FR2790484A1 - Petrins malaxeurs fermenteurs, dotes de dispositifs novateurs en la matiere, pour le petrissage des pates visco-elastiques et la production de levain pateux - Google Patents
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Abstract
Pétrins malaxeurs fermenteurs dotés principalement de dispositifs, pour le pétrissage contrôlé des pâtes visco -élastiques, et la production de levain pâteux. L'invention concerne neuf dispositifs, sur pétrins malaxeurs fermenteurs. Ils sont constitués de vérins de basculement et de relevage (1, 2 et 63), de cuves (3, 80 et 101) et de double enveloppe (33), de batis (12 et 104), de transmissions (106, 83, 67 et 66), de poulies et courroie (74, 75 et 41), de fourreaux tournant (31 et 16), d'arbres statiques (91 et 15), d'outils non tournants (43 et 58), d'outils tournants (40, 64 et 100), de porte paliers (11), de fourreau non tournant (49), de capteurs (42, 61, 60, 102 et 103), d'arrivées et sorties de fluide caloporteur (32, 45 et 46), de refroidissement/ chauffage (69 et 70), de réservoir avec pompe (94), de variateur de vitesse (85), de commande/ programmateur numérique à micro processeur et automate programmable (97, 62, 93 et 79), d'afficheurs des températures (88, 61, 90, 95 et 93), et de réglage de plage et de vitesse avec afficheur (86 et 96).
Description
La présente invention concerne principalement: les pétrins malaxeurs
batteurs fermenteurs, horizontaux et verticaux, à outil tournant et outil non tournant, à cuve non tournante, à basculement ou à tête relevable, pouvant être dotés de refroidissement/chauffage, par exemple par modules Peletier, avec programmateur adéquat pour la fabrication et la conservation de levain pâteux.Et, sur les pétrins malaxeurs batteurs, à cuve non tournante ou tournante, le réglage/programmation de l'énergie mécanique instantanée de pétrissage. La présente invention sur les pétrins malaxeurs batteurs fermenteurs horizontaux, à outil tournant et outil non tournant, a pour objet: un ensemble de dispositifs de basculement assisté avec blocage de positions de la cuve; un dispositif spécifique de maintien par articulation assurant le fonctionnement de la combinaison outil tournant/outil non tournant, tout en permettant le basculement de la cuve; une disposition particulière de la sonde thermométrique; un dispositif d'échanges thermiques par fluide caloporteur circulant dans l'outil tournant La présente invention sur les pétrins malaxeurs batteurs fermenteurs à cuve non tournante horizontale ou verticale a pour objet: un dispositif d'injection de produit gazeux thermostaté dans la masse de20 pâte en cuve par l'outil non tournant;un système spécifique de refroidissement t et de chauffage; un dispositif pour la fabrication et la conservation de
levain pâteux avec multi équipements par exemple sur tête relevable.
La présente invention sur les pétrins malaxeurs batteurs fermenteurs à cuve non tournante et tournantea pour objet: un dispositif de mesures et réglages, par cycles de temps répétitifs, de l'énergie instantanée de pétrissage,en régulant le variateur de vitesse de
l'ensemble transmission outil, ou éventuellement,celui de la cuve.
La présente invention sur les pétrins malaxeurs fermenteurs à cuve tournante,avec outil tournant,travaillant que dans une partie du volume de la
cuve a pour objet: un capteur optique de sécurité complémentaire à celui de l'écran.
Dans les pétrins malaxeurs batteurs fermenteurs à outil tournant /outil non tournant,aucun système de basculement n'est prévu;etsur les autres pétrins
horizontaux, le vidage par basculement est généralement assuré par vérin35 électrique ou hydraulique coûteux.
Les maintiens des deux combinaisons arbre statique/fourreau tournant se font par eux mêmes, ce qui impose dans cette configuration initiale -2des roulements de grands diamètres coûteux, tels que décrits dans le brevet
N 93 11 754 du 27.09.93, publication N 2 710 551.
Dans le brevet précité, la disposition dans l'outil non tournant de la sonde thermométrique,de par son emplacement initial, ne permet pas le relevé des mesures sur les moyennes et petites quantités de pâte, mais
uniquement sur les pleines charges.
Généralement, les transmissions de chaleur et de froid se diffusent au produit en préparation, par les parois de la cuve et le renouvellement du flux pâteux, par l'action des outils de mélange/pétrissage/malaxage/ battage; éventuellement par l'outil non tournant, mais sans utiliser
l'outil tournant,qui peut être creux et servir d'échangeur complémentaire.
