FR2881969A1

FR2881969A1 - Food mixer, e.g. for bread dough, has motor that rotates bowl and mixing tools inside it for improved access

Info

Publication number: FR2881969A1
Application number: FR0501516A
Authority: FR
Inventors: Gerard Fisson; Pascal Ricard; Laurent Jaunet; Guillaume Vannier
Original assignee: VMI SA
Current assignee: VMI SA
Priority date: 2005-02-15
Filing date: 2005-02-15
Publication date: 2006-08-18
Anticipated expiration: 2025-02-15
Also published as: FR2881969B1

Abstract

The food mixer (1), having two or more tools (6a, 6b) inside a bowl on a supporting stand (2), has the base of the bowl fixed to a shaft (7) connected to a drive comprising a motor (4) and transmission system (8). Each tool has two arms, is mounted on a shaft that rotates in the base of the bowl and is turned by the rotating bowl through a crown wheel (8) with external teeth and pinions (10a, 10b). A variant of the design has three tools, and in either case their arms lie in intersecting planes that cover a large part of the area of the bowl.

Description

L'invention concerne un mélangeur, notamment un pétrin, muni de plusieursThe invention relates to a mixer, in particular a mixer, provided with several

outils de mélange ainsi qu'une installation comprenant un tel mélangeur. mixing tools and an installation comprising such a mixer.

s De tels mélangeurs peuvent être utilisés dans tous les domaines du mélange industriel comme par exemple la réalisation de pâte pour la boulangerie ou le mélange de poudres, de viandes, de salades. Such mixers can be used in all areas of industrial mixing, such as, for example, the production of dough for the bakery or the mixture of powders, meats and salads.

o Dans l'art antérieur, on connaît trois types de mélangeurs destinés à ces applications: - les pétrins à axe oblique, comportant une cuve de révolution tournante et des outils de mélange rotatifs (dont l'axe est oblique) plongeant dans la cuve; les pétrins à spirales, comportant également une cuve de révolution tournante et des outils de mélange rotatifs plongeant dans la cuve; les batteurs, comportant une cuve fixe et des outils de mélange rotatifs plongeant dans la cuve et dont l'axe de 20 rotation décrit un cercle à l'intérieur de la cuve. In the prior art, three types of mixers are known for these applications: - oblique-axis kneaders, comprising a tank of rotating revolution and rotary mixing tools (whose axis is oblique) plunging into the tank; spiral kneaders, also comprising a tank of rotating revolution and rotary mixing tools immersed in the tank; drummers, having a fixed bowl and rotating mixing tools immersed in the tank and whose axis of rotation describes a circle inside the tank.

Ces mélangeurs de l'art antérieur présentent principalement des inconvénients liés à la présence d'outils plongeant par le dessus la cuve, rendant l'accès à celle-ci difficile lors du chargement et du déchargement de la matière à mélanger. These mixers of the prior art have mainly disadvantages related to the presence of tools diving from above the tank, making access to it difficult when loading and unloading the material to be mixed.

Certains de ces mélangeurs disposent de têtes porteuses d'outils relevables qui dégagent l'outil de la cuve mais n'offrent pas un accès complètement libre. Some of these mixers have heads carrying lifting tools that release the tool from the tank but do not offer completely free access.

Par ailleurs, la configuration à outils plongeants et cuve tournante des pétrins à axe oblique et des pétrins à spirales ne permet pas de rendre la cuve étanche pendant le mélange, rendant ainsi impossibles les mélanges sous vide ou sous pression. In addition, the configuration with plunging tools and rotating bowl kneaders with oblique axis and spiral kneaders does not make the tank tight during mixing, thus making it impossible to mix under vacuum or under pressure.

D'autre part, les parties mécaniques assurant les transmissions et la rotation des outils des mélangeurs de type batteur sont complexes et d'un coût de fabrication élevé. On the other hand, the mechanical parts ensuring the transmissions and the rotation of the tools of mixer type drummer are complex and a high manufacturing cost.

