BR112016011181B1 - Sistema e método para resfriamento de goma de mascar - Google Patents
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Abstract
sistema e método para controle de temperatura de goma de mascar é revelado um sistema para resfriamento de goma de mascar, sendo que o sistema inclui um compartimento de resfriamento que inclui um ambiente de resfriamento situado relativamente no topo e um ambiente de resfriamento relativamente situado relativamente no fundo, um dispositivo de transporte configurado para transportar a goma de mascar de um ponto de entrada até um ponto de saída do compartimento de resfriamento, sendo que o dispositivo de transporte delimita, ao menos parcialmente o ambiente de resfriamento situado relativamente no topo do ambiente de resfriamento situado relativamente no fundo, um primeiro sistema de resfriamento configurado para fornecer saída de refrigeração para o ambiente de resfriamento situado relativamente no topo, e segundo sistema de resfriamento configurado para fornecer saída de refrigeração para o ambiente de resfriamento situado relativamente no fundo, sendo que o ambiente de resfriamento situado relativamente no topo e o ambiente de resfriamento situado relativamente no fundo estão dispostos em separação fluida um do outro.
Description
[0001] A presente revelação refere-se, de modo geral, a um sistema e a um método para o controle de temperatura de goma de mascar, e, mais particularmente, a um sistema e a um método para o controle de temperatura de goma de mascar que pode ser friável.
[0002] Os sistemas e os métodos de resfriamento convencionais utilizados para o resfriamento de goma de mascar podem exigir que a goma de mascar seja resfriada em múltiplas passagens, para haver um resfriamento suficiente dar da goma de mascar. Tais múltiplas passagens podem exigir que a goma de mascar se vire ou flexione de modo a transportar a goma de mascar entre as passagens. A virada ou flexão da goma de mascar pode causar possíveis quebras ou rupturas da goma de mascar.
[0003] Consequentemente, seria desejável ter um sistema e um método de resfriamento que fossem capaz de esfriar eficazmente a goma de mascar que é suscetível de ruptura.
[0004] É revelado um sistema para resfriamento de goma de mascar, sendo que o sistema inclui um compartimento de resfriamento que inclui um ambiente de resfriamento situado relativamente no topo e um ambiente de resfriamento relativamente situado relativamente no fundo, um dispositivo de transporte configurado para transportar a goma de mascar de um ponto de entrada até um ponto de saída do compartimento de resfriamento, sendo que o dispositivo de transporte delimita, ao menos parcialmente o ambiente de resfriamento situado relativamente no topo do ambiente de resfriamento situado relativamente no fundo, um primeiro sistema de resfriamento configurado para fornecer saída de refrigeração para o ambiente de resfriamento situado relativamente no topo, e segundo sistema de resfriamento configurado para fornecer saída de refrigeração para o ambiente de resfriamento situado relativamente no fundo, sendo que o ambiente de resfriamento situado relativamente no topo e o ambiente de resfriamento situado relativamente no fundo estão dispostos em separação fluida um do outro.
[0005] Também é revelado um método para resfriamento de goma de mascar, sendo que o método inclui transportar a goma de mascar de um ponto de entrada até um ponto de saída de um compartimento de resfriamento por meio de um dispositivo de transporte, delimita r, ao menos parcialmente, um ambiente de resfriamento situado relativamente no topo e um ambiente de resfriamento situado relativamente no fundo por meio do dispositivo de transporte, sendo que o ambiente de resfriamento situado relativamente no topo e o ambiente de resfriamento situado relativamente no fundo estão dispostos em separação fluida um do outro, resfriar a goma de mascar por meio de um primeiro sistema de resfriamento configurado para fornecer uma saída de refrigeração para o ambiente de resfriamento situado relativamente no topo, e resfriar a goma de mascar por meio de um segundo sistema de resfriamento configurado para fornecer resfriamento para o ambiente de resfriamento situado relativamente no fundo.
[0006] É adicionalmente revelado um sistema para resfriamento de goma de mascar, sendo que o sistema inclui um compartimento de resfriamento, um dispositivo de transporte configurado para transportar a goma de mascar de um ponto de entrada até um ponto de saída do compartimento de resfriamento, ao menos um sistema de resfriamento configurado para fornecer saída de refrigeração para o compartimento de resfriamento, e um sistema de controle de umidade para manter um nível de umidade que seja menor que ou igual a um ponto de orvalho da atmosfera dentro do compartimento ou a um nível de atividade da água da goma de mascar, o que for mais baixo.
[0007] É adicionalmente revelado um método para resfriamento de goma de mascar, sendo que o método inclui transportar a goma de mascar de um ponto de entrada até um ponto de saída de um compartimento de resfriamento por meio de um dispositivo de transporte, resfriar a goma de mascar por meio de ao menos um sistema de resfriamento configurado para fornecer saída de refrigeração para o compartimento de resfriamento, e manter um nível de umidade dentro do compartimento de resfriamento que seja menor que ou igual a um ponto de orvalho da atmosfera dentro do compartimento ou a um nível de atividade da água da goma de mascar, o que for mais baixo.
[0008] É ainda revelado um sistema para resfriamento de goma de mascar, sendo que o sistema inclui um compartimento de resfriamento, um sistema de transporte configurado para transportar a goma de mascar de um ponto de entrada até um ponto de saída do compartimento de resfriamento, e um sistema de resfriamento convectivo que inclui uma série de ventiladores orientados paralelamente com o dispositivo de transporte, e configurados para fornecer um fluxo de fluido de resfriamento à goma de mascar, sendo que a série de ventiladores encontra-se disposta em uma altura relativa em relação à goma de mascar suficiente para criar campos de fluxo sobrepostos acima da goma de mascar.
[0009] É ainda revelado um método para resfriamento de goma de mascar, sendo que o método inclui transportar a goma de mascar de um ponto de entrada até um ponto de saída de um compartimento de resfriamento por meio de um dispositivo de transporte, e resfriar a goma de mascar por meio de um sistema de resfriamento convectivo que inclui uma série de ventiladores orientados paralelamente com o dispositivo de transporte, configurados para fornecer um fluxo de fluido de resfriamento à goma de mascar, sendo que a série de ventiladores encontra-se disposta em uma altura relativa em relação à goma de mascar suficiente para criar campos de fluxo sobrepostos acima da goma de mascar.
[0010] É adicionalmente revelado um sistema para resfriamento de goma de mascar, sendo que o sistema inclui um compartimento de resfriamento, um dispositivo de transporte de uma passagem configurado para transportar a goma de mascar de um ponto de entrada até um ponto de saída do compartimento de resfriamento, e ao menos um sistema de resfriamento configurado para fornecer saída de refrigeração para o compartimento de resfriamento, sendo que a goma de mascar é friável e não é propensa a virar ou flexionar sobre si mesma.
[0011] É ainda revelado um método para resfriamento de goma de mascar, sendo que o método inclui transportar a goma de mascar de um ponto de entrada até um ponto de saída de um compartimento de resfriamento por meio de um dispositivo de transporte de uma passagem, e resfriar a goma de mascar por meio de ao menos um sistema de resfriamento configurado para fornecer saída de refrigeração para o compartimento de resfriamento, sendo que a goma de mascar é friável e não é propensa a virar ou flexionar sobre si mesma.
[0012] É ainda revelado um sistema para resfriamento de goma de mascar, sendo que o sistema inclui um compartimento de resfriamento que inclui um ambiente de resfriamento situado relativamente no topo e um ambiente de resfriamento situado relativamente no fundo, um dispositivo de transporte configurado para transportar a goma de mascar de um ponto de entrada até um ponto de saída do compartimento de resfriamento, sendo que o dispositivo de transporte delimita, ao menos parcialmente, o ambiente de resfriamento situado relativamente no topo do ambiente de resfriamento situado relativamente no fundo, um sistema de resfriamento convectivo configurado para fornecer saída de refrigeração para o ambiente de resfriamento situado relativamente no topo, e um sistema de resfriamento condutivo configurado para fornecer saída de refrigeração para o ambiente de resfriamento situado relativamente no fundo.
