Brevet FR2247165A1 — publié le 19750509

La présente invention concerne les machines servant à la fabrication de produits de confiserie ou de pharmacie du genre dragée" du genre turbine. Les produits considérés sont constitués d'un centre qui peut être un fruit sec (amande, noisette) ou tout autre produit de confiserie ou de pharmacie tels que sucre cuit, chewing gum, pâte d'amande, réglisse, pâte à la menthe, chocolat, comprimés, etc... Les centres peuvent âtre soit des produits naturels calibrés soit le résultat d'opérations d'extrusion, laminages, moulage, coulage, comprimage. En général les centres ont un certain degré d'humidité soit naturellement soit par séchage. Ils sont enduits de gomme par turbinage. La dragéification consiste à recouvrir les dits centres d'une couche sucrée ou chocolatée d'épaisseur et de dureté variables, par adjonction d'une solution dragéifiante sur les centres placés dans la turbine en rotation et par séchage des centres ainsi mouillés. Actuellement la dragéification se fait dans des turbines de formes diverses (cylindriques,sphérique, en forme d'oignons, en forme de tulipe etc...) Ces turbines sont en acier inoxydable--ou en cuivre. L'axe de rotation forme avec l'horizontale un angle variable, environ de 00 à 450. La vitesse de rotation varie également de 5 à 20 tours par minute. Les turbines modernes comprennent un système de distribution par rampe qui répartie la solution sucrée ou le chocolat sur les centres en rotation dans la turbine. Elles comprennent également un système de ventilation par air chaud ou tiède qui permet de sécher les centres une fois que ceux-ci sont enrobés de la solution sucrée ou chocolatée. Elles sont aussi généralement dotée d'un système d'aFpiration permettant d'extraire l'air humide résultant du séchage. Certaines turbines modernes sont équipées de distributeur de poudre pour la dragéification dite "tendre". Toutes les turbines existantes opèrent à la pression atmosphérique. L'opération la plus longue dans le turbinage est le séchage. La vitesse de séchage est résumée par la loi de Dalton F-f V=KxSx H ou V = vitesse d'évaporation K = facteur lié à la turbulance par agitation des centres et surtout mouvement de l'air ventilé S = Surface libre de liquide F = pression maximale de vapeur saturante de sirop f = pression partielle de la vapeur de sirop au-dessus du sirop H = pression dans le cylindre. Jusqu'à ce Jour on nta agit que sur deux facteurs, F et f, et d'une manière imparfaite. On a fait croître le facteur F (pression maximale de vapeur saturante de sirop) en chauffant par air chaud car la pression maximale de vapeur croît avec la température. On a diminué f en aspirant la vapeur de sirop par un système d'aspiration. Le dispositif suivant l'invention vise à agir plus complètement sur les facteurs de séchage et d'enrobage dans la dragéification. Son principe essentiel consiste à mettre l'enceinte de la turbine sous vide. L'utilisation du vide en dragéification permet de profiter des propriétés filmogènes du vide. Lors du séchage le dégagement gazeux comprend de la vapeur d'eau (H2 0 gazeux) mais aussi des particules de sucre (C6 Hi2 06) par évaporation des molécules superficielles de ltenrobage du noyau. Sous le vide, les molécules de sucre de ces particules (saccharose, glucose) sont attirées par la surface de ltenrobage qu'elles reviennent frapper (effet van Der Waals). Elles se fixent sur cette surface en y formant un film uniforme. Cette propriété permet de dragéifier plus rapidement car les particules de sucre sont ainsi récupérées au lieu d'être aspirées et rejetées à l'extérieur, les enrobages obtenus sont aussi beaucoup plus uniformes. On économise aussi une grande quantité de sucre. Dans une turbine sous vide on abaisse le facteur H (pression dans l'enceinte de la turbine) et on accélère donc la vitesse de séchage. Ceci est d'ailleurs conforme à la loi de Le Chatelier qui prévoit que lorsque on abaisse la pression, la transformation à attendre est une augmentation de volume ctest-à-dire un dégagement de vapeur. f, la pression partielle de la vapeur de sirop au-dessus du sirop tend vers zéro dans la turbine sous vide. L'effet obtenu