamento de carne integralmente de músculo.

[003] Foi, por conseguinte, o objetivo da presente invenção proporcionar um sistema e um processo os quais não compreendem as deficiências de acordo com o estado da técnica e os quais são especialmente adequados para o processamento de carne integralmente de músculo e/ou outros produtos de massa alimentícia sensíveis.

[004] O problema é resolvido com um sistema para a formação de um produto a partir de uma massa alimentar, que compreende um tambor de molde com um eixo de rotação e uma bomba de alimentação, considerando que a bomba de alimentação é uma bomba de deslocamento positivo com um rotor, cujo eixo de rotação é paralelo ao eixo de rotação do tambor.

[005] A divulgação feita para esta concretização da presente invenção também se aplica as outras concretizações da presente invenção também se aplica as outras concretizações da presente invenção e vice-versa.

[006] A presente invenção refere-se a um sistema com uma bomba de deslocamento positivo e um tambor de molde rotativo que compreende cavidades. A bomba de alimentação é uma bomba de deslocamento positivo com um rotor. A bomba de alimentação bombeia a massa alimentícia a partir de uma tremonha para dentro das cavidades do tambor de molde em que a massa alimentícia é formada no produto alimentar resultante, por exemplo, a empada.

[007] O sistema da invenção pode ser utilizado para processamento de carne, peixe, batatas e legumes, como espinafre. O sistema da invenção é especialmente adequado para processamento de produtos delicados e facilmente danificáveis, tais como, produto de alta qualidade à base de carne integralmente de músculo. O tambor gira a partir de uma posição de enchimento na qual suas cavidades são preenchidas com o produto alimentar para uma posição de descarga em que os produtos formados são retirados das cavidades.

[008] O tambor de molde compreende cavidades de molde para formar os produtos, que são de preferência, pelo menos parcialmente feitos de um material poroso, por exemplo, feito a partir de um material de metal sinterizado. Cada cavidade porosa está conectada a uma passagem de fluido, a qual se estende mais preferivelmente na direção longitudinal do tambor. Durante a rotação do tambor da posição de descarga para a posição de enchimento as cavidades podem ser de preferência preenchidas com ar. Durante o enchimento de produto nas cavidades do produto, este ar no interior das cavidades preferivelmente será descarregado através das paredes porosas das cavidades, pelo menos parcialmente porosas.

[009] Adicional ou alternativamente, gás no produto, por exemplo, ar, pode ser removido do produto por meio do material poroso e através da passagem de fluido, por exemplo, para o ambiente.

[0010] De acordo com a presente invenção, o rotor da bomba de alimentação está em paralelo com o eixo de rotação do tambor de molde. Assim, a bomba de alimentação pode ser colocada muito perto do tambor de molde, o que reduz a perda de pressão na conexão entre a bomba de alimentação e o tambor e uma distribuição mais uniforme da pressão ao longo do comprimento axial do tambor de molde pode ser conseguida. De preferência, a massa alimentícia é suprida à bomba de alimentação em uma posição angular e descarregada em uma posição angular, a jusante da entrada. Esta configuração permite adotar o comprimento axial do eixo da bomba de alimentação para o comprimento axial do tambor, o que resulta em uma distribuição de pressão mais igual ao longo do comprimento axial do tambor de molde. [0011] De preferência, o sistema compreende uma tremonha. A massa alimentar pode ser transportada para a tremonha de uma maneira contínua, por exemplo, por uma correia, porém, também por lotes, por exemplo, através de carrinhos de carne. A tremonha está ligada à bomba de alimentação em modo de fluxo e compreende de preferência um alimentador, preferivelmente um alimentador rotativo, o qual alimenta a massa alimentícia a partir da tremonha para a bomba de alimentação. A bomba é preferivelmente uma bomba de deslocamento positivo, mais preferivelmente uma bomba de palhetas radiais. Esta bomba de palhetas compreende pás, que são preferivelmente radialmente deslocáveis em relação a um rotor. Em uma posição angular a massa alimentar é alimentada à bomba, colocada entre duas palhetas e em uma posição angular, a jusante da entrada, a massa alimentícia é descarregada em um elemento de molde, por exemplo, um tambor de molde rotativo. Entre a entrada e a saída, a massa alimentar é comprimida. O comprimento axial das palhetas pode ser adaptado para o comprimento axial do elemento de molde. A distância entre a linha de centro da entrada e linha central da saída da bomba de deslocamento positivo, particularmente a bomba de palhetas, é tão curto quanto possível, no entanto, grande o suficiente para criar a pressão de enchimento necessária. De preferência, a distância entre a entrada e a saída da bomba de alimentação é menor do que 90° e mais preferivelmente mais do que 80°. Esta concretização preferida os resulta em uma tensão reduzida da estrutura da massa alimentícia, em particular a carne integralmente de músculo.

[0012] De preferência, o volume das cavidades da bomba da bomba de alimentação, por exemplo, o volume entre duas palhetas na bomba de alimentação é feito sob medida para a massa alimentar individual e concebido de tal modo que as cavidades da bomba são sempre completamente preenchidas com a massa alimentícia. Esta concretização preferida resulta em menos pulsação da massa de carne na saída da bomba e/ou em uma distribuição mais uniforme da pressão ao longo do comprimento axial da bomba de alimentação.

[0013] De preferência, a distância radial entre duas palhetas, pelo menos, na sua ponta, é maior do que a dimensão mais longa das peças individuais da massa alimentícia a ser bombeada. Esta concretização preferida resulta em menos danos da massa alimentar.

[0014] De preferência, as palhetas da bomba são permutáveis. Mais preferivelmente, a bomba é concebida de tal maneira que palhetas com diferente comprimento axial podem ser utilizadas. Por exemplo, a fim de bombear carne integralmente de músculo, por exemplo, peitos de frango, palhetas com um comprimento radial mais longo, podem ser desejáveis do que o comprimento radial das palhetas que são utilizadas para bombear carne picada.

[0015] Em uma concretização preferida ou inventiva da presente invenção, a bomba compreende uma ou mais inserção (ões), a (s) qual (ais), é/são colocadas dentro da carcaça da bomba. Cada inserção define, pelo menos parcialmente, a circunferência externa das câmaras bombeamento. Cada inserção é de preferência permutável, dependendo do produto a ser bombeado. Mais preferivelmente, as palhetas são adaptadas para a respectiva inserção.

[0016] De preferência, o comprimento axial do rotor da bomba de alimentação e/ou a saída da bomba de alimentação é, pelo menos, essencialmente igual ao comprimento axial do elemento de molde, por exemplo, o tambor de molde e/ou o comprimento axial da saída da bomba de alimentação é essencialmente igual ao comprimento axial do elemento de molde, por exemplo, o tambor de molde.

[0017] No caso do comprimento axial da saída da bomba de alimentação ser menor do que o comprimento axial do elemento de molde, uma divisória é preferencialmente usada. A divisória direciona a massa alimento da saída da bomba de alimentação para as cavidades de molde no elemento de molde, por exemplo, o tambor de molde rotativo. Mais preferivelmente, uma vedação é fornecida entre a divisória e o elemento de molde, por exemplo, o tambor de molde ou no caso de nenhuma divisória ser usada entre a saída da bomba de alimentação e o elemento de molde, por exemplo, o tambor de molde. A vedação pode se estender a montante e a jusante da divisória ou da saída da bomba de alimentação. Contudo, preferivelmente, a vedação se estende somente a jusante da divisória ou da saída da bomba de alimentação. [0018] De preferência, a bomba de alimentação é controlada por torque e manterá a pressão de enchimento da massa de alimento. [0019] De preferência, a divisória está diretamente conectada ao invólucro da bomba de alimentação ou integrada com o invólucro da bomba de alimentação. A vedação pode ser parte integrante da divisória ou da carcaça da bomba de alimentação. Contudo, em uma concretização preferida, a vedação é intercambiável conectada à divisória ou carcaça da bomba de alimentação.

[0020] Outra concretização preferida ou inventiva da presente invenção é um sistema para a formação de um produto a partir de uma massa alimentar, que compreende um elemento de molde e uma bomba de alimentação, considerando que a bomba de alimentação está conectada à fonte de vácuo.

[0021] A divulgação feita para esta concretização da presente invenção também se aplica as outras concretizações da presente invenção e vice-versa.

[0022] O elemento de molde é, por exemplo, uma placa que alterna de forma linear entre duas posições e/ou um tambor rotativo. O elemento de molde compreende, de preferência, uma multiplicidade, de cavidades de molde, cada cavidade sendo adotada para formar um produto alimentício a partir de uma massa alimentar. De preferência, uma multiplicidade de cavidades está disposta em uma fila, ou seja, cheia e esvaziada simultaneamente. Uma fila estende-se paralelamente ao eixo de rotação de um tambor de molde ou perpendicular ao movimento linear da placa de molde. As cavidades podem ser, pelo menos parcialmente, feitas de um material poroso, por exemplo, um material sinterizado.

[0023] Vácuo de acordo com a presente invenção é uma pressão abaixo da pressão ambiente, por exemplo, 1 bar. A aplicação de vácuo à bomba de alimentação tem a vantagem de que as cavidades da bomba são mais completamente, de preferência inteiramente preenchidas e/ou que o transporte da massa alimentar da tremonha para dentro da bomba de alimentação é suportado. A fonte de vácuo pode ser fornecida no interior da carcaça da bomba e/ou externamente. Em uma concretização preferida da presente invenção, da fonte de vácuo é fornecida no interior da carcaça da bomba, por exemplo, por um pistão deslocável, alternativo e/ou uma membrana que se deforma para extrair vácuo.

[0024] De preferência, a bomba de alimentação é uma bomba de deslocamento positivo, mais preferivelmente uma bomba de palhetas. De preferência, o vácuo é aplicado à bomba de alimentação, antes da entrada da massa alimentar. De preferência, o vácuo é aplicado entre duas palhetas antes do enchimento com massa alimentar. Em uma concretização preferida, pelo menos uma palheta proporciona uma vedação entre a entrada da bomba e a fonte de vácuo. De preferência, a bomba é conectada a uma fonte de vácuo através de uma ou ambas as placas frontais, as quais estão acopladas a extremidade dianteira da câmara de bombeamento ou parte dela. De preferência, significa, por exemplo, uma membrana é fornecida para evitar que a massa alimentar entre nos canais de vácuo. Outra concretização preferida ou inventiva da presente invenção é um sistema para a formação de um produto a partir de uma massa alimentar, que compreende um tambor de molde com um eixo de rotação e uma bomba de alimentação, considerando que a bomba de alimentação compreende um rotor, que é feito de um material de baixa densidade, de preferência, um plástico e/ou um material de alumínio.

[0025] A divulgação feita para esta concretização da presente invenção também se aplica as outras concretizações da presente invenção e vice-versa.

[0026] Esta concretização inventiva ou preferida da presente invenção tem a vantagem que a bomba de alimentação tem menos inércia e assim pode ser operada mais precisamente e/ou de forma mais dinâmica e que o rotor pode ser mais facilmente trocado para limpeza e/ou para fins de modificação do processo.

