Brevet FR2605207A1 — publié le 19880422

APPAREIL EMULSIONNEUR POUR PREPARATIONS CULINAIRES La présente invention a pour objet un émulsionneur du type batteur-mélangeur "mixer" ou "blender" destiné notamment à des préparations alimentaires comprenant des phases liquides et/ou solides et permettant d'obtenir un mélange intime des produits traités. De tels appareils sont connus et utilisés depuis très longtemps. Ils comprennent, en général, un bloc-moteur formant socle pour un bol amovible de forme habituellement tronconique. A la partie inférieure du bol, à l'intérieur de celui-ci, un outil tourne à grande vitesse provoquant la circulation des produits à l'intérieur du bol et leur mélange progressif. Un appareil de ce type est décrit dans le brevet français n FR-A-1 086 034. Dans ce brevet, outre l'action de circulation des produits assurée par une turbine, 1 l'outil assure une action de coupe qui a pour but de réduire les petits morceaux solides en particules. La coupe est obtenue par des petits couteaux orientés vers le haut de l'appareil. Un autre appareil du même type est décrit dans le brevet US-A-2 028 595. Dans ce brevet, la coupe est obtenue au moyen d'un petit couteau constitué de deux lames en forme de croissant, coplanaires et tournant au fond du bol. L'agitation désirée est obtenue en prévoyant le long de ces lames, des ailettes verticales qui dirigent les produits contre des baffles se trouvant au fond du bol. Le diamètre de la zone balayée par les couteaux est très inférieur au diamètre de l'enveloppe interne du bol. Il est possible de citer également le brevet GB-A-888 560. Dans ce brevet, l'action de coupe est obtenue par un ensemble de couteaux parallèles rotatif. Malgré les intentions exprimées dans ces brevets, il s'est avéré que, si le travail de mélange de deux phases liquides est parfaitement effectué, l'action de coupe des produits solides n'est que partielle. Il en résulte que subsistent, à l'intérieur des produits traités, des filaments ou des particules relativement grosses. Dans le cas de potages notamment, ceci ne présente pas d'inconvénients majeurs, certains des constituants du mélange restant identifiables. Il n'en va pas de même dans le cas des jus de fruits par exemple où l'on doit, avant conditionnement du produit, séparer le jus proprement dit de la pulpe et des noyaux. Or, malheureusement, les composants de la saveur se trouvent en grande majorité dans la pulpe, ce qui a conduit certains fabricants à vendre des jus de fruits dans des récipients où la pulpe sédimente à la partie inférieure du récipient.Les blenders connus ne permettent pas d'obtenir des émulsions ou coulis à partir de produits solides tels que des pommes par exemple. La présente invention a pour objet un appareil émulsionneur permettant d'obtenir effectivement des mélanges homogènes à partir de produits liquides et/ou solides, par obtention de particules très fines. Les émulsions obtenues avec un appareil selon la présente invention se conservent parfaitement dans le temps, c'est-à-dire que l'on n'observe pas de séparation rapide des phases de densités différentes. Selon la présente invention, l'appareil émulsionneur du type comprenant un bol amovible monté d'une manière étanche sur un bloc-moteur, un outil entralné par ledit moteur, comprenant des moyens de coupe et des moyens d'agitation, est caractérisé en ce que le bol de forme générale tronconique comprend à sa partie inférieure une chambre de travail cylindrique, à l'intérieur de laquelle tourne un outil comprenant au moins deux couteaux diamétralement opposés et étagés l'un par rapport à l'autre, le couteau de niveau le plus bas tournant au voisinage du fond de la chambre de travail, l'extrémité desdits couteaux s'étendant jusqu'au voisinage de la paroi interne de la chambre de travail et des moyens pour créer une agitation des produits coupés. Pour obtenir un mélange homogène, il est indispensable de pouvoir réduire les particules solides éventuelles en poudre. La présence des deux