PT780057E

PT780057E - Congelacao de um material em blocos

Info

Publication number: PT780057E
Application number: PT95120342T
Authority: PT
Inventors: Bo Andersson
Original assignee: Nestle Sa
Priority date: 1995-12-21
Filing date: 1995-12-21
Publication date: 2000-12-29
Also published as: AU1376397A; DE69518763D1; ES2150520T3; GR3034963T3; DE69518763T2; SI0780057T1; EP0780057A1; AU706322B2; WO1997023141A1; EP0780057B1; ATE196061T1; US6012293A

Description

Γ U ^

DESCRIÇÃO “CONGELAÇÃO DE UM MATERIAL EM BLOCOS” A presente invenção refere-se a um aparelho e a um método' para congelar um material, por exemplo, um produto alimentar, fraccionado em parcelas, colocando o material dividido em parcelas sobre uma folha e fazendo passar esta sobre um painel congelador por contacto. A presente invenção permite congelar um material viscoso em porções de forma e tamanho determinados. A presente invenção também diz respeito a blocos congelados em conformidade com o método ou por meio do aparelho da invenção. A presente invenção é especialmente adequada para congelar produtos alimentares viscosos com ou sem peças sólidas. Por exemplo, é aplicável a molhos, espécimes vegetais, carne ou suas misturas. A invenção também pode ser praticada de forma vantajosa para congelar porções de 5 a 200 gramas ou mesmo porções maiores.

Uma forma tradicional de congelar um material alimentar consiste em vazá-lo em moldes que são depois arrefecidos. Esta forma de congelação é relativamente lenta devido ao facto de ser bastante diminuto ou de não haver mesmo nenhum contacto directo com o meio congelativo. Outro inconveniente desta forma tradicional é a dificuldade que há em libertar o material congelado do molde devido ao aumento de tamanho daquele depois de congelado.

Também é conhecido o processo de arrefecer e congelar um material alimentar depositando-o sobre uma folha e fazendo passar essa folha sobre uma superfície congeladora por contacto, de modo a que seja formada, pelo menos na sua superfície inferior, uma crosta congelada. Este tipo de congelador de contacto tem a vantagem de permitir a congelação rápida, devido ao contacto entre o material que se pretende congelar e a superfície congelativa, ao mesmo tempo que., a folha delgada impede que o material adira à superfície congelativa. 1

Outra forma de congelar um material alimentar consiste em depositá--lo sobre uma correia transportadora feita de aço e arrefecer tal material com azoto.

No entanto, estes métodos conhecidos de congelação têm o inconveniente de determinarem a forma e o tamanho do material que se pretende congelar e serem inadequados para congelar produtos combinados ou dispostos em camadas. Ao dosear o material viscoso sobre uma folha ou sobre uma correia, este irá evidentemente espalhar-se, dando origem a um produto final de tipo pastilha espalmada. Além disso, há o risco de o material doseado separadamente escorrer até atingir as outras doses e congelar em aglomerados maiores. 0 pedido de patente de invenção francesa n° 2 260 300 descreve um aparelho que serve para produzir porções individuais de um material alimentar congelado e os moldes concebidos para o efeito. O aparelho está munido de placas moldadas, feitas de um plástico flexível, com alvéolos independentes. O aparelho dispõe também de um dispositivo que serve para remover o material do molde, o qual compreende um cilindro rotativo que aplica pressão sobre o fundo de cada alvéolo. A configuração fechada de cada alvéolo não favorece uma remoção fácil dos blocos para fora do molde. A patente de invenção suíça n° 261 967 tem por objecto um aparelho de moldagem adaptado para moldar produtos de confeitaria e bombons, que é significativamente diferente do aparelho para congelar blocos de alimentos. Em particular, a extracção de cada bombom, depois de suficientemente endurecido, é realizada por um componente que executa uma pancada que pode provocar defeitos ou marcas indesejadas sobre a superfície do bombom. O documento GB-A-930 216 descreve um aparelho para a produção de alimentos de confeitaria açucarados mediante a deposição de quantidades predeterminadas de um xarope de confeitaria açucarado num molde onde o material fica a consolidar antes de ser removido. 2

