BRMU8501548Y1 - Disposição introduzida em maquinário para reconstituição de pós de origem vegetal por processo de laminação ou similar - Google Patents

Description

“DISPOSIÇÃO INTRODUZIDA EM MAQUINÁRIO PARA

RECONSTITUIÇÃO DE PÓS DE ORIGEM VEGETAL POR PROCESSO DE LAMINAÇÃO OU SIMILAR" [001] CAMPO TÉCNICO [002] O objeto da presente patente pertencente ao campo da engenharia mecânica ou correlata, concebido com inteligente e original disposição construtiva com vistas a produzir a Ia mi nação de substratos vegetais, como pó vegetal, caules e talos moídos, cuja granulometria é insuficiente para que o material em questão seja empregado na produção os produtos que compõem, como, cigarros, chás e substratos vegetais aro matizados, e/ou formação de produtos reconstituídos, tais como, por exemplo, tabaco. [003] A presente invenção tem por objeto um prático e inovador equipamento para produção de laminados a partir de agregado de particulados e pó vegetal originados do tabaco, folhas de chá, ervas aromáticas, etc., cuja tecnologia consiste em laminar a massa de agregado para que alcance uma espessura determinada, onde após a secagem é nova mente processada para formar a nova matéria prima para confecção de cigarros, chás e grânulos, entre outros produtos, viabilizando, portanto, a reutilização de resíduos de matéria prima que seriam naturalmente refugadas por não possuírem dimensão granulométrica dentro do padrão especificado, o que representa uma substancial economia para os processos de produção de produtos com tais características fabris. [004] É ainda, escopo do presente pedido de patente, apresentar um equipamento para laminação e secagem de agregados de pó e particulados vegetais, com baixos custos para sua exequibilidade industrial, agregando requisitos de robustez, segurança, confiabilidade e economia, reafirmando sua praticidade utilitária, dando ao consumidor industrial desse insumo, liberdade adicional e opção de escolha no mercado congênere, oferecendo inúmeras possibilidades e benefícios produtivos, tornando-se um modelo específico de grande expectativa para esse mercado consumidor.

[005] ESTADO DA TÉCNICA [006] Dentre os documentos que podem ser citados como representativos do estado da técnica, cita-se ο EP0695510 que trata de um equipamento para uso na produção de uma folha moldada seca, em especial para folhas de tabaco reconstituído, bem como o documento de patente US3308556 que está relacionado a um aparelho de tratamento de material, particularmente para secagem de vários tipos de materiais tias como folhas de tabaco homogêneas, folhas de material plástico, tecidos revestidos, papel e outros. [007] Embora ambos os documentos tragam tratamentos para material em pó provenientes do tabaco, o documento EP0695510 é aquele que apresenta arranjo e disposição que mais se aproxima da presente invenção. Todavia, não possui as características técnicas no que refere ao dispositivo de laminação (3) e seus elementos constitutivos, a câmara térmica (7), o sistema insuflador de ar quente (6) e os motores elétricos (10). [008] Outro documento que pode ser citado é a patente PI9301513-5 que se refere a um processo de obtenção de reconstituído em que uma lama com grande quantidade de água é vertida sobre uma esteira e o excesso de água (70%) que deve ser removida por aquecimento com um grande gasto de energia, todavia inexistindo um sistema de rolos e sendo necessário lavar a esteira com ácido cítrico e passar escovas para deixar a esteira limpa antes de reiniciar o processo, sendo ainda, necessário a aplicação de vácuo. [009] Processos e máquinas para fabricação de pão e pizzas são muito grosseiros para serem considerados estado da técnica porque a precisão que se requer para tabaco reconstituído exige sistema de aproximação eficiente e sem erros para se obter filmes de espessuras entre 0,10 a 0,15mm de espessura ao longo de toda a folha. Ademais o processo de fabricação de folhas para tabaco exige que o reconstituído (Recon) tenha espessura e resistência mecânica semelhante as de uma folha de tabaco. Desta forma é necessário que a espessura do filme obtido esteja no limite de 0,10 e 0,15mm, e, depois de seco, tenha resistência mecânica adequada, não ocorrendo em processos e máquinas destinadas à fabricação de pães e pizzas.

