BRPI0903472A2

BRPI0903472A2 - cocoa blending machine

Info

Publication number: BRPI0903472A2
Authority: BR
Inventors: Adriano Sartori Pedroso
Original assignee: Adriano Sartori Pedroso
Priority date: 2009-09-09
Filing date: 2009-09-09
Publication date: 2011-05-10

Abstract

APARELHO DE CONCHAGEM DE PRODUTOS DE CACAU. A presente invenção refere-se a um aparelho de conchagem de produtos de cacau (1), usado para promover a eliminação de voláteis indesejáveis, auxiliar na formação do sabor, aroma e cor peculiares; sendo ele dotado de um tanque de conchagem (2, 20) para o posicionamento de massa de cacau ou chocolate (M); de um sistema de aquecimento e um de refrigeração do tanque (2,20); de um eixo (3) a partir do qual tem-se uma pluralidade de pás (P1, P2), sendo o sistema de aquecimento composto por dois grupos resistências (21) e (22) distribuídos de maneira uniforme na face do tanque de conchagem (2, 20) oposta à face em contato com a massa (M).CONCHAGE APPLIANCE OF COCOA PRODUCTS. The present invention relates to a cocoa product collecting device (1), used to promote the elimination of undesirable volatiles, to assist in the formation of the peculiar flavor, aroma and color; it being equipped with a scoop tank (2, 20) for positioning cocoa or chocolate mass (M); a heating system and a tank cooling system (2.20); of an axis (3) from which there is a plurality of blades (P1, P2), the heating system being composed of two resistor groups (21) and (22) uniformly distributed on the face of the shell tank (2, 20) opposite the face in contact with the mass (M).

Description

APARELHO DE CONCHAGEM DE PRODUTOS DE CACAUCOCOA PRODUCTS FILLING APPLIANCE

A presente invenção refere-se a um aparelho deconchagem de produtos de cacau, usado para processarproduto em todas as etapas de conchagem, a fim de promovera eliminação de voláteis indesejáveis, auxiliar na formaçãodo sabor, aroma e cor peculiares, com redução de umidade,redução da viscosidade, aumento da fluidez e dispersão dossólidos.The present invention relates to a cocoa product bleaching apparatus used to process product at all stages of blanking in order to promote the elimination of undesirable volatiles, to aid in the formation of peculiar taste, aroma and color, with reduction of moisture, reduction of moisture. viscosity, increased flowability and dispersion of solids.

A exposição que segue, por simplicidade deexplicação, ilustra a invenção dentro de uma realizaçãoparticular, qual seja, um aparelho de conchagem usadoparticularmente para massa de cacau ou chocolate sem quepor esse motivo esteja restrita a apenas essa utilização,podendo ser usado para qualquer tipo de produto na forma deuma massa que necessite misturar ou homogeneizar seusingredientes.The following discussion, for simplicity of explanation, illustrates the invention within a particular embodiment, namely a shelling apparatus used in particular for cocoa or chocolate mass without for that reason being restricted to such use only and may be used for any type of product. in the form of a paste that needs to be mixed or homogenized in its ingredients.

Como é do conhecimento do homem da técnica, ochocolate é fabricado a partir do cacau que passa pordiversas etapas de processamento de sua massa, em que sãonecessários observar determinados cuidados, para se obterum produto adequado à degustação e a conserva à temperaturaambiente.As is well known to man in the art, chocolate is made from cocoa which goes through several steps of processing its mass, in which it is necessary to observe certain precautions to obtain a product suitable for tasting and preserving it at room temperature.

A massa obtida de uma mistura da semente de cacautorrada e moída com outros ingredientes tem de serrefinada, submetida à conchagem com agregação desubstâncias como manteiga de cacau; temperada ou resfriada;e finalmente, moldada de acordo com o formato desejado.The mass obtained from a mixture of ground cocoa bean seed and other ingredients must be refined, subjected to conchage with aggregates such as cocoa butter; tempered or cooled, and finally molded to the desired shape.

No refino a massa é passada por rolosrefinadores, onde os cristais constituintes da mistura sãotriturados e quebrados em pequenas partículas, obtendo-seuma textura melhor e menos viscosa.In refining the dough is passed through refining rolls, where the constituent crystals of the mixture are crushed and broken into small particles, obtaining a better and less viscous texture.

No procedimento de conchagem a massa é mantida emmovimento para retirar a acidez e umidade, eliminando osvoláteis indesejáveis, auxiliando na formação do sabor,aroma e cor peculiares.In the conchaping procedure the dough is kept moving to remove acidity and moisture, eliminating undesirable volatiles, helping in the formation of peculiar flavor, aroma and color.

Após a etapa de conchagem a massa segue para atêmpera que lhe atribui uma consistência ideal para sermoldada.After the conching stage the dough goes to tempering which gives it an ideal consistency to be molded.

A conchagem é realizada em um aparelho dotado deum tanque de conchagem, na forma de uma cuba, que é mantidoaquecido para aumentar a fluidez do chocolate de forma apermitir sua mistura para promoção de seu cisalhamento.The conchagem is performed in an apparatus equipped with a conchage tank, in the form of a vat, which is kept heated to increase the flow of the chocolate in order to allow its mixture to promote its shear.

