CA2443599A1 - Appareil et procede de compaction aux ultrasons pour former une croute pour produits alimentaires - Google Patents
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- A21—BAKING; EDIBLE DOUGHS
- A21C—MACHINES OR EQUIPMENT FOR MAKING OR PROCESSING DOUGHS; HANDLING BAKED ARTICLES MADE FROM DOUGH
- A21C11/00—Other machines for forming the dough into its final shape before cooking or baking
- A21C11/004—Other machines for forming the dough into its final shape before cooking or baking forming the dough into a substantially disc-like shape with or without an outer rim, e.g. for making pie crusts, cake shells or pizza bases
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Description
APPAREIL ET PROCÉDÉ DE COMPACTION AUX ULTRASONS POUR
FORMER UNE CROÜTE POUR PRODUITS ALIMENTAIRES
DOMAINE DE L'INVENTION
La présente invention relève de façon générale du domaine des équipements pour produire des croûtes alimentaires (par exemple pour : des tartes, des gâteaux, ...).
ART ANTÉRIEUR
La méthode actuellement utilisée pour la compaction de granule, et qui nécessite trois postes de travail; la déposition, l'étendage et la compaction, est purement mécanique. Le premier poste dépose les granules dans des moules à tarte en aluminium ou en matériel allant au four, par la suite ie moule se déplace sous le poste d'étendage qui répartie mécaniquement tes granules dans le fond dudit moule, et finalement une presse vient appliquer une pression sur les granules qui se compactent pour former la croûte.
Le système actuel ne produit pas une croûte uniforme car l'étendage des granules n'est pas régulier, ce qui crée des trous dans la croûte et une croûte plus ou moins dure dépendamment de ia répartition de granules. De plus, à cause de la granulométrie des particules, les presses mécaniques ne peuvent pas bien compacter les granules.
II existe donc actuellement un besoin pour un appareil industriel qui permettrait de compacter uniformément les granules pour ainsi produire une croûte alimentaire ayant des caractéristiques plus uniformes.
SOMMAIRE DE L'INVENTION
Un objet de l'invention est de proposer un appareil pour produire une croûte alimentaire qui répond à ce besoin.
FORMER UNE CROÜTE POUR PRODUITS ALIMENTAIRES
DOMAINE DE L'INVENTION
La présente invention relève de façon générale du domaine des équipements pour produire des croûtes alimentaires (par exemple pour : des tartes, des gâteaux, ...).
ART ANTÉRIEUR
La méthode actuellement utilisée pour la compaction de granule, et qui nécessite trois postes de travail; la déposition, l'étendage et la compaction, est purement mécanique. Le premier poste dépose les granules dans des moules à tarte en aluminium ou en matériel allant au four, par la suite ie moule se déplace sous le poste d'étendage qui répartie mécaniquement tes granules dans le fond dudit moule, et finalement une presse vient appliquer une pression sur les granules qui se compactent pour former la croûte.
Le système actuel ne produit pas une croûte uniforme car l'étendage des granules n'est pas régulier, ce qui crée des trous dans la croûte et une croûte plus ou moins dure dépendamment de ia répartition de granules. De plus, à cause de la granulométrie des particules, les presses mécaniques ne peuvent pas bien compacter les granules.
II existe donc actuellement un besoin pour un appareil industriel qui permettrait de compacter uniformément les granules pour ainsi produire une croûte alimentaire ayant des caractéristiques plus uniformes.
SOMMAIRE DE L'INVENTION
Un objet de l'invention est de proposer un appareil pour produire une croûte alimentaire qui répond à ce besoin.
2 Plus particulièrement, l'invention propose un système pour produire une croûte alimentaire comprenant un module de compaction de granules utilisant des ultrasons pour répartir et compacter uniformément les granules. Le module de compaction comprend un générateur électrique, un transducteur, un amplificateur et une sonotrode.
L'invention concerne aussi un procédé pour produire une croûte alimentaire comprenant une étape de compaction de granules contrôlée par ultrasons.
Les ultrasons sont des ondes élastiques dont la fréquence est comprise entre 15 kHz environ et quelques centaines de Mégahertz. Les ultrasons possèdent toutes les propriétés générales des ondes élastiques (ondes de pression ou ondes vibratoires selon ie milieu de propagation). Ils n'ont de propriétés remarquables que par I°interaction qu'ils peuvent avoir avec les milieux dans lesquels ils se propagent.
Pour fournir une onde ultrasonore, le principe consiste à fournir aux systèmes ultrasons une tension électrique dont la fréquence est égale à la fréquence désirée.
Un générateur électrique doit étre utilisé pour transformer la tension secteur (220 V
- 50160 Hz) en une tension alternatïve de fréquence ultrasonique (par exemple kHz - 1000 V) faisant vibrer le système à la fréquence nécessaire. Un contrôle permanent des conditions est nécessaire pour corriger les déviations entre la fréquence fournie par le générateur électronique et la fréquence ultrason obtenue, ceci afin d'éviter une mauvaise transmission de la puissance.
