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Demande de brevet aux Etats-Unis d'Amérique du 3 avril 1963 en faveur de P.W.LAMPMAN.
La présente invention concerne une enrobeuse et, plus particulièrement un dispositif perfectionné servant à appliquer une matière broyée ou granulaire sur toutes les sur.* tacot exposées de friandises congelées.
Dans un appareil connu pour appliquer une matière broyée , telle que des fragments de noix de coco sur la surface de frian- dises congelées, on a rencontré des difficultés pour enrober toutes les parties de la friandise. Ces difficultés sont dues au fait que les mécanismes servant à projeter la matière vers les friandises distribuent la Matière dans toutes les direc- tiona simultanément et certaines surfaces de la friandise restent par conséquent non enrobées.
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La présente invention a notamment pour buta de procurera un mécanisme enrobeur qui soit capable de déposer une matière d'enrobage sur toutes les surfaces exposées d'une frian- dise) des moyens déflecteurs perfectionnât servant à dévier la matière broyée vers une friandise à enrober; une enrobeuse nouvelle et perfectionnée qui répartisse uniformément la matière d'enrobage sur la surface extérieure de la friandise.
Ces buts et avantages de l'invention ainsi que d'autres encore. ressortirait clairement dela description détaillée don-
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née ci-après$ à titre d'exemple, avec référence aux destins annexés, dans lesquels la Fig. 1 est une vue en élévation de cote montrant la relation d'une enrobeuse de friandise , construite suivant les principes de la présente Invention, avec une machine à fabriquer des friandises;
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la Fit- 2 est une vue d'extréit6 de la machine de la Fige 1 dans le sens dO:1 fléchas 2 2 de la Fige 1; la Fie 3 est une vue en élévation de côté de l'enrobeu- se;
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la Fie* 4 est une vue en plan de l'enrobeuse représentée sur la Fig. 3;
la Fie. 5 est une vue en élévation diettrénité de l'enro- beuae vue dans le sens des fléchée 5-5 de la 71e. 3j la Fig. 6 est une coupe de l'enrobeuse en substance *u3w vant la 13.ne 6-6 de la Fig. 4} la Fige 7 est une vue en perspective de l'enrobeuse, en partie arrachée, montrant certaine détails de sa construction) et,
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la Fîgt 8 est une coupe traguentll1zt., A plue grande échelle, d'un des agitateurs et de la partie adjacente du carter.
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Les Fie-so 1 et 2 représentent une construction de sup- port appropriée A sur laquelle est monté un bâti B qui com- prend des flasques longitudinaux latéralement espacés 20.
Un
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transporteur sans fin 22 est monté entre les parties supérieu- res des flasques 20. Aux fins de la description, le sens dans lequel la surface transporteuse du transporteur 22 se déplace
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est indiqué par les fléchas F.
Une partie d'une machine à ta- briquer des friandises C qui fait avancer des friandises conge- lion dans des moult. dans le sens de la flèche S avec des bâ-
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tonnets dirigés vers le haut, est représentée associée au bâti Bt Le transporteur 22 est pourvu de pincée qui sont capables de saisir les bâtonnets aaillants à un poste de démoulage E, de retirer les friandises des moult. et de les transporter dans le sana R vers une enrobeuee D qui est construite suivant la présen- to invention* La machinez fabriquer des friandises C tait'avan- car les friandises en rangées longitudinalement espacées chaque rangée comportant un nombre désiré de friandises. L'enrobeuse décrite peut être utilisée avec une machine dans laquelle chaque rangée comprend six friandises transversalement alignées.
La ma- chine à fabriquer des friandises C, le transporteur 22 et leur mécanisme associé peuvent être du type décrit dans le brevet belge n 599.982 et on peut se référer à ce brevet pour obtenir des détails de construction et de fonctionnement qui ne sont pas mentionnés ici.
Les rangées de friandises sont transférées, une à la fois, sur le transporteur 22 qui les amène à un poste d'enroba- @e préliminaire H puis à l'enrobeuse D. L'enrobeuae D est fixée aux flasques 20 de manière à attendre transversalement au sens d'avancement du transporteur 22 et le transporteur 22
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cet capable de présenter chaque rangée de friandises à la sone d'enrobage de l'enrobeuse D de aorte qu'une matière granulaire choisie peut être déposée sur ces friandises.
La façon parti- culière de réaliser cet enrobage sera décrite ci-après plus en détail. bur les Fige, 3 à 6, l'enrobeuse à sec de la présente invention comprend un carter allongé 24 qui a en coupe transver-
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sale ('i.6J la forme générale d'un coeur dont le sommet est
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tronqué pour former une ouverture en substance rectangulaire 26 .qui s'étend le long du carter.
Ceux agitateurs allongés 28 sont
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montés de manière à tourner dans la chambre d'enrobage formée à l'intérieur du carter 24 et chaque agitateur comprend une série de palettes radiales 30 qui sont fixées- à un arbre tubulaire 29 en des points longitudinalement espacés sur ce derniers Comme
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le montre la Fige ç',,
les palettes 30 sont fixée* à la périphé- rie extérieure de l'arbre 29 et forment un petit angle avec l'axe longitudinal de l'arbre de manière à être disposiez en 'hélice. Le* Palettes 30 non seulement servent à attaquer et à projeter la matière granulaire vers le haut Vers une zone chci- sie du carter 24 pour enrober les friandises mais 'elles en- traînent ou font également avancer la Matière granulaire longitudinalement dans le carter 24.
Un boîtier 32 qui est fixé à une extrémité du carter 24,
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comporte une ouverture 34 ('8' 7) communiquant avec l'intérieur du carter 24 de aorte que la matière entraînée par les palettes 30 dans le carter 24 sans être appliquée sur une friandise est reçue par le boîtier 32. Plus particulièrement le boîtier 32 comprend deux compartimenta 36 et 38, le compartiment 36 recevant la matière granulaire des agitateurs 28 et le compartiment 38
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formant une ".reMie d'alimentation pour la matière qui doit tire mise en circulation dans le carter 24.
