PT93003B

PT93003B - Processo e aparelho para a fabricacao de produtos alimentares

Info

Publication number: PT93003B
Application number: PT93003A
Authority: PT
Inventors: Bernard Trevor Matthews; David John Joll; David Norman Wilson; John Harry Barker
Original assignee: Matthews Bernard Plc
Priority date: 1989-01-30
Filing date: 1990-01-30
Publication date: 1995-12-29
Also published as: LT3746B; AU622267B2; GB9001402D0; IE62144B1; IE900315L; DK0385570T3; IL93193A0; LV10898B; UA25886A1; EP0385570B1; GB2228707A; MX174403B; ES2045782T3; JP2559636B2; EP0385570A3; CN1044581A; US5100682A; IL93193A; US5030078A; CA2008579A1

Description

PARA A FA3RICAÇÃ0 DE PRODUTOS ALIMENTARES:

DESCRIÇÃO

A presente invenção refere-se ao processo para a fabricação de um produto alimentar que compreende uma casca exterior fechada, esférica ou alongada com as extremidades arredondadas, e um recheio. Λ presente invenção refere-se mais particularmente à fabricação de um produto no qual a casca exterior é de carne (usualmente triturada) ou à base de carne e o recheio é uma substância relativamente fluida com um sabor complementar.

processo a que se refere particularmente a presente invenção compreende a coextrusão, usualmente de cima para baixo, de um corpo que compreende um invólucro anular exterior e um núcleo interior. Cs produtos coextrudidos passam através da abertura de um mecanismo cortador/modelador que se fecha para impelir o invólucro exterior para dentro, para o interior de uma extremidade hemisférica fechada, a casca exterior e, finalmente, corta o corpo que contém o núcleo como recheio. Para funcionar eficaznente e definir a. forma correcta do produto, o cortador/modelador deve executar um movimento alternativo, deslocando-se para a frente aproximadamente com a velocidade de coextrusão, enquan to se fecha.

Descreve-se uma máquina para a realização de um tal processo na patente EPA 0 247 426.

objecto da presente invenção consiste em propor1

cionar um processo e um aparelho para a realização desse processo aperfei çoados.

Segundo a presente invenção, um processo para a for mação de um produto alimentar do tipo referido compreende a extrusão do corpo através de um mecanismo cortador/modelador, com lâminas que se abrem, para permitir a passagem do corpo coextrudido, e se fecham para for mar as extremidades arredondadas, sendo as referidas lâminas accionadas, por intermédio de meios de carne, por um veio rotativo que suporta o mecanismo cortador/modelador. 0 veio rotativo está montado de modo a executar um movimento alternativo, fazendo meios cooperantes, no veio e numa estru tura de suporte, com que o veio execute um movimento alternativo durante a rotação.

A presente invenção proporciona além disso um aparelho para a realização do referido processo, o qual compreende tipicamente os seguintes componentes:

a) uma estrutura de suporte5

b) uma cabeça de coextrusão montada na referida estrutura, ligada a meios para fornecer sob pressão material de formação do núcleo e material de formação do invólucro)

c) uma cabeça de modelação com uma abertura adjacen te à cabeça de coextrusão, sendo a referida abertura definida por lâminas móveis entre uma posição aberta, que permite a passagem do corpo coextru dido, e uma posição fechada, que forma uma terminação arredondada do corpo e corta este em produtos separados)

d) um veio rotativo de accionamento, montado por forma a executar um movimento alternativo na estrutura de suporte e ligado à cabeça de modelação de modo que o movimento de deslizamento do veio produz um movimento análogo da cabeça de modelação)

e) uma ligação entre o veio e a estrutura de suporte de modo que a rotação do veio provoca o movimento alternativo; e

f) uma ligação entre o veio e as lâminas da cabeça de modelação de modo que a rotação do veio acciona as lâminas para as abrir e fechar.

veio pode levar unia carne para produzir o movimento linear da ou das lâminas, directamente. E no entanto preferido que a cabeça de modelação inclua um elemento rotativo ligado ao veio por uma roda dentada ou similar. 0 referido elemento roda e por meio de dispositivos de carne converta este movimento rotativo num movimento linear de abertura e fecho das lâminas. Cada lâmina pode ter uma cavilha da carne, susceptível de se encaixar num sulco da carae de modo que o movimento da cavilha no sulco da carne em torno do sulco faz com que o cortador realize um ciclo de abertura e fecho. Tipicamente, há quatro cortadores dispôs tos num agregado em cruz em ângulos rectos, tendo cada um dos cortadoree uma cavilha de carne que se encaixa num sulco de carne. Assim, um par de lâminas opostas pode ter carnes que se encaixam num sulco de carne inferior e outro par que se encaixa num sulco de came superior.

