Brevet FR2593593A1 — publié le 19870731

DESCRIPTION La présente invention est relative à un procédé et à un appareil destinés à réaliser dans un objet mou une cavité cylindrique de diamètre déterminé. Elle s'applique notamment à la réalisation de pains au moins partiellement surgelés destinés à recevoir une garniture, par exemple du type "plat cuisiné", cette garniture pouvant avoir été préalablement surgelée sous forme cylindrique. Pour obtenir ce résultat de façon fiable et rapide, l'invention propose en premier lieu un procédé pour réaliser dans un objet mou une cavite cylindrique de diaTnètre déterminé, caractérisé en ce qu'on enfonce dans l'objet mou une broche thermiquement conductrice ayant ledit diamètre, et l'on met la partie de la broche extérieure à l'objet en relation d'échange thermique avec un milieu réfrigérant ayant une température inférieure à OOC. L' invention a également pour objet un appareil pour la mise en oeuvre d'un tel procédé. Cet appareil est caractérisé en ce qu'il culprend un caisson contenant un milieu réfrigérant ayant une teppérature inférieure à OOC, et au moins une broche thermiquement conductrice dont une partie fait saillie dans le caisson et dont une autre partie, qui se termine par une pointe, fait saillie hors du caisson. Un exemple de mise en oeuvre de l'invention va maintenant être décrit en regard du dessin annexé, sur lequel la figure unique représente schématiquement en coupe longitudinale un appareil conforme à l'invention L'appareil représenté au dessin comprend un caisson parallélepipedique 1 thermiquement isolé dont la paroi supérieure 2 est traversée par une série de broches =Etalliques 3, l'ensemble de ces broches étant coiffé par un capot amcvible 4. Le caisson 1 est divisé en deux cat!partieents, inférieur 5 et supérieur 6, par une cloison horizontale 7. Cette dernière laisse un passage libre à une extrémité (à gauche sur le dessin) et présente à son autre extrémité une ouverture 8 qui communique avec l'aspiration d'un ventilateur centrifuge 9 disposé dans le ccmFartiment 5. Un tube capillaire 10 penitre dans le compartlment 5 près du ventilateur 9, et sa sortie est dirigée horizontalement dans le sens opposé. Ce capillaire est alimenté par une source 11 d'anhydride carbonique liquide sous pression, via une conduite 12 pourvue d'une électrovanne d'arrêt 13. Cette dernière est coernandée en tout ou rien par une sonde de température 14 qui pénètre dans le compartiment 5, à l'extrémité de celui-ci opposée au ventilateur. Chaque broche 3 est constituée d'un matériau aussi bon conducteur thermique que possible compte-tenu de sa venue en contact avec des produits alimentaires, comme cela sera décrit plus loin. Elle peut ainsi être par exemple en aluminium de qualité alimentaire. Chaque broche comprend une partie inférieure ou talon 15 qui traverse le compartiment supérieur 6 du caisson jusqu'au voisinage de la cloison 7, et une partie supérieure 16 qui fait saillie au-dessus de la paroi 2 et se terpine par une pointe. Toutes les broches sont identiques et verticales, et toutes leurs pointes sont situées dans un mamie plan horizontal. Le capot 4 repose sur le caisson 1 et coiffe de façon amovible ltensemble des broches 3. I1 communique avec le compartiment supérieur 6 du caisson par un orifice 17 de la paroi 2 situé à l'aplcmb du ventilateur 9, et il présente lui-même un orifice 18 pourvu d'un dispositif non représente d'extraction de gaz. L'appareil ainsi décrit est utilisé pour créer dans des pains 9 des cavités cylindriques de diantre et de profondeur prédéterminés, de la façon suivante. Un pain 19 est enfilé longitudinalement sur chacune des broches 3 jusqu'au contact de la paroi 2 du caisson 1. Les broches arrivent ainsi à proximité de l'extrémité supérieure des pains, sans toutefois émerger hors de ceux-ci dans cet exemple. De l'anhydride carbonique liquide est injecté dans le compartiment 5 par le capillaire 10, et le ventilateur 9 fait circuler en boucle fermez les gaz contenus dans le caisson. L'admission du C02 est régulée par la sonde de température 14 de façon à maintenir dans le caisson une température prédéterminée comprise entre 0 C et -700C. Les gaz froids produits dans le