BRPI1002198B1 - máquina desmuciladora, limpadora e lavadora vertical ascendente multi-etapas de cesta dupla para café despolpado - Google Patents

máquina desmuciladora, limpadora e lavadora vertical ascendente multi-etapas de cesta dupla para café despolpado Download PDF

Info

Publication number
BRPI1002198B1
BRPI1002198B1 BRPI1002198A BRPI1002198A BRPI1002198B1 BR PI1002198 B1 BRPI1002198 B1 BR PI1002198B1 BR PI1002198 A BRPI1002198 A BR PI1002198A BR PI1002198 A BRPI1002198 A BR PI1002198A BR PI1002198 B1 BRPI1002198 B1 BR PI1002198B1
Authority
BR
Brazil
Prior art keywords
coffee
basket
pulped
mucilage
machine
Prior art date
Application number
BRPI1002198A
Other languages
English (en)
Inventor
Ardila Alvaro
Ariza Y Elias
Original Assignee
Alvaro Ardila Duarte
Penagos Hermanos Y Cia Ltda
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=44227821&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=BRPI1002198(B1) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by Alvaro Ardila Duarte, Penagos Hermanos Y Cia Ltda filed Critical Alvaro Ardila Duarte
Priority to BRPI1002198A priority Critical patent/BRPI1002198B1/pt
Priority to PE2012000815A priority patent/PE20130505A1/es
Priority to MX2012006333A priority patent/MX2012006333A/es
Priority to PCT/IB2011/050556 priority patent/WO2011098964A1/en
Priority to US13/578,455 priority patent/US8722125B2/en
Priority to CN201180006317.0A priority patent/CN102892312B/zh
Publication of BRPI1002198A2 publication Critical patent/BRPI1002198A2/pt
Priority to GT201200141A priority patent/GT201200141A/es
Priority to CR20120249A priority patent/CR20120249A/es
Priority to CO12126766A priority patent/CO6561826A2/es
Publication of BRPI1002198A8 publication Critical patent/BRPI1002198A8/pt
Publication of BRPI1002198B1 publication Critical patent/BRPI1002198B1/pt

Links

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A23FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23NMACHINES OR APPARATUS FOR TREATING HARVESTED FRUIT, VEGETABLES OR FLOWER BULBS IN BULK, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; PEELING VEGETABLES OR FRUIT IN BULK; APPARATUS FOR PREPARING ANIMAL FEEDING- STUFFS
    • A23N5/00Machines for hulling, husking or cracking nuts
    • A23N5/08Machines for hulling, husking or cracking nuts for removing fleshy or fibrous hulls of nuts
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A23FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23FCOFFEE; TEA; THEIR SUBSTITUTES; MANUFACTURE, PREPARATION, OR INFUSION THEREOF
    • A23F5/00Coffee; Coffee substitutes; Preparations thereof
    • A23F5/02Treating green coffee; Preparations produced thereby

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Tea And Coffee (AREA)
  • Apparatuses For Bulk Treatment Of Fruits And Vegetables And Apparatuses For Preparing Feeds (AREA)
  • Apparatus For Making Beverages (AREA)
  • Centrifugal Separators (AREA)

Abstract

máquina desmuciladora, limpadora e lavadora vertical ascendente multi-etapas de cesta dupla para café despolpado. a presente invenção é desenvolvida no campo da maquinária agrícola utilizada durante o beneficiamento úmido do café e refere-se a um aparelho que permite realizar os processos de desmucilagem, limpeza e lavagem dos frutos de café previamente despolpados utilizando um baixo consumo de água e de potência. dito aparelho compreende um sistema de alimentação mecânica dos grãos despolpados, bem como um sistema para a remoção da mucilagem e posterior lavagem dos grãos que está formado por um rotor vertical com dedos metálicos encarregados de gerar fricção entre os grãos que serão desmucilados, bem como por duas cestas metálicas, a primeira delas de geometria cônica, - onde é obtida uma área de pressão variável entre os grãos que permite uma remoção eficiente da mucilagem-, e a segunda delas de geometria cilíndrica, - área de maior agitação entre os grãos e menor pressão entre eles e na qual é aplicada uma mínima quantidade de água para a lavagem final-, as quais estão construídas com varas quadradas que formam um espiral continuo que permite uma fácil evacuação da mucilagem e das impurezas que escapam pelas ranhuras horizontais devido à força centrífuga ocasionada pelo giro do rotor. finalmente, a presente invenção refere-se a um método para a desmucilagem, limpeza e lavagem do café despolpado mediante o uso da máquina integral antes mencionada.