Essa mistura é feita com o auxilio de pás, que misturam ochocolate em suas várias etapas, conhecidas por etapa aseco, plástica e liquida.This mixture is made with the aid of paddles, which mix chocolate in its various stages, known as the dry, plastic and liquid stages.

Esse movimento do chocolate na cuba, por meio daspás, promove o cisalhamento da massa, e a cada etapa éfeito em uma determinada temperatura.This movement of the chocolate in the bowl, through the paddles, promotes the shear of the dough, and at each step is done at a certain temperature.

Assim, de acordo com a etapa, seja ela a seco,plástica ou liquida, tem-se um nivel especifico decisalhamento e de temperatura, cujos valores sãoexemplificados na tabela abaixo:Thus, according to the step, be it dry, plastic or liquid, there is a specific level of shredding and temperature, whose values are exemplified in the table below:

<table>table see original document page 3</column></row><table><table> table see original document page 3 </column> </row> <table>

Os aparelhos da arte anterior tem seu tanque deconchagem com parede dupla para que o espaço entre elasseja preenchimento com água, que realiza uma troca térmicacom a massa posicionada no tanque de conchagem, aquecendo-aou resfriando-a, de acordo com a temperatura desejada.The prior art apparatus has its double-walled blubber tank so that the space between it will fill with water, which performs a thermal exchange with the mass positioned in the shell tank, heating or cooling it to the desired temperature.

De maneira desvantajosa, a capacidade calorificada água é muito superior à do chocolate ou da massa decacau, e por isso há uma necessidade de capacidades deaquecimento ou resfriamento muito grande, gerando umconsumo alto de energia do equipamento. Isso porque faz-senecessária muita energia para aquecer a água para que elaentão aqueça o chocolate, e assim o consumo de energia émuito maior do que se o aquecimento fosse direto no tanquede conchagem. Outra desvantagem é que o controle detemperatura é feito de forma indireta, podendo indicar umatemperatura errada, diferente da real.Disadvantageously, the water heat capacity is much higher than that of chocolate or cocoa paste, so there is a need for very large cooling or heating capacities, generating a high energy consumption of the equipment. This is because it takes a lot of energy to heat the water so that it can then heat the chocolate, so the energy consumption is much higher than if the heating was direct in the shell tank. Another disadvantage is that temperature control is done indirectly and may indicate a wrong temperature, different from the actual one.

Outra desvantagem desses equipamentos, é que asmudanças de etapas são promovidas pelo operador, que tem deajustar os diversos parâmetros como temperatura, velocidadede agitação, sentido de agitação, e ainda tem de adicionaros ingredientes. Isso torna o processo e sua repetibilidadea mercê da responsabilidade do operador, podendo ocorrerfalhas como atraso, adiantamento, ajuste de parâmetroincorreto, dentre outras falhas.Another disadvantage of these equipments is that the step changes are promoted by the operator, who has to adjust the various parameters such as temperature, speed of agitation, sense of agitation, and still have to add the ingredients. This makes the process and its repeatability at the operator's responsibility, and there may be failures such as delay, advance, parameter setting incorrect, among other failures.

Além disso, cada tipo de chocolate tem seuprocesso especifico de conchagem, que varia de acordo comsua composição ou qualidade do produto desejada. Osequipamentos existentes requerem a atuação do operador noajuste dos parâmetros desses processos, como temperatura,velocidade de agitação e sentido de rotação.In addition, each type of chocolate has its specific confection process, which varies according to its desired product composition or quality. Existing equipment requires the operator to adjust the parameters of these processes, such as temperature, stirring speed and direction of rotation.

Por exemplo, quando se pretende conchar chocolatecom baixo teor de cacau, tal como próximo a 25%, o tempo deconchagem para obtenção de um produto palatável é menor, emespecial com relação à acidez e adstringência perdidosdurante a conchagem e provenientes do cacau. Ao contráriode quando se pretende produzir um chocolate com alto teorde cacau no qual a acidez, adstringência e amargor sãomaiores. O mesmo raciocínio vale quando se deseja produzirchocolates para mercados diferenciados, onde cada tipo dechocolate tem seu processo de conchagem específico. Porexemplo, quando se busca um chocolate de baixo preço e comaceitação maior de aromas indesejáveis; ou quando o preçopode ser alto e tem-se uma aceitação menor de aromasindesejáveis.Segue abaixo, a titulo exemplificativo, umatabela descritiva de dois processos de fabricação dechocolates diferentes, onde pode-se ver que há diferençassignificativas de tempo de permanência da massa em cadaetapa de conchagem, que têm de ser ajustados pelo operador:For example, when it is desired to shell chocolate with low cocoa content, such as close to 25%, the time required to obtain a palatable product is shorter, especially with respect to the acidity and astringency lost during the shell and coming from cocoa. Unlike when it is intended to produce a high cocoa chocolate in which the acidity, astringency and bitterness are higher. The same reasoning applies when it comes to producing chocolate for different markets, where each type of chocolate has its own specific mixing process. For example, when looking for a low-priced chocolate and higher cohesion of unwanted aromas; or when the price may be high and have a lower acceptance of undesirable flavorings. Below is, by way of example, a descriptive table of two different chocolate manufacturing processes, where it can be seen that there are significant differences in dough residence time at each stage. which have to be adjusted by the operator:

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Como pode ser visto na tabela acima as diferençasa cada etapa são grandes, e o operador tem de ficar atentopara observá-las, pois do contrário pode-se obter umchocolate com características distintas daquele desejado.As can be seen from the table above, the differences at each stage are large, and the operator must be careful to observe them, as otherwise chocolate can be obtained with characteristics different from the desired one.

