Brevet FR2502466A1 — publié le 19821001

La présente invention a pour objet une turbine pour l'enrobage de dragées de produits alimentaires ou pharmaceutiques. On connait, par exemple, par les brevets français nO 2 053 554 et nO 2 251 270, des turbines pour l'enrobage ou la dragéification d'articles divers, tels que produits alimentaires ou pharmaceutiques. Ainsi, le brevet 2 053 554 décrit une turbine comportant un tambour de forme sensiblement cylindrique, monté rotativement autour de son axe, susceptible d'être entrainé en rotation et destiné à recevoir les produits à dragéifier, cette turbine étant équipée d'un dispositif de soufflage d'air à 1' intérieur du tambour sur la surface de la masse des produits à enrober et à sécher. Cependant, si l'insuflation d'air pour sécher les produits s 'avère efficace, on constate que le temps nécessaire à la réalisation d'un séchage suffisant est relativement long, ce qui entrain, par conséquent, une dépense d ' énergie importante. On connaît également un dispositif dans lequel l'air soufflé à l'intérieur du tambour, est aspiré à travers la masse des produits dra géifiés et à travers des perforations managées dans le tambour. Mais ce mode opératoire presentel'inconvenient d'augmenter la friction des dragées entre elles et contre la paroi du tambour, ce qui endommage certains articles délicats tels que des dragées carrées ou rectangulaires. L;invention a pour but de remédier à ces inconvénients en réalisant une turbine agencée pour permettre le séchage des produits dragéifiés plus rapidement qu'avec les turbines connues, donc avec une moindre dépense d'énergie, et ce sans risquer d'endommager les dragées. Conformement à l'invention, le tambour est perforé d'une multitude de trous par lesquels peut être soufflé de l'air au travers de la masse des produits à enrober et à sécher, des buses de soufflage d'air sont, à cet effet, disposées le long du tambour et à la base de celui-ci du côté ou la masse des produits est maintenue compte-tenu du sens de rotation du tambour, afin de permettre le soufflage d'air par lesdits trous dans la masse sécher, et un bac de lavage est prévu au dessous du tambour. Le soufflage d'air & pression convenable sous le lit des dragées, dont la surface est inclinée sur l'axe de rotation du tambour en raison de la rotation de celui-ci, permet d'augmenter les surfaces d'échange entre l'air et les dragées, et par voie de conséquence de réduire le temps de séchage de la masse des dragées.Il en résulte que la quantité d'énergie nécessaire est également diininuée. D'autre part, le montage d'un bac de lavage au-dessous du tambour, sur toute la longueur de celui-ci, permet d'effectuer commo- dément la vidange de l'eau qui s'écoule à travers les pero- rations du tambour pendant le processus de nettoyage du cylindre qui a lieu après chaque opération. Suivant une caractéristique important de l'invention, le bac de lavage est monté pivotant à l'une de ses extrémités,afin de libérer des orifices de vidange du tambour, et la manoeuvre du bac est assurée par exemple au moyen d'un vérin pneumatique dont la tige est articulée sur une biellette solidaire d'un bras de support de l'extrémité du bac de lavage. Suivant une aire caractéristique de la turbine visée par l'invention, le tambour, qui est de fonte sensiblement cylindrique, est muni à ses extrémités de couronnes qui reposent chacune sur deux roues de support, l'une des couronnes étant reliée à un grcupe moteur pour l'entraînement du tambour en rotation, par exemple par une chaîne en prise avec une denture ménagée sur la couronne. D'autres particularités et avantages de l'invention apparaîtront au cours de la description qui va suivre. Aux dessins annexés, cn a représenté à titre d'exemples non limitatifs une forme de réalisation de la turbine selon l'invention. La Figure 1 est une vue mi-coupe-mt-elevation longitudinale d'une forme de réalisation de la turbine d'enrobage et de séchage de produits dragéifiés selon l'invention. La Figure 2 est une vue en coupe transversale suivant II-II dé la Figure 1. La Figure 3 est unsnhema simplifié illustrant la disposition de rangées de pales de brassage disposées dans le tambour. La Figure 4 est une vue en bout de