[0027] De preferência, a bomba de alimentação é uma bomba de deslocamento positivo, mais preferivelmente uma bomba de palhetas. De preferência, as palhetas da bomba de palhetas, são também feitas a partir de um material de baixa densidade, de preferência plástico e/ou material de alumínio.

[0028] A bomba de alimentação é de preferência acionada por um motor passo a passo, um motor CA ou um servo motor. A bomba de alimentação compreende um membro móvel, por exemplo, um rotor ou um pistão. De preferência, o motor ou bomba compreende os meios para detectar a posição atual do membro móvel. Esta informação é enviada de preferência para uma unidade de controle, que controla os movimentos do membro móvel, por exemplo, com base no volume a ser entregue pela bomba de alimentação e/ou com base na pressão de enchimento necessária para o enchimento das cavidades do molde. [0029] De acordo com uma outra concretização inventiva, ou preferida da presente invenção a bomba de alimentação é uma bomba de palhetas, com uma zona de compressão, considerando que, pelo menos, na zona de compressão, de preferência, também em uma zona de transporte e/ou na saída, a ponta das palhetas não toca na carcaça da bomba de alimentação; isto é, existe uma folga entre a ponta das palhetas da bomba e a carcaça da bomba. De preferência, o tamanho do intervalo é ajustável, em particular por meio da troca das palhetas e/ou o rotor da bomba.

[0030] Esta concretização é particularmente vantajosa para produtos musculares inteiros, cuja estrutura não é danificada na bomba de alimentação, por exemplo, a massa alimentar não é cortada ou não o é de forma significativa na bomba de palhetas. Na zona de transporte, o produto é transportado para dentro da bomba de alimentação, na zona de compressão, é comprimido à pressão de alimentação desejada e na saída, a massa de alimentar é descarregada da bomba de alimentação. [0031] Outra concretização preferida ou inventiva da presente invenção é um sistema para a formação de um produto a partir de uma massa alimentar, compreendendo um elemento de molde, por exemplo, um tambor de molde, e uma bomba de alimentação considerando que, pelo menos, um sensor de pressão é disposto entre a saída da bomba de alimentação e o tambor de molde.

[0032] A divulgação feita para esta concretização da presente invenção também se aplica as outras concretizações da presente invenção e vice-versa.

[0033] O sensor de pressão permite determinar a pressão da massa alimentar entre a saída da bomba de alimentação e o tambor de molde. A operação da de alimentação e/ou o movimento do elemento de molde podem ser controlados com o sinal do sensor de pressão. No caso de serem utilizados dois ou mais sensores de pressão, uma distribuição de pressão ao longo do comprimento axial do tambor de molde pode ser determinada. Dois ou mais sensores de pressão dispostos ao longo da direção do fluxo da massa alimentar são particularmente úteis para determinar a perda de pressão entre a saída da bomba e o elemento de molde e pode ser utilizado para operar a bomba mais suavemente. Com base na leitura da pressão, a operação da bomba de alimentação e/ou o movimento do elemento de molde, por exemplo, a rotação do tambor do molde é de preferência ajustada, particularmente para conseguir uma distribuição mais uniforme da pressão ao longo do comprimento axial do elemento de molde, por exemplo, o tambor de molde e/ou para conseguir um mínimo de pressão de enchimento em toda a parte ao longo do comprimento axial do elemento de molde e/ou para conseguir um enchimento completo de cada cavidade do molde do elemento de molde. Por exemplo, no caso em que a leitura de um sensor de pressão estiver abaixo de um ponto de ajuste, o movimento do elemento de molde é de preferência reduzido ou interrompido, mais preferivelmente até o valor de ajuste da pressão ser atingido novamente.

Alternativamente de adicionalmente, a capacidade de bombeamento pode ser aumentada. Caso em que a pressão esteja acima de um determinado ponto de ajuste, o movimento do elemento de molde pode ser aumentado e/ou a capacidade de bombeamento pode ser diminuída. A leitura do sensor de pressão pode ser utilizada para manter uma pressão constante na saída da bomba de alimentação.

[0034] A operação do alimentador e/ou o movimento da bomba de alimentação são de preferência controlados por meio de um sinal de um sensor de pressão. No caso em que dois ou mais sensores de pressão estiverem instalados a jusante da bomba de alimentação, uma distribuição de pressão ao longo do comprimento axial da saída da bomba de alimentação pode ser determinada.

[0035] O sinal do sensor de pressão de preferência é utilizado também durante o arranque. O enchimento das cavidades do molde, por exemplo, o movimento do elemento de molde, só é iniciado depois de um determinado valor de pressão pré-ajustado na saída da bomba de alimentação e/ou no canal de alimentação tiver sido alcançado. Em uma outra concretização preferida, a descarga de um produto da cavidade do molde é iniciada apenas no caso da cavidade do molde ter sido preenchida com uma certa pressão de alimentação.

[0036] De preferência, o sistema, em particular o movimento da bomba de alimentação e o elemento de molde são controlados de tal modo que as cavidades do molde são cheias, essencialmente de forma contínua e preferivelmente com uma pressão constante.

[0037] De preferência, o sistema é de autoadaptação/autoadapta-ção. O sistema reconhece determinados esquemas durante o enchimento das cavidades precedentes e utiliza esta informação para ajustar o processo de enchimento de modo a que o enchimento é otimizado a um nível de pressão de alimentação tão baixo quanto possível.

[0038] Outra concretização preferida ou inventiva da presente invenção é um sistema para a formação de um produto a partir de uma massa alimentar, compreendendo um elemento de molde, por exemplo, um tambor de molde com um eixo de rotação, e uma bomba de alimentação com um membro móvel, por exemplo, um rotor, que compreende meios para determinar a posição e/ou o movimento do elemento de molde em relação a uma estrutura do sistema e/ou a posição e/ou o movimento do membro móvel com relação à carcaça da bomba de alimentação.

[0039] A divulgação feita para esta concretização da presente invenção também se aplica as outras concretizações da presente invenção e vice-versa.

[0040] Devido a este conceito preferido ou inventivo da presente invenção, um dispositivo de controle, por exemplo, um PLC (controlador lógico programável) sabe, essencialmente constantemente, a posição e/ou a velocidade de um elemento do molde, por exemplo, a posição angular do tambor de molde ou a posição linear de uma placa de molde e suas cavidades e/ou a posição, por exemplo, a posição angular do membro móvel da bomba de alimentação, preferivelmente uma bomba de deslocamento positivo. De preferência, o sistema compreende uma unidade de controle de posição/movimento. Esta unidade determina a posição atual do elemento de molde, o alimentador e/ou o membro móvel da bomba de alimentação e um programa de computador determina e controla o seu deslocamento, respectivamente, preferivelmente o deslocamento rotativo ou linear do elemento de molde, e/ou o membro móvel do motor e/ou o deslocamento rotacional necessário do alimentador e controla o motor respectivo de acordo com isso. De preferência, o movimento do elemento de molde e o movimento do membro móvel da bomba de alimentação são sincronizados. Ao sincronizar o movimento do elemento de molde e/ou a parte móvel da bomba de alimentação, o enchimento das cavidades pode ser otimizado e/ou a pressão de enchimento pode ser reduzida. De preferência, o movimento da bomba segue o movimento do elemento de molde, ou vice-versa. A unidade de controle preferivelmente sabe exatamente quando a cavidade do molde está adjacente à saída da bomba a qual deve ser cheia e quando nenhuma cavidade do molde está adjacente à saída da bomba de alimentação, a qual precise ser cheia. Deste modo, a capacidade de bombeamento da bomba de alimentação e/ou o movimento do elemento de molde podem ser controlados. Por exemplo, durante o enchimento de uma cavidade, a capacidade de bombeamento é aumentada e/ou o movimento do elemento de molde é reduzido. Durante a transição entre as duas cavidades do molde, é preferivelmente da outra maneira. De preferência, o dispositivo de controle também conhece a velocidade do elemento de molde e/ou a parte móvel da bomba de alimentação e mais preferivelmente a velocidade é controlada com base nesta informação por uma unidade de controle. Também é preferido aumentar a pressão da massa alimentar no canal de alimentação à jusante da bomba de alimentação antes da próxima cavidade ou fila de cavidades se aproximarem do canal de alimentação, para evitar uma queda de pressão abaixo de um valor de ajuste desejado, assim que começa o enchimento das cavidades.

[0041] De preferência, cada acionamento, em particular para o rotor da bomba de alimentação e para o elemento de molde é um motor elétrico, ou um cilindro hidráulico ou pneumático. O motor pode incluir um meio de rotação ou um membro móvel linear em movimento, por exemplo, um eixo. De preferência, o motor inclui meios para determinar o deslocamento de rotação de um membro móvel, por exemplo, um eixo giratório. O motor para o elemento de molde e/ou o rotor da bomba de alimentação e/ou o motor do alimentador é, por exemplo, um motor CA com controle de frequência, ou um sistema de servo-acionado.

[0042] Um motor CA com controle de frequência será adequado na maioria das aplicações. Um resolvedor, codificador, codificador inferior (software determinará o deslocamento do membro móvel no motor) ou outro, por exemplo, meios rotacionais de rastreamento são de preferência fornecidos de modo que o deslocamento do motor possa ser avaliado em uma unidade de controle para a detecção da corrente, por exemplo, posição angular do elemento de molde, por exemplo, tambor de molde, por exemplo, tambor de molde e/ou a, por exemplo, posição angular do membro móvel da bomba de alimentação e/ou para controlar a velocidade do elemento de molde e/ou o membro móvel da bomba de alimentação. O motor que aciona, por exemplo, a bomba de alimentação, o alimentador e/ou o elemento de molde também pode ser um motor de passo.

[0043] De preferência, o motor compreende um meio de recuperação de energia para recuperar energia durante a desaceleração do motor, particularmente o motor que aciona o elemento de molde, mais preferivelmente a placa do molde que alterna entre duas posições. A energia recuperada é, por exemplo, usada para acionar a bomba de alimentação.

[0044] De preferência, o movimento do elemento de molde e/ou o movimento do membro móvel da bomba de alimentação são controlados de tal forma que o enchimento ótimo das cavidades do tambor de molde pode ser conseguido mais preferivelmente com pressão minimizada na saída da bomba de alimentação. Mais preferivelmente, o movimento do membro móvel, por exemplo, do rotor, da bomba de alimentação é, pelo menos, reduzido depois de uma cavidade ou uma fila de cavidades é completamente cheia e antes do enchimento da cavidade seguinte ou a fila de cavidades começar. No caso da pressão de enchimento necessária para encher uma cavidade por completo ser demasiado baixa, a posição/velocidade do movimento do membro móvel da bomba de alimentação pode ser alterado/aumentado e/ou o movimento do elemento de molde pode ser, pelo menos, reduzido, preferivelmente até que o enchimento da cavidade ou o fila de cavidades for concluído. Uma vez que o PLC sabe exatamente a posição do elemento de molde e das suas cavidades, ele sabe exatamente quando o enchimento de cada cavidade começa e quando termina e/ou quando a cavidade se encontra na posição de descarga e pode otimizar/controlar o enchimento e/ou consequentemente a etapa de descarga. Também é possível determinar se uma cavidade tem sido preenchida totalmente. Esta informação pode ser, por exemplo, recuperada a partir de uma leitura de pressão. No caso da respectiva cavidade não ser inteiramente preenchida, o respectivo produto pode ser descarregado e rejeitado ou não descarregado na posição de descarga e o enchimento pode ser completado, quando a respectiva cavidade do molde estiver na posição de enchimento novamente. Os parâmetros do processo de enchimento e/ou descarga podem ser armazenados no PLC, e descarregados manualmente ou automaticamente, após o elemento de molde ter sido colocado no sistema do invento. No entanto, os parâmetros também podem ser configurados e ajustados manualmente.