[0013] É também revelado um método para resfriamento de goma de mascar, sendo que o método inclui transportar a goma de mascar de um ponto de entrada até um ponto de saída de um compartimento de resfriamento por meio de um dispositivo de transporte, delimitar, ao menos parcialmente, um ambiente de resfriamento situado relativamente no topo e um ambiente de resfriamento situado relativamente no fundo por meio do dispositivo de transporte, resfriar a goma de mascar por meio do sistema de resfriamento convectivo configurado para fornecer saída de refrigeração para o ambiente de resfriamento situado relativamente no topo, e resfriar a goma de mascar através de um sistema de resfriamento condutivo configurado para fornecer resfriamento para o ambiente de resfriamento situado relativamente no fundo.
[0014] É adicionalmente revelado um sistema para resfriamento de goma de mascar, sendo que o sistema inclui um compartimento de resfriamento que inclui um ambiente de resfriamento situado relativamente no topo e um ambiente de resfriamento situado relativamente no fundo, um dispositivo de transporte configurado para transportar a goma de mascar de um ponto de entrada até um ponto de saída do compartimento de resfriamento, sendo que o dispositivo de transporte delimita, ao menos parcialmente, o ambiente de resfriamento situado relativamente no topo do ambiente de resfriamento situado relativamente no fundo, um sistema de resfriamento gasoso configurado para fornecer saída de refrigeração para o ambiente de resfriamento situado relativamente no topo, e um sistema de resfriamento líquido configurado para fornecer saída de refrigeração para o ambiente de resfriamento situado relativamente no fundo.
[0015] É também revelado um método para resfriamento de goma de mascar, sendo que o método inclui transportar a goma de mascar de um ponto de entrada até um ponto de saída de um compartimento de resfriamento por meio de um dispositivo de transporte, delimitar, ao menos parcialmente, um ambiente de resfriamento situado relativamente no topo e um ambiente de resfriamento situado relativamente no fundo por meio do dispositivo de transporte, resfriar a goma de mascar por meio do sistema de resfriamento gasoso configurado para fornecer uma saída de refrigeração para o ambiente de resfriamento situado relativamente no topo, e resfriar a goma de mascar por meio de um sistema de resfriamento líquido configurado para fornecer resfriamento para o ambiente de resfriamento situado relativamente no fundo.
[0016] Os desenhos em anexo incorporados e que fazem parte do relatório descritivo incorporam vários aspectos da presente invenção e, em conjunto com a descrição, servem para explicar os princípios da invenção. Nos desenhos:
[0017] A Figura 1 é uma vista em planta parcial esquemática de um túnel de resfriamento de acordo com uma modalidade exemplificadora mostrada sem o compartimento de resfriamento e o espaço plenum;
[0018] A Figura 2 é uma vista em seção transversal esquemática de um túnel de resfriamento como aquele mostrado na Figura 1;
[0019] A Figura 3 é uma vista em planta parcialesquemática que ilustra o fluxo de fluidos convectivos em uma modalidade exemplificadora como aquela mostrada na Figura 1 mostrada sem o compartimento de resfriamento e o espaço plenum;
[0020] A Figura 4 é um gráfico comparando temperaturas médias simuladas de goma de mascar durante tempos de residência em um túnel de resfriamento;
[0021] A Figura 5 é uma representação diagramática de uma folha de goma de mascar em uma esteira;
[0022] A Figura 6 é um gráfico ilustrando o efeito simulado da velocidade do ar em o levantamento da goma de mascar;
[0023] A Figura 7 é uma representação diagramática de uma folha de goma de mascar em uma esteira;
[0024] A Figura 8 é uma representação diagramática de uma folha de goma de mascar em uma esteira;
[0025] A Figura 9 é uma representação diagramática de uma folha de goma de mascar em uma esteira;
[0026] A Figura 10 é um gráfico ilustrando o efeito simulado da velocidade do ar em elevação sobre o resfriamento da goma de mascar;
[0027] A Figura 11 é um gráfico ilustrando o efeito simulado da temperatura do ar de resfriamento convectivo sobre o resfriamento da goma de mascar;
[0028] A Figura 12 é um gráfico comparando o efeito simulado da adição de resfriamento convectivo suplementar à goma de mascar resfriada através de resfriamento condutivo;
[0029] A Figura 13 é um gráfico comparando a temperatura simulada da goma de mascar no decorrer do tempo no núcleo, no topo e na base da goma de mascar;
[0030] A Figura 14 é um gráfico comparando a temperatura simulada da goma de mascar no decorrer do tempo no núcleo, no topo e na base da goma de mascar;
[0031] A Figura 15 é um gráfico comparando a temperatura simulada da goma de mascar no decorrer do tempo no núcleo, no topo, e na base da goma de mascar; e
[0032] A Figura 16 é um gráfico comparando a temperatura simulada da goma de mascar no decorrer do tempo no núcleo, no topo e na base da goma de mascar.
[0033] A revelação a seguir, que fornece sistemas e métodos para resfriar goma de mascar, particularmente, sistemas e métodos para resfriamento de goma de mascar que pode ser friável, detalhará modalidades particulares de acordo com a presente invenção.
[0034] Referência é agora feita aos desenhos, onde números de referência iguais são usados para se referir a elementos iguais ao longo da revelação.
[0035] Com referência, primeiro, às Figuras 1 e 2, é ilustrado um sistema de resfriamento 2 para resfriar goma de mascar 3. A goma de mascar 3 a ser resfriada no sistema de resfriamento 2 é chamada de “goma de mascar” ou “goma”, e inclui, mas não se limita a, composições que variam de, e inclusive de, elastômero composto a goma acabada, que podem incluir elastômero composto além de alguns auxiliares de composição, base de goma de mistura padrão, elastômero composto além de alguns ingredientes de goma subsequentes, elastômero composto além de alguns ingredientes de base de goma e alguns ingredientes de goma subsequentes, base de goma, base de goma além de alguns ingredientes de goma subsequentes, goma acabada de mistura padrão, e goma acabada. A goma de mascar 3 pode incluir composições que são pulverulentas ou não pulverulentas. Composições não pulverulentas podem ser desejáveis para evitar acúmulo de pó nas máquinas e equipamentos de processamento, e ineficiências de processamento e redução do desempenho de resfriamento, que podem estar associados com isso. Certas composições de goma de mascar 3 podem ter uma textura não uniforme e/ ou ser uma composição em múltiplas camadas.
[0036] O sistema de resfriamento 2 para resfriar a goma de mascar 3 inclui um túnel ou compartimento de resfriamento de passagem única 5 que, para muitas composições de goma e formas, resfria a goma de mascar 3 sem submeter a goma de mascar 3 a qualquer virada ou flexão. Em uma modalidade exemplificadora, a goma de mascar 3 é formada em uma espessura final antes de atingir o sistema 2 sob a forma de uma folha ou pluralidade de folhas contínua(s) que não são propensas a virar ou flexionar durante o processo de resfriamento. Folhas de goma de mascar 3 como estas podem ser caracterizadas como friáveis ou rompíveis devido ao fato de serem sensíveis ou não serem propensas a virar ou dobrar-se sobre si mesmas (como é provavelmente experimentado em sistemas de resfriamento de múltiplas passagens). Tais viradas ou flexões, incluindo viradas ou dobras de aproximadamente 180 graus, podem causar danos, ou ao menos podem ser susceptíveis a causar danos à goma de mascar friável ou rompível 3, incluindo ruptura. Adicionalmente, a goma de mascar 3 ou folhas de goma de mascar 3 podem ter lados que são irregulares, ásperos, incluído, (por exemplo, com inclusões como confeitos ou itens comestíveis dispostos ou polvilhados sobre uma superfície) com múltiplas texturas, múltiplas camadas, ou de modo geral, não liso e, portanto, não propenso a virar ou flexionar sobre si mesmo. Além da possibilidade de ruptura ou outros resultados indesejáveis causados por uma rotação da folha ou folhas de goma, se uma goma de mascar 3 ou folha de goma de mascar 3 tiver lados que são irregulares, ásperos ou, de modo geral, não lisos, o resfriamento da goma de mascar 3 por meio de métodos convencionais (multirrotação, zona de resfriamento única, convectivo ou condutivo, etc) pode levar a resultados e desempenho de resfriamento indesejáveis.
