Brevet FR2682318A1 — publié le 19930416

La présente invention concerne un groupe de co-extrusion à sorties parallèles multiples à trois couleurs pour pâte à mâcher ou analogue. Classiquement, la pâte à mâcher est élaborée par une unité de préparation comportant un module de malaxage pour chacune des pâtes colorées D'un groupe d'extrusion alimenté par les pâtes de couleur sous pression, sort en continu un produit filiforme composite dans lequel les pâtes de couleur sont juxtaposées. Actuellement, les groupes d'extrusion multisorties sont limités à deux sorties et deux couleurs, et s'avèrent notablement complexes, d'autre part, ils ne comportent pas de moyen d'obturation de la sortie de produit lorsque les organes situés en aval tombent en panne. Le déposant a, d'une part, cherché à résoudre cette difficulté, et d'autre part, s'est fixé d'atteindre simultanément les buts suivants: concevoir et réaliser un groupe d'extrusion d'un boudin de pâte continu à trois couleurs juxtaposées; concevoir et réaliser un dispositif multisorties dans lequel les sorties sont indépendantes et fonctionnent en parallèle; concevoir et réaliser un dispositif multisorties comportant des unités d'extrusion interchangeables à pièces constitutives simples; * permettre une fermeture ou une ouverture des filières d'extrusion par une manoeuvre rapide, simple et réversible n'impliquant que des moyens peu onéreux; concevoir et réaliser un dispositif de filière interchangeable d'un groupe de préparation à l'autre. On comprendra mieux l'invention à l'aide de la description ci-après d'un mode de réalisation non limitatif de l'invention, faite en référence aux figures annexées suivantes: la figure 1 est une vue en plan de l'unité complète d'extrusion selon l'invention; la figure 2 est une vue en coupe verticale transversale du corps composite d'extrusion au niveau du canal correspondant à la voie inférieure; la figure 3 est une vue générale en perspective dite en transparent du groupe de co-extrusion à trois couleurs selon l'invention. L' idée générale inventive consiste à prévoir un corps composite d'extrusion à trois chambres parallèles d'alimentation de pâte sous pression, corps adaptable aux sorties d'un groupe de préparation Ce corps porte des unités interchangeables de sortie en nombre variable, à filières pivotantes selon au moins deux positions permettant une pleine ouverture et une fermeture totale ou partielle des alimentations en pâte. Pour réaliser la réunion des chambres par des pièces mécaniquement simples, l'idée générale inventive consiste, de plus, à prévoir deux interfaces successives entre les chambres parallèles et les filières. Le groupe d'extrusion 1 représenté en plan sur la figure 1 comporte classiquement une unité 2 de préparation à trois voies, une pour chaque couleur de pâte, chacune formée d'un malaxeur 3, 4 et 5 débitant la pâte par une sortie de l'unité de préparation 2 dans un corps composite d'extrusion 6. Le corps composite d'extrusion 6 est formé de trois modules de compression-chauffage 7, 8 et 9 à vis de compression débouchant chacune dans l'une des trois chambres longitudinales d'alimentation-extrusion res- pectivement supérieure 10, médiane 11 et inférieure 12 formées dans un bloc mécanique d'extrusion 13 et destinées à porter sur toute leur longueur une pluralité de têtes de sortie d'extrusion telles que 14 en nombre limité uniquement par de simples contraintes techniques. La disposition générale des unités ci-dessus est en ligne, c'est-à-dire à trois voies juxtaposées parallèles les unes aux autres, ou mixte On comprendra par mixte une disposition selon laquelle une des unités est placée perpendiculaire aux deux autres comme représenté sur la figure 1. Les chambres supérieure et médiane 10 et 11 sont juxtaposées côte à côte tandis que la chambre inférieure 12 est disposée vers le bas, parallèle aux deux autres, mais de préférence décalée vers l'avant. Chaque module de compression-chauffage dé- bouche dans une chambre correspondante d'alimentation- extrusion par un volume convergent de raccordement d'alimentation tel que 15. Le corps composite d'extrusion 6 constitue une unité de compression et de chauffage suivi du bloc mécanique d'extrusion 13 Le corps composite d'extrusion 6 se présente sous la forme générale non limitative d'un ensemble mécanique parallélépipédique comportant les modules de compression-chauffage 7, 8 et 9 et le bloc d'extrusion 13 Ce dernier comporte les trois chambres d'alimentation-extrusion 10, 11 et 12 et les têtes de sortie d'extrusion 14 Ces chambres de forme cylindrique sont juxtaposées, parallèles et dirigées dans la direction du plus