Description

(54) Título: MÁQUINA DESMUCILADORA, LIMPADORA E LAVADORA VERTICAL ASCENDENTE MULTI-ETAPAS DE CESTA DUPLA PARA CAFÉ DESPOLPADO (73) Titular: AL VARO ARDILA DUARTE. Endereço: Calle 28 No. 20-80 Bucaramanga, COLOMBIA(CO); PENAGOS HERMANOS Y CIA LTDA. Endereço: Calle 28 N° 20-80 Bucaramanga, COLOMBIA(CO) (72) Inventor: ELIAS ARIZA Y; ALVARO ARDILA.
Prazo de Validade: 20 (vinte) anos contados a partir de 11/02/2010, observadas as condições legais
Expedida em: 27/11/2018
Assinado digitalmente por:
Alexandre Gomes Ciancio
Diretor Substituto de Patentes, Programas de Computador e Topografias de Circuitos Integrados
MÁQUINA DESMUCILADORA
LIMPADORA E LAVADORA
VERTICAL ASCENDENTE MULTI-ETAPAS DE CESTA DUPLA PARA CAFÉ DESPOLPADO
ANTECEDENTES TÉCNICOS
O beneficiamento úmido do café é um dos processos mais utilizados pelos cafeicultores para realizar a transformação do café cereja em pergaminho seco, uma vez que 10 permite a obtenção de um grão de alta qualidade fisica. Dito processo compreende basicamente os seguintes passos: 1) colheita seletiva ou não seletiva de café, 2) classificação do café em cereja, 3) despolpado, 4) desmucilagem, 5) lavagem e,6) secagem.
A desmucilagem é o procedimento mediante o qual é eliminada a mucilagem que cobre o endocarpo ou pergaminho do grão e que fica exposto depois da realização do processo de despolpado. Dita mucilagem é altamente higroscópica e rica 20 em pectinas, razão pela qual a sua presença é um obstáculo para a secagem e para a conservação dos grãos.
Os procedimentos conhecidos atualmente para realizar a remoção da mucilagem dos grãos de café incluem a 25 desmucilagem bioquímica, a desmucilagem química e a desmucilagem mecânica.
As ações bioquímicas ou de fermentação são baseadas na solubilização da mucilagem devido à decomposição das pectinas por meio de fermentos solúveis ou diástase que existe normalmente no café em uva maduro e que atua como catalisador capaz de solubilizar toda a matéria péctica. Adicionalmente, a fermentação microbiana exerce indiretamente uma ação favorável na solubilização da mucilagem porgue geralmente vai acompanhada por um aumento na temperatura, fato que incrementa a ação da diástase.
Infelizmente, os métodos de desmucilagem por fermentação do grão despolpado implicam altos custos a nível ecológico, - devido à utilização de abundante água no processo, a qual posteriormente é despejada nos rios e a nível econômico, - devido a que o processo de fermentação diminui o peso e a qualidade do grão-.
Por sua parte, a desmucilagem química compreende o uso de produtos como o hidróxido de sódio, de potássio ou de cálcio, os quais devidamente dosados são aplicados às pilhas de café despolpado para realizar um processo de álcalihidrólise. Porém, o café submetido à desmucilagem química é caracterizado por ser menos ácido com relação àqueles tratados mediante fermentação natural.
A desmucilagem mecânica implica na remoção da mucilagem como consequência, basicamente, da fricção entre os grãos ou da aplicação de água a alta pressão. Assim, por exemplo, no estado da técnica são conhecidos processos nos quais a mucilagem é removida mediante a fricção ocasionada ao misturar o café despolpado com areia ou serragem (Urgelles, 1912) . Também são conhecidos dispositivos que utilizam mecanismo grandes quantidades para desmucilar os de água grãos de a pressão como café despolpados (Pellas e agrícola
Por sua parte, os pesquisadores da estação experimental do Havaí tem tido em consideração desmucilagem mecânica desde 1953. De maneira específica, no ano de 1957 publicaram um artigo1 no qual descreveram um aparelho desmucilador que consiste essencialmente em um tubo em forma de U e uma série de aspas localizadas internamente, que funciona considerando que o peso específico do café despolpado é um pouco superior ao da água e, portanto, o fluxo da água dentro de dito tubo arrasta o café, sempre e guando que a velocidade do fluxo não seja excessivamente lenta.
De acordo com o divulgado por Fukunaga e companheiros, uma vez que as aspas são postas em funcionamento, o café recém despolpado começa a ser agregado pelo tubo alimentàdor junto com um caudal de água cuidadosamente regulado, de maneira que quando o nível do café sobe no tubo alimentador, o mesmo acontece no tubo misturador (princípio dos copos comunicantes) e enquanto a massa de café flui através de todo o tubo, a mucilagem é solta da amêndoa pela rápida rotação das aspas. Finalmente, o café desmucilado é derramado pela tolva de saída e é levado a uma criba vibratória para lavar as amêndoas do café desmucilado mediante a aplicação de água limpa.
No estado da técnica também são conhecidas máquinas desmuciladoras como aquela divulgada por Álvaro Ardila Duarte2, em 1995, a qual está constituída por quatro sistemas ou subconjuntos que trabalham em forma simultânea e progressiva em posição vertical para aproveitar a força da gravidade durante o processo de separação da mucilagem.
Dita máquina compreende um rotor vertical que tem na sua parte média umas prolongações ou dedos fabricados em aço, os quais coincidem com a posição da cesta poligonal que faz parte da máquina desmuciladora, e ao rotar geram forças cortantes e de tensão que obrigam à mucilagem e às impurezas a se soltarem dos grãos de café. As caras e arestas das varas que formam o polígono da cesta poligonal impedem que a massa de café gire na velocidade do rotor vertical, enquanto que as forças de pressão e de compressão a que estão submetidos os grãos de café pelo funcionamento do rotor e da cesta poligonal em posição vertical fazem que a mucilagem e as impurezas que vão se soltando do café vão saindo pelas ranhuras verticais da cesta poligonal.
