Procédé de remoulage de confiserie congelée et appareil pour
sa mise en oeuvre.
La présente invention concerne la fabrication de
confiserie congelée tridimensionnelle à partir d'un produit
de confiserie congelée déjà mis en forme. La forme finale
de la confiserie remoulée peut avoir pratiquement n'importe
quelle configuration sans être obligé de considérer si la
partie supérieure de la confiserie est plus large que la
partie inférieure ou s'il y a des évidements dans la confi- <EMI ID=1.1>
congelé, et autres.
Plus précisément, par la mise en oeuvre du procédé et de l'appareil conformes à l'invention, on obtient par moulage un bloc de confiserie congelé ayant une forme élémentaire dans la première section d'une machine clasei-
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grande vitesse. Le bloc congelé est ensuite remoulé à l'aide d'un moule fendu qui délimite une cavité qui entoure
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tière pour qu'elle épouse la forme de la cavité fermée du moule fendu. Par un contrôle judicieux des dimensions et de la forme du bloc par rapport à la cavité de moule et de la température du bloc, on peut obtenir une confiserie, remoulée sensiblement grâce au fluage du matériau constitutif du bloc congelé sans fusion et recongélation notables.
La présente invention est conçue notamment pour être mise en oeuvre en association avec une machine de fabrication de confiserie congelée classique qui est modifiée pour qu'elle comprenne un poste de remise en forme dans la section de finition de la machine, poste qui donne une autre forme au bloc élémentaire moulé de forme élémentaire de la confiserie congelée. Les machines de fabrication
de confiserie classiques sont bien connues dans l'industrie de la confiserie congelée et sont commercialisées sous les marques "VITALIKE" et "GRAM".
Plus précisément, la machine Vitaline comprend une première section de moulage dans laquelle un premier ensemble de cavités de moule disposées côte à côte sont remplies d'une confiserie liquide ou semi-solide et les <EMI ID=4.1>
pour congeler la confiserie. Lors du procédé de congélation, un bâtonnet est inséré dans la confiserie et, à la sortie de la première section de la machine, les confiseries congelées sont tirées vers le haut par leur bâtonnet respectif pour les extraire des cavités de moule. Dans la seconde section de la mâchée, les confiseries traversent
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ries finies sont conditionnées individuellement et pèsent être extraites de la avachi ne dans leurs emballages individuels.
Une machine Gram fonctionne de manière analogue à celle de la machine Vitaline, à l'exception que la première section comprend une cuve d'eau salée de forme circulaire plutôt que de forme allongée et les cavités de moule circulent en suivant un trajet circulaire.
Du fait que la confiserie congelée est extraite du moule dans les deux machines Vitaline et Gram en tirant simplement le bâtonnet vers le haut, les moules doivent avoir une forme telle que la confiserie congelée moulée
peut être extraite axialement. Cette condition impose
donc des limites aux formes que l'on peut donner aux produits finis réalisés sur ces machines, puisque la présence
de surfaces évidées gênerait l'extraction de la confiserie congelée.
Un procédé proposé pour augmenter la variété de formes de produit de confiserie congelée réalisée à l'aide
de machines de cette construction est décrit dans le brevet britannique n[deg.] 2.005.125, publié le 19 avril 1979. Ce brevet décrit un procédé de décoration de confiserie congelée et
un appareil pour sa mise en oeuvre associé à une machine
de fabrication de confiserie Gram. Ce brevet reconnaît que <EMI ID=6.1>
sur une telle machine est limitée du fait que la confiserie moulée doit être démoulée axialement et enseigne un procéaé permettant de réaliser des décorations évidées dans la surface d'une confiserie congelée après son démoulage en "marquant au fer chaud" ou imprimant la confiserie congelée à l'aide d'outils d'estampage chauffés opposés. D'une façon importante, et contrairement à la présente invention, le brevet britannique enseigne qu'il n'est pas possible d'utiliser des outils d'estampage non chauffés sans écraser la confiserie congelée. Cela est en accord avec la conviction des hommes du métier qu'il est impossible de comprimer des confiseries congelées et notamment des confiseries congelées sans agitation Dour leur donner une forme.
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procédé permettant simplement d'ajouter des décorations à la surface d'une confiserie congelée et un appareil pour sa mise en oeuvre. L'appareil est analogue à celui décrit dans le brevet britannique n[deg.] 2.005.125, toutefois, selon
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chauffés, on utilise des buses à haute pression maintenues à une certaine distance de la surface de la confiserie congelée pour pulvériser un liquide de couleur contrastée pour former un motif sur la confiserie congelée- La surface et le contour de la confiserie congelée démoulable axialement ne sont ni évidés ni modifiés.
Une tentative antérieure pour donner aux produits de confiserie congelée des formes comportant des surfaces évidées est décrite dans le brevet américain n[deg.] 1.891.230. Ce brevet décrit un procédé d'obtention par estampage de formes de crème glacée à partir d'une bande continue de confiserie congelée plutôt qu'à partir d'une forme moulée <EMI ID=9.1>
thermique complexe pour former une croûte ou surface extérieure légèrement durcie pour permettre l'acheminement de
la bande de crème glacée vers une paire de matrices d'estampage coopérantes. La température de la bande de crème glacée doit être également contrôlée avec précision pour que le procédé d'estampage se déroule de manière satisfaisante.
La nécessité d'un traitement thermique précis empêche la réalisation de ce procédé pour des raisons commerciales ou économiques.
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en caoutchouc démontable. On verse un mélange de confiserie liquide dans le moule en caoutchouc, on y insère un bâtonnet et on congèle la confiserie dans un bain. Il faut ensuite retirer manuellement le moule de la confiserie congelée moulée. Un tel procédé ne se prête pas à une production rapide. En outre, il ne permet de produire à la rois que des confiseries d'une seule forme particulière parce Que des confiseries de formes différentes nécessitent des temps de séjour variables dans le bain de congélation.
Une autre façon de donner à des confiseries congelées des formes plus intéressantes à l'aide d'un moule
à démoulage. axial est décrite dans le brevet américain
n[deg.] 3.996.760. Ce brevet enseigné un procédé et appareil permettant d'obtenir une confiserie congelée de forme en spirale conique comprenant une gorge hélicoïdale, qui peut être démoulée axialement en la tournant. L'appareil met
en oeuvre des moyens d'extraction modifiés qui permettent de soulever et tourner la confiserie lors de son extraction <EMI ID=11.1>
en spirale de pas prédéterminé correspondant au pas de l'extracteur. Il ne permet pas de démouler de manière satisfaisante une confiserie congelée comportant des surfaces évidées ou une forme tridimensionnelle non uniforme telle que la forme d'un animal.
Un autre procédé connu pour obtenir des confiseries congelées mises en forme est le procédé d'extraction.
Selon ce procédé, la confiserie à l'état semi-solide est expulsée sous pression d'une buse profilée sur un convoyeur ou autre moyen d'avance. La congélation est achevée à l'aide d'un courant d'air froid à grande vitesse dirigé sur la confiserie semi-solide. Ce procédé permet d'obtenir un produit de section transversale uniforme et ne permet pas d'obtenir
des confiseries congelées ayant des évidements ou des formes tridimensionnelles simulant des animaux.
Il ressort de ce qui précède que les hommes du métier n'ont pas encore reconnu la possibilité de provoquer le fluage de confiserie congelée, sans fusion ni recongélation notables, pour obtenir une forme désirée et ont eu recours à divers procédés compliqués et à divers appareils pour produire des confiseries congelées ayant une forme désirée.
En conséquence, la présente invention a pour objet un procédé et appareil de remise en forme d'un bloc moulé de confiserie congelée ayant une forme élémentaire pour obtenir une confiserie congelée tridimensionnelle
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désirée y compris des formes présentant des sections trans-
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<EMI ID=14.1>
lement. De manière générale, les confiseries congelées sans agitation sont des produits parfumés sucrés qui n'ont pas été traités ou mélangés avant leur congélation de façon à
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est ensuite congelé sans agitation. Selon les pratiques américaines normales, le produit fini a une teneur en produit alimentaire qui n'est pas inférieure à dix-sept pourcents
(17%) en poids, mais peut avoir une plus faible teneur en solides alimentaires. Comme on l'a déjà signalé, on a cru jusqu'à présent qu'il était impossible d'effectuer un remoulage d'une confiserie congelée sans agitation en raison du faible fluage de ces produits et de la difficulté associée
à l'application et à l'orientation d'une force importante nécessaire pour mouler la confiserie pendant qu'elle est maintenue à l'état congelé.
En outre, on a cru jusqu'à présent qu'il ne serait pas possible sur le plan économique d'utiliser des moules fen-
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mélanges liquides du fait que ce liquide risquerait de s'échapper du moule fendu à moins de prévoir des moules fendus complexes et coûteux pour renfermer le liquide dans le moule tout en empêchant l'eau salée de congélation d'y entrer.
Le procédé conforme à la présente invention consiste à contrôler la température du bloc moulé avant sa remise en forme et à faire correspondre les dimensions et la
forme du bloc moulé aux dimensions et à la forme de la cavité du moule de remise en forme de façon que le bloc de confiserie moulé soit remis en forme sensiblement par le <EMI ID=17.1>
gelé. On évite la fracture du bloc de confiserie congelée en prévoyant une température correcte du noyau du bloc du confiserie et en donnant à l'ouverture de la cavité de moule une forme telle qu'elle circonscrit pratiquement
le contour du bloc de confiserie moulé. L'étape de remise en forme s'effectue sans perte appréciable de matière et
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geler. Unc fois l'étape de remise en forme terminée, la confiserie remise en forme présente sensiblement le même poids et le même voluse que le bloc de confiserie congelée et remplit sensiblement la cavité du moule de remise en forme en épousant la forme de celle-ci.
Une caractéristique importante de l'invention est relative à la température du bloc de confiserie congelée réalisée en premier lieu. On a constaté que la température du noyau du bloc congelé doit être maintenue entre -23[deg.]C
<EMI ID=19.1>
tion que la congélation du bloc s'effectue depuis la surface extérieure vers l'intérieur, créant ainsi un gradient de température à travers le bloc, les températures des surfaces extérieures du bloc étant les moins élevées. Selon . un mode de réalisation de l'invention, la cavité du moule de remise en forme peut comporter également un relief au voisinage du bâtonnet pour permettre à la confiserie congelée déplacée de monter sans augmenter le risque d'éjection du bâtonnet.
Un but principal de la présente invention est de fournir un procédé de reaoulage de blocs de confiserie congelée pour leur donner une forte tridimensionnelle de section transversale non uniforme comprenant éventuellement des parties évidées et de réaliser un appareil pour la mise en oeuvre de ce procédé qui permet de fabriquer des confiseries congelées rapidement et de manière économique.
Un autre but de la présente invention est de fournir un procédé et appareil du type décrit permettant d'obtenir une confiserie congelée selon une grande variété de formes tridimensionnelles par la remise en forme d'un bloc moulé d'une matière de confiserie congelée, de forme élémentaire, et, pour ce faire, on utilise un jeu de coules courants pour le moulage du bloc de confiserie congelée
et un jeu de moules plus complexes pour la remise en forme.