grand axe du bloc d'extrusion 13. On examinera maintenant les têtes de sortie d'extrusion 14 et leur raccordement avec les chambres d'alimentation-extrusion 10, 11 et 12, en référence à la figure 2. La face arrière de fixation du bloc mécanique d'extrusion 13 sur les sorties des modules de compression-chauffage 7, 8 et 9 est parallèle à la direction générale des chambres, et comporte trois ouvertures débouchant chacune dans un des volumes convergents de raccordement 15 qui constituent les passages d'alimentation-extrusion des chambres en pâte. Chaque volume de raccordement 15 présente une section de départ oblongue supérieure à la section d'arrivée qui est également oblongue (non repré- sentées). Sur le groupe des chambres cylindriques d'alimentation-extrusion est montée, en un endroit quelconque, au moins une tête de sortie d'extrusion 14. Comme indiqué, on peut prévoir un grand nombre de têtes de sortie d'extrusion 14, nombre limité seulement par des contraintes techniques de place disponible et de capacité de l'installation. Chaque tête de sortie d'extrusion 14 est du type de celle représentée sur les figures 2 et 3 Elle est montée de telle façon qu'elle couvre simultanément les deux chambres centrales 10 et 11 parallèles entre elles et reçoive de chacune d'entre elles une pâte de couleur différente. Cette tête de sortie d'extrusion est formée d'une filière 16 et d'un boisseau composite mobile 17 réalisé en deux parties formant une interface entre la filière 16 et les chambres d'alimentation-extrusion. Ce boisseau composite 17 a pour fonction essentielle de regrouper les sorties des chambres situées au droit de celui-ci tel un collecteur et d'ouvrir ou d'obturer totalement ou partiellement la communication avec lesdites sorties. La partie amont du boisseau 17 est une pièce creuse cylindrique mobile 18 à deux voies pour la réunion préalable des deux premières chambres 10 et 11 juxtaposées de la tête d'extrusion. Cette pièce creuse 18 à deux voies est montée pivotante autour d'un axe perpendiculaire au plan vertical longitudinal médian des deux chambres supérieure et médiane 10 et 11 d'alimentation-extrusion (figure 3) Son front arrière 19 pénètre partiellement localement dans le corps mécanique de la tête d'extrusion, c'est-à-dire dans les deux chambres supérieure et médiane juxtaposées qu'elle chevauche Le front arrière 19 de cette pièce creuse arrive en contact avec les deux chambres 10 et 11, comme on peut le voir sur la figure 3 Il présente deux ouvertures d'entrée 20 et 21 sensiblement rectangulaires et diamétralement opposées, placées en regard des passages correspondants 22 et 23 évidés dans les parois des deux premières chambres d'alimentation-extrusion. La pièce creuse cylindrique mobile 18 de boisseau présente une cavité supérieure 24 en communication avec la chambre supérieure 10, et une cavité inférieure 25 en communication avec la chambre intermédiaire 11. La cavité inférieure 25 affecte la forme d'un volume creux, coudé et convergeant depuis 1 'entrée de la face plane jusqu'à une sortie circulaire centrale 26 située sur la face plane opposée. La cavité supérieure 24 affecte la forme d'un volume creux, disposé latéralement sur la pièce, convergeant depuis l'autre ouverture d'entrée de la face plane jusqu'à une sortie 27 en forme de haricot. La partie aval du boisseau est une pièce cylindrique fixe 28 prolongeant la partie amont 18 après une surface de jonction 29 Sa fonction est de réunir les deux volumes précédents à une troisième chambre et de les placer côte à côte. La pièce aval cylindrique fixe 28 du boisseau comporte trois voies correspondant à trois cavités distinctes de son corps. Une cavité centrale 30 se développe autour de l'axe de révolution du boisseau, et converge légèrement depuis une section de départ circulaire coïncidant avec la sortie circulaire centrale 26 jusqu'à une section de sortie rectangulaire centrale 31. Une première cavité latérale 32 converge sans changement de direction depuis la section de départ en haricot 27 identique à la sortie correspondante de la pièce creuse aval, jusqu à une première section de sortie rectangulaire latérale 33 placée à côté de la sortie centrale 31. Une deuxième cavité latérale 34 est destinée à amener la troisième couleur depuis la troisième chambre, ou chambre inférieure 12 Elle est coudée à angle droit et converge depuis une section de départ circulaire 35 débouchant sur l'enveloppe latérale cylindrique de la pièce amont jusqu'à une deuxième section de sortie rectangulaire latérale 36 située de l'autre côté de la sortie centrale 31 par rapport à la première sortie latérale précédente 33. La