FR2634354A2 - Installation for manufacturing expanded (whipped) products, particularly ice-creams - Google Patents

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Abstract

a) This installation comprises a freezing member composed of a cylindrical chamber forming a double casing inside which rotates a means of agitation consisting of an Archimedean screw provided at its periphery with scraper cutters. b) This installation is characterised in that the Archimedean screw 25A has a thread 31A whose depth 30A increases in the direction of advance of the product.

Description

Installation de fabrication de produits foisonnés, notamment de crèmes glacées"
Le présent perfectionnement concerne une installation pour la fabrication de produits alimentaires, notamment de produits alimentaires foisonnés tels que des crèmes glacées, comprenant un organe de congélation pour refroidir et homogénéiser le produit avant de le conduire à des organes de conditionnement, cet organe de congélation se composant d'une chambre cylindrique formant une double enveloppe à l'intérieur de laquelle circule un fluide frigorigène et des moyens d'agitation montés à rotation à l'intérieur du cylindre, dans laquelle les moyens d'agitation de la chambre cylindrique sont constitués par une vis d'Archimède pourvue sur sa périphérie de couteaux racleurs orientés dans le sens de la longueur de la vis et s'appliquant sur la surface interne de la chambre cylindrique à double enveloppe, selon la revendication 1 du brevet principal. Le présent perfectionnement concerne également une installation du type ci-dessus dans laquelle l'organe de congélation est alimenté par un produit foisonné issu d'un organe de foisonnement lui même alimenté par le produit non-foisonné et par un gaz de foisonnement, selon la revendication 8 du bre vet principal.Plant for the production of expanded products, in particular ice cream "
The present improvement relates to an installation for the manufacture of food products, in particular of abundant food products such as ice creams, comprising a freezing member for cooling and homogenizing the product before leading it to packaging members, this freezing member component of a cylindrical chamber forming a double envelope inside which circulates a refrigerant and agitating means mounted for rotation inside the cylinder, in which the agitating means of the cylindrical chamber are constituted by an Archimedes screw provided on its periphery with scraper blades oriented in the direction of the length of the screw and applying to the internal surface of the cylindrical double-jacket chamber, according to claim 1 of the main patent. The present improvement also relates to an installation of the above type in which the freezing member is supplied with an expanded product derived from an expansion member itself supplied by the non-expanded product and by an expansion gas, according to the Claim 8 of the main patent.

Le présent perfectionnement a pour but de perfectionner les caractéristiques du brevet principal de manière à réduire la puissance nécessaire à l'entraînement de l'installation et de favoriser la congélation. The purpose of this improvement is to improve the characteristics of the main patent so as to reduce the power necessary for driving the installation and to promote freezing.

A cet effet, le présent perfectionnement concerne une installation du type ci-dessus, caractérisée en ce que la vis d'Archimède possède un filet dont la profondeur augmente dans le sens d'avancement du produit. To this end, the present improvement concerns an installation of the above type, characterized in that the Archimedes' screw has a thread whose depth increases in the direction of advancement of the product.

Suivant une autre caractéristique du présent perfectionnement, la profondeur du filet augmente corrélativement à la diminution du pas de la vis d'Archimède, de façon que le volume transporté reste constant sur toute la longueur de la vis d'Archimède. According to another characteristic of the present improvement, the depth of the thread increases correlatively to the reduction in the pitch of the Archimedes screw, so that the transported volume remains constant over the entire length of the Archimedes screw.

Suivant une autre caractéristique du présent perfectionnement, la sortie de la vis est conique et tangentielle au filet1 dans le sens de la circulation du produit. According to another characteristic of the present improvement, the outlet of the screw is conical and tangential to the thread1 in the direction of circulation of the product.

