Brevet FR2707461A1 — publié le 19950120

La présente invention concerne un appareil pour extruder de la pâte de boulangerie, telle que de la pâte à pain, de la pâte levée, de la pâte pour pizzas, croissants et analogues, de la pâtisserie feuilletée telle que des biscuits et5 analogues, et des pâtes n'appartenant pas au domaine de la boulangerie, telles que des pâtes pour lasagnes, raviolis, les deux avec et sans oeufs. Des appareils d'extrusion sont généralement destinés à produire une feuille plutôt mince sans cependant l'étirer ou10 la comprimer excessivement, en d'autres termes sans la soumettre à de "mauvais traitements" qui entraînent géné- ralement un ou plusieurs des problèmes suivants: rupture des fibres du mélange et, ainsi, réduction de l'élasticité de la pâte, endommagement du gluten, et altération des15 qualités organoleptiques. Cela entraîne qu'il est impossible d'obtenir un produit fini qui ressemble aussi près que possible au résultat d'un processus manuel dans lequel la durée de la fragrance du produit au cours du temps est augmentée. Jusqu'à présent, on a déjà proposé des extrudeuses qui sont formées par une trémie ayant une série de paires de rouleaux d'extraction agencés au-dessous de celle-ci, suivis par un jeu de rouleaux d'extraction agencés au-dessous de ladite trémie, suivis par un jeu de rouleaux de laminage. Dans25 cette solution, les rouleaux de laminage compriment et chargent la masse de pâte en formant la feuille continue de pâte jusqu'à ce qu'ils endommagent ses fibres. Le but de la présente invention est de fournir un appareil pour former une feuille continue de pâte, dans lequel les30 causes qui favorisent une fatigue ou contrainte dans la pâte sont éliminées ou sensiblement réduites. Un objet de la présente invention est de fournir un appareil qui permet un rendement considérable et garantit la produc- tion d'une feuille sensiblement parfaite et uniforme. Cet objet et d'autres qui deviendront évidents ci-après sont atteints par un appareil pour extruder de la pâte comesti- ble, du type comprenant un bâti de support, une trémie pour amener la pâte à extruder, au moins une paire de cylindres de laminage ou de calibrage, agencés en séquence en aval de la trémie, un transporteur à bande qui est approprié pour10 recevoir et retirer la pâte laminée et extrudée, ou la feuille, qui quitte les cylindres de laminage, et des moyens d'entraînement pour lesdits cylindres de laminage, qui est remarquable, selon l'invention, en ce qu'il comporte au moins une paire d'éléments de dosage et d'extraction qui15 sont agencés directement au-dessous de la trémie et sont aptes à extraire, d'une façon uniforme et pulsée, la pâte de la trémie pour l'amener aux cylindres de laminage, ladite séquence de cylindres de laminage et de calibrage formant une voie contournée pour la pâte qui est laminée. De préférence, ladite paire d'éléments de dosage et d'ex- traction est constituée par des éléments contrarotatifs qui présentent un profil polygonal. Par ailleurs, ladite paire d'éléments de dosage et d'ex- traction peut comprendre également des éléments contraro-25 tatifs à trois lobes, ou ladite paire d'éléments de dosage et d'extraction peut être constituée par deux paires d'élé- ments à deux lobes ou ayant une section transversale ovale ou ellipsoidale, qui sont mutuellement décalés. De préférence, ladite paire d'éléments de dosage et d'ex- traction comprend deux volets oscillants qui sont agencés à la sortie de la trémie, et des moyens pour l'actionnement synchronisé desdits volets. Avantageusement, l'appareil d'extrusion comprend une unité de délimitation qui est appropriée pour délimiter uniformé- ment les bords de la pâte pour les renforcer et pour éviter des ruptures possibles, provoquées par une élongation, aux5 bords de la feuille de pâte. En outre, en aval du transporteur à bande, il est possible de prévoir une unité périphérique qui comprend un paire de cylindres de laminage, le cylindre inférieur étant lisse et le cylindre supérieur ayant des rouleaux périphériques10 battants librement rotatifs, qui sont destinés à réduire l'épaisseur de la bande ou feuille de pâte déjà préformée par les rouleaux, qui a été formée au-dessous de la trémie. Par ailleurs, ledit transporteur à bande peut être agencé en aval de la paire ou des paires d'éléments de dosage et15 d'extraction de façon à délimiter, avec ceux-ci, une voie contournée pour la pâte qui est laminée. Les figures du dessin annexé feront bien comprendre comment l'invention peut être réalisée. Sur ces figures, des réfé- rences identiques désignent des éléments semblables. La figure 1 est une vue en coupe en élévation latérale d'une première réalisation d'un appareil d'extrusion. La figure 2 est une vue en coupe prise entre les différentes paires de rouleaux de l'appareil. La figure 3 est une vue qui est semblable à la figure 1 mais concerne une autre réalisation. La figure 4 est une vue en coupe partielle agrandie de la figure 1, avec certaines variantes. 