A rotação relativa necessária para operar as lâminas pode ser conseguida, ou rodando um suporte das lâminas, ou os elementos que definem o ou cada um dos sulcos de came.

A ligação entre o veio e a estrutura de suporte pode ser um oscilador de esfera. Assim, o veio pode ter uma ranhura anular inclinada e a estrutura de suporte uma esfera fixada verticalmente. Quando o veio roda, é obrigado a deslocar-se para cima e para baixo pelo encaixe da esfera na ranhura.

Vai agora descrever-se o aparelho segundo a presente invenção, a título de exemplo e com referência aos desenhos anexos, cujas figuras representam:

A fig. 1, uma vista de lado do aparelho segundo a presente invenção, numa forma de realização particularj

A fig. 2, um corte da cabeça de modelação pelas linhas (il-ll) da fig. 1}

As fig. 3, 4 e 5, respectivamente cortes feitos na cabeça de modelação pelas linhas (ilI-III-ylV-IV e V-V) da fig. 2j

As fig. 6 a 11, vistas esquemáticas da cabeça de modelação que representam as lâminas de modelação efectuando o seu passei oj e

As fig. ÓA a 11A, vistas comparativas que mostrara

o produto que está a ser produzido, de acordo com as fig. 6 a 11.

Fazendo referência em primeiro lugar à fig. 1 dos desenhos, o aparelho nela ilustrado compreende uma cabeça de extrusão (1) montada simetricamente na parte superior de uma estrutura de armação (2) em forma de torre. Uma cabeça de modelação (3) está montada de modo a poder efectuar um movimento de deslizamento vertical no interior da armação (2) em guias num elemento transversal ou base (5), suportada em pilares (pA). A cabeça de modelação (3) tem um elemento rotativo para accio nar 0 mecanismo cortador/modelador de uma maneira que se descreve mais adiante. Um motor eléctrico (6) proporciona o accionamento para estes movimentos alternativo e de rotação e está montado sob a base (5). 0 motor (6) ê controlado e alimentado através de cabos (7), a partir da consola (8A).

accionamento principal para a cabeça de modelação ê um veio (lO) susceptível de efectuar um movimento alternativo, com caneluras (ll) na extremidade inferior, engrenadas numa união (8) também com caneluras no veio principal do motor. Um veio análogo (lO) susceptível de executar um movimento alternativo, afastado lateralmente do veio (10), tem igualmente caneluras (ll‘) na extremidade inferior assente na base (5) e tem uma união também com caneluras com o veio (12). Uma correi a (14) liga os tambores (l2) e (l2* ). C motor (6) acciona os dois veios (lO) e (lO·) em rotação, sendo o movimento vertical dos veios permitido pelas uniães com caneluras.

leito fixo (4) tem duas caixas cilíndricas (15) e (15*) dele pendentes para baixo, em cada uma das quais está montado um oscilador de esfera par,?. converter o movimento de rotação do veio respectivo (lO) e (lO¹) em movimento alternativo dos veios nas caneluras. As extremidades superiores dos dois veios (lO) são assim recebidas em chumaceiras de montagem (60) e (6C) fixadas na face inferior da cabeça de modelação (3) de modo que o movimento alternativo dos veios rotativos (ic) produz o mesmo movimento alternativo da cabeça de modelação (3)· Cada vei o (10) e ( 10') tem nele fixada por meio de um parafuso sem cabeça (19) e (19’) uma manga (l6) e (ló'), tendo cada uma das mangas uma ranhura periférica anular inclinada (17) com um perfil harmónico simples. Uma esfera • (l8) e (18’) encaixada de modo a poder rodar em cada uma das caixas (lp) . e (15’) assenta na respectiva ranhura (l7) e (l7‘), de modo que se produz

uni ciclo do movimento alternativo para baixo e para cima, em cada rotação do veio. Os parafusos sem cabeça (19) determinam a relação angular entre cada esfera e a sua ranhura, permitindo desse modo ajustar a fase do oscilador e corrigir o ponto morto superior a estabelecer.

A parte da extremidade superior do veio do lado direito (lO) tem uma roda dentada (20) que, com uma redução de 50$, acciona uma roda dentada (21) ligada à parte rotativa do conjunto cortador/modelador. Faz-se agora referência às fig. 2 a 5 dos desenhos.

