Brevet FR2936683A1 — publié le 20100409

Dispositif de fabrication en continu par cuisson-extrusion d'un produit alimentaire contenant des morceaux entiers et solides et machine d'extrusion équipée d'un tel dispositif La présente invention concerne un dispositif de fabrication en continu par cuisson-extrusion d'un produit alimentaire coextrudé contenant des morceaux entiers et solides, comme par exemple des cacahuètes, des noix de cajou, des amandes, des noisettes ou tout autre fruit ou graine sec et entier. L'invention concerne également une machine d'extrusion équipée d'un tel dispositif. On connaît des produits composites alimentaires coextrudés comportant une enveloppe externe formée par une pâte cuite à base de céréales et une garniture interne liquide, semi-liquide ou pâteuse introduite au centre de l'enveloppe externe. Pour fabriquer ce type de produits, il est connu d'utiliser une machine d'extrusion comprenant, de manière classique au moins une vis entraînée en rotation dans un corps de forme allongée et qui effectue sur la matière première un traitement approprié par une succession d'étapes, comme par exemple de malaxage, de compression, de cisaillement et/ou de cuisson. L'extrémité aval du fourreau de la machine d'extrusion est pourvue d'une filière par laquelle le produit alimentaire s'échappe de ladite machine d'extrusion. La garniture intérieure de l'enveloppe externe extrudée est introduite en général grâce à une pompe dans la filière tubulaire de formation de cette enveloppe externe. Cette garniture, liquide ou pâteuse, mais pompable, ne peut pas comporter de particules solides, ou celles-ci sont limitées à des particules de très petites dimensions noyées dans le liquide ou la pâte. Les dispositifs connus ne permettent pas d'amener dans la filière des morceaux entiers dans leur état solide de taille importante en préservant leur intégrité de forme. L'invention a pour but de résoudre ce problème en proposant un dispositif permettant de fabriquer en continu par cuisson-extrusion un produit alimentaire contenant des morceaux entiers et solides, même en l'absence de pâte d'enrobage ou de convoyage. L'invention a donc pour objet un dispositif de fabrication en continu par cuisson-extrusion d'un produit alimentaire coextrudé contenant des morceaux entiers et solides, du type comprenant une filière d'extrusion munie d'une face d'appui sur une extrémité de sortie d'un fourreau allongé d'une machine d'extrusion comportant au moins une vis de traitement d'au moins une matière première et entraînée en rotation à l'intérieur dudit fourreau, ladite filière d'extrusion étant équipée d'un alésage de formation d'un cordon continu tubulaire du produit alimentaire selon une direction faisant un angle avec l'axe de la machine d'extrusion, caractérisé en ce qu'il comprend, dans la filière et dans l'axe de l'alésage de formation du cordon continu, des moyens d'incorporation directement et à intervalles réguliers desdits morceaux entiers et solides dans le cordon continu de produit alimentaire. Selon d'autres caractéristiques de l'invention : - les moyens d'incorporation sont formés par deux vis de convoyage parallèles, disposées dans un tube et entraînées en rotation en sens inverse l'une par rapport à l'autre, lesdites vis ménageant entre elles des alvéoles de transport des morceaux entiers et solides les uns à la suite des autres, - le tube des vis de convoyage comporte une première extrémité munie d'une ouverture longitudinale coiffée d'une trémie d'alimentation des morceaux entiers et solides et une seconde extrémité munie d'un orifice axial de sortie desdits morceaux dans l'alésage de formation du cordon continu de produit alimentaire, - les vis de convoyage sont dimensionnées en fonction des morceaux entiers et solides pour véhiculer lesdits morceaux les uns indépendamment des autres, - le débit des morceaux entiers et solides au niveau de l'orifice axial de sortie du tube est indépendant du débit de la matière extrudée, - le débit des morceaux entiers et solides au