Comme le montre la FiS. 4, le fond du compartiment 36 comporte un passage 35 conduisant à une trémie de décharge inférieure 40 qui reçoit la matière gra-
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nulaire inutilisée entraînée par les agitateurs 28 vers le com- partiment 36 et qui la dirige vers un récipient portable (non représenta qui peut être utilisé pour rodéposer la ',Rt1're dans le compartiment d'alimentation 38.
Une extraie du carter 24 est rigidement fixée à une plaque plane 44 (Fig. 7) qui fait partie du bottier 32 et l'ex-
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trémité opposée du carter 24 est rigidement fixée à une autre plaque verticale 46. Les surfaces des plaques 44 et 46 délimi- tent la longueur de la zone d'enrobage du aarter. Un support 48
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est placé près de la plaque 46 et tanprend des plaquât latéral.- ment espacées 50 et 52 dont les extrdmitdo respectives sont rigidement fixées à la. plaque 46 pour forcer une construction de support sur laquelle le mécanisme d'entraînement de l'enrobeuse est place.
Une plaque 54, qui attend entre les plaques 50 et 52 et qui y est fixée est prévue pour monter un moteur 56, dans ce can -ci de préférence un moteur électrique et un réducteur 58 associé d'une façon bien connue.
La matière d'enrobage est amende à la chambre d'enrobage par une auge 60 qui s'étend le Ion? du carter 24 et dont les extrémités opposes sont fixées à la plaque 44 et à la plaque 46 et qui est placée tout pria du carter 24 -et en substance
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parallèlement à. et dernier, eonmt. lé montre la 11a. 7. On trant- porteur allongé 62j de préférence un transporteur z via sans fin partant du,compart1JQont d'alimentation 38 et' passant par une ouverture 63 ménagée dans la plaque 44 se termine à la plaque 46. Le transporteur 62 est pourvu de nervures hélicoïdales dis-
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continues 64 qui sont capables, , lorsque le transporteur est entraîné en rotation, d'entraîner de la matière hors du compar- timent 38 le long de l'auge 60 vers la plaque 46.
Quoique le transporteur 62 soit représenté muni de nervures h41ioot4a11' d'une forme particulière, les pr1noipe. de la p,4.ent,'±nv.n- " tien peuvent être ni en pratique avec d'autres transporteurs. ' La partie de l'auge adjacente à la plaque 46' comporte une par- tie en substance radialement élargie 65 qui reçoit la matière granulaire transportée par le transporteur 62.
Une ouverture 66 (?les 6) établit une communication entre la partie radialement élargit 65 et l'intérieur du carter 24 de aorte que la matière granulaire reçue par la partie 65 cet transféré*, de préférence
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par gravité, dans la partie de l'intérieur du carter 24 adjacon. te à la plaque 46.
La rotation des agitateurs 28 dans le sont indique
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par les flechea T et la rotation de l'arbre 78 du transporteur à via dans le cons de la flèche Q est effectuée par un train de pi-
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nana à chaîne d'entraînement indiqué d'une manière générale par
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le chiffre 68. Conne le montre la Plus 7) les extrémités respoo- tives des arbres 29 des agitateurs 28 traversent le bottier 32 et sont montres de manière à tourner par rapport à ce dernier dans des roulements appropriés 72. Les extrémités opposées des ar- bres 29 traversent la plaque 46 ainsi qu'une plaque de montage 74 qui est fixée au support 48.
Des roulements appropriés et des
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joints c.",étanohé1 t4 75 (11r,. 4) sont prévus sur la plaque de montage 46, respectivement pour tourillonner les arbres 29 et pour contenir la matière granulaire dans le carter 24.Le
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transporteur dx,3Msntxtion 62 comprend un arbre 78 (Fig. 4) qui traverse le compartiment 38 et dont la partie d'extrémité
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tourillonne dans un roulement appropria 80 (Fig. 3)# dans une paroi 79 du boîtier 32.
A l'autre extrémité l'arbre 78 traverse une ouverture appropriée ménagée dans la plaque 46 qui est pour-
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vue d'un joint d'dtRnah61t et d'un palier 82 ainsi qu'une ou- verture ax1alcent alignée ménagée dans la plaque de montage 74# On autre palier 83 fixe à la plaque de montage 74, est prévu pour tourillonner une partie de l'arbre adjacente à son extrémité. sur la Fig.
5, le train ou la transmission d'entraîne-
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ment 68 comprend deux pignons à chaîne 81 et 84 oalés cote z cote sur un arbre du qui est l'arbre de sortie du réducteur 58# Les pignons à chaîne 81 et 84 sont op6ratlT8cent reliât par des organes de transmission flexibles sans fin tels que des ettafnes pour entraîner les arbres 29 des agitateurs et l'arbre 78 du transpor- teur d'a11MentAtion dans un sens prédéterminé et à des vitesses prédéterminées.
Il est à remarquer, coone le montre, les Fif*. 4 et 5. que les t 'nIM1d.ion. pour l'arbre 78 et pour les deux arbres 29 sont placées respectivement dans des plans parallèles étroitement adjacents de sorte que les chaînes et les éléments de réaction correspondants, qui dans ce cas-ci sont de préférence des pignons
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z chaîne* sont placés dans ces plans* La transmission pour les air- bres 29 comprend un pignon à chaîne fou 86 tourillonnant sur un bout d'arbre 87'(Fig. 4) qui est fixé à la plaque de montage fiv.
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Afin de aaiatanir une tension prédéterminé* sur la chaîne artel- culée aaeociee au pienon a chaîne 86, on peut monter le bout d'ar- bre 67 sur la plaque 74 de façon qu'il puisse coulisser ou pivoter d'une pièce par rapport à la plaque 74, ce déplacement, ayant pour effet d exercer une tension prédéterminée sur la chaîne de trans- mission associée.
Coma* le montre la Fig. 5p un autre pignon fou 08 tourillonno sur un axe 89 qui est à son tour fixé à la plaque de montage 74* Les arbres 29 comportent des pignons à chaîne 90 et 92 ayant en substance'le n8ae diamètre, qui y sont convena- bleaent clavotés de nimporte quelle façon désirât de sorte que le couple appliqué aux pignona à chaîne 90 et 92 par la chaîne azoocide fait tourner les arbres 29* Puisque les pignons à chaîne 81# 86, 88, 90 et 92 sont placés dans un plan eomam, une chat.
