Brevet FR2774265A1 — publié le 19990806

Installation d'enrobage sous vide de produits se présentant sous la forme de granulés. L'invention concerne le domaine des installations utilisées pour enrober un produit se présentant sous la forme de granulés avec une substance quelconque. De telles installations sont notamment utilisées dans l'industrie agroalimentaire mais également dans l'industrie pharmaceutique. Elles visent à permettent l'absorption d'une substance par des granulés et/ou l'adsorption de cette substance sur des granulés. Le terme d'enrobage tel qu'entendu dans la présente description inclut donc la notion d'imprégnation du produit constituant les granulés par une substance et la notion de revêtement de ces granulés par une substance. Dans le domaine agro-alimentaire, les substances d'enrobage de produits alimentaires peuvent être de natures très vanées. A titre d'exemples de telles substances, on peut notamment citer: - les aromates; - les matières grasses; -le miel; - le glucose liquide. Ces substances d'enrobage montrent fréquemment une consitance relativement visqueuse à température ambiante. Les produits alimentaires se présentant sous forme de granulés peuvent également être de natures, de tailles et de formes extrêmement variées. A titre d'exemples, on peut notamment citer: - les produits pour petits déjeuner; - les bonbons; - les aliments pour animaux. L'un des problèmes posés par l'enrobage de produits alimentaires se présentant sous la forme de granulés est constitué par le fait que les procédés et les dispositifs d'enrobage connus de l'état de la technique ne permettent un enrobage desdits granulés qu'avec un pourcentage pondéral très limité de substance d'enrobage. Ce pourcentage pondéral varie essentiellement en fonction de la nature et des propriétés physico-chimiques de la substance d'enrobage ainsi qu'en fonction de la taille, de la forme et des propriétés physico-chimiques des granulés. En pratique, il est souvent inférieur à 10 % en poids. Au delà de ce pourcentage pondéral limite, la substance d'enrobage n'est pas suffisamment absorbée par ou adsorbée sur lesdits granulés et le produit final revêt un aspect et/ou une consistance qui n'est pas économiquement acceptable. Or, il est souhaitable, notamment pour des raisons économiques ou encore pour améliorer le goût de tels produits alimentaires, de pouvoir fabriquer de tels produits intégrant un pourcentage pondéral de substance d'enrobage supérieur à 10 % en poids. Les dispositifs d'enrobage connus de l'état de la technique mettent en oeuvre des moyens de pulvérisation de la substance d'enrobage sur le produit alimentaire se présentant sous forme de granulés. Afin de favoriser l'adsorption et/ou l'absorption de la substance d'enrobag, il est connu de pulvériser cette substance en deux fois sur ces granulés au cours du processus de fabrication. I1 a également été proposé dans l'état de la technique de procéder à la pulvérisation sous-vide de la substance d'enrobage. Dans les installations correspondantes, les granulés sont traités par lots. Les lots sont amenés à tour de rôle dans une enceinte dans laquelle un vide relatif est maintenu et où se produit la pulvérisation de substance d'enrobage. Grâce à l'utilisation du vide, il est possible d'augmenter sensiblement le pourcentage pondéral de substance d'enrobage sur les granulés. Toutefois, ce type d'installation présente l'inconvénient de ne permettre un traitement des granulés que par lots et non un traitement en continu. L'objectif de la présente invention est de proposer une installation d'enrobage sous-vide d'un produit alimentaire se présentant sous forme de granulés par une substance d'enrobage, ne présentant pas les inconvénients des installations de l'état de la technique. Notamment, un objectif de la présente invention est de décrire une telle installation qui autorise la réalisation de produits alimentaires enrobés présentant un pourcentage pondéral de substance d'enrobage bien supérieur à celui des produits enrobés de l'état de la technique. Egalement une objectif de la présente invention est de de divulguer une telle installation qui autorise