[0037] Embora qualquer goma de mascar 3 que possa necessitar de resfriamento antes do empacotamento ou do processamento adicional possa ser resfriada pelo sistema de resfriamento 2, gomas friáveis, rompíveis, ou, de outro modo sensíveis à viradas ou flexões podem experimentar benefícios adicionais em um túnel de resfriamento 2 que não submeta a goma de mascar 3 a nenhuma virada ou flexão. Como resultado, a goma de mascar 3 pode ser resfriada sem qualquer dano, rompimento ou alteração indesejável da goma de mascar 3 durante o processo de resfriamento.
[0038] Foram descritos acima os tipos de goma de mascar 3 a serem usados no sistema de resfriamento 2 e a seguir serão descritos os elementos do sistema de resfriamento 2. Conforme mostrado nas Figuras 1 e 2, o sistema de resfriamento 2 inclui um dispositivo de transporte 4, um sistema de resfriamento condutivo 9 e um sistema de resfriamento convectivo 13 os quais são, todos, alojados ou substancialmente alojados no interior do túnel de resfriamento 5. O sistema de resfriamento condutivo 9 inclui jatos ou condutos 12 de fluido que pulverizam líquido resfriado sobre, ou movimentam-se em contato com a superfície inferior 10 do dispositivo de transporte 4 para resfriar a goma de mascar 3 por condução. O sistema de resfriamento convectivo 13 inclui dispositivos de acionamento do ar, como ventiladores 14, que podem ser dispostos em uma orientação paralela, ou seja, as lâminas do ventilador 14 são orientadas paralelamente, voltadas para o dispositivo de transporte 4, para resfriar a goma de mascar 3 por convecção. O dispositivo de transporte 4 e um dispositivo de bloqueio 18 (que, como será descrito abaixo pode ser simplesmente um invólucro contendo ou contendo substancialmente o sistema de resfriamento condutivo 9) delimitam e separam ou substancialmente separam fluidamente um ambiente de resfriamento situado relativamente no topo 20 de um ambiente de resfriamento situado relativamente no fundo 22. O sistema 2 também inclui controle de umidade através do desumidificador 24, que desumidifica o ar ou outro fluido convectivo adequado do ambiente no topo 20.
[0039] Em um início relativo de um processo de resfriamento, a goma de mascar 3, uma folha ou folhas contínuas da goma de mascar 3 são transportadas para o sistema de resfriamento 2 pelo dispositivo de transporte 4. O dispositivo de transporte 4 pode ser uma esteira 4. O dispositivo de transporte ou esteira 4 move a goma de mascar 3 através do túnel de resfriamento 5 a partir de um ponto de entrada 6 até um ponto de saída 8. O dispositivo de transporte ou esteira 4 é projetado para mover a goma de mascar 3 através do túnel de resfriamento 5 em uma passagem, sem submeter a goma de mascar 3 a qualquer dobra ou virada, enquanto eficazmente resfria a goma de mascar 3.
[0040] A velocidade da esteira 4 pode ser variada para alterar o tempo de residência da goma de mascar 3 dentro de túnel de resfriamento 5. Conforme mostrado nos resultados simulados da Figura 4, tempos de residência mais longos dentro do túnel de resfriamento 5, em geral, podem resultar no resfriamento da goma de mascar 3 a uma temperatura mais baixa em comparação com a goma de mascar 3 que é resfriada por um tempo de residência mais curto. Embora tempos de residência mais longos possam resultar em uma temperatura mais baixa, tempos de residência mais longos podem também causar um tempo de processamento total mais longo, potenciais congestionamentos no processo e ineficiências antes e após o resfriamento. Por exemplo, um tempo de residência de 30 segundos resultou em uma temperatura média aproximada da goma de mascar 3 de 27 a 30 graus Celsius, especificamente de 28 graus Celsius, um tempo de residência de 40 segundos resultou em uma temperatura média aproximada da goma de mascar 3 de 25 a 28 graus Celsius, especificamente de 26 graus Celsius, um tempo de residência de 60 segundos resultou em uma temperatura média aproximada da goma de mascar 3 de 20 a 23 graus Celsius, especificamente de 22 graus Celsius, e um tempo de residência de 120 segundos resultou em uma temperatura média aproximada da goma de mascar 3 de 12 a 15 graus Celsius, especificamente de 13,5 graus Celsius.
[0041] O desempenho de resfriamento do túnel resfriamento 5 pode ser afetado pelo material da esteira 4. A esteira 4 pode ser produzida de aço ou qualquer outro material adequado. O uso de um material altamente condutor de calor, como o aço, pode ser benéfico para a transferência de calor por condução, em conjunto com outros componentes do sistema de resfriamento condutivo 9, como será discutido em mais detalhes abaixo.
[0042] A esteira 4 é posicionada dentro do compartimento para expor a goma de mascar 3 tanto a mecanismos de resfriamento condutivos 9 quanto convectivos 13 durante a residência da goma de mascar 3 no túnel de resfriamento 5. Visto que o sistema de resfriamento condutivo 9 poder utilizar água para remover calor da goma de mascar 3, umidade proveniente do processo de resfriamento condutivo pode ser introduzida na goma de mascar 3 e ter consequências negativas. Assim, o sistema de resfriamento condutivo 9 e a superfície inferior 10 da esteira 4 estão localizados e interagem com um ambiente de resfriamento situado relativamente no fundo 22 do túnel de resfriamento 5, enquanto a goma de mascar 3, a superfície superior 11 da esteira 4 e sistema de resfriamento convectivo 13 estão localizados e interagem com um ambiente de resfriamento situado relativamente no topo 20 do túnel de resfriamento 5.
[0043] Fazendo-se referência, primeiramente, ao sistema de resfriamento condutivo 9, é notado que os jatos ou condutos 12 de fluido podem pulverizar fluido de resfriamento diretamente sobre a superfície inferior 10 da esteira 4 (ou, no caso dos condutos, entrar em contato direto com a superfície inferior 10 da esteira 4). Calor é então transferido da goma de mascar 3 para a esteira 4 através da condução. Quando a goma de mascar 3 que é irregular, áspera ou, de modo geral, não lisa, é resfriada, a superfície da goma de mascar 3 mais propícia para o resfriamento condutivo é identificada e colocada em contato com a esteira 4. A superfície da goma de mascar 3 menos propícia à transferência de calor condutiva (como a superfície que inclui irregularidades ou inclusões que podem ser danificadas pelo contato com o dispositivo de transporte 4) é colocada voltada para cima na esteira 4.
[0044] Conforme observado acima, a esteira 4 pode ser construído de um material propício à transferência de calor através de condução, facilitando o resfriamento condutivo da goma de mascar 3. Comparados aos efeitos de resfriamento convectivo, os efeitos do resfriamento condutivo sobre a goma de mascar 3 podem dominar o comportamento de resfriamento da goma de mascar 3. É notado que a transferência de calor por condução é dependente da área de superfície disponível facilitando a condução. Conforme anteriormente observado, certas composições e certas formações de goma de mascar 3 podem ter superfícies irregulares que podem não permitir a transferência de calor ótima por condução. Consequentemente, certas composições e certas formações de goma de mascar 3 podem ter uma certa orientação em relação à esteira 4 para permitir a transferência de calor máxima e o resfriamento por condução no qual a área de superfície de contato entre a goma de mascar 3 e a esteira 4 é maximizada.