Le but de l'invention est de pallier ces inconvénients de l'art antérieur. I0 The object of the invention is to overcome these disadvantages of the prior art. I0

A cet effet, l'invention a comme premier objet un mélangeur comprenant au moins deux outils de mélange, un bâti supportant d'une part une cuve pour contenir la matière à mélanger et d'autre part des moyens de motorisation pour entraîner en rotation la cuve et les outils de mélange caractérisé en ce que le fond de ladite cuve est solidaire d'un arbre relié aux moyens de motorisation pour entraîner la cuve en rotation, chaque outil de mélange comprend un arbre monté en rotation dans le fond de la cuve et qui coopère avec les moyens de motorisation pour que la rotation de la cuve provoque la rotation desdits outils de mélange. For this purpose, the invention has as its first object a mixer comprising at least two mixing tools, a frame supporting on the one hand a tank for containing the material to be mixed and on the other hand motorization means for driving in rotation the tank and mixing tools characterized in that the bottom of said tank is integral with a shaft connected to the drive means for driving the tank in rotation, each mixing tool comprises a shaft rotatably mounted in the bottom of the tank and which cooperates with the motorization means for the rotation of the tank causes the rotation of said mixing tools.

Les outils de mélange étant fixés sur le fond de la cuve, le dessus de celle-ci est complètement libéré pour les opérations de chargement et de déchargement ainsi que pour l'ajout d'ingrédients pendant la préparation. The mixing tools are fixed on the bottom of the tank, the top of the tank is completely released for loading and unloading operations as well as for the addition of ingredients during preparation.

En second lieu, le principe d'entraînement des outils par la rotation de la cuve permet de n'employer qu'une seule motorisation associée à une transmission très simple et compacte participant ainsi à une machine simple, fiable et d'un coût de fabrication bien inférieur aux réalisations de l'art antérieur. Second, the principle of driving the tools by the rotation of the tank allows to use a single motor associated with a very simple and compact transmission thus participating in a simple machine, reliable and a manufacturing cost much lower than the achievements of the prior art.

De même, le bâti, n'ayant plus à assurer des fonctions complexes de support des différentes motorisations, de la cuve et des outils, se réduit à un simple support de 5 l'ensemble cuve motorisation transmission. Likewise, the frame, no longer having to provide complex support functions for the various engines, the tank and the tools, is reduced to a simple support of the motor-drive transmission assembly.

La cuve, destinée à tourner sur elle-même pendant le mélange, est de préférence un volume de révolution, par exemple un cylindre, mais elle peut également prendre io d'autres formes, par exemple sensiblement oblongue. The bowl, intended to rotate on itself during mixing, is preferably a volume of revolution, for example a cylinder, but it can also take other forms, for example substantially oblong.

Selon un mode de réalisation, les moyens de motorisation du mélangeur comprennent un moto-réducteur relié à l'arbre solidaire de Ila cuve, une couronne dentée traversée par ledit arbre, libre par rapport à cet arbre et solidaire du moto-réducteur, en ce que chaque arbre des outils de mélange porte un pignon en prise directe avec ladite couronne dentée. According to one embodiment, the motorization means of the mixer comprise a geared motor connected to the shaft integral with the tank, a ring gear traversed by said shaft, free with respect to this shaft and integral with the geared motor, in that each shaft of the mixing tools carries a pinion in direct contact with said ring gear.

La couronne dentée peut être pourvue d'une denture extérieure, les pignons portés par les axes des outils de mélange engrenant sur le périmètre externe de la couronne dentée ou bien, en variante, elle peut être pourvue d'une denture intérieure, les pignons engrenant alors sur le périmètre interne de la couronne dentée. The ring gear can be provided with an external toothing, the pinions carried by the axes of the mixing tools meshing on the outer perimeter of the ring gear or, alternatively, it can be provided with an internal toothing, the pinions meshing then on the inner perimeter of the ring gear.

Dans une variante de ce mode de réalisation, lesdits pignons et ladite couronne dentée sont situés sensiblement dans le même plan et, plutôt que d'être en prise directe, sont en prise par l'intermédiaire d'un moyen de transmission synchrone tel qu'une courroie crantée ou une chaîne. Dans ce cas, la couronne dentée porte autant d'étages de denture qu'il y a de pignons à entraîner, et une chaîne ou courroie relie chaque pignon à l'étage denté correspondant de la couronne. In a variant of this embodiment, said gears and said ring gear are located substantially in the same plane and, instead of being in direct contact, are engaged via a synchronous transmission means such as a toothed belt or chain. In this case, the ring gear carries as many stages of teeth as there are gears to be driven, and a chain or belt connects each pinion to the corresponding toothed stage of the ring gear.