couteaux, entraînées à grande vitesse, permet d'obtenir ce résultat. La proximité d'une lame de fond de la chambre produit un effet racleur qui empêche toute accumulation de produits dans la chambre. La proximité des extrémités des lames de couteau de la paroi de la chambre conduit à une coupe très fine des produits. Grosso modo, si la fonction de réduction de la taille des particules solides est assurée par la combinaison des couteaux et de la chambre de travail, la fonction de mélange des constituants provient de la circulation des produits à l'intérieur du bol. Bien entendu, les couteaux provoquent par leur rotation rapide une circulation des produits coupés.Cependant, en l'absence de tout autre moyen d'agitation, il existerait le risque que seuls les produits se trouvant dans la chambre soient coupés (dans le cas de solides) et mélangés. Selon une autre caractéristique de l'invention, l'outil inclût un agitateur constitué par un "U" à la partie supérieure de la chambre cylindrique. L'extrémité des branches verticales tourne, après montage au-dessus de la chambre de travail. De préférence, la partie avant (dans le sens de rotation) des branches du "U" est affûtée. Cet agitateur provoque dans sa partie arrière une dépression qui provoque l'aspiration de la matière se trouvant au haut du bol. Mais, dans le cas de produits à consistance solide, il se forme un cône dans la matière et les produits ne descendent plus que très lentement sur l'outil. Aussi, selon une autre caractéristique de l'invention, un bras râcleur épousant la forme du bol est monté pivotant sur le couvercle pour ramener les produits vers l'outil.Les résultats qui ont été obtenus dépendent de la combinaison des caractéristiques ci-dessus, à savoir la forme du bol et de la chambre de travail, la rotation rapide de l'outil et la présence du bras racleur. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaStront au cours de la description qui va suivre de modes de réalisation particuliers, donnés uniquement à titre d'exemples non limitatifs, en regard des dessins qui représentent - la figure.1, une vue en coupe verticale d'un appareil selon l'invention - la figure 2, une vue en coupe du couvercle - les figures 3 et 4, des vues de face et par-dessus du bras racleur - les figures 5 et 6, des vues de face et par-dessus du couteau. Sur la figure 1, l'appareil représenté comprend un socle 1 sur lequel est monté, d'une façon étanche, un bol 2 fermé par un couvercle 3. Comme représenté sur la figure 1, le bol 2 se compose d'une partie cylindrique supérieure, d'une partie conique, et d'une chambre de travail 14 dans laquelle tourne l'outil 10 et d'une jupe d'assujettissement sur le socle. Une poignée 15 permet de saisir aisément la cuve ou bol 2. On a représenté sur la figure, un montage du bol sur le socle par friction sur des plots de caoutchouc (non référencés), mais tout autre moyen peut être utilisé. Le couvercle 3 est solidaire d'un bras 4 portant un aimant coopérant avec un interrupteur de sécurité 5 à commande magnétique par exemple. A l'intérieur du socle 1, se trouve schématisé un moteur 6 tournant à une vitesse de 1500 à 3000 tours/mn par exemple. La poulie 7 du moteur 6 entrasse, par l'intermédiaire d'une courroie de surmultiplication 8, le moyeu 9 de l'outil en rotation à une vitesse de l'ordre de 6 à 12.000 tours/mn, afin qu'il se produise un mélange intime entre les produits d'une part, et l'air ambiant d'autre part. L'outil 10 se compose, dans l'exemple représenté, d'un ensemble de deux couteaux respectivement supérieur 12 et inférieur 11, ainsi que d'un agitateur 13 dont la structure sera décrite ci-après. Les couteaux 11 et 12 présentent des lames en forme de croissant, la partie convexe en étant la partie coupante.La lame 12 est très proche du fond de la chambre de travail 14 (1/10sème de millimètre environ), la différence de niveau entre les lames 11 et 12 étant de 1 à 2 cm, pour un diamètre hors tout de 6,5 cm environ. Le diamètre interne de la chambre 14 est