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ne sans fin 94 de longueur appropriée est panades de la façon
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représentée, autour de oea pignons. Cela étant, la rotation de l'arbre 85 et du pignon à chaîne 81 fait tourner, par l'inter-' srdia3,re de la chaîne 94, les pignons à chaîne 86, 88, 90 et 92.
Sur la Fige 5$ il est à remarquer que la chaîne 94 passe autour des pîgnons à chaîne 90 et 92 de telle façon que les arbru 29 sont entraînés en tenu inverses. Le sens de rotation désiré des arbres 29 est indique par les flèche* T.
La transmission pour l'arbre 78 du transporteur d'ali- mentation comprend le pignon à chaîne 84 qui est fixé à l'arbre 8S pour tourner avec lui, et un pignon à chaîne 100 qui touril-
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lonne sur un arbre fou 98 et est plaça dama un plan passant par
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le pignon 84' Un dispositif de réglage approprie lu est prévu pour déplacer l'arbre fou 98 d'une pièce do aaniere à appliquer une tension predeteminee à la chaîne qui y est associée, L'arbre 18 comporte un pignon a chaîne 96 qui y est ooevmbl ' 4t la* vttd afin de faire tourner l'arbre 'Ne Une ahaîne 104 pu** au- tour des pignons à chaîne 44& 100 et 96, de la façon indiqué* sur la ', 8.
de aorte que la chaîne 104 entraînée par le pignon z chaîne 84 traîne à son tour les pignons à obatu MO et 96*
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Cela 4 tant, l'arbre 78 du transporteur est mis en rotation dans
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Io sens Indiqué par la flèche 9# par les pignons à chaîne 64.
100# 96 et la chaîne 104.
Certains des avantages de l'enrobeuae de l'invention con-
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cernent la forme du carter 24 qui, en coopérant avec l'action
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des agitateurs 28# Produit un ltaut degré de turbulence des par- tiaules de matibre granulaire sélectionnées et assure leur répar- tition unitorme dans une zone prédéterminde du carter 24. Sur la' Fige 6# qui est une coupe transversale de l'enrobeuse, en tub- stance suivant la ligne 6-6 de la Fige 4# 1< carter 24.en tome
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de coeur comporte des côtés dont la partie supérieure est formée par des parois verticales espacées 106 qui s'étendent longitu-
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dinalement. L'ouverture 26 permet aux friandises que l'on déslre enrober dtaccéder à la zone d'enrobage, à l'intérieur du carter.
Les parois 108 qui divergent vers le bas et vers l'extérieur
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f ornent la partie intermédiaire des côtés du carter 24 et ces parois comportent des partie* en substance cintrées 110 orientée* en sens 'inverse* coma le montre le dessin, qui forment la partie
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inférieure des o8tés, Les parties courbes ou cintrées 110 doit pas rois st terminent respectivement dans des rebords horizontaux longitudinaux latéralement ouptode 112 qui sont prévue pour sup- porter d'une manière détachable le fond du carter 24' Ce fond 114 s'étend sur toute la longueur du carter 24. Il comporte une arg-
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te 116 en substance équidistante de son borda opposés et parai
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lèlt à ceux-ci.
Un dos# borda latéraux longitudinaux du fond 114 présente un rebord en 0 118 susceptible de recevoir, entre aea côtés espacés, le rebord horiaontal 112 d'une paroi 110 pour servie de charnière. Le bord latéral longitudinal opposé du fond 114 se temine en dessous du rebord 112 de l'aube paroi 110 et eoMpor- ta une ouverture susceptible de recevoir uit petit tenon cylin- drique 119 qui est fixe au rebord et qui fait Milite en dessous de ce dernier. Une goupille 120 peut être enfoncée dans un trou transversal Ménage dans le tenon 119,9 pour fixer en place le fond 114 de façon détachable.
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La sono d'enrobage du carter @4 est plaçât dans un plan
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équidistant des parois 106 et contenant le omet 116. La frian- dite à enrober est placée dans cette zone -par le transporteur 22 d'une façon qui sera 'décrite en détail lorsqu'on décrira le fonctionnement de l'enrobeuse.
Comme le montre encore la Fige 6, les agitateurs 28 ,sont placés dans le carter 24 près des parties courbes 110, respectivement, Un tel emplacement,.la forme particulière du carter 24 et le mouvement imprime aux particules granulaires par les agitateurs 28 engendrent une répartition en substance
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uniforme de la matière granulaire et, en aime terp.y la forme du carter nécessite la présence d'une quantité de matière relatif
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vane t faible à tout moment dans le carter pour obtenir la des- , sité et l'unilormit4 désirées de l'enrobage de la friandise.
Lorsque 10#nrobeuse a été alimentée d'une quantité suffisante de matière granulaire, un tas*117 de cette matière ayant la etc- tion représentée est formé, tout le long du carter 24 et est symé- trique par rapport au plan passant dans la zone d'enrobage, Il
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est à remarquer que la forme particulière du tas de matière 117 est fonction de l'angle de repos de la matière granulaire sélec- tionnée, en supposant que les autres facteurs sont constants* Mais,
indépendamment du type de matière granulaire utilisée* le sommet du tas 117 doit tire situé à une distance suffisante au-dessus de la crête 116 du fond 114 pour que la surface d'about de la friandise vienne en contact avec ce sommet afin d'assurer l'en- . robage de cette surface* sur la Fige 8, un passage d'entrée K associé à chaque agitateur 28 s'étend tout le long du carter 24. Un passage de
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décharge u9 également associé à chaque agitateur 28, s'étend Ion* gltudinalenent sur la mené distance que le passage K.
Cela étant, la matière granulaire attaquée par les palettes rotatives 30 est
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déplacée suivant un trajet en substance courbe,, commençant a l'entrée K et se terminent à la sortie L et est projetée vers le haut dans la chambre d'enrobage contre les surfaces exposées
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de la friandise
Il est également à remarquer 'que la section d'écoulement du passade de décharge L à la zone d'enrobage du carter 24 aug- mente rapidement en direction de la zone d'enrobage.