Un autre but de 1 'invention est de fournir un procédé et un appareil pouvant être utilisés pour la remise en forme de confiseries congelées sans agitation en leur donnant des formes tridimensionnelles sensiblement sans fusion de la confiserie congelée.
Selon un mode de réalisation de la présente invention, le procédé perfectionné de remise en forme de confiserie congelée moulée consiste à comprimer un bloc de confiserie congelée de forme élémentaire entre les moitiés opposées d'un moule fendu sous une pression suffisante pour que la confiserie congelée épouse la forme de la cavité délimitée par les moitiés de moules sans fusion ou recongélation notables
du bloc. La température du noyau du bloc de confiserie moulée
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transversale médiane du bloc a des dimensions telles qu'elle peut être sensiblement circonscrite par l'ouverture de chacune des moitiés de moules. Le volume du bloc eet sensiblement le même que le volume de la cavité.
L'appareil conforme à l'invention pour la mise <EMI ID=21.1>
pour la fabrication de confiseries congelées moulées montées sur un bâtonnet, machine qui coup rend une première section comprenant des moyens de moulage de blocs élémentaires de confiserie congelée comportant des bâtonnets en saillie et une seconde section comprenant au moins un poste de travail et un second moyen de transport pour faire avancer, par
les bâtonnets, les blocs de confiserie moulé vers le poste <EMI ID=22.1> fiserie congelée. Les moyens de moulage du bloc de confiserie congelée comprennent une paire de moitiés de soûle correspondante propre à se déplacer entre une position
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elles entourent les blocs élémentaires de confiserie. Chaque moitié de moule comprend des cavités de moulage coopérantes comprenant une ouverture qui circonscrit sensiblement la section transversale médiane du bloc de confiserie et les cavités de moulage ont sensiblement le même volume que le bloc de sorte que, lorsque les moitiés de moulée sont fermées sous une pression suffisante, les confiseries remises en forme épousent la forme des cavités de moulage.
Une forme d'exécution de la présente invention est décrite ci-après à titre d'exemple, en référence aux dessins annexés dans lesquels:
- la figure 1 est une représentation schématique d'une machine de fabrication de confiseries congelées clansique de type Vitaline comprenant l'appareil de remise en forme perfectionné conforme à l'invention;
- la figure 2 est une vue latérale en élévation, à plus grande échelle, d'une confiserie congelée moulée pour lui donner la forme d'un bloc élémentaire typique;
<EMI ID=24.1> sique de type vitaline, une partie do la machine étant écartée pour mettre en évidence les moules de remise en forme en position d'ouverture;
- la figure 6 est une vue latérale en élévation du poste de remise en forme mettant en évidence les moulée de remise en forme en position de fermeture;
- la figure 7 est une vue en coupe transversale du poste de remise en forme suivant la ligne 7-7 de la figure 5, vue prise dans le sens indiqué par les flèches; <EMI ID=25.1> élévation des moyens de transport de la seconde section
de la machine, partiellement en coupe suivant la ligne 8-8
de la figure 7, vue prise dans le sens indiqué par les flèches;
- la figure 9 est une vue latérale en élévation d'un des ensembles de remise en forme, vue prise selon la ligne 9-9 de la figure 7, dans le sens indiqué par les flèches;
- la figure 10 est une vue latérale en élévation de l'échangeur de chaleur utilisé dans le poste de remise
en forme, avec arrachements;
- la figure 11 est une vue en coupe de l'échangeur de chaleur suivant la ligne 11-11 de la figure 10, vue price dans le sens indiqué par les flèches;
<EMI ID=26.1>
moitiés de moules cooopérantes dans le poste de remise en forme;
- la figure 13 est une vue partielle en coupe suivant la ligne 13-13 de la figure 12, vue prise à l'intersection des moitiés de moules dans le sens indiqué par les flèches;
- la figure 14 est une vue partielle en coupe transversale de la cavité de moule des moitiés du moule de remise en forme;
- la figure 15 est une vue partielle en coupe <EMI ID=27.1>
section des moitiés de mule dans le sens indiqué par les flèches; et
- la figure 16 est une vue partielle en coupe suivant la ligne 16-16 de la figure 15, dans le sens indiqué par les flèches.
On. va donner tout d'abord, en référence à la figure 1, une description générale de la machine de fabrication de confiserie congelée 10, modifiée conformément à la présente invention pour permettre d'obtenir des confiseries congelées tridimensionnelles C, représentées de manière générale sur la figure 3, à partir d'un bloc congelé FS de forme élémentaire ou générique porté par un bâtonnet S. La machine perfectionnée 10 pour la fabrication de confiserie congelée comprend essentiellement une première section 12 dans laquelle les moules de forme standard sont remplis, les blocs élémentaires FS partiellement con- gelés et les bâtonnets 6 insérés. Après l'insertion du bâtonnet, la congélation est achevée et les confiseries congelées élémentaires FS sont retirées de la première section <EMI ID=28.1>
représentés sur la figure 2, des confiseries congelées C présentant l'une d'une variété de formes tridimensionnelles comme on le voit sur la figure 3, "près quoi ces confiseries sont soumises à des traitements ultérieurs (par exemple enrobées, saupoudrées d'une chapelure, etc...) et enfin conditionnées.
La première section 12 de la machine 10 n'est représentée que schématiquement parce qu'elle est essentiellement classique et commercialisée par divers fabricants.
La première section 12 comprend un premier convoyeur à bande sans fin 26 composé d'un brin supérieur et d'un brin
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être entraîné de manière intermittente en sens contraire des aiguilles d'une montre en regard de la figure 1. Sur le premier convoyeur 26 sont montés des ensembles de moules
28 qui comprennent un support commun à une pluralité de cavités de moules disposées cote à cote. De manière typique, un ensemble de moules 28 comprend six, huit, douze ou davantage de cavités de moules procurant ainsi un nombre correspondant de cavités, destinées à la formation de confiserie, qui s'étendent sur toute la largeur du convoyeur 26. Le convoyeur 26 étant déplacé pas à pas, les ensembles de moules traversent donc pas à pas la première section 12.
Au niveau d'un premier poste classique, une trémie 30 alimentant un nombre approprié de buses 32 introduit une quantité prédéterminée d'un mélange approprié à la confiserie désirée dans les cavités de moulée disposés à l'aplomb d'elles. On. peut faire varier le mélange pour obtenir une grande gamme de produits tels que sorbet, glace semi-congelée, poudding, crème glacée, mélanges de yaourt, mélanges de fondant, etc...
<EMI ID=30.1>
plis, il traverse la cuve de forme allongée 36 remplie d'une solution connue d'eau salée BS, laquelle est maintenue à une température suffisamment basse pour que les charges du produit final dans les moules de l'ensemble 28 soient entièrement congelées avant que cet ensemble 28 sorte de
la cuve 36 à l'extrémité de sortie du convoyeur 26, tout
en maintenant la température du noyau ou du centre du bloc
<EMI ID=31.1>
(-10 et +10[deg.]F). Evidemment, pour obtenir la congélation
<EMI ID=32.1>
pérature du noyau dans les limites appropriées, on agit
sur la vitesse avec laquelle les ensembles traversent la
cuve 36 et sur la température de la solution d'eau salée BS.
A mesure que les ensembles de moules 28 traversent pas à pas la cuve d'eau salée, ils passent sous un dispositif 38 qui introduit les bâtonnets S dans les blocs
<EMI ID=33.1>
Ce dispositif 38 est positionné à côté de la cuve d'eau
<EMI ID=34.1>
congelé FS lorsque la température du noyau du bloc congelé se trouve à l'état partiellement congelé [(c'est-à-dire à
<EMI ID=35.1>
environ 30 et 32[deg.]F))]. De ce fait, le bâtonnet S peut être aisément introduit dans le bloc congelé FS et lorsque l'ensemble de moules 28 arrive à l'extrémité de sortie de la cuve d'eau salée 36, le bloc FS entièrement congelé maintient rigidement en position le bâtonnet S.
Afin d'éviter que le bâtonnet S se détache lors de l'opération de mise en forme, on a constaté que la profondeur d'insertion du bâtonnet est critique. Par exemple, <EMI ID=36.1>
confiseries congelées de dimensions standard d'une longueur d'environ 10,16 cm (4 pouces) ou d'un volume nominal de
<EMI ID=37.1>
térieur consiste à introduire un bâtonnet d'une longueur de 11,43 cm (4 pouces 1/2) jusqu'à 50% de sa longueur;
toutefois, selon la présente invention, il est préférable
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à condition, bien entendu, qu'une longueur suffisante du
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d'extraction de l'extraire du moule. La profondeur maximale d'insertion du bâtonnet dépend du niveau du bloc de confiserie PS au-dessous du sommet des cavités de formation de confiserie de l'ensemble de moules 28. En outre, la température du noyau du bloc congelé FS ne doit pas être in-
<EMI ID=40.1>
tion ou l'écrasement du bâtonnet S lors de l'opération de mise en forme. Des températures du noyau supérieures à
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ayant une forme mal définie et tendant à se séparer du bâtonnet lors des opérations de finition auxquelles ils sont soumis après la remise en forme (par exemple enrobage, conditionnement, etc...).
A l'extrémité de sortie du premier convoyeur 26,
les ensembles de moules 28 sortent de la solution d'eau
salée BS en se déplaçant vers le Laut et se-trouvent suspen-
dus au-dessus d'une cuve de décongélation 40 contenant de
l'eau chaude. Cette cuve 40 se déplace vers le haut pen- dant la période d'arrêt du premier convoyeur 26 pour faci- liter l'extraction de la confiserie congelée 22 de la cavité du moule.
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un second convoyeur 42 qui avance de manière intermittente à la même cadence que le premier convoyeur 26. Le second
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nombre de blocs congelés PS compris dans l'ensemble de moules 28. Lorsqu'une barre d'extraction 44 se situe di-
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vers le bas pendant la période d'arrêt du second convoyeur 42
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prise avec un bâtonnet S sortant de chaque bloc congelé FS de l'ensemble de moules 28. La barre 44 se déplace ensuite rapidement vers le haut pendant que le premier convoyeur 26 et le second convoyeur 42 sont tous les deux à l'arrêt pour
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cavité de moules de l'ensemble de moules 28.
Comme sur une machine Vitaline classique, le premier convoyeur 26 poursuit son déplacement intermittent en sens inverse des aiguilles d'une montre comme on le voit sur la figure 1 pour renverser les ensembles de moules 28 et les déplacer devant des postes de lavage et de rinçage 50 où ils sont stérilisés avant de se trouver à nouveau audessous de la trémie 30 où ils sont rechargés d'un mélange de confiserie au fur et à mesure du déroulement des opérations dans la première section 12 de la machine 10.
Dans la seconde section 14 de la machine 10,
<EMI ID=47.1> <EMI ID=48.1>
<EMI ID=49.1>
du second convoyeur 42.
