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La présente invention concerne un procédé de fabrication d'une boisson soluble et plus particulièrement de café instantané.
Tous les procédés de fabrication de café instantané connus à l'heure actuelle sont impuissants à conserver les finesses de goût et d'arôme qui sont les caractéristiques 'et constituent la saveur de la boisson préparée avec du café frais:
Le procédé de l'invention élimine les caractéristiques indésirables des produits obtenus par les procédés actuellement connus.
Le procédé permet de retenir le maximum de constituants, du point de vue goût et arôme, du café grillé originel pendant le processus de fabrication de façon à réaliser un café instantané soluble qui, lorsqu'il est reconstitué avec de l'eau, ne puisse pas
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être distingué de la boisson préparée avec un café frais.
On sait que les influences défavorables des facteurs suivants se traduisent en partie par l'impossibilité d'obtenir les caractéristiques désirées du café instantané :
1) Chaleur excessive
2) Contact excessif entre le café d'origine et le liqui- de extracteur.
3) Perte à l'atmosphére des constituants aromatiques volatils désirables.
Même lorsque les effets perturbateurs cités plus haut sont diminués ou même éliminés, le produit final, lorsqu'il est dissous dans l'eau, n'est pas comparable à du café frais.
Le procédé de l'invention n'élimine pas seulement les effets perturbateurs cités plus haut, mais, gràce à de nouveaux appareillages et de nouvelles techniques, il permet d'obtenir les qualités désirées de goût et d'arôme et, en plus, assure la finesse d'arôme et de saveur du café instantané.
La plupart des opérations de fabrication de café instantané du commerce commencent par une extraction à l'eau chaude et se termi- nent par une opération de séchage à chaud. Evidemment, ces procédés conventionnels peuvent comporter les trois effets perturbateurs prin- cipaux cités plus haut.
Un processus peu connu fait intervenir l'extraction à froid de façon à protéger les constituants donnant la saveur qui sont vul- nérables à la chaleur, mais le mode opératoire et les moyens employés sont impuissants à fournir un produit qui, dissous dans l'eau, se rap- proche de la qualité de la boisson préparée avec du café frais, du fait, que les techniques d'extraction à froid connues n'arrivent à conserver qu'une faible partie des constituants aromatiques désirables En outre, les techniques de concentration du liquide extrait avant séchage font. souvent intervenir des températures élevées et/ou des dispositifs qui laissent perdre à l'atmosphère des constituants
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aromatiques. Enfin, les techniques de séchage mettent en jeu.
des conditions calorifiques et/ou atmosphériques qui font perdre la petite quantité de constituants aromatiques désirables qui a été obtenue dans le stade d'extraction à froid.
L'invention a pour objet un procédé de fabrication d'ex- trait de café, procédé caractérisé par ce qu'on soumet le café torréfié à une première opération d'extraction avec un liquide à une température relativement basse, on sépare le résultat en un extrait liquide et un café solide partiellement extrait qu'on soumet à une seconde opération d'extraction avec un liquide chaud, après quoi on mélange dans des proportions déterminées l'extrait obtenu dans la première opération avec l'extrait obtenu dans la seconde, ce qui permet de maintenir dans l'extrait tout l'arôme du café frais.
L'invention s'étend également à un procédé de production de café instantané sec commercialement utilisable et qui peut être conformément à. l'invention, mélangé avec des cafés instantanés secs de qualité inférieure. En outre, le procédé suivant l'invention' peut comporter une phase qui permet d'obtenir un café soluble sec essentiellement par un processus à froid, café qui est ensuite mélangé avec un café soluble sec d'une qualité différente obtenu à partir de la même charge originelle de café grillé.
L'invention s'étend en outre, à un appareil d'extraction . pour l'application des procédés précédents ou procédés similaires, appareil caractérisé par une chambre cylindrique avec ouvertures d'entrée et de sortie pour produits solides et ouvertures d'entrée et de sortie pour produits liquides, un convoyeur pour déplacer les produits solides à travers la chambre et des dispositifs transmet- teurs pour soumettre lés dits produits solides à des vibrations ultrasoniques.
L'invention s'étend également aux produits conformes à ceux obtenus par le procédé ci-dessus ou procédés similaires.
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Elle s'étend en outre aux caractéristiques résultant. de la description ci-après et des dessins annexés ainsi qu'à leurs combinaisons possibles.
La description se rapporte à des exemples d'application du procédé de l'invention et est faite à l'aide des dessins joints dans lesquels : la figure 1 est un schéma d'ensemble représentant le processus de mélange d'un extrait à sec à saveur élevée avec un extrait'à sec à saveur faible ; la figure 2 est une variante de la figure 1, dans laquelle le stade d'extraction à froid est à vibrations ultrasoniques; la figure 3 est un schéma d'ensemble représentant une extraction à vibrations ultrasoniques à froid, le mélange étant réalisé à partir d'extraits liquides au lieu d'extraits secs ;
la.figure 4 est une variante de la figure 2 dans laquelle le stade de séchage à basse température et le stade d'extraction à chaud sont modifiés de façon à s'effectuer par vibrations ultra- soniques. la figure 5 représente un extracteur continu pour quatre vibrations ultrasoniques du matériau à traiter ; la figure 6 est une coupe faite suivant les lignes 6-6 de la figure 5; la figure 7 est une coupe agrandie d'une partie du trans- porteur de la figure 5, représentant la construction en creux avec les transmetteurs de vibrations convenablement orientés à l'intérieur; la-figure 8 est une variante de la figure 2, permettant d'ajouter un traitement à température élevée et pendant un court laps de temps, dans un système clos ;
la figure 9 est une variante de la. figure 2 dans laquelle un traitement.de refroidissement précède le séchage àfroid de l'extra! à saveur élevée.
