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Prooddd et ApptMiMIâg pour 1< tï**it m nt thoi44qgo des pot## alimentaîreço i ,
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L'invention, pour objet un peooëdd et un .ppaflill... destinés au traitement Wieraiqut de pâtea alimentaires au M$y<M de champs élto'r1qu...n,.nd" par des courants à haute tr4quencel, On oonnait l'Otto# d1.th.tmiq. produit par un ohamp dits* trique dû à de$ courante dit haute frêquenot Un un 41fl.otrlqut
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Imparfait plongé dans le champ, et on lait aussi que de nombreuses
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tentatives ont été faites pour tirer parti de cet ettet dans le
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traitement thermique pendant une ou plusieurs d s phase du processus de Bêchage des pttest'Allmentairos. " , Lee technicien$ de la branche connaissent bttalon ditt1ru1t', "' >#' ,< lidos au processus de séchas# des ptt*4 al!m.né&!1t.
, 1.,'.ft¯'a UV ' ' ?''' * " fortement négatifs que peut entraîner un jaauv*ill! téoution du ppoowxeua. quant j<9M à la bonne conservation 4..'" ,........ leurs caractéristiques de goûts '
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Le défaut qui peut le plus follement apparaît*1 au Goura d'un
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léchait usuel de la pâte alimentaire réside dent le fait qu'il . reste une masse intérieure non séché* de pâte tn-4t.aoua do la . couche extérieure correctement séché , et qui #nfer'âînt.
un$ possibilité d'altération, do moisiiieurej <, Ci défaut ait la
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conséquence du mecanietae qui est à la base de l'opération u4u*lle de Bêchage des Pttets qui et produit de lextefieu vers l'inté-
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rieur des éléments de pâtée traités, étant assuré par des courants
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fluides qui baignent cou éléments ou par un rayonnements t4ô opérations de revenu suivies d'un nouveau séchage méme si Iles
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sont répétées plusieurs foie,ne garantissent pais toujours une
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bonne réussite du procède. Ut en définitive, non seulement oelulool n'est pas très %Ùr# mais il est aussi longtt peu-. Íoonolll1qul.
Il est donc évident que de nombreuse% t.n"'1v" ont été faites de plusieurs 08té., graae a des mesures divepee J!t6M!' réaliser
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des traitements thermique. de pâtée alimentaire qui exploitent
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l'effet d1ath.rrulqu. des champ* eleotriquea .n..n4tt' par des
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courante à haute fréquence, effet qui garantit* ainsi qu'il est connu, une uniformité appréciable du chauffage dans toutes les couchée de la matière plongé* dans le champ, Bien que cette application parai... riche de promesses du point de vue théorique aucune des tentatives faites pour appliquer ces traitements en
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combinaison ou non avec des moyens traditionnels n'a obtenu de; suçons effectif sur le plan de application industrielle pratique.
Jusqu'à présent, tous les systèmes imaginés ont été , essentiellement basés sur l'utilisation des champs électriques' produits par des plaques parallèles et opposées formant pratique- ment des condensateurs plans, les éléments de pâte étant mobiles ou immibiles à l'intérieur de ces condensateurs. On a pu cepen dant constater que de cette façon on ne réussit pas à obtenir j le chauffage uniforme de la matière que l' on désire obtenir. Oh peut expliquer cela si l'on examina plus à fond comment se dé- roulent les phénomènes au cours du traitement.
On sait qu'une matière imparfaitement isolante telle que la pâte alimentaire à ses divers stades de séchage, si elle est soumise à un champ électrique à haute fréquence, peut donner lieu à des transformations de puissance du champ électrique en chaleur, soit par conduction (effet JOUEE) soit par pertes diélectriques dans la Matière isolante.
La dissipation de puissance du champ électrique en chaleur est due d'une part à la présence de charges @ électriques libres, d'autre part ä des charges électriques liées aum atomes,
A égalité de champ électrique, le premier phénomène est frap- pant aux basses fréquences et à cause -le la faible mobilité des électrons libres et de "l'effet de peau", il diminue quand la fréquence augmente tandis que le deuxième phénomène tend & aug- menter avec la fréquence.