Le présent perfectionnement sera décrit de manière plus détaillée à l'aide des dessins annexés dans lesquels - la figure 1 est une vue de la vis d'Archimède selon
un premier mode de réalisation du présent perfec
tionnement, - la figure 2 est une vue de la vis d'Archimède selon
un second mode de réalisation du présent perfection
nement, - la figure 3 est une vue schématique de l'organe de
congélation muni du moyen de renvoi de produit selon
une autre caractéristique du présent perfectionne
ment, - les figures 4 et 5 représentent schématiquement deux
modes de réalisation de l'organe de foisonnement. The present improvement will be described in more detail with the aid of the appended drawings in which - Figure 1 is a view of the Archimedes screw according to
a first embodiment of this perfec
Figure 2 is a view of the Archimedes screw according to
a second embodiment of this perfection
- Figure 3 is a schematic view of the
freezing provided with product return means according to
another feature of the present perfects
ment, - Figures 4 and 5 schematically represent two
embodiments of the profusion organ.

Dans la description suivante et les figures correspondantes, on utilisera les mêmes références qu'au brevet principal pour désigner les organes identiques ou équivalents et en cas d'équivalence et d'analogie, les références sont suivies du suffixe A ou B. In the following description and the corresponding figures, the same references will be used as in the main patent to designate identical or equivalent bodies and in the case of equivalence and analogy, the references are followed by the suffix A or B.

Selon la figure 1, l'installation comporte une vis d'Archimède 25A tournant autour d'un axe 26A. According to Figure 1, the installation comprises an Archimedes screw 25A rotating around an axis 26A.

Cette vis a un filet 31A dont la profondeur 30A augmente dans le sens d'avancement du produit schématisé par la flèche à gauche de la figure, c'est-à-dire en allant de la gauche vers la droite. Selon un mode de réalisation préférentiel, la profondeur du filet augmente corrélativement à la diminution du pas, de manière à conserver une section constante pour le volume transporté, et cela, sur toute la longueur de la vis. Afin de diminuer les forces de frottement et d'accompagnement le cheminement du produit lors de sa sortie des organes de congélation, la paroi 46 de la sortie de la vis est réalisée en forme conique.This screw has a thread 31A whose depth 30A increases in the direction of advancement of the product shown diagrammatically by the arrow to the left of the figure, that is to say going from left to right. According to a preferred embodiment, the depth of the thread increases correlatively to the reduction in pitch, so as to maintain a constant section for the volume transported, and this, over the entire length of the screw. In order to reduce the friction and accompanying forces the flow of the product during its exit from the freezing members, the wall 46 of the exit of the screw is made in conical shape.

Cette figure montre également la paroi interne 28A de l'organe de congélation ainsi que la double enveloppe 23A qui définit cette paroi du cylindre formant l'organe de congélation. Cette figure ne montre pas les couteaux placés entre la vis 25A et la paroi interne 28A comme cela a déjà été décrit dans le brevet principal. This figure also shows the internal wall 28A of the freezing member as well as the double envelope 23A which defines this wall of the cylinder forming the freezing member. This figure does not show the knives placed between the screw 25A and the internal wall 28A as has already been described in the main patent.

La figure 2 montre un autre mode de réalisation d'une vis 25B. Cette vis se compose de deux parties 25B1 et 25B2. La partie 25B1 est située en amont et la partie 25B2 en aval dans le sens de la circulation des produits matérialisé par les flèches. Figure 2 shows another embodiment of a screw 25B. This screw consists of two parts 25B1 and 25B2. The part 25B1 is located upstream and the part 25B2 downstream in the direction of the circulation of the products materialized by the arrows.

La partie 25B2 comporte un filet 31B délimitant des cavités 30B. Un couteau racleur longitudinal 32B est fixé au filet par l'intermédiaire des plots 33B. The part 25B2 comprises a thread 31B delimiting cavities 30B. A longitudinal scraper knife 32B is fixed to the thread by means of the studs 33B.

La partie amont 25B1 de la vis se compose d'organes mobiles, centraux, 50 constitués par des palettes montées en rotation sur des axes 51. Ces palettes peuvent tourner librement autour de leur axe. The upstream part 25B1 of the screw consists of movable, central members 50 constituted by pallets mounted in rotation on axes 51. These pallets can rotate freely around their axis.

Les palettes ne constituent qu'un exemple de réalisation et toute autre forme d'organe de brassage pourrait être envisagée. The pallets are only an example of an embodiment and any other form of mixing device could be envisaged.

