BRPI0606880B1 - Sistema para fazer e carregar salsichas - Google Patents

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "SISTE- MA PARA FAZER E CARREGAR SALSICHAS".

PRIORIDADE [001] Esse pedido reivindica o benefício do pedido provisório dos Estados Unidos Serie de N° 60/651.809, depositado em 10 de feverei- ro de 2005.

ANTECEDENTES DA INVENÇÃO [002] Essa invenção refere-se, de forma geral, ao campo da pre- paração de salsicha. Especificamente, essa invenção refere-se a car- regadores usados para manter as salsichas durante a defumação ou cozimento. [003] Salsichas são feitas pelo enchimento de uma embalagem tubular, tal como uma feita de um filme de colágeno com um produto pastoso. O produto pastoso é geralmente uma mistura de carne picada e temperos, mas pode também incluir produtos vegetarianos. Freqüen- temente, a embalagem tubular é, por si própria, enrolada em uma plas- tificação tubular. A salsicha é então processada pela defumação, co- zimento, envelhecimento, vaporização ou outra operação de acaba- mento. A plastificação é geralmente deixada na salsicha durante a o- peração de acabamento e pode ou não ser removida antes da venda para o consumidor. Um processo ilustrativo de fabricação de salsichas é descrito na Patente U.S. N° 5.024.041 para Urban, Process for Filling Abastecimento da Embalagem Tubular. [004] Quando essas salsichas são produzidas, por exemplo, pelo aparelho descrito na patente Ό41, elas são extrusadas sobre uma me- sa. Trabalhadores são utilizados para retirar as salsichas da mesa e colocar as salsichas em uma plataforma de uma estante. Uma estante é um dispositivo de armação, com numerosas plataformas presas na armação. As estantes são geralmente de cerca de 1,8 metros (seis pés de altura) para poderem se adaptar em um defumadouro padrão.

As estantes ficam geralmente sobre rodas. Depois que um trabalhador preencheu cada bandeja de uma estante com as salsichas cruas, a estante é empurrada para o defumadouro para acabamento. [005] Problemas surgem nesse método de fabricação de salsi- chas. As salsichas estão cruas quando inicialmente feitas e não parti- cularmente duras nesse momento. Dessa maneira, é difícil para um trabalhador manter uma salsicha completamente reta, já que um traba- lhador que suporta, por exemplo, uma salsicha de 0,9 metros (três pés) de comprimento com duas mãos freqüentemente não terá como impedir a curvatura ou o arqueamento da salsicha no meio. A curvatu- ra e o arqueamento criam marcas disformes na embalagem de colá- geno, desagradáveis para os consumidores. Adicionalmente, a nature- za manual da operação significa que alguma porcentagem da salsicha será derrubada e, portanto, destruída. [006] Dessa maneira, existe uma necessidade de um aparelho e método para carregar salsichas recentemente feitas diretamente sobre uma estante que pode ser então empurrada para um defumadouro pa- ra processamento adicional. A presente invenção satisfaz essa neces- sidade.

BREVE SUMÁRIO DA INVENÇÃO [007] Brevemente, a modalidade preferida da presente invenção é um sistema para fazer e carregar salsichas, compreendendo um re- cheador/cortador de salsicha, um carregador de estante e uma estante tendo uma pluralidade de plataformas, no qual o carregador da estante compreende um transportador girando em uma armação em uma traje- tória e tendo um lado de carregamento e um lado de descarregamen- to, o recheador/cortador de salsicha ficando localizado adjacente ao lado de carregamento e a estante ficando localizada adjacente ao des- carregamento, uma pluralidade de argolas se projetando do transpor- tador, uma pluralidade de bandejas, cada uma tendo uma primeira ex- tremidade aberta adaptada para receber uma salsicha do rechea- dor/cortador no lado de carregamento e cada uma sendo suspensa a partir de uma da pluralidade de argolas e um braço dentro de um cilin- dro montado em uma primeira extremidade na armação, o braço móvel de uma maneira alternada de uma primeira posição proximal à arma- ção para uma segunda posição distai da armação, a segunda posição estando na trajetória do transportador no lado de descarregamento e adjacente a uma plataforma da pluralidade de plataformas, o braço sendo configurado para entrar em contato na segunda posição com uma bandeja da pluralidade de bandejas girando na trajetória no lado de descarregamento, para fazer com que a uma da pluralidade de bandejas gire e descarregue uma salsicha transportada em uma ban- deja da pluralidade de bandejas, sobre uma plataforma da pluralidade de plataformas tendo uma posição adjacente à segunda posição; o cilindro sendo também montado com deslizamento em uma posição intermediária a uma luva conectada na armação, o cilindro móvel ao longo da luva para orientar a segunda posição adjacente a uma ban- deja diferente da pluralidade de bandejas; um motor escalonado para girar o transportador e um controlador para controlar pelo menos o mo- tor e o braço. [008] Em uma outra modalidade, o braço não alterna, porém permanece na trajetória.

