PT95918A - Dispositivo e processo para o corte de corpos cilindricos - Google Patents

Description

Esta invenção refere-se a um dispositivo adequado para cortar estruturas cilíndricas, em particular estruturas cilíndricas macias, e deformáveis e refere processos para efectuar esse corte. Esses processos e dispositivos são particularmente uteis na preparação industrial de produtos alimentares em que existe a necessidade de produtos cilíndricas em fatias, macios e deformáveis.

Ho passado, havia sistemas para o corte em fatias de produtos alimentares razoavelmente duros ou não delicados, por exemplo o referido na Patente Horte Americana 3 759 128 íBewhurst>. Este sistema compreende uma 1

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tremonha em que se podem carregar os produtos alimentares como por exemplo carne sem osso. Colocado no fundo da tremonha existe um rolo com projecções na sua superfície exterior. A carne pode ser presa em seguida e arrastada pelas projecções do rolo quando o rolo roda, e a carne arrastada é posterior-mente feita para passar através de uma séríe^eTlminas^recir-pracantes, produzindo assim fatias de carne.

Contudo este sistema não é aplicável quando o produto a ser cortado é muito delicado, macio, de— formável e se pretender obter fatias não deformáveis do produto.

Constitui assim um objecto da presente investigação, propor um dispositivo para cortar bem fatias formadas de um material geralmente cilíndricos, muito delicado, macio e deformável, por exemplo um produto alimentar com a forma cilíndrica macio e deformável. ~ '

Constitui ainda um outro objecto da invenção proporcionar um processo eficiente em energia e um dispositivo para produzir fatias a partir de uma estrutura com a forma cilíndrica.

Outros benefícios da invenção tornar--se-ão óbvios para o especialista.

Assim, a invenção compreende um dispositivo para cortar em fatias uma estrutura com a forma cilíndrica com uma linha central, compreendendo o dispositivo um sistema para fazer com que a estrutura rode em torno da sua linha central, pelo menos um sistema de corte possuindo a sua lâmina de corte transversalmente à linha central da estrutura rotativa, e um sistema para provocar o movimento i"elativa entre a estrutura e o sistema de corte em que sistema de corte significa que o sistema de corte corta a estrutura em rotação.

De acordo com uma realização da 2

invenção, é proporcionado um dispositivo para cortar em fatias uma estrutura cilíndrica que compreende ura par d® rolos em que a estrutura com a forma cilíndrica pode ser suportada e rodada em torno da sua linha central ou eixo longitudinal, e uma série de sistemas de corte, de preferência reciprocantes, sendo a direcção do sistema de corte essencialmente perpendicular ao eixo da rotação da estrutura. Os sistemas de corte são posicionados de forma, a que possam cortar a estrutura pelo menos até ao eixo da rotação da estrutura através de um movimento relativa provocado entre o sistema de corte e a estrutura em rotação com a forma cilíndrica, k medida que a estrutura roda e se move na direcção do sistema de corte estes sistemas necessitam apenas de ser capazes de cortar até ao eixo de rotação e corte será suficiente para cortar a estrutura em fatias.

De acorda com uma realização preferida, a estrutura com a forma cilíndrica é suportada num tapete transformador e feita radar em torno do seu eixo longitudinal. Também de preferência, o corte da estrutura em fatias é efec-tuado por um conjunto de sistemas de corte, que possuem as suas lâminas de corte essencialmente perpendiculares ao eixo de rotação da estrutura e que podem cortar de forma a serem ob-tidasestruturas com a forma cilíndrica pelo menos até ao eixo da rotação.

Ha caso de sistemas de corte rotativos a tangente ao bordo do corte deve ser perpendicular a este eixo de rotação.

Huma realização preferida, em que resultam fatias que possuem uma pequena ou nenhuma deformação resultante do corte, a estrutura durante o corte é suportada por uma superfície de suporte curva e móvel. Esta superfície de suporte pode ser adequadamente formada por um ou mais tapetes flexíveis, guiados por rolos de guia adequadamente dispostos. 3 3 ί f

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Este processo revelou ser particularmente adequado para cortar uma estrutura com a forma oilindri-ca macia e deformável de um produto alimentar como por exemplo massa em fatias em que se pretende obter fatias de massa que são circulares, uniformes, e com a deformação minima possível da fatia de massa. Este processo de corte em fatias revelou ser especialmente adequado quando ê utilizado para produzir fatias de massa a partir de um rolo cilíndrico de massa produzida por rolamento de uma chapa de massa para uma forma cilíndrica Ccomo é detalhado no pedido copendente E? 319 221>. Q processo também revelou ser eficiente do ponto de vista energético para o corte de produtos com a forma cilíndrica em geral, dado que a combinação da rotação da forma cilíndrica e da recipraeração do sistema de corte significa que o sistema de corte apenas necessita cortar até ao centro do produto com a forma cilíndrica. Â rotação assegura que o produto de forma cilíndrica ô cortado na sua totalidade, e isto provou ser eficiente do ponto de vista energético para produzir fatias desses produtos, dado que a rotação dos produtos com a forma cilíndrica significa que os sistemas de corte são menos susce-ptiveis de arrancar a massa durante o corte.

