Brevet FR2385340A1 — publié le 19781027

la présente invention est relative à un procédé et un dispositif pour la surgélation en continu de produits liquides, semi-liquides ou solides fragmentés. las problèmes posés par le refroidissement en continu au-dessous de -200C de ces produits sont différents de ceux rencon- très avec les produits solides. Par produits liquides ou semi-liquides, on entend les produits qui, température ordinaire, n'ont pas de forme propre et qui sont solides après surgélation. Un exemple de produit semi- liquide est la purée d'épinards. Un produit solide fragmenté typique est la macédoine de légumes. Pour surgeler en continu des produits solides, il suffit, éventuellement après les avoir amenésa une dimension convenable, de les placer sur un transporteur continu qui les entraîne dans une chambre de congélation où circule de l'air froid soumis de préfé- rence à un brassage important. On peut également opérer par immersion dans un liquide réfrigérant, comme indiqué dans le brevet tran- çais 72 08 565 au nom de la demanderesse, ce liquide réfrigérant pouvant être une saumure ou une solution glycolée. On peut aussi opérer par aspersion ou immersion avec un fluide frigorigène de qualité alimentaire. De tels procédés ne sont pas utilisables tels que avec des produits liquids, semi-liquides ou solides fragmentés, qui exigent un appareillage spécialement adapté. Pour les produits liquides ou semi-liquides, on a proposé des transporteurs continus modifiés : alvéoles avec couvercles individuels ou collectifs par exemple. On a également pensé à des réci- pients fermés qui permettent alors un traitement identique à celui des solides, Egalement, la congélation en sacs placés entre deux plaques a été essayée.Ces diverses solutions n'ont pas connu un grand succès soit en raison de leur colt élevé, soit par suite de la difficulté d'obtenir un échange thermique suffisant, soit encore parce que le traitement, étant discontinu, ne permet pas des débits élevés. L'objet de l'invention est de fournir un procédé et un dispositif utilisant un matériel simple pour congeler économique- ment un produit liquide, semi-liquid ou solide fragmenté, en doses pour consommation individuelle ou de taille plus grande. la procédé selon la présente invention est du type dans lequel on place des doses du volume désiré du produit dans une enveloppe déformable avant de le refroidir. Dans ce procédé, on introduit le produit dans une enveloppe déformable tubulaire, on ferme ladite enveloppe en plusieurs points de sa longueur de façon à séparer les doses les unes des autres et à les enfermer de façon étanche, après quoi on introduit lesdites doses dans une enceinte de surgélation par immersion dans un liquide réfrigérant. L'enceinte de surgélation peut être du type décrit dans le brevet français 72 08 565 précité ; toutefois, il est préférable d'utiliser une disposition spéciale, comme on le verra plus loin. Le procédé sera expose plus en détail à laide de deux exemples non limitatifs, illustré par les figures parmi lesquelles: Fig.l est un schéma d'une installation pour la mise en oeuvre du procédé selon le premier exemple, et Fig.2 est un schéma d'une installation pour la mise en oeuvre du procédé selon le second exemple. L'installation qui fait l'objet de la figure 1 comprend une unité de remplissage 1 qui,par sa sortie verticale 2, alimente un tube continu déformable 3 stocké autour de la sortie 2. la poussée de l'unité 1 entratne le tube rempli, à l'instar de machi- nes utilisées en charcuterie. n arrive à un poste de sectionne- ment 4 dont le couteau travaille entre deux éléments qui soudent de part et d'autre, sans perte de produit. On obtient ainsi une dose 5 sous enveloppe étanche. Cette dose est prise en charge par un convoyeur 6 qui l'amène dans l'en- ceinte de congélation 7 où elle entre sous l'impulsion d'un flot de liquide réfrigérant délivré en 8. L'enceinte 7 continent un déflecteur 71 ayant une pente dirigée vers le bas. Les produits flottants suivent cette pente en restant immergés sous l'action du courant de liquide réfrigé- rant, tandis que les produits lourds suivent par gravité un autre déflecteur 72, de mSme pente. la liquide réfrigérant est refroidi par passage dans un échangeur 9, la circulation étant assurée par une pompe 10. Un vo lume tampon (non représenté) est intercalé dans le circuit pour permettre de vider en fin de travail l'enceinte 7. L'ensemble bac tampon + échangeur peur être remplacé par un bac de capacité suffisante et dans lequel on place des serpentins évaporateurs. la produit congelé sort de l'enceinte par un élévateur 11 qui le dépose sur un ensemble table d'égouttage-transporteur 12. n est ensuite stocké après un emballage complémentaire éventuel. Il peut aussi être mis sous un conditionnement différent après avoir retiré l'enveloppe étanche de congélation. La figure 2 où les mêmes repères désignent les mêmes éléments, représente une variante concernant surtout l'immersion dans le liquide réfrigérant. L'unité de remplissage 1 alimente toujours le tube défor- mable 3 qui, rempli de produit, est compartimenté en doses en 4 pour obtenir un chapelet continu 5. la chapelet est pris on charge par un tambour rotatif 73 immergé dans un bac 7 contenant le liquide réfrigérant. Le diamètre et la longueur du tambour sont détermi- nés par la durée et la capacité horaire de congélation. Aprbs le temps d'immersion nécessaire à la congélation, les doses sont séparées par un couteau 13 et prises en charge