BREVE DESCRIÇÃO DAS VÁRIAS VISTAS DOS DESENHOS [009] A organização e a maneira da estrutura e operação da in- venção, junto com objetivos adicionais e vantagens da mesma podem ser entendidos melhor por referência à descrição seguinte, tomada em conjunto com os desenhos acompanhantes, onde numerais de refe- rência semelhantes identificam elementos semelhantes nos quais: [0010] A Figura 1 é uma vista em perspectiva lateral de um siste- ma transportador da modalidade preferida da presente invenção, mos- trando um carregador de estante automático contínuo e uma estante sendo carregada; [0011] A Figura 2 é uma vista em projeção frontal da Figura 1; [0012] A Figura 3 é uma vista plana lateral de uma bandeja do car- regador de estante automático contínuo da Figura 1. [0013] A Figura 4 é uma vista em perspectiva de um suporte e bandeja do sistema transportador da Figura 1. [0014] A Figura 5 é uma vista em projeção lateral de uma outra modalidade do sistema transportador. [0015] A Figura 6 é uma vista em projeção lateral de um braço e luva de um carregador automático contínuo da modalidade preferida da presente invenção.

DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃO [0016] Embora a invenção possa ser suscetível à modalidade em formas diferentes, são mostradas nos desenhos e aqui serão descritas em detalhes, modalidades específicas com o entendimento que a pre- sente modalidade é para ser considerada uma exemplificação dos princípios da invenção e não é planejada para limitar a invenção a es- sa como ilustrada e descrita aqui. [0017] O sistema transportador 10 da modalidade preferida da presente invenção é mostrado nas Figuras 1 e 2. O carregador 20 tem uma armação 22 transportando uma pluralidade de rodas 24 nas quais se movimenta o transportador rotativo 26 em uma trajetória geralmente oval. O motor 28 aciona o transportador 26, como observado da vista da Figura 1, em uma direção horária. O motor 28 é preferivelmente um motor escalonado. De preferência, um controlador lógico programado, PLC 30, controla o motor 28, embora um outro tipo de controlador ou um controle manual seja possível. A armação 22 é presa em pernas 32, que preferivelmente são fixadas em rodízios 34 para facilidade de movimento. Uma vez que o carregador 20 é preferivelmente planejado para uso em um estabelecimento de fabricação de alimento, todos os componentes externos são feitos de aço inoxidável ou outro material facilmente limpo e desinfetado. [0018] O transportador 26 transporta uma pluralidade de suportes horizontais 36. Na modalidade ilustrada na Figura 2, existem oito su- portes 36A a 36H, porém um outro número de suportes 36 pode ser usado sem se afastar da presente invenção. Nas extremidades de ca- da suporte 36, como mostrado em mais detalhes na Figura 4, dois braços em balanço 38 se projetam perpendicularmente. Uma argola 40 pende de cada braço em balanço 38 e suporta uma extremidade de uma bandeja semi-tubular 42. Cada bandeja semi-tubular 42 tem pelo menos o comprimento de uma salsicha. Pelo fato de que cada bandeja 42 ficar suspensa a partir de duas argolas 40, cada bandeja 42 pende para baixo a partir de dois braços em balanço 38, a despeito da orien- tação dos braços em balanço 38 em relação à gravidade. Dessa ma- neira, à medida que o transportador 26 se move continuamente em uma direção horária, os braços em balanço 38 ficam perpendiculares à direção de percurso do transportador 26, de modo que a orientação dos braços em balanço 38 muda com relação à gravidade, mas as bandejas 42 permanecem pendentes com seus fundos virados para baixo, de modo que uma salsicha 44 colocada em uma bandeja 42 permanecerá no lugar. Como mostrado na Figura 2, oito bandejas 42A a 42H são proporcionadas para corresponder a oito suportes 36A a 36H. [0019] Como mostrado na Figura 3, o carregador 20 da modalida- de preferida é colocado imediatamente adjacente à saída 46 de uma máquina de fabricação de salsicha 48. A máquina 48 é preferivelmente um recheador cortador convencional, mais preferivelmente um reche- ador/cortador automático tal como o modelo TCSA 65 vendido por Poly-clip System Corp. Carne picada e temperos