Dans les pétrins malaxeurs batteurs fermenteurs à cuve non tournante horizontalc et verticale, tels que décrits dans le brevet précité, l'oxygénation du flux de la masse du produit, de par la rotation, la configuration et la vitesse des outils, a une grande influence sur les résultats. Elle se trouve déja favorisée dans le cas,par exemple,d'outil tournant/outil non tournant, par l'effet d'étirage/soufflage de la pâte, en reproduisant étonnamment mécaniquement,les mouvements ancestraux de l'homme en configuration horizontale, sans toutefois utiliser l'outil non tournant, qui peut être creux et servir à l'injectiqn de produit gazeux
thermostatés, au coeur du produit dans la cuve.
La différence entre un pétrin et un fermenteur à levain, consiste en ce que ces deux types d'appareils à configuration d'outils et de cuve identiques,repose essentiellement sur le fait, que le fermenteur,à levain fragile, a besoin d'une régulation de température, programmable et réglable, avec une rotation d'outil très lente, fonctionnant par cycles complexessur des temps très longs, à puissance de transmission moindre, avec des échanges gazeux bénéfiques difficiles à obtenir par un mouvement d'outil lent; la production de froid et de chaud sur le fond de la cuve se réalise à partir,d'un ou deux, systèmes thermiques très encombrants, alors qu'il existe sur les hachoirs réfrigérés, un système particulièrement
compact produisant du froid.
Sur les pétrins malaxeurs batteurs fermenteurs à cuve non tournante horizontale ou verticale, en configuration verticale, un relevage assisté de l'ensemble de la tête est souhaitable, tel que décrit par exemple dans le brevet N 93 08 918 du 13.07.93, publication N 2 707525, mais il convient de placer sur la tête,par exemple, un programmateur séquenseur évolutif,en plus des arrivées d'utilité, des capteurs, une trappe -3d'accès à la cuve et un éclairage. Seuls, les fermenteurs à levain liquide sont connus en l'état de la technique et uniquement en vertical, pourtant ils posent des problèmes d'hygiène et changent, les habitudes ancestrales manuelles de fabrication de levain, à partir de pâte et d'une souche mère gardée au froid précieusement,avec régénération par de la pâte à chaque utilisation. De plus,une programmation simplifiée et judicieuse peut être envisagée. Sur les pétrins malaxeurs batteurs fermenteurs à cuve non tournante et tournante, en pétrissage de pâtes de panification,et plus particulièrement de levains délicats, l'on doit éviter les déchirements des fibres de la pâte. C'est pourquoi, les pétrins et les fermenteurs à levain, à mouvements d'outils contrarotatifs, tels que décrits dans les brevets N 87 104 3972 du 25.03.87 et N 94 02 618 du 24.02.94, ont pour la préparation des pâtes malgré leur rapidité de pétrissage, des conséquences sur les arômes. Il est préférable d'utiliser comme base, des pétrins batteurs tels que décrits dans le brevet N 93 11 754 du 27.09.93, dont seulement un outil est tournant, afin de bénéficier d'un pétrissage neutre, sans déchirement, avec une vitesse adaptée en fonction de la consistance variable des pâtes. De plus, l'on sait que la maîtrise de l'énergie totale de pétrissage a également une20 importance capitale sur la valeur et la constance de, résultats, pour éviter les sous ou les sur pétrissage, telle que décrite dans la demande de brevet N 95 12 451 du 23.10.95. L'énergie instantanée de pétrissage appliquée par i'outil à la pâte a une très importante influence sur les arômes, d'o l'intérêt sur les pétrins performants, d'avoir une transmission de vitesse variable; mais il se trouve,que la consistance de la pâte change selon les phases, les températures,et bien d'autres paramètres, avec en plus,des efforts saccadés,selon l'emplacement des branches de l'outil tournant par rapport d'une part,à la paroi de la cuve,et d'autre part,à la branche de l'outil non tournant avec le flux de pâte en constitution. Plusieurs30 systèmes de mesures peuvent être appliqués tels que: mesure de l'ampéragé, capteur sur l'outil tournant, jauge de contrainte avec bras de levier sur
transmission flottante, mais celui qui reste le plus intéressant,est le dispositif de transposition des énergies mécaniques en énergies thermiques, tel que décrit dans la demande de brevet N 95 12 451 du 23.10.95, par35 mesure du différentiel des températures de la pâte, car seul ce système est insensible aux quantités variables de la pâte, aux pétrinset à la vitesse.
-4 - Sur les pétrins malaxeurs fermenteurs à cuve tournante avec outil tournant travaillant seulement dans une partie de la cuve,le détecteur de l'écran de
sécurité agit, par exemple,dès le relevage par basculement,en arrêtant la machine, mais un espace de l'ordre de cent quarante millimètres est toléré 5 pour le toucher de la pâte. De ce faitla sécurité est loin d'être absolue,et un complément efficace de protection peut être envisagé.