l'enrobage en continu des produits et qui permet donc une productivité plus élevée que les installations fonctionnant par lots. Ces différents objectifs, ainsi que d'autres qui apparaîtront par la suite sont atteints grâce à l'invention qui concerne une installation d'enrobage sous-vide d'un produit alimentaire se présentant sous forme de granulés par au moins une substance d'enrobage, caractérisée en ce qu'elle comprend des moyens d'alimentation en granulés fonctionnant en continu, des premiers moyens de pulvérisation d'une substance d'enrobage sur lesdits granulés, au moins un tunnel délimitant au moins une enceinte pourvue de moyens permettant de faire avancer lesdits granulés dans ladite enceinte, des moyens d'application de vide à l'intérieur de ladite enceinte et des moyens d'évacuation en continu des granulés enrobés par ladite substance. L'invention propose donc une installation présentant l'avantage de fonctionner en continu, c'est-à-dire avec un alimentation continue en granulés et une évacuation continue des granulés enrobés de la substance d'enrobage, lesdits granulés transitant dans au moins un tunnel à l'intérieur duquel règne un vide relatif permettant de favoriser l'absorption et/ou l'adsorption de la substance d'enrobage par les granulés. On notera que l'intensité du vide régnant dans l'enceinte délimitée par le tunnel sera choisie en fonction notamment de la nature et de la texture de la substance d'enrobage. A ce titre, les moyens permettant d'appliquer le vide seront avantageusement pourvus de moyens permettant de faire varier l'intensité de ce vide. La longueur du tunnel, ainsi que la vitesse des moyens conçus pour faire avancer les granulés dans cette enceinte, détermineront le temps durant lequel les granulés seront présents dans celle-ci. Ce temps pourra varier en fonction de plusieurs paramètres et notamment en fonction du pourcentage pondéral qu'on souhaitera obtenir dans le produit fini. Au sujet de ce tunnel, selon une variante préférentielle de l'invention, celuici est préférentiellement horizontal. On pourra toutefois également prévoir dans certains modes de réalisation un tunnel légèrement incliné de façon à favoriser le transit des granulés dans l'enceinte qu'il délimite par gravité. On pourra envisager de réaliser les moyens utilisés pour faire avancer lesdits granulés dans ladite enceinte sous différentes formes. Toutefois, selon une variante particulièrement préférée de l'invention, ces moyens incluent au moins un arbre rotatif sur laquelle sont montées une pluralité de pales. Une telle conception permet d'éviter de destructurer les granulés et notamment d'empêcher leur écrasement contre les parois. Avantageusement, lesdites pales sont montées décalées sur ledit arbre et sont préférentiellement incurvées. Lorsque les granulés traités présenteront une consistance particulièrement fragile, lesdites pales présenteront avantageusement un bord extérieur pourvu d'éléments formant brosse. Selon une variante particulièrement intéressante de l'invention, l'installation proposée inclut des deuxièmes moyens de pulvérisation d'une substance d'enrobage. Selon une telle conception, il est possible de pulvériser les granulés au moment de leur entrée dans l'enceinte placée sous-vide et au cours de leur passage dans celle-ci. Ces deuxièmes moyens de pulvérisation pourront servir à pulvériser la même substance d'enrobage que celle dispensée par les premiers moyens de pulvérisation ou une substance d'enrobage différente. Egalement selon une variante, l'installation comprend un premier tunnel et un deuxième tunnel reliés entre eux, lesdits deuxièmes moyens de pulvérisation pouvant alors avantageusement être prévus au niveau d'une chambre de pulvérisation prévue entre ledit premier tunnel et ledit deuxième tunnel. Préférentiellement, l'installation selon l'invention comprend aussi des moyens de lavage de ladite enceinte. Avantageusement, ces moyens de lavage incluent au moins un bac d'un liquide de lavage et au moins une pompe permettant de faire transiter ledit liquide de lavage dans ladite enceinte. Selon un autre aspect préférentiel de l'invention, le ou ledits tunnels