BRPI0616820A2 - método para separar polpa de banana de sua casca e dispositivo para a implementação deste método - Google Patents

Abstract

MéTODO PARA SEPARAR POLPA DE BANANA DE SUA CASCA E DISPOSITIVO PARA A IMPLEMENTAçãO DESTE MéTODO. A presente invenção refere-se a um método de processamento em grande escala para separar a polpa da banana de sua casca. Neste método, as bananas são separadas em duas partes (geralmente em uma direção transversal), cada parte apresentando uma extremidade de ponta e uma extremidade cortada. Uma força de compressão é aplicada a essas partes da banana de tal modo que a força aumente da extremidade da ponta para a extremidade de corte. Também é descrito um dispositivo que implementa esse processo, compreendendo um dispositivo de corte, um meio para alimentar bananas no dispositivo de corte, e dois dispositivos transportadores de processamento (para aplicar a força de compressão às partes da banana).

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "MÉTODOPARA SEPARAR POLPA DE BANANA DE SUA CASCA E DISPOSITIVOPARA A IMPLEMENTAÇÃO DESTE MÉTODO".

PEDIDO RELACIONADO

Este pedido de patente se baseia e reivindica prioridade do Pe-dido de Patente Provisório Norte-americano No. 60/708.923, de Alvarez eoutros, depositado em 17 de agosto de 2002, incorporado aqui por referência.

CAMPO DA INVENÇÃO

A presente invenção refere-se a métodos e dispositivos para aseparação de polpa de fruta de sua casca, especificamente, para a separa-ção de polpa de banana de sua casca durante o processamento em grandeescala.

ANTECEDENTES DA INVENÇÃO

São conhecidos diferentes métodos para a separação da polpada casca.

Por exemplo, a Patente Norte-americana 4157065, "Extrator deSuco", Schinko, emitida em 5 de junho de 1979, descreve um dispositivopara a extração de suco das frutas. O dispositivo inclui um tambor, a superfí-cie externa do qual é circundada por uma correia fechada na forma de anelcom orifícios. Outra correia, controlada a mola por roletes, é situada acimada primeira correia. Frutas ou outros produtos de planta são colocados entreas correias. A abertura entre as correias diminui na direção do movimento doproduto, a diminuição na separação espremendo assim o suco da fruta.

A Patente Norte-Americana 6561361, "Espremedor de filtro decorreia com seção de cunha aperfeiçoada", Sebright e outros, emitida em 13de maio de 2003, descreve um dispositivo para extrair a umidade de umasubstância. Este dispositivo inclui duas correias transportadoras que conver-gem e defletem para baixo, na direção da força de gravidade.

A Patente Alemã DE 3731042, "Dispositivo para extrair líquidode compostos úmidos", emitida em 30 de março de 1989, descreve um dis-positivo para extrair líquido, (por exemplo, suco das frutas). O dispositivoinclui duas correias transportadoras permeáveis ao líquido, sob as quais háchapas que formam uma câmara de prensagem.

A Patente Norte-americana 3482615, "Aparelho e Método deremover polpa de uma banana", de Green e outros, emitida em 27 de se-tembro de 1967, descreve um dispositivo para a separação da polpa de ba-nana de sua casca. O dispositivo inclui um transportador de alimentação eum par de roletes rotativos, entre os quais a polpa de banana é espremidada casca. As bananas são colocadas no transportador de alimentação comsuas pontas ou hastes orientadas na direção dos roletes. O transportadoralimenta a banana na direção dos roletes, e sua ponta ou haste entra na a-bertura entre os roletes. A casca da banana é assim capturada pela superfí-cie dos roletes e presa entre eles. Sob a pressão dos roletes, a casca dabanana se rompe. A polpa é espremida da casca e cai na abertura entre aborda do transportador de alimentação e os roletes. Mais adiante, a polpa debanana chega à correia do outro transportador, sendo dispensada para pro-cessamento subseqüente. Uma vez que a operação deste dispositivo se ba-seia no esmagamento da banana com uma força significativa exigida para orompimento da casca, a prensagem é acompanhada pelo esmagamentoparcial da polpa de banana até um estado semelhante a um purê.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO

A presente invenção se refere a um dispositivo capaz de separarpolpa de banana de sua casca, sem o esmagamento (mesmo parcial) dapolpa.