De nombreux systèmes sont susceptibles de produire des ultrasons. Un appareil produisant des ultrasons est communément appelë 'transducteur ou convertisseur ultrasons. La technologie des transducteurs utilisée par Matiss inc est basée sur des générateurs électriques. On utilise les propriétés des matériaux piézoélectriques pour convertir l'énergie électrique en une énergie mécanique ultrasonore. Ces matériaux ont l'avantage de présenter de bonnes perFormances et d'être disponibles dans des géométries très diverses. Ces matériaux se présentent le pins souvent sous la forme d'un disque ou d'un anneau sur les faces duquel sont déposées deux
L'invention concerne aussi un procédé pour produire une croûte alimentaire comprenant une étape de compaction de granules contrôlée par ultrasons.
Les ultrasons sont des ondes élastiques dont la fréquence est comprise entre 15 kHz environ et quelques centaines de Mégahertz. Les ultrasons possèdent toutes les propriétés générales des ondes élastiques (ondes de pression ou ondes vibratoires selon ie milieu de propagation). Ils n'ont de propriétés remarquables que par I°interaction qu'ils peuvent avoir avec les milieux dans lesquels ils se propagent.
Pour fournir une onde ultrasonore, le principe consiste à fournir aux systèmes ultrasons une tension électrique dont la fréquence est égale à la fréquence désirée.
Un générateur électrique doit étre utilisé pour transformer la tension secteur (220 V
- 50160 Hz) en une tension alternatïve de fréquence ultrasonique (par exemple kHz - 1000 V) faisant vibrer le système à la fréquence nécessaire. Un contrôle permanent des conditions est nécessaire pour corriger les déviations entre la fréquence fournie par le générateur électronique et la fréquence ultrason obtenue, ceci afin d'éviter une mauvaise transmission de la puissance.
De nombreux systèmes sont susceptibles de produire des ultrasons. Un appareil produisant des ultrasons est communément appelë 'transducteur ou convertisseur ultrasons. La technologie des transducteurs utilisée par Matiss inc est basée sur des générateurs électriques. On utilise les propriétés des matériaux piézoélectriques pour convertir l'énergie électrique en une énergie mécanique ultrasonore. Ces matériaux ont l'avantage de présenter de bonnes perFormances et d'être disponibles dans des géométries très diverses. Ces matériaux se présentent le pins souvent sous la forme d'un disque ou d'un anneau sur les faces duquel sont déposées deux
3 électrodes métallisées. Lorsqu'une tension électrique est appliquée sur ces deux électrodes, le matériau se dilate ou se comprime selon I°orientation de la tension par rapport à la polarisation de la céramique.
Les amplitudes de déplacement ou vibrations de ces céramiques sont très faibles, de l'ordre de quelques microns. Pour créer des effets intéressants sur la matière, l'amplitude de vibration de l'outil en contact avec le milïeu doit être de plusieurs dizaines de microns. Pour obtenir ce résultat, on empile généralement plusieurs céramiques l'une sur l'autre maintenues ensemble par pression. Le choix du matériau et de la section du transducteur permet de favoriser la vibration dans une direction privilégiée. De plus, l'utilisation d'amplificateur entre le transducteur et la sonotrode est possible afin d'amplifier ses vibrations.
Ces transducteurs ainsi constitués développent un déplacement maximal à
certaines fréquences particulières quï dépendent de la géométrie de ces derniers.
L'utilisation de ces transducteurs est généralement limitée à ces fréquences particulières.
Le transducteur ultrason induit une vibration mécanique dans le produit par un outil qui agit comme poinçon. L'outil en question est communément appelé sonotrode.
Le matériau et le profil de la sonotrode doivent être conçus pour transformer les vibrations en mouvement longitudinal et pour les répartir uniformément sur l'extrémité de ladite sonotrode.
Les ultrasons sont donc utilisés pour leurs propriétés de propagation dans les milieux en contact. Les ultrasons de forte puissance modifient ie milieu dans lequel ils se propagent. Leur action dépend de la nature des milieux dans ou sur lesquels ils se propagent. Les principales actions essentielles des ultrasons de forte puissance sont de type mécanique. L"application d'ultrasons sur les milieux solides produit une vibration, modifiant le coefficient de frottement apparent du mélange, facilitant par le fait même l'étendage et la compaction des granules.
Le principe inventif de compaction par ultrasons de la présente invention consiste donc à faire vibrer la sonotrode, induisant des vibrations d'une amplitude de l'ordre
Les amplitudes de déplacement ou vibrations de ces céramiques sont très faibles, de l'ordre de quelques microns. Pour créer des effets intéressants sur la matière, l'amplitude de vibration de l'outil en contact avec le milïeu doit être de plusieurs dizaines de microns. Pour obtenir ce résultat, on empile généralement plusieurs céramiques l'une sur l'autre maintenues ensemble par pression. Le choix du matériau et de la section du transducteur permet de favoriser la vibration dans une direction privilégiée. De plus, l'utilisation d'amplificateur entre le transducteur et la sonotrode est possible afin d'amplifier ses vibrations.