Com referência primeiro à fig. 2, ver-se-à que a cabeça de modelação compreende partes superior e inferior (22/ e (23), da caixa. A parte (22) inferior, vê-se melhor na fig. 3 e compreende uma par te estrutural com aba (27) e uma placa de base (28) de plástico estrutural duro com um sulco (24) para uma espiga de came sob a forma de uma calha voltada para cima. C sulco tem lados direitos (25) e extremidades cur vas (26), sendo a distância entre o lado direito (25) menor que a das extremidades curvas (26). 0 sulco da direita (25) é ligeiramente mais largo que o da esquerda e um elemento de encosto (6l) móvel radialmente por um elemento de parafuso (62) pode estreitar efectivamente este sulco para proporcionar uma força de compressão linear dirigida radialmente para den tro sobre uma espiga de came. A parte superior (23) da caixa é uma placa de plástico, numa só peça, com um sulco voltado para baixo (29) semelhante ao sulco (24) na placa (28). Na forma de realização que está a descrever-se, as peças estão fixas e uma placa cortadora/modeladora ( 30) fixada na roda dentada (2l) pela manga (03) e os parafusos (63') ^r°da no interior da caixa.

As fig. 4 e 5 mostram que a placa rotativa (30) com preende cavidades (31) largas em forma de calha, numa configuração cruciforme em ângulos rectos, alojando cada cavidade numa lâmina cortadora (32^ com um ajustamento deslizante longitudinal (radial relgtivamente à placa). A forma das lâminas cortadoras pode ver-se melhor nas figuras esquemáticas ó a 9· Cada lâmina (32), formada vantajosamente como uma peça de material plástico duro, inclui um corpo (33) genericamente rectangular susceptível de deslizar na cavidade respectiva (31) e uma porção (34) da lâmina romba, em forma de cunha, com uma parte rebaixada (35)· Um par de • lâminas opostas tem as superfícies inclinadas (36) que definem a lâmina . voltadas para cima e o outro par oposto tem as superfícies (36) voltadas

para baixo. A superfície rebaixada piana de uma lâmina passa por cima ou por baixo das superfícies planas rebaixadas das lâminas adjacentes, como está ilustrado. Assim, resumidamente, as lâminas (3l) podem deslizar radialmente, de uma maneira que será descrita mais adiante, entre a posição aberta que define uma abertura quadrada (38), como se mostra nas fig. 6 e 6A, por exemplo, e uma posição fechada, como se mostra nas fig. 7 e 7Λ.

Para efectuar esta abertura e este fecho deslizantes cada uma das lâminas opostas num par tem uma espiga de carne (40) (fig. 2), projectando—se para baixo, e cada lâmina do par oposto tem espigas de came (40’) dirigidas para cima (fig. 5)·

Assim, quando as espigas pendentes (4C) se deslocam nas secções rectilíneas (25) do sulco (24), as lâminas desse par estarão fechadas, Quando as espigas voltadas para cima (40') passarem nas secções rectilíneas do sulco superior (29) (perpendicular ao sulco (24) ) as lâminas do outro par perpendicular ao primeiro par estarão também fechadas. Quando as espigas passam pelas secções curvas (26) e nas secções correspondentes do sulco superior as lâminas abrir-se^ão. A rotação da placa (30) comandada pelo veio (lO) abre e fecha os cortadores/modeladores. Isso será descrito com mais pormenor.

A cabeça de coextrusão (l) está colocada acima do centro da abertura (38) das lâminas, tendo a placa (23) uma abertura correspondente (41). A cabeça de coextrusão tem a forma convencional, com uma união axial (42) para ligação a uma alimentação bombada de material de formação do núcleo e uma união periférica (43) para ligação a uma alimentação bombada de material para formar um anel em torno do núcleo.,Assim, em utilização, a cabeça de coextrusão extrude de cima para baixo, através de uma matriz um corpo cilíndrico (45) que compreende um núcleo (47) de secção transversal circular e uma camada exterior (48) com a forma de uma coroa circular (fig. HA). Um transportador para a remoção dos produtos está representado esquematicamente em (64) e desloca-se perpendicularmente ao plano da fig. 1.

ciclo de modelação do processo segundo a presente invenção vai agora ser descrito com referência às fig. esquemáticas 6 a 11 e as fig. ÓA ε 11A.