la turbine. La turbine représentée aux Figuresl4estdestinée à l'enrobage de dragées de produits alimentaires ou pharmaceutiques. Cette turbine comporte un tambour 1, de forme générale sensiblement cylindrique, monté rotativement autour de son axe disposé horizontalement. Le tambour 1 est percé à l'une de ses extremités d'une ouverture axiale dans laquelle est introduite une gaine 2 s'étendant sur toute la longueur du tambour 1, et reliée à un ventilateur 3 de soufflage d'air par une canalisation 4 schématiquement représentée. Le tambour 1 est muni à ses deux extrémités de couronnes 5 qui reposent chacune sur deux roues de support 6 elles-memes portées par un bati fixe 7 reposant sur un socle 8. L'une des couronnes 5, à savoir la couronne située sur la droite de la figure 2, porte une denture 30 reliée par une chaîne 9 à un groupe moto-variateur 11 capable d'assurer 1' entraînement en rotation du tambour 1 autour de son axe. Suivant une caractéristique essentielle de l'invention, le tambour 1 est perforé d'une multitude de petits trous 12 par lesquels peut être soufflé de l'air au travers de la masse 13 des produits à enrober et à sécher, et ce par une série de buses 14 de soufflage d'air, disposées le long du tambour 1 et à la base de celui-ci du côté où la masse des produits 13 est maintenue, compte tenu du sens de rotation du tambour 1. Ainsi sur la Figure 2, on voit que la masse 13 est maintenue pour l'essentiel sur la partie droite du tambour 1,compte tenu du sens de rotation anti-horaire du tambour symbolisé par la flèche R. Les buses 14 débouchent dans des carters iu, à partir desqiiels 1 'air soufflé traverse les petites perforations 12 pour venir à 1' intérieur du lit de produits 13 à dragéifiér et à sécher, en suivant des trajets indiqués par les flèches portées à la Figure 2. L'air soufflé par les buses 14 parvient à la surface de la masse 13 après avoir traversé celle-ci, puis se mélange sur cette surface à l'air soufflé à partir de la gaine 2 en direction de ladite surface. Les buses de soufflage 14 sont reliées à un ventilateur 17 par un ensemble de ccnduites18 schématiquement représentées. L'air de séchage envoyé par les ventilateurs 3 et 17 est, a1 fonction des produits à traiter, utilise après réglage de sa température et de son hygrométrie de façon cotulw en soi par des organes 19, 21. Suivant une particularité de l'invention, un bac 22 de lavage de l'eau s'écoulant du tambour 1 par les trous 12, est prévu au-dessous du tambour 1 et sur toute la longueur de celui-ci. Le bac 22 est monté pivotant à l'une de ses extrémités, à savoir son extrémité située audessous de la chaîne d'entraînement 9, autour d'un axe transversal X-X. La manoeuvre du bac 22 est assurée dans l'exemple decrit, par un vérin pneumatique 23 dont la tige 24 est articulée sur une biellette 25 soli darisée à son extrémité avec un bras 26 muni d'un galet terminal 27 sur lequel repose l'extrémité du bac 22 opposée à son axe d'articulation X-X. La biellette 25 et le bras 26 forment ensemble un V largement ouvert, dont l'axe de pivotement est supporté par une oreille 40 fixée au bâti 7. Le bac 22 s'étend donc sur toute la largeur du tambour 1, son ex trémité 22a prenant appui sur le bras 26 par 1' intermédiaire du galet 27. Au-dessus de l'extrémité 22a, le tambour 1 présente plusieurs orifices 28 destinés à la vidange du tambour, symbolisée par la flèche F. Le tambour 1 est pourvu intérieurement d'un ensemble de pales 29, 31 destinés à mélanger et à brasser les produits. Dans l'exemple décrit, les pales sont disposées en quatre rangées régulierement espacées sur la paroi intérieuuedu tambour 1, sur toute la longueur de celui-ci et avec une inclinaison constante dans chaque rangée ( 450 dans la réalisation représentée).Le tambour 1 est ainsi pourvu de deux rangées de pales 29 entre lesquelles sont disposées deux rangées de pales 31 les pales 29, d'une même rangée, ont toutes la même inclinaison, de même que les pales 31 des deux autres rangées, mais les pales 31 ont des inclinaisons sur l'axe du tambour 1 qpoes à 1 'inclinaison des pales 29, comme on le voit à la Figure 3. Plus précisément, les pales 29 étant par exemple inclinées de 450 vers la droite sur l'axe du tambour 1, les