AUMENTOS EM CUBOS

CAMPO DA INVENÇÃO

A presente patente de invenção compreende uma máquina para picar alimentos em cubos, por meio de mecanismo dotado de carne de tambor para acionamento de um êmbolo em- purrador, sincronizado com mecanismo de corte por disco fatiador, destinado ao campo de equipamentos para processamento de alimentos, em especial equipamentos automatizados para corte em formato de cubos.

A modernidade tem originado produtos que visam facilitar o dia a dia. No setor alimentício, a busca por produtos saudáveis e que proporcionem preparo rápido, é uma constante. Nesta senda, alimentos previamente processados, descascados e picados, isolados por tipo ou combinados, são largamente procurados pelo consumidor que não tem tempo a perder. Processar alimentos em fatias ou cubos em escala industrial requer métodos e equipamentos apropriados para acelerar o processo. Podemos encontrar equipamentos de aciona- mento manual, semi automatizado e automatizados.

ANTECEDENTES DA INVENÇÃO E TÉCNICA ANTERIOR

O estado da técnica para picadores e processadores de alimentos é extenso. Aos que são relevantes para picar alimentos, tendo disco fatiador, carne de tambor ou metodologia para automatizar o corte de alimentos em cubos, elencamos e sintetizamos os documentos a seguir:

Documento US507383, de 24/10/1893- Cortador de Batatas (Potato-slicer), apresentava um cortador de vegetal dotado de uma alavanca conectada a um eixo de um êmbolo com aríete dotado de entalhes que originavam elementos quadriláteros, passantes dentre a malha formada pela perpendicularidade das laminas de uma grelha de corte, fixa. Isto permitia que o. embolo, quando pressionada a alavanca, manualmente sobre o vegetal, contra as facas, providenciava o corte total em tiras. A este modelo, o inconveniente maior reside no acionamento manual, restringindo sua aplicação em nível caseiro, tendo em vista a produção lenta que proporciona.

Uma solução de automação desta tarefa apresentada em US507383 pode ser contemplada no documento US1668286, de 01/05/1928- Máquina de cortar (Cutting machlne), que ilustrava e relatava um cortador de cebolas, automatizado por um eixo de um êmbolo aci- onado por alavanca movida por motor elétrico, onde o aríete do êmbolo era dotado de entalhe para encaixe de um bloco dotado de um pluralidade de elementos quadriláteros ou réguas, passantes dentre a malha formada pela perpendicularidade ou paralelismo das facas , dispostas numa base fixa.

Uma solução tendo um embolo com aríete entalhado, faca fixa para cortar em tiras, combinado com um disco de corte para corte, sincronizado das tiras em cubos, é detalhado no documento CA458019A, de 12/07/1949- Máquina de corte em Cubos (Didng machine). O mecanismo move, simultaneamente, o embolo e um disco de carne que, conjuntamente a sua rotação, move linearmente, por meio de uma cavidade de carne que posiciona, verticalmente, uma faca transversal a frente da grelha de corte, sincronizadamente com o empuxo do alimento a ser cortado em cubos. O mecanismo demanda grande número de componentes, sujeitos a esforços constantes por movimento linear, acarrentando desgaste do carrinho em atrito com trilho vertical, por exemplo,

0 documento US2807302, de 24/07/1957- Máquina de cortar vegetal (Vegetable slicing machine), relatava uma máquina dotada de disco radial, acionada por motor elétrico, que tem sua estrutura conformada por um receptáculo diagonal que recebe um embolo de alimentação com manete, para forçar os vegetais contra o disco de corte, provendo um corte em direção diagonal, em fatias com área maior que aquelas obtidas pelo receptáculo infe- rior, perpendicular ao disco de corte. Dito receptáculo inferior, recebe um embolo de alimentação com manipulo, para forçar os vegetais contra o disco de corte, que pode apresentar projeções em sua face, afim de obter-se outras formas de processamento do vegetal.