Cette figure montre également de manière schématique la paroi intérieure 28B du cylindre de l'organe de congélation, paroi qui est représentée schématiquement à une certaine distance de l'arête du couteau. D'ailleurs, le couteau 32B se prolonge au niveau des palettes 50 par une partie de couteau 32B1 ne comportant pas les encoches de débourrage comme dans la partie 25B2 de la vis. This figure also schematically shows the inner wall 28B of the cylinder of the freezing member, which wall is shown schematically at a certain distance from the edge of the knife. Furthermore, the knife 32B is extended at the level of the pallets 50 by a knife part 32B1 not comprising the cleaning notches as in the part 25B2 of the screw.

La figure 3 montre une autre variante de réalisation de l'invention. Cette variante concerne l'organe de congélation qui n'est pas représenté en détail, ainsi que les différents accessoires portant les références du brevet principal. Cette variante se caractérise par l'embranchement 43 en sortie de la chambre 19 pour revenir en retour à l'entrée 44 de cette chambre par l'intermédiaire d'une conduite de retour 45. Cela permet de prélever en sortie une partie des produits congelés pour ré injecter les paillettes ou produits déjà congelés dans le produit à l'entrée de la chambre 19 et ensemencer ce produit par les petits cristaux du produit déjà congelé. Cela accélère le processus de congélation et favorise la division plus fine du produit congelé. Il est à remarquer que l'entrée 44 peut se situer soit sur le conduit d'alimentation 15, soit déboucher directement dans la chambre 19. Figure 3 shows another alternative embodiment of the invention. This variant relates to the freezing member which is not shown in detail, as well as the various accessories bearing the references of the main patent. This variant is characterized by the branch 43 at the outlet of the chamber 19 to return back to the inlet 44 of this chamber via a return pipe 45. This makes it possible to take out at the outlet part of the frozen products. to re-inject the flakes or already frozen products into the product at the entrance to chamber 19 and inoculate this product with the small crystals of the already frozen product. This speeds up the freezing process and promotes finer division of the frozen product. It should be noted that the inlet 44 can be located either on the supply duct 15, or lead directly into the chamber 19.

Dans le cas de la mise en place de ce bran chement de recirculation, le produit final foisonné et congelé est repris par une pompe volumétrique 47 mise en rotation par son moteur à vitesse variable 48, assurant le transport du produit vers les organes de congélation au débit voulu. Une autre version est également possible où une vanne de contre-pression remplace en lieu et place la pompe de sortie 47. Cette vanne de contre-pression n'est pas représentée sur la figure 3. In the case of the installation of this recirculation branch, the expanded and frozen final product is taken up by a positive displacement pump 47 set in rotation by its variable speed motor 48, ensuring the transport of the product to the freezing organs at desired flow. Another version is also possible where a back pressure valve replaces instead of the outlet pump 47. This back pressure valve is not shown in FIG. 3.

La figure 4 montre une première variante de l'organe de congélation 100 constitué par la partie 101 de la conduite 15 d'alimentation en produit à congeler et de la partie 102 de cette même conduite 15. Les parties 101, 102 sont reliées par un coude 103 au niveau duquel débouche une conduite 104 avec des injecteurs d'air ou de gaz de foisonnement 105. La circulation du produit à congeler est représentée par les flèches M. La circulation du gaz de foisonnement (air) est représentée par la flèche N. Dans le cas de la figure 4, l'injection de l'air par les injecteurs 15 se fait en sens opposé de la circulation des produits dans la partie 101 et au niveau du coude 103. FIG. 4 shows a first variant of the freezing member 100 constituted by the part 101 of the pipe 15 for supplying product to be frozen and of the part 102 of this same pipe 15. The parts 101, 102 are connected by a elbow 103 at which a line 104 opens with air or expansion gas injectors 105. The circulation of the product to be frozen is represented by the arrows M. The circulation of the expansion gas (air) is represented by the arrow N In the case of FIG. 4, the injection of air by the injectors 15 takes place in the opposite direction of the circulation of the products in the part 101 and at the level of the elbow 103.