[0045] Outra concretização preferida ou inventiva da presente invenção é um sistema para a formação de um produto a partir de uma massa alimentar, que compreende um elemento de molde, com um eixo de rotação, e uma bomba de alimentação, enquanto que o sistema não inclui meios de retenção a jusante da saída da bomba de alimentação. [0046] A divulgação feita para esta concretização da presente invenção também se aplica as outras concretizações da presente invenção e vice-versa.

[0047] Sem meios de retenção de acordo com os meios da presente invenção, que as cavidades são expostas a uma pressão ambiente, após o seu enchimento ser completado. Este sistema inventivo ou preferido tem a vantagem de que borrões da massa alimentar formada são reduzidos e que questões de higiene e desgaste são reduzidas. O sistema da invenção compreende poucas peças e/ou tem um peso reduzido.

[0048] No entanto, o sistema pode compreender meios, que evitam a remoção não intencional dos produtos formados fora das cavidades de molde. Esses meios podem ser, por exemplo, meios de vácuo que é aplicado às cavidades do molde. Esse meio também pode ser controlado por um sensor, o qual, por exemplo, detecta a posição da respectiva cavidade do molde.

[0049] De preferência, o sistema da invenção compreende um alimentador, que está localizado na tremonha e é utilizado para alimentar a massa alimentícia em direção à bomba de alimentação. Este alimentador é de preferência acionado por um motor de posição controlada, por exemplo, um motor de corrente alternada, um servo motor ou um motor de passo. De preferência, o sistema compreende uma unidade de controle de movimento para o alimentador. O controle de movimento determina a posição atual do alimentador e um programa de computador determina e controla o seu deslocamento, de preferência, o deslocamento rotativo necessário, e controla o motor do alimentador de forma correspondente, particularmente para fornecer a quantidade certa de massa alimentar à entrada da bomba de alimentação. Assim, a compressão desnecessária da massa alimentar pode ser evitada e os meios de controle do alimentador podem ser usados para utilizar a bomba de alimentação como um dispositivo de fracionamento. O movimento do alimentador está preferencialmente sincronizado com o movimento da bomba de alimentação.

[0050] De preferência, a tremonha compreende um sensor para determinar o seu estado de enchimento e/ou o estado de enchimento é determinado por uma pressão localizada na saída da bomba de alimentação.

[0051] Outra concretização preferida ou inventiva da presente invenção é um método para alimentar uma massa alimentícia com uma bomba de alimentação, de preferência uma bomba de deslocamento positivo, compreendendo um membro móvel, por exemplo, um rotor, para um elemento do molde, por exemplo, um tambor de molde compreendendo cavidades de molde, considerando que o movimento do membro móvel e o movimento do elemento de molde são sincronizados.

[0052] A divulgação feita para esta concretização da presente invenção também se aplica as outras concretizações da presente invenção e vice-versa.

[0053] Ao sincronizar o movimento do elemento de molde e a parte móvel da bomba de alimentação, o enchimento das cavidades pode ser otimizado e/ou a pressão de enchimento pode ser reduzida. A unidade de controle preferivelmente sabe exatamente quando a cavidade do molde está adjacente à saída da bomba a qual deve ser cheia e quando nenhuma cavidade do molde está adjacente à saída da bomba de alimentação, a qual precise ser cheia. Deste modo, a capacidade de bombeamento da bomba de alimentação e/ou o movimento do elemento de molde podem ser ajustados. Por exemplo, durante o enchimento de uma cavidade, a capacidade de bombeamento é aumentada e/ou o movimento do elemento de molde é reduzido. Durante a transição entre as duas cavidades do molde, é preferivelmente da outra maneira. De preferência, o dispositivo de controle também conhece a velocidade do elemento de molde e/ou a parte móvel da bomba de alimentação e mais preferivelmente a velocidade é controlada com base nesta informação por uma unidade de controle.

[0054] Outra concretização preferida ou inventiva da presente invenção é um método para formar um produto a partir de uma massa alimentícia considerando que compreende pelo menos um sensor e que o movimento de um membro móvel da bomba de alimentação e/ou o movimento do elemento de molde é controlado de acordo com o sinal do sensor. Controle de movimento inclui controle de posição, velocidade e/ou aceleração/desaceleração. O sensor pode ser, por exemplo, um sensor de pressão, um sensor de posição, um sensor de temperatura e/ou meios de visão, como uma câmera. A unidade de controle recebe o sinal do sensor, o compara com um valor de ajuste e controla o movimento de um membro móvel da bomba de alimentação e/ou o movimento do elemento de molde de forma correspondente. A descarga do produto formado também pode ser controlada com base na leitura de um sensor.

[0055] A divulgação feita para esta concretização da presente invenção também se aplica as outras concretizações da presente invenção e vice-versa.

[0056] A divulgação feita para esta concretização da presente invenção também se aplica as outras concretizações da presente invenção e vice-versa.

[0057] O processo de formação será de preferência controlado por uma unidade de controle que é de preferência parte do aparelho de formação. No caso em que um sistema de alimentação de massa separado for utilizado, a unidade de controle também pode fazer parte do sistema de alimentação de massa.

[0058] Outra concretização preferida ou inventiva da presente invenção é um método para formar um produto a partir de uma massa alimentícia, considerando que uma bomba de deslocamento positivo é usada como um dispositivo de fracionamento. Durante um ciclo, a bomba de alimentação alimenta apenas o volume de massa alimentar para o tambor do molde necessário para encher uma cavidade ou uma fila de cavidades, por exemplo, m volume calculado ou volume ajustado da massa alimentar por cavidade ou fila de cavidades. Após este volume de massa alimentar ter sido transferido para o tambor, a velocidade de rotação de um rotor é, de preferência, pelo menos, reduzida, preferivelmente parada e mais preferencialmente revertida. Então, o próximo ciclo começa. O perito na técnica entende que a bomba de alimentação também pode ser operada continuamente e ainda ser utilizada como um dispositivo de fracionamento.

[0059] De preferência, a pressão sobre a massa alimentar no canal de alimentação é aumentada antes do enchimento da cavidade do molde começar para evitar que a pressão da massa alimentar caia abaixo de um determinado valor.

[0060] De preferência, a bomba de alimentação bombeia, enquanto as cavidades de molde são cheias, a fim de evitar uma queda de pressão.

[0061] A divulgação feita para esta concretização da presente invenção também se aplica as outras concretizações da presente invenção e vice-versa.

[0062] Outra concretização preferida ou inventiva da presente invenção é um método para encher uma massa alimentícia em uma cavidade de molde de um elemento de molde, enquanto a pressão sobre a massa alimentar a montante do canal de alimentação é liberada durante e/ou após o enchimento de uma cavidade ou de uma fileira de cavidades. Isto pode ser, por exemplo, alcançado reduzindo a velocidade de movimento do membro móvel da bomba de alimentação ou mesmo revertendo este movimento, durante e/ou após o enchimento da cavidade respectiva. Outra opção é uma membrana através da qual a pressão sobre a massa alimentar no canal de alimentação em direção ao elemento de molde pode ser liberada.

[0063] A divulgação feita para esta concretização da presente invenção também se aplica as outras concretizações da presente invenção e vice-versa.

[0064] Outra concretização preferida ou inventiva da presente invenção é um método para encher uma massa alimentícia em uma cavidade de molde de um elemento de molde, enquanto imediatamente após a conclusão do enchimento de uma cavidade do molde, esta cavidade do molde é pelo menos parcialmente sujeita a pressão ambiente.

[0065] A divulgação feita para esta concretização da presente invenção também se aplica as outras concretizações da presente invenção e vice-versa.

[0066] Outra concretização preferida ou inventiva da presente invenção é um método para encher uma massa alimentícia em uma cavidade do molde de um elemento de molde e descarregar o produto formado da cavidade do molde, considerando que, pelo menos, um sensor é fornecido e a descarga do produto formado para fora da cavidade do molde é controlada de acordo com o sinal do sensor. O sensor de pressão é, por exemplo, uma pressão um sensor de posição e/ou um sensor de produto, como uma câmera. O sistema pode controlar a posição exata do elemento de molde e, assim, a posição exata da respectiva cavidade na qual a descarga do produto formado é iniciada.

[0067] De acordo com uma outra ou concretização preferida da presente invenção, a velocidade de rotação da bomba é alterada durante uma rotação completa do rotor. De preferência, a velocidade de rotação do rotor da bomba é, pelo menos, reduzida durante o enchimento de cada uma das câmaras da bomba e em seguida aumentada de novo, logo que o enchimento da respectiva câmara de bomba é completada. Isto é particularmente vantajoso para o modo acima descrito de divisão em porções, no qual o volume de cada câmara da bomba é igual ao volume de massa, que é inserido em uma fila de cavidades do elemento de molde.

[0068] A divulgação feita para esta concretização da presente invenção também se aplica as outras concretizações da presente invenção e vice-versa.

[0069] No caso de picos de pressão na massa ocorrerem entre o sistema de alimentação de massa e o elemento de molde, por exemplo, como um resultado de pulsação, com resultado de que haverá diferença de peso de produtos formados na direção longitudinal do elemento de molde. Estes picos de pressão podem ser reduzidos e/ou evitados por um sistema de equalização de pressão.

[0070] Este sistema de equalização de pressão pode ser um acumulador que estará em contato direto com a massa alimentar e que pode ser posicionado entre o sistema de alimentação de massa e a divisória ou pode ser parte dos meios de transporte de massa, pode ser parte da divisória e/ou pode ser posicionado entre a divisória e o elemento molde. Tal um acumulador, por exemplo, será fornecido com um pistão cujo pistão está sujeito à pressão da massa. Quando a pressão sobre a massa aumentar o acumulador acumulará massa e, quando a pressão sobre a massa diminuir o acumulador fornecerá massa para o fluxo de massa entre o sistema de alimentação de massa e elemento do molde para equalizar a pressão sobre a massa.

[0071] Em outra concretização ou, adicionalmente, um elemento flexível com certo comprimento pode ser posicionado entre o sistema de alimentação de massa e a divisória ou pode ser parte dos meios de transporte de massa, pode ser parte da divisória, pode ser posicionado entre a divisória e o elemento do molde ou a divisória está nele completamente um elemento flexível.