Etant donné que ces deux ca les d'échauffement de la pâte coexistent et que leurs effets s'additionnent, c'est seulement en choisissant convenablement la fréquence et le mode de disposition des électrodes qui engendrent la champ elativemetn à la forme
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de la pâte que l'on peut rendre maximale et distr@@ceruniformmément la chaleur développée. '
Dans les appareillages réalisés Jusqu'à ce jour , n'a jamais tenu suffisamment compte des considérations ci-de un et par suite., il est naturel que les résultats obtenus soient médiocres ou même - négatifs, comme par exemple dansée cas des pâtes fugues pendues sur des bâtons.
En ffet, la disposition adoptée @usqu'à présent 'pour les électrodes et pour la pâte a toujours étetelle qu'elle établissait un déroulement des phénomènes qui était très différent de celui qu'il faut poux une utilisation rationnelle.
A cet effet, il est nécessaire que la réactance 41 des capacités d'accuplement créées entre les différentes éléments de pâte et les électroodes sit faible en comparaison de l'immédance offorte @ par les éléments; en pareil cas, en effet, il sérac possible d'utiliser des fréquences de travail ralativement basses et d'accroître l'effet de chauffage par conduction des éléments de pâte jusqu'à le rendre prépondérant, ce qui favorisera aussi bien l'efficacité du chauffage que son uniformité, influencée de façon moins grave par les irrégularités de la part de'chauffage qui est due aux pertes diélectriques résultant du maque d'uniformit du champ électrique.
Il est nécessaire aussi que onaque élément de pats soit traité séparément par les courants de? conduction, afin d'éviter des "effets de peau" globaux, il est donc nécessaire que les éléments soient isolés l'un de l'autre et enfin, que les courants qui parcourent chaque portion d'un même élément de pâte soient pratiquement identiques.
Pour que tout cela soit réalisé, il faut que les lignes de force du champ dans lequel sont plongés les éléments de pâte soient définies dans leur direction et leur allure par les éléments de pâte eux-mêmes, et qu'en outre, les lignes de force de champs successifs et les courants de conduction engendrés par ceux-ci ne se superposent pas, créant dans la pâte des défauts d'uniformité de chauffage qui sont inadmissibles. @
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De façon bien connue, cela ne se produit pas du, tout dans les appareillages réalisés jusqu'à présent;
il suffira de citer le cas 'du traitement de pâtes longues suspendues sur des cannes entre des paires d'électrodes opposées à la façon de condensa- leurs plans adjacents où les lignes de force des* champs sont dirigées normalement à la plus grande dimension de la pâte, et où les courants de conduction engendrés dans celle-ci s'addition- nent, atteignant l'intensité maximale à l'appui, ce qui entraîne l'inconvénient connu du rousissement de la pâte à l' endroit de son pliage d'extrémité..
Au contraire, les principes correct? exposés ci-dessus sont appliqués par l'invention qui permet d'éviter tous les inoon- vénients de la techniqueantérieure en fournissant un procédé et un appareillage de traitement des pâtes alimentaires, utilisant des champs électriques engendrés par des courants électriques de haute fréquence, auxquels on associe de préférence des techniques de type usuel.
Le procédé suivant l'invention est essentilelement carao- térisé par le fait que l'on plongeles éléments pâte à sécher dans au moins un champ électrique engendré par des courants de haute fréquence entre des électrodes non opposées dont les lignes de force et/ou les courants de conduction engendre par ce champ . dans les éléments de pâte ort des parcours essentiellement diri- gés suivant la dimension maximale des éléments. De préférence, on plonge les éléments de pâte dans le champ électrique après un traitement usuel d'enveloppement.
Ce procédé peut être appliqué une seule fois à la suite d'un traitement usuel d'enveloppement des éléments de pâte, et il peut être suivi de processus de séchage usuels. Toutefois, on
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. a trouvé que l'on obtient des avantages notables dans le séchage des pâtes alimentaires si, après le processus initial d'envelop- pement, on applique une série de procédés de traitement thermique suivant l'invention, alternant aveo une série de procédés usuels de séchage.