Entretanto, o desenho mecânico da máquina desmuciladora previamente descrita não permite graduar de maneira eficaz a intensidade de lavagem dos grãos, algo que resulta ser crítico durante a desmucilagem do café devido às diferenças em viscosidade e em aderência da mucilagem ao grão segundo a variedade de café, o tempo entre a colheita e a porcentagem de cerejas maduras tratadas. Adicionalmente, a posição vertical das varas que formam a cesta poligonal de dita máquina tem demonstrado ser inadequada para conseguir uma evacuação efetiva da mucilagem e das impurezas que são soltas dos grãos do café, enquanto que a geometria e a disposição da cesta metálica não permitem conseguir a remoção eficiente da mucilagem.
Por outro lado, no ano de 1996, Adelcio Piagentini3 divulgou um equipamento desmucilador constituído por um cilindro em posição vertical ou inclinado com uma grade interna que forma uma câmara onde gira concêntrico com ela um rotor que possui na sua parte inferior, - que é a região de alimentação da máquina-, uma hélice que provoca o movimento ascendente do produto gerando uma compressão entre os grãos devido ao próprio peso do produto acumulado na parte final do rotor como consequência da posição vertical ou inclinada do eixo do equipamento. A água injetada radialmente, junto com a agitação induzida pelas asas da parte final do rotor provoca a remoção e a lavagem da mucilagem dos grãos gue saem já desmucilados na parte superior do cilindro.
Infelizmente, dito equipamento utiliza uma grade de lâmina perfurada para a saída da mucilagem e das impurezas, o que resulta ser ineficiente devido aos múltiplos entupimentos que dita disposição gera. Igualmente, o desenho da máguina desmuciladora divulgada por Piagentini não permite graduar a intensidade de lavagem dos grãos de café, enquanto que a geometria e a disposição da cesta metálica não permitem atingir a remoção eficiente da mucilagem.
Visto o anterior, é absolutamente claro que ainda que exista a necessidade de desenhar máquinas desmuciladoras de café que permitam superar os inconvenientes técnicos mostrados pelos equipamentos que fazem parte do estado da técnica atual, e que, portanto, permitam realizar um processo de desmucilagem, limpeza e lavagem dos grãos de café despolpados de maneira eficiente, isto é, com menor consumo de água e de potência.
CARACTERÍSTICAS BÁSICAS DA INVENÇÃO
Considerando os ensinamentos do estado da técnica anterior e com base no funcionamento dos distintos desmuciladores mecânicos até agora conhecidos, o solicitante da invenção em questão considerou que uma maneira eficiente e inovadora de realizar o processo de desmucilagem e lavagem do café despolpado é mediante um sistema que implique a realização de etapas progressivas ou graduais, onde cada uma de ditas etapas envolve uma disposição mecânica especifica da máquina desmuciladora e permite realizar uma parte do processo de desmucilagem, limpeza e lavagem dos grãos de café, tal como é descrito a seguir:
Primeira etapa: Dosificação e alimentação mecânica do café despolpado, a qual consiste na introdução mecânica e controlada do café recém despolpado na máquina desmuciladora por meio dos parafusos semfim, onde o primeiro deles, localizado em sentido horizontal-, recebe por gravidade os grãos de café despolpados e os introduz a pressão a um bastidor que compreende o segundo parafuso semfim, o qual está em disposição vertical e está unido rigidamente ao rotor vertical do equipamento desmucilador.
Segunda etapa: Remoção da mucilagem, o que é atingido como consequência dos esforços cortantes produzidos sobre os grãos de café pelo movimento rotacional dos dedos metálicos localizados no rotor vertical da máquina desmuciladora, os quais entram em contato com os grãos de café que ascendem gradualmente por meio do parafuso semfim localizado em sentido vertical (hélice do rotor) e, portanto, exercem pressão e provocam movimentos de fricção que finalmente rompem a película de mucilagem presente na superfície dos grãos de café.
Dita remoção da mucilagem ocorre de forma gradual e progressiva devido à geometria cônica da cesta, toda vez que na parte baixa de dita cesta cônica (zona de menor área transversal) for gerada uma alta pressão entre os grãos de café e uma baixa velocidade entre eles, mas na medida em que vão ascendendo a pressão entre eles vai diminuindo e a velocidade entre grãos vai aumentando. Dita disposição permite de maneira surpreendente atingir uma remoção da mucilagem eficiente, mas com um baixo consumo de potência.
Terceira etapa: Separação da mucilagem e das impurezas, na qual, devido à força centrífuga ocasionada pelo giro do rotor, a evacuação da mucilagem e das impurezas que vão sendo removidas dos grãos de café é realizada através dos espaços livres que existem entre as varas da cesta cônica, a qual está construída com varas quadradas que formam um espiral contínuo e que estão separadas com uma passagem constante. Esta inovadora disposição das varas que formam a cesta da máquina desmuciladora resulta ser mais eficiente com relação ao desenho dos equipamentos construídos com varas verticais ou lâminas perfuradas descritos no estado da técnica anterior, toda vez que a ausência de obstáculos verticais permite uma evacuação mais ágil da mucilagem e das impurezas que são removidas dos grãos de café processados, evitando, além disso, existência de possíveis áreas de entupimento.
Quarta etapa: Lavagem dos grãos de café, a qual ocorre na cesta metálica que apresenta geometria cilíndrica e está construída com varas quadradas que formam um espiral contínuo. A modificação na geometria de dita cesta permite aumentar a agitação dos grãos de café e diminuir a pressão entre eles, evitando com isto a geração de possíveis danos físicos na camada externa dos grãos de café que já não estão cobertos com mucilagem. Esta etapa inclui a aplicação de uma mínima quantidade de água que permite limpar os grãos de café desmucilados e, em consequência deixá-los prontos para posteriores processos próprios do beneficiamento úmido.