são alimentados para dentro da entrada 50 da máquina 48, que mói esses componentes e os mistura para criar um enchimento pastoso. Esse enchimento é ex- trusado através da saída 46, preferivelmente para dentro de uma em- balagem e plastificado como descrito, por exemplo, na Patente US 5,024,041 para Urban, “Process for Filling Tubular Casings”, Pedido de Patente dos Estados Unidos N° 10/695,115, “Apparatus and method to net food products in shirred tubular casing” e Pedido de Patente dos Estados Unidos No. 10/867.977, “Apparatus and method to net food products in shirred tubular casing”, as revelações dos quais são incor- poradas aqui por referência. [0020] À medida que uma salsicha 44 é criada pela extrusão, ela se projeta da saída 46 e é capturada por uma bandeja 42 que está a- tualmente no lado de carregamento do carregador 20, no nível da saí- da 46. À medida que a salsicha 44 fica maior durante o processo de extrusão, ela se move mais para dentro da bandeja 42, a partir da ex- tremidade 52 da bandeja 42 proximal à máquina 48 para a extremida- de distai 54. De preferência, a extremidade distai 54 é fechada de mo- do que uma salsicha 44 não pode prosseguir para fora da bandeja 42 na extremidade distai 54. Quando a extremidade projetada da salsicha 44 alcança a extremidade distai 54, a qual pode ser determinada pelo detector 56, a máquina 48 termina a extremidade oposta da salsicha 44 onde franze, apara e corta na maneira usual e familiar para aqueles versados na técnica de fabricação de salsicha e descrito, por exemplo, na técnica referenciada no parágrafo anterior. O detector 56 é um in- terruptor de proximidade, sensor luminoso ou outro recurso de detec- ção de posição. [0021] Alternativamente, a máquina 48 pode ter seus próprios con- troles que determinam o tamanho da salsicha 44, e esses controles ativam para franzir, aparar e cortar a salsicha conforme o algoritmo programado nesses controles. [0022] Em uma outra modalidade da presente invenção, uma cor- reia transportadora 58 ou outra estrutura intermediária pode ser inter- posta entre a máquina 48 e o lado de carregamento do carregador 20, como mostrado na Figura 5. Nessa modalidade, uma salsicha 44 é ex- trusada da máquina 48 e sobre a correia transportadora 58. Quando uma salsicha concluída 44 está totalmente sobre a correia transporta- dora 58 e foi aparada e separada na maneira usual, a correia transpor- tadora 58 aciona para mover a salsicha 44 sobre a bandeja 42 como descrito acima. A correia transportadora 58 é preferivelmente controla- da pelo PLC 30 através do controle do motor 28. [0023] Depois que uma bandeja particular 42A tem uma salsicha 44 nela, o PLC 30 aciona o motor 28 para girar o transportador 26 por um incremento. A próxima bandeja vazia 42B agora é movida para a saída 46 da máquina 48 (ou na extremidade de descarga da correia transportadora 58). A bandeja 42H, como ilustrado na Figura 2, que tem uma salsicha 44 nela, se moveu ao longo da trajetória de percurso do transportador 26, porém permanece pendurada para baixo, como ilustrado na Figura 2, porque ela está suspensa das argolas 28. Quan- do uma salsicha completa 44 está totalmente carregada para dentro da bandeja 42A, o transportador 26 gira um outro incremento para tra- zer a bandeja 42B para a posição de carregamento. As bandejas 42A e 42H, estando suspensas, permanecem viradas para baixo. [0024] A estante 100 fica localizada adjacente ao lado de descar- regamento do carregador 20, como mostrado nas Figuras 1 e 2. A es- tante 100 tem uma armação 102 suportada em rodízios 104,106. Uma pluralidade de plataformas 108 é presa dentro da armação 102 e é li- geiramente inclinada em direção da frente 110 para a parte traseira 112. A estante 100, quando cheia de salsichas 44 será empurrada pa- ra um defumadouro. Dessa maneira, as plataformas 108 são preferi- velmente permeáveis à fumaça e dessa maneira são lâminas sólidas perfuradas com furos ou são construídas de barras paralelas, como em uma grelha, para permitir a circulação da fumaça. [0025] Como ilustrado na Figura 2, a estante 100 tem três plata- formas 108A a 108C. Mais plataformas 108 podem ser