Dans les pétrins malaxeurs batteurs fermenteurs horizontaux, le premier dispositif selon l'invention consiste en ce que le basculement de la cuve, se fasse par l'intermédiaire de vérins à gaz ou fluide,de grande10 distribution, dont l'un de ces vérins est doté d'une soupape intégrée, pouvant être commandée par levier et permettant ainsi, un réglage blocage en
différentes positions sans à-coups, afin de permettre un vidage progressif de la cuve, au choix du professionnel pour son confort de travail. La combinaison de plusieurs vérins à gaz est préférable, de forces différentes15 et variables selon le vérin,ainsi que l'emplacement de leur tige, en fonction de la position de basculement de la cuve,et de sa charge variables.
Le deuxième dispositif selon l'invention, consiste en ce que par articulation, le maintien de la structure: arbre non tournant/fourreau tournant/pivot de cuve, facilement démontable, soit assuré par le bati avec20 un porte palier soutenant l'ensemble. Cette conception permet que les rotations/basculements soient possibles et assurées'par des bagues/butées en
matériaux auto-lubrifiants avec des roulements et des étanchéités de diamètres raisonnables. Un dispositif inverse peut être également envisagé, avec le porte palier fixé à la cuve et le pivot sur bati,en assurant toujours le25 libre basculement de la cuve.
Le troisième dispositif selon l'invention, consiste à placer la sonde thermométrique en partie basse de l'outil non tournant, en traversant l'arbre
statique creux supportant cet outil par un orifice de façon appropriée.
Le quatrième dispositif selon l'invention, consiste à utiliser l'outil tournant de pétrissage creux, comme échangeur thermique complémentaire, avec une arrivée et une sortie dans l'un des fourreaux tournants de l'une des
articulations, pour faire circuler un fluide caloporteur,par une arrivée et une sortie sur un autre fourreau non tournant, fixé par exemple sur le bati, avec des étanchéités entre fourreaux tournant et non tournant en gorges,35 joints de qualité par exemple composites, faisant office de roulements et résistants aux très hautes températures.
Dans les pétrins malaxeurs batteurs fermenteurs à cuve non tournante horizontale ou verticale, le cinquième dispositif selon l'invention, consiste à utiliser l'outil non tournant creux comme conduit de produit gazeux thermostatés, afin de pouvoir5 en continu ou intermittence, injecter ou pulvériser par une buse équipée d'un clapet de non retour étanche et de distribution, un liquide,ou un produit
gazeux],par exemple à base d'oxygène, à très faible pression réglable, dans le produit en préparation,afin de favoriser l'échange gazeux régénérateur.
Le sixième dispositif selon l'invention consiste à utiliser des modules à effet Peletier, de très faible encombrement, pour produire du froid et du chaud, par exemple,indirectement sur la double enveloppe de la cuve, par l'intermédiaire d'un fluide caloporteur en circulation ou, directement, sur le fond d'une marmite de commerce de grande capacité, de série avec un fond diffuseur,ou en tri-matériaux,pour une parfaite diffusion/répartition15 sur le fond et parois de la cuve,au flux renouvellé du produit pâteux en préparation. En ce qui concerne les modules à effet Peletier,selon leur
branchement électrique et leurs faces, ils produisent du froid ou du chaud sur le fond ou la paroi plane,parfaitement usinés,sur lesquels ils sont fixés, avec de préférence,une ventilation étudiée pour évacuer les calories20 inutiles,et contraires,par Les-faces non utiliséesde ces modules.
Le septième dispositif selon l'invention, consiste à substituer les fermenteurs à levain liquide, par un pétrin fermenteur à levain pâteux, qui pose moins de problème d'hygiène et permet mécaniquement d'évoluer, tout en restant proche des habitudes ancestrales manuelles de travail. Sur ces25 pétrins fermenteurs verticaux et horizontaux, en plus des cinquième et sixième dispositifs précités, il convient de prévoir sur la tête de l'appareil et sur les parois de la cuve, à des emplacements adéquats, les arrivées de substances gazeuses et liquides, les capteurs tels que: température, PH et humidité, avec un éclairage et une trappe d'accès à la cuve sans avoir à30 relever l'ensemble tête, pendant les opérations. Pour simplifier le fonctionnement des cycles du pétrin fermenteur de pâteux, en position fermenteur, il est prévu, que la rotation lente de l'outil, associée à des temps longs sur quarante huit heures maximum, s'enclenche par celui du dispositif thermique, d'o l'intérêt de bien régler les plages des35 températures qui vont déclancher plus ou moins souvent le fonctionnement du système thermique,en froid ou en chaud, par rapport à une programmation de la température du levain pâteux, selon les phases: fabrication,maintien et mise à disposition. En effet, particulièrement dans les échanges thermiques des parois de la cuve à une pâte, il est indispensable pour avoir une -6- température de pâte homogène, que le flux de la pâte soit en permanence renouvelle sur les parois, tout en sachant qu'en bio-technologie, les températures et les échanges gazeux maîtrisés sont les clefs de résultat optimum. A titre d'exemple le programmateur peut être un transmetteur/séquenseur/régulateur numérique à micro-processeur de diffusion commerciale,qui assume plusieurs fonctions de programmations/régulations et soit doté de plusieurs afficheurs de mesures. Par exemple: En phase de fabrication: on programme le temps et la température/affichage En phase de maintien: on programme le temps et la température/affichage En phase d'utilisation: on programme le temps et la température/affichage On règle les seuils de la plage températures On règle la diffusion du produit gazeux On bascule le commutateur pétrin/fermenteur en position fermenteur On démarre la fermentation et l'on peut suivre,l'évolution des températures
du levain pâteux en cuve,qui déclanche les cycles.