pales 31 sont inclinées dans l'autre sens, en formant avec l'axe du tambour 1 le meme angle A que les pales 29.Toutes ces pales 29, 31 sont, dans l1ex?1ereprésenté, réalisées sous forme de secteurs circulaites ayant un rayon de courbure égal à celui de la paroi du tambour 1, à laquelle elles sont fixées par des pattes 32. La turbine est pourvue, de façon connue en soi, d'un vérin 33 disposé au-dessous du bac de lavage 22 et de l'extrémité du tambour 1 à laquelle est fixée la couronne usinée 5 portant la chaîne 8. Le vérin 33, de préférence électrique, agit verticalement de façon connue en soi, de ma- nière à soulever le tambour 1 pour le faire basculer au moment de la vidange de la masse de produits 13. Par ailleurs, le tambour 1, les buses 14 de soufflage d'air, le bac de lavage 22 et les organes annexes tels que les vérins 23 et 33, sont logés dar,suxaisson parallélépipédique 34 pratiquement fermé, assurant l'insonorisation de la turbine. Toutefois, ce caisson est percé à Sa partie supérieure d'ouvertures 35 destinées à recueillir l'air provenant de l'intérieur du tambour 1 par l'ensemble des perforations 12. Cet air est convoyé par des conduites d'extraction 36 représentées schématiquement, et situées au-dessus du caisson 34, jusqu'à un filtre 37 et un aspirateur 3 à partir duquel l'air est évacué à l'atmosphère ( carie indiqué par la flèche partant du ventilateur 38). Un générateur de sirop 41 pourvu d'un agitateur 43, assure de far çon connue la distribution du sirop d'enrobage des dragées 13 par une rampe coaxiale au tambour 1. La mise en oeuvre et les avantages techniques de la turbine qui vient d'être décrite sont les suivants. Après chargement de la masse 13 de produits à traiter dans le tambour 1, on verse par le générateur 41 le sirop d'enrobage dans celui-ci et on le met en rotation par le moteur 11 entraînant la chaîne 9. L'air est soufflé dans la gaine centrale 2 par le ventilateur 3 et dans les buses latérales 14 par le ventilateur 17. L'air soufflé par les buses 14 traverse les perforations 12 situées au-dessous de la masse 13, laquelle est brassée par cet air, ce qui augmente la surface d'échange entre l'air et les dragées. Les trajets suivis à l'intérieur de la masse 13 par l'air sont illustrés par les flèches portées à la Figure 2.A la surface de la masse 13, l'air rejoint les jets d'air in sufi lés par la gaine 2 auxquels il se mélange, puis l'air traverse la paroi du tambour 1 pour être évacué par le ventilateur 38, en passant par les ouvertures de sortie 35 et le filtre 37. En fin de traitement des produits, c'est-à-dire lorsque les dragées constituant la masse 13 sont convenablement enrobées et séchées, on arrête la rotation du tambour 1, et on déclenche le vérin 33 qui fait basculer le tambour 1 vers la gauche sur la Figure 1. En même temps, cn actionne le vérin 23, dont la tige 24 était cowplètement sor- tie de façon à maintenir le bac 22 en position haute par l'intermEdiai- re de la biellette 25 et du bras 26 (position représentée en traits mixtes à la Figure 1), de façon à rétracter la tige 24 afin de faire pivoter le bras 26 vers le bas et d'abaisser le bac 22 qui bascule autour de l'axe X-X.Puis on inverse le sens de rotation du cylindre et la masse de produits enrobés et séchés s'écoule par les orifices de vidange 28 sur un volet basculant d'évacuation 10 d'où elle est recueillie dans un récipient non représenté. Pendant tout le traitement, l'air injecté par les buses 14 est à une pression convenable, c'est-à-dire par exemple 2 à 300 irni de colonne d'eau. De plus, il convient de noter que le diamètre des trous 12 est suffisamyent petit pour que les dragées à traiter ne risquent pas de passer à travers ceux-ci. Un avantage essentiel de l'insufflation d'air à I'intérieur de la masse des produits 13 par les buses 14, consiste dans le fait que le brassage produit à 11 intérieur de la masse 13 réduit la friction des dragées entre elles et contre la paroi du tambour 1, comme déjà indiqué ci-dessus. Cela a pour résultat de protéger certaines dragées délicates telles que des dragées carrées ou rectangulaires de chewing-gum. D'autre part, l'insufflation d'air sous le lit des produits 13 à sécher augmente la surface d'échange entre