Nestas figuras esquemáticas, as quatro lâminas (32)

estão representadas de maneira realística, os sulcos superior e inferior (24) e (29) d a carne estão representados a traço-e-ponto, enquanto as espigas (4c) e (40') de carne estão representadas a traço grosso. 0 corpo (45) está representado de maneira realística.

Verificou-se que se obtêm os melhores resultados, no que respeita à modelação das extremidades arredondadas do produto, quando durante a modelação a cabeça de modelação (3) for deslocada de cima para baixo com uma velocidade análoga â do corpo (45), isto é, a velocidade de extrusão determinada pelas bolbas de alimentação do material do núcleo e do material da camada exterior. Porém, ligeiros ajustamentos da velocidade de extrusão para uma dada velocidade de movimento da cabeça (3) permitem fazer variar a forma do produto entre a forma esférica ilustrada e a forma alongada com as extremidades arredondadas, que pode ser desejável para certos fins.

Como já foi mencionado, a configuração de esfera e ranhura do oscilador foi escolhida de modo que uma rotação do eixo (lO) provoca um ciclo oscilatório completo, isto é, um movimento alternativo vertical completo a partir de um ponto morto superior e retorno a esse ponto. No ponto morto superior, as laminas estão abertas para definir a abertura completa (3θ)· Este ciclo vai agora ser descrito com referência aqui às fig. 3 e 6, 6A a 11, 11A dos desenhos. A fig. 3 mostra um sulco de carne para operar um par oposto de lâminas, enquanto o outro sulco de carne nas outras figuras opera o outro par oposto de lâminas, sendo análogo, embora disposto perpendicularmente ao primeiro sulco. 0 movimento de uma espiga de carne do par será descrito em pormenor, movendo-se a outra espiga de carne de maneira idêntica nos outros l80° do sulco.

Deve em primeiro lugar notar-se que a roda dentada redutora para a cabeça significa que cada lâmina (32) efectua um ciclo de corte completo durante uma rotação de 100°, correspondentes a 360° da rotação do eixo (lC) e a um ciclo completo de oscilação para cima e para baixo da cabeça modeladora (3)·

Assim, considerando a posição de ponto morto superior representada nas fig. ó e 6a, a posição da carne da lâmina é a posição (A) na fig. 3· A lâmina está na posiçaõ exterior e a abertura (38) está aberta. Depois de um movimento de 45° com a cabeça (3) a mover-se

para baixo com o corpo avançando (45) as laminas fecharam-se completamente após 45°, como se mostra nas fig. 7 e 7A e está indicado na posição (B) na fig. 3· Como já foi descrito, quando uma espiga de carne (40) entra no lado rectilíneo (25) do sulco a lâmina (40) desloca-se radialmente para dentro. A espera de encosto (65) aplica uma linha de compressão 4e fecho na zona (3). Durante este fecho, as superfícies inclinadas (36) das lâminas que se aproximam uma da outra servem para impelir a camada exterior (48) para uma terminação esférica. Há um par inclinado de superfícies (36) que se encontram voltadas quer para cima quer para baixo, de modo a produzir uma terminação esférica, quer em cima quer em baixo das lâminas depois da modelação e o corte. Assim, na fig. 7A pode ver-se um produto esférico (50) modelado e cortado do corpo (45) e uma terminação fron tal esférica do corpo. A cabeça (3) continua a deslocar-se para baixo para a posição representada nas fig. 8 e 8a correspondente à posição (C) no sulco da came, tendo então as lâminas sido de novo abertas. E este o ponto morto inferior atingido após uma rotação de 90°. A cabeça de corte começa então a subir, de modo que na posição (D), fig. 9 e 9Λ, (135° Be rotação), a meio caminho no passeio ascendente, as lâminas mantêm-se comple tamente abertas, para voltar ao ponto morto superior (E), fig. 10 e 10 A (l80° de rotação) para se fechar e repetir a sequência (A,B,C, ...) através de outros l80° do sulco (24) para atingir de novo em (a) (fig· 11 e 11A) tendo sido formado outro produto. Um dos produtos (jO) está representado cortado ao meio, para mostrar o recheio (47), correspondente ao núcleo do corpo (45) e a casca exterior fechada (4θ) correspondente à camada exterior do corpo (45)·

Depois de cortar e modelar o produto (50) com as extremidades redondas, este produto cai sobre o transportador (64). Neste produto, o invólucro ê extraído em torno do núcleo (47) de modo que 0 pro duto fica com um invólucro substancialmente sem interrupções e completo.