[0072] Este elemento flexível deve ser flexível perpendicular à direção na qual a massa flui para equalizar a pressão. Quando a pressão sobre a massa aumentar este elemento flexível se expandirá com o resultado que a pressão diminuirá. Quando a pressão sobre a massa diminuir abaixo de um determinado valor o elemento flexível retornará à sua forma original pela ação de mola do material do elemento flexível. Quando o meio de transporte de massa entre a bomba e o elemento de molde é um tubo em forma circular, pode ser utilizada uma mangueira de plástico adequada para uso na indústria alimentar. Quanto mais longa esta mangueira, mais eficaz ela será. [0073] Outras maneiras de conseguir uma distribuição de pressão uniforme ao longo do comprimento axial do elemento do molde podem ser conseguidas pela combinação de sensores (pressão), um sistema de movimentação dinâmico, controle e software e serão descritos mais adiante neste documento.

[0074] As invenções agora são explicadas de acordo com as Figuras, considerando que esta explicação não limita o escopo de proteção. As explicações se aplicam a todas as invenções da mesma forma.

[0075] As Figuras 1a - 1b mostram um exemplo de uma tremonha; [0076] A Figura 2 mostra um exemplo de uma bomba de deslocamento positivo;

[0077] As Figuras 3a - 3b mostram um outro exemplo de uma bomba de deslocamento positivo;

[0078] As Figuras 4a - 4d mostra a tremonha e o tambor de molde; [0079] As Figuras 5a - 5c mostram a distribuição da massa alimentar ao longo do comprimento axial do cilindro de molde.

[0080] As Figuras 6a - 6d mostram exemplos adicionais da distribuição da massa alimentar ao longo do comprimento axial do cilindro de molde.

[0081] A Figura 7 mostra uma bomba de alimentação, cujo comprimento axial é igual ao comprimento axial do cilindro de molde. [0082] As Figuras 8a - 10b mostram o sistema com e sem meios de retenção;

[0083] As Figuras 11 -14 mostram um sistema com pelo menos um sensor de pressão;

[0084] As Figuras 15 -16 ilustram o processo inventivo.

[0085] A Figura 17 mostra ainda outra concretização do sistema inventivo;

[0086] A Figura 18 mostra os detalhes dos canais de vácuo.

[0087] A Figura 19 mostra uma fonte de vácuo interna.

[0088] A Figura 20 mostra uma tremonha, que está diretamente conectado à carcaça da bomba.

[0089] A Figura 21 mostra uma concretização com uma bomba de posicionamento baixo.

[0090] A Figura 22a mostra uma concretização com palhetas relativamente curtas.

[0091] A Figura 22b mostra uma concretização com palhetas relativamente grandes.

[0092] As Figuras 1a e b mostram uma tremonha que está de preferência conectada ao sistema inventivo. Um carrinho de carne pode ser utilizado para inserir a massa do produto alimentar no interior da tremonha 3; por exemplo; por um dispositivo de elevação separado posicionado ao lado do sistema inventivo. Também é possível integrar um aparelho de elevação no sistema inventivo. No presente projeto; a tremonha é em forma de cone. Para evitar que a carne adira à parede lateral da tremonha e para evitar a formação de ponte; parede a tremonha está de preferência sob um ângulo de aproximadamente 30° em relação ao seu eixo central. A saída da tremonha é no sentido do fluxo conectada à entrada de uma bomba de alimentação. Mesmo assim, alguma massa alimentar pode ser alimentada na entrada da bomba, por ação da gravidade; a maior parte de massa alimentar tem de ser transportada para a entrada da bomba de alimentação com um alimentador 4; por exemplo, um alimentador rotativo 4; que compreende no presente caso, uma lâmina alimentadora 5, isto é no caso presente; em forma de espiral. Borrões; os que resultam em dano à estrutura do produto; entre a lâmina alimentadora 5 e a parede lateral da tremonha podem ser reduzidos/impedidos através da redução da abertura entre a circunferência exterior da lâmina alimentadora e a circunferência interna da parede lateral da tremonha. A seção transversal da lâmina alimentadora pode ser constante ao longo do seu comprimento; conforme pode ser visto na figura 1a; mas, a fim de melhorar o transporte de massa alimentar em direção à saída da tremonha e/ou o enchimento das cavidades da bomba de uma bomba de deslocamento positivo; a seção transversal da lâmina alimentadora de preferência varia de acordo com o seu comprimento; mais preferencialmente, a seção transversal diminui no sentido da saída da tremonha; conforme ilustrado, por exemplo, na Figura 1b; e ainda mais preferivelmente o diâmetro da espiral diminui no sentido da saída da tremonha; (comparar as figuras 1a e 1b). De preferência; um raspador 8 é acoplado a uma extremidade da lâmina alimentadora 5. A lâmina alimentadora 5 alimenta a massa alimentar em direção à saída da tremonha.

[0093] O alimentador rotativo 4 pode ser, por exemplo; acionado de duas formas. A Figura 1 mostra uma primeira opção para acionar o alimentador rotativo. A lâmina alimentadora 4 está conectada a um elemento de anel cilíndrico, que forma em conjunto com uma engrenagem de anel uma conexão de tipo baioneta. A engrenagem em anel é impulsionada por uma unidade de acionamento 6 e é preferivelmente parte da tremonha. Para fins de limpeza, o alimentador giratório 4 pode ser removido da tremonha girando o alimentador manualmente para fora da conexão de baioneta. A Figura 1 b mostra um segundo modo para acionar o alimentador giratório com o mecanismo de acionamento 6 a partir da linha de centro da tremonha onde o mecanismo de acionamento é posicionado abaixo da bomba. Para evitar que a massa alimentar vai girar quando o alimentador girar, a tremonha está de preferência provida com um alimentador 7, o qual de preferência não se move. Particularmente, na sua extremidade inferior; a tremonha é de preferência fornecida com uma ou mais aletas na circunferência interna da tremonha. Para fins de limpeza; a tremonha é de preferência montada de modo articulado. A limpeza pode ser ainda mais facilitada, fazendo a tremonha de duas partes, em que ambas as partes são independentemente articuláveis. De preferência; a tremonha pode ser conectada a uma fonte de vácuo; preferivelmente na sua extremidade inferior. Preferivelmente; a tremonha é submetida a um vácuo através da bomba de alimentação. De preferência, a área de saída da tremonha é relativamente grande; a distância entre a tremonha e a bomba é minimizada e/ou as paredes internas são lisas; por exemplo, para reduzir as forças de cisalhamento sobre a massa alimentar.

[0094] O alimentador giratório preferivelmente fornece massa alimentar apenas o suficiente de modo que cada câmara de bomba é apenas cheia; porém, de preferência, a massa alimentar não é comprimida. Quando se processa, por exemplo, carne, durante a compressão os sucos da carne serão liberados da carne o qual resulta em uma estrutura de carne danificada. Por meio de vácuo na bomba; o transporte de massa da tremonha para a bomba pode ser melhorado. Como resultado, a velocidade do alimentador giratório pode ser reduzida e a compressão na massa será reduzida. De preferência, o acionamento do alimentador giratório na tremonha e o acionamento da bomba são separados um do outro. Uma vantagem adicional de uma curta distância entre a tremonha e a bomba é que após a produção menos massa alimentar permanecerá no sistema.

[0095] Agora é feita referência à figura 2. De acordo com a presente invenção; a bomba no sistema inventivo é de preferência uma bomba de deslocamento positivo tendo de preferência palhetas 15 igualmente espaçadas; com maior preferência radialmente deslocáveis. As palhetas são movidas por um rotor 17; cujo eixo central se estende paralelamente ao eixo central de um tambor de molde. A bomba de preferência compreende várias zonas: de preferência uma zona de vácuo 20; uma zona de transporte 21; uma entrada da bomba 22; uma zona de compressão 23 e uma saída da bomba 24. O sentido de rotação do rotor 17 é aqui anti-horário. A bomba compreende uma multiplicidade de câmaras de bomba 16; cada câmara de bomba, sendo delimitada por duas palhetas 15. De preferência; cada câmara é tão grande quanto possível. Esta concretização preferida resulta em menos danos na estrutura dos pedaços de carne. Uma grande câmara de bomba pode ser conseguida usando um rotor 17 com uma longa extensão axial; um diâmetro relativamente pequeno; um reduzido número de palhetas e/ou uma carcaça 18 com um diâmetro interno grande. De preferência; as palhetas não se deformam durante o bombeamento da massa alimentar. Outra maneira de criar uma grande câmara de bomba é usar um rotor 17 e um número reduzido de palhetas 15. No entanto; a redução do número de palhetas é limitada pela pressão diferencial que precisa ser atingida pela bomba de alimentação e/ou no caso de ser necessária uma zona de vácuo.

[0096] De preferência; o rotor não é demasiado pesado e é facilmente removido e para substituir; por exemplo, no caso em que a bomba precisa de ser limpa. De preferência, o rotor é feito de material plástico; mais de preferência de um material plástico reforçado. Para reduzir o atrito da massa alimentar; as superfícies das palhetas e/ou a parede interna da carcaça são de preferência lisas e mais preferivelmente polidas.

[0097] Para fins de limpeza, o sistema de alimentação de massa 2 e/ou a divisória 9 podem ser movidos; preferivelmente empurrado para longe do elemento de molde. Em uma concretização mais sofisticada do sistema de alimentação de massa e/ou bomba um sistema de limpeza no local (sistema CIP) para limpar o interior pode ser utilizado. Desmontagem e limpeza manual de peças como tampas de extremidade 19; palhetas 15; rotor 17 e came 25, não mais será necessário o qual diminui o tempo de limpeza e previne os riscos que ocorrem quando se trabalha manualmente com produtos químicos de limpeza.

[0098] A saída da bomba é preferivelmente tão grande quanto possível, e se estende, mais preferivelmente, essencialmente ao longo de todo o comprimento axial do rotor e/ou das palhetas.

[0099] Em uma concretização inventiva ou preferida da presente invenção; a bomba pode ser diretamente ou indiretamente conectada a uma fonte de vácuo; por exemplo, para melhorar o enchimento das câmaras de bomba, para desgaseificar a massa alimentar; para aumentar a densidade da massa alimentar e/ou para conseguir um fluxo de massa alimentar com pulsação reduzida. A pulsação da bomba pode resultar em consideráveis diferenças de peso dos produtos formados em uma fila; isto é, formados simultaneamente. A zona de vácuo 20 é de preferência posicionada entre a saída da bomba de alimentação e a zona de transporte da bomba; de preferência relativamente perto da entrada da bomba de alimentação. A conexão à fonte de vácuo é de preferência fornecida na carcaça da bomba e mais preferível imediatamente antes da câmara da bomba abrir para a zona de transporte. Além disso; a posição dos canais é tal que um contato aberto entre a zona de transporte e a zona de vácuo deve ser evitado para impedir que a massa flua de volta na zona de vácuo e flua a partir daí diretamente para a fonte de vácuo. A bomba de alimentação pode compreender uma ou duas tampas de extremidade 19 em cada uma das suas extremidades axiais. Cada tampa de extremidade é de preferência conectada à carcaça e/ou é, preferivelmente, parte da carcaça e pode ser fornecida com os canais que estão em contato com a fonte de vácuo e a câmara da bomba para retirar o ar da câmara da bomba. As pequenas folgas entre as palhetas móveis e as ranhuras no rotor; as quais guiam as palhetas; também podem ser utilizadas para retirar o ar da câmara da bomba. Fluxo de massa alimentar para a bomba de vácuo também pode ser evitado pelo aumento do número de pás em combinação com uma posição do canal de vácuo adequada, no entanto, o volume da câmara da bomba será diminuído. Uma pressão reduzida na câmara de bomba pode também ser alcançada por uma membrana que faz frente sobre um lado da câmara da bomba de alimentação e no lado oposto uma fonte de vácuo ou meio de movimento mecânico.