l'air et les dragées, et réduit de ce fait le tenps total nécessaire au séchage des produits. Le rendement de la turbine est donc amélioré, tandis que la quantité d'énergie nécessaire est réduite. Le fait de monter le tambour 1 en appui à ses extrémités par les couronnes usinées 5, permet de dégager entiàrement le dessous du tambour, et par consequent, de placer sous celui-ci le bac 22 de lavage. L'extrac- tion de l'air humide de poussière de sucre s'effectue à travers le tambour perforé 1, l'air empruntant le trajet indiqué par les flèches (Figure 2). Le itaitage des pales 29, 31 en des rangées d'inclinaisons différentes améliore le brassage des produits 13. Les pieds 32 maintiennent les pales 29, 31 à un certain écartement de la paroi du tambour 1, de sorte que les pales ne peuvent gêner l'évacuation des produits séchés à l'extérieur du tambour. On notera que les bases de soufflage 14 sont sépares par des renforts transversaux 20, qui confèrent au tambour 7 la rigidité nécessaire. L'invention n'est pas limitée à la forme de réalisation décrite et peut coMporter des variantes d'exécution. Ainsi le vérin 23 et les élé- ments articulés 25, 26 de manoeuvre du bac de lavage 22 peuvent être remplacés par tout autre dispositif équivalent. De même, le nombre des buses de soufflage latérales 14 peut être quelconque, ainsi que l'agencement des perforations 12, à la seule condition que le diamètre de celles-ci soit faible par rapport à la dimension des articles à enrober et à sécher dans la turbine. REVENDICATIONS 1.- Turbine pour l'enrobage de dragées de produits alimentaires ou pharmaceutiques, comportant un tambour(1) monté rotativement autour de son axe, susceptible d'etre entraîné en rotation par un moteur (11) et destiné à recevoir les produits (13)à dragéifier et sécher, ainsi qu'un dispositif(2,S)de soufflage d'air dans le tambour (1) pour sécher lesdits produits dragéifiés (13), caractérisée en ce que le tambour (1) est perforé d'une multitude de trous (12) par lesquels peut être soufflé de l'air au travers de la masse (13)des produits à enrober et à sécher, des buses (14)de soufflage d'air étant, à cet effet, disposées le long du tambour (1) et à la base de celui-ci du côté où la masse des produits (13)est maintenue, coopte tenu du sens de rotation du tambour (1),afin de permettre le soufflage d'air par lesdits trous (12) dans la masse (13) à sécher, et un bac de lavage (22) est prévu au-dessous du tambour (lr 2.- Turbine selon la revendication 1, caractérisée en ce que le tambour (1) est perforé sur pratiquement toute sa longueur, et le bac de lavage(22) qui s'étend sur toute la longueur du tam- bour (1), est monté pivotant à l'une de ses extrémités afin de libérer des orifices de vidange (28) du tambour(1), la manoeuvre du bac(22) étant assurée par exemple au moyen d'un vérin pneumatique(23)dont la tige(24) est articulée sur une biellette (25)solidaire d'un bras(26) de support de l'extrémité du bac de lavage(22). 3.- Turbine selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisée en ce que le tambour (1) de forme sensiblement cylindrique, est muni à ses extrémités de couronnes (5) qui reposent chacune sur deux roues de support(6) l'une des couronnes(5) étant reliée à un groupe moteur(11) pour l'entraînement du tambour (1) en rotation, par exemple par une chaîne 9) en prise avec une denture(8)ménagée sur la couronne(5). 4.- Turbine selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que le tambour (1) est pourvu intérieurement d'un ensemble de pales (29, 31) destinées à mélanger et à brasser les produits(13. 5.- Turbine selon la revendication 4, caractérisée en ce que les sales(29, 31) sont disposees en plusieurs rangées réparties sur la péri périe intérieure du tambour (1) avec une inclinaison constante dans chaque rangée, deux rangées successives ayant des inclinaisons opposées sur l'axe du tambour (1), et les pales (29, 31) étant fixées à la paroi du tabour (1 )par des pieds d'écartement (32). 6.- Turbine selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisée en ce que le tambour (1), les buses (14) de soufflage d'air et le bac de lavage (22) son logés dans un caisson (34j pratiquement fermé assurant l'insonorisation de la turbine.