Ainda outra desvantagem desses equipamentos é queeles possuem um tanque simples com apenas uma pá deagitação, ou um tanque duplo com geometria simétrica, ondeduas pás promovem a mistura e cisalhamento.Yet another disadvantage of such equipment is that they have a single tank with only a stirring paddle, or a double tank with symmetrical geometry, where two blades promote mixing and shearing.

Os aparelhos com tanques duplos promovem umamistura mais homogênea, e assim, são mais utilizados que osde tanques simples, pois apresentam um melhorarcisalhamento, além de se obter uma distribuição maishomogênea da massa, que circula pelos dois recipientes dotanque, encontrando o dobro de pás de agitação, quepromovem maior movimentação. Apesar dessa melhoria, em sedispor de dois tanques de conchagem, a massa ainda tem deser trabalhada por períodos longos, a fim de se obter umchocolate de características adequadas ao gosto exigente dealguns consumidores.Appliances with double tanks promote a more homogeneous mix, and thus are more used than single tanks, since they have better shear, and a more homogeneous mass distribution, which circulates through the two dotanque containers, finding twice the stirring paddles. , which promote greater movement. Despite this improvement, with two shell tanks, the dough still has to be worked for long periods in order to obtain a chocolate of characteristics suitable to the demanding taste of some consumers.

Quanto às pás, sua geometria é plana e paralelaao eixo em que é fixada para sua movimentação. Essadisposição construtiva simétrica, de maneira desvantajosa,promove uma mesma característica de cisalhamento, qualquerque seja o sentido de rotação. Isso não é adequado, poispara cada etapa do processo de conchagem tem-se umcisalhamento diferente, que não pode ser obtido nessasituação de pás planas.As for the blades, their geometry is flat and parallel to the axis on which it is fixed for movement. This symmetrical constructive arrangement disadvantageously promotes the same shear characteristic whatever the direction of rotation. This is not appropriate, as for each step of the blanking process there is a different shear, which cannot be obtained in this situation of flat blades.

A fim de solucionar esses problemas da arteanterior a presente invenção propõe um aparelho deconchagem que, através de uma disposição construtivasimples e de baixo custo, propicia uma mistura de massa decacau de maneira homogênea, mais rápida e eficiente.In order to solve these prior art problems the present invention proposes a bleaching apparatus which, by means of a simple and low cost constructive arrangement, provides a homogeneous, faster and more efficient blending of cocoa mass.

O presente aparelho compreende um sistema deaquecimento posicionado na face externa do tanque deconchagem, que é formado por resistências de contato,instaladas sobre tubos de cobre que agem como aletas detroca térmica. Além disso, de maneira vantajosa em relaçãoà arte anterior, as resistências são aquecidasrevezadamente em grupos intercalados ao longo da superfíciedo tanque de conchagem, promovendo uma distribuição detemperatura homogênea.The present apparatus comprises a heating system positioned on the outer face of the blubber tank, which is formed by contact resistors mounted on copper pipes acting as thermal debris fins. In addition, advantageously over the prior art, the resistances are heated to a considerable extent in interleaved groups along the shell surface, promoting a homogeneous temperature distribution.

Esse sistema de troca de calor livre de águapromove economia de energia elétrica, assim como facilidadede manutenção do equipamento por ter menos componentes emsua construção.This water-free heat exchange system promotes energy savings as well as ease of equipment maintenance by having fewer components in its construction.

De maneira preferencial, o controle detemperatura é do tipo P.I.D. (proporcional - integral -derivativo) com leitura direta feita por sensor localizadoem contato com o produto em conchagem.Preferably, the temperature control is of the type P.I.D. (proportional - integral - derivative) with direct reading by sensor located in contact with the shell product.

O aparelho é dotado de um sistema de refrigeraçãoformado pelos ditos tubos de cobre por onde circula umfluido refrigerante, preferencialmente gás, promovendo oresfriamento das referidas resistências e do tanque deconchagem que contém o produto. Ambos os sistemas, deaquecimento e refrigeração, não utilizam água para trocatérmica, eles são aplicados diretamente na face externa dotanque de conchagem, sendo mais eficientes em termos deconsumo de energia, pois não requerem o aquecimento e oresfriamento de água.The apparatus is provided with a cooling system formed by said copper pipes through which circulates a refrigerant, preferably gas, promoting the cooling of said resistances and the tank of blotter that contains the product. Both heating and cooling systems do not use water for trochanteric, they are applied directly to the outer face of the shell, being more energy efficient as they do not require water heating and cooling.

As mudanças dos parâmetros de temperatura,freqüência de motor e sentido de rotação ocorremautomaticamente através do uso de um sistema de automaçãode rampas e patamares com duas saídas de controle e duassaídas de alarmes de segmentos que informam o operador amudança de etapa, convidando-o inclusive para adicionaringredientes quando necessário.Changes in temperature, motor frequency and direction of rotation parameters occur automatically through the use of a ramp and step automation system with two control outputs and segment alarm outputs that inform the operator of the step change and even invite him to add ingredients when necessary.