[00100] De preferência, o volume de cada câmara de bombeamento 16 muda, durante a sua rotação no interior do diâmetro interno da bomba de alimentação. Na zona de transporte 21, onde a massa flui da tremonha para a câmara da bomba de alimentação, a câmara da bomba de alimentação tem de preferência o seu maior volume. O volume que preferivelmente diminui até a saída da bomba de alimentação e em seguida aumenta de novo. Durante o aumento de volume, de preferência, a pressão é reduzida na câmara respectiva.

[00101] De preferência, a bomba compreende meios para evitar que a carne fique presa entre as palhetas e a carcaça da bomba de alimentação, o qual pode resultar em borrões e uma estrutura de produto danificada. Alternativamente ou adicionalmente, o projeto da entrada 22 da bomba de alimentação deve ser tal que a massa flua livremente, sem interrupção da zona de transporte para a zona de compressão. A perda de pressão deve ser minimizada. De preferência, não há nenhuma borda afiada, de modo que a massa flui suavemente através da bomba.

[00102] A compressão da massa alimentar na zona de compressão deve ser tão baixa quanto possível. Para evitar o fluxo reverso de massa alimentar durante a pressurização da massa alimentar, existe de preferência apenas uma pequena folga entre as pontas das palhetas e o diâmetro interior da bomba de alimentação e/ou a ponta das palhetas toca o diâmetro interno da bomba, em particular na zona de compressão 23. De preferência, o tamanho da folga depende do tamanho dos pedaços da massa alimentar a serem processados. O tamanho da folga também é projetado de acordo com a pressão desejada na massa alimentar durante o processo de formação e/ou o tamanho das partículas da massa alimentar. Quando a folga é grande e a massa alimentar é, por exemplo, carne pré-cortada fina sob uma temperatura relativamente elevada, vazamento interno na bomba de alimentação pode ocorrer pelo qual não será atingida a pressão desejada na massa alimentar. Caso a ponta da palheta esteja em contato com a parede interna da carcaça, de preferência, ambas são resistentes ao desgaste. A parede lateral interna da carcaça é de preferência fornecida com uma camada de metal endurecido. A escolha de materiais de palhetas e carcaça é de preferência de tal forma que até mesmo o funcionamento a seco durante a fase de arranque não será problema no que diz respeito ao uso e desgaste.

[00103] As palhetas são de preferência radialmente deslocáveis, mais de preferência deslizáveis apoiadas na bomba de alimentação, por exemplo, cada palheta deslizante em uma ranhura no rotor da bomba de alimentação. Durante a rotação do rotor cada uma das palhetas se move para dentro e para fora da respectiva ranhura do rotor. A Figura 2 mostra uma primeira concretização de uma bomba de deslocamento positivo com palhetas 15, em que cada uma das palhetas se move para dentro e para fora de uma ranhura do rotor 17, aqui acionado por um came estacionário 25 no interior do corpo da bomba, respectivamente. A extremidade interior de cada uma das palhetas 15 está em contato com a superfície do came 25 e isto resulta no movimento radial das palhetas dentro da bomba. A pessoa especialista na técnica entende que as palhetas podem também ser carregadas por mola e pressionadas contra a circunferência interna da carcaça da bomba de alimentação.

[00104] A Figura 3 mostra uma segunda concretização da bomba de deslocamento positivo, aqui com palhetas 15. A posição radial das palhetas é aqui determinada pelas trilhas do came 26 que são posicionadas de preferência em ambos as tampas de extremidade 19 da carcaça da bomba. As palhetas são, nas suas extremidades axiais, dotadas de pequenas câmaras as quais são guiadas nestas trilhas do came 26, respectivamente. A Figura 3a mostra um condutor das palhetas nas tampas de extremidade e/ou nas extremidades axiais da carcaça 18. A Figura 3b mostra a utilização de inserção 27 na carcaça, que pode ser vantajosa na fabricação da carcaça. É ainda mais preferida a utilização de duas inserções; uma para a zona de vácuo e uma para a zona de compressão. Uma ou mais peças de desgaste da carcaça que estarão em contato com as palhetas móveis são de preferência proporcionadas como uma inserção. Isto vai prolongar a vida útil da parte mais complexa do sistema de alimentação de massa alimentar, ou seja, a carcaça da bomba de alimentação. Em ambas as figuras 3a e 3b destas concretizações nenhuma zona de vácuo é utilizada. Ao mudar a carcaça da bomba de e/ou inserir e alterar as trilhas do cames ambas as concretizações também podem ser dotadas com uma zona de vácuo similar à descrita na figura 2.

[00105] O sistema de alimentação de massa pode ser uma unidade separada que é conectada a um aparelho de formação ou pode ser integrada no aparelho de formação. A Figura 4a mostra um sistema de alimentação de massa 2, que é uma unidade separada será conectada aos meios de transferência de massa 10 e uma divisória 9 a um aparelho de formação 1 com um tambor de molde 28. Os meios de transferência de massa na figura 4a é um tubo com uma seção transversal relativamente grande. A massa alimentar flui do tubo 10 para uma divisória 9, a qual distribui a massa alimentar ao longo do comprimento axial do tambor de molde 28. A transferência e/ou distribuição de massa alimentar provoca atrito entre a massa alimentar e a parede interna dos meios de transferência e/ou a divisória, o que resulta em uma perda de pressão da massa alimentar. Esta perda de pressão pode ser superada pelo aumento da pressão da bomba na massa alimentar. Todavia, isso levará à forças de cisalhamento mais elevadas sobre a massa alimentar, o que resultará em danos a estrutura da massa alimentar. Na Figura 4b os meios de transferência 10, se dividem em dois ramais do tubo de pré-distribuição de massa para reduzir o volume da divisória e/ou para melhorar a uniformidade da distribuição da massa alimentar ao longo do comprimento axial do tambor de molde.

[00106] Figura 4c e figura 4d mostram concretizações preferidas da presente invenção. Em comparação com as concretizações de acordo com a figura 4a e figura 4b, o sistema de alimentação de massa está integrado no aparelho de formação. Ao minimizar a distância entre a bomba de alimentação e o tambor de molde, as forças de cisalhamento sobre a massa alimentar e, portanto, a queda de pressão será reduzida. Na figura 4c, a bomba de alimentação do sistema de alimentação de massa está conectada com um tubo/tubulação à divisória 9 a qual é fornecida com um canal de alimentação interna 11, que distribuirá a massa alimentar ao longo do comprimento axial do tambor. A divisória compreende, no seu lado de entrada uma parede lateral ligeiramente inclinada de maneira a distribuir a massa alimentar ao longo do comprimento axial do elemento de molde. A divisória é de preferência conectada a uma vedação 12 que está em contato com a superfície do tambor do molde para reduzir/impedir a fuga de massa alimentar entre a divisória e o tambor de molde. A vedação pode se estender a montante e/ou a jusante da divisória. A divisória e a vedação podem ser feitas como uma peça única. O diâmetro máximo do tubo de alimentação é restrito principalmente devido ao manuseio do tubo durante a limpeza e devido aos restos da massa alimentar após a produção. Quando se utiliza um tambor de moldagem longo com um comprimento de, por exemplo, 1000 mm, a bomba tem de ser posicionada relativamente longe do tambor de molde para assegurar uma distribuição igual de massa alimentar no canal de alimentação ao longo do comprimento axial do tambor de molde. Isto é importante para evitar as variações de peso dos produtos formados em uma fila de cavidades no tambor de molde. A Figura 4d mostra uma segunda concretização em que a dimensão da divisória 9 pode ser reduzida através de uma divisão em forma de Y nos meios de transporte 10. Isto resulta em uma melhor distribuição de massa alimentar ao longo do comprimento axial do tambor de molde e uma divisória menos volumosa, com menos restos de massa após a produção.

[00107] No caso de picos de pressão na massa ocorrerem entre o sistema de alimentação de massa e o elemento de molde, por exemplo, como um resultado de pulsação, com resultado de que haverá diferença de peso de produtos formados na direção longitudinal do elemento de molde. Estes picos de pressão podem ser reduzidos e/ou evitados por um sistema de equalização de pressão.

[00108] Este sistema de equalização de pressão pode ser um acumulador que estará em contato direto com a massa alimentar e que pode ser posicionado entre o sistema de alimentação de massa 2 e a divisória 9 ou pode ser parte dos meios de transporte de massa 10, pode ser parte da divisória 9 e/ou pode ser posicionado entre a divisória e o elemento molde. Tal um acumulador, por exemplo, será fornecido com um pistão cujo pistão está sujeito à pressão da massa. Quando a pressão sobre a massa aumentar o acumulador acumulará massa e, quando a pressão sobre a massa diminuir o acumulador fornecerá massa para o fluxo de massa entre o sistema de alimentação de massa e elemento do molde para equalizar a pressão sobre a massa.

[00109] Em outra concretização ou, adicionalmente, um elemento flexível com um certo comprimento pode ser posicionados entre o sistema de alimentação de massa e a divisória ou pode ser parte dos meios de transporte de massa 10, pode ser parte da divisória 9, pode ser posicionado entre a divisória e o elemento do molde ou a divisória está nele completamente um elemento flexível.

[00110] Este elemento flexível deve ser flexível perpendicular à direção na qual a massa flui para equalizar a pressão. Quando a pressão sobre a massa aumentar este elemento flexível se expandirá com o resultado que a pressão diminuirá. Quando a pressão sobre a massa diminuir abaixo de um determinado valor o elemento flexível retornará à sua forma original pela ação de mola do material do elemento flexível. Quando o meio de transporte de massa entre a bomba e o elemento de molde é um tubo em forma circular, pode ser utilizada uma mangueira de plástico adequada para uso na indústria alimentar. Quanto mais longa esta mangueira, mais eficaz ela será. [00111] Outras maneiras de conseguir uma distribuição de pressão uniforme ao longo do comprimento axial do elemento do molde podem ser conseguidas pela combinação de sensores (pressão), um sistema de movimentação dinâmico, controle e software e serão descritos mais adiante neste documento.

[00112] As Figuras 5a-5c mostram uma distribuição melhorada da massa alimentar ao longo do comprimento axial do tambor. A saída da bomba tem de preferência uma seção transversal retangular. Linhas de processamento de alimentos são usadas principalmente com comprimento axial de 400 mm, 600 mm a 1000 mm líquidos. Uma bomba com um comprimento de saída de, por exemplo, 400 mm, pode ser utilizada em combinação com uma divisória 9 por um tambor de molde com um comprimento axial de 600 mm, ou até mesmo 1000 mm. A Figura 5a mostra uma bomba com, por exemplo, 400 milímetros de comprimento axial e um tambor de molde com, por exemplo, 600 milímetros de comprimento axial. A Figura 5b mostra uma bomba com, por exemplo, 400 milímetros de comprimento axial e um tambor de molde com, por exemplo, 1000 mm de comprimento axial. A divisória de acordo com a figura 5b é maior do que a divisória na figura 5a, para melhorar a distribuição de massa alimentar ao longo do comprimento axial do tambor de molde.