[010] SOLUÇÃO TÉCNICA [011J A presente invenção se refere à fabricação de equipamento para reconstituição de pós de origem vegetal, através da formação de lâminas dos mesmos, para utilização nas indústrias de tabaco e alimentos, mais especifica mente, o equipamento é projetado para produção de lâminas de tabaco, café, canela, cravo, erva-mate e outros produtos vegetais na forma de pó, possibilitando o uso de um resíduo que no momento é queimado ou descartado pelas indústrias que utilizam este material na forma de folha (ou outro tipo de forma que não pulverizada) e não podem fazê-lo na forma de pó, sendo que a espessura da folha pode variar de 0,04 a 2,50 mm, com umidade de 1 a 40% (massa/massa) e resistência mecânica variável. [0121 A lâmina de tabaco pode ser formada a partir de pós de tabaco de origem diversa, como os obtidos como subprodutos de fábricas de cigarro, usinas de processamento de fumo, indústrias de processamento de fumo, etc., sendo que pode ser utilizado no processo pó de diversos tipos de tabaco, como talo, "scraps", "winnovers" ou "winnowings”, resíduos de tabaco em geral, lâminas de fumo de qualquer tipo/classe, etc. [013] O equipamento consiste em um conjunto de laminaçâo, formado por dois rolos cilíndricos metálicos que produzem a iaminação da massa vegetal com um composto aglutinante, e um forno aquecido de 40 a 150X. [014] Na Iaminação, a massa vegetal (formada por misturas de pós de origem vegetal e água) com o composto aglutinante é prensada para dar uma forma de um filme com espessura que pode variar de 0,04 a 2,50 mm, sofrendo então processo de secagem em forno aquecido a 40 a 150X, para que a umidade final do material fique entre 1 a 40% (massa/massa). [015] De um modo geral a presente invenção trata da utilização de um, sistema laminador colocado na entrada de um forno, com capacidade de produzir folhas reconstituídas de qualquer pó vegetal e com capacidade de ser utilizado pelas indústrias de tabaco e de alimentos. [016] Antes da entrada da massa a ser laminada no conjunto laminador, a mesma deve ser misturada ao composto aglutínante a tóxico e água, formando uma massa moldável, sendo que a concentração do composto aglutinante pode variar de 5 a 50% (massa/massa, em relação à massa de pó utilizada), [017] Caso o produto a ser laminado não se encontre na forma de pó {como é o caso de folhas de fumo, talo, "winnovers" ou "winmowings", "scraps" de fumo, etc.) ou mesmo caso se deseje um filme de aparência/espessura uniformes, todo o material vegetal a ser utilizado deve passar por processo de moagem, com granulometria final que pode variar de 10 a 200 MESH, dependendo do grau de homogeneidade visual que se deseja obter para o filme final. [018] A temperatura do forno pode variar de 40 a 15ÜÔC, a espessura da lâmina final pode variar de 0,04 a 2,50 mm e a umidade final do filme pode variar de 1,0 a 40% (massa/massa), e ainda a preparação do filme vegetal é feita pela laminação em conjunto de rolos com velocidades e espaçamentos controlados. [019] No conjunto da laminação a velocidade dos rolos varia de 1 a 350 RPM, sendo que cada um dos rolos formadores do conjunto de laminação possui velocidades independentes, com a relação de velocidades dos rolos variando de 0,5 a 700 RPM, para que a massa que se forma seja laminada e saía na forma de filme com espessura de até 0,04 a 2,50, num tapete perfeito [020] A lâmina obtida poderá ser utilizada diretamente pela indústria na forma de filme, ou então sofrer processo de corte com o objetivo de obter material de tamanho e forma apropriados, desta forma o material final a ser disponibilizado para as indústrias poderá ser na forma de filme, em pedaços de tamanhos variados, cortado na forma de picado, etc. [021] A presente invenção prevê ainda a aplicação do equipamento para produção de filmes vegetais com aroma e gosto corrigidos, melhorados, realçados ou modificados, pela adição de aromas e aditivos específicos ao composto aglutinante, o que faz com que esta inclusão de aromas e aditivos seja maís efetiva, visto que com este processo os mesmos ficariam aderidos mais firmemente a matriz do filme a ser gerado, quando se compara este tipo de aplicação com as normalmente em uso na indústria (aspersão sobre as folhas), [022] É intenção da invenção a obtenção de filmes de lâminas de tabaco, café canela, cravo, erva-mate e outros produtos vegetais na forma de pó, misturas destes, ou qualquer outro filme de interesse das indústrias de fumo e alimentos. [023] A forma como o material será disponibilizado para a indústria é apenas um procedimento operacional e a utilização do material na forma de filme contínuo (ou outra forma) proporcionam os mesmos (senão superiores) resultados em relação às propriedades do material original. Assim, a lâmina obtida poderá ser utilizada diretamente para a indústria na forma de filme, ou então sofrer processo de corte com o objetivo de obter material de tamanho e forma apropriados, sendo que o material final a ser disponibilizado para as indústrias poderá ser na forma de filme contínuo em pedaços de tamanhos variados, cortado na forma de picado, etc.