[0045] O calor transferido para a esteira 4 pela goma de mascar 3 é removido pelo fluxo do fluido introduzido pelo jato de fluido ou conduto 12. O fluido introduzido pelo jato de fluido ou conduto 12 pode ser resfriado. Em uma modalidade exemplificadora, o fluido utilizado no sistema de resfriamento condutivo 9 pode ser água. Em modalidades alternativas, o fluido utilizado no sistema de resfriamento condutivo 9 pode ser, mas não se limita a, todos os líquidos. Em ao menos uma modalidade, a temperatura do fluido do fluido introduzido pelo jato de fluido ou conduto 12 está configurada para ser aproximadamente a mesma temperatura ou dentro de 3 graus Celsius da temperatura do fluido convectivo do fluido forçado fornecido pelo sistema de resfriamento convectivo 13. Consequentemente, em ao menos uma modalidade, a temperatura do fluido (e a temperatura do ar) e a temperatura resultante da superfície superior 11 da esteira 4 pode variar de 0 a 10 graus Celsius ou 0 a 20 graus Celsius. A totalidade do sistema de resfriamento condutivo 9 pode experimentar uma ampla faixa de temperaturas. Por exemplo, simultaneamente, o fluido usado no sistema de resfriamento condutivo 9 pode estar na faixa de 4 a 6 graus Celsius, a superfície inferior 10 pode estar na faixa de 6 a 8 graus Celsius, a superfície superior 11 pode estar na faixa de 12 a 16 graus Celsius, enquanto o ar fornecido pelo sistema de resfriamento convectivo 13 dentro de túnel de resfriamento 2 pode estar a 9 graus Celsius.
[0046] De acordo com uma modalidade exemplificadora da revelação, a separação fluida ou separação substancial do ambiente de resfriamento situado no topo 20 e do ambiente de resfriamento situado no fundo 22 pode ser desejável no sistema de resfriamento 2. De fato, como é mostrado melhor na Figura 2, o sistema 2 pode incluir um invólucro do sistema condutor 25 que facilita e geralmente isola, o ambiente de resfriamento situado relativamente no fundo 22 e o sistema de resfriamento condutivo 9 no mesmo do ambiente de resfriamento situado relativamente no topo 20, particularmente, a goma de mascar 3. Em uma modalidade exemplificadora, o invólucro 25 geralmente é definido em uma porção superior por uma estrutura estacionária suportando a esteira 4 e a esteira 4 em si (permitindo, assim, acesso direto dos jatos de resfriamento ou condutos 12 à superfície inferior 10 da esteira 4). Conforme mostrado na Figura 2, o invólucro 25 aloja o sistema de resfriamento condutivo 9 e funciona como o dispositivo de bloqueio 18 que separa fluidamente ou separa substancialmente o ambiente de resfriamento no topo 20 e o ambiente de resfriamento no fundo 22. Embora não mostrado nas Figuras, pode também ser empregado no sistema 2 um dispositivo de bloqueio ao invés do, ou em adição ao invólucro 25. Por exemplo, uma estrutura como uma gaxeta ou uma vedação estendendo-se lateralmente da parede interna do túnel 5 até uma porção de transporte da esteira 4 ou uma porção estacionária do dispositivo de transporte suportando a esteira 4 pode ser empregada como um dispositivo de bloqueio em adição a ou em vez do invólucro 25. Tal estrutura pode ser formada de borracha, metal, polímero, ou qualquer outro material adequado. De qualquer modo, o dispositivo de bloqueio 18 (seja ele um invólucro 25 com, sem, ou substituído por estruturas adicionais) age para impedir ou ao menos limitar a formação de orvalho, umidade e fluxo de ar do ambiente de resfriamento situado relativamente no fundo 22 de misturar diretamente ou prontamente com o ambiente de resfriamento situado relativamente no topo 20. O dispositivo de bloqueio 18 também impede ou ao menos limita o fluxo de ar do ambiente de resfriamento situado relativamente no topo 20 de entrar no ambiente de resfriamento situado relativamente no fundo 22 para separar fluidamente o fluxo convectivo desejado.
[0047] Deve ser entendido que se deseja a separação fluida ou separação substancial no sistema 2, visto que alguns níveis de comunicação fluida entre o ambiente de resfriamento no topo 20 e o ambiente de resfriamento no 22 poderiam causar acúmulo de fluido condutivo (como água ou outros líquidos) no ambiente no topo 20 e na superfície superior da esteira 11. Isso pode ser problemático uma vez que o acúmulo de água na superfície superior 11 pode resultar em deslizamento da goma 3 sendo transportada sobre a mesma, aumento da umidade relativa dentro do ambiente de resfriamento situado relativamente no topo 20, redução da transferência de calor, acúmulo de goma sobre a esteira 4, aumento da limpeza e manutenção, e absorção por efeito capilar ou migração de água. Entretanto, notavelmente, a superfície inferior 10 da esteira 4 pode se movimentar através do ambiente no fundo 22 e a superfície superior 11 da esteira 11 pode se movimentar através do ambiente no topo 20 sem criar tais condições em níveis inaceitáveis. Além disso, a esteira 4 movimenta-se e vira/gira sobre rodas transportadoras, fora do túnel, expondo assim, a esteira para o ambiente sem efeito indesejável.
[0048] Com referência agora, em mais detalhes, ao sistema de resfriamento convectivo 13, é notado que o sistema de resfriamento convectivo 13 é configurado para acelerar o resfriamento e resfriar mais eficazmente a goma de mascar 3, fornecendo resfriamento suplementar além do sistema de resfriamento condutivo 9. Particularmente, a combinação de resfriamento convectivo e condutivo permite que um túnel de resfriamento de uma passagem 2 resfrie eficazmente a goma de mascar 3 até uma temperatura desejada sem múltiplas passagens ou um tempo de residência indesejável.
[0049] O sistema de resfriamento convectivo 13 está configurado para interfacear diretamente um ambiente de resfriamento situado relativamente no topo 20 e a goma de mascar 3. O sistema de resfriamento convectivo 13 utiliza ao menos um ventilador 14 para forçar o fluido sobre a goma de mascar 3, para transferir calor da goma de mascar 3 e resfriar eficazmente a goma de mascar 3 até uma temperatura desejável do fluxo de fluido 15. Em uma modalidade exemplificadora, o fluxo de fluido convectivo 15 é ar.
[0050] Conforme mostrado nas Figuras 1 a 3, ao menos um ventilador 14 é disposto acima da trajetória da goma de mascar 3 para forçar o fluido no fluxo de fluido 15 para baixo e através da goma de mascar 3 e da esteira 4. Estes ventiladores 14 estão dispostos em uma câmara de resfriamento 23 do túnel de resfriamento 5 e, em uma modalidade exemplificadora, fazem com que o fluxo 15 se mova em um padrão cíclico (representado pelas setas na Figura 2) no interior do túnel 5, dentro e fora da câmara de resfriamento 23. O fluxo cíclico 15 será descrito abaixo.
[0051] Como melhor mostrado na Figura 2, o fluido é arrastado para um plenum superior 29 contido em uma porção superior da câmara de resfriamento 23. O fluido é arrastado para o plenum 29 a partir de uma entrada 26 (disposta em uma parede entre a câmara de resfriamento e uma câmara de evaporação 31, que será descrita em mais detalhes abaixo). O fluxo de fluidos 15 se move através do plenum superior 29 para os ventiladores 14 que estão dispostos em comunicação fluida com o mesmo. O fluxo 15 é direcionado para baixo pelos ventiladores 14 em direção à esteira transportadora 4 e à goma 3, próximo da primeira borda lateral 35 da goma de mascar 3. Quando o fluxo 15 atinge a primeira borda 35 da goma de mascar 3, ele é eficazmente puxado uniformemente por toda a goma 3 e a transportadora 4 em uma direção perpendicular ao fluxo da goma de mascar 3 através do sistema 2. Esta trajetória do fluxo de fluido 15 por toda a goma 3 (através do que é eficazmente um plenum inferior 16) ocorre em resposta a uma área de pressão relativamente baixa 33 disposta adjacente à borda lateral oposta 37 da goma de mascar 3 (baixa pressão em relação a uma área próxima a primeira borda lateral). Em uma modalidade exemplificadora, esta área de baixa pressão é criada por uma porta de exaustão 28, que é também disposta na parede entre a câmara de resfriamento e uma câmara de evaporação 31 que aspira o fluxo de fluido 15 da câmara de resfriamento 23 para a câmara de evaporação 31.