d'environ 6,6 cm. La hauteur de la chambre de travail est de 2,5 à 5 cm environ. Ces dimensions correspondant à un prototype effectivement réalisé ne sont données qu'à titre d'exemple. Bien évidemment, le diamètre de la chambre de travail peut lui-même varier en fonction des utilisations programmées (usage ménager ou professionnel). L'outil 10 peut être fixé sur un arbre d'entraînement 16 traversant la paroi inférieure du bol par enclipsage ou par tout autre moyen convenable.Lorsque le bol 2 est monté sur le socle 1, par simple friction, l'arbre 16 vient engrêner avec l'arbre 9, ce qui permet d'entraîner l'outil en rotation. Il est en effet nécessaire de réaliser un joint tournant pour séparer I'entranement mécanique de la cuve ou bol contenant les produits à couper. Il est, par ailleurs, connu de prévoir à l'intérieur du bol d'un mixer, des parois radiales fixes qui empêchent les produits d'entrer en rotation sous l'influence de la rotation de l'outil. Ces arêtes modifient la circulation des produits à l'intérieur du bol. Pour certaines applications, l'appareil a à traiter des produits soit secs, soit présentant une grande viscosité. Il existe dans ce cas un danger d'adhérence des produits sur les parois du bol. Afin de remédier à cet inconvénient, on a prévu, comme représenté sur la figure 1, un bras râcleur déflecteur 20 qui est mobile le long des parois du bol 2. Ce bras peut être actionné manuellement par une manivelle d'entraînement (non référencée) autour de l'axe 18 traversant le couvercle 3. Il décolle les particules de produits adhérant aux parois et les dirige vers la chambre de travail 14.Cette particularité permet un travail à sec des produits à travailler, et ce n'est qu'après avoir obtenu un mélange de poudres homogène que l'on ajoute le liquide. Dans la technique antérieure, un tel travail n'était pas possible. Sur la figure 2, le couvercle 3 est de forme générale cylindrique et présente un fond bombé. Une patte radiale 4 porte à son extrémité inférieure un aimant 4a qui, comme indiqué précédemment, est amené en regard d'un interrupteur à commande magnétique 5, lorsque le bol est monté sur l'appareil et lorsque le couvercle est verrouillé à la partie supérieure de celui-ci, ce verrouillage se faisant par exemple à l'aide d'une fermeture à balonnette dont une ouverture est représentée en 31. Le couvercle 3 présente dans sa partie centrale un palier 34 servant au passage de l'axe 18 du bras mélangeur 20 (figure 3). De préférence, le couvercle présente une trémie 33 permettant par exemple l'introduction d'adjuvants ou de liquides au cours de la préparation. La figure 3 représente le bras râcleur 20 dont le rôle est de rabattre les produits qui risqueraient de rester stationnaire le long des parois du bol 2 vers l'outil. La figure 4 représente le même bras en vue par-dessus. I1 se compose de trois sections, l'une 21 tournant dans la partie cylindrique supérieure du bol 2, et la seconde 22 épousant la partie conique, alors que la section 23 exerce une fonction de râclage du couvercle. La section radiale 23 permet de solidariser le bras 20 avec l'axe 18 tournant dans le palier 34 du couvercle. Comme cela apparaît sur la figure 4, les sections de râclage présentent un chanfrein 24 permettant de décoller la matière tant des parois du bol 2 que du couvercle 3 par le tronçon 23. L'axe 18 est relié à une manivelle qui permet de faire tourner le bras 20 à faible vitesse, alors que l'outil est en mouvement. L'axe 18, par exemple en forme de six pans, est vissé sur la manivelle de sorte que la surface supérieure 25 du moyeu des bras vienne au contact de la partie inférieure du palier 34 et constitue un guidage. Le plan des tronçons 21, 22, forme avec le plan du tronçon 23 un angle d'environ 1350. Les figures 5 et 6 représentent l'outil 10 d'agitation et de coupe des produits qui se compose de deux lames 11 et 12, respectivement inférieure et supérieure, en forme de croissant et tournant à l'intérieur de la ' chambre 14 et d'un agitateur 