Une telle augmentation provoque une diffusion des particules lorsqu,.11.. passent dans 1* espace allant du passage de décharge L à la zone d'enrobage$ cette diffusion conjointement avec les niveaux d'énergie différents des particules granulaires assurant une répartition plus uniforme des particules sur la friandise placée dans la zone d'enrobage* L'action décrite plus haut des agitateurs atours la ré- partition désira de la matière granulaire principalement sur les surfaces latérales S1 et S2(Fig.
4) de la friandise qui sont exposées à la trajectoire des particules granulaires mais, comme on peut le remarquer, les surfaces d'about S3 et S4 de la frian- dise qui sont en substance parallèles à ces trajectoires n'inter- captent et ne retiennent pas un nombre suffisant de particules pour atteindre une densité d'enrobage en substance égale à celle des surfaces exposées aux trajectoires des particules. L'in- vention résout ce problème, de préférence* en prévoyant dans la zone d'enrobage du carter 24 des chicanes ou des déflecteurs 130.
Les déflecteurs 130 sont placés dans la zone d'enrobage du carter 24 et sont longitudinalement espacés et orientés de manière à être placés dans des plans parallèles qui sont per- pendiculaires aux axes longitudinaux des arbres 29, par exemple@ Comme le montrent les dessina, les déflecteurs qui ont une sec- tion rhombique, sont supportée par le carter 24 et sont espaces de manière qu'une friandise trouve place entre eux. Une certaine. partie de la natière granulaire projette par les palettes 30 frappe donc les chicanes ou les déflecteurs 130 sous un certain angle et ricoche pour frapper et adhérer à la surface des frian- dises qui se trouvent en regard des chicanes ou déflecteurs 130.
L'enroheuse comporte si on le désire, un dispositif pour appliquer au préalable une couche d'huile végétale ou de Matière analogue sur la périphérie extérieure de la friandise au poste H,
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l'application de l'aile étant réalisée en immergeant la friandi- se dans l'huile avant de l'amener dans la zone d'enrobage dans le carter 24* En considérant les Fies* 6 et 7 en.omble, on voit qu'un bac oblong en substance rectangulaire 122 est placé laté- ralement tout près du carter 24 et s'étend en substance longitu- dinalement sur la Même longueur que ce dernier.
Un réservoir 124, plaça dans le bas 122, et également en substance rectangulaire, est prévu pour contenir une matière d'enrobage préalable appropriée, de préférence de l'huile végétale qui est appliquée sur la surface ex- térieure de la friandise avant de l'enrober à sec.
Comme le mon- trent les dessains, le réservoir 124 est dimensionne de manière à former avec le ba@ 122, autour du réservoir 124,un espace en sub- stance rectangulaire 126 qui sert, en partie, de trop-plein pour l'huile qui peut déborder par-dessus le bord supérieur du réser- voir 124, Un plateau approprié 128 partant de la surface inférieure d'un rebord 133, est prévu pour accumuler et renvoyer dans le bas
122 tout excès de matière d'enrobage préliminaire 125 qui dégoutte des friandises pendant leur transfert entre le réservoir 124 et les ouvertures 126 par le transporteur 22.
Pour décrire {Le fonctionnement do la forme d'exécution pré- férée de l'invention, on suppose que l'enrobeuse à été amorcée avec une matière granulaire sélectionnée, de sorte que le trans-' porteur 62 et les agitateurs 28 peuvent déjà fonctionner. Le
Moteur 56 est excité par une source de courant électrique appro- priée quelconque pour faire tourner l'arbre 85 et les pignons à chaîne 81 et 84 fixés sur cet arbre. Les chaînes articulées 94 et 104, entraînent, dans les sens indiques, l'arbre 73 et les arbres 29.
Lorsque ces arbres tournent, la matière granulaire déposée dans le compartiment d'alimentation 38 est entraînée, comme le montre la Fig.7, vers la plaque 46. La matière granulaire ainsi entraînée est déposée dans la partie radialement élargie 65 puis elle est entraînée à l'intérieur du carter 24 par l'ouverture 66.
A partir de ce point ,les palettes 30 fixées sur les arbres 29 pro- jettent la matière granulaire vers la zone d'enrobage et certai- nes particules adhèrent à la surface extérieure de. friandises qui
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sont amenées dans la Ion. d'enrobage par le transporteur 22,
Les parois latérales inclinées 108 au carter étant capables de diriger les particules.vers l'intérieur vers les friandises et les déflecteurs ou plaques de guidage étant capables d'in- tercepter la matière qui se déplace vers le haut et la matière qui est dirigée vers l'intérieur par les parois latérales et de diriger la matière vers les tacts d'about de la friandise* Toute les particules ainsi projetées n'adhèrent pas à la surface de la 1 friandise que l'on délire enrober, étant donné,,
par exemple$ qu'il existe des régions de la zone d'enrobage qui ne contiennent pas de partie* de la surface extérieure de la friandise et une particule peut évidemment frapper une partie de la surface d'une friandise qui a déjà été enrobée.
Au cours d'une opération normale, une partie de la Matière granulaire qui n'a pas adhéré a la surface extérieure des friandises est progressivement , entraînée par ion palettes 30 vers le compartiment 36 et l'ou- verture 34* Le passage 35, ménagé dans le fond du compartiment 36, permet à la matière granulaire qui est amen', de tomber dans la' trémie de décharge 40.
La matière qui s'est accumulée dans le réel pient portable placé en dessous de la trémie 40 est enlevée et dé- posée dans une trémie 136 conduisant au compartiment 38 de manière à pouvoir être remise en circulation dans l'enrobeuse de la façon décrite.
Sur la fige 7, le trajet décrit par le transporteur 22 est tel qu'une rangée de friandises est déplacée transversalement vers le bas par rapport au sens R pour plonger momentanément une rangée de friandises dans le réservoir 124 corne le montre le dessiné Le transporteur soulève alors la rangée de friandises trans- versalement hors du réservoir 124 et déplace ensuite la rangée longitudinalement vers couverture 26.