Cs produtos segundo a presente invenção, esféricos ou alongados com extremidades arredondadas, serão tipicamente formados com uma camada exterior de carne ou â base de carne (usualmente triturada), enquanto 0 núcleo ou recheio será usualmente uma substância fluida do género de um molho.

Numa forma de realização alternativa, o veio (lO) acciona rodas dentadas para rodar uma placa de carne de comando (28) e (29^

Nesta forma de realização, a placa (30) não roda. Isso pode ser uma vantagem em certas circunstâncias em que não se deseja comunicar às laminas cortadoras um movimento de rotação. Numa outra forma de realização, o vei o (lO¹) ê accionado para rodar uma roda dentada semelhante à (20), engrenando essa roda dentada na parte superior com uma roda dentada principal (2l) que acciona os cortadores.

A redução entre o veio e a ligação de came rotativa na cabeça (3) reduz a velocidade do movimento das partes da came, e portanto o desgaste das mesmas.

Claims

Processo para a fabricação de um produto alimentar que compreende uma casca exterior fechada e um recheio que inclui as fases de coexti-udir um corpo que compreende um invólucro exterior para formar a casca e um núcleo interior para formar o recheio e de cortar intermitentemente e modelar esse corpo para formar produtos por meios que se abrem para permitir a passagem do corpo e se fecham para puxar o invólucro para formar uma extremidade arredondada em torno do núcleo, efectuando os meios de modelação um movimento alternativo para se mover com o cor po durante a modelação, caracterizado por o movimento de abertura e de fecho dos meios de modelação ser provocado pela ligação de uma came a um veio rotativo que suporta os meios de modulação e por 0 veio estar ligado a uma estrutura de suporte por meios que produzem, quando da rotação do veio, um movimento alternativo do veio e dos meios de modelação nele suportados.

- 2Z Processo de acordo com a reivindicação 1 caracterizado por o invólucro exterior ser feito de carne e o núcleo interior ser feito de uma substância de condimentos.

- 9 3^δ Aparelho para a realização do processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por compreender:

a) uma estrutura de suporte;

b) uma cabeça de coextrusão montada na referida estrutura ligada a meios para fornecer, sob pressão, material para formar o núcleo e material para formar o invólucro e para descarregar o corpo coextrudido;

c) uma cabeça de modelação com uma abertura adjacente à cabeça de coextrusão, sendo a referida abertura definida por lâminas móveis entre uma posição aberta, que permite a passagem do cor po, e uma posição fechada que forma uma terminação arredondada do corpo e corta este em produtos individuais;

d) um veio rotativo montado com movimento alternativo na estrutura de suporte e ligado à cabeça de modelação de modo que o movimento alternativo do veio produz um movimento análogo da cabeça de modelação;

e) uma ligação entre o veio e a estrutura de suporte de modo que a rotação do veio provoca o movimento alternativo; e

f) uma ligação entre o veio e as lâminas da cabeça de modelação de modo que a rotação do veio acciona as lâminas para se abrirem e fecharem.

- 4^e Aparelho de acordo com a reivindicação 3, caracterizado por a abertura da cabeça de modelação ser definida entre um certo número de lâminas cada uma das quais é accionada para efectuar um movimento linear entre uma posição aberta e uma posição fechada.

- 5^δ Aparelho de acordo com a reivindicação 4» caracterizado por cada lâmina ter uma ligação de carne a um sulco da carne provocando o movimento de rotação relativo da carne em relação ao sulco um movimento linear.

10 rotaçao do rizado por uma esfera

Aparelho de acordo com a reivindicação 5> caracterizado por a referida rotação ser provocada por um elemento rotativo na cabeça de modelação ligado por meio de uma engrenagem ou similar ao veio.

- 7* Aparelho de acordo com a reivindicação 6, caracterizado por haver uma redução na engrenagem entre o veio e o elemento rotativo de modo que um ciclo de subida e descida do veio provocado por uma mesmo provoca uma revolução parcial do elemento rotativo.

_ 8e _

Aparelho de acordo com a reivindicação 3, caractea ligação entre o veio e a estrutura de suporte compreender numa extremidade e uma ranhura anular inclinada na outra.

- 9* Produto alimentício, caracterizado por ser produzido pelo processo de acordo com a reivindicação 1, ou com o aparelho de acordo com a reivindicação 3·

A requerente reivindica a prioridade do pedido britânico apresentado em 30 de Janeiro de 1989 sob o número 8901987·!»