[0052] Uma vez na câmara de evaporação 31, o fluxo de fluido passa através de um evaporador de 32. O evaporador 32 serve para remove calor do fluxo do fluido 15, e permite que a temperatura do fluxo de 15 seja controlada por seus parâmetros de funcionamento. Um ventilador com fluxo cruzado suplementar 30 pode ser utilizado para ajudar a arrastar o fluxo de fluido 15 através do evaporador 32, para fornecer o fluxo de fluido 15 de volta através da entrada 26 para o plenum 29 e ventiladores 14 para repetir o ciclo de fluxo. O fluxo de fluido cíclico 15 pode ser reciclado em uma faixa de 50 a 99% para manter o fluxo cíclico 15 dentro de ambiente de resfriamento no topo 20. O dispositivo de bloqueio 18 e o plenum 16 ajudam a direcionar o fluxo de fluido cíclico 15 para assegurar que o fluxo de fluido cíclico 15 somente flua acima da esteira 4 e não abaixo da esteira 4.
[0053] Em uma modalidade exemplificadora, a orientação paralela das hélices dos ventiladores 14 em uma altura desejável acima da esteira 4 cria campos de fluxo sobrepostos a partir dos ventiladores adjacentes, permitindo um desempenho de resfriamento mais uniforme e previsível.
[0054] De fato, os campos de fluxo sobrepostos procedentes dos ventiladores dispostos em linha acima da esteira 4 pode ter efeitos significativos no desempenho de resfriamento do sistema de resfriamento 2. Conforme mostrado nos resultados simulados da Figura 4, que emprega água como fluido no sistema de resfriamento condutivo 9, e ar como fluido no sistema de resfriamento convectivo 13, a goma de mascar 3 apresenta uma faixa de temperatura de 14 a 27 graus Celsius dependente do tempo de permanência (variando de 30 a 120 segundos) da goma de mascar 3 a ser resfriada. Especificamente, com uma configuração ‘paralela traseira’ dos ventiladores, um tempo de residência de 30 segundos resultou em uma temperatura média aproximada da goma de mascar 3 de 27 a 30 graus Celsius, especificamente de 28 graus Celsius, um tempo de residência de 40 segundos resultou em uma temperatura média aproximada da goma de mascar 3 de 25 a 28 graus Celsius, especificamente de 26 graus Celsius, um tempo de residência de 60 segundos resultou em uma temperatura média aproximada da goma de mascar 3 de 20 a 23 graus Celsius, especificamente de 22 graus Celsius, um tempo de residência de 120 segundos resultou em uma temperatura média aproximada da goma de mascar 3 de 12 a 15 graus Celsius, especificamente de 13,5 graus Celsius.
[0055] Como mencionado acima, o fluxo de fluido 15 é direcionado dos ventiladores voltados para baixo na direção de uma primeira borda da goma de mascar 3. Nas Figuras 5 e 7 a 9, esta borda é identificada como borda 35. Se, como mostrado na Figura 5, o fluxo de fluido 15 atinge em um nível vertical à goma em uma área fora da borda lateral 35 da goma 3 um fluxo de fluido turbulento 17 pode ser criado por trás da borda anterior 35, criando uma força de levantamento líquida total. Uma força de levantamento líquida total experimentada pela goma de mascar 3 pode limitar a velocidade máxima do fluxo de fluido 15 sobre a goma de mascar 3, limitando, assim, o resfriamento eficaz. Como mostrado nos resultados simulados da Figura 6, há uma forte relação entre a velocidade do ar e a força de levantamento líquida. Por exemplo, para as folhas de goma de mascar 3 que têm 3,4 mm de espessura e 23 centímetros (9 polegadas) de largura, a folha de goma de mascar 3 experimenta -12 a -7 Newtons (especificamente, -9 Newtons) de força de levantamento líquida quando submetida a uma velocidade do ar de 0 a 2 metros por segundo (especificamente, 1 metro por segundo), enquanto a mesma folha de goma de mascar 3 experimenta 3 a 8 Newtons (especificamente, 5 Newtons) de força de levantamento líquida quando submetida a uma velocidade do ar de 7 a 12 metros por segundo (especificamente, 10 metros por segundo). Para as folhas de goma de mascar 3 que têm 5,5 mm de espessura e 23 centímetros (9 polegadas) de largura, a folha de goma de mascar 3 experimenta -18 a -13 Newtons (especificamente, -15 Newtons) de força de levantamento líquida quando submetida a uma velocidade do ar de 0 a 2 metros por segundo (especificamente, 1 metro por segundo), enquanto a mesma folha de goma de mascar 3 experimenta 3 a 8 Newtons (especificamente, 5 Newtons) de força de levantamento líquida quando submetida a uma velocidade do ar de 9 a 14 metros por segundo (especificamente, 12 metros por segundo). Para as folhas de goma de mascar 3 que têm 3,4 mm de espessura e 46 centímetros (18 polegadas) de largura, a folha de goma de mascar 3 experimenta -22 a -15 Newtons (especificamente, -18 Newtons) de força de levantamento líquida quando submetida a uma velocidade do ar de 0 a 2 metros por segundo (especificamente, 1 metro por segundo), enquanto a mesma folha de goma de mascar 3 experimenta 7 a 12 Newtons (especificamente, 10 Newtons) de força de levantamento líquida quando submetida a uma velocidade do ar de 7 a 12 metros por segundo (especificamente, 10 metros por segundo). Para as folhas de goma de mascar 3 que têm 5,5 mm de espessura e 46 centímetros (18 polegadas) de largura, a folha de goma de mascar 3 experimenta -33 a -28 Newtons (especificamente, -31 Newtons) de força de levantamento líquida quando submetida a uma velocidade do ar de 0 a 2 metros por segundo (especificamente, 1 metro por segundo), enquanto a mesma folha de goma de mascar 3 experimenta 8 a 13 Newtons (especificamente, 11 Newtons) de força de levantamento líquida quando submetida a uma velocidade do ar de 9 a 14 metros por segundo (especificamente, 12 metros por segundo).
[0056] Consequentemente, conforme mostrado nas Figuras 7 a 9 a força de levantamento que atua sobre a goma de mascar 3 pode ser minimizada sem reduzir (ou alternativamente aumentando) a velocidade máxima do fluxo de fluido 15 de várias maneiras. Por exemplo, e como mostrado na Figura 7, o fluxo de fluido 15 pode ser direcionado para atingir a goma 3 em uma área dentro de borda 35 da goma de mascar 3 para evitar a criação de fluxo turbulento por trás da borda 35 da goma 3 (conforme mostrado na Figura 5). O fluxo que atinge esta área dentro da borda 35 cria, ainda, uma força geralmente compressiva sobre a goma de mascar 3, que anula adicionalmente qualquer força potencial de levantamento e de fato melhora a transferência de calor entre a goma 3 e a esteira 4.
[0057] As Figuras 8 e 9 mostram um dispositivo de alinhamento de goma 21 que pode ser alterado de várias maneiras para direcionar o fluxo de fluido 15 suavemente sobre a borda da goma de mascar 3 para atenuar quaisquer potenciais forças de levantamento que possam ocorrer.