Tout excès (t'huile qui dé- goutte de la friandise avant son arrivée a. l'ouverture 26 tombe sur le plateau 128 et est renvoyé dans le bas 122, Le transporteur 22 déplace à nouveau la rangée de friandises transversalement vers le bas par l'ouverture 26 dans la zone d'enrobage du carter 24 où la matière granulaire projetée par les palettes 30 est appliquée sur
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la lixrtaoe extérieure clos tt1ind1"'' Après un $pt'de't$!ap<r$de- tCMine, .La rangée de friandise* est remontée tran*v r#ax* nt tt ' ' #-.### .,*##. <-V.?-'fr-j;;|i est ensuite déplacé dans le sono vers pou ouivét transporteur 22 lâche la rangée de friandises qui peuvent alOri';, ',." #'.''#' '' .'-''-'.'<'''*' être déposées clans etl. emballages approprié , teJ.8 que de#' , 81 on le désire, la vitesse à laquelle la 2I1aU',;
.,'\} laire passe de la trémie 136 au compartiment J'8 qui *=t4én,# Mt # l', partie du transporteur z vis 69# peut être OOtllrian4.. all':'âé ''>'%'*': *; régler à son tour la quantité de matière granulaire 7emii. en'isr '' i/v'.;*; ;,', ouJ.at10n. Un MéeanianK d'obturation 138 (t18. J) comprenant M, #;,.;, #;.,. registre est monté de manière à coultier dans un pian p<t !N;$'p.
J i'orifio ci* La trémie 136 de sorte que te dibit de la natter .; granuisire passant de la trdite 136 au compartiment 3$ peut >tr ; ' ; modifié. On* telle modification est à son tour réalisé Ca1\"J.-t,r ' carter 24 eu .La quantité de matière granulaire présente' 4.;";Z ! .La vitesse A laquelle le transporteur t vit 62 décharge "là"ii4t granui4ire dans le carter 24<.
En variante ou on plus au registre ;/ /; 13 , des variations dans le débit d'&J.1JIentatton do..La granulaire peuvent 'être réalisées en modifiant sélectivement ;J.A;# '/' vitesse A laqueiie tourne t$arbre 78 .ou transporteur fc vîi#"';i?± J Modifier la Vitesse ce l'arbre, on r.plao..L, pignon & chaîne 96 par un pignon plus grand ou plus petit afin de diminuer e d?i4 1 ' '1 . -. *#>-"? .v;'.1- -' enter, respectivement,, -La vitesse A laquelle '.%'b1'8." touraè II- est à remarquer cependant que ces réglages tppropyie'au-.'pi'?. à chaîne 100 doivent être effectués lorsqu'on change le, Pt sur l'arbre 78 afin de maintenir une tension prédéterminé dwai|;|a'i/ :.,' ohain. 104. ##' #: k: v # "lïlpïl On peut donc se rendre compte que i'inveati iiôwll*;
une enrobeuse compacte et extrhltD1811t 0-ftioaeet 1,00 a 4tl's 0 t* #eî. coopérant avec les agitateurs rotatifs SI ptrmtttiaffIè.hSl . réaliser un enrobage uniforme d'un. trtandisi plus eoaple.'-' celui qui était possible jusquât présente '' \l. #'Swfi '" Sien entendu, l'invention n'est pas limitée iüX;;'oti;J':: " ' .'":''-'1 d#exdcution décrites, des changements et modifications pouvant ;.*'', S,d'.x4cutton d'oritel, des ohance=ents 41tCat10n,:;; '" r être apportés sans sortir de son cadre.
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Patent application in the United States of America of April 3, 1963 in favor of P.W. LAMPMAN.
The present invention relates to a coating machine and, more particularly, to an improved device for applying a crushed or granular material to all exposed jelly surfaces of frozen treats.
In a known apparatus for applying crushed material, such as coconut fragments to the surface of frozen treats, difficulties have been encountered in coating all parts of the treat. These difficulties are due to the fact that the mechanisms for projecting the material towards the treats distribute the Material in all directions simultaneously and some surfaces of the treat therefore remain uncoated.
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A particular object of the present invention is to provide a coating mechanism which is capable of depositing a coating material on all the exposed surfaces of a treat) improved deflector means serving to divert the crushed material towards a treat to be coated; a new and improved coating machine that evenly distributes the coating material over the outer surface of the treat.
These objects and advantages of the invention as well as others. would appear clearly from the detailed description given
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hereinafter by way of example, with reference to the appended destinies, in which FIG. 1 is a side elevational view showing the relationship of a treat coating machine, constructed in accordance with the principles of the present invention, with a treat making machine;
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the Fit-2 is an end view of the machine of Fig 1 in the direction dO: 1 fléchas 2 2 of Fig 1; Fie 3 is a side elevational view of the wrapper;
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Fie * 4 is a plan view of the wrapper shown in FIG. 3;
the Fie. 5 is a diettrenity elevational view of the enrobeuae seen in the direction of arrows 5-5 of the 71st. 3j in FIG. 6 is a sectional view of the substantially wrapper * u3w taken from 13.ne 6-6 of FIG. 4} Fig. 7 is a perspective view of the wrapper, partly broken away, showing certain details of its construction) and,
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Figure 8 is a traguentll1zt., On a larger scale, one of the agitators and the adjacent part of the housing.
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Fie-so 1 and 2 represent a suitable support construction A on which is mounted a frame B which comprises laterally spaced longitudinal flanges 20.
A
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endless conveyor 22 is mounted between the tops of the flanges 20. For the purposes of description, the direction in which the conveyor surface of the conveyor 22 moves
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is indicated by the arrows F.
Part of a C treat machine which feeds frozen treats into molds. in the direction of the arrow S with
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tonnets directed upwards, is shown associated with the frame Bt The conveyor 22 is provided with pinches which are capable of gripping the sticks aaillants at a demolding station E, to remove the treats from the molds. and transporting them in the safe R to an enrobeuee D which is constructed according to the present invention. The machine for making treats C was designed with the treats in longitudinally spaced rows with each row having a desired number of treats. The described wrapper can be used with a machine in which each row comprises six transversely aligned treats.
The candy machine C, the conveyor 22 and their associated mechanism may be of the type described in Belgian Patent No. 599,982 and one may refer to this patent for details of construction and operation which are not mentioned. here.