O método da presente invenção inclui as seguintes etapas. Abanana é cortada em múltiplas (geralmente duas) partes. Depois, uma forçade compressão é aplicada à ponta de cada parte, aumentando da ponta nadireção do corte. A força de adesão da polpa de banana com relação à cas-ca não é significativa, a polpa é suficientemente elástica, e a superfície ex-terna da casca não é escorregadia, sendo então relativamente pequena aforça necessária para espremer a polpa da casca. Por isso, a polpa perma-nece praticamente intacta na medida em que ela é espremida.

Enquanto é preferível cortar a banana transversalmente, tam-bém é possível não cortá-la precisamente no sentido transversal, sequerlongitudinalmente, e é possível também alimentar todas as bananas no sis-tema, mas com uma redução de produção e eficiência. É melhor cortar abanana em duas metades aproximadamente iguais - isto permitiria usar osmesmos tipos e estruturas de elementos de prensagem por todo o dispositivo.

O dispositivo inclui um elemento de corte que permite que a ba-nana seja cortada em duas metades, e, um ou mais, geralmente dois, dispo-sitivos de prensagem tipo transportador instalados depois do dispositivo decorte, cada qual destinado a uma das partes da banana cortada. Os disposi-tivos de prensagem divergem horizontalmente a partir do elemento de corte,e cada qual apresenta uma correia inferior (alimentação) e uma correia su-perior (prensagem). As correias de alimentação e de prensagem são instala-das com uma abertura entre elas que se estreita na seção transversal Iongi-tudinal na direção longe do dispositivo de corte, e se estreita na seção trans-versal transversal na direção da borda interna para a borda externa das cor-reias transportadoras.

Durante a operação do dispositivo, a banana é transportada parao elemento de corte (através do meio correspondente para transporte), ondeela é cortada em duas partes. O dispositivo de corte, em algumas concreti-zações, pode ser uma faca de disco. As duas partes da banana são alimen-tadas nos dispositivos transportadores de prensagem, os quais são instala-dos diretamente depois do dispositivo de corte, e divergem horizontalmente,em um pequeno ângulo entre si.

Cada das partes cortadas da banana é então comprimida entreduas correias transportadoras móveis, onde é gerada uma força de com-pressão da ponta da banana na direção do corte. A compressão é exercidaem estágios, por causa da abertura variável. Uma vez que a abertura se es-treita na seção transversal longitudinal e diagonal, a partir da borda internapara a borda externa da correia transportadora, a polpa é espremida da cas-ca. Uma vez que cada das partes cortadas da banana chega na borda dodispositivo transportador de prensagem correspondente, a polpa é pressio-nada na direção de sua borda. E, uma vez que as correias transportadorasdivergem, os fragmentos de polpa espremidos caem na abertura entre ascorreias.

As bananas podem ser alimentadas no dispositivo através de umtransportador ou tremonha de alimentação, de tal modo que elas possam serorientadas para o corte transversal. O mecanismo de alimentação pode serparte da correia transportadora de alimentação posicionada em frente dodispositivo de corte.

Como resultado do corte transversal da banana, a polpa que éprensada na direção do corte é orientada para a borda interna das correias.Neste caso, a polpa sofre menos danos possíveis como resultado do pro-cessamento.

A força de prensagem do dispositivo transportador pode ser ge-rada devido à tensão das correias transportadoras. Contudo, o melhor resul-tado é conseguido devido à instalação dos componentes que geram o perfilde abertura e a força de prensagem necessários debaixo da correia trans-portadora de alimentação e acima da correia transportadora de prensagem.Estes componentes podem ser rigidamente instalados, ou com um certograu de liberdade em termos do movimento vertical.

Em uma concretização, as chapas de compressão (por exemplo,prensadas por mola) podem ser instaladas debaixo da correia transportadorade alimentação e acima da correia transportadora de prensagem. A força deprensagem pode também ser gerada por roletes instalados debaixo da cor-reia transportadora de alimentação e acima da correia transportadora de prensagem. As chapas ou os roletes são instalados com um certo grau deliberdade (isto é, semi-rigidamente) para se moverem verticalmente. Tal ins-talação das chapas ou dos roletes permite especificar mais precisamente aforça de prensagem para diferentes bananas e diferentes condições da ba-nana.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

A invenção é ilustrada com os seguintes desenhos.

A Figura 1 mostra a disposição dos componentes, e um diagra-ma cinemático do dispositivo destinado à separação da polpa de banana desua casca, visto a partir de cima.

A Figura 2 mostra uma vista lateral do mesmo dispositivo mos-trado na Figura 1.

A Figura 3 apresenta uma concretização alternativa do dispositi-vo no qual o meio para a alimentação de banana é concretizado como umaparte das correias transportadoras de alimentação, visto a partir de cima.