présentent une double-paroi et des moyens permettant de faire circuler à l'intérieur de ladite double-paroi un fluide caloporteur. Grâce à de tels moyens, il est possible de refroidir ou de réchauffer le ou les tunnels. I1 pourra en effet être souhaitable, pour certains produits, de disposer d'une température permettant de fluidiser la substance d'enrobage, de façon à faciliter son absorption et/ou son adsorption. Par contre, pour d'autres produits, il pourra être nécessaire d'opérer à une température basse compte-tenu de la nature du produit constituant les granulés et/ou la substance d'enrobage. Dans certains modes de réalisation, quand l'installation intègrera deux tunnels, il pourra être envisagé de réchauffer un tunnel et de refroidir l'autre. Egalement préférentiellement, le ou lesdits tunnels sont fermés à leurs extrémités par des palliers équipés de moyens de démontage rapide. En cas de besoin, il est ainsi possible d'avoir rapidement accès à l'intérieur des tunnels. L'invention, ainsi que les différents avantages qu'elle présente seront plus facilement compris grâce à la description qui va suivre d'un mode non limitatif de réalisation de celle-ci en référence aux dessins dans lesquels: - la figure 1 est un schéma de principe montrant un mode de réalisation de l'installation; - la figure 2 est une vue en coupe d'un détail de l'installation schématisée à la figure 1. En référence à la figure 1, le mode de réalisation de l'installation d'enrobage de granulés 1 représenté de façon schématique est constitué essentiellement de moyens d'alimentation 2 en granulés, de premiers moyens de pulvérisation 3 d'une substance d'enrobage, par exemple une matière grasse, sur les granulés 1, d'un premier tunnel 4a, d'un deuxième tunnel 4b, d'une chambre de pulvérisation 14 pourvue de deuxièmes moyens de pulvérisation 13 prévus entre le premier tunnel 4a et le deuxième tunnel 4b, de moyens d'évacuation 8 des granulés enrobés prévus à la sortie du deuxième tunnel 4b, et de moyens d'application d'un vide partiel 7 dans l'enceinte 5 délimitée par lesdits tunnels 4a, 4b. Les moyens d'alimentation 2 sont constitués par une trémie 2a pourvue d'un détecteur rotatif 2b. Les premiers moyens de pulvérisation 3 sont montés à la sortie de la trémie 2a et sont constitués par un jeu de buses de pulvérisation 3a reliées à un circuit d'alimentation en une substance d'enrobage, ledit circuit d'alimentation intégrant un jeu de vannes 3b, une soupape de sécurité d'air 3c, un manomètre 3d, une pompe 3e, un clapet anti-retour 3f et un compteur 3g. Les deux tunnels 4a, 4b se présentent sous la forme chacun d'un cylindre horizontal et sont pourvus de moyens 6 permettant de faire avancer les granulés provenant de la trémie 1 vers les moyens d'évacuation 8. Pour chacun de ces tunnels, ces moyens 6 comprennent un arbre 9 sur lequel sont montées une pluralité de pales 10 qui seront décrites plus en détail en référence à la figure 2 (sur la figure 1, seulement deux pales sont représentées). Les arbres 9 sont mus en rotation grâce à un moteur 21 qui permet de les faire tourner dans un sens ou dans le sens opposé. Les tunnels 4a, 4b délimitent une enceinte 5 à l'intérieur de laquelle transitent les granulés. Grâce à des moyens 7, il est possible de créer un vide partiel dans cette enceinte 5. A cet effet, ces moyens 7 intègrent une pompe à vide 7a, une soupape de sécurité d'air 7b, un filtre à air 7c, une électrovanne 7d et un jeu de manomètres 7e. Entre les deux tunnels 4a, 4b une chambre de pulvérisation 14 pourvue des deuxièmes moyen de pulvérisation 13 est prévue. Ces seconds moyens de pulvérisation 13 sont constitués par un jeu de buses de pulvérisation 13a reliées à un circuit d'alimentation en substance d'enrobage, ledit circuit d'alimentation intégrant un jeu de vannes 13b, une soupape de sécurité d'air 13c, un manomètre 13d, une pompe 13e, un clapet anti-retour 13f et un compteur 13g. Les tunnels 4a, 4b sont pourvus d'une double paroi 17. L'installation comprend par ailleurs des moyens 20 permettant de faire circuler à l'intérieur de cette double paroi 17 un fluide caloporteur. Ces moyens 20 incluent un réservoir de