É também um objetivo da presente invenção aprogramação do equipamento com receitas dos processos dasetapas de conchagem de cada tipo de chocolate. Elas sãopreviamente incluídas na memória do equipamento cabendo aooperador apenas selecionar aquela que irá fabricar naquelabatelada. 0 processo se inicia e a cada mudança de etapa(seca, plástica ou líquida), havendo necessidade, ooperador é convidado a adicionar novos ingredientes. Esseconvite pode ser feito através de alarme sonoro e/ouvisual, com Ied indicador. Após sua ação, o operadorconfirma a mudança de etapa pressionando um botão que cessao alarme sonoro. Nesse instante o sistema acende o Iedreferente à etapa completada, ficando aceso até o final doprocesso de conchagem para identificação da etapa atual doprocesso.It is also an object of the present invention to program equipment with recipes for the processes of the cupping steps of each type of chocolate. They are previously included in the equipment's memory and the operator only has to select the one he will manufacture in the finished one. The process begins and with each step change (dry, plastic or liquid), if necessary, the operator is invited to add new ingredients. This invitation can be made by audible and / or visual alarm with Ied indicator. After its action, the operator confirms the step change by pressing a button that stops the audible alarm. At this time, the system will light up the reference to the completed stage and stay lit until the end of the shell process to identify the current stage of the process.

O presente aparelho pode compreender dois tanquesde conchagem para mistura e promoção do cisalhamento. Essestanques de conchagem não são de geometria simétrica, suasprofundidades são diferentes, obrigando-se a massa a semovimentar do tanque de conchagem mais fundo para o maisraso quando da necessidade de maior cisalhamento, sendo quea volta para o tanque mais fundo ocorre de forma indiretapelas pás através do fluxo e sentido de movimentação damassa; ou do mais raso para o mais fundo a necessidade decisalhamento é menor.The present apparatus may comprise two shell tanks for mixing and promoting shear. These shell tanks are not symmetrical in geometry, their depths are different, forcing the mass to move from the deepest shell tank to the deeper one when shear is required, and the return to the deepest tank occurs indirectly through the paddles. the flow and direction of damassa movement; or from the shallowest to the deepest the need for shredding is less.

Outra característica relevante do presenteaparelho de conchagem, diferente dos da arte anterior, éque suas pás são inclinadas o que possibilita uma variaçãona intensidade do cisalhamento, sendo ele maior ou menorconforme a etapa do processo.Another relevant feature of the present shelling apparatus, different from those of the prior art, is that its blades are inclined which allows a variation in the shear intensity, being larger or smaller according to the process stage.

Quando se deseja menor cisalhamento o sistema deagitação promove a passagem das pás nas laterais do tanquede conchagem no sentido de rapar. Quando se pretende maiorcisalhamento, o sistema de agitação promove a passagem daspás nas faces do tanque de conchagem no sentido de prensara massa contra ela.When less shear is desired the agitation system promotes the passage of the blades on the sides of the shell tank in the direction of shaving. When greater shear is desired, the agitation system promotes the passage of the paddles on the faces of the shell tank in order to press the mass against it.

Essa inclinação das pás é vantajosa também porquepode-se aumentar a temperatura da massa através da escolhado sentido de movimento das pás, devido ao cisalhamento queele promove na massa. Isso porque o cisalhamento gera calorna massa quando ela é pressionada contra a face do tanquede conchagem, reduzindo a necessidade do uso de energiapara o funcionamento das resistências.This inclination of the blades is also advantageous because the temperature of the mass can be increased by choosing the direction of movement of the blades due to the shear it promotes in the mass. This is because the shear generates warm mass when it is pressed against the face of the shell tank, reducing the need for energy use for the operation of the resistors.

Assim, o presente aparelho propicia uma conchagemde chocolate ou massa de cacau totalmente automático,programável e livre de água para realizar aquecimento ouresfriamento do produto.Thus, the present apparatus provides a fully automatic, programmable, water-free chocolate shell or cocoa mass for heating or cooling the product.

São apresentadas a seguir figuras esquemáticas dapresente da invenção, cujas dimensões e proporções não sãonecessariamente as reais, pois elas têm a finalidade deapresentar didaticamente seus diversos aspectos, cujaabrangência de proteção está determinada apenas pelo escopodas reivindicações anexas.The following are schematic figures of the present invention, the dimensions and proportions of which are not necessarily real, since they are intended to didactically present its various aspects, the scope of which of protection is determined solely by the scope of the appended claims.

A figura 1 representa uma vista em perspectivaesquemática do presente aparelho de conchagem de produtosde cacau (1), parcialmente explodida, de forma a sevisualizar a parte interna do tanque de conchagem (20).Figure 1 is a schematic perspective view of the present partially exploded cocoa product shelling apparatus (1) so as to view the inside of the shell tank (20).

A figura 2 representa uma vista em perspectivaesquemática em corte de um tanque de conchagem (2) doaparelho da presente invenção, dotado de um recipiente, esem sua carcaça de cobertura para melhor visualizar asresistências (21 e 22) e os tubos de cobre (23).Figure 2 is a schematic perspective sectional view of a shell tank (2) of the apparatus of the present invention, provided with a container, without its cover housing for better visualization of resistances (21 and 22) and copper tubes (23). .