Ces transducteurs ainsi constitués développent un déplacement maximal à
certaines fréquences particulières quï dépendent de la géométrie de ces derniers.
L'utilisation de ces transducteurs est généralement limitée à ces fréquences particulières.
Le transducteur ultrason induit une vibration mécanique dans le produit par un outil qui agit comme poinçon. L'outil en question est communément appelé sonotrode.
Le matériau et le profil de la sonotrode doivent être conçus pour transformer les vibrations en mouvement longitudinal et pour les répartir uniformément sur l'extrémité de ladite sonotrode.
Les ultrasons sont donc utilisés pour leurs propriétés de propagation dans les milieux en contact. Les ultrasons de forte puissance modifient ie milieu dans lequel ils se propagent. Leur action dépend de la nature des milieux dans ou sur lesquels ils se propagent. Les principales actions essentielles des ultrasons de forte puissance sont de type mécanique. L"application d'ultrasons sur les milieux solides produit une vibration, modifiant le coefficient de frottement apparent du mélange, facilitant par le fait même l'étendage et la compaction des granules.
Le principe inventif de compaction par ultrasons de la présente invention consiste donc à faire vibrer la sonotrode, induisant des vibrations d'une amplitude de l'ordre
4 de 30 à 100 microns entraînant l'étendage et la compaction des granules formant les croûtes alirn~ntaires. L'utilisation d'un générateur électrique, d'un transducteur, d'un amplificateur et d'une sonotrode est nécessaire pour- faire fonctionner le principe.
~ESCRIPT!~N SES FIt3URES
La figure 1 est une vue de côté de l'appareil de compaction selon un mode de réalisation préféré de l'invention, juste avant l'étape de compaction.
La figure 2 est une vue similaire à la figure 1 au moment de la compaction.
La figure 3 est une vue similaire aux figures 1 et 2, juste après l'étape de compaction.
~ESCRIPTI~N ~'UN IVl~~E ~E RÉALIS/~T!~N PRÉFÉRÉ
Si on se réfère aux figures 1 à 3, le système selon un mode de réalisation préféré
de l'invention comprend un générateur électrique, un transducteur, un amplificateur et une sonotrode cylindrique. lJn dép~t de granule est déposé dans le centre d'un moule. Ensuite, le système est utilisé pour étendre et compacter les granules, cela dans un seul mouvement, afin de produire une croûte respectant les normes en vigueur dans le domaine alimentaire visé.
Bien qu°un mode de réalisation préféré de l'invention ait été décrit en détail ci-haut et illustré dans les dessins annexés, l'invention n'est pas limitée à ce seul mode de réalisation et plusieurs changements et modifications peuvent y étre effectués par une personne du métier sans sortir du cadre ni de I°esprit de l'invention.
~ESCRIPT!~N SES FIt3URES
La figure 1 est une vue de côté de l'appareil de compaction selon un mode de réalisation préféré de l'invention, juste avant l'étape de compaction.
La figure 2 est une vue similaire à la figure 1 au moment de la compaction.
La figure 3 est une vue similaire aux figures 1 et 2, juste après l'étape de compaction.
~ESCRIPTI~N ~'UN IVl~~E ~E RÉALIS/~T!~N PRÉFÉRÉ
Si on se réfère aux figures 1 à 3, le système selon un mode de réalisation préféré
de l'invention comprend un générateur électrique, un transducteur, un amplificateur et une sonotrode cylindrique. lJn dép~t de granule est déposé dans le centre d'un moule. Ensuite, le système est utilisé pour étendre et compacter les granules, cela dans un seul mouvement, afin de produire une croûte respectant les normes en vigueur dans le domaine alimentaire visé.
Bien qu°un mode de réalisation préféré de l'invention ait été décrit en détail ci-haut et illustré dans les dessins annexés, l'invention n'est pas limitée à ce seul mode de réalisation et plusieurs changements et modifications peuvent y étre effectués par une personne du métier sans sortir du cadre ni de I°esprit de l'invention.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CA 2443599 CA2443599A1 (fr) | 2003-10-15 | 2003-10-15 | Appareil et procede de compaction aux ultrasons pour former une croute pour produits alimentaires |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CA 2443599 CA2443599A1 (fr) | 2003-10-15 | 2003-10-15 | Appareil et procede de compaction aux ultrasons pour former une croute pour produits alimentaires |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CA2443599A1 true CA2443599A1 (fr) | 2005-04-15 |
Family
ID=34427648
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CA 2443599 Abandoned CA2443599A1 (fr) | 2003-10-15 | 2003-10-15 | Appareil et procede de compaction aux ultrasons pour former une croute pour produits alimentaires |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CA (1) | CA2443599A1 (fr) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2021009151A1 (fr) * | 2019-07-18 | 2021-01-21 | Société des Produits Nestlé S.A. | Procédé de fabrication d'une base de pâte |
-
2003
- 2003-10-15 CA CA 2443599 patent/CA2443599A1/fr not_active Abandoned
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2021009151A1 (fr) * | 2019-07-18 | 2021-01-21 | Société des Produits Nestlé S.A. | Procédé de fabrication d'une base de pâte |
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