compartiment 5 passent dans le corartiment 6 et codent des frigories à la partie inférieure 15 des broches 3 ; oes frigories sont transmises par conduction à la partie supérieure 16 des broches et, de là, aux pains 19.Ces derniers sont ainsi surgelés par l'intérieur, et présentent en fin de surgélation une cavité cylindrique intérieure à paroi durcie ayant exactement le diamètre des broches 3 et, en outre, la me^me longueur que la partie 16 de celle-ci. Ce mode de surgélation permet par ailleurs de conserver aux pains un aspect extérieur non modifié. Grâce au capot 4, les pains sont à l'abri de l'air ambiant, ce qui limite les pertes de frigories et évite la condensation d'humidité. De plus, l'échappement du C02 en excès à travers le capot, par les orifices 17 et 18, apporte un complément de froid et chasse l'air emprisonné sous le capot. Dans cet exemple, les parties 15 et 16 des broches ont des surfaces ayant à peu près la même aire. En variante, on peut donner à la partie inférieure 15 des broches 3 une surface d'échange thermique ayant une aire supérieure à celle de la partie 16, par exemple au moyen d'ailettes. En outre, pour des raisons d'enccbrement, on peut donner au caisson 1 une forme autre que parallélépipédique, par exemple une forme annulaire ou en spirale en vue en plan. On peut par ailleurs utiliser tout mode approprié de refroidissement des parties 15 des broches, par exemple un liquide cryogénique ou un fluide refroidi par un groupe frigorifique. En variante encore, les broches 3 peuvent être portées par un convoyeur continu et défiler dans le capot 4 et le ccanpartiment 6 du caisson en étant guidées dans une rainure de la paroi 2. Dans ce cas, les pains sont chargés à l'extérieur du capot, et l'on réalise une étanchéité approximative au passage de ladite rainure, par exemple au moyen du convoyeur luiemême, ce qui permet l'echappement hors du caisson du C02 gazeux en excès ; l'orifice 17 n'est alors plus nécessaire. I1 est à noter que dans certains cas, on peut se contenter d'une surgélation partielle des pains 19 : la cavité durcie étant réalisée, on peut y introduire la garniture, et l'ensemble peut être transféré dans une chambre froide de stockage où la surgélation du pain fourré se complète. REVENDICATIONS 1. Procédé pour réaliser dans un objet zau (19) une cavité cylindrique de diametre déterminé, caractérisé en ce qu'on enfonce dans l'objet mou (19) une broche thermiquement conductrice (3) ayant ledit diamStre, et l'on met la partie (15) de la broche exterieure à l'objet en relation d'échange thermique avec un milieu réfrigérant ayant une teeeérature inférieure à ODC, 2. Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'on utilise comme milieu réfrigérant un fluide cryogénique, notamment de l'anhydride carbonique gazeux en circulation forcée. 3. Procédé suivant la revendication 2, caractérisé en ce que le fluide cryogénique est inerte, et en ce qu'on utilise une partie de ce fluide, après échange de chaleur avec la broche (3), pour protéger l'objet (19) contre l'air atmosphérique. 4. Appareil pour la mise en oeuvre d'un procédé suivant l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'il comprend un caisson (1) contenant un milieu réfrigérant ayant une tespérature inférieure à OOC, et au moins une broche thermiquement conductrioe (3) dont une partie (15) fait saillie dans le caisson et dont une autre partie (16), qui se termine par une pointe, fait saillie hors du caisson. 5. Appareil suivant la revendication 4, caractérisé en ce que l'aire de la partie (15) de la broche (3) intérieure au caisson (1) est sqperieure à celle de sa partie (16) extérieure au caisson. 6. Appareil suivant l'une des revendications 4 et 5, caractérisé en ce que la broche (3) est surmontée d'un capot (4) communiquant par un évent 7. Appareil suivant l'une quelconque des revendications 4 à 6, caractérisé en ce que le caisson (1) continent des moyens (10) pour créer un gaz cryogénique et des moyens (9) pour faire circuler ce gaz au contact des broches (3). 8. Appareil suivant la revendication (7), caracterisé en ce que lesdits moyens de circulation (9) sont adaptés pour faire recirculer le gaz après son passage au contact des broches (3).