Par contre, dans la variante représentée à la figure 5, qui, pour les conduites 101, 102 et les coudes 103 correspond à la variante de la figure 4, la différence réside dans la disposition de la conduite 1Q4' qui est alignée sur la conduite de sortie 102 et non sur la conduite d'entrée 101. Dans ce cas également, l'air qui circule dans la direction de la flèche N' est injecté par des injecteurs 105'. By cons, in the variant shown in Figure 5, which for the pipes 101, 102 and elbows 103 corresponds to the variant of Figure 4, the difference lies in the arrangement of the pipe 1Q4 'which is aligned with the pipe outlet 102 and not on the inlet pipe 101. In this case also, the air which circulates in the direction of the arrow N 'is injected by injectors 105'.

L'injection se fait alors dans le même sens et la même direction que la flèche M et non à contre-courant.The injection is then made in the same direction and the same direction as the arrow M and not against the current.

Bien que l'invention ait été décrite cidessus dans le cas d'une fabrication de produits avec congélation, il est tout aussi possible de faire cir culer dans les organes de congélation un fluide caloporteur qui jouent alors le rôle d'organe de réchauffement, toutes les fonctions et caractéristiques de l'invention restant identiques ou semblables. Le fluide caloporteur peut, par exemple, être de l'eau chaude ou de la vapeur.  Although the invention has been described above in the case of the manufacture of products with freezing, it is also possible to circulate in the freezing organs a heat-transfer fluid which then acts as a heating element, all the functions and characteristics of the invention remaining identical or similar. The heat transfer fluid can, for example, be hot water or steam.

Claims (1)

R E'V E N D I C A T I O N S  R E'V E N D I C A T I O N S le) Installation pour la fabrication de produits alimentaires, notamment de produits alimentaires foisonnés tels que des crèmes glacées, comprenant un organe de congélation pour refroidir et homogénéiser le produit avant de le conduire à des organes de conditionnement, cet organe de congélation se composant d'une chambre cylindrique formant une double enveloppe à l'intérieur de laquelle circule un fluide frigorigène et des moyens d'agitation montés à rotation à l'intérieur du cylindre, installation dans laquelle les moyens d'agitation de la chambre cylindrique sont constitués par une vis d'Archimède pourvue sur sa périphérie de couteaux racleurs orientés dans le sens de la longueur de la vis et s'appliquant sur la surface interne de la chambre cylindrique à double enveloppe, selon la revendication 1 du brevet principal, installation caractérisée en ce que la vis d'Archimède (25A) possède un filet (31A) dont la profondeur (30A) augmente dans le sens d'avancement du produit. le) Installation for the manufacture of food products, in particular of abundant food products such as ice creams, comprising a freezing member for cooling and homogenizing the product before leading it to packaging members, this freezing member consisting of a cylindrical chamber forming a double envelope inside which circulates a refrigerant and stirring means mounted for rotation inside the cylinder, installation in which the stirring means of the cylindrical chamber are constituted by a screw Archimedes provided on its periphery with scraper blades oriented in the direction of the length of the screw and applying to the internal surface of the cylindrical double-jacket chamber, according to claim 1 of the main patent, installation characterized in that the Archimedes screw (25A) has a thread (31A) whose depth (30A) increases in the direction of advancement t of the product. 2') Installation selon la revendication 1, caractérisée en ce que la profondeur (30A) du filet augmente corrélativement à la diminution du pas de la vis d'Archimède, de façon que le volume transporté reste constant sur toute la longueur de la vis d'Archimède (25A). 2 ') Installation according to claim 1, characterized in that the depth (30A) of the thread increases correlatively to the decrease in the pitch of the Archimedes screw, so that the transported volume remains constant over the entire length of the screw d 'Archimedes (25A). 3') Installation selon les revendications 1 et 2, caractérisée en ce que la sortie de la vis d'Archimède est de forme conique (46), dans le sens de passage du produit.  3 ') Installation according to claims 1 and 2, characterized in that the outlet of the Archimedes screw is conical (46), in the direction of passage of the product.
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