4 2707461 Les figures 5 à 8 sont des vues en coupe d'un nombre égal de réalisations des éléments de dosage et d'extraction qui sont agencés au- dessous de la trémie d'alimentation et coopèrent avec celle-ci. La figure 9 est une vue en élévation latérale schématique, avec certaines parties montrées en coupe transversale, d'un appareil d'extrusion ayant une unité périphérique. La figure 10 est une vue qui est semblable à la figure 9 mais est prise selon un plan de coupe vertical différent. La figure 11 est une vue de côté, avec des parties montrées en coupe transversale, de l'appareil de la figure 9. La figure 12 est une vue en plan, avec des parties retirées, de l'appareil d'extrusion de la figure 10. En référence initiale aux figures 1 à 8, la référence numérique 1 désigne généralement un appareil selon l'inven- tion, qui est formé par un bâti de support présentant sensiblement une forme de C et comprend une base 2 pour reposer sur le sol au moyen de pieds 3 ou roues 4 et un châssis en forme de boîte 5 présentant une plaque de support ou un panneau latéral 6. Le panneau latéral 6 supporte, en porte-à-faux au-dessus de la base 2, une trémie d'alimenta- tion 7 --dans laquelle une masse de pâte 8 à extruder est placée, et supporte également, à partir du dessus vers le bas, une paire d'éléments de dosage et d'extraction 9 qui sont agencés au fond de la trémie 7 pour supporter et "mordre" dans la pâte 8 et l'extraire d'une manière con- trôlée de ladite trémie, comme cela sera encore décrit ci-après, vers une séquence ou jeu de trois paires de cylindres de laminage ou de calibrage contrarotatifs 10, 11 et 12. 2707461 Dans l'espace entre la paire inférieure 12 des cylindres de calibrage et la base 2, il est possible d'insérer, de façon amovible, un transporteur à bande 13 qui est destiné à recueillir et retirer la pâte qui est extrudée et laminée5 par les cylindres de calibrage 10, 11 et 12. La paire d'éléments de dosage et d'extraction 9 peut être conformée sous forme de "rouleaux" contrarotatifs qui sont symétriques par rapport à la ligne centrale mais présentent un profil polygonal, par exemple, une section transversale10 hexagonale comme sur les figures 1, 3 et 5, ou une section transversale carrée comme sur la figure 4, ou une section transversale triangulaire à lobes comme sur la figure 6. Un des éléments est entraîné à partir d'une unité moteur- variateur 14 qui transmet le mouvement à l'un desdits15 éléments au moyen d'une chaîne 15. Ledit élément le transmet à l'autre élément au moyen de deux pignons d'extrémité 16. Comme les rouleaux de dosage et d'extraction 9 présentent un profil non circulaire, ils appliquent une action d'engage- ment pulsée ou intermittente sur la masse sus-jacente de20 pâte, qui est tirée graduellement sans étirement ou discon- tinuité avec une action séquentielle qui produit de petits effilements et expansions qui garantissent une alimentation dosée et uniforme au jeu sous-jacent de cylindres de cali- brage 10, 11 et 12. Les paires de cylindres de calibrage 10, 11 et 12 délimitent une voie de descente contournée pour la pâte qui est laminée ou calibrée, de façon à l'empêcher d'être étirée exces- sivement, que cela soit dû à son propre poids ou à la traction d'une paire de cylindres inférieurs. Les cylindres de calibrage supérieurs 10 sont entraînés par l'arbre de sortie 17 d'un ensemble respectif constitué d'un moteur 18 et d'une unité de réduction 19 situés dans le 6 2707461 châssis en forme de boîte 5, au moyen d'une chaîne 20 qui actionne un pignon 21 qui est monté sur le moyeu 22 de l'un des cylindres 10, tandis que l'autre cylindre est entraîné par le premier, par exemple par une transmission à courroie. De manière analogue, les cylindres 11 et 12 sont également entraînés par des chaînes respectives 23 et 24 à partir de l'arbre de sortie 17 des autres unités moteur-variateur. Sur le côté opposé par rapport aux chaînes de transmission , 23 et 24, les cylindres 10, 11 et 12 présentent un pignon respectif 25 pour l'actionnement, au moyen d'une