A figura 3 representa uma vista em perspectiva deum tanque de conchagem com dois recipientes (20), sem suacarcaça de cobertura para melhor visualizar as pás (PI eP2), sendo que as setas indicam o sentido do movimento damassa (M).Figure 3 is a perspective view of a two-container bilge tank (20) without a cover shell for better visualization of the paddles (PI eP2), the arrows indicating the direction of damascus movement (M).

A figura 4 representa uma vista superior dotanque (20) da figura 3.Figure 4 is a top plan view 20 of figure 3.

A figura 5 representa uma vista esquemática emcorte do tanque de conchagem (2) da figura 2 que, parafacilitar o entendimento da presente invenção, ilustra-sesomente a pá (Pl) e o eixo (3).Figure 5 is a schematic cross-sectional view of the shell tank (2) of Figure 2 which, to facilitate understanding of the present invention, illustrates only the blade (P1) and the shaft (3).

A figura 6 representa uma vista esquemática emcorte do tanque (20) da figura 3 cujas setas indicam omovimento da massa (M).Figure 6 is a schematic cross-sectional view of the tank 20 of Figure 3 whose arrows indicate the movement of the mass (M).

A figura 7 representa uma vista esquemáticafrontal de um painel de controle (Pc) do presente aparelho (1).Figure 7 is a schematic front view of a control panel (Pc) of the present apparatus (1).

A figura 8 representa uma vista esquemática emcorte de um tanque (5) da arte anterior, com um únicorecipiente e paredes duplas para preenchimento com fluidopara troca térmica (F),onde as setas indicam a entrada esaída do fluido (F).Figure 8 is a schematic cross-sectional view of a prior art tank (5) with a single container and double-walled heat exchange fluid filling (F) where the arrows indicate the outflow of fluid (F).

A figura 9 representa uma vista em corteesquemática do tanque (5) da figura 8 com as pás (P3) e(P4) fixadas a um eixo (3), onde as setas indicam o sentidode giro do eixo (3).A figura 10 representa uma vista em corteesquemática de um tanque (50) com dois recipientes, com aspás (P3) e (P4) fixadas a um eixo (3), cujas setas indicamo sentido de giro do eixo (3).Figure 9 is a schematic cross-sectional view of the tank (5) of Figure 8 with the blades (P3) and (P4) attached to an axis (3), where the arrows indicate the direction of rotation of the axis (3). 1 represents a schematic cross-sectional view of a tank (50) with two containers, with cups (P3) and (P4) attached to an axis (3), whose arrows indicate the direction of rotation of the axis (3).

Por facilidade de explicação o texto a seguir serefere somente a massa, subentendendo que se trata de massade cacau ou chocolate, ou qualquer outro produto quenecessite de conchagem.For ease of explanation the following text only refers to the mass, implying that it is cocoa or chocolate mass, or any other product that requires shell.

A presente invenção refere-se a um aparelho deconchagem dotado de um tanque de conchagem (2, 20) para oposicionamento de massa de cacau ou chocolate (M) ; de umsistema de aquecimento e um de refrigeração do tanque deconchagem (2,20) para alterar a temperatura da massa (M),variando sua fluidez; de um eixo (3) a partir do qual tem-se uma pluralidade de pás (PI, P2) para movimentar a massa(M); sendo o eixo (3) girado com o auxilio de um motor (6),fazendo com que as pás (PI, P2) revolvam a massa (M)promovendo seu cisalhamento.The present invention relates to a bleaching apparatus having a shell tank (2, 20) for opposing cocoa or chocolate dough (M); a heating and cooling system of the shell tank (2,20) to change the temperature of the mass (M), varying its fluidity; from an axis (3) from which there is a plurality of blades (PI, P2) for moving the mass (M); being the axis (3) rotated with the aid of a motor (6), causing the blades (PI, P2) to revolve the mass (M) promoting its shear.

O sistema de aquecimento do tanque de conchagem(2, 20) é composto dois grupos de resistências (21) e (22)distribuídos de maneira uniforme na face do tanque deconchagem (2, 20) oposta à face em contato com a massa (M).The heating system of the shell tank (2, 20) is composed of two groups of resistors (21) and (22) evenly distributed on the face of the blasting tank (2, 20) opposite the face in contact with the mass (M ).

De maneira preferencial as resistências (21) e(22) são distribuídas na face externa do tanque deconchagem (2, 20) de maneira alternada, e o funcionamentode cada grupo é revezado, o que de maneira vantajosa,promove uma melhor distribuição de calor do que se fossempontuais. Além disso, na eventualidade de queima de umgrupo de resistências (21 ou 22) não impede o funcionamentodo aparelho (1), pois o sistema se mantém operando, semprejudicar o aquecimento da massa (M).Preferably, the resistors 21 and 22 are distributed alternately on the outer face of the blast tank 2, 20, and the operation of each group is rotated, which advantageously promotes a better heat distribution of the that if they were punctual. Moreover, in the event of a burnout of a resistance group (21 or 22) does not prevent the operation of the device (1), as the system keeps operating, always warming the mass heating (M).