The rows of treats are transferred, one at a time, on the conveyor 22 which brings them to a preliminary coating station H then to the coating machine D. The coating D is fixed to the flanges 20 so as to wait. transversely to the direction of advance of the conveyor 22 and the conveyor 22
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This capable of presenting each row of treats to the coating area of the aorta D coater that a selected granular material can be deposited on these treats.
The particular way of carrying out this coating will be described below in more detail. In Figs, 3 to 6, the dry wrapper of the present invention comprises an elongated housing 24 which has in cross section
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sale ('i.6J the general shape of a heart whose vertex is
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truncated to form a substantially rectangular opening 26 which extends along the housing.
Those elongated agitators 28 are
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mounted to rotate in the coating chamber formed within the housing 24 and each agitator comprises a series of radial vanes 30 which are attached to a tubular shaft 29 at longitudinally spaced points thereon.
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shown in the Fig ç ',,
the vanes 30 are attached to the outer periphery of the shaft 29 and form a small angle with the longitudinal axis of the shaft so as to be helically disposed. The paddles 30 not only serve to attack and project the granular material upwardly to a selected area of the housing 24 to coat the treats but they also drag or advance the granular material longitudinally into the housing 24.
A housing 32 which is fixed to one end of the housing 24,
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has an opening 34 ('8' 7) communicating with the interior of the aorta casing 24 where the material entrained by the vanes 30 into the casing 24 without being applied to a treat is received by the casing 32. More particularly the casing 32 comprises two compartments 36 and 38, compartment 36 receiving the granular material from agitators 28 and compartment 38
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forming a ".reMie feed for the material to be drawn into circulation in the housing 24.
As shown by FiS. 4, the bottom of the compartment 36 has a passage 35 leading to a lower discharge hopper 40 which receives the bulk material.
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unused nular driven by agitators 28 to compartment 36 and which directs it to a portable container (not shown which can be used to deposit the ', Rt1're in the feed compartment 38.
An extract of the housing 24 is rigidly fixed to a flat plate 44 (Fig. 7) which is part of the housing 32 and the former.
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The opposite end of the housing 24 is rigidly attached to another vertical plate 46. The surfaces of the plates 44 and 46 delimit the length of the coating area of the aarter. A support 48
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is placed near the plate 46 and tanprend laterally spaced plaquât 50 and 52 whose respective ends are rigidly attached to the. plate 46 for forcing a support construction on which the drive mechanism of the wrapper is placed.
A plate 54, which waits between the plates 50 and 52 and which is fixed thereto, is provided for mounting a motor 56, in this case preferably an electric motor and an associated reduction gear 58 in a well known manner.
The coating material is fined to the coating chamber by a trough 60 which extends the Ion? of the casing 24 and the opposite ends of which are fixed to the plate 44 and to the plate 46 and which is placed completely from the casing 24 - and in substance
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parallel to. and last, eonmt. shown in 11a. 7. Preferably an elongated conveyor 62j is an endless z-conveyor extending from the feed compartment 38 and passing through an opening 63 in the plate 44 terminates at the plate 46. The conveyor 62 is provided with ribs. helical dis-
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continuous lines 64 which are capable, when the conveyor is rotated, of driving material out of compartment 38 along trough 60 towards plate 46.
Although the conveyor 62 is shown provided with ribs h41ioot4a11 'of a particular shape, pr1noipe. of the p, 4.ent, '± nv.n- "tien can be neither in practice with other conveyors. The part of the trough adjacent to the plate 46' has a substantially radially widened part 65 which receives the granular material transported by the conveyor 62.
An opening 66 (? Les 6) establishes communication between the radially widens portion 65 and the interior of the aorta casing 24 which the granular material received by the portion 65 is preferably transferred *.
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by gravity, in the part of the interior of the housing 24 adjacon. te at plate 46.
The rotation of the agitators 28 in the are indicates
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by the arrows T and the rotation of the shaft 78 of the conveyor to via in the cons of the arrow Q is effected by a train of pi-
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chick with chain drive indicated generally by
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the numeral 68. As shown in the Plus 7) the respective ends of the shafts 29 of the agitators 28 pass through the housing 32 and are shown to rotate with respect to the latter in suitable bearings 72. The opposite ends of the ar- Bres 29 pass through plate 46 as well as a mounting plate 74 which is attached to bracket 48.
Appropriate bearings and
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gaskets c. ", etanohe1 t4 75 (11r ,. 4) are provided on the mounting plate 46, respectively to journal the shafts 29 and to contain the granular material in the housing 24. The
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dx transporter, 3Msntxtion 62 comprises a shaft 78 (Fig. 4) which crosses the compartment 38 and whose end part
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journals in a suitable bearing 80 (Fig. 3) # in a wall 79 of the housing 32.
At the other end, the shaft 78 passes through a suitable opening made in the plate 46 which is for-
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view of a dtRnah61t seal and a bearing 82 as well as an ax1alcent aligned opening in the mounting plate 74 # Another bearing 83 fixed to the mounting plate 74 is provided to journal a portion of the the shaft adjacent to its end. in Fig.
5, the train or transmission drive
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ment 68 comprises two chain sprockets 81 and 84 dimensioned dimension z dimension on a shaft of which is the output shaft of the reducer 58 # The chain sprockets 81 and 84 are operatively connected by endless flexible transmission members such as andstates for driving the shafts 29 of the agitators and the shaft 78 of the feed conveyor in a predetermined direction and at predetermined speeds.
It is to be noted, as coone shows, the Fif *. 4 and 5. that the t 'nIM1d.ion. for the shaft 78 and for the two shafts 29 are respectively placed in closely adjacent parallel planes so that the chains and the corresponding reaction elements, which in this case are preferably sprockets
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z chain * are placed in these planes * The transmission for airbres 29 comprises an idle chain sprocket 86 journaled on a shaft end 87 '(Fig. 4) which is fixed to the mounting plate fiv.
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In order to have a predetermined tension * on the articulated chain associated with the chain post 86, the shaft end 67 can be mounted on the plate 74 so that it can slide or pivot one part relative to the other. at the plate 74, this displacement, having the effect of exerting a predetermined tension on the associated transmission chain.