chaîne, de bandes appropriées 26 d'alimentation en farine, qui sont alimentées par des dispositifs de distribution de farine respectifs (non montrés sur le dessin), munis d'une trémie 27. Des lames de raclage respectives 28 et des dispositifs pour enlever la farine 27 sont agencés au-dessous de chaque paire de cylindres 10, 11 et 12. L'actionnement des rouleaux de dosage et d'extraction 9 est avantageusement indépendant de l'actionnement des cylindres de calibrage, dans lequel cas leur vitesse périphérique est adaptée au type de pâte qui est utilisé et aux distances mutuelles entre les rouleaux. Cependant, cet actionnement peut être également dérivé de l'actionnement des cylindres supérieurs 10. Le long de la voie contournée que la pâte qui est laminée est forcée à suivre, il existe des moyens pour détecter la tension de la pâte, agencés par exemple à l'entrée de la paire de cylindres 11 et 12, de façon à régler, si néces- saire, la vitesse de rotation des cylindres de laminage pour éviter l'étirement ou la compression, au-delà de certaines limites pouvant être déterminées de façon empirique, lorsque la pâte est laminée. Lesdits moyens de détection sont de préférence constitués par des cellules photoélectriques 29, une desquelles peut être également prévue directement en amont du transporteur 13. La distance mutuelle entre les paires de cylindres 10, 11 et 12 peut être réglée au moyen d'un volant respectif 30, qui déplace les supports latéraux de l'un des cylindres le long de guides respectifs 34 au moyen d'un arbre principal 31, une vis sans fin 32 et un arbre secondaire 33. Il est également possible de prévoir seulement deux paires de cylindres de calibrage. Sur la figure 3, la pâte qui quitte les cylindres de cali- brage supérieurs repose, sur une certaine étendue horizon- tale 36 et 37, sur la bande sous-jacente 26 avant de parve- nir entre les cylindres 11 et 12. La figure 4 illustre des moyens pour détecter la tension de la pâte, qui sont constitués par des rouleaux 38 charges par un ressort respectif 39 qui est associé à un transducteur respectif 40 qui envoie des signaux de commande électriques à une unité de commande électronique (non montrée sur le dessin). La réalisation de la figure 5 comprend une paire de cylin- dres supérieurs 10 qui est formée par deux tambours munis d'une pluralité de cylindres périphériques librement rotatifs 41 qui, en faisant contact avec la pâte, tournent25 partiellement autour de leur axe propre sans appliquer des tensions indésirables à la pâte. A la place des rouleaux de dosage et d'extraction hexago- naux, la figure 6 montre un paire d'éléments de dosage et d'extraction 42 à trois lobes qui sont agencés d'une façon30 symétrique par rapport à la ligne centrale. 8 2707461 Sur la figure 7, les éléments de dosage et d'extraction sont constitués par deux paires d'éléments à deux lobes ou ayant une section transversale ovale 43 et 44, qui sont mutuelle- ment décalés de 90 et qui, en service, produisent une action d'engagement qui forme une séquence de portions effilées et élargies sur la pâte. La réalisation de la figure 8 présente deux parois agencées de façon apposée 45 et 46 qui peuvent pivoter le long d'axes 47 qui sont parallèles aux axes de rotation des cylindres de calibrage supérieurs 10. Chaque paroi 45 et 46 est articulée à un vérin linéaire respectif, tel qu'un vérin hydraulique ou pneumatique 48 et 49, qui est entraîné par l'unité de commande électronique de façon à faire osciller rythmiquement les parois 45 et 46 autour de l'axe de pivotement respectif 47 et à soumettre la pâte à une séquence d'actions commandées de compression et d'élargissement. En référence aux figures 9 à 12, lesdites figures illustrent une réalisation d'un appareil d'extrusion dans lequel la pâte, à la sortie des cylindres de calibrage 10, est placée sur un transporteur horizontal à bande ou bande auxiliaire qui l'alimente, en passant à travers une unité de déli- mitation 51, vers une unité périphérique 52. L'unité de délimitation 51 peut être constituée par deux côtés 53 qui peuvent être éventuellement actionnés par un mouvement de va-et-vient à angle droit par rapport à la direction d'avance de la pâte sur le transporteur 50, et cet agencement délimite uniformément les bords de la bande ou feuille de pâte. Il permet également de régler la largeur de la bande de pâte qui doit être établie, en même temps que l'étendue du mouvement de va-et-vient, dans chaque cas pour chaque type de pâte. L'unité périphérique 52 est formée par un