usadas sem se afastar da presente invenção, já que o carregador 20 é projetado para carregar salsichas 44 sobre qualquer número de plataformas 108. [0026] Quando uma bandeja 42 alcança a estação de descarre- gamento no lado do carregador 20 adjacente à estante 100, ela deve descarregar a salsicha 44. A posição da estação de descarregamento depende do estado de ocupação das várias plataformas 108 na estan- te 100. A ocupação de uma plataforma particular 108 é determinada por um sensor 114, um dos quais fica localizado na parte traseira 112 de cada plataforma 108. Os sensores 114 podem ser interruptores de proximidade, sensores luminosos ou outros indicadores de posição e são acoplados no PLC 30. [0027] De preferência, o carregador 20 enche completamente a plataforma inferior 108A primeiro e a seguir a próxima plataforma mais baixa 108B, até que a estante 100 fique cheia. Na modalidade ilustra- da, quando cada sensor 114 em cada plataforma 108 mostra que to- das as estantes estão vazias, o PLC 30 operará o carregador 20 para encher a plataforma 108A até que ela fique cheia. De preferência, o estilo da salsicha sendo feita é inserido no PLC 30 de modo que o nú- mero de salsichas desse estilo que se encaixam dentro do tamanho conhecido da plataforma 108 pode ser calculado pelo PLC 30. O car- regador 20 então carregará as salsichas 44 sobre essa plataforma 108 até que esse número de salsichas 44 tenha sido carregado. O carre- gador 20 então prosseguirá para encher a próxima plataforma 108 que está vazia. [0028] Para colocar as salsichas 44 sobre uma plataforma 108, um braço 60 se projeta a partir do carregador 20 e interfere com a trajeto- ria de percurso da porção interna 62 da bandeja 42. À medida que o transportador 26 continua a girar em uma direção horária, os braços em balanço 38 no lado do carregador 20 próximo da estante 100 se movem para baixo, fazendo com que a bandeja 42 gire em uma dire- ção horária, à medida que a porção interna 62 é parada quando a bandeja 42 contata o braço 60 e a porção externa 64 fica livre para se movimentar. Quando a bandeja 42 gira, a salsicha 44 transportada na bandeja 42 é induzida a rolar para fora da bandeja 42 e sobre a plata- forma 108 (na Figura 2 sobre a plataforma 108B). Uma vez que cada plataforma 108 tem uma leve inclinação da parte frontal para a trasei- ra, a salsicha 44 rola para a parte traseira 112 da estante 100. Esse processo continua até que uma plataforma particular 108 fique cheia de salsichas, como descrito acima, em cujo ponto o PLC 30 instrui o carregador 20 a descarregar as salsichas 44 em uma plataforma dife- rente 108. [0029] Por exemplo, como ilustrado na Figura 2, a plataforma 108A foi carregada com salsichas 44. A plataforma 108B está parcial- mente cheia e ainda no processo de ser carregada. A plataforma 108C está vazia e aguardando para ser carregada. A bandeja 42A está para ser carregada com uma salsicha 1. As bandejas 42F,42G e 42H estão transportando salsichas 44 e no caminho para a estante 100. A bande- ja 42E está para descarregar uma salsicha 44 sobre a plataforma 108B, desde que o braço 60 esteja se projetando para a trajetória de percurso e esteja para ser contatado pela porção interna 62 da bande- ja 42E. As bandejas 42B,42C e 42D estão vazias e se movimentando de volta para pegar uma outra salsicha 44. [0030] O braço 60, como mostrado na Figura 6, é preferivelmente o pistão de um cilindro acionado a ar 66, embora outras maneiras para realizar o movimento alternado sejam suficientes. O cilindro 66 é mon- tado com rotação em uma extremidade da e dentro da armação 22, e montado com deslizamento em uma posição intermediária na luva ar- queada 68, que é ela própria montada rigidamente na armação 22, como mostrado na Figura 2. A atuação do cilindro 66 faz com que o braço 60 estenda e retraia em um movimento alternado, da sua posi- ção rebaixada dentro ou proximal à armação 22, para uma posição estendida distai da armação 22 e na trajetória das bandejas 42 girando no transportador 26. [0031] Um segundo cilindro acionado a ar 70 faz com que o cilin- dro 66 se mova para cima e para baixo através do arco da luva 68.