[024] EFEITOS VANTAJOSOS [025] A vantagem deste processo é que o fabricante final não precisa descartar o pó original no seu processamento, nem aumentar a utilização de pó para fabricação de seu produto, diminuindo a quantidade de resíduos, mas também pode corrigir, melhorar, realçar ou modificar o aroma e gosto do material final a ser obtido, com vantagens para o seu processo.

[026] DESCRITIVO DETALHADO DA INVENÇÃO

[027] O objeto da presente patente "DISPOSIÇÃO INTRODUZIDA EM

MAQUINÁRIO PARA RECONSTITUIÇÃO DE PÓS DE ORIGEM VEGETAL POR PROCESSO DE LAMINAÇÃO OU SIMILAR" concebe um equipamento para transformação de pó vegetal em folhas lamelares para que possam retornar ao ciclo produtivo segundo cada característica, o qual integra rolos de Ia mi nação constituídos de dois cilindros metálicos de diâmetro variável, com precisão de 0,02 mm no diâmetro, totalmente lineares e paralelos, podendo apresentar uma camada de cromo-duro na superfície. [028] As velocidades dos rolos devem ser variadas de modo a se conseguir uma lamina fina e de aspecto liso e uniforme, sem marcas, furos ou deformidades, e para tanto suas velocidades devem ser específicas em função de cada material, variando conforme a espessura desejada, grau de umidade e velocidade de produção. [029] No conjunto de laminação a velocidade dos rolos pode variar de 1 a 350 RPM, sendo que cada um dos rolos formadores do conjunto de laminação possui velocidades independentes, com a relação de velocidades dos rolos variando de 0,5 a 700 RPM, para que a massa que se forma seja laminada e saia na forma de filme com espessura de até 0,04 a 2,50 mm, num tapete perfeito. [030] As facas de raspagem das folhas devem ser colocadas na parte inferior dos rolos, com ângulos que podem variar de 0,0 a 45,0° em relação a tangente do rolo, rigorosamente afiadas com ponta menor do que a menor espessura do filme a ser obtido, e com pressão permanente de contato com o rolo em qualquer momento. [031] O sistema de esteiras preferencialmente de material metálico é montado dentro de um forno com capacidade de se estabelecer uma velocidade adequada para o conjunto de laminação, onde o filme formado deve cair em uma primeira esteira e entrar no forno para sofrer o processo de secagem, sendo que a velocidade da esteira deve ser regulada com a velocidade de formação do filme no conjunto de rolos, em função do material que está sendo processado, da quantidade de composto aglutinante, do afastamento dos rolos, da velocidade de laminação, da umidade, do filme e da espessura que se deseja. [032] O forno utilizado pode ser do tipo industrial, com 1 a 50 metros de comprimento, com possibilidade a se aquecer de 40 a 150°C. O ar, na temperatura desejada, deve ser injetado no forno para remover a umidade interna, de modo a se controlar a umidade do material final, com um sistema de coleta de ar com refrigeração pode ser acoplado ao forno de modo a se recuperar parte dos aromas perdidos no processo de secagem do material, os quais podem ser então re-adicionados ao composto aglutínante, melhorando assim a qualidade do filme obtido. [033] A forma como o material será disponibilizado para a indústria é apenas um procedimento operacional e a utilização do material na forma de filme, ou então sofrer processo de corte com o objetivo de obter material de tamanho e forma apropriados, sendo que o material final a ser disponibilizado para as indústrias poderá ser na forma de filme contínuo, em pedaços de tamanhos variados, cortado na forma de picado, etc. [034] O cortador a ser utilizado no processo pode ser um sistema de rolos com facas ou apenas uma faca para corte final, sendo que durante a alimentação dos rolos existe ainda a possibilidade de se utilizar um alimentador segmentado, o qual já formaria filmes menores. [035J O material obtido poderá ser imediatamente re-adicionado ao processo fabril ou então ser acondicionado em embalagens próprias para posterior utilização industrial ou venda para indústrias interessadas.