L'on peut également établir, après essais en laboratoire, les températures idéales par phase,et avec l'aide d'un automate programmable approprié,ne conserver uniquement,que la programmation des temps par phase, pour les
utilisateurs,en vue d'une extrême simplification.
Sur les pétrins malaxeurs batteurs fermenteurs à cuve non tournante et tournante, le huitième dispositif selon l'invention, consiste à pouvoir choisir son type de pétrissage et à maintenir une énergie constante de travail, par cycles de temps répétitifs,et par exemple,de mesures de températures, quelles que soient les consistances, les phases, les types de pétrins, les pâtes et leur quantité à traiter, par séquenseur ou automate programmable, agissant sur la régulation du variateur de vitesse. Selon que l'on dépasse ou non le seuil programmé, en degré et dixième de degré, par exemple par minute, le dispositif régule automatiquement, une diminution ou une augmentation de la vitesse de ou des transmissions cuve et outil, dans les proportions désirées, pour assurer une régularité de résultat optimum. Il convient de préciser, que plus l'on réduit la vitesse de l'outil,plus l'on diminue l'énergie de pétrissage, mais que sur les pétrins à cuve tournante, l'on peut faire le choix d'agir uniquement sur la vitesse de la cuve en sachant, que plus l'on augmente la vitesse,plus l'on diminue l'énergie de pétrissage. De plus, il est nécessaire de doter l'appareil d'un programmateur fonctionnel, par exemple d'un indicateur/transmetteur/séquenseur/régulateur numérique à micro processeur de diffusion commerciale, qui puisse permettre la programmation du seuil de mesures, sa lecture et son suivi par affichage, ainsi que l'information par cycle au variateur, pour changer par plage la vitesseafin de conserver -7-
par rectifications cycliques, une même énergie de pétrissage.
Ce programmateur peut être composé: - Affichage de la température de la pâte - On programme avec affichage la mesure de l'énergie - On règle la plage des vitesses - On bascule le commutateur pétrin/fermenteur en position pétrin
- On démarre le pétrissage et l'on peut suivre l'évolution des températures de la pâte en préparation.
Il peut être doté en plus,d'un afficheur de mesures de l'énergie totale de10 pétrissage et assumer les différentes fonctions de pétrissage et de fermentation, toutes ces programmations et mesures étant: - Les températures - Les vitesses - Les temps Toutefois, il faut savoir, qu'un pétrin nécessite une programmation sur trente minutes maximum, avec une vitesse plus rapide que le fermenteur, qui lui,à besoin de temps de programmation pouvant aller jusqu'à quara.:e huit heures maximum. Il est possible que les afficheurs puissent alternativement assumer les deux fonctions, par exemple, les pétrissages pendant le temps de20 travail et les fermentations pendant le temps de repos, d'autantqu'en moyenne le boulanger effectue trois à quatre pétrissages par puit et que,par pétrie,
la proportion d'un bon levain,ne dépasse pas les trente pour cent de la masse en cuve.
Sur les pétrins malaxeurs fermenteurs à cuve tournante, avec outil tournant, travaillant que dans une partie du volume de la cuve, le neuvième dispositif selon l'invention, consiste à placerpar exemple,sur l'écran de sécurité,généralement rabattable et laissant un espace pour toucher la pâte, un capteur à rideau optique, pouvant être éclairé et déclanchant l'arrêt dès franchissement. Ce capteur optique peut être disposé de30 différentes façon, principalement sur l'écran ou sur le bati. Il peut être constitué par un faisceau,en remplacement d'un rideau,selon les types de
pétrins et leur contenance.
Les dessins annexés illustrent l'invention: LA figure 1 représente de profil en coupe partielle, le premier dispositif La figure 2 représente en coupe, les dispositifs de l'invention La figure 3 représente en coupe, un complément de dispositifs de l'invention
La figure 4 représente en coupe, les dispositifs de l'invention La figure 5 représente de face, un complément de dispositif La figure 6 représente en coupe, les dispositifs de l'invention.