O sistema de refrigeração é formado por tubos decobre (23) para passagem de fluido refrigerante, e éposicionado entre as resistências (21, 22) e a face dotanque de conchagem (2, 20), de forma a funcionar comoaletas para distribuição do calor das resistências (21 e22), promovendo uma distribuição mais homogênea detemperatura ao longo da superfície do tanque de conchagem(2, 20). Assim, ao se aquecer as resistências (21 e 22)elas aquecem os tubos (23) que distribuem esse aquecimentode maneira uniforme na parede do tanque (2, 20),independentemente de qual grupo de resistência (21 e 22)está funcionando, melhorando a eficiência do aquecimento.The cooling system is formed by copper tubes (23) for passage of refrigerant, and is positioned between the resistors (21, 22) and the shell end (2, 20), in order to act as fins for the heat distribution of the refrigerants. resistances (21 and 22), promoting a more homogeneous distribution of temperature along the surface of the shell tank (2, 20). Thus, by heating the resistors (21 and 22) they heat the pipes (23) which distribute this heating evenly to the tank wall (2, 20), regardless of which resistance group (21 and 22) is functioning, improving the heating efficiency.

Quando do resfriamento do tanque (2, 20) osistema de refrigeração propicia um rápido resfriamento dotanque (2, 20) pois resfria rapidamente as resistências queantes estavam aquecidas, ao mesmo tempo em que já resfria otanque (2, 20), e rapidamente resfria a massa (M).When cooling the tank (2, 20) the cooling system provides a rapid cooling of the tank (2, 20) because it quickly cools the heaters that were heated, while already cooling the tank (2, 20), and quickly cools the tank. mass (M).

De maneira preferencial o controle de temperaturaé do tipo P.I.D. (proporcional - integral - derivativo),com leitura direta feita por sensor (não ilustrados)posicionado em contato com a massa (M) em conchagem, o queoferece uma precisão no ajuste de temperatura.Preferably the temperature control is of type P.I.D. (proportional - integral - derivative), with direct reading by sensor (not shown) positioned in contact with the mass (M) in the shell, which offers a precision in the temperature adjustment.

O tanque de conchagem (2, 20) compreende umaparede frontal (25) e uma posterior (24) unidas por umabase côncava que se alonga para cima formando as paredeslaterais (26), eliminando cantos ou quinas que não seriamalcançadas pelas pás (PI, P2), e permitindo assim umamovimentação de toda a massa (M) presente no tanque deconchagem (2, 20).The shell tank (2, 20) comprises a front wall (25) and a rear (24) joined by an upwardly concave base forming the sidewalls (26), eliminating corners or corners that would not be reached by the blades (PI, P2 ), thus allowing a movement of all the mass (M) present in the bleach tank (2, 20).

De maneira preferencial, o tanque de conchagem(20) é assimétrico, e compreende dois recipientes comcavidades (201, 202) de profundidade diferentes, o quepermite uma maior distribuição da massa (M) , bem como apossibilidade de escolha entre um maior ou menorcisalhamento, conforme a etapa do processo.Com essa diferença de profundidade das cavidades(201, 202) dos recipientes, tem-se uma movimentação maisagressiva da massa (M) ao passar de um recipiente ao outro.Para se obter um maior cisalhamento faz-se a massa (M)movimentar do recipiente mais fundo (201) para o mais raso(202) (vide indicação de setas na figura 6); e quando anecessidade for de menor cisalhamento, faz-se a massa (M)passar do mais raso (201) para o mais fundo (201), bastandoalterar o sentido de giro do eixo (3).Preferably, the shell tank (20) is asymmetric, and comprises two containers with different depths (201, 202), which allows for greater mass distribution (M), as well as the possibility of choosing between greater or lesser shear, With this difference in depth of the cavities (201, 202) of the containers, there is a more aggressive movement of the mass (M) when passing from one container to another. mass (M) moves from the deepest container (201) to the shallower (202) (see arrow indication in figure 6); and when the need is less shear, the mass (M) is passed from the shallowest (201) to the deepest (201), simply by changing the direction of rotation of the axis (3).

Conforme ilustrado nas figuras 3, 4 e 6, as pás(Pl) são genericamente triangulares e têm sua porçãocentral vazada de forma a movimentar a massa (M) ao mesmotempo em que permite sua passagem pela porção centralvazada. As pás (Pl) são inclinadas em relação ao eixo (3) emum ângulo (β) que varia entre cerca de 30° e 120°;inclinadas em relação à parede lateral (24) em um ângulo(γ) que varia entre cerca de 0 e 120°; e ainda a distância(d) entre as pás (Pl) posicionadas próximas às paredesfrontal (25) ou posterior (24) é de cerca de 0,5 a 8 mm.As shown in figures 3, 4 and 6, the blades (P1) are generally triangular and have their central portion hollowed out so as to move the mass (M) at the same time as to allow its passage through the hollow central portion. The blades (Pl) are inclined to the axis (3) at an angle (β) ranging from about 30 ° to 120 °, inclined to the sidewall (24) at an angle (γ) ranging from about 30 ° to 120 °. 0 and 120 °; and further the distance (d) between the blades (Pl) positioned near the front walls (25) or rear (24) is about 0.5 to 8 mm.

Essa disposição construtiva das pás e sua distância com asparedes frontal (25) e posterior (24) propicia uma boavarredura das paredes, melhor homogeneidade na massa (M), eum aumento no cisalhamento.This constructive arrangement of the blades and their distance with the front (25) and rear (24) walls provides a good wall graft, better mass homogeneity (M), and increased shear.