Afin d'améliorer l'efficacité de la phase de mélange, il peut être prévu un autre mode de réalisation dans lequel la cuve de mélange est montée sur un dispositif de basculement permettant de former un angle a entre l'axe de rotation de la cuve et la verticale. In order to improve the efficiency of the mixing phase, another embodiment may be provided in which the mixing tank is mounted on a tilting device making it possible to form an angle α between the axis of rotation of the tank. and the vertical.

Cette disposition a l'avantage de permettre l'inclinaison de la cuve pendant le mélange de manière à s'aider de la gravité io pour favoriser la circulation de la matière à mélanger dans la cuve. This arrangement has the advantage of allowing the tilting of the tank during mixing so as to help the gravity to promote the circulation of the material to be mixed in the tank.

La capacité d'inclinaison du mélangeur peut aussi être utilisée pour faciliter le chargement et le déchargement de la matière. The tilting capacity of the mixer can also be used to facilitate the loading and unloading of the material.

Dans cette optique, le bâti peut comprendre, dans ses parties en contact avec le sol, des prises destinées à coopérer avec les fourches d'un chariot élévateur afin de déplacer le mélangeur vers une zone de déchargement, éventuellement en altitude, et de procéder au déchargement en faisant basculer la cuve. In this context, the frame may comprise, in its parts in contact with the ground, catches intended to cooperate with the forks of a forklift to move the mixer to an unloading zone, possibly at altitude, and proceed to unloading by tilting the tank.

Il est également envisageable de doter le mélangeur de caractéristiques supplémentaires pour des mélanges particuliers. It is also conceivable to provide the mixer with additional characteristics for particular mixtures.

La cuve de mélange peut par exemple comprendre un couvercle relevable permettant le mélange dans une enceinte fermée pour des raisons de sécurité. The mixing tank may for example comprise a liftable lid for mixing in a closed chamber for safety reasons.

De plus, un tel couvercle peut être agencé pour, lorsqu'il est en position fermée, former avec la cuve une enceinte étanche comprenant un dispositif d'injection ou de pompage de gaz destiné à créer dans ladite enceinte étanche une surpression ou un vide partiel permettant ainsi les mélanges sous vide ou sous pression. In addition, such a cover can be arranged to, when in the closed position, form with the tank a sealed chamber comprising a device for injecting or pumping gas intended to create in said sealed chamber an overpressure or a partial vacuum thus allowing mixtures under vacuum or under pressure.

De même, la cuve de mélange peut comprendre, dans l'épaisseur de ses parois, un dispositif de circulation de fluides de chauffage ou de refroidissement afin de procéder à des mélanges à température contrôlée. Similarly, the mixing tank may comprise, in the thickness of its walls, a device for circulating heating or cooling fluids in order to carry out controlled temperature mixtures.

io L'invention a également pour objet une installation comprenant un mélangeur tel que décrit précédemment ainsi qu'un dispositif de déchargement de la matière mélangée. The invention also relates to an installation comprising a mixer as described above and a device for discharging the mixed material.

Une telle installation comprend un mélangeur à cuve basculante, une trémie et un dispositif de convoyage de la matière mélangée, ces trois éléments étant agencés de telle sorte que, en fin de mélange, le basculement de la cuve du mélangeur provoque la chute de la matière mélangée dans la trémie, celle-ci orientant ladite matière mélangée vers le dispositif de convoyage. Such an installation comprises a tilting bowl mixer, a hopper and a conveying device for the mixed material, these three elements being arranged in such a way that, at the end of mixing, the tilting of the mixer tank causes the material to fall. mixed in the hopper, the latter directing said mixed material to the conveying device.

Dans un mode de réalisation de l'installation, le mélangeur est monté sur un élévateur intégré permettant le déversement de la matière mélangée dans une trémie en altitude. In one embodiment of the installation, the mixer is mounted on an integrated elevator allowing the discharge of the mixed material in a hopper at altitude.