<EMI ID=50.1>
tion située directement au-dessus du plan médian latéral
du poste de remise en forme 20 conforme à la présente invention. Pendant une période d'arrêt du second convoyeur 42,
<EMI ID=51.1>
<EMI ID=52.1>
rapprochées l'une de l'autre par des cylindres hydrauli-
<EMI ID=53.1>
<EMI ID=54.1>
chaque bloc congelé FS pour lui donner l'une d'une grande variété de formes tridimensionnelles afin d'obtenir une
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confiseries suspendues C qui viennent d'être remises en forme se déplacent vers le haut pour se mettre en alignement horizontal avec les autres barres d'extraction 44 portées par le second convoyeur 42. Comme on le décrit avec plus de détail ci-après, l'opération entière de remise en forme s'effectue pendant la période d'arrêt du second convoyeur 42.
Après avoir été soumises à l'opération de remise en forme, les confiseries C passent vers un ou plusieurs postes d'immersion ou d'enrobage 62 où la barre d'extrac-
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bas et vers le haut pour revenir en alignement avec les
<EMI ID=58.1> <EMI ID=59.1>
où les confiseries remises en forme C sont conditionnées et un produit complet de confiserie congelée P sort de
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<EMI ID=61.1>
<EMI ID=62.1>
se répètent.
La présente invention peut être incorporée dans une machine de formation de confiserie congelée 10 tout à
<EMI ID=63.1>
plement en prolongeant la seconde section 14 de la machine 10 pour permettre d'y loger l'appareil du poste de remise en
<EMI ID=64.1>
type Vitaline représentée sur la figure 1 montre l'orientation relative du poste de remise en forme par rapport au reste d'une machine tout à fait classique à d'autres égards. Le poste de remise en forme 20 fonctionne en synchronisme avec le déplacement des premier et second convo-
<EMI ID=65.1>
période d'arrêt, l'appareil décrit ci-dessous, associé au second convoyeur 42, doit en outre assurer le déplacement vers le bas et vers le haut de la barre d'extraction 44.
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tuées directement au-dessus des autres postes de travail, tels que le poste d'immersion et/ou d'enrobage 62, sont également déplacées vers le bas et vers le haut.
L'appareil perfectionné conforme à la présente <EMI ID=67.1>
section 14 de la machine 10 pour baisser la barre d'extrac-
<EMI ID=68.1>
de fonctionnement avec le poste de remise en forme 20 pendant la période d'arrêt du second convoyeur 42. Cône on le voit au mieux aux les figures 5 et 6, le second convo-
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duels 82, 83 (voir la figure 8) réunia par des axes 111
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nées à entrer en contact avec les barres, qui s'étendent latéralement vers l'intérieur à partir des maillons 82,
83 et coopèrent avec la partie verticale 86 de la barre d'extraction 44. La partie la plus extérieure de chaque
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et un tronçon vertical 86 s'étendant à partir de celui-ci pour réaliser une forme en L sur une faible distance de
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Le second convoyeur 42 fait avancer la pluralité
<EMI ID=73.1>
<EMI ID=74.1>
tion 44. La partie inférieure de la barre d'extraction glisse sur un support en L 90 monté sur la surface intérieure du carter 92 de la seconde section 14 de la machine 10.
Une machine Vitaline classique comprend un cylindre à air principal 94 qui est monté pour produire son effet en sens horizontal et provoquer le déplacement vers l'avant et vers l'arrière de la crémaillère horizontale 96 une fois pendant chaque période d'arrêt du second convoyeur 42. Le mouvement horizontal de la crémaillère horizontale 96 est transformé en un mouvement vertical alterna- <EMI ID=75.1>
pignons 100, 102 calée sur l'arbre 104. Par la mise en oeuvre d'une seule crémaillère horizontale 96 conjointement avec un nombre approprié de pignons 100. 102 et de crémaillères verticales associées 108, il est possible de synchroniser avec précision le mouvement vertical des crémaillères verticales respectives situées dans chaque poste de travail.
Le support 90 s'étend sur toute la longueur de la seconde section 14 de la machine 10 le long de chaque carter latéral 92, 92 et constitue une voie sur laquelle des galets 110 peuvent se déplacer dans la seconde section 14. Un rail latéral 91 est situé directement au-
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92. Dans chaque poste de travail, et notamment directement au-dessus du plan médian latéral du poste de remise en forme
20, chaque rail latéral 91 présente une découpe 106 d'une largeur sensiblement égale à la largeur du tronçon horizontal 88 de la barre d'extraction 44. Un porte-barres d'extraction 108 est monté sur la partie inférieure de la crémaillère verticale 98. Le porte-barres est en prolongement de la crémaillère verticale 98 et traverse une fente verticale pratiquée dans le carter 92 pour entrer en contact avec le tronçon horizontal 88 de la barre d'extraction 44 lorsque celle-ci se trouve en une position située directement au-dessus du poste de remise en forme 20. Les
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<EMI ID=78.1>
<EMI ID=79.1>
latéral 91 et entre dans une encoche 112 réalisée dans le porte-barres. Lorsque le second convoyeur 42 se trouve à l'arrêt, le tronçon horizontal 88 de la barre d'extraction 44 reste immobile dans l'encoche 112 du porte-barres. De
ce fait, la crémaillère verticale 98 et le perte-barres 108 qui lui est fixé se déplaçant vers le bas, la barre d'extraction 44 est entraînée, elle aussi, avec le porte-barres
108.
La figure 5 représente une partie d'une barre d'extraction particulière à laquelle est suspendu un bloc congelé FS selon son orientation au début de la période <EMI ID=80.1>
inférieure de sa course verticale, son orientation sensiblement au milieu de la période d'arrêt du second convoyeur 42.
Dans cette position, les première et seconde moitiés de
<EMI ID=81.1>
tonnet S pour former ainsi une confiserie congelée C.
On va décrire maintenant la construction du poste de remise en forme 20 conforme i la présente invention, représentée sur la figure 4, poste qui comprend une plaque de montage 68 sur laquelle sont fixée quatre cylindres hydrauliques 56. Lorsque le bloc de confiserie PS est dé-
<EMI ID=82.1>
donner l'orientation correcte par rapport aux première
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hydrauliques 56 entrent simultanément en action pour rapprocher les première et seconde plaques de renforcement de moules 70, 72, l'une vers l'autre. Ces plaques 70, 72
<EMI ID=84.1>
A mesure que les plaques 70, 72 se rapprochent l'une de l'autre, des trous circulaires 76, 76 percés dans les plaques de renforcement de moules 70, 72 entourent de manière
<EMI ID=85.1> tout mouvement latéral des première et seconde plaques de renforcement de moules 70, 72 par rapport à la plaque de montage 68. Les cylindres hydrauliques 56 sont des cylindres à double effet pour permettre de comprimer et de libérer rapidement les première et seconde plaques de renforcement de moules 70, 72 et les première et seconde moitiés de moule associées 52, � montés sur celles-ci afin d'achever l'opération de remise en forme pendant la période d'arrêt
<EMI ID=86.1>
Chaque moitié de moule 52, 54 comprend une pluralité de cavités de moulage 78 correspondant au nombre et à l'écart des blocs de confiserie FS suspendus côte à côte
<EMI ID=87.1>
traction 44. Il en résulte que, lorsque les crémaillères
<EMI ID=88.1>
cent vers le bas et que les blocs congelés FS entrent en relation avec les première et seconde moitiés de moule 52,
<EMI ID=89.1>
moulage individuel 78.
La figure 7 est une vue latérale en coupe par le plan médian du poste de remise en forme 20, faite en re- <EMI ID=90.1>
La partie supérieure de la figure 7 a été décalée légèrement vers l'aval pour mettre en évidence un segment de la
<EMI ID=91.1>
lever et abaisser la barre d'extraction. Les traits pleins
<EMI ID=92.1>
la position représentée sur la figure 5 tandis que les lignes en traits mixtes représentent la barre d'extraction
44 selon l'orientation représentée sur la figure 6 à la limite inférieure de sa course verticale.
Lors de l'opération de remise en forme au poste 20, <EMI ID=93.1>
fiseries congelées dépasse la capacité ou la configuration de la cavité de moulage correspondante 78, 78. Cette configuration en excès, appelée également "bavure", tombe dans le fond du poste de remise en forme 20. Un convoyeur 80 transfère les bavures d'une position située directement
<EMI ID=94.1>
<EMI ID=95.1>
montage 68 d'où elles sont recyclées et réintroduites par la trémie 30 dans la première section 12 de la machine 10.
Comme on le voit à la partie inférieure de la figure 7, ce convoyeur 80 tourne dans le sens des aiguilles d'une montre par rapport à la plaque de montage 68 autour <EMI ID=96.1>
<EMI ID=97.1>
nant trois cavités de moulage 78 est représenté.
Pour éviter que les bavures soient emprisonnées et pour faciliter l'évacuation de bavures qui pourraient empêcher la fermeture complète des première et seconde moi-
<EMI ID=98.1>
peuvent comporter des reliefs ou zones évidées. De tels reliefs permettent un recyclage plus raciie aes bavures sans gêner le fonctionnement des moitiés de moule. Les surfaces des moitiés de moule sont maintenues à des températures suffisamment élevées par rapport au produit par un échangeur de chaleur pour faciliter l'évacuation et le recyclage des bavures.
Comme on le voit sur la figure 9, la seconde moitié de moule 54 n'est pas montée directement sur la seconde plaque de renforcement de moule 72, mais est mise d'abord en contact avec l'ensemble échangeur de chaleur 116 qui est séparé de la seconde plaque de renforcement de moule 72 par un isolant thermique 118.
La vue partielle en coupe de la figure 10 repré-
<EMI ID=99.1>
chaleur 116. L'échangeur de chaleur est constitué d'un corps en deux parties 120, 122 dotées respectivement de surfaces extérieures lisses 124, 126. Les surfaces intérieures des première et seconde parties 120, 122 du corps de 1 'échan-
<EMI ID=100.1>
semi-cylindriques correspondant*"" qui reçoivent une pluralité de tubes creux 128. La vitesse à laquelle s'effec-
<EMI ID=101.1>
parties 120, 122 du corps de l'échangeur de chaleur peut être augmentée en utilisant entre toutes les surfaces un ciment conducteur de chaleur 123 tel que celui commercialisé
<EMI ID=102.1>
123 peut être appliqué également entre les surfaces en contact des première et seconde parties 120, 122 du corps de l'échangeur de chaleur (figure 11). Une extrémité de l'ensemble échangeur de chaleur 116 comprend un collecteur d'admission 130 et l'autre extrémité un collecteur d'évacuation 132. L'ensemble entier est réalisé par brasage,
par soudage au bain ou par tout autre moyen d'assemblage approprié.
Du fluide d'échange de chaleur 134 est admis dans l'ensemble échangeur de chaleur 116 par le tuyau d'admission
136 relié au raccord d'admission 140 et sort de l'ensemble
113 par le tuyau de sortie 138 et le raccord de sortie 142. La température du fluide d'échange de chaleur 134 est réglée et ajustée par un système classique d'échange de chaleur 144, représenté schématiquement sur la figure 1. Le rôle de l'ensemble échangeur de chaleur 116 est d'aspurer que les surfaces 146 des cavités de moulage 78 des première et seconde <EMI ID=103.1>
correcte pour permettre � la confiserie congelée remise en forme C d'être séparée du moule sans faire fondre indûment la surface de la confiserie congelée 60.