On réalise efficacement le procédé suivant 1 Invention . avec un appareillage comportant un générateur à haute fréquence et au moins un jeu d'électrodes et dans lequel des électrodes non opposées engendrent des champs électriques pour le traitement d'éléments de pâte alimentaire qui sont supportés par des Moyens appropriée de l'appareillage, dans les champs mentionnés,de façon que les lignes de force des champs et/ou les courants de conduction engendrés par ceux-ci dans les éléments de pâte suivent des par- oours qui coïncident essentiellement sur leur majeure partie avec la -dimension maximale des éléments de pâte.
Cet appareillage fait aussi partie de l'invention; d'autres,caractéristiques, avantages et propriétés de celle-ci apparaîtront dans la descrip- tion suivante qui se réfère aux dessins annexés sur lesquels t les figures 1 et 2 illustrent sohématiquement, en vue longitudinale et en plan, une première réalisation possible du procédé.
La figure 3 est une représentation shcématique en perspeo- tive d'un autre mode de réalisation du procédé de l'invention.
Les figures 4 et 5 sont deux vues, respectivement latérale et frontale, d'une forme de réalisation d'un appareillage suivant l'invention destiné au traitement thermique de pâtes alimentaires longues et, la figure 6 est un schéma d'un autre mode d'application du procédé de l'invention.
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Dans lot cinémas des figures 1 et 0,# 9R a pfévu de mul- t1ple. plaques rectangulaires métalliques planes alignai 1 et 8 reliées respectivement aux deux extrémités du secondaire 4f. . , générateur a haute fréquence 3 et qui ont une polarité respective Ment positive et négative, Par la référence 4, ars x désigné un support (qui pourra $tri fixe ou mobile) servant à soutenir la pitt alimentaire ou une autre matière analogue qui 1 'agit de traiter* Comme le demain l'indique clairement, toute les plaques 1 et 2
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appartiennent à un m8aa plan et sont disposée% dans celui-ci en rangée$ les unes alternant avec les autres de aorte que les plaques adjacente% ont des noms contraires.
Les couples de plaques 1 et 2 déterminent autant de champs électriques dont les lignes de force, indiquées par 3 sur la
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figure 1, commencent et finissent dans le plan ooomun des plaquée 1 et 2 et se déroulent suivant un parcours coûtée essentiellement en arc, La pâte aliment-aire (ou éventuellement une autre matière analogue à traiter) est supportée parallèlement au plan susdit, -
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géométriquement hure de l'espace compris entre les électrodes, à une distance telle des plaques qu'elle reste plongée dans les champs électriques créée par oel1..-01, de sorte que les lignes de force qui a'y enchaînent ont un parcours essentiellement paral- lèle au plan des plaques,
qui se développe de préférence suivant la longueur des éléments de pâte
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Ceux-ci peuvent être soumit pendant le traitement à un mouvement continu ou oscillant, en direction longitudinale, parai lèlement à la rangée de plaques 1 et 2, colon les exigences, le type de matière traité et le genre de traitement.
Le mouvement
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pourra avantageusement être communique a la matière par un ruban transporteur jouant le rôle de support mobile,
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Le procède peut aussi être réalisé avec des appareillâtes
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présentant des caractéristiques différentes du #ohëra que l'on vient de proposera ainsi, on pourra utiliser plusieurs jeux de plaques présentant une disposition différente de celle qu'on à indiquée
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ci-d8a.uI, appartenant à une mime surface ou à des surfaces dit* férenteni la forme des plaques (qui pourront aussi être à simple ou à double courbure) pourra varier comme on le désire, et de mine
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leur nombre, leur distance mutuelle et la distance entre 0.11...01 et les éléments de plÈte.