Assim sendo, tal método não tem por objecto a produção de blocos congelados a partir de materiais alimentares líquidos e/ou sólidos. O documento anteriormente referido também descreve um molde aperfeiçoado que serve para facilitar a remoção do produto endurecido das cavidades do molde. Os moldes são montados, de modo a poderem rodar, entre um par de cadeias sem-fim paralelas. Cada molde montado de modo a poder rodar é constituído por uma barra ou placa metálica onde existe um furo guarnecido interiormente com uma manga cujo contorno interior da sua secção recta corresponde à forma do material açucarado que se pretende moldar. 0 molde é feito de um material que não pode sofrer nenhuma deformação durante a fase de remoção do produto. 0 molde apenas pode rodar em relação à cadeia, libertando o produto por acção da gravidade. Atendendo a que nessa altura o produto ainda pode estar pegajoso, eventualmente poderá ser necessário prever um mecanismo injector para ajudar a ejectar os produtos de confeitaria endurecidos. É ainda possível indicar outros documentos que melhor fundamentam os antecedentes da invenção, tais como os documentos FR-A-2 109 383, US-A-4 335 147, US-A-1 576 019, FR-A-750 941 e EP-A-0 555 166. A presente invenção vem resolver as dificuldades enunciadas supra e proporciona um aparelho e um método que permitem: - uma congelação rápida e eficiente do material em porções ou blocos independentes com uma forma e um tamanho bem definidos, permitindo essa congelação de blocos de forma e tamanho bem definidos obter um produto congelado final com uma boa apresentação; - produção continua de blocos do material alimentar; - o congelamento de produtos constituídos por camadas de materiais diferentes, sendo tais materiais combinados num produto compósito ou disposto em camadas de geometria bem definida, por exemplo, enchendo progressivamente e congelando o material no molde 3 para assim se produzir um produto disposto em camadas bem definidas; - aptidão para congelar blocos de alimentos de preparação rápida, v.g. blocos de 150-200 g, ou mesmo maiores, constituídos por um material misto homogéneo ou produtos compósitos; - produção de produtos de massa, volume e tamanho homogéneos, produtos esses cuja calibração facilita o enchimento das embalagens definitivas e minimiza o enchimento excessivo das embalagens.

No contexto da presente invenção o termo “bloco” designa qualquer forma que possa estar contida num molde, v.g. cubos, pastilhas finas ou unidades de geometria mais complexa.

Assim sendo, de acordo com um primeiro aspecto, a presente invenção proporciona um aparelho para congelar um material em blocos, aparelho esse que é constituído por um sistema de congelação e um órgão motriz que serve para fazer passar a folha ou a correia ao longo do referido sistema de congelação, sendo tal aparelho caracterizado pelo facto de compreender: pelo menos um molde flexível para receber o material, dispondo tal molde pelo menos de um compartimento aberto para o lado de cima e para o lado de baixo, um sistema transportador que serve para transportar o referido molde, ao longo do referido sistema de congelação, sobre a parte de cima da folha ou da correia transportadora, de tal modo que a referida folha ou a referida correia sirvam de base ao compartimento, e um sistema de dobragem que serve para dobrar o referido compartimento do molde de modo a ajudar a libertar o bloco para fora do compartimento.

De acordo com uma variante preferível da invenção, o dispositivo de congelação é um painel de refrigeração e o material que se pretende congelar é doseado sobre uma folha que se desloca por 4

U acção do órgão motriz. De forma vantajosa, é possível prever um dispositivo de congelação por convexão que pode ser montado, v. g., por cima do referido painel de refrigeração.