On a constaté que, juste avant l'étape de remoulage, la température moyenne du noyau du bloc de confiserie
<EMI ID=104.1>
être suffisamment élevée pour former une mince couche de
<EMI ID=105.1>
ce qui facilite la séparation de la confiserie congelée C de la cavité 78. Toutefois, cette mince couche de liquide ne doit pas être recongelée avant l'ouverture des moitiés
<EMI ID=106.1>
La température de la surface de la cavité 78 est maintenue dans des limites appropriées par le fluide d'échange de chaleur 134 qui apporte suffisamment de calories aux première et seconde moitiés de moule 52, 54 pour remplacer la quantité de chaleur prélevée sur le moule par la confiserie congelée et pour maintenir la surface de la cavité 78 à une température suffisamment élevée pour éviter la recongélation de la couche mince de la confiserie fondue lors
de la remise en forme.
Un mode de réalisation de l'ensemble échangeur
de chaleur 116 est représenté sur les figures 10 et 11.
Les dimensions d'un tel échangeur de chaleur 116 et les paramètres de fonctionnement de l'appareil mettant en oeuvre un tel échangeur de chaleur sont donnés ci-dessous. Le diamètre intérieur de chaque tube 128 est de 7 mm (0,276 pouce) et chaque partie du corps de l'échangeur de chaleur est constituée d'une plaque d'aluminium d'une épaisseur de 9,5 mm <EMI ID=107.1>
<EMI ID=108.1>
<EMI ID=109.1>
<EMI ID=110.1>
du type de confiserie congelée devant être remise en forme.
Pour une confiserie à teneur élevée en solides tels que de
<EMI ID=111.1>
se traduira par la production optimale de la confiserie congelée, remoulée C dépendra également d'autres variables
<EMI ID=112.1>
cavités de moulage 78 et la confiserie congelée C, la perte ou le gain de calories à travers l'isolant thermique 118, ou la perte ou gain de calories à travers la tuyauterie raccordant l'échangeur de chaleur du système 144 à l'ensemble échangeur de chaleur 116. Dans ces conditions, l'échangeur
<EMI ID=113.1>
de chaleur prélevée de l'air ambiant est supérieure à la quantité de chaleur éliminée par les confiseries congelées. En outre, lors du démarrage de la production, il pourrait s'avérer nécessaire de réduire la température du fluide
<EMI ID=114.1>
de la surface des cavités de moule 78.
Une variante de réalisation, des moitiés de moule
<EMI ID=115.1>
réalisation, l'échangeur de chaleur est incorporé dans la structure des moitiés de moule 52, 54. Selon cette configuration, les tubes sont situés à l'intérieur de la partie
<EMI ID=116.1>
<EMI ID=117.1>
l'ensemble échangeur de chaleur 116 entre le tuyau d'admission 136 et le tuyau d'évacuation 138. Il est essentiel
<EMI ID=118.1>
les confiseries remises en forme C soient sensiblement uniformes en ce qui concerne l'aspect de leur surface et la facilité de la séparation des cavités de moulage 78 sur toute la longueur des première et seconde moitiés de moule
52 , Si+.
<EMI ID=119.1>
stitué par une solution aqueuse contenant 10% de glycol de propylène ou toute autre solution appropriée. On fait
<EMI ID=120.1>
échangeur de chaleur 116 à l'aide d'une pompe dont le débit et la pression de pompage sont en corrélation avec l'ensemble échangeur de chaleur utilisé pour s'assurer que la va-
<EMI ID=121.1>
sortie de l'ensemble échangeur 116 est assez faible pour éviter des différences d'efficacité de l'opération de remise en forme entre les cavités situées tout à fait à gauche
<EMI ID=122.1>
Une différence de température importante pourrait avoir pour conséquence une fusion excessive de la confiserie au niveau
<EMI ID=123.1> <EMI ID=124.1>
forme au niveau de l'extrémité de sortie des moitiés de moule.
Pour assurer un fonctionnement le plus efficace du poste de remise en forme 20, le bloc de confiserie con-
<EMI ID=125.1>
sur la figure 12, a une dimension verticale inférieure à la dimension verticale de la cavité de moulage 78 dans les première et seconde moitiés de moule 52, 54 (représentées par le trait plein sur la figure 12). De manière analogue, la périphérie de la cavité de moule 78 de chaque moitié de moule 54, périphérie représentée par un trait plein sur la figure 13, circonscrit sensiblement la section transversale du plan médian transversal de la forme élémentaire du bloc de confiserie congelée FS, dont le contour est représenté en traits mixtes sur la figure 13. Par conséquent, lorsque les première et seconde moitiés de moule 52, 54 se ferment autour du bloc de confiserie congelée FS lors du procédé de remise en forme, une quantité minimale de la confiserie congelée se trouvera en dehors des cavités de <EMI ID=126.1>
produites lors du remoulage.
Dans la mesure où il se forme des bavures, celles-ci entreront dans la zone en relief de la face de la matrice et se détacheront des faces en contact des première et seconde moitiés de moule 52, 54 pour tomber sur le convoyeur d'évacuation de bavures 80. Comme on le voit
<EMI ID=127.1>
lequel elles sont prises et renvoyées à la trémie 30 en vue
de leur recyclage dans la première section 12 de la machine 10.
Pour être sur que la confiserie congelée remoulée C présente une surface d'aspect lisse avec un minimum d'inclusions, le volume total de la cavité de moulage 78, 78 des première et seconde moitiés de moule 52, 54 doit être sensiblement le même que le volume de la confiserie congelée contenue dans le bloc congelé PS avant sa remise
en forme. On a constaté, toutefois, qu'en raison de la présence d'air dans certaines confiseries telles que la crème glacée ou le sorbet, le poids de la confiserie contenue dans le bloc congelé FS avant sans remoulage est sensiblement égal au poids de la confiserie remise en forme C quoiqu'il puisse exister une différence de volume respectif.
<EMI ID=128.1>
est supérieur au volume de la cavité de moulage 28, 28, il se forme un excès de bavures, ce qui gêne dans certains cas
<EMI ID=129.1>
le volume de la confiserie congelée contenue dans le bloc congelé FS est distinctement inférieur aux cavités de moule
78, 78, la confiserie congelée remise en forme 60 aura des inclusions ou espaces d'air indésirable.
Pour donner aux produits de confiserie congelée
<EMI ID=130.1>
trôler l'épaisseur ou la profondeur globale des cavités de moulage 78 relativement à la configuration du bloc congelé FS. Plus précisément, on a constaté que, pour obtenir un produit d'aspect le plus attrayant, il faut que l'épaisseur des cavités de remise en forme 78 soit en général inférieure à l'épaisseur des blocs congelés FS.
On a constaté que l'éjection d'un bâtonnet peut également être évitée en prévoyant une zone évidée à la partie supérieure de chaque cavité de moulage 78. Comme on le voit au mieux sur les figures 14 et 15, l'évidement 160 pour le <EMI ID=131.1>
section transversale elliptique pour former, une fois les première et seconde moitiés de moule 52, 54 fermées, un cylindre de section transversale sensiblement elliptique qui fait communiquer les surfaces supérieures des première
<EMI ID=132.1>
cavité 78. La profondeur ou la circonférence de l'évidement
160 est inférieure à la profondeur ou à la circonférence de la partie supérieure de la cavité 78 adjacente à l'évidement
160, de sorte qu'un épaulement annulaire 162 impose la limite supérieure de chaque cavité 78 (voir la figure 16). Lors de l'opération de remise en forme, l'épaulement 162 situé à
la partie supérieure de la cavité fait que la confiserie
<EMI ID=133.1>
de la cavité 78 et ne permet qu'une petite quantité de confiseries en excès de se déplacer ou d'être remise en forme autour du bâtonnet S à proximité de l'évidement 160. On a constaté que la présence de cet évidement 160 minimise les risques d'éjection du bâtonnet S lors du procédé de remise en forme et, en même temps, donne naissance à un piédestal P
<EMI ID=134.1>
aspect attrayant.
Pour éviter une accumulation excessive de bavures lors du procédé de remise en forme, chacune des première
<EMI ID=135.1> .de réalisation, être réalisée de la manière représentée au <EMI ID=136.1>
en relief 164 sur les surfaces extérieures coopérantes des première et seconde moitiés de moule 52, 54. Lors de l'élaboration des première et seconde moitiés de moule 52, 54,
on peut envisager de réduire d'environ la moitié l'épaisseur <EMI ID=137.1>
Lorsqu'on prévoit un échangeur de chaleur 116 associé aux
<EMI ID=138.1>
<EMI ID=139.1>
matière constitutive des première et seconde moitiés de
<EMI ID=140.1>
température légèrement élevée à sa surface, ce qui facilite la séparation de bavures dans la zone des première et
<EMI ID=141.1>
On a constaté que les cavités de moule 78 conservent une rigidité suffisante si l'épaisseur de la paroi
166 de la cavité 78 est d'environ 3,175 mm (1/8 pouce) autour de la périphérie de la cavité 78.
A titre d'illustration, la cavité de moulage 78 à droite des figures 15 et 16 n'est remplie que partiellement de confiserie congelée.
La machine conforme à la présente invention est particulièrement utile parce qu'il suffit de disposer d'un seul jeu de moules complexes. Les ensembles de moules 28 de la première section 12 de la machine 10 présentent une configuration classique. Il n'est pas nécessaire de pré-
<EMI ID=142.1>
les blocs élémentaires de confiseries congelées FS. Au lieu de cela, les volumes 78 des première et seconde moitiés
<EMI ID=143.1>
indications données ci-dessus pour qu'ils soient coordonnés aux dimensions des blocs de confiseries congelés FS réalisés par les ensembles de moules 28 afin d'obtenir des confiseries remoulées C présentant un minimum d'irrégularités de surface et de bavures.
Pour obtenir une "variété de formes remoulées sur la même machine, on peut utiliser les première et seconde <EMI ID=144.1>
de formes différentes. Afin d'obtenir des confiseries sensiblement identiques, les première et seconde moitiés de
<EMI ID=145.1>
ferme. De toute façon, on utilise les mêmes ensembles de
<EMI ID=146.1>
obtenir des blocs de confiseries congelées uniformes FS.
Le procédé conforme à la présente invention se déroule comme suit :
Tout d'abord, une pluralité de blocs de confiseries congelées PS sont torses dans des ensembles de moules
<EMI ID=147.1>
de fabrication de confiserie congelée. Les ensembles de moules 28 traversent une solution d'eau salée BS et, avant
<EMI ID=148.1>
y sont introduits pour réaliser des ensembles de blocs de confiseries congelées. Les ensembles de confiseries con-
<EMI ID=149.1>
la machine 10, sont entièrement congelés. Ensuite, une barre d'extraction 44 dotée d'une pluralité de dispositifs
<EMI ID=150.1>
voyeur 42 entre en contact avec les bâtonnets S faisant
<EMI ID=151.1>
à cote et sépare les blocs PS des ensembles de moules 28 en y exerçant une traction et transfère les ensembles confiseries de la première section 12 de la machine 10 dans la seconde section 14. La pluralité de blocs de confiseries
<EMI ID=152.1>
bâtonnet respectif S avance et arrive dans une position située directement au-dessus du plan médian latéral du poste de remise en forme 20. Pendant le temps d'arrêt du second convoyeur 42, les crémaillères verticales 98, 98 et les porte-barres 103, 108 exercent un effet pour déplacer
<EMI ID=153.1>
<EMI ID=154.1>
fiserie congelée suspendue à chaque bâtonnet 6 se trouve exactement entre les première et seconde moitiés de moule
<EMI ID=155.1>
leur position inférieure et des cylindrée hydrauliques 56
<EMI ID=156.1> <EMI ID=157.1> un bloc congelé séparé FS et remoule le bloc congelé afin d'obtenir une confiserie congelée remoulée C.