Coma * shown in Fig. 5p another idler pinion 08 journalled on an axis 89 which is in turn attached to the mounting plate 74 * Shafts 29 have chain sprockets 90 and 92 having substantially the diameter n8ae, which are suitably pinned therein in any way desired so that the torque applied to chain sprockets 90 and 92 by the azoocidal chain rotates the shafts 29 * Since chain sprockets 81 # 86, 88, 90 and 92 are placed in an eomam plane, a cat.
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endless 94 of suitable length is endless in the way
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shown, around oea pine nuts. However, rotation of shaft 85 and chain sprocket 81 rotates, through chain 94, chain sprockets 86, 88, 90 and 92.
On the $ 5 Fig, it should be noted that the chain 94 passes around the chain sprockets 90 and 92 in such a way that the trees 29 are driven in reverse hold. The desired direction of rotation of the shafts 29 is indicated by the arrows * T.
The transmission for the shaft 78 of the feed conveyor comprises the chain sprocket 84 which is attached to the shaft 8S to rotate with it, and a chain sprocket 100 which rotates.
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lonne on a crazy tree 98 and is placed dama a plane passing by
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sprocket 84 'A suitable adjustment device is provided to move the idler shaft 98 from one piece to a predetermined tension to be applied to the chain associated with it. The shaft 18 has a chain sprocket 96 which therein. is ooevmbl '4t the * vttd in order to rotate the shaft' Ne A chain 104 pu ** around chain sprockets 44 & 100 and 96, as shown * on the ', 8.
of aorta that the chain 104 driven by the pinion z chain 84 in turn drags the pinions to obatu MO and 96 *
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However, the conveyor shaft 78 is rotated in
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Io direction Indicated by arrow 9 # by chain sprockets 64.
100 # 96 and chain 104.
Some of the advantages of the coating of the invention include
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identify the shape of the housing 24 which, by cooperating with the action
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28 # Agitators Produces a high degree of turbulence of the selected granular material particles and ensures their uniform distribution in a predetermined area of the housing 24. On the 6 # rod which is a cross section of the wrapper, in tub- stance following line 6-6 of Fig. 4 # 1 <casing 24. in volume
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heart has sides, the upper part of which is formed by spaced vertical walls 106 which extend lengthwise.
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finally. The opening 26 allows the sweets which are to be uncoated to access the coating zone inside the casing.
The walls 108 which diverge downwards and outwards
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f adorn the intermediate part of the sides of the casing 24 and these walls include parts * substantially curved 110 oriented * in the opposite direction * as shown in the drawing, which form the part
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lower sides, the curved or arched parts 110 must not end respectively in longitudinal horizontal flanges laterally orptode 112 which are provided to detachably support the bottom of the housing 24 'This bottom 114 extends over the entire the length of the housing 24. It has an arg-
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te 116 substantially equidistant from its opposite border and parai
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lèlt to these.
A back # borda longitudinal side of the bottom 114 has a rim at 0 118 capable of receiving, between aea spaced sides, the horiaontal rim 112 of a wall 110 to serve as a hinge. The opposite longitudinal side edge of the bottom 114 terminates below the rim 112 of the wall vane 110 and includes an opening capable of receiving a small cylindrical tenon 119 which is fixed to the rim and which acts below this. latest. A pin 120 can be driven through a transverse hole in the stud 119.9 to detachably secure the bottom 114 in place.
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The casing sound system @ 4 is placed in a plane
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equidistant from the walls 106 and containing the omit 116. The coating material is placed in this zone by the conveyor 22 in a manner which will be described in detail when the operation of the coating machine is described.
As further shown in Fig. 6, the agitators 28, are placed in the housing 24 near the curved parts 110, respectively. Such a location, the particular shape of the housing 24 and the movement imparted to the granular particles by the agitators 28 give rise to a distribution in substance
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uniform granular material and, like this, the shape of the housing requires the presence of a relative amount of material
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Vane t at all times in the crankcase to achieve the desired density and uniformity of the coating of the treat.
When a coating machine has been supplied with a sufficient quantity of granular material, a pile 117 of this material having the effect shown is formed, all the way along the housing 24 and is symmetrical with respect to the plane passing through the tube. coating zone, It
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Note that the particular shape of the material pile 117 is a function of the angle of repose of the selected granular material, assuming that the other factors are constant * But,
regardless of the type of granular material used * the top of the heap 117 must be pulled at a sufficient distance above the ridge 116 of the bottom 114 so that the tip surface of the treat comes in contact with this top to ensure the en-. robage of this surface * on Fig 8, an inlet passage K associated with each agitator 28 extends all along the casing 24. A passage of
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discharge u9 also associated with each agitator 28, extends Ion * gltudinalenent on the led distance that the passage K.
However, the granular material attacked by the rotating paddles 30 is
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moved in a substantially curved path, starting at inlet K and ending at outlet L and is thrown upward into the coating chamber against exposed surfaces
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candy
It should also be noted that the section of flow from the discharge passage L to the coating zone of the casing 24 increases rapidly towards the coating zone.
Such an increase causes diffusion of the particles as they pass through the space from the discharge passage L to the coating zone, this diffusion together with the different energy levels of the granular particles ensuring a more uniform distribution. particles on the treat placed in the coating zone * The action described above of the agitators in the distribution will require granular material mainly on the side surfaces S1 and S2 (Fig.
4) of the treat which are exposed to the trajectory of the granular particles but, as can be seen, the end surfaces S3 and S4 of the confection which are substantially parallel to these trajectories do not inter- capture and do not not retain a sufficient number of particles to achieve a coating density substantially equal to that of the surfaces exposed to the trajectories of the particles. The invention solves this problem, preferably by providing in the coating zone of the casing 24 baffles or baffles 130.
The deflectors 130 are placed in the coating area of the housing 24 and are longitudinally spaced and oriented so as to be placed in parallel planes which are perpendicular to the longitudinal axes of the shafts 29, for example @ As shown in the drawings, the baffles which have a rhombic section are supported by the housing 24 and are spaced so that a treat fits between them. A certain. part of the granular material projected by the pallets 30 therefore strikes the baffles or the deflectors 130 at a certain angle and ricochets to strike and adhere to the surface of the biscuits which are located opposite the baffles or deflectors 130.