niveau de l'orifice axial de sortie du tube est réglable par action sur la vitesse de rotation des vis de convoyage, - les vis de convoyage sont formées par des vis de type à ressort, - le dispositif comporte des moyens d'injection dans la filière d'extrusion d'une pâte de fourrage pour la réalisation d'un produit alimentaire coextrudé comportant un biscuit extérieur contenant lesdits morceaux entiers et solides noyés dans ladite pâte de fourrage, et - les morceaux entiers et solides sont formés par exemple par des cacahuètes, des noix de cajou, des amandes, des noisettes ou tout autre fruit ou graine, sec et entier. L'invention a aussi pour objet une machine d'extrusion pour la fabrication d'un produit alimentaire contenant des morceaux entiers et solides, du type comprenant au moins une vis de traitement d'au moins une matière première disposée dans un fourreau allongé comportant une extrémité de sortie pourvue d'un dispositif tel que précédemment mentionné. L'invention et ses avantages seront mieux compris à la lecture de la description qui va suivre, donnée à titre d'exemple et faite en référence aux dessins annexés, sur lesquels : - la Fig. 1 est une vue schématique en perspective d'un dispositif de fabrication en continu par cuisson-extrusion d'un produit alimentaire contenant des morceaux entiers et solides, conforme à l'invention, - la Fig. 2 est une vue schématique en coupe axiale du dispositif de fabrication, conforme à l'invention, et - la Fig. 3 est une vue schématique des vis de convoyage des morceaux entiers et solides équipant le dispositif de fabrication, conforme à l'invention. Sur les Figs. 1 et 2, on a représenté schématiquement et partiellement une machine d'extrusion désignée dans son ensemble par la référence 10 pour la préparation d'un produit alimentaire 1 contenant à intervalles réguliers des morceaux 2 entiers et solides, comme par exemple des cacahuètes, des noix de cajou, des amandes, des noisettes ou tout autre fruit ou graine sec et entier, disposés dans une enveloppe externe 3 formée par exemple par une pâte cuite à base de céréales. De manière classique, la machine d'extrusion 10 comporte un corps creux qui présente la forme d'un fourreau allongé 11 et qui délimite une chambre interne 12. Dans cette chambre 12 est montée au moins une vis 13 longitudinale rotative de traitement, comme par exemple de compression, de malaxage et/ou de cisaillement d'au moins une matière première à base de céréales par exemple. Ladite au moins vis 13 est accouplée à des moyens d'entraînement en rotation, connus et non représentés. Dans l'exemple de réalisation représenté sur les figures, la machine d'extrusion 10 est équipée, dans la chambre 12, de deux vis 13 co-rotatives et co- pénétrantes. Ainsi que montré à la Fig. 2, la matière sort de la machine d'extrusion sous la forme de deux flux par deux orifices de sortie 14. L'extrémité aval de sortie du fourreau 11 par rapport au sens d'écoulement de la matière est obturée par une pièce d'adaptation 16 qui réunit les flux de matière des deux orifices 14 dans un conduit de sortie 26 par lequel s'échappe la matière après son traitement dans la chambre 12 du fourreau 11 au moyen des vis de traitement 13. Cette pièce d'adaptation 16 est pourvue au niveau du conduit de sortie 26 du produit alimentaire, d'une filière d'extrusion désignée par la référence générale 20. Cette filière d'extrusion 20 est munie d'une face d'appui 21 sur l'extrémité de sortie de la pièce d'adaptation 16 du fourreau 11 et est fixée sur cette extrémité par l'intermédiaire par exemple d'une bride 22a ou par l'intermédiaire de tout autre organe approprié et de type connu. La pièce d'adaptation 16 est fixée sur l'extrémité du fourreau 1 au moyen par exemple d'une bride 22b ou à l'aide de tout autre moyen. La filière d'extrusion 20 est pourvue d'un alésage 23 de formation d'un cordon continu du produit alimentaire 1 selon une direction présentant un angle par rapport à l'axe de la machine d'extrusion 10, ainsi que montré sur les Figs. 1 et 2. A