fluide caloporteur 20a, une pompe 20b et une électrovanne 20c. On notera par ailleurs que les tunnels 4a, 4b sont fermés par des palliers 18 prévus à chacune de leurs extrémités, ces palliers étant équipés de moyens de démontage rapide 19 qui seront décrits plus en détail en référence à la figure2. Enfin, l'installation comprend également des moyens de lavage 14 de l'enceinte 5 délimitée par les tunnels 4a, 4b. Ces moyens de lavage incluent un bac 15 contenant un liquide de lavage, une pompe 16 permettant d'envoyer le liquide de lavage dans ladite enceinte 5 et un jeu d'électrovannes 14a. Le fonctionnement de l'installation représentée est le suivant. Les granulés 1 à enrober sont amenés par la trémie au niveau des premiers moyens de pulvérisation devant lesquels ils transitent par gravité avant d'être distribués à l'intérieur de l'enceinte 5 au niveau du premier tunnel 4a. Lors de leur passage devant les buses de pulvérisation 3a, ces granulés sont revêtus d'une quantité donnée de substance d'enrobage. Arrivés dans le tunnel 4a, en continu, ils sont progressivement acheminés vers les second moyens de pulvérisation 13 prévus à l'autre extrémité du premier tunnel 4a, grâce à la rotation de l'arbre 9 et au mouvement qui leur est inculqué par les pales 10. Durant leur séjour à l'intérieur du premier tunnel 4a, la substance d'enrobage pulvérisée par les buses de pulvérisation 3a imprègne peu à peu les granulés 1. Cette imprégnation est grandement favorisée par le vide partiel qui est établi à l'intérieur du tunnel 4a grâce à la pompe à vide 7a. Arrivés à l'extrémité du premier tunnel 4a, les granulés déjà partiellement enrobés de la substance d'enrobage se déversent par gravité dans la chambre de pulvérisation 14 et passent devant les buses de pulvérisation 13a au niveau desquelles ils reçoivent une nouvelle quantité de substance d'enrobage. A leur sortie de la chambre de pulvérisation 14, les granulés se retrouvent à l'intérieur du deuxième tunnel 4b. Grâce à l'arbre rotatif 9 pourvu de pales (non représentées) ces granulés sont acheminés petit à petit vers les moyens d'évacuation 8 prévus à l'autre extrémité de ce deuxième tunnel 4b. Le sens de progression des granulés dans l'enceinte 5 sous l'impact des arbres 9 dans les tunnels 4a et 4b est symbolisé par des flèches sur la figure 1. A ce sujet, on notera que le sens de rotation de l'arbre 9 du premier tunnel 4a est contraire au sens de rotation de l'arbre 9 du second tunnel 4b. Grâce aux moyens présentés par l'invention, les granulés 1 peuvent être revêtus d'une substance d'enrobage dont l'imprégnation dans le granulé est favorisée par l'utilisation d'un vide à l'intérieur des tunnels 4a, 4b. De cette façon, il est possible de disposer d'un produit fini présentant un pourcentage pondéral en substance d'enrobage pouvant aller jusqu'à 30% en poids. A ce sujet, on notera que les installations connues de l'état de la technique ne permettaient d'atteindre qu'un pourcentage pondéral inférieur à 10% en poids. Grâce aux moyens 20, il est possible de chauffer et/ou de refroidir l'intérieur de l'enceinte 5 délimitée par les tunnels 4a, 4b de façon à faciliter encore le processus d'enrobage. Si l'on souhaite réchauffer l'enceinte 5 on fera transiter dans la double paroi 17 des tunnels 4a, 4b un fluide chaud. Au contraire, si l'on veut refroidir cette enceinte 5 on fera circuler dans cette double paroi un fluide froid. Lorsque l'on souhaitera nettoyer l'installation et plus précisément l'intérieur de l'enceinte 5, les moyens de lavage 14 pourront être mis en oeuvre de façon à injecter dans l'enceinte 5 un liquide de lavage. Pour favoriser le nettoyage de cette enceinte il pourra également être envisagé de faire tourner les arbres rotatifs 9 dans le sens inverse de leur sens de rotation durant l'enrobage. En cas de besoin, l'utilisateur pourra accéder facilement à l'intérieur de l'enceinte 5 en démontant les palliers 18 prévus aux extrémités des tunnels 4a, 4b grâce aux moyens de démontage rapide 19. En référence à la figure 2, qui montre une extrémité du premier tunnel 4a, on peut voir que les pales 10 montées sur l'arbre 9 sont constituées de