- 8 - En références à ces dessins, Le premier dispositif de l'invention, représenté en figure 1, comporte au moins deux vérins à gaz ou fluide (1 et 2), qui sont en fait des pièces de commerce,de diffusion,à titre d'exemple, le premier vérin (1)5 est souvent utilisé sur les sièges de dessinateurs et le deuxième vérin (2) est souvent placé sur les hayons/coffre arrière des automobiles. Ces vérins sont disposés en forces opposées, par exemple, de chaque coté d'un porte palier (11), qui lui englobe l'ensemble de la structure de chaque articulation de la cuve (3). Ces vérins sont de forces différentes; ils10 peuvent être de forces variables, avec points durs, selon l'emplacement de leur tige (4 et 5). L'un de ces vérins (1), est doté d'une soupape (6), commandéeLparun solide levier (7). Les pieds,et les tiges de ces vérins, sont oscillants,par des arbres montés sur des bagues auto-lubrifiantes (8 et 9) reliés au bati (12), et,(10 et 13) avec pièce support,(14) à la
cuve (3).
Le deuxième dispositif de l'invention représenté en figures 2, 3 et 6, comporte,par articulation, avec quelques variantes selon l'articulation, un porte palier (11), fixé sur le bati (12). Il englobe un arbre statique (15 et 91), un fourreau tournant (16 et 31), un pivot de la cuve (3), avec bagues et butées en matériaux auto-lubrifiants (17, 18, 19 et 20), des roulements (21, 22 et 23), des étanchéités (24 et 25), des rondelles, des bagues, vis de serrage et clavettes (26 à 39), une poulie (41), un outil creux tournant (40) et un outil non tournant creux (43). L'arbre statique (15) se trouve bloqué,par sa forme d'extrémité carré dans la bague (76),
elle même,fixée par vis ventouses,(77) dans le fourreau non tournant (49).
Le troisième dispositif selon l'invention représenté en figures 2 et 6, comporte sur l'une des articulations, une sonde thermométrique (42), placée en partie basse de l'outil non tournant (43), avec son cable souple blindé (44), grâce à un orifice approprié, perpendiculairement à l'arbre statique
(15) creux.
Le quatrième dispositif selon l'invention représenté en figures 2 et 6, comporte une entrée et sortie,de fluide caloporteur (45 et 46), des vis étanches (48)et des fixations (47), un fourreau statique (49) fixé sur le porte palier (11), et des joints composites en matériaux auto- lubrifiants (50 à 53) faisant office de roulements d'une parfaite étanchéité. Les étanchéités de l'outil tournant (40) avec le fourreau tournant (16) se font par des joints (54 et 55). L'outil tournant creux peut être constitué soit en structure tubulaire chaudronnée; soit, en fonderie avec insert -9pour permettre la circulation du fluide caloporteur dans les branches de l'outil tournant (40), avec une entrée, et une sortie dans le fourreau tournant (16), qui lui,assume plusieurs fonctions: passage du fluide caloporteur par le fourreau non tournant (49),et aux branches de l'outil tournant (40), le maintien de l'outil tournant,et par roulements,( 21 à 23) le maintien de l'arbre statique, reliant l'outil non tournant (43). Le fluide caloporteur peut également circuler par une double enveloppe sur la cuve (3), par une entrée et sortie appropriée (32) sur la double enveloppe
(33) étanche.
Le cinquième dispositif selon l'invention représenté en figures 3, 4 et 6, comporte: une entrée et un conduit de produit gazeux,ou fluide, thermostatés par l'arbre,(91) des outils creux non tournants (43 et 58) Ils sont dotés à leur point de diffusion (59 et 78) de clapet de non retour étanche,avec buse de diffusion/pulvérisation; pièces de diffusion industrielle bon
marché.
Le sixième dispositif selon l'invention représenté en figures 2, 4 et 6, comporte, des modules à effet Peletier (69 et 70) qui sont fixés, soit directement sur la cuve,(80) ou indirectement,sur un réservoir distributeur de fluide caloporteur (94), permettant le refroidissement ou le réchauffement20 par le fond diffuseur,(71) ou en tri-matériaux,de la,cuve de distribution (80), afin que les parois de la cuve diffusent thermiquement au flux de pâte renouvellé, par l'action combinée des outils (64 et 58). Dans l'autre cas de configuration, la diffusion thermique se réalise par l'intermédiaire d'un fluide caloporteur en l'outil tournant (40),au moyen d'entrée,et sortie, (45 et 46) et dans la double enveloppe (33) de la cuve (3), avec entrée et sortie (32), reliées par tuyaux souples, au réservoir de circulation (94) pouvant être équipé d'un petite pompe fonctionnant en circuit fermé. Les modules à effet Peletier, fournissent selon leurs faces et leur branchement électrique de la chaleur ou du froid; il convient,pour un fonctionnement optimum, de bénéficier d'une ventilation appropriée (81 et 82), pouvant être dans le cas du pétrin/fermenteur horizontal, celle du moteur (106).Ces modules sont reliés électriquement à un programmateur,et fonctionnent,
alternativement,en produisant du froid,ou du chaudselon le programme,et la température de la pâte en préparationmesurée en permanence en dizaine, en35 degré et en dixième de degré,par les capteurs thermométriques (42 et 61).