De acordo com uma variante alternativa preferida da presente invenção, o fluido de arrefecimento é o azoto e a correia de aço serve de base aos compartimentos. 0 sistema transportador pode ser constituído por um suporte ou um dispositivo de fixação para o molde ou moldes e por um mecanismo para transportar o referido suporte ou o dispositivo de fixação, por exemplo, pode ser um motor convencional. De acordo com uma variante preferida da presente invenção, o sistema transportador é constituído por um dispositivo transportador e moldador onde estão definidos os moldes, isto é, uma correia transportadora onde estão formados os moldes. 0 dispositivo transportador e moldador permite um avanço controlado dos moldes, comparativamente com o avanço individual de tabuleiros ou moldes com a possibilidade de se deslocarem livremente. A posição exacta dos moldes é favorável durante o doseamento de um produto para dentro desses moldes. Além disso, é possível a limpeza ou a lavagem, v. g. continuamente, de uma correia transportadora e moldadora, comparativamente com a limpeza de moldes ou tabuleiros individuais. De forma vantajosa, o dispositivo transportador e moldador ou o circuito descrito pelos moldes são de tipo sem-fim. É preferível que os moldes ou o dispositivo transportador e moldador e a folha ou a correia passem sincronamente pelo dispositivo de congelação. Isto evita que materiais não totalmente congelados posam sair pelas aberturas voltadas para baixo nos compartimentos do dispositivo transportador e moldador. Além disso, também passará a ser reduzido o risco de rasgar a folha sujeita ao atrito provocado pelo movimento relativo entre o molde e a folha. 5

Para se garantir que um determinado material não sai pelas aberturas voltadas para baixo, existentes nos compartimentos, essas aberturas voltadas para baixo ficam em contacto perfeito com a folha ou com a correia transportadora. Na variante da presente invenção em que está prevista uma folha que vai servir de suporte aos compartimentos, para vedar melhor o fundo do compartimento ao dosear um material viscoso para dentro desse compartimento, o dispositivo transportador e moldador e a folha são colocados convenientemente sobre o painel de refrigeração. No entanto, nos momentos dos enchimentos subsequentes de outras camadas de produto, tal procedimento pode ter lugar enquanto a folha e o dispositivo transportador e moldador passam sobre o painéis que estão ou não refrigerados, não sendo crucial o contacto perfeito. O aparelho está equipado com um sistema de dobragem que serve para dobrar os moldes, quer estes sejam moldes independentes aplicados ao sistema transportador quer sejam moldes formados no próprio dispositivo transportador e moldador. É possível conseguir uma libertação adequada dos blocos existentes nos compartimentos dos moldes dobrando estes, v.g., fazendo os moldes passar pelo menos parcialmente em torno de um cilindro. No entanto, é preferível que os moldes também sejam torcidos. 0 sistema de dobragem e torção pode assumir, v.g., a forma de uma obstrução mecânica no circuito de passagem dos moldes, a qual irá forçar o molde a passar por cima dela. Em alternativa, é possível utilizar êmbolos que submetam os moldes a pressões alternadas. Em consequência, o sistema de dobragem e o sistema de torção podem constituir um dispositivo único ou podem ser dispositivos independentes.

Para a libertação e ejecção de blocos pelo menos parcialmente congelados nos compartimentos, o sistema de dobragem executa a dobragem e/ou o sistema de torção executa a torção do molde num ponto onde já não esteja em contacto com o sistema de congelação. Além disso, o sistema de dobragem pode executar uma dobragem e/ou o 6 ç Lc, —ç, sistema de torção pode executar uma torção dos moldes durante a sua passagem ao longo do sistema de congelação ou durante a sua exposição ao sistema de congelação.

As formas de blocos que podem ser congelados no dispositivo transportador e moldador e a facilidade com que os blocos são libertados desse dispositivo transportador e moldador são parâmetros que vão depender da flexibilidade do dispositivo transportador e moldador e dos compartimentos ai existentes. 0 dispositivo transportador e moldador é preferencialmente feito de um material flexível e/ou elástico, tal como um plástico, v.g. polietíleno, PCV ou ‘Nylon5, que são materiais que aguentam dobragens e torções repetitivas.

Para facilitar a libertação dos blocos para fora dos compartimentos, as paredes laterais destes são preferencialmente inclinadas entre as aberturas de cima e de baixo. Por exemplo, se o bloco for ejectado pelo lado de baixo do dispositivo transportador, a abertura do lado de baixo é preferencialmente maior do que a abertura do lado de cima. 0 aparelho de acordo com a invenção pode estar equipado com um mecanismo de esvaziamento para ejectar os blocos para fora dos compartimentos. Este mecanismo pode ser, v.g., um cilindre com saliências correspondentes aos compartimentos existentes no molde. Se o molde passar depois em torno do cilindro, as saliências deste irão fazer pressão para dentro dos compartimentos e facilitar ainda mais a libertação dos blocos para fora deles. De acordo com uma variante especial da invenção, o mecanismo de dobragem pode ser substituído por um mecanismo que pressione os blocos ou embata neles, levando-os para fora dos compartimentos. Tal mecanismo pode ser, v.g., o cilindro com saliências anteriormente descrito. 0 material contido nos compartimentos pode ser altamente congelado ou então, no caso dos blocos de maiores dimensões, pode ser 7 ^ )==^¾-- simplesmente congelado de modo a apresentar uma camada rígida exterior, sendo depois intensamente congelado já fora do aparelho de acordo com a invenção.