en 12 par un transporteur après égouttage Suivant une modalité particulière intéressante, le tube a initialement une section circulaire, facile à obtenir, et on modi- fie la forme de sa section avant que le produit qu'il contient soit complètement solidifié, pour lui donner une forme rectangulaire ou trapézoidale par exemple, qui facilite le stockage et peut favoriser la vente. Pour celà, des rouleaux (non représentés) dont l'axe est perpendiculaire 8 la direction du trajet du tube contenant les doses, sont placés de part et d'autre de celui-ci. la position de ces rouleaux doit être déterminée avec zoin : s'ils sont placés trop près de l'entrée du produit, celui-ci est encore trop mou et le tube aura tendance à reprendre za forme; au contraire, s'ils sont placés trop loin de l'entrée, le produit sera trop dur et, en voulant changer n forme, on risquera de détériorer le tube. la problème est d'autant plus d6licat que le produit se solidifie plus brusquement, ce qui est le cas de certains produits très liquides à température ordinaire. La disposition des rouleaux peut être différente de celle qui est décrite plus hzut,et qui procure une section rectangulaire. On peut par exemple les disposer pour obtenir une section trapézoï- dale, triangulaire, polygonale etc... de façon à différencier le produit fini. las rouleaux peuvent aussi être complétés ou remplacés par une filière. Une telle modalité est évidemment plus facile à réali- ser avec un appareil tel que celui de la figure 2, où le section- nement a lieu après le refroidissement. Le choix de la matière du tube est guidé par la nécessi- té de ne pas altérer le produit et de rester étanche avec une résistance suffisante à la manipulation après congélation. la produit traité de cette façon immédiatement après fabrication est tout de suite à l'abri des altérations habituelles. Lorsqu'on utilise une disposition telle que celle illustrée par la figure 2, la matière du tube doit, en outre, conserver une souplesse suffisante jusqu'à la température de surgélation. Suivant une autre variante intéressante, on utilise un tube réalisé à partir d'une bande de matière déformable, formé et soudé en continu juste au moment ou peu avant le remplissage, afin d'éviter de stocker du tube sur la sortie de l'unité de remplissage. la fait que la sortie du dispositif de remplissage 1 est verticale présente l'avantage de pouvoir produire des doses sans perte de produit, même solide fragmenté. En effet, la chute par gravité au fond de la poche réceptrice formée à partir du tube déformable 3 permet d'obtenir une partie libre de produit où s'effectue la coupe entre deux soudures ou seulement deux soudures, la coupe étant alors pratiquée ultérieurement. -REVENDICATIONS 1. Procédé de surgélation en continu de produits liquides, semi-liquides ou solides fragmentés, dans lequel on place des doses de volume désiré du produit dans une enveloppe déformable avant de la refroidir, caractérisé en ce qu'on introduit le produit dans une enveloppe déformable tubulaire, on ferme ladite enveloppe en plusieurs points de sa longueur de façon à séparer les doses les unes des autres et à les enfermer de façon étanche, après quoi on introduit lesdites doses dans une enceinte de surgélation par immersion dans un liquide réfrigérant. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'après avoir fermé l'enveloppe on la coupe au niveau des points de fermeture et on surgèle les doses indépendamment les unes des autres. 3. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'on entraîne les doses dans le liquide réfrigérant suivant un trajet oblique descendant. 4. Procédé selon la revendication 1 caractérisé en ce qu'on introduit les doses dans le liquide réfrigérant après avoir fermé Itenveloppe msis sans avoir coupé celle-ci, si bien que chaque dose est entraînée par la précédente à l'intérieur du liquide réfrigérant. 5. Procédé selon lune des revendications 1 à 4, caractéri- sé en ce qu'on modifie la section du tube au cours du refroidisse- ment et avant durcissement complet du produit. 6. Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'il comprend une unité de remplissage d'un tube continu déformable, formant enveloppe, un poste de fermeture de l'enveloppe à intervalles réguliers, une enceinte de surgélation par immersion dans unliquide réfrigérant et des moyens pour entraîner l'enveloppe de l'unité de remplisSage au poste de fermeture,puis dans l'enceinte de surgélation,et pour sortir les doses de ladite enceinte. 7.Dispositif selon la revendication 6,et spécialement destiné à la mise en oeuvre du procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce que l'enceinte de surgélation comprend au moins une surface oblique placée au-dessus ou au dessous du trajet prévu pour les doses selon que celles-ci sont plus légères ou plus denses que le liquide réfrigérant, et en ce que les doses sont entratndes le long de cette surface par un courant de liquide réfrigérant. 8. Dispositif selon la revendication 6,et spécialement destiné à la mise en oeuvre du procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce qu'il comprend un tambour rotatif, immergé dans le liquide réfrigérant, et qui entratne l'enveloppe contenant les doses, laquelle s'enroule autour dudit tambour. 9. Dispositif selon l'une des revendications 6 à 8, caractérisé en ce qu'il comprend des rouleaux ou une filière placés dans le liquide réfrigérant pour déformer l'enveloppe contenant le produit avant que celui-ci ne soit complètement durci.