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Embora se tenha acima referido "séries de sistemas de corte", isto será obviamente tomado de forma a poder incluir apenas um sistema de corte. O sistema de corte pode ser montado com uma montagem simples que é paralela ao eixo de rotação da estrutura de forma cilíndrica, embora se tenha verificado ser preferível "alternar" o sistema de corte de forma a que o sistema de corte periódica corte a estrutura com a forma cilíndrica simultaneamente, e apenas após o primeiro conjunto de sistemas de corte ter entrado na estrutura é que o segundo conjunto de sistemas de corte começa a cortar a estrutura. O sistema de corte pode ser "alternado" em dois ou mais conjuntos. O sistema de corte tem, de preferência 4 - uma espessura muito pequena, isto é» menos do que 0,5 mm, mais preferivelmente 0,2 - 0,3 mm, para proporcionar o minimo de resistência quando se corta o produto cilíndrico. Quando se cortam substâncias pegajosas como por exemplo cilindros de massa, especialmente quando se pretendem fatias relativamente finas <isto é com uma espessura de cerca de 20 mm), é desejável que o sistema de corte tenha uma largura relativamente pequena, de preferência inferior a 5mm, mais preferivelmente inferior a 3mm. O sistema de corte pode ser convenientemente revestido com um revestimento não adesivo, por exemplo ”TEFLGF*, de novo para minimizar a resistência entre o sistema de corta e as fatias durante o corte e também quando se está a cortar fatias de massa para minimizar a acumulação de massa no sistema de corto. Os sistemas de cortes habituais são laminas arames e lâminas não serreadas. Podem ser utilizadas serras como alternativas para laminas reciprocantes.

Se forem produzidas as fatias a partir de uma massa cilíndrica, então quando se corta em fatias estas fatias têm a tendencia para aderirem umas ás outras devido á natureza pegajosa de algumas massas. Sa isto acontecer, verificou-se ser preferivel separar estas fatias por meio de um dispositivo que prende a fatia adjacente à fatia final, contacta a fatia terminal exposta, cria um vazio ligeiro entre a fatia e o dispositivo retira-se em conjunto, e simultaneamente roda a fatia enquanto a puxa para a libertar do resto do cilindro de massa, produzindo assim uma separação clara entre as fatias. A invenção sera agora descrita apenas coma exemplo sendo feita referência aos desenhos anexos em que: A Figura 1 mostra uma vista em perspe-ctiva de um dispositivo de acordo com a invenção. A Figura 2 mostra uma secção XX - 5 -

através da parte não cortada do dispositivo da Figura 1, A Figura 3 mostra uma vista em pers-pectiva de uma estrutura com a forma cilindrica deformável cortada pelo dispositivo da invenção. A Figura 4 mostra uma vista em pers-pectiva de um dispositivo para receber a estrutura cortada com a forma cilindrica da Figura 3. A Figura 5 mostra uma vista em plano do dispositivo da Figura 4.

J A Figura 6 mostra o dispositivo da Figura 4 suportando uma estrutura com a forma cilindrica cortada em fatias. A Figura 7 mostra uma vista em pers-pectiva de um dispositivo para separar as fatias de uma estrutura com a forma cilindrica cortada em fatias. A Figura S mostra uma vista em pers-pectiva de uma parte do dispositivo da Figura 7.

J Q dispositivo da Figura 1 compreende um tapete transportador 11, que, durante o serviço, se move na direcção da seta 12. O tapete transportador 11 é utilizado para suportar um cilindro de material deformável, <não representado por clareza) e na pratica o tapete 11 também actua para conduzir o cilindro, que seria suportado na área geral 13, para o sistema que provoca a rotação 14. O sistema que provoca a rotação 14 compreende essencialmente 2 quadros laterais 15a, 15b, que estão localizados numa relação fixa um em relação ao outro em cada um dos lados do tapete 11. Os quadros laterais 15a, 15b, podem ser feitos de aço, e suportam entre eles uma série de rolos e um tapete que actua de forma a fazer com que a estrutura cilindrica localizada em 13 rode no sentido contrário ao dos ponteiros do relógio. O sistema que 6

provoca a rotação 14, que se pode mover em qualquer das di-recções ao longo do tapete 11 com se mostra na seta 16, será descrito a seguir. O sistema de corte compreende várias lâminas 17a, 17b, que são suspensas entre os suportes lôa,18b. Como se pode verificar, as várias lâminas 17a, 17b são "alternadas" em pares <lâminas 17a, lâminas 17b), e cada lâmina passa através de um teclado 19.