Ensuite, les première et seconde moitiés de moule
52, 54 s'écartent sous l'action des cylindres hydrauliques
56 et les crémaillères verticales 98, 98 font remonter la pluralité d'ensemble mis en forme 58 suspendus aux bâtonnets
<EMI ID=158.1>
fois la barre d'extraction 44 retournée à sa position sur
<EMI ID=159.1>
<EMI ID=160.1>
44 vers une nouvelle position et les blocs de confiseries
<EMI ID=161.1>
suivante sont ensuite placés directement au-dessus du poste de remise en forme 20. Ensuite, l'opération de remise en forme se répète.
Lorsque la machine de fabrication de confiseries
<EMI ID=162.1>
<EMI ID=163.1>
de chaque barre d'extraction 44 est d'environ 3 secondes. Lorsque le second convoyeur avance rapidement, chaque barre
<EMI ID=164.1>
latéral du poste de remise en forme 20 pendant une durée d'un peu moins de 3 secondée. Pendant cette période d'arrêt, le bloc de confiserie congelée FS doit être déplacé vers
<EMI ID=165.1>
serie congelée remoulée doit être ramenée à sa position normale pour qu'elle puisse avancer à la position suivante à la fin de la période d'arrêt.
On a constaté que, pour l'exploitation de l'appa-
<EMI ID=166.1>
pour les diverses séquences d'opérations, en fonction de la matière constituant le mélange de confiserie. Le temps nécessaire pour fermer les moitiés de moule dépend de la matièz-e constitutive de la confiserie et de l'importance de la pression hydraulique fournie par le cylindre hydraulique
56. On a pu constater que la crème glacée, qui contient davantage de solides, par exemple matières grasses, sucre, etc... peut être remoulée plus vite que les confiseries congelées à faible teneur en solides telles qu�un sorbet congelé sans agitation. Des durées typiques nécessaires aux diverses opérations effectuées sur la crème glacée,
les fondants et les sorbets congelés sans agitation sont répertoriés sur le tableau suivant :
<EMI ID=167.1>
Pour s'assurer que la remise an forme s'effectue pendant le temps d'arrêt préféré, on fait varier la pression hydraulique fournie aux cylindres hydrauliques. Par exemple, pour comprimer une confiserie congelée constituée de crème glacée avec un débordement normal dans une machine comprenant 8 cavités de moulage disposées cote à côte, on a constaté qu'une force de compression globale de 10.886 kg
(24.000 livres) ou de 1360 kg (3000 livres) par confiserie permet d'obtenir un produit acceptable. Lorsqu'il s'agit
<EMI ID=168.1>
oeuvre une pression plus élevée pour assurer un effort de compression compris entre 1360 kg (3000 livres) et 2267 kg
(5000 livres) par confiserie. Cet effort supplémentaire
est néceesair-, pour surmonter la résistance élevée au remoulage d'un sorbet congelé sans agitation.
Du fait que le temps nécessaire pour fermer les moitiés de moule dépend de plusieurs facteurs y compris la pression hydraulique mise on oeuvre, la température de là confiserie congelée, la nature de la confiserie, la relation entre la forme des blocs de confiseries FS et les cavités de <EMI ID=169.1>
l'ouverture des moitiés de moule pour que la confiserie remoulée puisse être avancée à la fin de la période d'arrêt du second convoyeur. Tout d'abord, on prévoit un interrupteur de fin de course (non représenté) sensible à la fermeture complète des moitiés de moule pour provoquer la réouverture des moitiés de moule dès leur fermeture complète.
En outre, on prévoit une minuterie permettant de renverser le mouvement des moitiés de moule au cas où leur fermeture n'est pas complète (et n'ont pas actionné l'interrupteur de fin de course) environ 0,25 seconde avant la fin de la période d'arrêt.
On donne ci-après des précisions relatives aux mélanges de confiseries liquides pouvant être utilisées avec l'appareil et le procédé conforme à la présente invention pour obtenir de nouveaux produits de confiseries congelées remoulées. Sauf indication contraire, les quantités sont des pourcentages en poids du mélange de confiseries liquides.
<EMI ID=170.1>
<EMI ID=171.1>
<EMI ID=172.1>
<EMI ID=173.1>
<EMI ID=174.1>
<EMI ID=175.1>
La mise en oeuvre de l'appareil et du procédé
<EMI ID=176.1>
recours au moyen de contrôle ae température associé aux moitiés de moule.
Il va de sni que de nombreuses modifications peuvent être apportées à l'appareil décrit et représenté sans pour autant sortir du cadre de l'invention.
<EMI ID=177.1>
confiserie congelée moulue qui est réali sée initialement
dans une machine de fabrication de confiserie congelée et
qui comporte un bâtonnet droit qui dépasse la surface de celle-ci, caractérisé en ce qu'il consiste à comprimer le
bloc de confiserie congelée, présentant une forme élémentaire, entre les moitiés opposées d'un moule fendu sous
une pression suffisante pour que la confiserie congelée
épouse la forme de la cavité délimitée par les deux moitiés
de moule sans fusion ou recongélation notables du bloc, la température du noyau du bloc de confiserie moulée étant com-
<EMI ID=178.1>
versale médiane dudit bloc ayant des dimensions telles qu'elle soit sensiblement bornée par l'ouverture de chacune des
<EMI ID=179.1>
le même que celui de la cavité.
Method for re-molding frozen confectionery and apparatus for
its implementation.
The present invention relates to the manufacture of
three-dimensional frozen confectionery from a product
of frozen confectionery already shaped. The final form
rolled up confectionery can have virtually any
which configuration without being obliged to consider if the
upper part of the confectionery is wider than the
lower part or if there are recesses in the confi- <EMI ID = 1.1>
frozen, and others.
More specifically, by implementing the method and the apparatus according to the invention, a block of frozen confectionery having an elementary shape is obtained by molding in the first section of a conventional machine.
<EMI ID = 2.1>
great speed. The frozen block is then remoulded using a split mold which delimits a cavity which surrounds
<EMI ID = 3.1>
so that it follows the shape of the closed cavity of the split mold. By judicious control of the dimensions and of the shape of the block with respect to the mold cavity and of the temperature of the block, it is possible to obtain a confectionery, substantially rewound thanks to the creep of the material of the frozen block without significant melting and refreezing.
The present invention is designed in particular to be implemented in association with a conventional frozen confectionery making machine which is modified so that it includes a fitness station in the finishing section of the machine, which station gives another shaped in the elementary molded block of elementary shape of the frozen confectionery. Manufacturing machines
Classic confectionery products are well known in the frozen confectionery industry and are marketed under the brands "VITALIKE" and "GRAM".
More specifically, the Vitaline machine comprises a first molding section in which a first set of mold cavities arranged side by side are filled with a liquid or semi-solid confectionery and the <EMI ID = 4.1>
to freeze confectionery. During the freezing process, a stick is inserted into the confectionery and, at the exit of the first section of the machine, the frozen confectionery is pulled upwards by their respective stick to extract them from the mold cavities. In the second section of the chew, the sweets cross
<EMI ID = 5.1>
Finished ries are individually packaged and can be extracted from the avachi ne in their individual packages.
A Gram machine works in a similar way to that of the Vitaline machine, except that the first section comprises a salt water tank of circular shape rather than elongated shape and the mold cavities circulate in a circular path.
Because the frozen confectionery is extracted from the mold in both Vitaline and Gram machines by simply pulling the stick up, the molds should have a shape such as frozen molded confectionery
can be extracted axially. This condition imposes
therefore limits to the forms that can be given to the finished products produced on these machines, since the presence
of hollowed out surfaces would hinder the extraction of frozen confectionery.
A proposed method for increasing the variety of forms of frozen confectionery product made using
of machines of this construction is described in British patent n [deg.] 2,005,125, published on April 19, 1979. This patent describes a process for decorating frozen confectionery and
an apparatus for its implementation associated with a machine
of Gram confectionery. This patent recognizes that <EMI ID = 6.1>
on such a machine is limited by the fact that the molded confectionery must be demolded axially and teaches a process making it possible to make hollowed out decorations in the surface of a frozen confectionery after its demolding by "marking with hot iron" or printing the frozen confectionery using opposite heated stamping tools. Importantly, and unlike the present invention, the British patent teaches that it is not possible to use unheated stamping tools without crushing the frozen confectionery. This is in accordance with the conviction of those skilled in the art that it is impossible to compress frozen confectionery and in particular frozen confectionery without agitation To give them a form.
<EMI ID = 7.1>
process for simply adding decorations to the surface of a frozen confectionery and an apparatus for its implementation. The apparatus is analogous to that described in British patent n [deg.] 2,005,125, however, according to
<EMI ID = 8.1>
heated, high pressure nozzles kept at a certain distance from the surface of the frozen confectionery are used to spray a liquid of contrasting color to form a pattern on the frozen confectionery - The surface and the outline of the axially demouldable frozen confectionery are not neither hollowed out nor modified.
A previous attempt to give frozen confectionery products shapes with hollowed out surfaces is described in US Patent No. [deg.] 1,891,230. This patent describes a process for obtaining by stamping ice cream forms from a continuous strip of frozen confectionery rather than from a molded form. <EMI ID = 9.1>
complex thermal to form a crust or outer surface slightly hardened to allow the routing of
the ice cream strip toward a pair of cooperating stamping dies. The temperature of the ice cream strip must also be precisely controlled for the stamping process to proceed satisfactorily.
The need for precise heat treatment prevents this process from being carried out for commercial or economic reasons.
<EMI ID = 10.1>
removable rubber. A liquid confectionery mixture is poured into the rubber mold, a stick is inserted into it and the confectionery is frozen in a bath. The mold must then be removed manually from the molded frozen confectionery. Such a process does not lend itself to rapid production. In addition, it only makes it possible to produce kings of confectionery of a single particular shape because confectionery of different shapes require variable residence times in the freezing bath.
Another way to give frozen confections more interesting shapes using a mold
demoulding. axial is described in the US patent
n [deg.] 3,996,760. This patent taught a method and apparatus for obtaining a frozen confection of conical spiral shape comprising a helical groove, which can be demolded axially by turning it. The device puts
using modified extraction means which make it possible to lift and turn the confectionery during its extraction <EMI ID = 11.1>
in spiral of predetermined pitch corresponding to the pitch of the extractor. It does not make it possible to demold satisfactorily a frozen confection comprising hollowed surfaces or a non-uniform three-dimensional shape such as the shape of an animal.
Another known method for obtaining shaped frozen confectionery is the extraction method.