[00113] A Figura 5c mostra uma bomba com, por exemplo, 600 milímetros de comprimento axial e um tambor de molde com, por exemplo, 1000 mm de comprimento axial. A divisória 9 é menor do que a divisória no exemplo de acordo com a figura 5b.

[00114] A divisória no exemplo de acordo com a figura 6a tem um ângulo de 8° e na figura 6b um ângulo de 20°. A escolha do ângulo depende, principalmente, do tipo de massa alimentar que será utilizada. Vantagem de um pequeno ângulo é menor resto de massa alimentar após a produção. Outra vantagem de uma divisória menos volumosa e/ou um produto alimentar formado mais estável. Caso a velocidade de produção do aparelho de formação seja baixa a massa alimentar será transportada lentamente através da divisória. Durante esse movimento troca de calor ocorrerá entre a massa e a carcaça relativamente quente (de preferência de aço inoxidável) da divisória. Especialmente quando a pressão sobre a massa alimentar for alta a massa alimentar em ambas as extremidades exteriores da divisória vai ficar um pouco mais macia o que pode resultar em diferenças de peso dos produtos formados ao longo do comprimento axial do tambor de molde. As Figuras 6c e 6d mostram divisórias com seções transversais diferentes. De preferência a divisória menos volumosa da figura 6d será utilizada.

[00115] A Figura 7 mostra um aparelho de formação 1 com um tambor de molde com um comprimento axial de, por exemplo, 600 mm e uma bomba com uma saída de 570 milímetros de comprimento axial, que cobre as cavidades de produtos mais externas no tambor de molde para conseguir uma distribuição de carne melhorada ao longo da largura do tambor de molde, isto é, o comprimento axial do tambor de molde é essencialmente igual ao comprimento axial da saída da bomba de alimentação e/ou o comprimento axial do rotor da bomba de alimentação. Neste caso uma divisória não é necessária. Em uma linha de processamento de alimentos com 400 mm de largura, o comprimento axial da saída da bomba de alimentação é, por exemplo, 370 milímetros. Para uma largura maior do que esta, preferivelmente, divisórias são utilizadas.

[00116] As Figuras 8a - 10 mostram diferentes concretizações do sistema de alimentação de massa 2 descrito conectada a um tambor de molde e utilizando uma vedação 12, parcialmente em torno da circunferência do tambor de molde. A vedação pode se estender a montante e a jusante do canal de alimentação 11. A vedação reduz o vazamento de massa alimentar entre o sistema de alimentação de massa e o tambor de molde. Todavia, esta vedação só fecha a cavidade, durante o enchimento e não compreende uma parte de suporte, que mantém a pressão de enchimento ou a uma pressão acima da pressão ambiente, após o enchimento da cavidade ser completado. Imediatamente após o enchimento ser completado, a cavidade cheia é exposta, pelo menos, parcialmente à pressão ambiente. A vedação 12 e o canal de alimentação 11 podem ser fornecidos como uma única peça. O sistema de alimentação de massa é, no exemplo, de acordo com a figura 8, posicionado acima do eixo central horizontal do tambor de molde para descarregar corretamente, por exemplo, até mesmo produtos alimentícios longos. A Figura 8a mostra um tambor de molde com uma cavidade de produto de 150 mm de comprimento, a qual será cheia com a massa alimentar. Na figura 8b a cavidade é, por exemplo, de 100 mm de comprimento e na figura 8c, a cavidade do produto é, por exemplo, de 50 mm de comprimento. A Figura 8c mostra que, em caso que, o tambor gire no sentido anti-horário a partir da sua posição de enchimento para a sua posição de descarga, o produto formado curto, é por um período relativamente longo não suportado pela vedação 12. De preferência, a vedação 12 para cima e/ou a jusante da zona de enchimento é feita o mais curta possível, mais preferivelmente o seu comprimento a jusante da zona de enchimento é apenas tão longa quanto à extensão da cavidade na direção circunferencial do tambor, isto é, a cavidade é reaberta logo após o seu enchimento ser concluído. Preferivelmente a não sustentação da pressão de enchimento na cavidade ocorre após o enchimento ser completado.

[00117] Para evitar que o produto formado seja liberado demasiado cedo da cavidade do molde, a vedação 12 pode ser estendida mais a jusante. Figura 9a mostra o selo em estreito contato com o tambor até à posição de descarga. Figura 9b mostra a vedação com uma parte de fechamento 30 e uma parte estendida mais a jusante, a qual é, contudo, provida de um espaço substancial entre a superfície do tambor de molde, de modo que as cavidades são expostas à pressão ambiente, depois de terem sido cheias. A Figura 9c mostra uma concretização que utiliza o vácuo, para manter o produto formado na sua cavidade do molde.

[00118] A Figura 10 mostra um sistema de alimentação de massa 2, cujo eixo central está posicionado abaixo do eixo central horizontal do tambor de molde. O sistema compreende uma vedação 12 em torno do tambor equipada com uma parte de fechamento 30 para fechar a cavidade do molde. Uma solução uniforme para todos os comprimentos de produtos formados pode ser criada através do ajuste do canal de alimentação 11. A Figura 10a mostra um canal de alimentação 11 para produtos mais longos e a figura 10b um canal para a alimentação de produtos mais curtos.

[00119] De preferência, o sistema de alimentação de massa proporciona uma distribuição de pressão uniforme ao longo de todo o comprimento axial do cilindro de molde.

[00120] De preferência, o sistema de alimentação de massa compreende meios de acionamento 6 para o alimentador giratório, a unidade de acionamento 31 para a bomba de alimentação e a unidade de acionamento 32 para o tambor de molde. Estes meios de acionamento podem ser meios hidráulicos, mas, são preferidos os meios de motor elétrico para um ou mais meios de acionamento do sistema de inventivo. O acionamento do tambor molde é de preferência um motor CA com controle de frequência ou um servo sistema de acionamento. Um motor CA com controle de frequência será adequado na maioria das aplicações. Um resolvedor, codificador, codificador inferior (software determinará o deslocamento rotacional do motor) ou outros meios de acompanhamento de rotação são preferencialmente fornecidos de modo a que o deslocamento rotacional do motor utilizado pode ser avaliado em uma unidade de controle para a detecção da posição angular atual do tambor e/ou para controlar a velocidade do tambor. Um programa preferencialmente comanda o motor para uma partida/parada controlada do tambor de molde, para uma velocidade desejada durante a produção e/ou para controlar o momento de descarga dos produtos formados para fora das cavidades do molde.

[00121] De acordo com uma concretização o acionamento do alimentador rotativo é acoplado fixamente (mecanicamente ou por meio de software) ao acionamento da bomba de alimentação. Em uma concretização preferida, o acionamento do alimentador é separado do acionamento da bomba de alimentação. O acionamento do alimentador rotativo pode ser um motor CA com controle de frequência ou um servo sistema de acionamento. Um motor CA com controle de frequência será adequado na maioria das aplicações. Um resolvedor, codificador, codificador inferior (software determinará o deslocamento rotacional do motor) ou outros meios de acompanhamento de rotação devem ser fornecidos de modo que o deslocamento rotacional do motor utilizado possa ser avaliado. Uma unidade de controle controla preferencialmente a velocidade do alimentador rotativo. Um programa preferencialmente comanda o motor para uma partida/parada controlada do alimentador rotativo e/ou para a velocidade desejada do alimentador rotativo.

[00122] Os meios de motor que acionam a bomba de alimentação são preferencialmente um motor de passo, um servo motor, porém, mais preferencialmente um motor CA com controle de frequência. Um resolvedor, codificador, codificador inferior (software determinará o deslocamento rotacional do motor) ou outros meios de seguimento de rotação são preferencialmente fornecidos para melhorar o funcionamento da bomba de alimentação. O deslocamento de rotação do motor utilizado é preferencialmente avaliado em uma unidade de controle. Um programa controlará o acionamento do motor para uma partida controlada/parada do rotor e/ou para a operação desejada da bomba de alimentação. De preferência, a bomba de alimentação é regulada pela pressão e/ou o motor é controlado pelo torque. A Figura 11 mostra uma primeira concretização de uma bomba de alimentação de pressão controlada. Por exemplo, um operador estabelece um valor para a pressão desejada (a pressão de enchimento) para a massa alimentar na saída da bomba de alimentação e/ou nas proximidades do tambor, a velocidade do tambor de molde e/ou a velocidade do alimentador rotativo e/ou o tempo de operação do alimentador rotativo. Um sensor 34, que mede a pressão de enchimento da massa alimentar no canal de alimentação 11 aqui é colocado preferencialmente próximo do cilindro de molde. O tambor de molde gira aqui em sentido anti-horário com uma velocidade preferencialmente constante. Quando a pressão de enchimento na massa alimentar, medida com o sensor 34, cair abaixo do valor ajustado, o alimentador rotativo girará via meios de acionamento 6 e a unidade acionamento 31 da bomba de alimentação também girará e entregará massa alimentar. Consequentemente, o valor de pressão de enchimento medido aumenta. Assim que a pressão de enchimento medida atingir o valor estabelecido, a unidade de controle parará a rotação adicional da bomba de alimentação e/ou o alimentador rotativo. O motor da bomba de alimentação neste sistema regulado pela pressão é preferencialmente controlado pelo torque e manterá a pressão de enchimento da massa alimentar. Especialmente durante o processamento de massa alimentar de músculo inteiro fibroso é preferencialmente impedido que a massa flua de volta para dentro do canal de alimentação 11 o que resulta em cavidades parcialmente cheias. Por conseguinte, a pressão de alimentação da massa alimentar é de preferência mantida até que a cavidade a ser preenchida tenha passado o canal de alimentação completamente.

[00123] Na concretização de acordo com a figura 12a e, em comparação com a concretização da figura 11, tem sido fornecido um sensor de pressão adicional 33 na saída da bomba de alimentação o qual mede a pressão na saída da bomba de alimentação. Isto permite controlar a bomba de alimentação mais suavemente resultando em menos picos de pressão e uma distribuição mais uniforme da pressão ao longo do comprimento axial do cilindro de molde. De preferência, as cavidades são preenchidas, pelo menos, essencialmente de forma contínua. De preferência, o sistema é controlado por PID.