[036] BREVE DESCRIÇÃO DAS FIGURAS [037] A seguir, para melhor entendimento e compreensão de como se constituí a "DISPOSIÇÃO INTRODUZIDA EM MAQUINÁRIO PARA

RECONSTITUIÇÃO DE PÓS DE ORIGEM VEGETAL POR PROCESSO DE LAMINAÇÃO OU SIMILAR" que aqui se pleiteia, apresentam-se os desenhos ilustrativos do equipamento que o produz, em anexo, onde se vê: [038] A FIG. 1 mostra uma vista superior do equipamento de laminação, onde se vê: equipamento de laminação (1), dispositivo de laminação (3), dispositivo de rolos de arrasto posterior (5), sistema insuflador de ar quente (6), câmara térmica (7) e esteira transportadora (8)* [039] A FIG. 2 mostra uma vista da lateral direita do equipamento de laminação. [040] A FIG. 3 mostra uma vista da lateral esquerda do equipamento de laminação. [041] A FIG. 4 mostra uma vista frontal do equipamento de laminação. [042] A FIG. 5 mostra uma vista posterior do equipamento de laminação. [043] A FIG. 6 mostra urna vista súpero-frontal direita do equipamento de laminação. [044] A FIG. 7 mostra urna vista súpero-frontal esquerda do equipamento de laminação. [045] A FIG. 8 mostra uma vista súpero-posterior do equipamento de laminação. [046] A FIG. 9 mostra uma vista súpero-posterior do equipamento de laminação, evidenciando o seu funcionamento. [047] A FIG. 10 mostra uma vista súpero-frontal explodida do equipamento de laminação, onde se vê: equipamento de laminação (1), estrutura metálica (2), dispositivo de laminação (3), dispositivo de rolos de arrasto frontal (4), dispositivo de rolos de arrasto posterior (5), sistema insuflador de ar quente (6), câmara térmica (7) e esteira transportadora (8). [048] A FIG. 11 mostra uma vista súpero-frontal do equipamento de laminação, onde se vê: dispositivo de laminação (3), motor elétrico (10), sistema de correias (11) e sistema de alimentação de material (14). [049] A FIG. 12 mostra uma vista lateral dos rolos de laminação, evidenciando as facas (15) de raspagem do material agregado laminado. [050] A FIG. 13 mostra uma vista ínfero-frontal do dispositivo de laminação. [051] A FIG. 14 mostra uma vista súpero-frontal explodida do dispositivo de laminação, onde se vê: dispositivo de colocação dos rolos de laminação (3), rolo cilíndrico de prensagem (9), motor elétrico (10), sistema de correias (11) e sistema de alimentação de material (14). [052] A FIG. 15 mostra uma vista súpero-frontal do dispositivo de rolos de arrasto frontal da esteira transportadora. [053] A FIG. 16 mostra uma vista súpero-frontal explodida do dispositivo de rolos de arrasto frontal da esteira transportadora, onde se vê: dispositivo de rolos de arrasto frontal (4) e rolos transportadores (16), [0541 A FIG, 17 mostra uma vista súpero-frontal do sistema insuflador de ar quente, [0551 A FIG, 18 mostra uma vista súpero-frontal explodida do sistema insuflador de ar quente, onde se vê: sistema insuflador de ar quente (6) e rotor com pás (17). [056] A FIG. 19 mostra uma vista súpero-posterior esquerda do dispositivo de rolos de arrasto posterior da esteira transportadora. [057] A FIG. 20 mostra uma vista súpero-posterior direita do dispositivo de rolos de arrasto posterior da esteira transportadora. [0581 A FIG, 21 mostra uma vista Infero-frontal esquerda do dispositivo de rolos de arrasto posterior da esteira transportadora. [0591 A FIG. 22 mostra uma vista súpero-posterior explodida do dispositivo de rolos de arrasto posterior da esteira transportadora, onde se vê: dispositivo de rolos de arrasto posterior (5), motor elétrico (10), sistema de correias (11) e rolos transportadores (16). [060] De conformidade com o quanto ilustram as figuras acima relacionadas, a "DISPOSIÇÃO INTRODUZIDA EM MAQUINÁRIO PARA