Aos modelos referenciados acima, relevantes, mas não impeditivos ao pedido que se apre- senta, estes apenas denotam parte do estado da técnica para equipamentos destinados a cortar alimentos em fatias e/ou cubos, em especial aos vegetais, acionados manualmente, de forma semi automatizada ou automatizada, combinando, ou não, o corte em tiras com corte transversal para formação de cubos. São modelos que cumprem a função proposta mas sua eficiência em uma escala produtiva mais ampla é questionável, além de, a curto e médio prazo, ensejarem manutenção e reparos dispendiosos, tendo em vista a complexidade mecânica envolvida em alguns deles.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO

Posto isto, o inventor pesquisou e desenvolveu o presente dispositivo, ora intitulado PICA- DOR DE AUMENTOS, DISCO FATIADOR E MÉTODO DE AUTOMATIZAR O CORTE DE AUMENTOS EM CUBOS e que, sintetizadamente, apresenta um disco de corte, dotado de uma cavidade combinada com lamina de corte, acoplado a um came de tambor, acionado, por meio de polias e correias, por motor elétrico. Dito came de tambor, compreende uma trilha para deslizamento do eixo de uma alavanca pivotante em mancais intermediários, acio- nando, na extremidade inferior, eixos de um êmbolo que impulsiona um aríete dotado de entalhes que providenciam elementos quadriláteros, passantes dentre a malha formada pela perpendicularidade das facas que conformam a grelha de corte, fixas na base.

O curso de deslocamento do aríete origina uma câmara, cuja espessura é equivalente a profundidade da cavidade do disco de corte, permitindo que o alimento, previamente, cor- tado pelo disco, seja direcionado por gravidade, através da calha triangular até a referida câmara, onde o aríete o comprime contra a grelha de corte, forçando os cubos através das laminas, afora da máquina. Uma alavanca lateral, acionada manualmente, traciona um dispositivo que inter trava o came de tambor ao disco de corte, liberando a tração do tambor e, por conseguinte o movimento axial do êmbolo, mantendo a rotação do disco de corte afim de permitir que o equipamento apenas fatie o alimento, sem ser cortado em cubos. Um receptáculo frontal, em curva, destina-se a alimentação da máquina, tendo uma alavanca com um embolo em forma de chapa que permite o depósito do alimento e empuxo deste contra o disco, até que, ao rotacionar, o alimento adentre a cavidade da lamina de corte. A alimentação da máquina, é feita manualmente, através do receptáculo superior mas pode ser automatizada.

FIGURAS QUE ILUSTRAM O OBJETO DE PEDIDO DE PATENTE

A seguir o objeto desta solicitação de patente será detalhado, inclusive com referências numéricas conjuntas a descrição que se segue, sem pretender a restrição quanto às proporções, materiais e componentes utilizados na sua fabricação industrial, onde:

A figura 1 é uma vista em perspectiva frontal direita do equipamento conjunto; A figgra 2 é uma vista em perspectiva frontal esquerda do equipamento conjunto, tendo o conjunto alimentador aberto, expondo o disco de corte;

A figura 3 é uma vista ortogonal superior do equipamento conjunto;

A figura 4, vista o corte A-A da figura 3, com o embolo de alimentação na posição aberta e o embolo empurrador na posição de compressão;

A figura 5, vista o corte B-B da figura 3, com o embolo empurrador na posição de compressão;

A figura 6 é uma vista, em perspectiva, do corte C-C da figura 3;

A figura 7, vista o corte A-A da figura 3, com o embolo de alimentação na posição fechada e o embolo empurrador na posição de retração;

A figura 8, vista o corte B-B da figura 3, com o embolo empurrador na posição de retração ilustrando o curso do alimento, para a câmara, com acoplamento da calha.;

As figuras 9 e 10, são vistas em perspectiva, respectivamente, superior e inferior do conjunto sem a carenagem e sem o conjunto alimentador;