Quelques-unes de ces variantes sont représentées par le schéma de la figure 5 qui Utilise trois jeux de plaques désignée$
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par AI b, 1- Le jeu 1 et le jeu g sont disposée sur une surface cylindrique et sont aonstitués ohaoun par une rangée de plaques carré@% cintrées de polarité opposée Il et aS Le troisième jeu fc, contenu entre les deux premiers, comporte deux rangées adjacentes de plaques planée elliptiques 1: et 2" disposées de façon telle que les plaques adjacente* soient toujours de nom contraire. Ces pla- que* sont disposées sur un plan:
Le support de la pâte alimentaire
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ou autre matière analogue à traiter est indiqué par z et et trouve dans une position telle qu'il subit l'action des champs électriques
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engendrés par les plaques des trois jeux, ai , 1 selon les née*** cites.
Cet exemple est donné dans le but essentiel de montrer à quel point il existe des dispositions pratiques variées qui per- mettent de réaliser le procédé suivant l'invention,
Un appareillage complet pour le traitement des pite. ali-
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dentaires qui tire parti du procède suivant l'invention est reprée sente en détail, par contre, sur les figures 4 et 3.
Celui-ci est particulièrement étudie pour traiter, après la phase d'enveloppement,
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des pâtée longues du genre ...pan¯t1., des "811&-.11, <te pour éliminer l'humidité don couohau internée avant dt les soumettre à la phase de séchage usuel définitif, L'appareillage comporte, sur un bâti de soutien 11,
dans
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la partie intérieur* duquel et termine le ruban tranaporttur 11 venant de la galerie dtenvoloppementi deux transportera 13 à chaîne disposés verticalement dont une des branches passe entre deux jeux 14 et 13 d'électrodes disposées sur deux plans parallèles* Les chaînes des transporteurs 13 portent des supporte 16 espacés uniformément le long des chaînée et propres à supporter des cannes
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17 servant à soutenir les éléments P de pëto longue de type usuel, Ces canxion proviennent,
griot au transporteur 1, de la galerie d'enveloppement et sont amenées aux supports 16 griot a la glissière 18$ le mouvement des transporteurs à chaîne 13 et celui du trans- porteur 12 étant synchroninds, Le bâti 11 support* en outre des bras inclinée 19 griot auxquels les Qa1" sont déchargées des supports 16 des transporteurs à ohaînt 19 pour ttre diriI4,.
avtt la ptte vers les traitements suivants Le ohar..M8n' des oannts 17 sur les supports 16 ne ftit à l'endroit des brin$ des trans- porteurs qui passent entre les deux jeux d'électrodes 14 et 13 tandis que le déchargement de ces cannes des supports de* trans- porteurs se fait sur le brin opposés
Par la référence numérique 20, on ? Indiqué les rouée
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dentées de commande des transporteurs ohatne 13,
tendit que l'on a indiqué par Si des dispositifs tondeurs des chaînes des trans- porteurs$ '
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Les jeux d'électrodes 14 et 15 sont constitués $put dtux par des électrodes rectangulaires planée Il et ? de polarité
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respectivement positive et négative. Cotant on le voit par la fig.4
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les électrodes d'un jeu qui font face à celles de l'autre ont une polarité du même signe, l'alimentation de ce* électrode% se faisant
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par un seul générateur à haute fréquenoe 24.
xi y a donc deux groupe* distincts de champs électriques engendrés par les deux jeux d'électrodes.et qui baignent respectivement l'un ou l'autre brin des éléments de pâte longue associée aux cannes. Etant donné que la distribution des lignea de force de ces champs est ...en- tiellement celle qu'indique la figure 1, les lignes de force s'en
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chalnent h la niatibre à traiter essentiellement sur des portion% de leur parcoure qui sont parallèles à la direction vertical* de mouvement des éléments de pite, qui seront parcourus dans le sens de leur longueur par des courant. de oonduotion.
Le fonctionnement de l'appareillage est extrêmement simples
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les cannes de soutien de la ptte longue venant de la galtrit d'enveloppement, espacées uniformément entre elle., arrivent dans J'appareillage griot au transporteur 18, tombent sur la glissière
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18, à l'extrémité du transporteur les jusqu'à se disposer dans l'une des paires de supports 16.