13. Les deux lames 11 et 12 assurent une coupe parfaite des produits. Elles sont surmoulées dans le moyeu 18 qui se prolonge par une partie de diamètre réduit 17 permettant la préhension de l'outil portant la lame en U 13 qui a pour but d'agiter les produits à mélanger, mais également de couper par la partie coupante 19. L'outil est monté sur l'arbre 16 par un simple enclipsage, ce qui permet de le nettoyer aisément après démontage. L'angle que forme la lame 13 avec l'horizontal est de l'ordre de 700, de sorte que le mouvement de rotation produise une agitation des produits se trouvant dans le bol. On sait que, par suite de la rotation de l'outil, il se forme au centre de l'appareil un cône vide de matière. Les lames 13 sont orientées sensiblement à 700, de manière à détruire le cône, et ainsi accélérer le brassage et la pénétration de la matière dans la chambre de travail 14. EXEMPLE Un citron est pelé et coupé en petits cubes avec les pépins et introduit dans la chambre de travail 14. Après mise en marche de l'appareil, le citron est rapidement réduit et émulsionné. On obtient alors une pâte très fine dans laquelle tous les morceaux ont été réduits à de très faibles dimensions. A partir de ce moment, on ajoute éventuellement du sucre et de l'eau. L'ensemble est à nouveau émulsionné à grande vitesse, afin que le mélange soit parfaitement homogène. Un sorbet peut être obtenu en plaçant le mélange dans un réfrigérateurcongélateur. L'exemple donné ci-dessus est valable pour tous les fruits, de sorte qu'il est possible d'obtenir avec ces appareils, des produits présentant des saveurs nouvelles, puisque tous les constituants des fruits sont intégrés dans le mélange. L'appareil selon l'invention trouve également des applications dans la réalisation de fonds de sauces en cuisine, dans la préparation des viandes cuites ou crues, etc... Il va de soi que de nombreuses variantes peuvent être introduites notamment par substitution de moyens techniquement équivalents sans pour autant sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1. Appareil émulsionneur du type comprenant un bol amovible de forme générale tronconique monté d'une manière étanche sur un socle incluant un bloc-moteur, un outil entraîné par ledit moteur comprenant des moyens de coupe et d'agitation, caractérisé en ce que le bol (2) comprend, à sa partie inférieure, une chambre de travail (14) cylindrique, à l'intérieur de laquelle tourne un outil (10) comprenant un agitateur (13) et au moins deux couteaux (11,12) dont les lames sont en forme de croissant, et dont les extrémités s'étendent sensiblement jusqu'au voisinage de la paroi interne de la chambre de travail, le couteau (12) tournant dans un plan horizontal voisin du fond de la chambre de travail (14), le couteau (11) étant surélevé par rapport au couteau (12) et un bras râcleur déflecteur (20) manoeuvrable à la main. 2. Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'agitateur (13) présente la forme d'un "U" dont les branches forment avec l'horizontale un angle compris entre 60 et 80 , les branches étant entraînées en rotation à l'intérieur de la partie conique du bol (2), les côtés avant (19), dans le sens de rotation de l'agitateur, étant coupants. 3. Appareil selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que le bras râcleur déflecteur (20), est monté pivotant autour d'un axe (18) porté par le couvercle (3) et mobile le long des parois internes du bol (2). 4. Appareil selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'outil (10) comporte un moyeu (17, 18) enclipsable sur un arbre (16) lui-même entralné par un arbre (9) relié à la partie moteur par une courroie (8). 5. Appareil selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le couvercle (3) porte une patte radiale (4) dont l'extrémité renferme un aimant (4a) qui, lorsque le bol (2) est monté sur le socle (1) et lorsque le couvercle (3) est verrouillé sur le bol (2) vient fermer un interrupteur magnétique (5) de mise en marche du moteur (6).