Le septième dispositif selon l'invention représenté en figures 1 à 6, comporte, des équipements qui permettent de travailler les produits pâteux, soit en pétrissage avec des vitesses rapides sur des temps plus courts,soit
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en fermenteur avec des vitesses lentes sur des temps très longs. Pour ce faire: ces pétrins fermenteurs à levain pâteux peuvent cumuler alternativement ces deux fonctions complémentaires,en fermentateur
pendant le repos du boulanger et en pétrisseur pendant son temps de travail.
Ces pétrins fermenteurs sont équipés; soit d'un automate programmable (79)et afficheurs, soit d'un programmateur/séquenseur/afficheurs/transmetteur/ régulateur numérique à micro processeur (93) de diffusion, relié à un pupitre de commande spécifique (97 et 62);ce qui permet, selon les pupitres (97 et 62) et les capteurs (42,61 et 60), avec les dispositifs produisant du froid ou du chaud (69 et 70), et les motorisations (106 et 67) avec le variateur de vitesse (85), d'obtenir sur un même outil de travail,deux
fonctions complémentaires.
Fonction de pétrin par commutateur et sans se servir du dispositif thermique - En réglant la plage des vitesses (86) - En suivant l'évolution des vitesses par l'afficheur (96) - En programmant l'énergie instantanée de pétrissage- afficheur (95), corespondant à une élévation de température par cycles de temps courts répétitifs. - En programmant l'énergie totale de pétrissage - afficheur (89) corespondant à une augmentation de la température de la pâte, déclenchant
l'arrêt de la machine.
- En suivant l'évolution de la température de la pâte - afficheur (88).
Fonction de fernenteur par commutateur, et par utilisation du dispositif
thermique (69 et 70).
- En réglant la plage des températures déclenchant les cycles de travail
pendant les phases.
- En réglant la vitesse lente de pétrissage (86)
- En pouvant suivre la vitesse réglée par affichage (96).
- En programmant le temiips3et la température nécessaire en phase production
de levains pâteux -afficheur (95).
- En programmant le temps et la température de la phase des cycles de
maintien du levain - afficheur (89).
- En programmant, également, le temps et la température de la phase des
cycles de mise à disposition des levains pâteux - avec affichage (90).
- En pouvant suivre les températures de la pâte (88) - En mettant en marche le fermenteur-, qui travaille automatiquement et régule la température de la pâte à levain, jusqu'à l'obtention du résultat souhaité, établi, par les successives programmations et le maintien des différentes températures évolutives du levain pâteux qui déclenchent les
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les cycles de fonctionnements globaux, à savoir: en version verticale, en figure 4, la mise en route du dispositif thermique (69) entraine,la mise en rotation de l'ensemble transmission (67, 66 et 64), et, éventuellement,de la diffusion légère de produit gazeux thermostaté: (59); en version horizontale, en figure 6, la mise en route du dispositif thermique (70), entraine, la mise en action de l'ensemble transmission (106,83,74,41,31 et40) et éventuellement, la diffusion de produit gazeux humide (78). L'arrêt des ensembles thermiques,en fonction des programmes des températures de la pâte à levain,selon les phases,et la plage des écarts de températures préalablement établie,entrainent également,l'arrêt de l'ensemble des
dispositifs, notamment des transmissions.
Le huitième dispositif selon l'invention,représenté en figures 2 et 6, comporte une régulation de la vitesse par plage réglable; et,à partir d'une programmation de l'élévation de la température, par cycles de temps courts répétitifs, corespondant à une énergie de pétrissage; le maintien de cette énergie étant assuré, par diminution ou augmentation de la vitesse de l'outil, donc,de l'énergie appliquée par ses branches à la pâte pendant la phase de pétrissage. La pâte, visco-élastique est en constante évolution de consistance; et,selon que l'on atteint, ou non,le seuil programmé
d'élévation de température, le dispositif régule le variateur de vitesse. f Pour ce faire, le pétrin est constitué de: moteur'(106), réducteur (83),
poulie menante (74), courroie 75, poulie menée (41), fourreau tournant (31) entrainant en rotation l'outil (40). Cet ensemble est commandé par un pupitre (97) et un programmateur/séquenseur/afficheur/transmetteur/régulateur numérique à micro processeur (93), fonctionnant par cycles de temps courts répétitifsen mesurant les températures de la pâte par le capteur (42),et régulant le variateur de vitesse (85).Le principe du fonctionnement et du réglage de l'énergie de pétrissage est simple. A titre d'exemple Commutateur en position pétrin: - On règle la plage de modification de la vitesse (86) - On règle la vitesse de départ (86) - On programme une élévation de température avec affichage (95) - On met en marche le pétrin - On peut suivre les évolutions des températures de la pâte et
des vitesses de l'outil par les afficheurs digitaux.