Quinta etapa: Graduação dos processos de desmucilagem, lavagem e limpeza dos grãos, o que é realizado mediante uma comporta metálica que está localizada na boca de saída do café e que dependendo da sua posição permite aumentar ou diminuir a quantidade de café que está dentro da máquina, e, como consequência, permite graduar a pressão entre os grãos. Dita etapa resulta de grande importância, ao considerar que a quantidade de mucilagem e que a aderência desta aos grãos muda segundo a variedade de café (Borbón, Caturra, Típica, etc), os efeitos climáticos e a época da colheita (princípio de colheita, ponto máximo da colheita e finais de colheita), razão pela qual resulta indispensável a regulação das forças de pressão interna a que são submetidos os grãos dentro da máquina.
DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃO
Adicionalmente ao proposto previamente, o objeto da presente solicitação e das surpreendentes vantagens técnicas conseguidas pelo inventor poderão ser apreciadas em detalhe mediante a seguinte descrição da estrutura e do funcionamento da máquina desmuciladora, limpadora e lavadora vertical ascendente multi-etapas de cesta dupla para café despolpado, fazendo referência aos desenhos acompanhantes, nos quais:
A FIGURA A é uma vista geral do desmucilador, limpador e lavador vertical ascendente multi-etapas de cesta dupla para café despolpado da presente invenção; e,
A FIGURA B é uma vista esquemática das partes que constituem o desmucilador, limpador e lavador vertical ascendente multi-etapas de cesta dupla para café despolpado da presente invenção.
Descrição das partes do desmucilador limpador e
lavador vertical ascendente café despolpado: multi-etapas de cesta dupla para
1. Tolva do dosificador armazena o café
despolpado;
2 . Chumaceira de flanche que apoia o eixo
dosificador;
3. Parafusos com porca e arruela plana e de pressão que fixam as chumaceiras;
4. Pinhão de corrente que dá comando ao eixo dosificador;
5. Eixo dosificador que regula a quantidade de café que entra ao sistema de alimentação horizontal;
6. Corpo do sistema de alimentação horizontal;
7. Chumaceiras de pedestal que suportam ao semfim alimentador;
8. Pinhão de corrente que dá comando ao semfim alimentador;
9. Semfim alimentador que introduz mecanicamente o café despolpado no bastidor;
10. Base que suporta as chumaceiras 7 e o motorredutor;
11. Estrutura metálica que suporta todos os componentes;
12. Prato porta rolamento que porta um rolamento;
13. Rolamento;
14. Bastidor peça tubular que junto com a hélice do rotor formam o sistema de alimentação vertical;
um tubo metálico ao qual
15. Rotor, formado por
foi unida uma hélice de semfim que realiza a função de
alimentação vertical, uns dedos metálicos que geram o
impulso aos grãos de café, uma hélice intermediária que
ajuda no fluxo ascendente do grão e umas pontas de eixo para
dar apoio;
16. Bandeja, recipiente usado para receber e
conduzir a mucilagem e as impurezas para fora do
equipamento;
17 . Cesta cônica, construída em varas metálicas
de seção quadrada separadas entre si para permitir a saída da mucilagem e das impurezas do café desmucilado, é de seção transversal cônica;
18. Cesta cilíndrica, construída em varas metálicas de seção quadrada separadas entre si para permitir a saída da mucilagem e das impurezas do café desmucilado, é de seção transversal cilíndrica. Tem as buchas porta injetores soldadas;
19. Canal de saída que conduz o café desmucilado para fora da máquina e, além disso, tem a comporta de graduação de lavagem;
20. Parafusos com porca e arruelas planas e de pressão para a fixação dos elementos da máquina;
21. Prato porta chumaceira que porta chumaceira;
22. Chumaceira;
23. Roldana de canais trapezoidais, para dar comando ao rotor;
24. Cabeçote, peça tubular que conduz o café desde a cesta cilíndrica ao canal de saída;
25. Comporta para graduação de lavagem;
26. Buchas para suportar a comporta para
graduação de lavagem;
27 . Injetores de água que introduzem água à cesta
cilíndrica;
Em relação a figura A, a tolva de recebimento 1 está suportada no corpo do alimentador 6 e tem um eixo dosificador 5 com uma seção quadrada resistida por duas chumaceiras 2 que estão amarradas à tolva 1 por meio de parafusos 3, enquanto que o pinhão 4 dá comando ao eixo dosificador 5. Todo o conjunto de peças 1, 2, 3, 4 e 5 formam o sistema de dosificação de café despolpado que entra na máquina desmuciladora.
Por sua parte, o corpo 6, o qual está suportado na estrutura 11 através da base 10 e do bastidor 14, aloja dentro de si um parafuso semfim alimentador horizontal 9 que está suportado por duas chumaceiras 7, as quais estão fixas à base 10 por meio de parafusos 3. O pinhão 8 dá comando ao semfim alimentador 9, enquanto que dito pinhão 8, assim como o pinhão 4 recebem comando direto através de uma corrente de um motorredutor externo. As peças 6, 7, 8 e 9 formam o sistema de alimentação horizontal de café despolpado.
Mesmo assim, o bastidor 14 que está suportado pela estrutura 11 através de parafusos 20, está unido na sua parte inferior ao prato porta rolamento 12, o qual por sua vez porta o rolamento 13, enquanto que na sua parte superior está unido à cesta cônica 17 mediante parafusos 20. A bandeja 16 é um recipiente unido à parte externa do bastidor
14.
A cesta cilíndrica 18 está unida na sua parte inferior à cesta cônica 17 e na sua parte superior ao cabeçote 24, em ambos os casos através de parafusos 20. Dita cesta cilíndrica 18 tem duas buchas porta injetores, nas quais dois injetores 27 introduzem água ao interior da cesta. O cabeçote 24 está preso à estrutura 11 na sua parte superior por meio de parafusos 20 e está unido ao prato porta chumaceira 21, o gual porta a chumaceira 22.
O canal de saída 19 está suportado no cabeçote 24 e tem uma comporta 25 para a graduação da lavagem gue gira sobre umas buchas 26 soldadas ao canal de saída 19.
Finalmente, o rotor 15 compreende uma rosca espiral vertical, uns dedos metálicos, uma hélice intermediária e duas pontas de eixo gue se apoiam no rolamento 13 e na chumaceira 22. Todos estes elementos estão unidos rigidamente a um tubo central. Dito rotor 15 recebe comando através da roldana 23, a qual por sua vez recebe comando por meio de correias de um motor.