The wrapper comprises, if desired, a device for applying beforehand a layer of vegetable oil or similar material on the outer periphery of the treat at station H,
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the application of the wing being carried out by immersing the treat in oil before bringing it into the coating zone in the casing 24 * Considering the Fies * 6 and 7 in char, we see that A substantially rectangular oblong pan 122 is placed laterally adjacent to housing 24 and extends substantially longitudinally the same length as the latter.
A reservoir 124, placed in the bottom 122, and also substantially rectangular, is provided to contain a suitable pre-coating material, preferably vegetable oil which is applied to the outer surface of the treat prior to loading. '' coat dry.
As the drawings show, the reservoir 124 is dimensioned so as to form with the ba @ 122, around the reservoir 124, a substantially rectangular space 126 which serves, in part, as an overflow for the oil. which can overflow over the upper edge of the tank 124, A suitable tray 128 extending from the lower surface of a ledge 133, is provided to accumulate and return to the bottom
122 any excess preliminary coating material 125 which drips from the treats during their transfer between the reservoir 124 and the openings 126 by the conveyor 22.
To describe the operation of the preferred embodiment of the invention, it is assumed that the wrapper has been primed with a selected granular material, so that the conveyor 62 and the agitators 28 can already be operated. . The
Motor 56 is energized by any suitable source of electrical current to rotate shaft 85 and chain sprockets 81 and 84 attached to that shaft. The articulated chains 94 and 104, drive, in the directions indicated, the shaft 73 and the shafts 29.
When these shafts rotate, the granular material deposited in the feed compartment 38 is entrained, as shown in Fig. 7, towards the plate 46. The granular material thus entrained is deposited in the radially widened part 65 and then it is entrained in the interior of the housing 24 through the opening 66.
From this point, the paddles 30 attached to the shafts 29 throw the granular material towards the coating area and some particles adhere to the outer surface of. treats that
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are brought into the Ion. of coating by the conveyor 22,
The slanted sidewalls 108 at the housing being capable of directing the particles inward toward the treats and the baffles or guide plates being capable of intercepting the material which is moving upwards and the material which is directed towards the treats. inside by the side walls and to direct the material towards the ends of the treat * All the particles thus projected do not adhere to the surface of the 1 treat that is deliriously coated, given ,,
for example, there are regions of the coating area which do not contain part of the outer surface of the treat and a particle can obviously strike part of the surface of a treat which has already been coated.
During normal operation, part of the granular material which has not adhered to the outer surface of the treats is gradually drawn by pallets 30 towards compartment 36 and opening 34 * Passage 35, provided in the bottom of the compartment 36, allows the granular material which is fed ', to fall into the' discharge hopper 40.
Material which has accumulated in the actual portable pole placed below hopper 40 is removed and deposited in hopper 136 leading to compartment 38 so that it can be recirculated through the wrapper as described.
In fig 7, the path described by the conveyor 22 is such that a row of treats is moved transversely downwards with respect to the direction R to momentarily immerse a row of treats in the reservoir 124 horn shown in the drawing The conveyor lifts then the row of treats crosses out of the reservoir 124 and then moves the row longitudinally towards cover 26.
Any excess (the oil which drips from the treat before it arrives at the opening 26 falls on the tray 128 and is returned to the bottom 122, The conveyor 22 again moves the row of treats transversely downwards by the opening 26 in the coating zone of the casing 24 where the granular material projected by the pallets 30 is applied to
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the closed outer lixrtaoe tt1ind1 "'' After a $ pt'de't $! after <r $ de- tCMine, .The row of candy * is raised tran * vr # ax * nt tt '' # -. ### ., * ##. <-V.? - 'fr-j ;; | i is then moved in the sound system to conveyor 22 to release the row of treats that can alOri' ;, ',. " # '.' '#' '' .'-''-'. '<' '' * 'be deposited in etl. appropriate packaging, such as # ', 81 desired, the speed at which the 2I1aU' ,;
., '\} lar passes from hopper 136 to compartment J'8 which * = t4én, # Mt # l', part of the conveyor z screw 69 # can be OOtllrian4 .. all ':' âé ''> '%' * ': *; in turn adjust the amount of granular material 7emii. en'isr '' i / v '.; *; ;, ', orJ.at10n. A MeanianK shutter 138 (t18. J) comprising M, #;,.;, #;.,. register is mounted so as to coultier in a pian p <t! N; $ 'p.
J i'orifio ci * The hopper 136 so that you dibit to the mat.; granulator passing from trdite 136 to compartment 3 $ can> tr; '; amended. Such modification is in turn made Ca1 \ "J.-t, r 'caster 24 eu. The amount of granular material present' 4.;"; Z! The speed at which the conveyor t saw 62 discharges "there" grain into the sump 24 <.
As a variant or one no longer in the register; / /; 13, variations in the rate of & J.1JIentatton do..La granular can be achieved by selectively altering; JA; # '/' speed As the shaft turns 78. Or conveyor fc vîi # "'; i? ± J Modify the Speed this shaft, we r.plao..L, pinion & chain 96 by a larger or smaller pinion in order to decrease ed? I4 1 '' 1. -. * #> - "? .v; '. 1- -' enter, respectively ,, -The speed At which '.%' b1'8. "touraè II- Note however that these settings tppropyie'au -. 'pi' ?. chain 100 must be done when changing the, Pt on shaft 78 in order to maintain a predetermined tension dwai |; | a'i /:., 'Ohain. 104. ##' #: k: v # "lïlpïl On can therefore realize that i'inveati iiôwll *;
a compact wrapper and extrhltD1811t 0-ftioaeet 1.00 to 4tl's 0 t * # eî. cooperating with rotary agitators SI ptrmtttiaffIè.hSl. achieve a uniform coating of a. trtandisi more eoaple .'- 'the one that was possible until now' '\ l. # 'Swfi' "Of course, the invention is not limited to iüX ;; 'oti; J' ::" '.' ": '' - '1 of the execution described, changes and modifications which may;. * '', S, d'.x4cutton d'oritel, ohance = ents 41tCat10n,: ;; '"r be brought without going outside its frame.