De forma vantajosa é possível prever meios de congelação complementares, v. g., sob a forma de meios de congelação por convexão montados sobre o painel de refrigeração ou muito próximo dele. Também é possível recorrer ao azoto líquido para congelar ainda mais o produto dentro dos moldes. Se os blocos contidos no compartimento estiverem apenas parcialmente congelados antes de serem ejectados, é possível conseguir um arrefecimento ainda maior, v.g. recorrendo ao sistema de congelação referido supra.

No caso de se utilizar uma folha como base para o dispositivo transportador e moldador, então tal folha é preferencialmente flexível e deve poder aguentar o atrito que resulta do movimento relativo do dispositivo transportador e moldador. Além disso, tal folha deve ser feita de um material que seja bom condutor térmico. De acordo com uma variante preferida da presente invenção, tal folha é uma película desenrolada a partir de um rolo e enrolada noutro rolo depois de ter passado sobre o painel de refrigeração. Se a invenção for utilizada para congelar um material alimentar, tal folha ou película tem de ser feita de um material aceitável sob o ponto de vista alimentar, v.g. PE ou PCV (o mesmo que PVC), materiais estes que não deverão ser reutilizados por motivos higiénicos. Para um tal fim a folha ou película referidas devem ter uma espessura compreendida no intervalo entre 10 p e 50 μια. Em alternativa, essa folha ou película deve ser apresentada sob a forma de uma fita sem-fim que poderá ser limpa, se desejado, entre acções consecutivas de congelação.

De acordo com um segundo aspecto, a presente invenção descreve um método para congelar um material em blocos, o qual compreende os passos seguintes: 8 p ^^ fazer avançar ο referido material depositado sobre uma folha ou correia de suporte que descreve um circuito ao longo de um sistema de refrigeração, por acção de um órgão motriz, sendo tal método caracterizado pelo facto de o material ser depositado pelo menos dentro de um compartimento flexível, aberto por cima e por baixo, num molde e deslocado por um sistema transportador ao longo do sistema de refrigeração, fazendo avançar a folha ou correia de suporte do produto, servindo essa folha ou correia de suporte do produto de base aos compartimentos que contêm o material que irá ser congelado, pelo menos parcialmente, em blocos, e pelo facto de o referido molde ser dobrado e/ou torcido por um dispositivo de dobragem e/ou por um dispositivo de torção para libertar o bloco para fora do compartimento.

De forma conveniente, o método de acordo com a invenção também compreende o passo que consiste em depositar o material dentro dos compartimentos do molde.

De acordo com um outro aspecto, a presente invenção diz respeito a blocos congelados de acordo com o método anteriormente descrito, em que o bloco compreende uma ou várias camadas de material. No caso de virem a ser congeladas porções maiores do material alimentar, é possível então depositar aglomerados ou peças inteiras de carne dentro do compartimento e congelá-las conjuntamente com um material alimentar viscoso.

Seguidamente descrever-se-á mais minuciosamente o aparelho e o método de acordo com a invenção, tomando como referência os desenhos anexos, a título de exemplo, em que: a figura 1 é uma vista esquemática que ilustra uma variante da invenção em que se utiliza uma folha como base no compartimento e em que o sistema de refrigeração compreende uma chapa de congelação por contacto e um congelador por convexão. 9 ίί u