Ambos o cilindro 66 e o cilindro 70 são conectados em uma fonte de ar pressurizado, tal como ar de fábrica, ar engarrafado ou um compressor de ar, e são controlados pelo PLC 30. [0032] Quando o cilindro 70 aciona para mover o cilindro 66 (e o braço 60) para a porção mais baixa da luva 68, o braço 60 fica apon- tando para e adjacente à plataforma 108C. Quando o braço 60 se es- tende para a trajetória, o braço 60 contata a próxima bandeja 42 para girar ao longo da trajetória e faz com que a próxima bandeja 42 incline na plataforma 108C e role a salsicha 44 sobre a plataforma 108C.

Quando o cilindro 70 posiciona o braço 60 em um ponto intermediário dentro da luva 68, a atuação do cilindro 66 faz com que o braço 60 se estenda para apontar para e ficar adjacente à plataforma 108B. Quan- do o cilindro 70 posiciona o braço 60 na porção superior da luva 68, a atuação do cilindro 66 faz com que o braço 60 se estenda para apon- tar para e ficar adjacente à plataforma 108A. O controlador 30 é pro- gramado para fazer com que o cilindro 70 posicione o braço 60 para se estender em qualquer localização dentro da trajetória do transpor- tador 26 que seja adjacente à próxima plataforma 108 a ser cheia.

Quando essa plataforma 108 está cheia com salsichas, o controlador 30 faz com que o cilindro 70 posicione o braço 60 para se estender em qualquer localização dentro da trajetória do transportador 26 que seja adjacente à próxima plataforma 108 a ser cheia com salsichas. O con- trolador 30 é programado para o número de plataformas 108 ou estan- te 100. [0033] De preferência, depois que o braço 60 tiver inclinado a bandeja 42 em qualquer plataforma 108 que seja solicitada pelo PLC 30, e a salsicha 44 tiver rolado para fora sobre a plataforma 108, o ci- lindro 66 faz com que o braço 60 retraia, permitindo que a bandeja 42, agora vazia, passe e continue no seu caminho em círculo para apa- nhar uma outra salsicha 44. [0034] Em uma outra modalidade, entretanto, o braço 60 não retrai depois que cada salsicha é carregada. Ao invés disso, cada bandeja 42 rola sob o braço 60 durante a operação de descarregamento e a seguir continua no seu trajeto em círculo para apanhar uma outra sal- sicha. [0035] O PLC 30, auxiliado por sensores 114 (um em cada plata- forma 108) primeiro posicionará o braço 60 para encher uma platafor- ma 108, de preferência a plataforma mais baixa 108C. O número de salsichas 44 que se ajustará depende, naturalmente, do diâmetro das salsichas 44, que varia com o tipo de salsicha sendo feita. Quando a plataforma 108C está cheia, o cilindro 70 move o braço 60 para apon- tar para a plataforma 108B. Quando a plataforma 108B está cheia, o cilindro 70 move o braço 60 para apontar para a plataforma 108A. Ob- serva-se que o PLC 30 deve ser programado para controlar o compri- mento do curso do cilindro 66 de modo a colocar o braço 60 no ponto apropriado para virar a bandeja 42 quando ela alcança uma plataforma particular 108, desde que o curso para alcançar a bandeja 42 nas pla- taformas 108A e 108C seja mais longo do que o curso para alcançar a bandeja 42 na plataforma 108B. [0036] Programar o PLC 30 para inclinar a bandeja 42 em qual- quer número de plataformas 108 dependendo do tamanho da estante 100 é uma questão de experimentação de rotina dentro da perícia da técnica. [0037] Embora modalidades preferidas da presente invenção se- jam mostradas e descritas, é considerado que aqueles versados na técnica possam planejar várias modificações da presente invenção sem se afastar do espírito e do escopo das reivindicações.