[0058] Foram discutidos acima os elementos do sistema 10 e a seguir serão discutidos alguns resultados simulados ilustrados nas Figuras 10 a 16, bem como os benefícios alcançados por meio do sistema de resfriamento 2. Com referência, primeiramente, aos resultados simulados da Figura 10, a velocidade do fluido, particularmente ar, gerada pelos ventiladores 14 e pelo sistema de resfriamento convectivo 13 dentro do ambiente de resfriamento situado relativamente no topo 20 afetará a temperatura da goma de mascar 3 sobre a esteira 4. Entretanto, deve-se notar que a temperatura média da goma de mascar 3 varia também com o tempo de residência. No exemplo a seguir, água é usada como fluido no sistema de resfriamento condutivo 9 e ar é usado como fluido no sistema de resfriamento convectivo 13. Por exemplo, para a goma de mascar 3 resfriada por 34 a 36 segundos (especificamente, 35 segundos) com uma temperatura do ar de 5 graus Celsius, a uma velocidade do ar de 3 metros por segundo, a goma de mascar 3 será resfriada para 23 a 25 graus Celsius (especificamente, 24 graus Celsius), a uma velocidade do ar de 6 metros por segundo a goma de mascar 3 será resfriada para 21 a 23 graus Celsius (especificamente, 22 graus Celsius), e a uma velocidade do ar de 12 metros por segundo a goma de mascar 3 será resfriada para 19 a 21 graus Celsius (especificamente, 24 graus Celsius). Adicionalmente, para a goma de mascar 3 resfriada por 41 a 43 segundos (especificamente, 42 segundos) com uma temperatura do ar de 5 graus Celsius, a uma velocidade do ar de 3 metros por segundo, a goma de mascar 3 será resfriada para 19 a 21 graus Celsius (especificamente, 20 graus Celsius), a uma velocidade do ar de 6 metros por segundo a goma de mascar 3 será resfriada para 18 a 20 graus Celsius (especificamente, 19 graus Celsius), e a uma velocidade do ar de 12 metros por segundo a goma de mascar 3 será resfriada para 16 a 18 graus Celsius (especificamente, 17 graus Celsius). Embora, geralmente, uma velocidade do ar mais rápida resultará em uma temperatura da goma de mascar 3 mais fria, deve ser notado que para tempos de residência extremamente longos e extremamente curtos, os efeitos da velocidade do ar sobre a temperatura média da goma de mascar 3 são reduzidos. Por exemplo, para tempos de residência extremamente curtos (0 a 5 segundos) pode não haver efeito discernível sobre a temperatura média da goma de mascar 3 para várias velocidades do ar variando de 3 a 12 metros por segundo. De modo similar, para tempos de residência extremamente longos (acima de 100 segundos) pode não haver efeito discernível sobre a temperatura média da goma de mascar 3 para várias velocidades do ar variando de 3 a 12 metros por segundo.
[0059] Com referência agora à Figura 11, e como mencionado acima com relação ao evaporador 32, a temperatura do fluido, particularmente ar, distribuído pelo sistema de resfriamento convectivo 13 pode ser ajustado para os resultados desejados. Entretanto, como mostrado na Figura 11, a temperatura do fluido convectivo, particularmente ar, pode não ter um efeito significativo sobre a temperatura média da goma de mascar 3 para qualquer tempo dado. No exemplo a seguir, água é usada como fluido no sistema de resfriamento condutivo 9 e ar é usado como fluido no sistema de resfriamento convectivo 13. Por exemplo, para a goma de mascar 3 resfriada a uma velocidade do ar de 3 metros por segundo, a diferença de temperatura média da goma de mascar entre uma temperatura do ar de 0 graus Celsius, e uma temperatura do ar de 10 graus Celsius por 30 segundos é desprezível. É notado que para tempos de residência mais longos (maiores que 60 segundos), a diferença de temperatura média goma de mascar 3 começa a aumentar. Consequentemente, a temperatura do ar do sistema de resfriamento convectivo 13 e do ambiente de resfriamento situado relativamente no topo 20 pode ser ajustada para corresponder, aproximadamente, à temperatura da temperatura de resfriamento do sistema de resfriamento condutivo 9. O benefício de uma temperatura similar ou idêntica é a menor incidência de umidade dentro do ambiente de resfriamento situado relativamente no topo 20, expondo a goma de mascar 3 a níveis mais baixos de umidade.
[0060] Conforme mostrado nos resultados simulados da Figura 12, o resfriamento convectivo suplementar, além do resfriamento condutivo permite desempenho de resfriamento melhorado para a goma de mascar 3 no túnel de resfriamento 2 em comparação com o resfriamento condutivo sozinho. Em certas modalidades, 60% a 80% do resfriamento total pode ser condutivo, enquanto 20% a 40% pode ser convectivo. Em ao menos um exemplo, 70% do resfriamento total pode ser condutivo, enquanto 30% pode ser convectivo. Em uma modalidade alternativa, mais do que 50% do resfriamento total pode ser condutivo, enquanto menos do que 50% pode ser convectivo. No exemplo a seguir, água é usada como fluido no sistema de resfriamento condutivo 9 e ar é usado como fluido no sistema de resfriamento convectivo 13. Na Figura 12, a linha contínua mostra a temperatura média da goma de mascar 3 em comparação com o tempo de residência quando resfriada por um sistema condutivo sozinho, enquanto a região da porção sombreada mostra as possíveis faixas de temperaturas médias da goma de mascar 3 para goma de mascar 3 resfriada por sistemas condutivos e convectivos, em diferentes velocidades do ar. Por exemplo, para um tempo de residência de 60 segundos, a temperatura média da goma de mascar 3 pode ser 3 a 7 graus Celsius mais fria com ambos os sistemas de resfriamento condutivos e convectivos em comparação com sistemas de resfriamento condutivos sozinhos. Especificamente, para um tempo de residência de 60 segundos, a temperatura média da goma de mascar 3 para goma de mascar 3 resfriada por condução sozinha é de 22 a 24 graus Celsius (especificamente, 23 graus Celsius), enquanto a temperatura média da goma de mascar 3 para goma de mascar 3 resfriada por condução e convecção é de 16 a 20 graus Celsius. Enquanto o sistema de resfriamento 2 permite desempenho de resfriamento aperfeiçoado, os parâmetros de desempenho do sistema de resfriamento 2 podem ser ajustados para cada aplicação. Particularmente, as temperaturas do sistema de resfriamento convectivo 13 e do sistema de resfriamento condutor 9 podem ser ajustadas para a aplicação desejada.
[0061] Adicionalmente, em comparação com os túneis de resfriamento de passagem única, o sistema de resfriamento 2 permite uma maior eficiência de espaço. Além do desempenho de resfriamento aprimorado, o resfriamento convectivo suplementar permite maior resfriamento em um sistema de resfriamento 2 de comprimento mais curto. Comparado aos túneis de resfriamento convencionais, o sistema de resfriamento 2 é capaz de resfriar a goma de mascar 3 com uma maior queda de temperatura por comprimento de túnel de resfriamento 2 em comparação aos túneis de resfriamento de passagem única convencionais (para uma dada mesma velocidade de transporte).
