Brevet FR2708212A1 — publié le 19950203

Vis d'extrusion à alimentation forcée. La présente invention concerne une vis d'extrusion à alimentation forcée. La vis d'extrusion à alimentation forcée selon l'invention se monte avantageusement en aval d'une cuve essentiellement horizontale pour constituer un dispositif malaxeur/gélatineur, et peut être remplacée par une vis formeuse pour constituer un dispositif formeur, lesdits dispositifs, respectivement malaxeur/gélatineur et formeur, étant employés dans l'industrie alimentaire pour produire de la pâte ou des produits similaires, gélatinés ou non. Pour produire de la pâte dans l'industrie alimentaire, on connaît aussi bien les dispositifs formeurs que les dispositifs malaxeurs/gélatineurs, ces derniers comprenant un fourreau dans lequel est montée une vis d'extrusion, respectivement vis formeuse et vis gélatineuse, montées essentiellement horizontalement. La vis formeuse est très simple et ne nécessite pas d'alimentation forcée. La vis gélatineuse, au contraire, est plus complexe, et requiert une alimentation forcée. D a n s l e s dispositifs malaxeurs/gélatineurs traditionnels, la vis gélatineuse est associée à une vis d'alimentation forcée constituée d'une vis essentiellement perpendiculaire à l'axe de la vis gélatineuse et présentant un filet dont le diamètre extérieur est tangent au diamètre intérieur de la cuve, si celle-ci est installée. Ladite vis d'alimentation forcée décharge le produit de la cuve et le charge dans la vis gélatineuse, montée essentiellement horizontalement. La vis gélatineuse, réalisée de manière modulaire ou en une seule pièce, s'appuie en butée et est commandée par un moyen moteur propre associé à des moyens à poulie et courroie de transmission. Le calage de la vis gélatineuse et de la vis formeuse peut être effectué par l'un des systèmes connus, tels que des clavettes longitudinales, des profils cannelés, ou d'autre systèmes connus. Pour réaliser le nettoyage périodique de la vis gélatineuse, comme l'exigent les réglementations d'hygiène, il est nécessaire d'ouvrir la tête placée à l'extrémité de la vis gélatineuse et de l'extraire à la main ou au moyen d'un outil spécial. La vis d'alimentation forcée est également commandée, indépendamment de la vis gélatineuse, par un moyen moteur propre associé à des moyens de transmission, tels que groupe réducteur, poulies, engrenages et courroies. La vis d'alimentation forcée peut être nettoyée indépendamment de la vis gélatineuse. La présence de l'alimentation forcée dans le dispositif malaxeur/gélatineur rend ce dispositif non interchangeable avec le dispositif formeur, ce qui implique un investissement d'argent important pour l'utilisateur, qui est contraint d'acquérir deux dispositifs différents pour pouvoir travailler tous les types de mélange. De plus, les dispositifs formeurs connus sont réalisés de manière à pouvoir travailler sous vide, alors que les dispositifs malaxeurs/gélatineurs connus ne sont pas prévus pour fonctionner sous vide, ce qui constitue une autre raison de non-interchangeabilité entre le dispositif malaxeur/gélatineur et le dispositif formeur. En outre, cette non-interchangeabilité des deux dispositifs ne permet pas au producteur de changer la destination finale d'un dispositif, ni pendant sa construction, ni une fois construit, et lorsqu'il est mis en magasin, ce qui pose des problèmes de production, si des changements interviennent dans les commandes déjà passées à la production. De plus, l'existence de deux dispositifs différents non interchangeables augmente le nombre des dispositifs qui doivent être stockés pour pouvoir répondre rapidement aux exigences des clients, et donc le capital investi tant en termes de dispositif qu'en termes d'occupation d'espace. Pour pallier les inconvénients de la technique connue et pour obtenir d'autres avantages ultérieurs, le déposant a étudié, expérimenté et réalisé la présente invention. La présente invention est caractérisée en ce que la vis d'alimentation forcée est montée de manière autonome et coaxiale à l'extrémité avant de la vis gélatineuse, les deux vis étant actionnées de manière autonome. L'objet de la présente invention est de fournir une vis d'extrusion à alimentation forcée qui permet, avec quelques opérations simples et rapides, et à des coûts relativement réduits, de transformer un dispositif formeur en un dispositif malaxeur/gélatineur à alimentation forcée, et vice-versa. La vis d'alimentation forcée est montée coaxialement à l'extrémité se trouvant du côté entrée produit de la vis gélatineuse. La vis gélatineuse et la vis d'alimentation forcée sont commandées chacune par un moteur qui lui est propre et tournent donc indépendamment l'une de l'autre. La vis gélatineuse selon l'invention, y compris l'alimentation forcée coaxiale, peut être extraite axialement et remplacée par une vis formeuse, ce qui permet de transformer le dispositif malaxeur/gélatineur en dispositif formeur selon l'invention, et vice-versa. La vis gélatineuse peut être réalisée en une seule pièce, ou être constituée de plusieurs modules reliés entre eux de manière connue. La vis gélatineuse selon l'invention