D'autres particularités et avantages de l'invention apparaîtront encore dans la description ci-après relative aux dessins annexés, donnés à titre d'exemples non limitatifs: la figure 1 est une vue latérale d'un mélangeur selon l'invention, la cuve, la motorisation et la transmission étant vues en coupe; la figure 2 est une vue de dessus du mélangeur de la figure 1, - la figure 3 est une vue én perspective du mélangeur de la figure 1; la figure 4 est une vue en perspective d'un mélangeur selon un autre rnode de réalisation de l'invention; la figure 5 représente une installation selon l'invention; la figure 6 représente une installation selon un autre mode de réalisation de l'invention. i0 Other features and advantages of the invention will become apparent in the following description relating to the accompanying drawings, given by way of non-limiting examples: FIG. 1 is a side view of a mixer according to the invention, the tank , the motorization and the transmission being seen in section; Figure 2 is a top view of the mixer of Figure 1; Figure 3 is a perspective view of the mixer of Figure 1; Figure 4 is a perspective view of a mixer according to another embodiment of the invention; FIG. 5 represents an installation according to the invention; Figure 6 shows an installation according to another embodiment of the invention. i0

Le mélangeur 1 représenté sur les figures 1 à 6 est constitué d'un bâti 2 formant un socle en liaison pivot selon un axe horizontal avec le support 3 d'un moto-réducteur 4. The mixer 1 shown in FIGS. 1 to 6 consists of a frame 2 forming a base pivotally connected along a horizontal axis with the support 3 of a geared motor 4.

Une cuve 5, destinée à contenir la matière à mélanger, et des outils 6a, 6b de mélange rotatifs forment un ensemble supporté par le moto-réducteur 4. A tank 5, intended to contain the material to be mixed, and rotary mixing tools 6a, 6b form an assembly supported by the geared motor 4.

Plus précisément, le moto-réducteur 4 comporte un arbre 7 de sortie à plateau sur lequel est fixée la cuve 5 de mélange de manière que la rotation dudit arbre 7 entraîne la rotation de la cuve 5 suivant sa direction axiale. More specifically, the geared motor 4 comprises a plateau output shaft 7 on which is fixed the mixing tank 5 so that the rotation of said shaft 7 causes the rotation of the tank 5 in its axial direction.

Une couronne dentée 8 est fixée sur le corps du moto- réducteur 4, entre le moto-réducteur 4 et le fond de la cuve 5 et entourant l'arbre 7 de sortie du moto-réducteur 4, la direction axiale de la roue dentée 8 étant confondue avec l'axe de rotation de la cuve 5 et de l'arbre 7 de sortie du moto-réducteur. A ring gear 8 is fixed on the body of the geared motor 4, between the geared motor 4 and the bottom of the tank 5 and surrounding the output shaft 7 of the geared motor 4, the axial direction of the gear 8 being coincident with the axis of rotation of the tank 5 and the output shaft 7 of the geared motor.

Les deux outils de mélange 6a, 6b, montés de part et d'autre de l'axe de rotation de la cuve 5, sont constitués chacun de 1,1 deux bras soudés sur un arbre monté tournant dans un palier étanche 9a, 9b solidaire du fond de la cuve 5. Chacun de ces arbres débouche de la paroi externe du fond de la cuve 5, du côté du moto-réducteur 4, et comprend, fixé à cette extrémité, un pignon 10a, 10b engrainant sur la couronne dentée 8. The two mixing tools 6a, 6b, mounted on either side of the axis of rotation of the tank 5, each consist of 1.1 two arms welded to a shaft rotatably mounted in a sealed bearing 9a, 9b secured to each other. 5. Each of these shafts emerges from the outer wall of the bottom of the tank 5, on the side of the geared motor 4, and comprises, fixed at this end, a pinion 10a, 10b engraining on the ring gear 8 .

Les bras de chacun des outils sont situés dans des plans perpendiculaires entre eux et lesdits outils balayent des volumes s'imbriquant l'un dans l'autre. The arms of each of the tools are located in planes perpendicular to each other and said tools scan volumes interlocking one into the other.

to Dans le mode de réalisation décrit ici, le mélangeur comprend deux outils de mélange mais il est entendu qu'il peut en comporter plus, par exemple trois outils de mélange, disposés à 120 les uns des autres autour de l'axe de rotation de la cuve, ces outils balayant des volumes s'imbriquant les uns dans les autres. In the embodiment described here, the mixer comprises two mixing tools but it is understood that it may comprise more, for example three mixing tools, arranged at 120 from each other around the axis of rotation of the mixer. the bowl, these tools sweeping volumes interlocking into each other.