[0062] Com referência agora às Figuras 13 a 16, são ilustradas as temperaturas da goma de mascar 3 no topo, no núcleo e no fundo, quando resfriadas por um túnel de resfriamento de passagem única 2 com resfriamento tanto condutivo quanto convectivo. Em geral, um túnel de resfriamento 2 utilizando tanto resfriamento condutivo quanto conectivo permite que a goma de mascar 3 seja resfriada mais uniformemente no topo, núcleo, e fundo da goma de mascar 3 em comparação com a goma de mascar 3 resfriada pelo resfriamento condutivo sozinho. Nos exemplos a seguir, água é usada como fluido no sistema de resfriamento condutivo 9 e ar é usado como fluido no sistema de resfriamento convectivo 13. Por exemplo, com referência aos resultados simulados da Figura 13, para goma de mascar 3 tendo uma temperatura inicial de 50 graus Celsius resfriada por condução e convecção, com a temperatura do ar de 5 graus Celsius, e uma velocidade do ar de 3 metros por segundo, após um tempo de residência de 60 segundos, o topo da goma de mascar 3 tem uma temperatura de 26 a 28 graus Celsius (especificamente, 27 graus Celsius), o núcleo da goma de mascar 3 tem uma temperatura de 23 a 25 graus Celsius (especificamente, 24 graus Celsius), e a base da goma de mascar 3 tem uma temperatura de 22 a 24 graus Celsius (especificamente, 23 graus Celsius). Com referência aos resultados simulados da Figura 14, para goma de mascar 3 tendo uma temperatura inicial de 35 graus Celsius resfriada por condução e convecção, com a temperatura do ar de 5 graus Celsius, e uma velocidade do ar de 3 metros por segundo, após um tempo de residência de 60 segundos, o topo da goma de mascar 3 tem uma temperatura de 19 a 21 graus Celsius (especificamente, 20 graus Celsius), o núcleo da goma de mascar 3 tem uma temperatura de 18 a 20 graus Celsius (especificamente, 19 graus Celsius), e a base da goma de mascar 3 tem uma temperatura de 17 a 19 graus Celsius (especificamente, 18 graus Celsius). Referindo-se aos resultados simulados da Figura 15, para goma de mascar 3 tendo uma temperatura inicial de 50 graus Celsius resfriada por condução e convecção, com a temperatura do ar de 5 graus Celsius, e uma velocidade do ar de 6 metros por segundo, após um tempo de residência de 60 segundos, o topo da goma de mascar 3 tem uma temperatura de 25 a 27 graus Celsius (especificamente, 26 graus Celsius), o núcleo da goma de mascar 3 tem uma temperatura de 22 a 24 graus Celsius (especificamente, 23 graus Celsius), e a base da goma de mascar 3 tem uma temperatura de 21 a 23 graus Celsius (especificamente, 22 graus Celsius). Referindo-se aos resultados simulados da Figura 16, para goma de mascar 3 tendo uma temperatura inicial de 35 graus Celsius resfriada por condução e convecção, com a temperatura do ar de 5 graus Celsius, e uma velocidade do ar de 6 metros por segundo, após um tempo de residência de 60 segundos, o topo da goma de mascar 3 tem uma temperatura de 17 a 19 graus Celsius (especificamente, 18 graus Celsius), o núcleo da goma de mascar 3 tem uma temperatura de 16 a 18 graus Celsius (especificamente, 17 graus Celsius), e a base da goma de mascar 3 tem uma temperatura de 16 a 18 graus Celsius (especificamente, 17 graus Celsius). Deve ser notado que para os exemplos mostrados nas Figuras 13 a 16, as temperaturas do topo, do núcleo, e da base da goma de mascar 3 continuam a convergir com tempos de residência mais longos.
[0063] Além de resfriar a goma de mascar 3, o sistema de resfriamento 2 pode reduzir ou eliminar danos à goma de mascar 3 durante o processo de resfriamento, uma vez que algumas composições de goma de mascar 3 podem também incluir ingredientes que podem ser danificados pela umidade introduzida durante o processo de resfriamento. Por exemplo, o sorbitol pode absorver umidade do ambiente quando o ambiente de resfriamento tem mais do que 30% de umidade, enquanto o maltitol pode absorver umidade do ambiente, quando o ambiente de resfriamento tem mais do que 40% de umidade. Ainda, outras composições de goma de mascar podem absorver umidade do ambiente quando o ambiente de resfriamento tem mais de 55% de umidade. A umidade absorvida pode fazer com que a dureza das folhas de goma de mascar 3 diminua, o que pode levar a deficiência de empacotamento e deformação dos péletes durante o processo de revestimento.
[0064] Além de limitar a entrada de umidade e formação de orvalho no ambiente de resfriamento situado relativamente no topo 20 por meio de barreiras físicas de delimitação, pode-se impedir a entrada de umidade, orvalho e outros contaminantes r no sistema de resfriamento 2 (particularmente, o ambiente de resfriamento situado relativamente no topo 20) através do ponto de entrada 6 e do ponto de saída 8, mantendo-se uma pressão positiva relativa em comparação com o ambiente em torno do sistema de resfriamento 2. A pressão positiva pode ser mantida por qualquer dispositivo adequado. Em ao menos uma modalidade, a pressão positiva relativa pode ser mantida pelo sistema de resfriamento convectivo 13. O sistema de resfriamento convectivo 13 pode manter uma pressão mais elevada do que a pressão atmosférica para assegurar que uma quantidade mínima de ar (que pode conter contaminantes e umidade) de fora do sistema de resfriamento 2 entre no sistema de resfriamento 2. Em ao menos uma modalidade, o sistema de resfriamento convectivo 13 pode ser configurado para manter uma pressão maior do que 1 bar dentro de um ambiente de resfriamento situado relativamente no topo 20.
[0065] Adicionalmente, a umidade pode ser ativamente removida do ambiente de resfriamento situado relativamente no topo 20 por meio de um sistema de controle de umidade 24 que desumidifica adicionalmente o ar, ou outro fluido convectivo adequado, no ambiente de resfriamento situado relativamente no topo 20. O sistema de controle de umidade 24 pode ser um desumidificador 24, que pode ser empregado para manter a umidade no compartimento 5 (particularmente, o ambiente de resfriamento situado relativamente no topo 20 e a câmara de resfriamento 23 contendo a goma) a um nível que seja menor que ou igual a um ponto de orvalho da atmosfera dentro do compartimento 5 ou da atividade da água de qualquer composição de goma passando através do sistema 2, aquele que for mais baixo. Um ambiente com um nível de umidade acima da atividade da água de uma goma de mascar fará com que umidade entre na goma, criando resultados indesejáveis. As composições de goma tendem a ter uma atividade da água de 0,55 (55%) ou mais baixa, e, mais tipicamente, de 0,4 (40%, tipicamente para composições que incluem maltitol) ou mais baixa, ou 0,3 (30%, tipicamente para composições que incluem sorbitol). Desse modo, é desejável manter a umidade em menos do que 55%, e, mais desejavelmente, menos do que 40%, 30% ou 15-25%.
[0066] A umidade pode entrar no ambiente de resfriamento situado relativamente no topo 20 através da entrada 6 e da saída 8 do sistema de resfriamento 2, que pode ser criada durante o processo de resfriamento (mesmo que as temperaturas do sistema de resfriamento condutivo 9 e do sistema de resfriamento convectivo 13 sejam idênticas ou semelhantes), e do ambiente de resfriamento situado relativamente no fundo 22 (mesmo que o dispositivo de bloqueio 18 bloque eficazmente a umidade do ambiente de resfriamento situado relativamente no fundo 22). Consequentemente, o desumidificador 24 em comunicação fluida com o ambiente de resfriamento no topo pode arrastar uma corrente de ar do fluxo de ar 15 ou fluxo de ar cíclico 15, desumidificar o ar e reintroduzir ar no fluxo de ar 15. O desumidificador 24 pode ser disposto fora do túnel de resfriamento 5 ainda conectado fluidamente ao ambiente de resfriamento situado relativamente no topo 20, adicionalmente disposto próximo do meio do comprimento do túnel de resfriamento 2 para distribuição uniforme de ar condicionado por correntes arrastadas de ar de um fluxo de ar 15 próximo do meio do comprimento do túnel de resfriamento 5.