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As lâminas 17a, 17b, são cada uma feitas de aço revestido com "Teflon", e são serreadas. As lâminas têm 300 mm de comprimento, 3 mm de largura, 0,25 mm de espessura, e estão afastadas de 2 cm dos suportes 18a, 18b. Os suportes 18a, 18b podem ser actuados de forma a fazerem com que as lâminas 17a, etc efectuem uma reciprocação ao longo do eixo entre os suportes 18a, 18b, a uma frequência de aproximada mente 1200 ciclos por minuto, e com uma amplitude de 10 mm.

J 0 transportador 11 circula na sua extremidade mais próxima do dispositivo de corte em torno de rolo 20, localizado de forma a estar tão próximo quanto possível do quadro 19. As lâminas 17a, etc estão localizadas tão próxima quanto possível do rolo 20, e certamente o necessário para que a distância entre elas e a superfície do sistema que provoca a rotação 14 na sua aproximação maior é inferior ao raio do corpo cilíndrico que se pretende cortar em fatias, é preferível que a aproximação mínima possível entre o sistema que provoca a rotação 14 e as lâminas 17a, 17b seja da ordem de 2-3 mm. Ha prática o rolo 20 é também feito tão pequeno quanto possível de modo a facilitar uma aproximação tão pequena entre a superfície horizontal do tapete 11 e o quadro 19. A Figura 2 mostra uma secção XX através do dispositivo que provoca a rotação 14, que constitui metade do sistema que provoca a rotação juntamente com o tapete transportador 11, έ de notar que a Figura 2 pretende apenas 7 -

mostrar as partes não cortantes do dispositivo que causa a rotação 14, e compreende um tapete 31, actuado por um sistema convencional <não representado) e que passa entre uma série de fusos 32-39. Os fusos 32-39 são posicionados de forma a proporcionarem superfícies 40, 41, 42 que podem entar em contacto com uma estrutura de forma cilíndrica suportada no tapete 11 <representado pela linha a tracejado 43>, e as referidas superfícies 40-42 em serviço com a rotação do tapete 11 proporcionam uma estrutura cilíndrica situada em 13 com uma força de rotação máxima possível no sentido contrário ao dos ponteiros do relógio em torno do eixo central da estrutura. O tapete 31, na sua posição mais próxima 44 ao fuso 32, está localizado tão próximo quanto possível do tapete 11 de forma a minimizar o risco da parte da estrutura cilíndrica ficar presa no fuso 32 e no tapete 11,

Em serviço, é colocada uma estrutura cilíndrica em 13 no tapete 11, e o tapete 11 é activado de forma que a sua superfície se mova na direcção representada pela seta 12, fazendo com que a peça cilíndrica em 13 se mova na direcção das superfícies 40-42, O dispositivo que faz rodar 14 é ligada, fazenda com que a seu tapete 31 se mova na di-recção representada pela seta 45. O resultado de se actuarem estes dois tapetes 11, 31 é que a peça cilindrica colocada no tapete 11 é feita mover contra as superfícies 40-42, e também rodar no sentido contrario ao dos ponteiros do relogio em contacto das superfícies 40-42, de preferência a uma velocidade de cerca de 40 rpm.

Embora seja preferida a configuração representada na Figura 2, na prática o tapete 31 pode ser removido do dispositivo que faz radar 14, e os fusos 32, 33, 35, 36 e 38 são revestidos com borrachas e actuados de forma a provocarem a rotação de uma peça cilindrica na posição 43, O dispositivo que faz rodar 14 é feito 8 ι

agora mover lentamente <de forma que a peça cilindrica não seja picada) contra as laminas 17a, 17b. O dispositivo do corte é actuado, e as laminas 17a, 17b estão a reciprocar numa direcção perpendicular ao eixo de rotação da paça cilindrica. 0 dispositivo 14 fas com que a paça cilindrica em rotação entre em contacto em primeiro lugar com um conjunto de laminas 17a, e em seguida com o segundo conjunto 17b que está afastado das laminas 17a. ¥um periodo de aproximadamente 10 segundos, a estrutura cilindrica é ainda actuada pelo dispositivo 14 de forma que as laminas 17a, 17b cortem pelo menos até ao eixo da rotaç-aa da estrutura, assegurando assim que a estrutura é cortada em várias fatias. O teclado 1© pode ser orientado adequadamente, ou pode ser actuado, de forma a de que em qualquer dos casos ajude a passagem de estrutura em fatias através das laminas.