cet effet, la filière d'extrusion 20 comporte une chambre interne 25 communiquant avec le conduit de sortie 26 disposé dans l'axe dudit fourreau 11. La chambre interne 25 communique avec l'alésage 23, comme montré à la Fig. 2. La chambre interne 25 peut comporter une grille 28 dans le but d'améliorer l'orientation du flux de la matière extrudée. Le dispositif de fabrication en continu du produit alimentaire 1 contenant des morceaux 2 entiers et solides, comme par exemple des cacahuètes, des noix de cajou, des amandes ou des noisettes, comprend, dans la filière 20 et dans l'axe de l'alésage 23 de formation du cordon continu du produit alimentaire 1, des moyens 30 d'incorporation directement et à intervalles réguliers desdits morceaux 2 à l'intérieur de l'enveloppe externe 3 du produit alimentaire 1. Ainsi que représenté sur les figures, les moyens 30 d'incorporation sont formés par deux vis de convoyage 31 parallèles et identiques. Les vis de convoyage 31 sont formées par des vis de type à ressort, disposées dans un tube 32 et entraînées en rotation en sens inverse l'une par rapport à l'autre par un moteur 31a (Fig. 1) de type approprié. Ces vis 31 ménagent entre elles des alvéoles 33 de transport des morceaux entiers et solides 2 les uns à la suite des autres. Le tube 32 des vis de convoyage 31 comporte une première extrémité 32a munie d'une ouverture longitudinale 34 (Fig. 3) coiffée d'une trémie 35 (Fig. 1) d'alimentation des morceaux 2 et une seconde extrémité 32b munie d'un orifice axial 36 qui, dans l'exemple de réalisation représenté sur les figures, débouche au niveau de la sortie du produit alimentaire de la filière 20. Les vis de convoyage 31 sont dimensionnées en fonction des morceaux 2 entiers et solides pour véhiculer lesdits morceaux 2 les uns indépendamment des autres. Le débit de ces morceaux 2 au niveau de l'orifice axial 36 de sortie du tube 32 est indépendant du débit de la matière extrudée et il peut être réglé par action sur la vitesse de rotation desdites vis de convoyage 31. La matière première à base par exemple de céréales est introduite dans la machine d'extrusion 10 où elle subit, à l'intérieur du fourreau 11 par ladite au moins vis 13, un travail mécanique approprié par une succession d'étapes, comme par exemple de malaxage, de compression, de cisaillement et/ou de cuisson. La pâte ainsi obtenue à la sortie de la machine d'extrusion 20 est introduite dans le conduit de sortie 26, puis dans la chambre interne 25 de la filière d'extrusion 20. Cette pâte passe sous une pression élevée dans l'alésage 23 autour du tube 32 de façon à former à la sortie de la filière 20, un cordon continu et tubulaire s'étendant selon une direction présentant un angle par rapport à l'axe du fourreau 11 de la machine d'extrusion. Les morceaux 2 sont déversés dans la trémie 35 et ils remplissent les alvéoles 33 ménagées entre les vis 31, les unes à la suite des autres et ces morceaux 2 sont véhiculés, du fait de la rotation des vis 31 en sens inverse, dans le tube 32 jusqu'à l'orifice axial 36. Ces morceaux 2 sont déposés les uns à la suite des autres et à intervalles réguliers dans le cordon continu afin de former le produit alimentaire 1 qui se compose de l'enveloppe externe 3 et de morceaux 2 entiers et solides régulièrement répartis à l'intérieur. A la sortie de la filière 20, le produit alimentaire obtenu peut être expansé ou non. Ce produit alimentaire qui se présente sous la forme d'un biscuit tubulaire et extrudé peut être laminé et éventuellement coupé après sa sortie de la filière 20 pour former des petits coussinets fermés de biscuit contenant des morceaux entiers et solides. Ces coussinets après laminage sans coupe peuvent également ensuite être séparés après un début de durcissement. Le produit alimentaire à la sortie de la filière peut s'expanser et se refermer sur les morceaux entiers et solides en les enrobant Selon un autre mode de réalisation, le dispositif peut être associé à des moyens, comme par exemple une pompe, d'injection dans la filière d'extrusion 20 d'une pâte de fourrage pour la réalisation d'un produit alimentaire coextrudé comportant un biscuit extérieur contenant lesdits morceaux entiers et solides noyés dans ladite pâte de fourrage. La pâte de fourrage est par exemple une pâte de chocolat avec des noisettes ou une pâte de fruit avec des morceaux du même fruit. Le dispositif selon l'invention permet par des moyens simples à mettre en oeuvre et peu onéreux, de fabriquer en continu par cuisson-extrusion un produit alimentaire contenant des morceaux entiers et solides. REVENDICATIONS1.