A Figura 4 ilustra o processo para prensar a polpa de bananaentre as correias do dispositivo transportador de prensagem.

A Figura 5 apresenta as seções transversais das aberturas entreas correias transportadoras, que ilustram a configuração da abertura no dis-positivo de prensagem.

A Figura 6 apresenta um exemplo de um dispositivo transporta-dor de prensagem.

A Figura 7 apresenta um exemplo de um dispositivo com o meiopara a alimentação de banana na forma de uma tremonha.

DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃO

O método descrito para separação da polpa de banana da cascaé implementado da seguinte maneira. A banana é primeiramente cortada emmúltiplas (geralmente duas) peças. É preferível cortar a banana na direçãotransversal, em duas partes aproximadamente idênticas (aproximadamente,na metade). Entretanto, o método é implementável, mesmo que a banananão seja cortada precisamente na direção transversal ou não cortada demaneira nenhuma; há também um método alternativo para uma banana queé cortada longitudinalmente.

Uma força de compressão é aplicada às partes cortadas da ba-nana, e a força é gradualmente aumentada a partir da ponta da parte da ba-nana na direção do corte. Sob esta aplicação de força, a polpa de banana édeslocada para fora da casca da banana. Adicionalmente, a polpa e a cascada banana são separadas e são usadas separadamente durante o proces-samento subseqüente.

Um dispositivo destinado à separação da polpa de banana desua casca (que utiliza o processo da presente invenção) pode ser implemen-tado, por exemplo, conforme mostrado nas Figuras 1 e 2. Ele inclui um dis-positivo de corte (1), neste caso, executado como uma faca de disco, e doisdispositivos transportadores de prensagem (2), um destinado a cada daspartes cortadas da banana, e concretizados como divergindo horizontalmen-te em um ângulo (a) entre si. Cada dispositivo transportador de prensageminclui uma correia transportadora de alimentação inferior (3) e a correiatransportadora de prensagem (4).

O detenho apresentado nas Figuras 1 e 2 mostra dois dispositi-vos transportadores de prensagem que são instalados depois do dispositivode corte, que divergem horizontalmente, em um ângulo entre si. As correiastransportadoras de alimentação e de prensagem de cada dos dispositivos deprensagem são posicionadas com uma abertura (5) entre elas, se estreitan-do na seção transversal longitudinal, essa abertura se estreitando na seçãotransversal diagonal, na direção da borda interna para a borda externa dascorreias transportadoras, conforme mostrado nas Figuras 4 e 5.

O dispositivo descrito aqui pode utilizar uma variedade de con-cretizações para alimentação da banana ao dispositivo de corte. Em particu-lar, as Figuras 1 e 2 apresentam uma opção onde o meio para a alimentaçãoda banana é um transportador de alimentação (8).

A Figura 3 apresenta uma opção de desenho onde as bananas(11) são alimentadas no dispositivo de corte através de duas correias trans-portadoras de alimentação, que são posicionadas em paralelo antes do dis-positivo de corte, e divergem então em um ângulo.

A Figura 7 apresenta um exemplo do dispositivo onde as bana-nas são alimentadas no dispositivo de corte através do uso de uma tremo-nha (18), na qual a orientação exigida das bananas ocorre antes do corte.

O dispositivo aqui reivindicado é projetado de modo que, depoisdo corte, a polpa de banana (12) entre em um transportador (9), enquantoque a casca (13) entra no outro transportador (10) (vide Figuras 1, 2 e 3). Osdois transportadores são geralmente posicionados em diferentes planos,perpendiculares entre si (vide Figura 2). Na extremidade de saída dos trans-portadores, há dois recipientes (19 e 20) destinados correspondentemente àcoleta da polpa e da casca da banana.

Os dois dispositivos de prensagem incluem, cada qual, uma cor-reia transportadora de alimentação inferior e uma correia transportadora deprensagem superior (Vide Figura 4). A abertura entre estas correias apre-senta uma seção transversal variável, tanto longitudinalmente como trans-versalmente, conforme mostrado nas Figura 4 e 5.

Para gerar uma força de compressão nas partes cortadas dabanana, o dispositivo pode fazer uso de chapas de compressão, roletes, oucombinações destes componentes. Em particular, a Figura 2 mostra umalinha de guia (6) formada de metal rígido (tal como aço, por exemplo) que éinstalada debaixo da correia transportadora de alimentação, e outra linha deguia (7) que é instalada acima da correia transportada superior. Estas linhasde güia podem ser ou fixadas rigidamente no lugar ou com um certo grau demobilidade vertical; por exemplo, elas podem ser prensadas por mola, o quepermite que o operador controle a força de prensagem.