As pás (P2) são planas e fixadas ao eixo (3) porhastes radiais (31), de forma a varrer a base (26) dotanque (2, 20), homogeneizando a massa (Μ). A distância (d)entre as pás (P2) e a base (26) é de cerca de 0,5 a 8 mm, esão inclinadas em relação às hastes (31) em um ângulo (θ) ,de cerca de 1 a 89°.The blades (P2) are flat and fixed to the axis (3) by radial rods (31), so as to sweep the base (26) dotanque (2, 20), homogenizing the mass (Μ). The distance (d) between the blades (P2) and the base (26) is about 0.5 to 8 mm, and are inclined with respect to the rods (31) at an angle (θ) of about 1 to 89 mm. °.

Essa inclinação das pás (PI, P2) e poucadistância em relação às paredes (24, 25 e 26) oferececisalhamentos diferentes à massa (M) de acordo com osentido do giro das pás (PI, P2) . Assim, o cisalhamento émaior ou menor, conforme o sentido de giro do eixo (3), queé escolhido de acordo com a etapa do processo. Quando sedeseja um menor cisalhamento, as pás (Pl) são giradas nosentido em que elas promovam uma raspagem da massa (M) naparede do tanque de conchagem (2, 20) (vide seta I, figura5). Quando o objetivo é um maior cisalhamento, as pás sãogiradas no sentido em que elas prensam a massa (M) contra aparede (vide seta II, figura 6).This blade inclination (PI, P2) and low distance from the walls (24, 25 and 26) offer different shear mass (M) according to the direction of blade rotation (PI, P2). Thus, the shear is higher or lower according to the direction of rotation of the shaft (3), which is chosen according to the process step. When less shear is desired, the paddles (Pl) are rotated in the sense that they scrape the mass (M) on the shell tank wall (2, 20) (see arrow I, figure 5). When the goal is greater shear, the blades are turned in the direction they press the mass (M) against the wall (see arrow II, figure 6).

Além disso, essa inclinação das pás (P2) auxiliaa promover aumento de temperatura da massa (M) devido aocisalhamento que ela provoca. Assim quando se desejaaumentar a pressão da mistura contra as paredes(temperatura) gira-se o eixo (3) no sentido de maiorcisalhamento na massa (M) , pois ao pressionar a massa (M)contra as paredes do tanque de conchagem (2, 20), gera-secalor que aquece a massa (M), o que permite reduzir ou atéeliminar o uso das resistências para aquecer a massa (M).In addition, this inclination of the blades (P2) helps promote mass temperature increase (M) due to the shear it causes. Thus, when the pressure of the mixture against the walls (temperature) is to be increased, the shaft (3) is rotated in the direction of greater shear mass (M), because when pressing the mass (M) against the walls of the shell tank (2, 20), the heat-generating mass heater (M), which allows to reduce or even eliminate the use of resistors to heat the mass (M).

O aparelho ainda prevê um dispositivo eletrônicode processamento (não ilustrado) com um programa embarcadoque faz as mudanças automáticas de parâmetro de cada etapa.The apparatus further provides an electronic processing device (not shown) with an embedded program which automatically changes the parameters of each step.

Esse programa executa diversas receitas de processo deconchagem, evitando a ocorrência das usuais falhas quando oprocesso de conchagem é manipulado pelo operador. Alémdisso, permite a repetibilidade do sistema e reduzdrasticamente tempo, antes gasto para o ajuste deparâmetros de processo.This program executes several blanking process recipes, avoiding the occurrence of the usual failures when the shell process is handled by the operator. In addition, it allows system repeatability and dramatically reduced time before setting process parameters.

As mudanças dos parâmetros de temperatura,freqüência de motor e sentido de rotação, ocorremautomaticamente através do uso de um sistema de automaçãode rampas e patamares com duas saídas de controle e duassaídas de alarmes de segmentos, que informa ao operador amudança de etapa, convidando-o inclusive para adicionaringredientes quando necessário.A figura 7 ilustra um painel de controle (Pc)esquemático onde, após a configuração das receitas, ooperador apenas seleciona qual tipo de chocolate querfabricar naquela batelada. 0 processo se inicia e a cadamudança de etapa (seca - S, plástica - P, ou liquida - L)ele será convidado a adicionar novos ingredientes caso hajanecessidade. Este convite pode ser feito através de alarmesonoro ou com Ied indicador (não ilustrados) . Após suaação, o operador confirma a mudança de etapa pressionandoum botão que cessará o alarme sonoro. Neste instante osistema acende o Ied referente a etapa completada, ficandoaceso até o final do processo para identificação da etapaatual do processo.Changes in temperature, motor frequency and direction of rotation parameters occur automatically through the use of a ramp and step automation system with two control outputs and segment alarm outputs, which informs the operator of the step change, inviting him even to add ingredients when needed. Figure 7 illustrates a schematic control panel (Pc) where, after setting up recipes, the operator only selects which type of chocolate to make in that batch. The process begins and the step change (dry - S, plastic - P, or liquid - L) will be invited to add new ingredients if necessary. This invitation can be made via alarm alarms or with indicator Ied (not shown). After its activation, the operator confirms the step change by pressing a button that will stop the audible alarm. At this moment the system lights the Ied referring to the completed step, remaining until the end of the process to identify the current process step.