A ce mottent, elles sont entraînées en un mouvement vertical par les transporteurs à chaîne Ij et passent à travers les deux jeux d'électrodes 14 et 15 qui en effectuent le traitement de la façon déjà indiquée) une fois sorties de latent de traitement, elles sont déchargées au moyen des brtts 19 et amende$ aux traitements suivants de séchage au type usuel La vitesse des transporteurs à chaîne est réglée naturellement en fonction des caractéristiques du traitement, du type de pâte à traiter* des caractéristiques du générateur à haute fréquence et de celles des
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éleotrodea.
Avec cet appareillage* on obtient un traitement extrêmement efficace des pitto longues* 00 qu'on n'était pArvenu'à obtenir
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antérieurement avec aucun des appareils à haute fréquence connus, le séchage de la pâte se faisant d'une façon parfaitement uniforme en tous les pointe de chacun des éléments. En particulier, il ne se présente aucun inconvénient à l'endroit du pli de la pâte autour de la canne.
11 est bon de noter que dans cette forme de réalisation, les deux jeux d'électrodes créent des champs qui agissent,non pas transversalement à la longueur et au mouvement de la pâte comme dan les appareillages déjà connus, mais suivant une direction presque parallèle et coïncidant au moins en partie avec celle du mouvement et avec la longueur. Cela permet de réaliser les conditions néces- saires à un traitement efficace de la pâte, donc de travailler avec de faibles réactances d'accouplement et par suite avec des fré- quenoes relativement basses et une production de chaleur élevée à l'intérieur des éléments de pite par effet Joule dû aux courants de conduction.
D'autre part, ces courants parcourent indépendamment l'un de l'autre des portions seulement des éléments de pâte, sans s'additionner, de sorte que l'on évite avec une certitude absolue tous les inconvénients des appareillages précédents. Les petits défauts éventuels d'uniformité produits par les déformations des champs et par des causes similaires sont en pratique corrigés auto. matiquement dans le passage d'un champ à l'autre, le long du parcours des éléments de pâte entre les électrodes.
La figure 6 montre un autre schéma possible de réalisation l'invention. Les électrodes 1 d'un nom et les électrodes 2 de nom opposé sont réunies en deux jeux opposés, les électrodes de l'un , étant décalées par rapport à celles de l'autre. On a indiqué par , la trajectoire de la pâte à traiter, tandis que les lignes L repré sentent la distribution du champ et montrent que dans ce cas aussi
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les conditions essentielles d'un traitement rationel de la pâte sont satisfaites.
Il est entendu en outre que dans le cadre de \ ' invention, il existe de nombreuses variantes possibles, portant aussi bien sur le procédé que sur les appareillages décrits. En particulier, 11' n'y a pas de limitations en ce qui concerne le choix du nombre et de la position des jeux d'électrodes pour le traitement, la dis- position des différentes électrodes dans chaque Jeu et la forme des électrodes, La position et 'la loi du mouvement réciproque entre électrodes et éléments de pâte ne sont pas limitées non plus par les dispositions représentées.
Il suffira de considérer par exemple que l'appareillage décrit à propos des figures 4 et 5 pourrait facilement être modifié pour taire avancer les éléments de pâte en direction horizontale ou verticale, toujours sur un plan vertical parallèle à celui des électrodes, ces dernières pouvant être inclinées de 45 sur la verticale au lieu d'être disposées de la façon indiquée. De leur côté les électrodes pourraient se mouvoir relativement aux éléments de pâte maintenus immobiles ou également en mouvement.
De même, il n'y a pas de limitations en ce qui concerme l'utilisation du procédé suivant l'invention en association avec les techniques usuelles* En général, ce procédé sera précédé d'un procédé d'enveloppement à la fin duquel on pourra appliquer une ou plusieurs fois le procédé de l'invention, suivi dans le premier cas d'un processus de séchage usuel ou alternant dans le deuxième cas aveo autant de processas de séchage, sans aucune limitation du nombre ni de la durée des différents processus utilisés.