L'avantage de ce programmateur/séquenseur/régulateur/transmetteur numérique à micro processeur (93) disposant de trois ou quatre afficheurs (88 à 90), ('95), selon sa programmation (98), relié au pupitre (97) et à ses commandes (87 et 86), au moto-variateur ( 85 et 106), et au système
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d'échangeur thermique (70), est le fait que ce programmateur, pièce de distribution industrielle, puisse assumer alternativement, les fonctions de pétrin et de fermenteur,avec une totale efficacité, dans les deux configurations, les mesures étant essentiellement basées sur les5 températures. En fermenteur, le résultat optimum étant atteint par une mise en marche basée sur le fonctionnement du capteur thermique (42), et en
pétrinla régulation de vitesse, étant, elle aussi basée sur les mesures du capteur thermométrique (42), toujours en fonction des programmations.
Le neuvième dispositif selon l'invention représenté en figure 5, comporte sur les pétrins à cuve tournante (101), du coté opposé à l'outil tournant (100), soit placé sur l'écran de sécurité (99): un capteur optique éclairant à rideau (102; soit, fixé sur le bati (104):un capteur optique
à faisceau (103), pour une sécurité complémentaire.
Les dispositifs selon l'invention, sont particulièrement destinés, aux pétrissage malaxage des pâtes, et, à la production/conservation de levain pâteux. Ils concernent, - En version horizontale: les pétrins, et les pétrins fermenteurs en panification; les pétrins malaxeurs fermenteurs de tous produits pâteux en
industries et laboratoires ( de sept,à deux mille cinq cent litres de20 contenance); les pétrins malaxeurs chauffants, de très grande capacité, pour l'industrie pétrochimique, ( jusqu'à dix mille litres).
- En version verticale: les fermenteurs à levains pâteux; les pétrins batteurs cuiseurs de faible contenance ( jusqu'à cent litres), pour les
secteurs agro-alimentaire, les laboratoires et les particuliers.
- En version à cuve tournante: les pétrins malaxeurs batteurs de tous types, dans les secteurs de la panification, de l'industrie,et des
laboratoires ( de six, à six cent litres de contenance).
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Claims (17)
1) Dispositif de mejures et du suivi des températures de la pâte, de régulation de la vitesse de l'outil et de son arrêt, et de production avec régulation de froid et de chaud comportant des capteurs ( thermométrique, PH et humidité), un diffuseur de produit gazeux, un échangeur thermique, caractérisé en ce qu'il est associé aux structures englobant l'arbre statique, le fourreau tournant, les roulements et les joints sur la cuve à axe horizontal, avec vérins de basculement d'un pétrin fermenteur malaxeur batteur, à cuve tournante ou non tournante, à outil tournant et outil (s) non tournant ou outil (s) tournant, et qu'il est doté d'un programmateur/ indicateur/séquenseur/transmetteur/régulateur numérique à microprocesseur (93), ou d'un automate programmable (79), avec afficheurs (62, 88,95,89 et 90), permettant ainsi par alternance, d'élargir la fonction du pétrin, à celle, de fermenteur à levain, pour la production, et la conservation du levain pâteux. 2) Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le déclanchement de la production de froid ou de
chaud, selon les programmations et la température du levain pâteux, entraine, par cycles, une mise en marche de l'outil de pétrissage, pour obtenir, une répartition homogène de la température, dans le flux20 renouvelle du produit, sur les parois et le fond.
3) Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que l'indicateur/transmetteur/séquenseur/régulateur
numérique à micro processeur de diffusion, assure plusieurs fonctions de programmations/régulations, et soit constitué, de plusieurs afficheurs25 de mesures, en fermenteur et en pétrin.
4) Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractdri8sé, en ce que le programmateur en position fermentation,
programme des cycles longs, pouvant aller, jusqu'à quarante huit heures, associé à une vitesse de rotation d'outil (40 et 64) lente,et en pétrissage,30 le programmateur, programme des cycles courts, sur soixante minutes maximum, à des vitesses d'outil plus rapides.
) Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la régulation et la production, de froid ou de
chaud, selon la phase du programme et la température de la pâte en
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préparation, est assurée par des modules à effet Peletier (69 et 70).
6) Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que selon le branchement électrique, ou le sens de
fixation, des modules à effet Peletier, sur paroi usinée ou parfaitement5 plane, ils produisent, du froid, ou du chaud.
7) Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'une ventilation soit placée, pour évacuer les calories
contraires, produites par les faces non utilisées, des modules à effet Peletier.
8) Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé par l'utilisation de marmites, réalisees en série,
soit avec uiu fond diffuseur (71), soit en tri-matériaux, pour une excellente diffusion/répartition thermique, sur le fond, et les parois, avec le flux renouvelle du produit pâteux en traitement.
9) Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que la sonde thermométrique (42), de mesures des
températures de levain pâteux et pâtes, soit judicieusement placée, et par un orifice approprié permette le passage du cable souple (44), et de par sa disposition particulière de capter les températures des petites20 quantités de pâte, en cuve.