Para se ter uma idéia das diferenças dosparâmetros nas diversas etapas de um processo de conchagem,segue abaixo uma tabela de um exemplo de receita dechocolate:To get an idea of the differences in the parameters in the various stages of a shelling process, here's a table of an example chocolate recipe:

<table>table see original document page 14</column></row><table><table> table see original document page 14 </column> </row> <table>

Note-se que há alteração em todos os parâmetros,que são muito mais facilmente ajustáveis se sãoprogramados.Note that there are changes to all parameters, which are much more easily adjustable if programmed.

As figuras 8, 9 e 10 ilustram de maneiraesquemática um aparelho de conchagem (4) da arte anteriorque, conforme pode ser visto, compreende paredes duplaspreenchidas com fluido (F), quente ou frio, para realizartroca térmica com a massa (M), aquecendo-a ou resfriando-a.Assim, se a massa (M) tiver de ser aquecida, preenche-se oespaço entre as paredes com fluido (F) aquecido, ou se oobjetivo é resfriar a massa (M), utiliza-se fluido (F) comtemperatura mais baixa que a da massa (M).As figuras 8 e 9 ilustram um tanque de conchagem(5) de recipiente único, um conjunto de pás (P3 e P4) queagitam a massa (M), sendo as pás (P4) planas e paralelas àsuperfície do tanque de conchagem (5), enquanto que as pás(P5) são genericamente triangulares e vazadas.Figures 8, 9 and 10 schematically illustrate a prior art shelling apparatus (4) which, as can be seen, comprises double walls filled with hot or cold fluid (F) for thermal exchange with the mass (M) by heating If the mass (M) must be heated, the space between the walls is filled with heated fluid (F), or if the purpose is to cool the mass (M), fluid ( F) with a lower temperature than mass (M). Figures 8 and 9 illustrate a single-container scoop tank (5), a set of blades (P3 and P4) which agitate mass (M), with the blades ( P4) flat and parallel to the surface of the shell tank (5), while the blades (P5) are generally triangular and hollow.

A figura 8 ilustra um tanque de conchagem (50) derecipiente duplo e de mesmas dimensões de profundidade,cuja simetria não possibilita qualquer variação nocisalhamento da massa (M) , pois independentemente dosentido de giro dos eixos (3), o movimento efetuado pelamassa (M) é o mesmo.Figure 8 illustrates a double container shell (50) of the same depth and depth, whose symmetry does not allow any variation of mass (M), because independently of the direction of rotation of the axes (3), the movement made by the mass (M ) it's the same.

O homem da técnica prontamente perceberá, apartir da descrição, várias maneiras de realizar a presenteinvenção sem fugir do escopo das reivindicações anexas.The person skilled in the art will readily understand from the description various ways of carrying out the present invention without departing from the scope of the appended claims.

Claims

1. - COCOA PRODUCTS COOKING APPARATUSWith a shell tank (2, 20) for opposing cocoa or chocolate mass (M); of a heating system; a dotanque refrigeration system (2,20); of an axis (3) from which there is a plurality of blades (PI, P2), characterized in that the blades (Pl) are generally triangular, having hollow central deposition, inclined with respect to the axis (3) at an angle (β) ranging from about 30 ° to 120 °, inclined to the sidewall (24) at an angle (γ) ranging from about 0 ° to 120 °; being the distance (d) between the blades (Pl) positioned near the front (25) or rear (24) walls of about 0.5 to 8mm.

CACAU PRODUCTS FILLING APPARATUS according to claim 1, characterized in that the blades (P2) are flat and fixed to the shaft (3) by radial rods (31) and are inclined relative to the rods (31) at an angle (Θ) of about 1 to 89 °, and the distance (d) between the blades (P2) and the base (26) is about 0.5 to 8mm.

3. COCOA PRODUCT FILLING APPARATUS according to claim 1, characterized in that the heating system comprises two resistance groups (21) and (22) evenly distributed against the shell tank (2, 20) opposite to the shell. face in contact with the mass (M).

4. CACAU PRODUCT FILLING APPARATUS according to claim 2, characterized in that the resistor group (21) and (22) are distributed alternately, and the operation of one group (21) is carried out with the other group. (22).

- COCOA PRODUCT FILLING APPARATUS according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the cooling system is formed by copper tubes (23) for the passage of fluid coolant and positioned between the resistors (21, 22) and the tank face (2, 20).

- CACAU PRODUCT FILLING APPARATUS according to claim 1, characterized in that the temperature control is of the PID type, proportional - integral - derivative, with direct reading by sensor positioned in contact with the mass (M) in shell. .

7. Cocoa product shell according to claim 1, characterized in that the tank (20) comprises two containers with cavities (201, 202) of different depths.

CACAU PRODUCT FILLING APPARATUS according to claim 1, characterized in that it comprises an electronic processing device with an embedded program that automatically changes the parameters of each step.

9. A CACAU PRODUCT FILLING APPARATUS according to claim 1, characterized in that it comprises a stepped ramp automation system with two control outputs and two segment alarm outputs for changes in temperature, motor frequency parameters. , direction of rotation, and step change operator information.

- CACAU PRODUCT FILLING APPARATUS according to claim 1, characterized in that it comprises a chocolate-type selection control panel (Pc) to be manufactured, provided with process step beacons, and sound or visual beacons.