L'ensemble cuve outils de mélange motorisation transmission est ainsi porté par le support 3 du moto-réducteur 4 et peut s'incliner par rapport au bâti 2. The assembly gear pot engine transmission is thus carried by the support 3 of the geared motor 4 and can tilt relative to the frame 2.

Le mélangeur 1 que l'on vient de décrire fonctionne de la manière indiquée ci-après. The mixer 1 which has just been described operates as indicated below.

La cuve 5 est entraînée en rotation par le moto-réducteur 4. The tank 5 is rotated by the geared motor 4.

Ce mouvement de révolution de la cuve 5 entraîne les axes des outils de mélange 6a, 6b à décrire une trajectoire circulaire, autour de l'axe de rotation de la cuve 5, en faisant rouler les pignons 10a, 10b sur la couronne dentée fixe 8, provoquant ainsi la rotation des outils 6a, 6b. This movement of revolution of the tank 5 causes the axes of the mixing tools 6a, 6b to describe a circular path around the axis of rotation of the tank 5, by rolling the pinions 10a, 10b on the fixed ring gear 8 thus causing the tools 6a, 6b to rotate.

La conception générale du mélangeur est telle que l'ensemble comprenant la cuve 5, le moto-réducteur 4 et les moyens de transmission est en liaison pivot avec le socle 2 et permet d'incliner la cuve 5 de sorte que l'axe de rotation de la cuve 5 forme un angle a avec la verticale (voir figure 1). The general design of the mixer is such that the assembly comprising the tank 5, the geared motor 4 and the transmission means is in pivot connection with the base 2 and allows to tilt the tank 5 so that the axis of rotation the tank 5 forms an angle with the vertical (see Figure 1).

II est ainsi possible de former un angle a pendant le mélange, s ceci permettant d'augmenter l'efficacité du mélange vis-à-vis des zones mortes c'est à dire des volumes de la cuve 5 qui ne sont pas balayés par les outils 6a, 6b et où la matière mélangée a tendance à stagner. It is thus possible to form an angle α during mixing, so as to increase the mixing efficiency vis-à-vis the dead zones that is to say the volumes of the tank 5 which are not swept by them. tools 6a, 6b and where the mixed material tends to stagnate.

io Avec une inclinaison appropriée durant la phase de mélange, la matière se trouvant dans les zones mortes tombe par gravité dans les volumes balayés par les outils. At an appropriate inclination during the mixing phase, the material in the dead zones falls by gravity into the volumes swept by the tools.

Il est aussi possible d'utiliser les possibilités d'inclinaison de 15 la cuve 5, en fin de mélange, à des fins de déchargement de la matière mélangée. It is also possible to use the tilting possibilities of the tank 5, at the end of mixing, for the purpose of unloading the mixed material.

On peut prévoir un déchargement très simple en équipant le mélangeur de prises 11 pour fourches de chariot élévateur et, au moment du déchargement, porter le mélangeur à l'endroit et à la hauteur voulue puis faire basculer fortement la cuve de manière à la vider. La figure 4 donne un exemple d'un tel mélangeur. A very simple unloading can be provided by equipping the mixer with catches for forklift forks and, at the time of unloading, to bring the mixer to the place and to the desired height then to tilt the tank strongly so as to empty it. Figure 4 gives an example of such a mixer.

Des installations permettant le déchargement sont également présentées aux figures 5 et 6. Facilities for unloading are also shown in Figures 5 and 6.

Sur la figure 5, il s'agit d'un mélangeur fixé à la hauteur du sol, déversant dans une trémie 12 en contrebas. In Figure 5, it is a mixer attached to the ground, pouring into a hopper 12 below.

La figure 6 décrit un mélangeur fixé sur une colonne élévatrice 14 et déversant dans une trémie 15 en altitude. Figure 6 depicts a mixer attached to a riser 14 and discharging into an elevated hopper.