[00124] A Figura 12b mostra um sistema ainda mais avançado, com quatro sensores de pressão. É feita referência à divulgação a respeito da Figura 11. O sensor de pressão 36 medirá a eficiência do divisor. Para a maioria das massas alimentares a distribuição através do comprimento axial do tambor de molde será simétrica e um sensor 36 será suficiente. Uma determinada diferença entre a pressão 34 e 36 é aceitável. Esta diferença de pressão aceitável é de preferência um parâmetro configurado. Quando a diferença de pressão entre 34 e 36 exceder o valor definido e, portanto, o peso e/ou a aparência do produto formado em toda a largura do elemento de molde for diferente mais do que o aceitável o sistema de controle responderá. Uma opção é que a velocidade do tambor pode ser reduzida com o resultado que o tempo de enchimento para preencher as cavidades do molde será aumentado que pode resultar em uma diferença de pressão menor entre 34 e 36 ou que permite mesmo a uma pressão de enchimento mais baixa um enchimento completo das cavidades. É mesmo possível parar ou quase parar a rotação do tambor, durante o enchimento das cavidades e aumentar a velocidade após o enchimento das cavidades na respectiva linha ser completado até a próxima linha de cavidades ter que ser preenchida. Outra opção é permitir que a pressão 34 seja aumentada acima do seu valor de ajuste. A pressão 36 será aumentada também com o resultado que todos os produtos formados terão, pelo menos, um peso mínimo. Desvantagem é demasiado produto cedido grátis. Estas etapas para melhorar o enchimento das cavidades do molde podem ser feitas manualmente através de, por exemplo, alterando os parâmetros no painel de comando, porém, de preferência é realizado auto maticamente.

[00125] A Figura 13 mostra os dois parâmetros mais importantes 'a' e 'h' no projeto da divisória. De preferência, "um" e "h" devem ser pequenos, mas, quando o peso do produto formado no centro do elemento de molde e as extremidades exteriores do elemento de molde diferirão demasiado, a variação de peso tem de ser melhorada por uma divisória com um maior ângulo "a" e/ou uma altura 'h' maior ver a figura 13, que mostra dois sistemas de alimentação de massa cada um com uma divisória diferente. De preferência, ‘a’ está entre 10° - 30° e/ou ‘h’ 20 - 40 mm. Quanto maior for o fluxo de massa através da divisória, maior o ângulo da divisória a ser projetado. No caso de elevado fluxo de massa, uma divisória com duas ou mais entradas, como mostrado nas Figuras 4b e 4d, é a preferida.

[00126] A Figura 14 mostra uma outra concretização do sistema de alimentação de massa 2, utilizando sensores de pressão 6. É feita referência à divulgação a respeito das Figuras 11 - 13. O sensor de pressão 35 mede a pressão da massa alimentar na saída da bomba de alimentação. Como descrito anteriormente, apenas um sensor 36, senão também um sensor 35 para a maioria das aplicações será suficiente. Uma determinada diferença entre a pressão 33 e 35 é aceitável. Esta diferença de pressão aceitável pode ser um parâmetro configurado. Quando a diferença de pressão entre 33 e 35 excede o valor definido o sistema de controle responderá. Existem, por exemplo, as seguintes opções; quando se utiliza vácuo para extrair massa alimentar para dentro da câmara da bomba da bomba de alimentação o nível de vácuo é de preferência aumentado para um valor superior. Alternativamente ou adicionalmente, a velocidade e/ou o momento oportuno do alimentador rotativo é, de preferência ajustado.

[00127] Para evitar que os produtos parcialmente cheios sejam descarregados do elemento de molde duas opções são as preferidas, sozinhas ou em combinação. Em uma primeira solução o tambor terá reduzida a sua velocidade de rotação ou será parado com a sua cavidade de molde 42, localizada por baixo do canal de alimentação 11. Somente no caso da pressão real 34 e/ou 36 forem iguais ou substancialmente iguais ao ponto de ajuste da pressão de enchimento o tambor acelerará ou girará adicionalmente. Em uma segunda solução, o tambor vai rodar continuamente. Somente quando em uma determinada fila de produtos a pressão real 34 e/ou 36 forem iguais ou substancialmente iguais ao ponto de ajuste da pressão de enchimento esta linha de produtos será descarregada do tambor de molde na posição de descarga.

[00128] Sensor 33 e/ou 35 também pode ser utilizado para verificar se o nível de massa alimentar na tremonha está demasiado baixo. Quando o rotor da bomba de alimentação é girado para um determinado ângulo de rotação e pressão 33 não aumenta ou só aumenta ligeiramente, pode ser assumido que o nível de massa alimentar na tremonha está demasiado baixo. Alternativamente ou adicionalmente, é utilizado um sensor de nível para detectar o nível de enchimento na tremonha.

[00129] De preferência, a bomba de alimentação é utilizada para dividir a massa alimentar em porções necessárias para preencher uma cavidade ou uma fileira de cavidades. De preferência, apenas essa porção da massa alimentar será pressionada na direção da massa alimentar, enquanto que a cavidade/cavidades a serem preenchidas estão nas proximidades da saída do canal de alimentação 11. É essencial para esta concretização uma sincronização da rotação da bomba de alimentação com a rotação do tambor de molde. A Figura 15 mostra uma vista lateral do tambor, onde os segmentos 40 na circunferência do tambor são projetados para indicar a posição das fileiras das cavidades de molde 42 e onde os segmentos 41 são projetados para indicar onde nenhuma fileira de cavidades do molde está localizada na circunferência do tambor. Assim, uma unidade de controle sabe quando uma cavidade a ser cheia está na proximidade do canal de alimentação. O perito na técnica entende que há outros meios para determinar a posição angular das cavidades.

[00130] O modo de fracionamento de preferência compreende um sistema de acionamento preciso e/ou dinâmico, preferivelmente com tempos de resposta curtos. Por conseguinte, o acionamento do rotor da bomba de alimentação, de preferência uma bomba de deslocamento positivo, é preferencialmente servo acionado. De preferência, todas as unidades de acionamento (bomba de palhetas, alimentador rotativo e tambor), mas pelo menos o acionamento do tambor molde é fornecido com um resolvedor, codificador, codificador inferior (software determinará o deslocamento rotacional do motor) ou outros meios de acompanhamento rotacional. Enquanto mais pulsos gerar o codificador preferido utilizado mais acurado será o sistema. O deslocamento rotação dos motores usado é, por exemplo, avaliado em uma unidade de controle para a detecção da posição de rotação atual do tambor de molde e o rotor da bomba de alimentação e são utilizados para o controle da rotação do tambor e/ou o rotor da bomba de alimentação. [00131] Na unidade de controle os principais parâmetros estabelecidos para controlar o processo de fracionamento e enchimento são, por exemplo, o volume de cada câmara da bomba da bomba de deslocamento positivo, a pressão de enchimento massa alimentar e parâmetros do tambor de molde, como número de cavidades em uma linha, volume de cada cavidade de molde, comprimento de cada cavidade do molde, distância anelar entre duas cavidades de molde no tambor de molde e/ou a velocidade de rotação do molde.

[00132] Enquanto a bomba de alimentação, no modo de fracionamento trabalha com parâmetros determinados teoricamente, é preferível criar um controle de circuito fechado o que permite a correção de alimentação de massa, quando necessário. Por conseguinte, os sensores de pressão 33, 35 e 36 são de preferência utilizados para verificar se a pressão durante fracionamento através da largura da bomba e através da largura do tambor é ainda suficiente. Se este não for o caso, a unidade de controle pode interromper e/ou corrigir, por exemplo, o nível de vácuo, a velocidade do alimentador rotativo, tempo funcionando do alimentador rotativo, a rotação do rotor da bomba de alimentação e/ou a rotação do tambor molde.

[00133] A unidade de controle sabe essencialmente em cada ponto no tempo em que posição de rotação estão localizadas as cavidades no tambor sabe o volume das cavidades individuais, conhece a posição do rotor da bomba de deslocamento positivo e, assim, a posição das câmaras de bomba individuais e será capaz de calcular e controlar o ângulo de rotação, momento de partida, o perfil de velocidade e/ou momento de parada do rotor da bomba de palhetas e consequentemente, se necessário o momento de partida, perfil de velocidade e o momento de parada do alimentador rotativo. Com base na informação acima, de preferência, também controla a rotação do tambor molde. No entanto, também é possível que o tambor de molde gire a uma velocidade constante.

[00134] Nem toda massa alimentar tem as mesmas características de fluxo. Quando se processa uma massa alimentar que flui de forma deficiente, a rotação da bomba de alimentação tem de ser iniciada mais cedo em comparação com o processamento de uma massa alimentar de fluxo fácil. Além disso, a compressibilidade da massa alimentar pode ser diferente, o que também resulta em um tempo de funcionamento diferente da bomba de alimentação. A mesma massa alimentar com diferentes temperaturas resulta em uma característica de fluxo diferente. Diferentes massas alimentícias também resultam em diferentes pressões da bomba de alimentação, mesmo se a pressão de enchimento for a mesma. Diferentes massas alimentícias requerem diferentes tempos de enchimento, dentro de uma linha de produção de alta velocidade os tempos reais de enchimento provavelmente serão mais curtos do que o necessário. A solução pode ser um perfil de velocidade ajustado para o tambor; velocidade relativamente lenta durante o enchimento, velocidade relativamente alta entre fileiras sucessivas de cavidades.

[00135] Na figura 16a, as cavidades do molde 42 se sobrepõem ao canal de alimentação 11. No sistema de pressão controlada já discutido neste documento pressão 34 cairá abaixo do seu ponto de referência e a bomba entregará massa para compensar esta perda de pressão. Embora a massa terá uma certa inércia do movimento a cavidade do molde vai ser ainda mais preenchida com uma pressão um pouco abaixo do ponto de ajuste, que pode resultar em enchimento de forma desigual da cavidade do molde na direção de rotação do tambor. [00136] O sistema de fracionamento inventivo sabe exatamente quando o preenchimento da cavidade do molde será iniciado. A bomba é de preferência já ativada antes de ser detectada a queda real de pressão. A bomba pode rodar enquanto a cavidade do molde se sobrepõe ao canal de alimentação e entregar um volume de massa pré-calculado. Deste modo, a cavidade do molde pode ser preenchida com uma pressão uniforme ao longo do seu comprimento total na direção de rotação do tambor.

[00137] Na figura 16b, nenhuma cavidade de molde se sobrepõe ao canal de alimentação 11. Neste segmento 41 da circunferência do tambor de molde entre duas fileiras sucessivas de cavidades de molde, é possível relaxar a massa alimentar, reduzindo a pressão sobre a massa alimentar. Este relaxamento pode ser feito, por exemplo, aumentando o volume entre a bomba e a tambor de molde e/ou através da rotação do rotor da bomba de deslocamento positivo, na direção inversa. Este relaxamento é vantajoso no que diz respeito a permanecer a estrutura da massa, enquanto ela será comprimida durante um período de tempo mais curto e/ou para evitar vazamento. O relaxamento é preferivelmente realizado, enquanto o enchimento da cavidade ainda está em curso e/ou depois de ter sido completado.

[00138] Para operar o sistema de fracionamento corretamente em todas as condições acima mencionadas o sistema de acionamento de preferência terá um controle inteligente que é de preferência de autoaprendizagem. Por exemplo, medições de todas as pressões reais/quedas de pressão versus tempo e contra filas sucessivas de cavidades de molde no tambor, versus a posição do tambor, o rotor da bomba de palhetas e do alimentador rotativo podem ser avaliados para indicar a característica de fluxo da massa utilizada. Ajustes mais finos no acionamento da bomba de palhetas, alimentador rotativo e tambor serão feitas com base na avaliação das medições feitas na fo rmação das filas de cavidades de molde precedentes.