sur F, pression maximale de vapeur saturante de sirop est atteint par chauffage de l'enceinte de la turbine elle-même par circulation d'eau chaude dans une double paroie car cette pression croît avec la température. Ceci est aussi conforme à la loi de Vant Hoff qui prévoit que lorsqu'on élève la température d'un système en équilibre on provoque la transformation qui absorbe de la chaleur ctest-à-dire la formation de vapeur. Le séchage est ainsi plus court et la dragéification dure beaucoup moins longtemps. La machine comprend quatre parties - upe pompe à vide ou un appareil -à vide laminaire (l) - une enceinte cylindrique en acier inoxydable à double paroie (2) Ce cylindre est monté sur un berceau permettant son entraînement par des galets. L'axe du cylindre est horizontale et le cylindre tourne autour de cet axe. La vitesse de rotation peut varier entre 2 et 16 tours par minute. Le cylindre comprend une vanne de chargement et de déchargement. A l'intérieur une rampe de distribution située parallèlement sur l'axe du cylindre est constituée dtun tuyau à double paroie pourvu de tetes de distribution. Cette rampe est munie d'une vanne d'entrée électromagnétique. - un réservoir (3) séparé en surélévation pour des solutions sucres ou chocolatées. Ce réservoir est à double paroie afin de conserver lo solution à température convenable Ce réservoir est équipé d'une pompe pour son alimentation. Sa base est reliée par un tuyau å double paroie à la rampe de distribution située dans l'enceinte. Dans l'appareil à vide laminaire, le vide est obtenu par la diffusion d'une lame radiale et divergente d'eau sous pression. Un jet de fluide sous forme de vapeur condensable est éjecté d'une tuyère et entraîne un gaz qui- est ainsi contraint de diffuser d'une région où règne une faible pression vers une région où règne une pression plus élevée. Le fluide est ensuite condensé sur une paroie froide puis retourne à la chaudière de vaporisation et le cycle recommence Le diffuseur est constitué d'un venturi. Appareil à vide est branché sur lteneeinte et permet d'B faire le vide. - appareil de contrôle : l'appareil est entièrement automatique. Une minuterie actionne la vanne d'admission de sirop dans la rampe de distribution et le temps de dépression permettant linjection du sirop dans lteneeinte. Le temps d'enrobage ou "mouillage" est réglé par une autre minuterie. Le cycle de séchage se déclenche alors par la mise sous vide progressive de l'enceinte. Un détecteur dthumidité met fin à cette phase de séchage et le processus recommence. La machine ci-dessus décrite permet la fabrication de tous les produits de confiserie ou de pharmacie "turbinés" ou encore dits dragéifiés, dragées, pillules, etc Description des planches 1/111 - II/III - III/III (a) enceinte cylindrique hermétique (b) berceau de l'enceinte cylindrique (c) vanne d'admission de la solution dragéifiante (d) conduite d'amenée de la solution dragéifiante (e) réservoir tempéré de solution dragéifiante (f) pompe d'alimentation du réservoir (g) support du réservoir (h) gaine de vide (i) appareil à vide (j) socle de l'appareil à vide (k) conduite de la solution dragéifiante (1) circulation d'eau chaude (m) tete de distribution (n) détecteur d'humidité (o) agitateur (p) sonde de détection de niveau et de température (q) divergeur (r) gicleur (s) admission d'eau sous pression (t) admission de gaz venant de l'enceinte (u) évacuation des gaze ^v REVENDICATIONS ************** l Dispositif permettant de pratiquer la dragéification sous vide caractérisé par le fait qutil comporte une turbine dans laquelle il est fait le vide. 2 Dispositif suivant la revendication i caractérisé par le fait que la turbine est hermétique vis à vis de 1'air ambiant. 3 Dispositif suivant la revendication i caractérisé par le fait qu'une pompe à vide ou un appareil à vide laminaire fait le vide dans le turbine. 4 Dispositif suivant la revendication i caractérisé par le fait que la turbine comprend une double enveloppe permettant son chauffage par vapeur ou eau chaude. 5 Dispositif suivant la revendication 1 caractérisé par le fait que la turbine comprend un détecteur d'humidité fonctionnant sous vide.