Logo que cortada em fatias, a estrutura com a forma cilindrica pode passar através das laminas 17a, 17b até um ponto do outro lado das laminas fora do dispositivo 14, onde pode ser recolhida por sistemas adequados <não representados). A Figura 3 mostra uma vista em pers- pectiva da peça cilindrica cortada pelo dispositivo das Figuras 1 e 2. Uão é raro que as estruturas com a forma cilindrica macias e deformáveis feitas por exemplo de matérias alimentares, do tipo para o qual o dispositivo acima descrito é particularmente adequado para cortar em fatias, sejam muito aderentes. Como resultado disso, quando cortadas as fatias dessa estrutura não se separam sempre facilmente mas tendem a aderir umas ás outras. Eepresenta-se nas Figuras 4 -- 8 um dispositivo para separar as fatias dessas estruturas cortadas. 0 dispositivo da Figura 4 compreende - 9 -

un» suporte 61 possuindo um canal geralmente semi-circular 62 nela vazado, Q suporte 61 é feito de um material plástico, e pode ser convenientemente obtida por moldagem por injecção, O canal 62 é susceptivel de suportar uma estrutura cilíndrica de material que tenha sido cortado transversalmente, mas em que as fatias tenham aderido umas ás outras, da forma anteriormente descrita. Localizados a intervalos regulares ao longo dos bordos laterais e de topo do suporte 61 existem furos 63 e furos 64a, 64b. Os furos 63 e 64a, 64b podem ser utilizados como furos de "indexação”, cuja função será melhor descrita adiante. A Figura 5 mostra uma vista plana do dispositivo da Figura 4. Também se podem ver 3 fiadas de furos 65a* b» c correndo ao longo do meio do canal 62 e através do suporte 61 que permitem o acesso fisico a uma estrutura com a forma cilindrica cortada em fatias que assenta no canal 62 do suporte exterior 61. Ã Figura 6 mostra unta. estrutura com a forma cilindrica cortada em fatias assente no canal 62 do suporte 61 das Figuras 4 e 5. Kais preferivelmente os furos 63, 64a, 64b, e 65a, 65b e 65c estarão localizados no suporte 61 numa serie de "planas” que correm transversalmente através da largura do suporte 61, existindo convenientemente um “plano" de furos no suporte 61 para cada fatia de material na estrutura aderente cortada em fatias. Quando a estrutura assenta no suporte 61, ela é convenientemente posicionada de forma a que a interface entre as duas fatias intersecte os planos dos furos, como se mostra na Figura 6. â Figura 7 mostra os elementos essenciais de um dispositivo para separar fatias aderentes de uma estrutura cilindrica aderente cortada em fatias de acordo com a invenção. Mostra—se uma estrutura cortada em fatias raonta-da num suporte 61, que por sua vez é montada numa estrutura <não 10 - representada) que suporta o suporte 61 e também tem incluído um sistema de movimentação <do tipo convencional conhecido; o sistema de movimento não compreende a invenção) que faz com que o suporte 61 e o separador 71 se movam de uma forma compassada um contra o outro. Os furos 63» 64a, 64b interactuam com o sistema de movimentação, e facilitam o movimenta gradual do suporte 61 para o separador 71,

Enquanto que nesta realização é o suporte 61 que é movido gradualmente contra o separador estacionário 71» considera-se igualmente que o separador 71 podia ser feito mover para o suporte estacionário 61, ou o separador 71 e o suporte 61 podiam ser feitos mover um contra o outro. O separador 71 compreende uma cabeça perfurada 72, feita convenientemente de um material plástico, que está ligada pelo tubo 73 a uma fonte de ar combinada de vazio/ar comprimido. O dispositivo também compreende suportes 74, 75 em que estão montados espigões 76, 77, Os suportes 74, 75 e os espigões 76, 77 podem ser feitos de qualquer material conveniente, por exemplo metal ou plástico. A Figura 8 mostra ainda uma vista em perspectiva do separador 71 da direcção Y na Figura 7, mostrando várias perfurações 74 que se encontram na frente da cabeça 72,

Durante a serviço, utilizando um sistema electromecânico convencional que pode ser convenien-temente controlado por meio de um computador, o separador 61 e o separador 71 são feitas mover um contra o outro.