A figura 11 é uma vista, em perspectiva, superior, posterior, do conjunto empurrador; Afigura 12 é uma vista, em perspectiva, superior, posterior, explodida, do conjunto alimentador e o dispositivo de disco de corte;

As figuras 13 e 14 são vistas superior, em perspectiva explodida, de ângulos opostos do embolo empurrador;

A figura 15 é uma vista superior, posterior, em perspectiva explodida do conjunto aciona- dor do disco de corte;

A figura 16 é uma vista, ortogonal, superior, do disco de corte, isoladamente;

A figura 17 é uma vista, em perspectiva, do corte A-A da figura 16, tendo o disco de corte, isoladamente;

A figura 18 é uma vista, em perspectiva, da face posterior do disco de corte, isoladamente; A figura 19 é uma vista em perspectiva frontal direita do equipamento conjunto, tendo a calha e seu manipulo, explodidos, afim de ilustrar a instalação deste dispositivo;

A figura 20 é uma vista em perspectiva frontal direita do equipamento conjunto, tendo o desviador e seu manipulo, explodidos, afim de ilustrar a instalação deste dispositivo; A figura 21, vista o corte B-B da figura 3, com o embolo empurrador na posição de compressão, ilustrando o curso do alimento com acoplamento de um desviador.

DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃO

De acordo com as figuras acima relacionadas, o PICADOR DE ALIMENTOS, DISCO FATIA- DOR E MÉTODO DE AUTOMATIZAR O CORTE DE AUMENTOS EM CUBOS, objeto maior desta solicitação de patente conforma-se por um chassi (1), tubular, com carenagem frontal (2), carenagem lateral (201 e 202) e carenagem posterior (203), sobrepostas pela bandeja (3). Uma plataforma (4) divide o chassi em dois compartimentos distintos, compartimento inferior (101) e compartimentos superior (102).

O compartimento inferior (101) comporta o embolo empurrador (5) - ver figuras 5, 6, 12 e 13- dotado de mancai posterior (501) do embolo, com buchas (502) e mancai frontal (503) dotado de buchas (502) para os eixos guia (504) que são interpostos por mancais de reforço (505), solidários aos ditos eixos guia (504), que mancalizam o fuso (506) de regulagem do curso da bucha guia (507). Os eixos guias (504), em sua extremidade frontal, estão solida- rizados com a ponte (508) com perfil trapezoidal simétrico a cavidade trapezoidal (5091) do aríete (509) que desliza, linearmente, no suporte (510), afixado a face inferior da plataforma (4). O aríete (509) é dotado de entalhes (5092) que providenciam elementos quadriláteros (5093), passantes dentre a malha formada pela perpendicularidade das facas (5111) que conformam a grelha de corte (511), móvel e encaixável no trilho (5102) da moldura (5101), solidária no suporte (510), ao qual é afixado o mancai frontal (503). Aríete (509) e grelha de corte (511) podem ser substituídos por conjunto que proporcione um corte dife- renciado-não ilustrado-, circular, triangular ou outros.

O embolo empurrador (5) tem movimento linear nas buchas (502), por meio da alavanca do guia (6), conformada por roletes inferiores (601) que estão acomodados tangencial- mente nas faces internas dos extremos do recesso (5071) da bucha guia (507). Dita alavanca do guia (6), em sua extremidade superior, está solidaria na porção mediana do eixo (602) pivotante em mancais (701) do subchassi (7). Distanciada da porção mediana do eixo (602), paralelamente a alavanca do guia (6), igualmente solidária ao eixo (602), encontra- se a alavanca de passo (8), cuja extremidade superior conforma-se por rolete superior (801) rolante e guiado pela canaleta guia (901), excêntrica, do carne de tambor (9), cujo rotacio- namento direciona o rolete pela canaleta guia (901), tangenciando toda a sua porção plana (9011) e porção excêntrica (9012).