Claims (3)

1. Sistema para fabricar e carregar salsichas compreen- dendo: meio para fabricar (48) uma salsicha (44); e uma estante (100) tendo uma pluralidade de plataformas (108); e meio para carregar (20) uma salsicha (44) sobre a estante (100) tendo uma pluralidade de plataformas (108); caracterizado pelo fato de que o meio para carregar (20) compreendendo um transportador (26) para girar em uma trajetória e uma pluralidade de bandejas (42) para receber e transportar uma sal- sicha (44) a partir do meio para fabricar (48), a bandeja (42) estando suspensa a partir do transportador (26), o transportador (26) tendo um lado de carregamento e um lado de descarregamento, o meio para fa- bricar (48) estando localizado adjacente ao lado de carregamento e a estante (100) estando localizada adjacente ao lado de descarregamen- to; um braço (60) montado dentro do meio para carregar (20) para contatar a bandeja (42) no lado de descarregamento, para des- carregar a salsicha (44) sobre a pluralidade de plataformas (108) tendo uma posição adjacente ao braço (60), um cilindro (66) para orientar o braço (60) adjacente a uma plataforma diferente da pluralidade de plataformas (108), um motor (28) para girar o transportador (26); e um controlador (30) para controlar o transportador (26), o braço (60) e o cilindro (66).

2. Sistema para fazer e carregar salsichas, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o meio para fabri- car (48) salsicha (44) é formado por um recheador/cortador (48) de salsicha e o meio para carregar (20) uma salsicha (44) sobre a estante (100) é formado por um carregador de estante (20); em que o carregador da estante (20) compreende o trans- portador (26) girando em uma armação (22) em uma trajetória e tendo uma pluralidade de argolas (40) se projetando a partir do transportador (26), em que a bandeja (42) é formada por uma pluralidade de bande- jas (42), cada uma tendo uma primeira extremidade aberta (52) adap- tada para receber uma salsicha (44) a partir do recheador/cortador (48) no lado de carregamento e cada uma sendo suspensa a partir de uma argola da pluralidade de argolas (40), em que o braço (60) está dentro de um cilindro (66) montado em uma primeira extremidade na armação (22), o braço (60) sendo móvel em uma maneira alternada a partir de uma primeira posição proximal à armação (22) para uma se- gunda posição distai da armação (22), a segunda posição estando na trajetória do transportador (26) no lado de descarregamento e adjacen- te a uma da pluralidade de plataformas (108), o braço (60) sendo con- figurado para entrar em contato na segunda posição com uma bandeja da pluralidade de bandejas (42) girando na trajetória no lado de des- carregamento, para fazer com que a uma bandeja da pluralidade de bandejas (42) gire e descarregue uma salsicha (44) transportada em uma bandeja da pluralidade de bandejas (42), sobre uma plataforma da pluralidade de plataformas (108) tendo uma posição adjacente à segunda posição; o cilindro (66) sendo ainda montado de modo deslizável em uma posição intermediária a uma luva (68) conectada na armação (22), o cilindro (66) sendo móvel ao longo da luva (68) para orientar a segunda posição adjacente a uma bandeja diferente da pluralidade de bandejas (42); e em que o motor (28) inclui um motor escalonado (28).

3. Sistema para fazer e carregar salsichas, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que o carregador da estante (20) se estende para a trajetória do transportador (26) no lado de descarregamento e adjacente a uma plataforma da pluralidade de plataformas (108).