Por conveniência, imediatamente antes da cabeça 72 ser feita contactar com a face 78» pelo sistema electromecânico acima mencionado, os espigões 76, 77 são obrigadas a prender a fatia 79» a fatia adjacente á fatia terminal da peça cilíndrica, Sc processo de prisão da fatia 79, é preferível que os espigões 77 prendam a fatia 79 antes dos 11

Claims (1)

1. espigões 76, Os espigões 76 são capazes de prender as fatias 79 através das furos 63a, 6, c localizados no suporte 61, A fatia 79 é assim presa com segurança. Quer antes quer quando a cabeça 72 entra em contacto com a face 78 da estrutura, a fonte de vazio é ligada de forma a que exista um vazio entre as perfurações 74 da cabeça 72, Este vazio deve ser suficiente para assegurar que a força entre a face 78 e cabeça 72 seja superior á. força de adesão entre fatias adjacentes. J Em seguida através do sistema electro-mecânico anteriormente mencionado, a cabeça 72, enquanto estiver ainda fixada á face 73 por meio do vazio, ê feita rodar em qualquer das direcções indicadas pela seta 80. O grau exacto de rotação não é critico, mas é convenientemente da ordem de 10-302, preferivelmente 20-302. Durante este movimento da rotação, e de preferência na parte final do movimento de rotação, a cabeça 72 é feita retirar da estrutura com a forma cilíndrica no suporte 61, retirando assim com ela a fatia final. O separador 71 pode ser em seguida ac-tuado para a outra posição em que desligando o vazio, e aplicando uma pressão de ar ligeiramente positiva a fatia previa-mente removida pode ser depositada. Logo que os espigões 76, J 77 sejam desengatados da fatia 79, o dispositivo está então pronto para começar um novo ciclo, isto é o suporte 61 ê movido gradualmente para o separador 71, os espigões 76, 77 prendem a fatia adjacente á fatia final, a cabeça 72 prende a fatia final com um vazio criado através da cabeça 72, e a cabeça 72 é feita rodar e retirar-se, e assim por diante. REIVINDICA.C .g-B-S. - lã - 12 - Dispositivo para cortar eia fatias um corpo cilíndrico com uma linha central, caracterizado par compreender um sistema para fazer rodar o corpo em torno da sua linha central, pelo menos um sistema de corte possuindo a sua lâmina de corte transversalmente ã linha central da estrutura rotativa, e um sistema para provocar o movimento relativo entre o corpo e o sistema de corte enquanto o sistema de corte corta o corpo em rotação, - 21 - Dispositivo de acordo com a reivindicação 1, caracterizada por o dispositivo compreender um par de rolos para suportar o corpo cilíndrico e fazê-lo rodar em torno da sua linha central ou eixo longitudinal e uma serie de sistemas de corte cuja direcção é essencialmente perpendicular ao eixo de rotação da corpo. - 3i - Dispositivo de acordo com as reivindicações 1 ou 2, caracterizado por os sistemas de corte serem recipracantes, - 4ã - Dispositivo de acordo com as reivindicações 1, 2 ou 3, caracterizado por os sistemas de corte terem uma espessura de até 0,5 mm, mais preferivelmente de 0,2 a 0,3 mm. - 5ã - Dispositivo d© acordo com as reivindicações 1-4, caracterizado por as sistemas de corte serem revestidos com um revestimento não adesivo. - 61 - Dispositivo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por os sistemas para provocar o movi- 13 mento relativo compreenderem um elemento de suporte que é móvel para e do sistema de corte e que está provido com uma superfície de suporte curva e oca que ê móvel na direcção da curvatura. - 7ã - Dispositivo de acordo com a reivindicação 5, caracterizada por a superfície de suporte ser formada por pelo menos um tapete flexível. - Sã - Processo para cortar um copo cilíndrico caracterizada por se suportar o corpo num tapete rolante, se fazer rodar o corpo em torno do seu eixo longitudinal e levá-lo para um conjunto de sistemas de corte possuindo lâminas de corte essencialmente perpendiculares ao eixo de rotação do corpo. - Qâ - Processo de acordo com a reivindicação δ, caracterizado por o corpo ser suportado, durante o corte, por uma superfície de suporte curva e móvel. A requerente reivindica a prioridade do pedido britânico apresentado em 16 de Kbvemfero de 1989, sob o nS. 8925942.8. Lxsboa, 16 de Uovemfero de 1990

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