O carne de tambor (9) é conformado por um furo centrai (902) e rebaixos (903 e 904) para rolamentos (10 e 11) montados no eixo mestre (12), ao qual está acoplada a polia inferior (13) que conforma-se por um canal (1301) tendo um limitador, por meio de um furo (1302) para um parafuso (14) ou pino - não ilustrado. O eixo mestre (12) está mancalizado em dois rolamentos, frontal (38) e posterior (39), interpostos por espaçador (40) acoplados no mancai mestre (41), sendo o rolamento posterior (39) e a polia inferior (13), interpostos por um separador (42). O mancai mestre (41) é afixado a carenagem frontal (2) por meio de uma flange (4101). O canal (1301) destina-se ao deslocamento do pino longo (1501) do mancai acoplador (15) que é dotado de outros dois pinos curtos (1502). O pino longo (1501) transpassa um dos furos radiais, do carne de tambor (9), enquanto os demais promovem balanceamento, deslizantes nos furos (905) restantes. O mancai acoplador (15) conforma- se por um nicho (1503) para acomodar um rolamento (16), ao qual fixa-se o pino roscado (17) com porca (18) e contra porca (1801), dentre as quais é retida a porção superior do braço desacoplador (19), acoplado pelo furo bilongo (1901), ao pino roscado (17) e solidário, na extremidade inferior, ao eixo transversal (20), pivotante em mancais (702) solidários ao subchassi. O eixo transversal (20) transpassa a carenagem lateral (202), onde acopla-se, em sua extremidade, a alavanca lateral (21) que é dotada de puxador (22) montado no furo (2101) que apresenta uma porção alargada na face oposta, para alojar a mola (23) que comprime a ponteira (24), solidária ao puxador (22), adentro do orifício posicionador de engate (2021) existente na carenagem lateral (202). Para o desacoplamento entre o carne de tambor (9) e a polia inferior (13), o operador traciona o puxador (22) e, concomitante- mente, puxa a alavanca lateral (21) para cima, através do manete lateral (25), liberando o puxador (22) quando a ponteira (24) adentrar o orifício posicionador de desengate (2022), existente na carenagem lateral (202).

A polia inferior (13) é tracionada, por meio de correia (26), pela polia de torque (27), de menor diâmetro, solidária a polia intermediária (28), acionada, por correia (29), pela polia primária (30) conectada ao motor (31). Dita polia intermediária (28), tem seu eixo (32) solidário ao esticador (33), afixado na carenagem frontal (2), a qual sobressai o eixo mestre (12), em cuja extremidade é acoplado o disco de corte (34).

O disco de corte (34) apresenta forma circunferencial com uma porção saliente (3401) na face posterior (3402), que origina um rebaixo (3403) na face frontal (3404), se estendendo do furo central (3405) para o perímetro externo, dotado de uma fenda (3406) passante, adjacente e paralela a lamina de corte (3407), obtida na aresta viva oriunda do rebaixamento (3403). A aresta oposta a lamina de corte (3407), é suavizada com um chanfro (3408) ou filete de arredondamento, cuja função é aliviar a tensão sobre o alimento.