[00139] O elemento de molde 28 no sistema de alimentação de massa 2 na figura 17 é no caso presente, uma placa de molde, mas pode ser também um tambor rotativo. O rotor 17 da bomba gira aqui no sentido anti-horário. Uma inserção 27 é fornecida na zona de vácuo 20, bem como a zona de compressão 23, respectivamente. Cada inserção estende-se ao longo de todo o comprimento axial da bomba. A tremonha 3 está conectada à caixa 18 por meio de uma peça de acoplamento 45, que é de preferência uma peça fundida.

[00140] Em uma concretização preferida, o rotor 17 não roda com uma velocidade constante, durante um giro. Por exemplo, na zona de transporte 21, na qual, s mostrada na figura 17, cada câmara de bomba 16 é preenchida com a massa alimentar, a velocidade de rotação do rotor é, pelo menos, reduzida, de preferência completamente parada. Logo que o enchimento da câmara for concluído, a velocidade de rotação do rotor é aumentada e, em seguida, reduzida de novo, quando a câmara subsequente atingir a zona 21. Este modo de rotação é especialmente vantajoso no caso da bomba ser operada no modo de fracionamento, A Figura 17 mostra ainda a conexão 29 na tampa (s) de extremidade à fonte de vácuo. De preferência, o canal de vácuo estende-se ao longo de todo o comprimento axial da bomba, a partir de uma tampa de extremidade para a outra tampa de extremidade. O desenho à esquerda da Figura 18 mostra um canal de vácuo 29, em uma ou ambas as tampas de extremidade 19, o qual está ligado a uma fonte de vácuo. O sinal de referência P indica um rebaixo na inserção ou na carcaça da bomba, em que a pressão reduzida é criada. No desenho à direita da figura 18, o sinal de referência R indica um rebaixo maior na inserção em comparação com o rebaixo P, a fim de aumentar o volume de vácuo. A dimensão do canal de vácuo 29 será projetada de modo que o vácuo será aplicado durante o tempo necessário para criar vácuo no volume entre as palhetas. Além disso, tem de ser impedido que o vácuo seja perdido pelo vazamento entre a ponta das pás e a superfície interna da inserção. De preferência, a ponta das palhetas está em conexão de vedação com a inserção 27 e/ou os lados das palhetas estão em conexão de vedação com as tampas de extremidade, particularmente após o vácuo ter sido estabelecido na respectiva câmara de bomba. Isto assegura que nenhuma massa flua a partir da entrada da bomba para dentro do canal de vácuo. Além disso, de preferência, tem que ser evitado que a massa venha a fluir através da saída da bomba 24 para a fonte de vácuo.

[00141] A Figura 19 mostra uma concretização com uma fonte de vácuo no interior da carcaça da bomba. No presente caso, um pistão 46 é utilizado para criar uma pressão reduzida na câmara da bomba. O pistão alternou entre duas posições. Em uma concretização semelhante, não um pistão, mas, uma membrana pode ser utilizada para estabelecer um vácuo no interior da carcaça da bomba. Uma combinação de pistão e uma fonte externa de vácuo ou uma membrana e uma fonte externa de vácuo, também é possível.

[00142] Na figura 20, a tremonha 3 está diretamente conectada à carcaça 18. O rotor está aqui girando no sentido anti-horário. A caixa é de preferência uma parte fundida de uma peça. A tampa de extremidade (s) e também a inserção na zona de vácuo são dotadas de canais de vácuo 29. Um canal de vácuo principal estende-se por todo o comprimento axial da inserção, a partir de uma tampa de extremidade à outra tampa de extremidade e vários canais estão conectados a este canal principal e com a zona de vácuo 20. A concepção dos canais de vácuo não se limita aos canais descritos, mas todo tipo de alternativas é possível. Na concretização da Figura 20, a massa está fluindo de cima para dentro das cavidades da placa de molde. Em outra concretização (não representada) a massa está fluindo de baixo para dentro das cavidades na placa de molde. Estas cavidades podem ser furos de passagem, como mostrados nesta figura ou as cavidades da placa do molde são feitas de material poroso que são abertas apenas no lado inferior da placa de molde.

[00143] O rotor, na Figura 21, gira de preferência no sentido horário. A dimensão da tremonha 3, em algumas das concretizações anteriores é limitada na altura devido principalmente à dimensão de uma unidade de elevação a qual será utilizada quando se trabalhe com carrinhos de carne. Para aumentar o conteúdo da tremonha, a bomba é, no caso presente, posicionada relativamente baixa.

[00144] De acordo com uma concretização da presente invenção, o comprimento radial das pás e/ou o projeto da inserção (s) é escolhido de acordo com o produto a ser bombeado. As palhetas 15, a inserção (s) 27 e/ou o rotor 17 são de preferência permutáveis. A Figura 22a mostra uma concretização com palhetas relativamente curtas 15 e a Figura 22b mostra uma concretização com palhetas relativamente longas 15 o que é especialmente adequado para o material integralmente de músculo. Todas as concretizações podem ser fornecidas com a inserção (s), mas, também sem inserções. Uma zona de vácuo, nem sempre é necessária. As inserções são permutáveis e uma determinada massa alimentar pode ser utilizada em combinação com uma certa inserção para otimizar o processo de enchimento. No caso de um sensor de pressão ser fornecido, o número de sensores de pressão dependerá de quão sofisticado deve ser o controle do processo de enchimento das cavidades. Todas as concretizações são apropriadas para uma placa de molde ou um cilindro de molde. LISTA DE SINAIS DE REFERÊNCIA: 1 Aparelho de formação de produto alimentar 2 Sistema de Alimentação de Massa 3 Tremonha 4 Alimentador rotativo 5 Lâmina do alimentador rotativo 6 Meios de acionamento do alimentador rotativo 7 Alimentador montado estático 8 Raspador 9 Divisória 10 Meios de transporte de massa 11 Canal de alimentação 12 Vedação 15 Palheta 16 Câmara da bomba 17 Rotor 18 Invólucro 19 Tampa de extremidade da carcaça da bomba 20 Zona de vácuo 21 Zona de transporte 22 Bomba de entrada 23 Zona de compressão 24 Bomba de saída 25 Came estacionário 26 Trilha do came 27 Inserção 28 Elemento de molde, Tambor de molde, Placa de molde. 29 Conexão de vácuo/canal 30 Vedação da parte de fechamento 31 Unidade de acionamento da bomba de palhetas 32 Unidade de acionamento do tambor de molde 33 Sensor de pressão - Pressão na bomba: Pressão na bomba de saída 34 Sensor de pressão - Pressão de enchimento: pressão no canal de alimentação 35 Sensor de pressão - Câmara da bomba de enchimento 36 Sensor de pressão - Divisória de eficiência 40 Segmento de circunferência de tambor molde com cavidade produto 41 Segmento de circunferência de tambor molde sem cavidade produto 42 Cavidade de molde 45 Peça de acoplamento 46 Meios de pistão/Meios de membrana REIVINDICAÇÕES

Claims

1. Sistema para a formação de um produto a partir de uma massa alimentar, que compreende uma tremonha (3) com um alimentador rotativo (4), um tambor de molde (28), e uma bomba de alimentação (22) com um membro móvel (17), sendo que o tambor de molde (28) compreende cavidades para formar produtos sendo que as cavidades são pelo menos parcialmente feitas de um material poroso, caracterizado pelo fato de compreender meios (31, 32) para determinar a posição e o movimento do tambor de molde (28) em relação a uma estrutura do sistema e/ou a posição e/ou o movimento do tambor móvel (17) com relação à carcaça (18) da bomba de alimentação (22) e/ou a posição e/ou o movimento do alimentador rotativo (4) com relação à tremonha (3), para sincronizar o movimento do tambor de molde (28) e o movimento do membro móvel (17) da bomba de alimentação (22) e/ou para sincronizar o movimento do alimentador (4) com o movimento da bomba de alimentação (22), sendo que o sistema compreende pelo menos dois sensores de pressão, dispostos entre a bomba de alimentação (22) e o tambor de molde (28), para determinar a distribuição de pressão ao longo do comprimento axial do tambor de molde (28) e/ou o comprimento axial da saída da bomba (22).

2. Sistema para a formação de um produto a partir de uma massa alimentar, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de compreender nenhum meio de retenção (30) a jusante da saída (9) da bomba de alimentação (22).

3. Sistema para a formação de um produto a partir de uma massa alimentar, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que a bomba de alimentação (22) está conectada a uma fonte de vácuo (19).

4. Sistema para a formação de um produto a partir de uma massa alimentar, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que a bomba de alimentação (22) é uma bomba de deslocamento positivo com um rotor (17), cujo eixo de rotação é paralelo ao eixo de rotação do tambor de molde (28).

5. Sistema para a formação de um produto a partir de uma massa alimentar, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que a bomba de alimentação (22) é uma bomba de palhetas, com uma zona de compressão (23), enquanto que, pelo menos, na zona de compressão (23), de preferência, também em uma zona de transporte (21) e/ou na saída, a ponta das pás não toca na carcaça (18) da bomba de alimentação (22).

6. Sistema para a formação de um produto a partir de uma massa alimentar, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de compreender uma divisória (9) entre a bomba de alimentação (22) e o tambor de molde (28), sendo que a divisória (9) está diretamente conectada a uma carcaça (18) da bomba de alimentação (22) ou integrada com a carcaça (18) da bomba de alimentação (22).

7. Sistema para a formação de um produto a partir de uma massa alimentar, de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que o comprimento axial do rotor (17) da bomba de alimentação (22) é pelo menos essencialmente igual ao comprimento axial do tambor de molde (28).

8. Sistema, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que o tambor de molde (28) compreende pelo menos cavidades de molde parcialmente porosas (42), e sendo que cada cavidade de molde (42) está conectada a uma passagem de fluido a qual se estende paralela ao eixo de rotação do tambor (28).

9. Método para alimentar uma massa alimentar com uma bomba de alimentação (22) compreendendo um membro móvel (17) e um tambor de molde (28) compreendendo cavidades de molde (42) que são, pelo menos, parcialmente feitas de um material poroso e sendo que, durante o enchimento de produto nas cavidades de molde (42), ar dentro da cavidades (42) é descarregado através das paredes porosas do pelo material pelo menos parcialmente poroso, caracterizado pelo fato que o movimento do membro móvel/rotor (17) e o movimento do tambor de molde (28) são sincronizados e sendo que uma bomba de deslocamento positivo é utilizada como um dispositivo de fracionamento, o qual alimenta somente massa alimentar o suficiente em direção ao tambor de molde (28) necessária para encher uma cavidade ou uma fileira de cavidades e cuja velocidade de rotação de um rotor é, então, pelo menos reduzida, preferivelmente revertida.

10. Método, de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato que a pressão sobre a massa alimentar a montante no canal de alimentação (11) é liberada durante e/ou após o enchimento de uma cavidade ou de uma fileira de cavidades.

11. Método, de acordo com a reivindicação 9 ou 10, caracterizado pelo fato que, imediatamente após a conclusão do enchimento de uma cavidade do molde (42), esta cavidade do molde (42) é pelo menos parcialmente sujeita à pressão ambiente.