et la vis formeuse ont un diamètre extérieur uniforme ce qui permet d'uniformiser tant le système qui permet d'extraire axialement lesdites deux vis du fourreau que les accessoires associés à celles-ci. Le réducteur associé à la vis gélatineuse peut avoir un arbre d'entraînement percé pour permettre le passage de l'outil, constitué, par exemple, d'un piston, introduit pour pousser vers l'avant la vis gélatineuse/vis formeuse et la faire sortir du fourreau. D'autres systèmes de type connu peuvent être également employés pour effectuer cette opération de démontage. Puisque la vis gélatineuse tourne habituellement plus rapidement que la vis formeuse, dans le dispositif malaxeur/gélatineur/formeur selon l'invention, le recours à un seul réducteur nécessite l'emploi d'un moyen moteur à régime variable, ou le remplacement d'au moins une poulie du couple de poulies de transmission associé, lorsque l'on remplace la vis formeuse par la vis gélatineuse, et vice-versa, ou encore l'adoption d'autres systèmes connus conçus pour obtenir la vitesse désirée. La figure unique annexée est donnée à titre d'exemple non limitatif et illustre schématiquement un dispositif malaxeur/gélatineur dans lequel est montée une vis d'extrusion 10 à alimentation forcée coaxiale selon l'invention. Cette vis comprend une vis gélatineuse 11 associée coaxialement à une vis d'alimentation forcée 12, à rotation indépendante. Ladite vis d'extrusion à alimentation forcée coaxiale 10 est montée à l'intérieur d'un fourreau, constituant ainsi une extrudeuse/gélatineuse généralement associée à la partie inférieure d'une cuve 13 pour constituer un dispositif malaxeur/gélatineur 14. La vis gélatineuse 11 comprend, dans le cas d'espèce, une pluralité de modules 15 assemblés en série pour former un corps unique. La vis gélatineuse 11 et la vis d'alimentation forcée 12 tournent dans le même sens, ou en sens inverse, mais sont actionnées indépendamment l'une de l'autre. Dans le mode de réalisation représenté, la vis gélatineuse 11 est commandée par un premier moyen moteur 16 qui, par l'intermédiaire d'un système de transmission comprenant deux poulies 17a et 17b coopérant avec une courroie 18, transmet le mouvement à un premier réducteur 19 auquel est associée, de manière amovible, ladite vis gélatineuse 11. La vis d'alimentation forcée 12 est également commandée par un second moyen moteur 116, coopérant de même avec les poulies 117a, 117b et une courroie 118 pour l'actionnement d'un second réducteur 119 associé, de manière amovible, à ladite vis d'alimentation forcée 12. Dans ce mode de réalisation, le premier réducteur 19, monté coaxialement à la vis gélatineuse 11, est avantageusement percé axialement pour permettre l'introduction d'un piston, repéré généralement par la flèche 20, qui s'insère pour pousser vers l'avant ladite vis gélatineuse 11, permettant ainsi son démontage. L'ensemble du dispositif malaxeur/gélatineur, comprenant la cuve 13 et tous les dispositifs auxiliaires, tels que doseurs, épaulement, fourreaux, vis gélatineuse 11 et vis d'alimentation forcée 12, etc., est prévu pour le fonctionnement sous vide. De cette manière, en remplaçant simplement la vis gélatineuse 11, associée à la vis d'alimentation forcée 12, par une vis formeuse de type connu ayant le même diamètre extérieur uniforme que la vis gélatineuse 11, il est possible de transformer un dispositif malaxeur/gélatineur 14 en un dispositif formeur, et vice-versa. Pour pouvoir réaliser cette transformation, il faut que le premier moyen moteur 16 soit du type à régime variable, ou remplacer au moins une poulie du couple de poulies 17a et 17b par une autre poulie identique, pour transmettre le mouvement de rotation à la vis formeuse, à la vitesse désirée. REVEND I CATIONS 1. Vis d'extrusion à alimentation forcée comprenant une vis gélatineuse (11) et une vis d'alimentation forcée (12) actionnées indépendamment en rotation à des vitesses différentes, ladite vis d'extrusion à alimentation forcée (10) étant montée essentiellement horizontalement à l'intérieur d'un fourreau normalement relié à la partie inférieure d'une cuve (13) pour constituer un dispositif malaxeur/gélatineur (14), caractérisée en ce que la vis d'alimentation forcée (12) est montée de manière autonome et coaxiale à l'extrémité avant de la vis gélatineuse (11), les deux vis (12, 11) étant actionnées de manière autonome. 2.Vis d'extrusion selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle peut être sortie axialement de ladite cuve (13). 3. Vis d'extrusion selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce qu'elle est remplaçable par une vis formeuse ayant le même diamètre extérieur uniforme, transformant le dispositif malaxeur/gélatineur (14) en un dispositif formeur. 4. Vis d'extrusion selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que le moyen moteur (16) d'actionnement de la vis gélatineuse (11) est du type à régime variable. 5. Vis d'extrusion selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'entre le moyen moteur (16) et la vis gélatineuse (11) se trouve un couple de poulies (17a, 17b), au moins l'une desdites poulies (17a, 17b) étant remplaçable.