- Dispositif de fabrication en continu par cuisson-extrusion d'un produit alimentaire (1) coextrudé contenant des morceaux (2) entiers et solides, du type comprenant une filière d'extrusion (20) munie d'une face d'appui (21) sur une extrémité de sortie d'un fourreau (11) allongé d'une machine d'extrusion (10) comportant au moins une vis de traitement (13) d'au moins une matière première et entraînée en rotation à l'intérieur dudit fourreau (11), ladite filière d'extrusion (1) étant pourvue d'un alésage (23) de formation d'un cordon continu tubulaire du produit alimentaire (1) selon une direction faisant un angle avec l'axe de la machine d'extrusion (10), caractérisé en ce qu'il comprend, dans la filière (20) et dans l'axe de l'alésage (23) de formation du cordon continu, des moyens (30) d'incorporation directement et à intervalles réguliers desdits morceaux (2) entiers et solides dans le cordon continu de produit alimentaire (1). 2. û Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens (30) d'incorporation sont formés par deux vis de convoyage (31) parallèles, disposées dans un tube (32) et entraînées en rotation en sens inverse l'une par rapport à l'autre, lesdites vis (31) ménageant entre elles des alvéoles (33) de transport des morceaux (2) entiers et solides les uns à la suite des autres. 3. û Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que le tube (32) des vis de convoyage (31) comporte une première extrémité (32a) munie d'une ouverture (34) longitudinale coiffée d'une trémie (35) d'alimentation des morceaux (2) entiers et solides et une seconde extrémité (32b) munie d'un orifice axial (36) de sortie desdits morceaux (2) d'un alésage (33) de formation du cordon continu de produit alimentaire (1). 4. û Dispositif selon la revendication 2 ou 3, caractérisé en ce que les vis de convoyage (31) sont dimensionnées en fonction des morceaux (2) entiers et solides pour véhiculer lesdits morceaux (2) les uns indépendamment des autres. 5. û Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le débit des morceaux (2) entiers et solides au niveau de l'orifice axial (36) de sortie du tube (32) est indépendant du débit de la matière extrudé. 6. û Dispositif selon l'une quelconque des revendications 2 à 5, caractérisé en ce que le débit des morceaux (2) entiers et solides au niveau de l'orifice axial(36) de sortie du tube (32) est réglable par action sur la vitesse de rotation des vis de convoyage (31). 7. ù Dispositif selon l'une quelconque des revendications 2 à 6, caractérisé en ce que les vis de convoyage (31) sont formées par des vis de type à ressort. 8. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens d'injection dans la filière d'extrusion (20) d'une pâte de fourrage pour la réalisation d'un produit alimentaire coextrudé comportant un biscuit extérieur contenant lesdits morceaux entiers et solides noyés dans ladite pâte de fourrage. 9. ù Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que les morceaux (2) entiers et solides sont formés par exemple par des cacahuètes, des noix de cajou, des amandes, des noisette ou tout autre fruit ou graine sec et entier. 10. ù Machine d'extrusion pour la fabrication d'un produit alimentaire contenant des morceaux (2) entiers et solides, du type comprenant au moins une vis (13) de travail d'au moins une matière première disposée dans un fourreau allongé (11) comportant une extrémité de sortie pourvue d'un dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes.20