RECONSTITUIÇÃO DE PÓS DE ORIGEM VEGETAL POR PROCESSO DE LAMINAÇÃO OU SIMILAR", concebe um equipamento para laminação de pós e granulados vegetais, denominado equipamento de laminação (1), construído sobre uma estrutura metálica (2) que integra um dispositivo de laminação (3), dispositivos de rolos de arrasto frontal (4) e posterior (5), sistema insuflador de ar quente (6), câmara térmica (7) e esteira transportadora (8). [061J O equipamento de laminação (1) incorpora um dispositivo de laminação (3) que apresenta dois rolos cilíndricos de prensagem (9) que giram em sentidos opostos com controle de velocidade, os quais são acionados independentemente por dois motores elétricos (10) e sistema de correias (11), cuja finalidade do conjunto é a de produzir laminas de pó vegetal (12), contínuas do material agregado de pó vegetal (13) que é introduzido no sistema de alimentação de material (14). [062] O equipamento de laminação (1) incorpora sob os rolos cilíndricos (3) duas facas de raspagem dos rolos (15). [063] O equipamento de laminação (1) integra uma câmara térmica (7), cujo interior comporta uma esteira transportadora (8) que se movimenta em três ou mais ciclos de passagem para que o laminado de pó vegetal (12) produzido pelo dispositivo de laminação (3) possa desumedecer, segundo critérios técnicos de produção. [064] A esteira transportadora (8) se movimenta ocupando toda a extensão interna da câmara térmica (7) cumprindo três ou mais ciclos de passagem, sendo arrastada, apoiada e tracionada por dois dispositivos de rolos de arrasto, ou seja, um frontal (4) e outro posterior (5), os quais apresentam respectivamente, três e quatro rolos transportadores (16) cada um e cuja força motriz é atribuída a motores elétricos (10) com controle de rotação e carga que se alocam no dispositivo de rolos, posterior (5). [065] A câmara térmica (7) se aquece pela inserção de ar quente proveniente de um sistema insuflador de ar quente (6), o qual possui um rotor com pás (17) que promove a ventilação forçada do ar aquecido com temperatura e vazão controladas. [066] No objeto da presente patente foram tecnicamente abordados os seguintes itens; equipamento de laminação (1), estrutura metálica (2), dispositivo de laminação (3), dispositivo de rolos de arrasto frontal (4), dispositivo de rolos de arrasto posterior (5), sistema insuflador de ar quente (6), câmara térmica (7), esteira transportadora (8), rolo cilíndrico de prensagem (9), motor elétrico (10), sistema de correias (11), lamina de pó vegetal (12), material agregado de pó vegetal (13), sistema de alimentação de material (14), faca de raspagem dos rolos (15), rolos transportadores (16) e rotor com pás (17).

Claims (2)

1. 01.
2. "DISPOSIÇÃO INTRODUZIDA EM MAQUINÁRIO PARA RECONSTITUIÇÃO DE PÓS DE ORIGEM VEGETAL POR PROCESSO DE LAMINAÇÃO OU SIMILAR" comportando esteira transportadora (8), dispositivos de rolos de arrasto frontal (4) e posterior (5) e rolos transportadores (16), caracterizado por compreender um equipamento de laminação (1), construído sobre uma estrutura metálica (2) que integra um dispositivo de laminação (3), sistema insuflador de ar quente (6), o qual possui um rotor com pás (17), câmara térmica (7); o equipamento de laminação (1) incorpora um dispositivo de laminação (3) que apresenta dois rolos cilíndricos de prensagem (9) que giram em sentidos opostos com controle de velocidade, os quais são acionados independentemente por dois motores elétricos (10) e sistema de correias (11), e um sistema de alimentação de material (14); o equipamento de laminação (1) incorpora sob os rolos cilíndricos de prensagem (9), duas facas de raspagem dos rolos (15); o equipamento de laminação (1) integra uma câmara térmica (7), cujo interior comporta a esteira transportadora (8).