Em uma modalidade preferida da invenção, a cesta cônica 17 está unida à cesta cilíndrica 18 mediante parafusos, rebites, colas, soldas ou por qualquer outro material ou processo que permita uma fixação estável entre ambas as cestas.
Em outra modalidade preferida da invenção, a cesta cônica 17 apresenta um ângulo de inclinação com relação à vertical entre o Io e o 45°, mais preferivelmente entre o Io e o 15°.
Em outra modalidade da invenção, todas as partes que formam a máquina desmuciladora aqui revelada podem ser fabricadas em metal, plástico ou qualquer outro material sintético que proporcione uma estabilidade adequada à máquina.
No que se refere ao mecanismo de funcionamento da máquina desmuciladora referência às figuras previamente despolpado eixo dosificador 5, ao uma passagem regulada da presente invenção e da solicitação, fazendo o café sem água girar por ingressa à tolva meio do pinhão 4, do café despolpado para o onde o permite parafuso semfim alimentador 9, o qual, ao girar por meio do pinhão 8, introduz mecanicamente ditos grãos de café ao bastidor 14, lugar desde onde a hélice do rotor 15 gira e eleva o café verticalmente até introduzi-lo na cesta cônica 17.
Os dedos metálicos do rotor 15 impulsionam o café fazendo-o girar e produzindo um efeito de fricção entre os grãos, o que gera a remoção da mucilagem e das impurezas que vão aderidas a estes. Devido à força centrífuga e à pressão 25 interna dentro da cesta cônica 17, a mucilagem e as impurezas que vão sendo removidas passam através dos espaços horizontais, criados pelas varas quadradas em forma de espiral contínuo, e caem na bandeja 16, a qual os conduz para fora do equipamento. Adicionalmente, como consequência da seção transversal da cesta cônica 17, à medida que os grãos de café sobem e são removidos da mucilagem a pressão sobre eles vai diminuindo, fato que evita danos físicos na camada da amêndoa denominada pergaminho, e ao mesmo tempo, faz que o torque necessário para mover a massa vá diminuindo, atingindo deste modo uma diminuição na potência necessária.
A massa de café parcialmente desmucilada continua em movimento ascendente e passa da cesta cônica 17 à cesta cilíndrica 18 com a ajuda da hélice intermediária do rotor 15. Em dita cesta cilíndrica 18 é injetada água através dos injetores 27, com o fim de enxaguar o grão e deixá-lo limpo.
A pressão interna obtida dentro da cesta cilíndrica 18 pode ser graduada através da comporta 25, o que permite, eventualmente, reter a massa de café com o fim de atingir diferentes níveis de lavagem dos grãos. Este fato resulta ser de grande importância ao considerar que existem diferentes tipos de frutos de café, cada um deles caracteriza-se por apresentar mucilagem com determinada viscosidade e aderência ao grão segundo a variedade, o tempo entre colheita e a porcentagem de cerejas maduras dentro do café despolpado.
A água que é injetada e a mistura com a mucilagem e com as impurezas remanescentes também passam através das ranhuras da cesta cilíndrica 18 e cai na bandeja 16 para finalmente ser conduzida para fora do equipamento.
Finalmente, o grão de café sem mucilagem e sem impurezas sai pelo canal de saída 19 do equipamento para o posterior processo de secagem.
Esta máquina integral pode ser construída em
distintos tamanhos e distintas capacidades e pode ser
acionada com qualquer tipo de motor, seja elétrico ou de
combustão interna.
EXEMPLO COMPARATIVO
Com o fim de avaliar o funcionamento e as vantagens técnicas da máquina desmuciladora, limpadora e lavadora de grãos de café despolpado da presente invenção com relação a outras máquinas e outros processos conhecidos na arte prévia, foram realizadas provas experimentais para medir o consumo de água e de potência para cada caso.
Para tal fim, 3.000 quilogramas de café em cereja de uma única variedade e coletados no mesmo dia da prova foram despolpados e posteriormente divididos em três partes iguais, para logo serem tratados da seguinte maneira:
• A primeira parte foi depositada em um tanque durante 24 horas para favorecer o processo de fermentação natural da mucilagem. Posteriormente, o café foi lavado medindo a quantidade de água necessária para tal fim. Dito processo foi feito de forma manual.
• A segunda parte do café despolpado foi processada em um desmucilador vertical ascendente construído de acordo com os ensinamentos da arte prévia. Durante dito processo foi medido o consumo de potência e de água necessário para obter uma desmucilagem e lavagem completas.
• A terceira parte do café despolpado foi processada em uma máquina desmuciladora, limpadora e lavadora vertical ascendente multi-etapas de cesta dupla para café despolpado de acordo com a presente invenção. Durante dito processo foi medido o consumo de potência e de água necessário para obter uma desmucilagem e uma lavagem completas.
A prova previamente descrita foi repetida várias vezes e a média dos resultados obtidos é resumida no seguinte quadro comparativo:
Consumo de água em litros por quilo de café despolpado processado Consumo de energia em watts por quilo de café despolpado processado
Desmucilagem por fermentação natural 6 litros manual
Desmucilagem mecânica realizada mediante máquinas do estado da técnica anterior 0,33 litros 2,5 watts
Desmucilagem mecânica realizada mediante a máquina revelada na presente solicitação 0,16 litros 1,25 watts
Pelo anterior, é claro que as quantidades de água e de potência necessárias para desmucilar, lavar e limpar os grãos de café utilizando a inovadora máquina revelada na 5 presente solicitação são menores que as quantidades necessárias para realizar esse mesmo processo por meio das máquinas conhecidas no estado da técnica anterior, razão pela qual é evidente que dita máquina inovadora desmuciladora representa um significativo avanço no estado da arte.
1/4