A Figura 6 mostra outra alternativa para um dispositivo transpor-tador de prensagem. Um conjunto de roletes (17) é instalado debaixo da cor-reia transportadora de alimentação inferior, enquanto que outro conjunto deroletes (15) que se alternam com as chapas rígidas (16) é instalado acimada correia transportadora de alimentação superior.

O dispositivo aqui descrito opera da seguinte maneira. As bana-nas (vide Figuras 1 e 2) são alimentadas no dispositivo de corte através dealgum meio (neste caso, através da correia do transportador de alimenta-ção). Depois uma banana é cortada, duas partes da banana são geradas(11a e 11b). Uma parte (11a) chega a um dispositivo transportador de pren-sagem, enquanto que a outra parte (11b) chega a outro dispositivo transpor-tador de prensagem. (É possível projetar um dispositivo onde ambas as par-tes da banana vão para um único dispositivo transportador de prensagem.)

Nos dispositivos transportadores de prensagem, as partes da banana ficamentre as correias transportadoras de alimentação inferior e superior (videFigura 4). Devido à seção transversal acima descrita da abertura entre ascorreias, uma força de prensagem é aplicada às partes da banana, gradual-mente aumentando da ponta da parte para o corte. A polpa da banana desli-za assim para fora da casca. Mais adiante, a polpa chega ao transportador(Figuras 1 e 2) localizado entre os dispositivos transportadores de prensa-gem. Depois, a polpa é dirigida para um recipiente designado (19). A cascavai para o transportador (10) e depois para o outro recipiente (20).

Em outra alternativa de desenho do dispositivo, apresentada naFigura 3, as bananas são colocadas transversalmente em duas correiastransportadoras de alimentação inferiores, sendo então cortadas com umdispositivo de corte. A operação adicional deste dispositivo é similar à ope-ração do dispositivo apresentado nas Figuras 1 e 2.

A presente invenção apresenta a capacidade de mecanizar oprocesso de separar a polpa de banana de sua casca, onde a polpa perma-nece grandemente sem quaisquer danos.

Claims (11)

1. Método para a separação da polpa da casca de uma banana,que compreende o corte da dita banana em duas partes e a aplicação deuma força de compressão a cada das partes da banana, no qual a dita forçagradualmente aumenta da ponta da parte da banana para o corte.

2. Método, de acordo com a reivindicação 1, no qual as bananassão cortadas na direção transversal.

3. Método, de acordo com a reivindicação 1, no qual a força decompressão é aplicada usando um dispositivo de prensagem tipo transportador.

4. Dispositivo para separar a polpa de banana de sua casca, quecompreende:a) um dispositivo de corte que atua para cortar uma banana emduas partes;b) um meio para alimentar bananas ao dispositivo de corte; ec) dois dispositivos transportadores de prensagem instaladosdepois do dispositivo de corte e destinados correspondentemente a cadadas partes da banana, e concretizados como divergindo do dispositivo decorte no plano horizontal, de tal modo que:(i) cada dos ditos dispositivos transportadores de prensageminclua uma correia transportadora de alimentação inferior e a correia trans-portadora de prensagem superior; e(ii) as correias transportadores de alimentação e de prensagemde cada dos dispositivos transportadores de prensagem sejam instaladascom uma abertura que se estreita na seção transversal longitudinal com re-lação à direção do dispositivo de corte, e na seção transversal transversalcom relação à direção da borda interna para a borda externa das correiastransportadoras.

5. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 4, no qual o dispo-sitivo de corte é uma faca de disco.

6. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 4, no qual o ditomeio para alimentação de banana é tal que ele oriente as bananas para ocorte transversal.

7. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 4, no qual cadados ditos dispositivos transportadores de prensagem inclui chapas localiza-das debaixo da correia transportadora de alimentação e acima da correiatransportadora de prensagem, concretizado de tal modo que uma força deprensagem possa ser gerada nas partes da banana.

8. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 4, no qual cadados ditos dispositivos de prensagem apresenta roletes instalados debaixo dacorreia transportadora de alimentação e acima da correia transportadora deprensagem, estes roletes concretizados de tal modo que eles possam geraruma força de prensagem nas partes da banana.

9. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 4, no qual o ditomeio para alimentação de banana é um transportador de alimentação.

10. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 4, no qual o ditomeio para alimentação de banana são dispositivos de prensagem tipo trans-portador posicionados antes do dispositivo de corte.

11. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 4, no qual o ditomeio para alimentação de banana é uma tremonha.