A figura 1 mostra um aparelho que possui um sistema de refrigeração com a forma de um painel 11 de congelação por contacto, um congelador 18 por convexão montado sobre o referido painel 11 e um órgão motriz 12 para fazer passar uma folha 13 sobre o referido painel 11. A folha indicada na figura 1 é uma película de plástico fornecida a partir de um primeiro rolo 20 e que irá ser enrolada num segundo rolo 21 depois de ter passado sobre o painel 11. O aparelho em causa compreende também um dispositivo transportador e moldador 14, flexível e de tipo sem-fim, no qual estão definidos os compartimentos 15 abertos para o lado de cima e para o lado de baixo. Além disso, também está previsto um sistema transportador 16 para fazer avançar o referido dispositivo transportador e moldador 14 ao longo do painel de refrigeração. O sistema transportador 16 e o órgão motriz 12 podem integrar qualquer motor convencional adequado para fazer avançar respectivamente a folha e o dispositivo transportador e moldador 14. 0 dispositivo transportador e moldador 14 de tipo sem-fim descreve um circuito em contacto perfeito com a folha 13 que vai servir, pelo menos ao longo de uma primeira parte do painel 11 de refrigeração, de base ao compartimento, pelo menos até ao momento em que o produto no fundo dos compartimentos esteja congelado e consequentemente vede bem qualquer possível saída sua pela abertura do lado de baixo existente no compartimento 15. 0 produto que se pretende congelar é fornecido a partir de um reservatório, não representado, e depois de passar por um canal distribuidor 22 é doseado para dentro dos compartimentos 15 por meio de injectores 24 de enchimento. É preferível que o produto seja doseado sobre a folha 13 e não sobre o painel 11 de refrigeração. Não obstante, é possível dosear o produto sobre a folha 13 antes de chegar ao painel 11 de refrigeração. No entanto, tal facto faz aumentar a necessidade de um contacto perfeito entre a folha e a superfície inferior do dispositivo transportador e moldador 14. 10 O aparelho descrito dispõe também de um sistema de dobragem 17 que é constituído pelo menos por um veio cilíndrico que serve para dobrar a parte do dispositivo transportador e moldador 14 que no momento esteja a passar em torno desse veio, libertando consequentemente o bloco contido no compartimento 15. 0 aparelho 10 de acordo com a invenção trabalha conforme a seguir se descreve. De forma conveniente, o produto que se pretende congelar é doseado para dentro dos compartimentos 15 no dispositivo transportador e moldador 14, aquando do posicionamento deste sobre a folha 13 que cobre o painel de refrigeração 11, ficando a abertura voltada para o lado de baixo em contacto perfeito com essa folha, evitando assim que haja fugas de produto para fora do compartimento e que vá aderir ao painel 11. Os produtos muito viscosos podem ser doseados para dentro do compartimento antes de os moldes passarem sobre o painel de refrigeração 11. Faz-se passar o molde e a folha 13 sobre o painel 11 e o produto é pelo menos parcialmente congelado. Submete-se o molde a uma acção de dobragem e à pressão do cilindro 19 com saliências que determinam a libertação dos blocos 23 de produto congelado nos compartimentos 15. A dobragem pode ter lugar enquanto os moldes estão a passar sobre o painel de refrigeração, v.g. dobrando para um lado o dispositivo transportador e moldador 14. Além disso, ou em alternativa, é possível prever um sistema de torção para libertar os blocos 23 para fora dos moldes. Assim sendo, com o aparelho e o método de acordo com a invenção, e tendo em conta a memória descritiva anterior, é possível conseguir uma congelação rápida e eficiente de um material em porções ou blocos independentes de forma e tamanho bem definidos.