Claims (2)

REIVINDICAÇÕES
1/2
13 12
FIGURA A
1. Máquina desmuciladora, limpadora e lavadora de café despolpado, equipada com uma estrutura principal (11); uma tolva de recebimento (1) ; um rotor (15) que inclui uma rosca em espiral vertical, uns dedos metálicos, uma hélice intermediária e duas pontas de eixo apoiados em rolamentos (13) e chumaceiras (22), onde todos os elementos que formam dito rotor estão rigidamente unidos a um tubo central, e onde dito rotor recebe comando através de uma roldana (23) conectada às correias de um motor; um canal de saída (19) dos grãos de café desmucilados e lavados; e uma bandeja de coleta (16) de mucilagem e de impurezas CARACTERIZADA pelo fato de que compreende:
a) um sistema de dosificação que tem um eixo dosificador (5) suportado por chumaceiras (2) que por sua vez estão presas à tolva de recebimento (1) , e onde dito eixo dosificador é acionado por meio de pinhões (4) e correntes;
b) um sistema de alimentação de café despolpado compreendendo um corpo alimentador (6) que compreende um parafuso sem fim disposto horizontalmente (9) , o qual está suportado por chumaceiras (7) e por parafusos (3) , e é acionado mediante pinhões (8) e correntes que por sua vez recebem comando direto através do pinhão (4) e da corrente de um motorredutor externo; e
c) uma cesta inferior de geometria cônica (17) e uma cesta superior de geometria cilíndrica (18), as quais estão construídas com varas quadradas horizontais que formam um
Petição 870180070608, de 13/08/2018, pág. 7/10
2/4 espiral contínuo.
2. Máquina desmuciladora, limpadora e lavadora de café despolpado de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADA pelo fato de que inclui adicionalmente um bastidor (14) que está suportado pela estrutura principal (11) , e onde dito bastidor (14) está unido na sua parte inferior a um prato porta rolamento (12), na sua parte superior à cesta cônica (17) e na sua parte externa à bandeja (16) de coleta de mucilagem e de impurezas.
3. Máquina desmuciladora, limpadora e lavadora de café despolpado de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADA pelo fato de que a cesta cônica (17) está unida à cesta cilíndrica (18) mediante parafusos, rebites, colas, soldas ou por qualquer outro material ou processo que permita uma fixação estável entre ambas as cestas.
4. Máquina desmuciladora, limpadora e lavadora de café despolpado de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADA pelo fato de que a cesta cilíndrica (18) compreende buchas porta injetores e injetores (27) que introduzem água ao interior da cesta.
5. Máquina desmuciladora, limpadora e lavadora de café despolpado de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADA pelo fato de que o canal de saída (19) dos grãos de café desmucilados e lavados tem uma comporta (25) que gira sobre buchas (2 6) soldadas a dito canal de saída (19).
6. Máquina desmuciladora, limpadora e lavadora de café despolpado de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADA pelo fato de que compreende adicionalmente um cabeçote (24) que
Petição 870180070608, de 13/08/2018, pág. 8/10
3/4 suporta o canal de saída (19) dos grãos de café desmucilados e lavados, e onde dito cabeçote (24) está unido por sua parte superior à estrutura principal (11) e por sua parte inferior á cesta cilíndrica (18).
7. Máquina desmuciladora, limpadora e lavadora de café despolpado de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADA pelo fato de que a tolva de recebimento (1) tem forma de tronco de pirâmide e está construída de lâmina ou de plástico.
8. Máquina desmuciladora, limpadora e lavadora de café despolpado de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADA pelo fato de que o motor utilizado pode ser elétrico ou de combustão interna.
9. Processo para desmucilar, limpar e lavar os grãos de café despolpados utilizando a máquina conforme definida em qualquer uma das reivindicações 1 a 8, CARACTERIZADO pelo fato de que compreende as seguintes etapas:
a) ingresso do café despolpado a uma tolva de recebimento (1) na qual um eixo dosificador (5) que gira por meio de pinhões (4) permite a passagem regulada do café em direção a um parafuso semfim (9) disposto horizontalmente, o qual também gira por meio de pinhões (8) e introduz mecanicamente ditos grãos de café a um bastidor (14) no qual a hélice de um rotor vertical (15) eleva o café até introduzi-lo na cesta cônica (17) ;
b) ao mesmo tempo em que o café atravessa a cesta cônica (17) , os dedos metálicos do rotor (15) impulsionam os grãos fazendo-os girar e produzindo um efeito de fricção entre eles que gera o desprendimento da mucilagem e das impurezas que vão
Petição 870180070608, de 13/08/2018, pág. 9/10
4/4 aderidas a estes, as quais à medida que vão sendo desprendidos passam através dos espaços horizontais que criam as varas quadradas em forma de espiral contínuo e caem a uma bandeja (16) que os conduz para fora do equipamento;
c) a massa de café parcialmente desmucilada continua em movimento ascendente e passa da cesta cônica (17) para a cesta cilíndrica (18) com a ajuda da hélice intermediária do rotor (15), lugar no qual é injetada água através dos injetores (27) para enxaguar o grão e deixá-lo limpo;
d) a água injetada e misturada com a mucilagem e com as impurezas remanescentes passa através das ranhuras horizontais da cesta cilíndrica (18) e cai na bandeja (16) para ser conduzida para fora do equipamento; e finalmente,
e) os grãos de café sem mucilagem e sem impurezas saem pelo canal de saída (19) do equipamento para o posterior processo de secagem.
Petição 870180070608, de 13/08/2018, pág. 10/10
2/2 co σϊ
FIGURA B
BRPI1002198A 2010-02-11 2010-02-11 máquina desmuciladora, limpadora e lavadora vertical ascendente multi-etapas de cesta dupla para café despolpado BRPI1002198B1 (pt)