According to this process, the confectionery in the semi-solid state is expelled under pressure from a profiled nozzle on a conveyor or other means of advance. Freezing is completed using a high speed cold air stream directed over the semi-solid confectionery. This process makes it possible to obtain a product of uniform cross section and does not make it possible to obtain
frozen confectionery having recesses or three-dimensional shapes simulating animals.
It appears from the above that those skilled in the art have not yet recognized the possibility of causing the creep of frozen confectionery, without significant melting or refreezing, to obtain a desired shape and have used various complicated processes and various devices to produce frozen confectionery having a desired shape.
Consequently, the present invention relates to a method and apparatus for reshaping a molded block of frozen confectionery having an elementary shape to obtain a three-dimensional frozen confectionery
<EMI ID = 12.1>
desired including shapes with cross sections
<EMI ID = 13.1>
<EMI ID = 14.1>
lement. Generally speaking, frozen confectionery without agitation are sweet perfumed products which have not been treated or mixed before their freezing so as to
<EMI ID = 15.1>
is then frozen without shaking. According to normal American practice, the finished product has a food product content of not less than seventeen percent.
(17%) by weight, but may have a lower content of food solids. As already mentioned, it has been believed until now that it was impossible to remold frozen confectionery without agitation because of the low creep of these products and the associated difficulty.
the application and orientation of a large force necessary to mold the confectionery while it is kept frozen.
Furthermore, it has hitherto been believed that it would not be economically possible to use fenestrated molds.
<EMI ID = 16.1>
liquid mixtures since this liquid may escape from the split mold unless there are complex and expensive split molds to enclose the liquid in the mold while preventing the freezing salt water from entering it.
The process according to the present invention consists in controlling the temperature of the molded block before it is shaped again and in matching the dimensions and the
shape of the molded block to the dimensions and shape of the cavity of the fitness mold so that the molded confectionery block is reshaped substantially by the <EMI ID = 17.1>
frozen. The fracture of the frozen confectionery block is avoided by providing a correct temperature of the core of the confectionery block and by giving the opening of the mold cavity a shape such that it practically circumscribes
the outline of the molded confectionery block. The fitness step is carried out without appreciable loss of material and
<EMI ID = 18.1>
freeze. Once the fitness step is complete, the fitness confectionery has substantially the same weight and the same volume as the frozen confectionery block and substantially fills the cavity of the fitness mold by conforming to the shape thereof. .
An important characteristic of the invention relates to the temperature of the block of frozen confectionery produced in the first place. It was found that the temperature of the core of the frozen block must be maintained between -23 [deg.] C
<EMI ID = 19.1>
tion that the freezing of the block takes place from the outside surface towards the inside, thus creating a temperature gradient through the block, the temperatures of the outside surfaces of the block being the lowest. According to. an embodiment of the invention, the cavity of the fitness mold can also include a relief in the vicinity of the stick to allow the frozen frozen confectionery to rise without increasing the risk of ejection of the stick.
A main object of the present invention is to provide a process for re-winding frozen confectionery blocks to give them a strong three-dimensional non-uniform cross section possibly including hollowed out parts and to provide an apparatus for implementing this process which allows to make frozen confectionery quickly and economically.
Another object of the present invention is to provide a method and apparatus of the type described making it possible to obtain frozen confectionery in a wide variety of three-dimensional shapes by reshaping a molded block of frozen confectionery material, elementary shape, and to do this, we use a set of common castings for molding the block of frozen confectionery
and a set of more complex molds for fitness.
Another object of the invention is to provide a method and an apparatus which can be used for reshaping frozen confectionery without shaking by giving them substantially dimensional three-dimensional shapes without melting frozen confectionery.
According to an embodiment of the present invention, the improved method for reshaping frozen molded confectionery consists in compressing a block of elementary-shaped frozen confectionery between the opposite halves of a split mold under sufficient pressure for the frozen confectionery to be conforms to the shape of the cavity delimited by the halves of molds without significant melting or refreezing
of the block. The core temperature of the molded confectionery block
<EMI ID = 20.1>
transverse median of the block has dimensions such that it can be substantially circumscribed by the opening of each of the mold halves. The volume of the block is substantially the same as the volume of the cavity.
The apparatus according to the invention for setting <EMI ID = 21.1>
for manufacturing molded frozen confectionery mounted on a stick, machine which makes a first section comprising means for molding elementary blocks of frozen confectionery comprising protruding sticks and a second section comprising at least one work station and a second means transport to advance, by
sticks, blocks of confectionery molded to the post <EMI ID = 22.1> frozen strawberries. The means for molding the block of frozen confectionery comprises a pair of halves of corresponding drunk able to move between a position
<EMI ID = 23.1>
they surround the basic blocks of confectionery. Each mold half includes cooperating mold cavities including an opening which substantially circumscribes the middle cross section of the confectionery block and the mold cavities have substantially the same volume as the block so that when the mold halves are closed under a sufficient pressure, the reshaped confectionery conforms to the shape of the molding cavities.
An embodiment of the present invention is described below by way of example, with reference to the accompanying drawings in which:
- Figure 1 is a schematic representation of a machine for manufacturing clansic frozen confectionery of the Vitaline type comprising the improved fitness apparatus according to the invention;
- Figure 2 is a side elevational view, on a larger scale, of a frozen confection molded to give it the shape of a typical elementary block;
<EMI ID = 24.1> vitaline type sic, part of the machine being discarded to highlight the fitness molds in the open position;
- Figure 6 is a side elevational view of the fitness station showing the molded fitness in the closed position;
- Figure 7 is a cross-sectional view of the fitness station along line 7-7 of Figure 5, viewed in the direction indicated by the arrows; <EMI ID = 25.1> elevation of the means of transport in the second section
of the machine, partially in section along line 8-8
of Figure 7, view taken in the direction indicated by the arrows;
- Figure 9 is a side elevational view of one of the fitness assemblies, view taken along line 9-9 of Figure 7, in the direction indicated by the arrows;
- Figure 10 is a side elevational view of the heat exchanger used in the shed station
in shape, with cutouts;
- Figure 11 is a sectional view of the heat exchanger along line 11-11 of Figure 10, price view in the direction indicated by the arrows;
<EMI ID = 26.1>
halves of co-operative molds in the fitness station;
- Figure 13 is a partial sectional view along line 13-13 of Figure 12, taken at the intersection of the mold halves in the direction indicated by the arrows;
- Figure 14 is a partial cross-sectional view of the mold cavity of the halves of the fitness mold;
- Figure 15 is a partial sectional view <EMI ID = 27.1>
section of mule halves in the direction indicated by the arrows; and
- Figure 16 is a partial sectional view along line 16-16 of Figure 15, in the direction indicated by the arrows.
We. will first give, with reference to FIG. 1, a general description of the frozen confectionery making machine 10, modified in accordance with the present invention to make it possible to obtain three-dimensional frozen confectionery C, represented generally on the Figure 3, from a frozen block FS of elementary or generic form carried by a stick S. The improved machine 10 for the manufacture of frozen confectionery essentially comprises a first section 12 in which the molds of standard shape are filled, the blocks partially frozen FS elementaries and 6 sticks inserted. After inserting the stick, freezing is complete and the elementary frozen confectionery FS is removed from the first section <EMI ID = 28.1>
shown in Figure 2, frozen confectionery C having one of a variety of three-dimensional shapes as seen in Figure 3, "near which these confectionery are subjected to further processing (for example coated, sprinkled with a breadcrumbs, etc.) and finally packaged.
The first section 12 of the machine 10 is only shown schematically because it is essentially conventional and marketed by various manufacturers.
The first section 12 comprises a first endless belt conveyor 26 composed of an upper strand and a strand
<EMI ID = 29.1>
be intermittently driven in a counter-clockwise direction with respect to FIG. 1. On the first conveyor 26 are mounted mold assemblies
28 which include a support common to a plurality of mold cavities arranged side by side. Typically, a set of molds 28 includes six, eight, twelve or more mold cavities thus providing a corresponding number of cavities, intended for confectionery, which extend over the entire width of the conveyor 26. The conveyor 26 being moved step by step, the mold assemblies therefore pass step by step through the first section 12.
At a first conventional station, a hopper 30 supplying an appropriate number of nozzles 32 introduces a predetermined amount of a mixture suitable for the desired confectionery into the mold cavities arranged directly above them. We. can vary the mixture to obtain a wide range of products such as sorbet, semi-frozen ice cream, pudding, ice cream, yogurt mixes, fondant mixes, etc.
<EMI ID = 30.1>
folds, it passes through the elongated tank 36 filled with a known solution of salt water BS, which is kept at a temperature low enough for the charges of the final product in the molds of the assembly 28 to be entirely frozen before this set 28 sort of
the tank 36 at the outlet end of the conveyor 26, all
maintaining the temperature of the core or the center of the block
<EMI ID = 31.1>
(-10 and +10 [deg.] F). Obviously, to get freezing
<EMI ID = 32.1>
nucleus temperature within the appropriate limits, we act
on the speed with which the sets cross the
tank 36 and the temperature of the BS salt water solution.
As the mold assemblies 28 pass step by step through the salt water tank, they pass under a device 38 which introduces the sticks S into the blocks
<EMI ID = 33.1>
This device 38 is positioned next to the water tank
<EMI ID = 34.1>
frozen FS when the core temperature of the frozen block is partially frozen [(i.e.
<EMI ID = 35.1>
about 30 and 32 [deg.] F))]. Therefore, the stick S can be easily inserted into the frozen block FS and when the mold assembly 28 arrives at the outlet end of the saltwater tank 36, the fully frozen block FS rigidly maintains the position stick S.
In order to prevent the stick S from coming off during the shaping operation, it has been found that the insertion depth of the stick is critical. For example, <EMI ID = 36.1>
standard size frozen confectionery with a length of about 10.16 cm (4 inches) or a nominal volume of
<EMI ID = 37.1>
térieur consists of introducing a stick with a length of 11.43 cm (4 1/2 inches) up to 50% of its length;
however, according to the present invention, it is preferable
<EMI ID = 38.1>
provided, of course, that a sufficient length of the
<EMI ID = 39.1>
extracting it from the mold. The maximum depth of insertion of the stick depends on the level of the confectionery block PS below the top of the confectionery cavities of the mold assembly 28. In addition, the temperature of the core of the frozen block FS must not be in
<EMI ID = 40.1>
tion or crushing of the stick S during the shaping operation. Core temperatures above
<EMI ID = 41.1>
having an ill-defined shape and tending to separate from the stick during the finishing operations to which they are subjected after re-shaping (for example coating, packaging, etc.).
At the outlet end of the first conveyor 26,
mold sets 28 come out of the water solution
salty BS by moving to the Laut and find themselves hanging-
due above a defrost tank 40 containing
hot water. This tank 40 moves upwards during the stoppage period of the first conveyor 26 to facilitate the extraction of the frozen confectionery 22 from the mold cavity.
<EMI ID = 42.1>
a second conveyor 42 which advances intermittently at the same rate as the first conveyor 26. The second
<EMI ID = 43.1>
number of frozen blocks PS included in the mold assembly 28. When an extraction bar 44 is located di-
<EMI ID = 44.1>
down during the stop period of the second conveyor 42
<EMI ID = 45.1>
taken with a stick S coming out of each frozen block FS of the mold assembly 28. The bar 44 then quickly moves upward while the first conveyor 26 and the second conveyor 42 are both stopped for
<EMI ID = 46.1>
mold cavity of the mold assembly 28.