cylindre de support inférieur 54 qui est entraîné en rotation par sa propre unité motorisée (non montrée sur le dessin) et par un rouleau 55, à rouleaux périphériques 56, qui est actionné5 par un moteur 57. Le rouleau 55 lamine la pâte en la frappant sur le cylindre 54 avec ses propres rouleaux périphériques 56, en réduisant ainsi son épaisseur. Grâce à la présence d'un volant 58, il est possible de faire varier l'épaisseur de sortie de la pâte qui quitte les cylindres 5410 et 55 même lorsque la machine est en marche. Tandis que la machine est en marche, il est également possible de régler les distances mutuelles des rouleaux 9 et des cylindres 10. Avantageusement, le transporteur 50 est pivoté à proximité de l'unité périphérique 52 de façon à permettre l'accès aux15 cylindres de calibrage 10 pour des actions nécessaires de nettoyage et de maintenance. Dans ce but, il est également possible de libérer rapidement, manuellement, la transmis- sion du transporteur 50. Il est évident qu'un appareil pour extruder de la pâte comestible décrit ci-dessus est extrêmement souple d'utili- sation et peut être adapté aux caractéristiques et exigences de pâtes levées et non levées. En pratique, ledit appareil permet d'obtenir un produit de qualité excellente à la fois du point de vue "esthétique" et du point de vue du goût sans25 l'aide de rehausseurs particuliers ou de farines de blé dur ayant un pourcentage élevé de protéines. Cela implique un avantage économique considérable dans l'achat des matières brutes et une économie d'énergie due à la simplification du processus de production. L'avantage économique qui consiste à pouvoir utiliser des farines normales sur une bande de façonnage, à la place de farines de blé dur, peut être estimé à 25 % (ce qui est égal 2707461 à la différence moyenne entre les coûts des deux types de farines). il REVENDICATIONS 1. Appareil pour extruder de la pâte comestible, du type comprenant un bâti de support, une trémie pour amener la pâte à extruder, au moins une paire de cylindres de laminage ou de calibrage, agencés en séquence en aval de la trémie,5 un transporteur à bande qui est approprié pour recevoir et retirer la pâte laminée et extrudée, ou la feuille, qui quitte les cylindres de laminage, et des moyens d'entraîne- ment pour lesdits cylindres de laminage, caractérisé en ce qu'il comporte au moins une paire d'élé-10 ments de dosage et d'extraction (9) qui sont agencés directement au-dessous de la trémie (7) et sont aptes à extraire, d'une façon uniforme et pulsée, la pâte de la trémie (7) pour l'amener aux cylindres de laminage (10,11, 12), ladite séquence de cylindres de laminage et de calibrage formant une voie contournée pour la pâte qui est laminée. 2. Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite paire d'éléments de dosage et d'extraction est constituée par des éléments contrarotatifs20 (9) qui présentent un profil polygonal. 3. Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite paire d'éléments de dosage et d'extraction comprend des éléments contrarotatifs (42) à trois lobes. 4. Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite paire d'éléments de dosage et d'extraction est constituée par deux paires d'éléments à deux lobes ou ayant une section transversale ovale ou ellipsoidale (43,44), qui sont mutuellement décalés. 5. Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite paire d'éléments de dosage et d'extraction comprend deux volets oscillants (45,46) qui sont agencés à la sortie de la trémie (7), et des moyens5 pour l'actionnement synchronisé desdits volets. 6. Appareil selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend une unité de délimitation (51) pour éliminer toute fissure formée sur les bords de la feuille ou bande de pâte, ladite unité de délimitation étant située en aval de la paire ou des paires de cylindres de calibrage. 7. Appareil selon la revendication 6, caractérisé en ce que, en aval du transporteur à bande, il est prévu une unité périphérique (52) qui comprend un paire de cylindres de laminage, le cylindre inférieur (54) étant lisse et le cylindre supérieur (55) ayant des rouleaux périphériques battants (56) librement rotatifs, qui sont destinés à réduire l'épaisseur de la bande ou feuille de20 pâte déjà laminée. 8. Appareil selon la revendication 7, caractérisé en ce que ledit transporteur à bande est agencé en aval de la paire ou des paires d'éléments de dosage et d'extraction de façon à délimiter, avec ceux-ci, une voie25 contournée pour la pâte qui est laminée.