Priority Applications (9)

Application Number Priority Date Filing Date Title
BRPI1002198A BRPI1002198B1 (pt) 2010-02-11 2010-02-11 máquina desmuciladora, limpadora e lavadora vertical ascendente multi-etapas de cesta dupla para café despolpado
CN201180006317.0A CN102892312B (zh) 2010-02-11 2011-02-10 用于脱除果肉咖啡豆的垂直上升多级双篮脱除胶质清洗机
US13/578,455 US8722125B2 (en) 2010-02-11 2011-02-10 Apparatus and method for demucilating, cleaning and washing depulped coffee
MX2012006333A MX2012006333A (es) 2010-02-11 2011-02-10 Maquina desmucilaginadora, limpiadora y lavadora vertical ascendente multietapas de doble canasta para cafe despulpado.
PCT/IB2011/050556 WO2011098964A1 (en) 2010-02-11 2011-02-10 Demucilating, cleaning and washing vertical ascending multistage double basket machine for depulped coffee
PE2012000815A PE20130505A1 (es) 2010-02-11 2011-02-10 Maquina desmucilaginadora, limpiadora y lavadora vertical ascendente multietapas de doble canasta para cafe despulpado
GT201200141A GT201200141A (es) 2010-02-11 2012-05-09 Maquina desmucilaginadora, limpiadora y lavadora vertical ascendente multietapas de doble canasta para cafe despulpado
CR20120249A CR20120249A (es) 2010-02-11 2012-05-15 Maquina desmucilaginadora, limpiadora y lavadora vertical ascendente multietapas de doble canasta para cafe despulpado
CO12126766A CO6561826A2 (es) 2010-02-11 2012-07-27 Maquina desmucilaginadora, limpiadora y lavadora vertical ascendente multietapas de doble canasta para cafe despulpado

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
BRPI1002198A BRPI1002198B1 (pt) 2010-02-11 2010-02-11 máquina desmuciladora, limpadora e lavadora vertical ascendente multi-etapas de cesta dupla para café despolpado

Publications (3)

Publication Number Publication Date
BRPI1002198A2 BRPI1002198A2 (pt) 2011-09-27
BRPI1002198A8 BRPI1002198A8 (pt) 2017-07-11
BRPI1002198B1 true BRPI1002198B1 (pt) 2018-11-27

Family

ID=44227821

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
BRPI1002198A BRPI1002198B1 (pt) 2010-02-11 2010-02-11 máquina desmuciladora, limpadora e lavadora vertical ascendente multi-etapas de cesta dupla para café despolpado

Country Status (9)

Country Link
US (1) US8722125B2 (pt)
CN (1) CN102892312B (pt)
BR (1) BRPI1002198B1 (pt)
CO (1) CO6561826A2 (pt)
CR (1) CR20120249A (pt)
GT (1) GT201200141A (pt)
MX (1) MX2012006333A (pt)
PE (1) PE20130505A1 (pt)
WO (1) WO2011098964A1 (pt)

Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
PL2792245T3 (pl) * 2011-12-14 2019-07-31 Andres RAMIREZ VELEZ Sposób otrzymywania miodu kawowego z miąższu lub łupin oraz kleju roślinnego ziarna kawy
CO6730164A1 (es) * 2012-02-02 2013-08-15 Federacion Nac De Cafeteros De Colombia Sistema modular para el beneficio húmedo de café sin contaminación de las aguas
CN105594383B (zh) * 2015-08-24 2019-04-19 胡文龙 一种蒴果的籽皮分离装置在蒴果的籽皮分离技术中的应用
CN106475300B (zh) * 2015-09-30 2018-08-07 河西学院 一种组合式双层滚动分离机
CN105903550B (zh) * 2016-07-04 2018-09-04 镇康县隆昌有限责任公司 一种咖啡豆清洗分级设备
CN107028206B (zh) * 2017-05-27 2023-04-18 德宏依诺纯咖啡有限公司 一种螺旋输送式咖啡鲜果高效脱胶清洗装置
CN107627309B (zh) * 2017-09-18 2018-05-08 台州市点睛模业有限公司 一种高效作业机器人
CO2017009721A1 (es) * 2017-09-27 2019-03-29 Ind Colombiana De Cafe S A S Extracto de pulpa de café y método de elaboración
CO2018005205A1 (es) * 2018-05-18 2018-06-20 Penagos Hermanos Y Cia S A S Hidrolavadora ecológica de eje horizontal para café fermentado
CN108813654A (zh) * 2018-07-11 2018-11-16 王建超 一种核桃青皮自动剥皮机
CN113163787B (zh) * 2018-09-14 2024-08-13 哥伦比亚咖啡生产者协会 去除降解粘液的水平式咖啡洗具
CN109247588B (zh) * 2018-10-12 2023-09-08 广西壮族自治区农业科学院农产品加工研究所 一种核桃仁去皮系统
EP3960298A1 (en) 2020-08-27 2022-03-02 Roberto Tiranti Machine for triturating and separating biodegradable material from non-biodegradable material and installation comprising said machine
CN114732138A (zh) * 2022-03-03 2022-07-12 普洱富民农业装备有限公司 一种咖啡脱胶机