[0067] Em ao menos uma modalidade, o sistema de controle de umidade 24 pode manter o túnel de resfriamento 2 e o ambiente de resfriamento situado relativamente no topo 22 em menos de 30% a 40% de umidade, e assegurar, ainda, que o ponto de orvalho dentro do ambiente de resfriamento situado relativamente no topo 20 esteja abaixo da temperatura do ambiente de resfriamento situado relativamente no topo 20, da goma 3, ou do dispositivo de transporte 4. Alternativamente, o sistema de controle de umidade 24 pode ser configurado para ter o tamanho e capacidade adequados para assegurar que o ponto de orvalho e a umidade sejam suficientemente baixos, e, de modo geral, orvalho não se forma dentro do ambiente de resfriamento situado relativamente no topo 20, ou sobre a goma de mascar 3 e dispositivo de transporte 4. Como discutido anteriormente, isto evita efeitos indesejáveis na goma de mascar 3, incluindo textura indesejável e dificuldades no empacotamento.
[0068] Todas as referências, incluindo as publicações, pedidos de patentes e patentes aqui citados, são aqui incorporadas a título de referência na mesma extensão, como se cada referência fosse indicada individual e especificamente para ser incorporada a título de referência e foram expostas em sua totalidade neste documento.
[0069] O uso dos termos “um” e “uma” e “o, a” e similares referentes ao contexto da descrição da invenção (especialmente no contexto das seguintes reivindicações) deve ser interpretado de forma a cobrir tanto o singular quanto o plural, exceto onde indicado em contrário ou claramente contradito pelo contexto. Os termos “compreendendo”, “tendo”, “incluindo” e “contendo” devem ser interpretados como termos ilimitados (isto é, que significa “incluindo, mas não se limitando a, ”), exceto onde especificado em contrário. As menções de faixas de valores aqui são meramente destinadas a servir como um método abreviado de se referir individualmente a cada valor separado que faz parte da faixa, exceto onde indicado em contrário, e cada valor separado é incorporado no relatório descritivo como se fosse aqui referido individualmente. Todos os métodos aqui descritos podem ser realizados em qualquer ordem adequada, exceto onde indicado em contrário ou, de outro modo, claramente contradito pelo contexto. O uso de qualquer e todos os exemplos ou linguagem exemplificadora (por exemplo, “como”) aqui fornecido, destina-se apenas a iluminar melhor a invenção e não constitui uma limitação do escopo da invenção, a menos que de outra forma reivindicada. Nenhuma linguagem no relatório descritivo deve ser entendida como indicando qualquer elemento não reivindicado como essencial para a prática da invenção.
[0070] As modalidades exemplificadoras da presente invenção são aqui descritas, incluindo o melhor modo conhecido pelos inventores para executar a invenção. Variações destas modalidades podem tornar-se evidentes para os versados na técnica após a leitura da descrição anterior. Os inventores esperam que versados na técnica empreguem tais variações conforme for adequado, e os inventores pretendem que a invenção seja praticada de modo diferente do aqui especificamente descrito. Consequentemente, a presente invenção inclui todas as modificações e equivalentes do assunto referido nas reivindicações em anexo, conforme permitido pela lei aplicável. Adicionalmente, qualquer combinação dos elementos acima descritos em todas as suas possíveis variações é abrangida pela invenção, exceto onde indicado em contrário ou claramente contradito pelo contexto.
Claims (12)
1. Sistema para resfriamento de goma de mascar, caracterizado por compreender: um compartimento de resfriamento que inclui um ambiente de resfriamento situado relativamente no topo incluindo uma câmara de resfriamento situada no topo e um ambiente de resfriamento situado relativamente no fundo incluindo uma câmara de resfriamento situada no fundo; um dispositivo de transporte configurado para transportar a goma de mascar de um ponto de entrada até um ponto de saída do dito compartimento de resfriamento, sendo que o dito dispositivo de transporte delimita, ao menos parcialmente, o dito ambiente de resfriamento situado relativamente no topo do dito ambiente de resfriamento situado relativamente no fundo; um primeiro sistema de resfriamento configurado para fornecer saída de refrigeração ao dito ambiente de resfriamento situado relativamente no topo; e um segundo sistema de resfriamento configurado para fornecer saída de refrigeração ao dito ambiente de resfriamento situado relativamente no fundo, sendo que a dita câmara de resfriamento situada no topo e a dita câmara de resfriamento situada no fundo estão dispostas em separação fluida uma da outra por dito dispositivo de transporte, e pelo menos um do dito primeiro sistema de resfriamento e dito segundo sistema de resfriamento inclui um sistema de resfriamento convectivo para mover o ar através da goma de mascar, em uma direção perpendicular ao fluxo da goma de mascar.
2. Sistema, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o dito primeiro sistema de resfriamento é um sistema de resfriamento convectivo e o dito segundo sistema de resfriamento é um sistema de resfriamento condutivo.
3. Sistema, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente um dispositivo de bloqueio configurado para separar fluidamente o dito ambiente de resfriamento situado no topo e o dito ambiente de resfriamento situado no fundo, sendo o dito dispositivo de bloqueio um invólucro que circunda o dito segundo sistema de resfriamento.
4. Sistema, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que compreende, adicionalmente, um sistema de controle umidade configurado para manter um nível de umidade que é menor que ou igual a 40% no dito ambiente de resfriamento situado no topo.
5. Sistema, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o dito ambiente de resfriamento situado no topo tem uma pressão maior do que a pressão atmosférica.
6. Sistema, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que compreende, adicionalmente, um desumidificador fluidamente conectado ao dito ambiente de resfriamento situado no topo, configurado para reduzir um ponto de orvalho abaixo de uma temperatura do dito ambiente de resfriamento situado no topo.
7. Sistema, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que o dito sistema de resfriamento condutivo compreende ao menos um ventilador.
8. Sistema, de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que compreende, adicionalmente, um espaço plenum configurado para direcionar um fluxo cíclico do dito sistema de resfriamento convectivo circulando entre os ditos ventiladores, a goma de mascar, e um evaporador.
9. Sistema, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que um fluido do dito primeiro sistema de resfriamento é direcionado para aplicar uma força compressiva à goma de mascar.
10. Sistema, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que inclui um dispositivo de redução de levantamento configurado para reduzir qualquer força de levantamento agindo sobre a goma de mascar.
11. Sistema, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a goma de mascar não é propensa a virar ou flexionar sobre si mesma devido à goma de mascar ser ao menos um dentre: friável; multitextural; incluir uma textura de superfície não uniforme; e livre de composições pulverulentas.
12. Método para resfriamento de goma de mascar, utilizando o sistema conforme definido na reivindicação 1, o método caracterizado por compreender: transportar a goma de mascar de um ponto de entrada até um ponto de saída de um compartimento de resfriamento por meio de um dispositivo de transporte; delimitar, ao menos parcialmente, um ambiente de resfriamento situado relativamente no topo incluindo uma câmara de resfriamento situada no topo de um ambiente de resfriamento situado relativamente no fundo incluindo uma câmara de resfriamento situada no fundo via dito dispositivo de transporte, sendo que dita câmara de resfriamento situada no topo de dito ambiente de resfriamento relativamente situado no topo e a dita câmara de resfriamento situada no fundo de dito ambiente de resfriamento relativamente no fundo estão dispostas em separação fluida uma da outra por dito dispositivo de transporte; resfriar a goma de mascar por meio de um primeiro sistema de resfriamento configurado para fornecer saída de refrigeração ao dito ambiente de resfriamento situado relativamente no topo, em que dito primeiro sistema de resfriamento inclui um sistema de resfriamento convectivo para mover o ar através da goma de mascar, em uma direção perpendicular ao fluxo da goma de mascar; e resfriar a goma de mascar por meio de um segundo sistema de resfriamento configurado para fornecer resfriamento ao dito ambiente de resfriamento situado relativamente no fundo.
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| B06F | Objections, documents and/or translations needed after an examination request according [chapter 6.6 patent gazette] | ||
| B06U | Preliminary requirement: requests with searches performed by other patent offices: procedure suspended [chapter 6.21 patent gazette] | ||
| B06A | Patent application procedure suspended [chapter 6.1 patent gazette] | ||
| B09A | Decision: intention to grant [chapter 9.1 patent gazette] | ||
| B16A | Patent or certificate of addition of invention granted [chapter 16.1 patent gazette] |
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