Uma borda perimetral (3409) cerceia a rebaixada (3403) do disco de corte (34) que, na face posterior (3402) é dotado de um defletor (3410), curvado, cuja função é reter o alimento e direcioná-lo, radialmente-ver figura 18-, afora da área do disco de corte (34), que fica alojado num receptáculo circunferencial (35), dotado de abertura inferior (3501), fixo a carenagem frontal (2) e dotado de uma tampa (3502), pivotante -ver figura 2- no mancai lateral (3503), com uma abertura frontal (3504), coincidente com a montagem da abertura inferior do duto alimentador (36), vertical, solidário à tampa (3502) e ao duto guia (3601). A abertura superior do duto alimentador (36), coincide com a abertura (301) da bandeja (3). O duto guia (3601) apresenta perfil curvo, com face superior curva (3602) estreitada para conformar duas fendas laterais (3603) onde se movimenta o braço do empurrador (37), solidário à alavanca do empurrador (3701), solidarizada com a alavanca pivotante (3704), com manete (3702), e ao empurrador (3703) que descreve perfil curvo, simétrico a geometria aplicada ao duto guia (3601), afim de propiciar seu deslocamento pelo duto guia (3601), para abertura-ver figura 4 e fechamento - ver figura 7, do duto alimentador (36). O deslocamento do empurrador (3701) é limitado entre a tampa auxiliar (3604) e a face fron- tal do duto alimentador (36). O alimento é despejado sobre a bandeja (3) e direcionado, manualmente, para a abertura (301) e, consequentemente, para o duto alimentador (36), direcionado para o duto guia (3601), à frente do empurrador (3703) que, ao ser tracionada, para baixo, a alavanca do empurrador (3701), força o alimento a adentrar a abertura frontal (3504), contra a face frontal (3404) do disco de corte (34) e a adentrar o rebaixo (3403), sendo fatiado pela lamina de corte (3407), em rotação, e forçado a adentrar a fenda (3406), projetado adentro do receptáculo circunferencial (35), passando pela abertura inferior (3501), recaindo, por gravidade, através da calha (43), até a câmara (512), formada no suporte (510), entre o aríete (509) e a grelha de corte (511). A calha (43) fica recostada na face da carenagem frontal (2), entre a abertura (513) do suporte (510) e a abertura Inferior (3501) do receptáculo circunferencial (35), fixa pelo manipulo (44).

Uma vez desacoplado o carne de tambor (9), a polia inferior (13), mantém o eixo mestre (12) e disco de corte (34) em rotação. O carne de tambor (9) para de girar, cessando a movimentação excêntrica da alavanca do guia (6) e a movimentação axial do aríete (509). A rotação, isolada, do disco de corte (34) limita a operação do equipamento ao fatiamento do alimento, sem o corte em cubos. O alimento, fatiado, passa pela abertura inferior (3501), recaindo, por gravidade, através da lamina defletora (4501) do desviador (45), afora do equipamento. O desviador (45) substitui -ver figura 20- a calha (43) e fica recostado na face da carenagem frontal (2), entre a abertura (513) do suporte (510) e a abertura inferior (3501) do receptáculo circunferencial (35), fixo pelo manipulo (44).

Afim de evitar que o alimento obstrua o equipamento, este deve ser menor que a dimensão (dl) da abertura (301) da bandeja (3); as dimensões (d2 e d3) do duto alimentador (36) devem ser maior que a dimensão (dl) da abertura (301) da bandeja (3); a câmara (512) - ver figura 8- apresenta um comprimento (C) maior que a profundidade (P) do rebaixo (3403) do disco de corte (34); a largura (LI) do suporte (510), é igual ou maior que a largura (12) e/ou altura (hl) da abertura frontal (3504) da tampa (3502); a largura (L2) e/ou altura (hl) da abertura frontal (3504) da tampa (3502) é menor que a largura (13) do rebaixo (3403) do disco de corte (34); a dimensão (d4) da lamina de corte (3407), deve ser igual ou maior que a dimensão (dl) da abertura (301) da bandeja (3).

Um método para automatizar o corte de alimentos em cubos é definido por um disco de corte (34) conformado por um rebaixo (3403), delimitando uma porção de corte, com lamina de corte (3407), adjacente a uma fenda (3406). A profundidade (P) do rebaixo (3403) do disco de corte (34) define a espessura da fatia do alimento, após o corte. O alimento é direcionado para uma câmara (512), definida entre o posicionamento de retração do aríete (509) e a grelha de corte (511). A compressão do aríete (509) contra o alimento, forçando- o contra a grelha de corte (511), promove o corte em cubos do alimento, antes fatiado.