plaques incurvées en demi-lune dont le bord extérieur 12 est pourvu d'éléments 11 souples formant brosse. De tels éléments souples permettent de faire avancer les granulés 11 dans l'enceinte 5 sans risquer de les écraser ou de les abîmer. On notera également que, selon une variante préférentielle de la présente invention, ces pales sont montées décalées sur l'arbre 9 par exemple selon un pas d'un tiers. La figure 2 montre également plus en détail les moyens de démontage rapide 19 des palliers d'extrémité 18 fermant les tunnels. Ces moyens de démontage rapide comprennent des boulons dont l'écrou est pourvu de pattes de préhension 22 facilitant leur manipulation. Le mode de réalisation de l'invention ici décrit n'a pas pour objet de réduire la portée de celle-ci. n pourra donc y être apporté de nombreuses modifications sans sortir de son cadre. En particulier, on notera que l'installation pourra comprendre 1, 2 ou plus de 2 tunnels d'enrobage et que ces tunnels d'enrobage pourront présenter une longueur variable en fonction notamment des produits qu'ils seront destinés à traiter. On notera également que les moyens prévus à l'intérieur de tunnels pour faire avancer les granulés pourront se présenter sous une forme différente que celle indiquée, par exemple une vis d'Archimède. REVENDICATIONS 1. Installation d'enrobage sous-vide d'un produit alimentaire se présentant sous forme de granulés (1) par au moins une substance d'enrobage, caractérisée en ce qu'elle comprend des moyens d'alimentation (2) en granulés fonctionnant en continu, des premiers moyens de pulvérisation (3) d'une substance d'enrobage sur lesdits granulés, au moins un tunnel (4a, 4b) délimitant au moins une enceinte (5) pourvue de moyens (6) permettant de faire avancer lesdits granulés dans ladite enceinte (5), des moyens d'application de vide (7) à l'intérieur de ladite enceinte (5) et des moyens d'évacuation (8) en continu des granulés enrobés par ladite substance. 2. Installation selon la revendication 1 caractérisée en ce que ledit tunnel (4a, 4b) est essentiellement horizontal. 3. Installation selon la revendication 2 caractérisée en ce que lesdits moyens (6) permettant de faire avancer lesdits granulés dans ladite enceinte incluent au moins un arbre rotatif (9) sur laquelle sont montées une pluralité de pales (10). 4. Installation selon la revendication 3 caractérisée en ce que lesdits pales (10) sont montées décalées sur ledit arbre. 5. Installation selon la revendication 3 ou 4 caractérisée en ce que lesdits pales (10) sont incurvées. 6. Installation selon l'une quelconque des revendications 3 à 5 caractérisée en ce que lesdits pales (10) présentent un bord extérieur (12) pourvu d'éléments (11) formant brosse. 7. Installation selon l'une des revendications 1 à 6 caractérisée en ce qu'elle présente des deuxièmes moyens de pulvérisation (13) d'une substance d'enrobage. 8. Installation selon la revendication 6 caractérisée en ce qu'elle comprend un premier tunnel (4a) et un deuxième tunnel (4b) reliés entre eux. 9. Installation selon les revendications 7 et 8 caractérisée en ce que lesdits deuxièmes moyens de pulvérisation (13) sont prévus au niveau d'une chambre de pulvérisation (14) prévue entre ledit premier tunnel (4a) et ledit deuxième tunnel (4b). 10. Installation selon l'une quelconque des revendications 1 à 9 caractérisée en ce qu'elle comprend des moyens de lavage (14) de ladite enceinte (5). 11. Installation selon la revendication 10 caractérisée en ce que lesdits moyens de lavage (14) incluent au moins un bac d'un liquide de lavage (15) et au moins une pompe (16) permettant de faire transiter ledit liquide de lavage dans ladite enceinte (5). 12. Installation selon l'une quelconque des revendications 1 à 11 caractérisée en ce que le ou ledits tunnels (4a,4b) présentent une double-paroi (17) et des moyens (20) permettant de faire circuler à l'intérieur de ladite double-paroi (17) un fluide caloporteur. 13. Installation selon l'une quelconque des revendications 1 à 12 caractérisée en ce que le ou lesdits tunnels (4a,4b) sont fermés à leurs extrémités par des palliers (18) équipés de moyens de démontage rapide (19).