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
BE445608A (pt) *
US1066344A (en) 1912-05-31 1913-07-01 Jose Marcelino Urgelles Machine for removing pulp from cofee-beans.
GB208415A (en) 1923-01-25 1923-12-20 Eugenio Dieguez Improved method of and apparatus for use in washing coffee beans
US2087602A (en) * 1936-01-21 1937-07-20 John T Mccrosson Coffee processing method
US2261560A (en) 1940-02-06 1941-11-04 Pellas Method and apparatus for removing coffee beans from the berry
US2704255A (en) * 1954-02-26 1955-03-15 Edgar De L Davies Method and apparatus for removing mucilage from coffee beans
US3139919A (en) * 1961-08-03 1964-07-07 Juan A Rivera Combination coffee pulper, washing and selecting machine
DE2431994C3 (de) * 1974-07-03 1978-10-12 Probat-Werke Von Gimborn Gmbh & Co Kg, 4240 Emmerich Kaffeemühle
DE3544387A1 (de) * 1985-12-14 1987-06-19 Buehler Ag Geb Schaelverfahren fuer bohnenartige fruechte und vorrichtung zur durchfuehrung des verfahrens
CO4440555A1 (es) 1995-07-14 1997-05-07 Duarte Alvaro Ardila Desmucilaginador y lavador vertical ascendente para cafe
AUPN675295A0 (en) * 1995-11-22 1995-12-14 Hagon, Hunter Richard Apparatus for separating the outer layers or shells from the internal seed of plant matter
BR9601856A (pt) 1996-06-20 1998-09-29 Adelcio Piagentini Desmucilador ecológico vertical de fluxo ascendente
MX9603756A (es) * 1996-08-30 1998-02-28 Federacion Nac De Cafeteros De Equipo y proceso para el beneficio ecologico del cafe y de los subproductos.
AU2003225038A1 (en) * 2003-04-16 2004-11-26 Vdf Futureceuticals Methods for coffee cherry products
EP1493368B1 (de) * 2003-06-30 2005-10-26 Saeco IPR Limited Kaffeemühle für eine Kaffeemaschine
BRPI0502782A (pt) * 2005-06-24 2007-03-20 Guilherme Fernandes Soares aproveitamento da água residuária do desmucilamento do café para fins nutricionais
CN2880248Y (zh) * 2006-01-04 2007-03-21 云南省农业机械研究所 咖啡豆脱壳抛光机
US7887862B2 (en) * 2007-10-10 2011-02-15 Industrias Centli S.A. De C.V. Method and apparatus for separating, purifying, promoting interaction and improving combustion
BRPI0806014B1 (pt) * 2008-12-22 2019-03-12 Penagos Hermanos Y Cia Ltda Calhas cônicas helicoidais vibro-elásticas implementadas em máquina para processamento seletivo de misturas de frutos verdes e maduros de café e método para tal processamento

Also Published As

Publication number Publication date
CN102892312A (zh) 2013-01-23
CO6561826A2 (es) 2012-11-15
MX2012006333A (es) 2013-01-29
CN102892312B (zh) 2016-06-08
CR20120249A (es) 2012-07-06
PE20130505A1 (es) 2013-04-22
US8722125B2 (en) 2014-05-13
WO2011098964A1 (en) 2011-08-18
GT201200141A (es) 2014-02-14
US20120328751A1 (en) 2012-12-27
BRPI1002198A2 (pt) 2011-09-27
BRPI1002198A8 (pt) 2017-07-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
BRPI1002198B1 (pt) máquina desmuciladora, limpadora e lavadora vertical ascendente multi-etapas de cesta dupla para café despolpado
BRPI0806014B1 (pt) Calhas cônicas helicoidais vibro-elásticas implementadas em máquina para processamento seletivo de misturas de frutos verdes e maduros de café e método para tal processamento
CN106179945B (zh) 一种洋葱清洗分选切割一体化加工生产线
CN108355953A (zh) 一种杏仁二级筛分装置
CN208727957U (zh) 一种杏仁二级筛分装置
James et al. Development and evaluation of a melon shelling and cleaning machine
CN109332155B (zh) 一种花生摘果筛分机
CN107890945A (zh) 一种农业种子筛分与干燥装置
CN102178331B (zh) 辣椒加工设备
RU163146U1 (ru) Измельчитель плодов и корнеплодов
CN112385866A (zh) 一种具有杀菌作用的香菇干制作设备
CN207417298U (zh) 一种中药材包装机械
US4066087A (en) Pea shelling apparatus
CN103120355A (zh) 咖啡鲜果发酵清洗一体机
CN207025548U (zh) 一种玉米种子浮选式比重清选机
CN202019716U (zh) 辣椒加工设备
CN205042732U (zh) 一种混配饲料高效振动筛
CN108704838A (zh) 一种农作物种子高效处理机构
CN204070448U (zh) 一种咖啡豆清洗分离装置
RU2542770C1 (ru) Выделитель семян из плодов арбузов
CN209465152U (zh) 一种纯植物油提炼用原料粉碎装置
CN202387675U (zh) 一种银杏果清选机
CN206843403U (zh) 油茶籽油生产过程原料清理装置
CN112916129A (zh) 一种富硒糯米粉的加工工艺
CN214235336U (zh) 一种牡丹籽的清洗装置

Legal Events

Date Code Title Description
B03A Publication of a patent application or of a certificate of addition of invention [chapter 3.1 patent gazette]
B15K Others concerning applications: alteration of classification

Free format text: AS CLASSIFICACOES ANTERIORES ERAM: B02B 1/04 , A23L 1/00

Ipc: B02B 1/04 (2006.01), A23L 5/00 (2016.01)

Ipc: B02B 1/04 (2006.01), A23L 5/00 (2016.01)

B07A Application suspended after technical examination (opinion) [chapter 7.1 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]

Free format text: PRAZO DE VALIDADE: 20 (VINTE) ANOS CONTADOS A PARTIR DE 11/02/2010, OBSERVADAS AS CONDICOES LEGAIS.

B17A Notification of administrative nullity (patentee has 60 days time to reply to this notification)

Free format text: REQUERENTE DA NULIDADE: CARLOS ROBERTO PALINI - 870190048575 - 13/06/2019