As on a classic Vitaline machine, the first conveyor 26 continues its intermittent movement anticlockwise as seen in Figure 1 to invert the mold assemblies 28 and move them in front of washing and rinsing stations 50 where they are sterilized before being again below the hopper 30 where they are refilled with a confectionery mixture as and when operations are carried out in the first section 12 of the machine 10.
In the second section 14 of machine 10,
<EMI ID = 47.1> <EMI ID = 48.1>
<EMI ID = 49.1>
of the second conveyor 42.
<EMI ID = 50.1>
tion located directly above the lateral median plane
of the fitness station 20 according to the present invention. During a stoppage period of the second conveyor 42,
<EMI ID = 51.1>
<EMI ID = 52.1>
brought together by hydraulic cylinders
<EMI ID = 53.1>
<EMI ID = 54.1>
each frozen FS block to give it one of a wide variety of three-dimensional shapes to get a
<EMI ID = 55.1>
<EMI ID = 56.1>
hanging confectioneries C which have just been reshaped move upwards to become in horizontal alignment with the other extraction bars 44 carried by the second conveyor 42. As described in more detail below, the The entire fitness operation is carried out during the stoppage period of the second conveyor 42.
After having been subjected to the fitness operation, the confectioneries C pass to one or more immersion or coating stations 62 where the extraction bar
<EMI ID = 57.1>
down and up to return to alignment with the
<EMI ID = 58.1> <EMI ID = 59.1>
where the C-shaped confectionery is packaged and a complete frozen confectionery product P comes out of
<EMI ID = 60.1>
<EMI ID = 61.1>
<EMI ID = 62.1>
repeat themselves.
The present invention can be incorporated into a frozen confectionery forming machine 10
<EMI ID = 63.1>
by extending the second section 14 of the machine 10 to allow the apparatus of the refitting station to be housed there.
<EMI ID = 64.1>
Vitaline type shown in Figure 1 shows the relative orientation of the fitness station compared to the rest of a machine quite conventional in other respects. The fitness station 20 operates in synchronism with the movement of the first and second convo-
<EMI ID = 65.1>
during the downtime, the device described below, associated with the second conveyor 42, must also ensure the downward and upward movement of the extraction bar 44.
<EMI ID = 66.1>
killed directly above other work stations, such as the immersion and / or coating station 62, are also moved down and up.
The improved device in accordance with this <EMI ID = 67.1>
section 14 of the machine 10 to lower the extraction bar
<EMI ID = 68.1>
of operation with the fitness station 20 during the stoppage period of the second conveyor 42. Cone is best seen in Figures 5 and 6, the second convo-
<EMI ID = 69.1>
dual 82, 83 (see Figure 8) joined by axes 111
<EMI ID = 70.1>
born to come into contact with the bars, which extend laterally inwards from the links 82,
83 and cooperate with the vertical part 86 of the extraction bar 44. The outermost part of each
<EMI ID = 71.1>
and a vertical section 86 extending therefrom to form an L-shape over a short distance of
<EMI ID = 72.1>
The second conveyor 42 advances the plurality
<EMI ID = 73.1>
<EMI ID = 74.1>
tion 44. The lower part of the extraction bar slides on an L-shaped support 90 mounted on the inner surface of the casing 92 of the second section 14 of the machine 10.
A conventional Vitaline machine comprises a main air cylinder 94 which is mounted to produce its effect in the horizontal direction and to cause the horizontal rack 96 to move forwards and backwards once during each period of stoppage of the second conveyor. 42. The horizontal movement of the horizontal rack 96 is transformed into an alternating vertical movement <EMI ID = 75.1>
pinions 100, 102 fixed on the shaft 104. By implementing a single horizontal rack 96 together with an appropriate number of pinions 100. 102 and associated vertical racks 108, it is possible to precisely synchronize the vertical movement respective vertical racks located in each work station.
The support 90 extends over the entire length of the second section 14 of the machine 10 along each side casing 92, 92 and constitutes a path on which rollers 110 can move in the second section 14. A side rail 91 is located directly above
<EMI ID = 76.1>
92. In each work station, and in particular directly above the lateral median plane of the fitness station
20, each side rail 91 has a cutout 106 with a width substantially equal to the width of the horizontal section 88 of the extraction bar 44. An extraction bar holder 108 is mounted on the lower part of the vertical rack 98 The bar holder is an extension of the vertical rack 98 and passes through a vertical slot made in the casing 92 to come into contact with the horizontal section 88 of the extraction bar 44 when the latter is in a position located directly above the fitness station 20. The
<EMI ID = 77.1>
<EMI ID = 78.1>
<EMI ID = 79.1>
side 91 and enters a notch 112 made in the bar holder. When the second conveyor 42 is stopped, the horizontal section 88 of the extraction bar 44 remains stationary in the notch 112 of the bar holder. Of
this fact, the vertical rack 98 and the bar loss 108 attached to it moving downwards, the extraction bar 44 is also driven with the bar holder
108.
FIG. 5 represents a part of a particular extraction bar on which hangs a frozen block FS according to its orientation at the start of the period <EMI ID = 80.1>
lower of its vertical stroke, its orientation substantially in the middle of the stopping period of the second conveyor 42.
In this position, the first and second halves of
<EMI ID = 81.1>
cup S to form a frozen confection C.
We will now describe the construction of the fitness station 20 according to the present invention, represented in FIG. 4, station which comprises a mounting plate 68 to which four hydraulic cylinders 56 are fixed. When the confectionery block PS is removed -
<EMI ID = 82.1>
give the correct orientation to the first
<EMI ID = 83.1>
hydraulics 56 come into action simultaneously to bring the first and second mold reinforcement plates 70, 72 towards each other. These plates 70, 72
<EMI ID = 84.1>
As the plates 70, 72 approach each other, circular holes 76, 76 drilled in the mold reinforcement plates 70, 72 surround so
<EMI ID = 85.1> any lateral movement of the first and second mold reinforcement plates 70, 72 with respect to the mounting plate 68. The hydraulic cylinders 56 are double-acting cylinders to allow rapid compression and release of the first and second mold reinforcement plates 70, 72 and the first and second associated mold halves 52, & mounted thereon to complete the fitness operation during the downtime
<EMI ID = 86.1>
Each mold half 52, 54 comprises a plurality of mold cavities 78 corresponding to the number and apart from the confectionery blocks FS suspended side by side
<EMI ID = 87.1>
traction 44. As a result, when the racks
<EMI ID = 88.1>
hundred downwards and that the frozen blocks FS come into contact with the first and second mold halves 52,
<EMI ID = 89.1>
individual molding 78.
FIG. 7 is a side view in section through the median plane of the fitness station 20, made in re- <EMI ID = 90.1>
The upper part of Figure 7 has been shifted slightly downstream to highlight a segment of the
<EMI ID = 91.1>
raise and lower the extraction bar. The solid lines
<EMI ID = 92.1>
the position shown in Figure 5 while the dashed lines represent the extraction bar
44 along the orientation shown in Figure 6 at the lower limit of its vertical stroke.
During the fitness operation at post 20, <EMI ID = 93.1>
frozen fries exceed the capacity or configuration of the corresponding molding cavity 78, 78. This excess configuration, also called "burr", falls into the bottom of the fitness station 20. A conveyor 80 transfers the burrs from a position located directly
<EMI ID = 94.1>
<EMI ID = 95.1>
assembly 68 from which they are recycled and reintroduced by the hopper 30 into the first section 12 of the machine 10.
As seen in the lower part of Figure 7, this conveyor 80 rotates clockwise relative to the mounting plate 68 around <EMI ID = 96.1>
<EMI ID = 97.1>
nant three mold cavities 78 is shown.
To prevent the burrs from being trapped and to facilitate the evacuation of burrs which could prevent the complete closure of the first and second months.
<EMI ID = 98.1>
may include reliefs or recessed areas. Such reliefs allow more raciie recycling burrs without interfering with the operation of the mold halves. The surfaces of the mold halves are maintained at sufficiently high temperatures relative to the product by a heat exchanger to facilitate the evacuation and recycling of the burrs.
As seen in Figure 9, the second mold half 54 is not mounted directly on the second mold reinforcement plate 72, but is first brought into contact with the heat exchanger assembly 116 which is separated of the second mold reinforcement plate 72 by a thermal insulator 118.
The partial sectional view of Figure 10 shows
<EMI ID = 99.1>
heat 116. The heat exchanger consists of a body in two parts 120, 122 respectively provided with smooth external surfaces 124, 126. The internal surfaces of the first and second parts 120, 122 of the body of the exchanger
<EMI ID = 100.1>
corresponding semi-cylindrical * "" which receive a plurality of hollow tubes 128. The speed at which is effected
<EMI ID = 101.1>
parts 120, 122 of the body of the heat exchanger can be increased by using between all surfaces a heat conductive cement 123 such as that sold
<EMI ID = 102.1>
123 can also be applied between the contact surfaces of the first and second parts 120, 122 of the body of the heat exchanger (FIG. 11). One end of the heat exchanger assembly 116 comprises an intake manifold 130 and the other end a discharge manifold 132. The entire assembly is produced by brazing,
by welding in a bath or by any other suitable joining means.
Heat exchange fluid 134 is admitted into the heat exchanger assembly 116 through the intake pipe
136 connected to the inlet fitting 140 and leaves the assembly
113 by the outlet pipe 138 and the outlet connector 142. The temperature of the heat exchange fluid 134 is adjusted and adjusted by a conventional heat exchange system 144, shown schematically in FIG. 1. The role of the heat exchanger assembly 116 is to ensure that the surfaces 146 of the mold cavities 78 of the first and second <EMI ID = 103.1>
correct to allow � the frozen confectionery shaped C to be separated from the mold without unduly melting the surface of the frozen confectionery 60.
It was found that, just before the re-molding step, the average temperature of the core of the confectionery block
<EMI ID = 104.1>
be high enough to form a thin layer of
<EMI ID = 105.1>
which facilitates the separation of the frozen confectionery C from the cavity 78. However, this thin layer of liquid must not be refrozen before the halves open
<EMI ID = 106.1>
The temperature of the surface of the cavity 78 is kept within appropriate limits by the heat exchange fluid 134 which provides enough calories to the first and second mold halves 52, 54 to replace the amount of heat taken from the mold by the frozen confection and to maintain the surface of the cavity 78 at a sufficiently high temperature to avoid refreezing of the thin layer of the melted confection during
of fitness.
An embodiment of the exchanger assembly
116 is shown in FIGS. 10 and 11.
The dimensions of such a heat exchanger 116 and the operating parameters of the apparatus implementing such a heat exchanger are given below. The internal diameter of each tube 128 is 7 mm (0.276 inch) and each part of the body of the heat exchanger consists of an aluminum plate with a thickness of 9.5 mm <EMI ID = 107.1>
<EMI ID = 108.1>
<EMI ID = 109.1>
<EMI ID = 110.1>
the type of frozen confection that needs to be reshaped.