Lisboa, 10 de Outubro de 2000

0 AGENTE OFICIAL. DA PROPRIEDADE INDUSTRIAL

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Claims

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U κ REIVINDICAÇÕES 1. Aparelho (10) para congelar um material em blocos, o qual é constituído por um sistema de refrigeração (11) e por um órgão motriz (12) para fazer passar uma folha ou uma correia transportadora (13) ao longo do referido sistema de refrigeração (11), sendo tal aparelho (10) caracterizado pelo facto de compreender também: pelo menos um molde receptor feito de material flexível e que possui pelo menos um compartimento (15) aberto para o lado de cima e para o lado de baixo, um sistema transportador (16) para fazer avançar o referido molde ao longo do referido sistema de refrigeração (11), por cima de uma folha ou correia (13), por forma a que a referida folha ou a referida correia sirvam de base ao compartimento (15) e um dispositivo de dobragem (17) que serve para dobrar o referido compartimento (15) do molde por forma a ajudar a libertar o bloco para fora do compartimento (15).
2. Aparelho de acordo com a reivindicação 1, em que o referido molde eventualmente único, é constituído por uma correia transportadora e moldadora (14) que possui um conjunto de compartimentos abertos flexíveis (15).
3. Aparelho de acordo com a reivindicação 2, o qual dispõe também de um dispositivo de torção que serve para torcer o referido molde ou moldes.
4. Aparelho de acordo com uma qualquer das reivindicações 2 ou 3, em que a correia transportadora e moldadora (14) é de tipo sem-fim.
5. Aparelho de acordo com uma qualquer das reivindicações 3 ou 4, em que o dispositivo de dobragem (17) e/ou o dispositivo de torção determinam a dobragem e/ou a torção da correia trans- 1 f V U

portadora e moldadora (14) na zona onde esta não esteja em contacto com o sistema de refrigeração (11).
6. Aparelho de acordo com uma qualquer das reivindicações 3 ou 4, em que o dispositivo de dobragem (17) e/ou o dispositivo de torção determinam a dobragem e/ou a torção da correia transportadora e moldadora (14) na zona onde esta passa ao longo do sistema de refrigeração (11).
7. Aparelho de acordo com uma qualquer das reivindicações 2 a 6, em que a correia transportadora e moldadora (14) é feita de borracha ou de um plástico flexível.
8. Aparelho de acordo com uma qualquer das reivindicações 1 a 7, em que o referido aparelho compreende também um dispositivo de esvaziamento (19) que serve para ejectar o bloco para fora do compartimento (15) eventualmente único.
9. Aparelho de acordo com a reivindicação 8, em que o referido dispositivo de esvaziamento é constituído por um cilindro (19) que possui saliências correspondentes aos compartimentos existentes no molde.
10. Aparelho de acordo com uma qualquer das reivindicações 1 a 9, em que o sistema de congelação é constituído por um painel de refrigeração (11) montado de tal modo que o órgão motriz (12) faz deslocar a folha ou correia (13) sobre o referido painel de refrigeração (11).
11. Aparelho de acordo com a reivindicação 10, o qual compreende também um sistema de congelação (18) por convexão colocado acima do painel de refrigeração (11). 2 [
12. Aparelho de acordo com uma qualquer das reivindicações 10 ou 11, em que o sistema de arrefecimento compreende azoto, havendo uma correia de aço que serve de base ao compartimento (15) .
13. Aparelho de acordo com uma qualquer das reivindicações 10 a 12, em que a folha (13) é uma pelicula desenrolada a partir de um rolo e enrolada noutro rolo depois de ter passado sobre o painel de refrigeração (11).
14. Aparelho de acordo com a reivindicação 13, em que a pelicula é feita de um material aceitável sob o ponto de vista alimentar, o qual tem uma espessura compreendida no intervalo entre ΙΟμιη e 50 μια.
15. Método para congelar um material em blocos, o qual compreende os passos seguintes: fazer avançar o referido material depositado sobre uma folha de suporte ou correia (13) que irá passar por um sistema de arrefecimento (11), por acção de um órgão motriz (12), sendo tal método caracterizado: pelo facto de o material ser depositado pelo menos num compartimento flexível (15), aberto para o lado de cima e para o lado de baixo, num molde, e ser transportado por um sistema transportador (16), que transporta ao longo de um sistema de arrefecimento (11) a folha ou a correia (13) de suporte do produto, servindo essa folha ou correia de suporte como base do compar-timento (15), fazendo com que o material congele, pelo menos parcialmente, em blocos, e pelo facto de o referido molde ser dobrado e/ou torcido por acção de um dispositivo de dobragem (17) e/ou por acção de um dispositivo de torção para libertar o bloco para fora do compartimento (15) .
16. Método de acordo com a reivindicação 15, em que o órgão motriz (12) e o sistema transportador (16) trabalham de forma síncrona. 3
17. Método de acordo com uma qualquer das reivindicações 15 ou 16, em que se deposita no referido compartimento (15) mais do que uma camada do material. Lisboa, 10 de Outubro de 2000 0 AGENTE OFICIAL DA PROPRIEDADE INDUSTRIAL

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