La machine décrite ci-dessus présente notamment les avantages de: permettre un accès total à la cuve 5 pour la phase de chargement ou de déchargement; disposer d'un mécanisme simple et robuste donc fiable; être réalisable à un coût inférieur à celui des machines équivalentes grâce à la réduction du nombre et à la simplification des pièces en mouvement. The machine described above has the advantages of: allowing full access to the tank 5 for the loading or unloading phase; have a simple and robust mechanism so reliable; be feasible at a lower cost than equivalent machines by reducing the number and simplification of moving parts.

Claims

1. Mixer (1) comprising at least two mixing tools (6a, 6b), a frame (2) supporting on the one hand a tank (5) for containing the material to be mixed and on the other hand means (4, 8) for driving in rotation the tank (5) and the mixing tools (6a, 6b), characterized in that the bottom of said tank (5) is integral with a shaft (7) connected to the means (4, 8) for driving the bowl (5) in rotation, each mixing tool (6a, 6b) comprises a shaft rotatably mounted in the bottom of the tank (5) and which cooperates with the drive means (4, 8) for the rotation of the tank (5) causes the rotation of said mixing tools (6a, 6b).

2. Mixer according to claim 1 characterized in that the motorization means comprise a geared motor (4) connected to the shaft (7) integral with the vessel (5), a ring gear (8) traversed by said shaft ( 7), free with respect to this shaft (7) and integral with the gearmotor (4), in that each shaft of the mixing tools (6a, 6b) carries a pinion (10a, 10b) in direct contact with said ring gear ( 8).

3. Mixer according to claim 2 characterized in that the ring gear (8) is provided with an external toothing, said pinions (10a, 10b) meshing on the outer perimeter of the ring gear (8).

4. Mixer according to claim 2 characterized in that the ring gear (8) is provided with an internal toothing, said pinions (10a, 10b) meshing on the inner perimeter of the ring gear (8).

Mixer according to Claim 1, characterized in that the motorization means comprise a geared motor connected to the shaft integral with the tank, a ring gear traversed by said shaft, free with respect to this shaft and integral with the geared motor. , in that each shaft of the mixing tools carries a pinion, said pinions and said ring gear being located substantially in the same plane and being engaged via a means of synchronous transmission.

6. Mixer according to any one of the preceding claims characterized in that it comprises two mixing tools (6a, 6b), the arms of each of the tools being located in planes perpendicular to each other and in that said tools (6a , 6b) scan volumes interlocking into each other.

7. Mixer according to any one of claims 1 to 5 characterized in that it comprises three mixing tools, arranged at 120 from each other around the axis of rotation of the vessel (5), and in that said tools scan volumes nesting into each other.

8. Mixer according to any one of the preceding claims characterized in that said mixing vessel (5) is substantially cylindrical.

9. Mixer according to any one of claims 1 to 7 characterized in that said mixing vessel (5) is substantially oblong.

10. Mixer according to any one of the preceding claims characterized in that said tank (5) is mounted on a tilting device for forming an angle α between the axis of rotation of the vessel (5) and s vertical.

11. Mixer according to claim 10 characterized in that the tank (5) and the means (4, 8) of motorization form an assembly connected to the frame (2) by a pivot connection.

12. Mixer according to any preceding claim characterized in that said vessel (5) comprises a lift lid.

13. Mixer according to claim 12 characterized in that said cover in the closed position forms with the tank (5) a sealed chamber comprising a gas injection device or pump for creating in said sealed chamber an overpressure or a partial vacuum .

14. Mixer according to any one of the preceding claims characterized in that said vessel (5) comprises, in the thickness of its walls, a device for circulating heating or cooling fluids.

15. Mixer according to any one of the preceding claims characterized in that said frame (2) comprises, in its parts in contact with the ground, catches (11) for cooperating with the forks of a forklift.

16. Industrial mixing plant characterized in that it comprises a mixer (1) according to claims or 11, or 12 to 15 when they depend on claims 10 or 11, a hopper (12; 15) and a device (13) conveying the mixed material, these three elements being arranged such that, at the end of mixing, the tilting of the tank (5) of the mixer (1) causes the drop of the mixed material in the hopper (12). 15), the latter directing said mixed material towards the conveying device (13).

17. Industrial mixing plant according to claim 16 characterized in that the mixer is mounted on an integrated elevator (14) allowing the discharge of the mixed material in a hopper (15) at altitude.