For a high solids confectionery such as
<EMI ID = 111.1>
will result in the optimal production of frozen confectionery, re-molded C will also depend on other variables
<EMI ID = 112.1>
molding cavities 78 and frozen confectionery C, the loss or gain of calories through thermal insulation 118, or the loss or gain of calories through the piping connecting the system heat exchanger 144 to the exchanger assembly 116. Under these conditions, the heat exchanger
<EMI ID = 113.1>
of heat taken from the ambient air is greater than the amount of heat removed by frozen confectionery. In addition, when starting production, it may be necessary to reduce the temperature of the fluid.
<EMI ID = 114.1>
of the surface of the mold cavities 78.
A variant, halves of the mold
<EMI ID = 115.1>
embodiment, the heat exchanger is incorporated into the structure of the mold halves 52, 54. According to this configuration, the tubes are located inside the part
<EMI ID = 116.1>
<EMI ID = 117.1>
the heat exchanger assembly 116 between the inlet pipe 136 and the exhaust pipe 138. It is essential
<EMI ID = 118.1>
the confectionery reshaped in form C are substantially uniform as regards the appearance of their surface and the ease of separation of the mold cavities 78 over the entire length of the first and second mold halves
52, Si +.
<EMI ID = 119.1>
Stituted with an aqueous solution containing 10% propylene glycol or any other suitable solution. We do
<EMI ID = 120.1>
heat exchanger 116 using a pump, the pumping flow and pressure of which are correlated with the heat exchanger assembly used to ensure that the
<EMI ID = 121.1>
outlet of the heat exchanger assembly 116 is weak enough to avoid differences in the efficiency of the fitness operation between the cavities located on the far left
<EMI ID = 122.1>
A significant difference in temperature could result in an excessive melting of the confectionery at the level
<EMI ID = 123.1> <EMI ID = 124.1>
form at the outlet end of the mold halves.
To ensure the most efficient operation of the fitness station 20, the confectionery block
<EMI ID = 125.1>
in Figure 12, has a vertical dimension less than the vertical dimension of the mold cavity 78 in the first and second mold halves 52, 54 (shown by the solid line in Figure 12). Similarly, the periphery of the mold cavity 78 of each mold half 54, periphery represented by a solid line in FIG. 13, substantially circumscribes the cross section of the transverse median plane of the elementary shape of the frozen confectionery block FS, the outline of which is shown in phantom in Figure 13. Therefore, when the first and second mold halves 52, 54 close around the frozen confectionery block FS during the fitness process, a minimum amount of the confectionery frozen will be outside the cavities of <EMI ID = 126.1>
produced during re-molding.
Insofar as burrs are formed, these will enter the raised area of the face of the die and will detach from the contacting faces of the first and second mold halves 52, 54 to fall on the evacuation conveyor. burrs 80. As we can see
<EMI ID = 127.1>
which they are taken and sent back to the hopper 30 in view
of their recycling in the first section 12 of the machine 10.
To be sure that the re-molded frozen confectionery C has a smooth appearance surface with a minimum of inclusions, the total volume of the mold cavity 78, 78 of the first and second mold halves 52, 54 must be substantially the same as the volume of frozen confectionery contained in the frozen block PS before its delivery
in shape. It has been found, however, that due to the presence of air in certain confectionery products such as ice cream or sorbet, the weight of the confectionery contained in the frozen FS block before re-molding is substantially equal to the weight of the confectionery fitness C although there may be a respective volume difference.
<EMI ID = 128.1>
is greater than the volume of the molding cavity 28, 28, an excess of burrs is formed, which in some cases annoys
<EMI ID = 129.1>
the volume of frozen confectionery contained in the frozen FS block is distinctly less than the mold cavities
78, 78, the frozen fitness confectionery 60 will have inclusions or spaces of undesirable air.
To give frozen confectionery products
<EMI ID = 130.1>
trôl the thickness or the overall depth of the mold cavities 78 relative to the configuration of the frozen block FS. More specifically, it has been found that, in order to obtain a product with the most attractive appearance, the thickness of the fitness cavities 78 must generally be less than the thickness of the frozen blocks FS.
It has been found that the ejection of a stick can also be avoided by providing a recessed area at the top of each molding cavity 78. As can best be seen in FIGS. 14 and 15, the recess 160 for the <EMI ID = 131.1>
elliptical cross section to form, after the first and second mold halves 52, 54 closed, a substantially elliptical cross section cylinder which communicates the upper surfaces of the first
<EMI ID = 132.1>
cavity 78. The depth or circumference of the recess
160 is less than the depth or the circumference of the upper part of the cavity 78 adjacent to the recess
160, so that an annular shoulder 162 imposes the upper limit of each cavity 78 (see FIG. 16). During the fitness operation, the shoulder 162 located at
the upper part of the cavity makes the confectionery
<EMI ID = 133.1>
of the cavity 78 and allows only a small amount of excess confectionery to move or to be shaped around the stick S near the recess 160. It has been found that the presence of this recess 160 minimizes the risks of ejection of the stick S during the fitness process and, at the same time, gives rise to a pedestal P
<EMI ID = 134.1>
attractive appearance.
To avoid excessive accumulation of burrs during the fitness process, each of the first
<EMI ID = 135.1>. Of realization, to be carried out as shown in <EMI ID = 136.1>
in relief 164 on the cooperating exterior surfaces of the first and second mold halves 52, 54. When the first and second mold halves 52, 54 are produced,
we can consider reducing the thickness by about half <EMI ID = 137.1>
When a heat exchanger 116 associated with the
<EMI ID = 138.1>
<EMI ID = 139.1>
constituent material of the first and second halves of
<EMI ID = 140.1>
slightly elevated surface temperature, which facilitates the separation of burrs in the area of the first and
<EMI ID = 141.1>
It has been found that the mold cavities 78 retain sufficient rigidity if the thickness of the wall
166 of cavity 78 is approximately 3.175 mm (1/8 inch) around the periphery of cavity 78.
By way of illustration, the mold cavity 78 to the right of FIGS. 15 and 16 is only partially filled with frozen confectionery.
The machine according to the present invention is particularly useful because it suffices to have a single set of complex molds. The mold assemblies 28 of the first section 12 of the machine 10 have a conventional configuration. There is no need to pre-
<EMI ID = 142.1>
the basic blocks of frozen confectionery FS. Instead, volumes 78 of the first and second halves
<EMI ID = 143.1>
indications given above so that they are coordinated with the dimensions of the frozen confectionery blocks FS produced by the mold assemblies 28 in order to obtain re-molded confectionery C having a minimum of surface irregularities and burrs.
To obtain a "variety of forms rewound on the same machine, we can use the first and second <EMI ID = 144.1>
of different shapes. In order to obtain substantially identical confectionery, the first and second halves of
<EMI ID = 145.1>
closed. Anyway, we use the same sets of
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obtain blocks of uniform frozen confectionery FS.
The process according to the present invention takes place as follows:
First, a plurality of blocks of frozen PS confectionery are twisted into sets of molds
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manufacturing frozen confectionery. The mold assemblies 28 pass through a salt water solution BS and, before
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are introduced to make sets of frozen confectionery blocks. Confectionery sets con-
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machine 10, are fully frozen. Next, an extraction bar 44 provided with a plurality of devices
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voyeur 42 comes into contact with the S rods making
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alongside and separates the PS blocks from the mold sets 28 by exerting traction thereon and transfers the confectionery sets from the first section 12 of the machine 10 into the second section 14. The plurality of confectionery blocks
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respective stick S advances and arrives in a position located directly above the lateral median plane of the fitness station 20. During the downtime of the second conveyor 42, the vertical racks 98, 98 and the bar holders 103, 108 have an effect to move
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frozen fiserie hanging from each stick 6 is located exactly between the first and second mold halves
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their lower position and hydraulic displacement 56
<EMI ID = 156.1> <EMI ID = 157.1> a separate frozen block FS and rewinds the frozen block in order to obtain a rewound frozen confection C.
Then the first and second mold halves
52, 54 move apart under the action of the hydraulic cylinders
56 and the vertical racks 98, 98 raise the plurality of shaped assemblies 58 hanging from the rods
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times the extraction bar 44 returned to its position on
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44 to a new position and confectionery blocks
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next are then placed directly above the fitness station 20. Then the fitness operation is repeated.
When the confectionery making machine
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of each extraction bar 44 is approximately 3 seconds. When the second conveyor moves quickly, each bar
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side of the fitness station 20 for a period of slightly less than 3 seconds. During this shutdown period, the frozen confectionery block FS must be moved to
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Rewound frozen series must be brought back to its normal position so that it can advance to the next position at the end of the stopping period.
It has been found that, for the operation of the apparatus
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for the various sequences of operations, depending on the material constituting the confectionery mixture. The time required to close the mold halves depends on the material of the confectionery and the amount of hydraulic pressure supplied by the hydraulic cylinder.
56. It has been observed that ice cream, which contains more solids, for example fat, sugar, etc., can be re-molded faster than frozen confectionery with a low solids content such as a frozen sorbet. without agitation. Typical durations necessary for the various operations carried out on the ice cream,
the frozen fondants and sorbets without stirring are listed in the following table:
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To ensure that reshaping takes place during the preferred downtime, the hydraulic pressure supplied to the hydraulic cylinders is varied. For example, to compress a frozen confectionery made up of ice cream with a normal overflow in a machine comprising 8 molding cavities arranged side by side, it has been found that an overall compression force of 10.886 kg
(24,000 pounds) or 1360 kg (3000 pounds) per confectionery produces an acceptable product. As it's about
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operates a higher pressure to ensure a compression force between 1360 kg (3000 pounds) and 2267 kg
(5000 pounds) by confectionery. This extra effort
is necessary, to overcome the high resistance to molding of a frozen sorbet without agitation.
Since the time required to close the mold halves depends on several factors including the hydraulic pressure used, the temperature of the frozen confectionery, the nature of the confectionery, the relationship between the shape of the FS confectionery blocks and the cavities <EMI ID = 169.1>
the opening of the mold halves so that the re-rolled confectionery can be advanced at the end of the second conveyor stop period. First of all, there is provided a limit switch (not shown) sensitive to the complete closure of the mold halves to cause the mold halves to reopen as soon as they are completely closed.
In addition, a timer is provided to reverse the movement of the mold halves in the event that their closure is not complete (and have not actuated the limit switch) approximately 0.25 seconds before the end of the shutdown period.
Details are given below of the mixes of liquid confectionery which can be used with the apparatus and the process in accordance with the present invention for obtaining new re-molded frozen confectionery products. Unless otherwise indicated, the quantities are percentages by weight of the liquid confectionery mixture.
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The implementation of the apparatus and the process
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use of the temperature control means associated with the mold halves.
It goes without saying that many modifications can be made to the device described and shown without departing from the scope of the invention.
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ground frozen confectionery which is made initially
in a frozen confectionery making machine and
which comprises a straight rod which protrudes from the surface thereof, characterized in that it consists in compressing the
block of frozen confectionery, having an elementary shape, between the opposite halves of a mold split under
enough pressure for the frozen confectionery
conforms to the shape of the cavity defined by the two halves
mold without significant melting or refreezing of the block, the temperature of the core of the molded confectionery block being
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median versal of said block having dimensions such that it is substantially bounded by the opening of each of the
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the same as that of the cavity.