) Dispositif selon les revendications 1,3 et 4 caractérisé, en ce quel'on choisit son énergiede pétrissage, et que l'on
maintienne une énergie mécanique constante du travail de l'outil, sur la pâte, de consistance évolutive, par cycles de temps, et d'éléments de25 mesures qui agissent, par l'intermédiaire du programmateur/séquenseur/ indicateur/régulateur numérique à micro processeur, ou automate programmable
sur le réglage du variateur de vitesse.(85).
11) Dispositif selon les revendications 1,3,4 et 10 caractérisé en ce que si l'on dépasse ou non, le seuil programmé, de -
l'élément de mesures par cycles de temps répétitifs, par exemple par minute cela entraine par régulation, une diminution ou une augmentation, de la
vitesse de l'outil tournant, ou éventuellement de la cuve, dans des plages, préalablement établies.
12) Dispositif selon les revendications 1, 3, 4, 10 et 11,
caractérisé en ce que la plage de réduction ou d'augmentation de vitesse par cycles de temps, soit réglable.
-15 -
13) Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes,
caractérisé, en ce qu'un programmateur/indicateur/ transmetteur/séquenseur/ régulateur numérique à micro processeur de diffusion commerciale, permette la programmation du seuil de mesures, de sa lecture, et de son suivi, par affichage, ainsi que l'information au variateur, pour changement de la vitesse.
14) Dispositif selon les revendications 1 à 9, caractérisé, en ce que l'outil tournant creux (40) serve en plus,
d'échangeur thermique, tout comme la double enveloppe de la cuve, au moyen10 de fluide caloporteur circulant, et, doté d'entrée et de sortie, sur une structure comprenant: fourreau non tournant (49), fourreau tournant (16) et dont les étanchéités (50 à 53), sont assurées par des joints composites, auto-lubrifiants
) Dispositif selon les revendications 1 à 7 et 9 à 14,
caractérisé, en ce que le maintien par articulation de l'ensemble de la structure: arbre non tournant/fourreau tournant/pivot de cuve, soit assuré
par le bati ou la cuve, avec un porte palier (11) maintenant l'ensemble -
16) Dispositif selon les revendications 1 à 7 et 9 à 15, caractérisé, en ce que par articulation, l'ensemble de la structure:
porte palier (11), pivot de cuve/fourreau tournant/arbre non tournant/ bagues et lutées en matériaux auto-lubrifiants, roulements et joints,
permette le basculement de la cuve (3), sur pétrin fermenteur à outil tournant et outil non tournant, sur cuve non tournante.
17) Dispositif selon les revendications 1 à 7 et 9 à 16,
caractérisé en ce que le basculement de la cuve, avec blocage de positions, soit assisté par des vérins à gaz ou à fluide (1 et 2), de par et d'autre du porte palier (11) de l'articulation. Ces deux vérins ont des forces différentes et variables, étudiées pourassurer le basculement aisé de la cuve (3), en vidage et en relevage, selon la charge variable et la30 position de la cuve. L'un de ces vérins est doté, d'une soupape intégrée
(6), commandéepar un levier (7). Ces vérins sont des pièces de distribution.
18) Dispositif selon les revendications 1 à 7 et 9 à 17, caractérisé, en ce que ces vérins aient des forces variables, selon les
positions de leur tige
- 16 -
19)Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé, en ce que l'outil non tournant creux (43 et 58), par une
buse d'injection ou de pulvérisation, doté d'un clapet de non retour étanche (78 eL 59), diffuse un produit gazeux humide, ou pulvérise un liquide thermostaté, à faible pression réglable, dans la masse de pâte en cours de préparation, et dont les cycles de diffusion peuvent être
régulés à partir des mesures du capteur d'humidité ou celui du PH.
) Dispositif selon les revendications 1 à 9 et 14 à 19, caractérisé, en ce que, en position fermenteur, la plage des écarts
de température, qui déclenche simultanément les mises en marche du dispositif thermique (69 et 70) et de l'outil (40 et 64), soit réglable,
afin d'augmenter ou de diminuer le nombre de cycles.
21)DispositiE selon les revendications 1 à 9 et 14 à 20, caractérisé, en ce que, les modules à effet Peletier, puissent être
placés, soit directement sur le fond diffuseur (71) de la cuve (80); soit indirectement sur un réservoir diffuseur (94), permettant, avec une
petite pompe appropriée, de faire circuler un fluide caloporteur, d'une part,dans la double enveloppe (33) de la cuve (3), et d'autre part, dans l'outil tournant (40).
22) Dispositif selons les revendications 1, 10, 11, 12 et 13, caractérisé, en ce que, un capteur optique, de sécurité, à rideau (102),
ou à faisceau (103), pouvant être éclairant, assure l'arrêt du pétrin dès franchissement, par exemple, de la main dans la cuve.
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