section de départ de cette deuxième cavité latérale coudée 34 communique avec un passage-orifice 37 de sortie de pâte de la troisième chambre 12 du bloc d'extrusion. Ce passage-orifice 37 est obturable par une pièce du type pointeau 38 à tige filetée 39 dont l'extrémité est conformée en bouton de manoeuvre 40. Par ailleurs, en vue d'obturer ou d'ouvrir partiellement ou complètement les deux premières cavités d'alimentation, ou bien en vue d'en inverser la position de sortie, on prévoit d'équiper la partie amont 18 du boisseau 17 de moyens de pivotement 41, par exemple du type à vis s'engrenant sur une crémaillère. Sur la face plane de sortie du boisseau 17 est montée la filière 16 constituée d'une monture mécanique 42 qui porte une pièce de filière interchangeable 43, pièce évidée selon la forme de profil d'extrusion souhaitée. La réunion-juxtaposition des pâtes de couleurs différentes s'effectue à chaud dans la pièce de filière d'o sort un boudin tricolore 44 de profil unique. La pièce de filière 43 présente une cavité intérieure dont la section d'entrée est rectangulaire et couvre les trois sorties des cavités du boisseau 17, et dont la section de sortie affecte la forme décorative souhaitée, par exemple la forme en créneaux représentée sur la figure 3 Cette filière est de préférence cylindrique et possède un épaulement annulaire de fixation sur le boisseau. Les ensembles d'extrusion correspondant aux différentes voies, comme représenté sur la figure 1, comportent chacun une table 45 ou 46 et sont réunis entre eux par un plateau central 47 en quart de cercle supporté par deux bras 48 et 49. Il est bien entendu qu'au-delà des moyens décrits, diverses modifications évidentes et variantes simples entrent dans le cadre de la présente invention. REVENDICATIONS 1 Groupe de co-extrusion à trois couleurs pour pâte à mâcher ou analogue, comportant une unité de préparation à trois voies formées chacune d'un malaxeur et d'un module de compression-chauffage à vis débitant la pâte dans un bloc composite d'extrusion ( 13), caractérisé en ce que dans le bloc mécanique d'extrusion sont conformées trois chambres longi- tudinales cylindriques rectilignes parallèles d'ali- mentation-extrusion, supérieure ( 10), médiane ( 11) et inférieure ( 12) portant, sur toute leur longueur, une pluralité de têtes de sorties d'extrusion ( 14) démontables, constituées chacune d'un boisseau composite ( 17) à trois voies suivi d'une filière ( 16) pour la formation en continu d'un boudin tricolore ( 44) constitué de trois cordons de pâte juxtaposés. 2 Groupe de co-extrusion selon la revendi- cation 1, caractérisé en ce que le boisseau composite ( 17) présente une pièce amont pivotante ( 18) à deux voies, et une pièce fixe aval ( 28) à trois cavités regroupant les trois voies de pâte provenant des trois chambres d'alimentation-extrusion. 3 Groupe de co-extrusion selon les revendi- cations 1 et 2, caractérisé en ce que chaque tête de sortie d'extrusion ( 14) chevauche les chambres d'alimentation-extrusion supérieure ( 10) et médiane ( 11). 4 Groupe de co-extrusion selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la pièce amont ( 18) du boisseau ( 17) com- munique avec la chambre supérieure ( 10) et la chambre médiane ( 11) par deux cavités intérieures. Groupe de co-extrusion selon les revendi- cations 2 et 4, caractérisé en ce que la pièce fixe aval ( 28) du boisseau communique avec la chambre inférieure ( 12). 9 2682318 6 Groupe de co-extrusion selon les revendi- cations 2 et 5, caractérisé en ce que la pièce fixe aval ( 28) du boisseau ( 17) présente trois cavités intérieures, dont une centrale et deux autres cavités latérales. 7 Groupe de co-extrusion selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la pièce amont mobile ( 18) du boisseau ( 17) présente sur son front arrière ( 19) des ouvertures faisant face à d'autres ouvertures existant dans l'une et l'autre chambre d'alimentation- extrusion supérieure ( 10) et médiane ( 11), en vue de l'obturation pleine ou partielle des passages formés par ces ouvertures par le seul mouvement de pivotement du boisseau ( 17). 8 Groupe de co-extrusion selon les revendi- cations 5 et 6, caractérisé en ce que la partie fixe aval ( 28) du boisseau communiquant avec la chambre inférieure ( 12) présente une entrée latérale débouchant sur une cavité centrale, l'entrée latérale étant obturée par un dispositif d'obturation du type à pointeau. 9 Groupe de co-extrusion selon les revendi- cations 5, 6 et 8, caractérisé en ce que les cavités latérales de la pièce fixe aval ( 28) du boisseau ( 17) communiquent avec les cavités de la pièce mobile amont ( 18).