La figure 10 caractérise un processus dans lequel une variété de café est mélangée avec un second et un troisième type de
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variétés de café qui sont traitées séparément pour produire leurs qualités aromatiques resnectives, après quoi tous les extraits secs séparés sont mélangés de façon'à obtenir finalement un café instantané.
La figure 11 est une variante de la figure 2 dasn laquelle un café fraîchement grillé, pulvérisé en présence d'eau froide de façon à donner un produit en fine suspension, passe par un stade d'extraction à froid qui peut être ultra.sonique, le résidu clair de' l'extrait à froid devenant le produit de base de l'extraction à chaud consécutive.
La figure 12 est une variante de la figure 2 dans laquelle on fait intervenir plusieurs stades d'extraction à froid, chaque stade d'extraction étant réalisé à une température basse prédéterminées
La figure 13 est une variante de la figure 2 dans laquelle on fait intervenir un stade de compression pour faire sortir l'extrait à froid de l'ensemble ayant subi une extraction partielle, à. la sor- tie du stade d'extraction à froid.
La figure 14 est une variante de la figure 5, dans laquelle l'arbre central du convoyeur, au voisinage des transmetteurs de vi- brations montés sur cylindre, comporte une section élargie de façon à assurer, en liaison avec le cylindre, un espace annulaire restreint pour obtenir la pénétration désirée de l'énergie ultrasoniaue dans la masse de matière à traiter.
La figure 15 est une variante de la figure 14 et permet également la pénétration désirée d'énergie ultrasonique et, en outre, utilise un convoyeur proportionné de façon à diminuer ou en d'autres termes à contrôler le temps de séjour de la matière traitée dans l'extracteur ultrasonique.
En se reportant aux croquis, et plus particulièrement à la figure 1, le schéma d'ensemhle définit le circuit du café srillé origi- nel à. partir d'une source 30, puis Dar un extracteur à froid 31 dans le- quel le café grillé est soumis à une extraction par eaufroide. L'extrait liquide à saveur élev4e est séperé du café originel partiellement sou-
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mis à extraction puis estenvoyé à un sécheur à basse température 32 où l'humidité de l'extrait liquide est pratiquement éliminée en totalité ce qui 'donne un extrait' sec à saveur élevée, tandis que l'humidité est évacuée, en tant qu'eau usée, par l'orifice 37.
L'extracteurà froid 31 peut être du type à charge séparée., du,'type continue à circulation méthodiique, à contre-courant, ou bien d'un 'autre type convenable* Une forme correcte de sécheur 32 peut consister en un type de sécheur continu sous vide ou l'humidité est évaporée à -partir de l'extrait, tandis que l'extrait reste à basse température. Si-, on le désire, le sécheur 32 peut être un sécheur à pulvérisation.
Le reste du café originel., ayant subi cette extraction partielle, est conduit, à sa sortie de l'extracteur 31, dans un extracteur à- chaud 33, dans lequel de l'eau chaude arrivant par l'orifice 38 extrait le reste des solides solublesde façon à produir un .extrait liquide à faible arôme* Le résidu du café originel ayant pratiquement subi l'extraction en totalité est rejeté, en tant que déchet, par l'orifice 40. L'extrait liquide à faible saveur est alors amené à un sécheur 34, où son humidité est enlevée pratiquement en totalité de façon à donner un extrait sec à saveur faible., tandis que le déchet d'humidité est évacué par l'orifice 39.
'.L'extracteur à chaud 33 peut être du type-à charge séparée, du type continu, à circulation méthodique, à contre-courant ou d'un autre type convenable qui permette l'extraction intensive à chaud des solides solubles du café d'origine. Le sécheur 34 sera de préfé- rence du type,à basse température, mais on pourra utiliser des séchenrs conventionnels à haute température.
L'extrait sec à saveur élevée sortant du sécheur 32 et l'extrait sec , saveur faible sortant du sécheur 34 sont mesures respectivement suivant ce que l'on désirée puis sont amenas a un mélangeur à sec 35 convenable, qui peut être du type simple ou bien à double cône, par exemple,
Le produit sortent du mélangeur à sec 35 est du café
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instantané fini, qui est ensuite empaqueté par un dispositif d'empaquetage convenable repéré par 36. Ce dispositif comprend tous les mécanismes nécessaires pour amener l'extrait sec au profil désiré, à savoir des cubes, des pastilles et pour empaqueter, remplir, ou le placer sous sa forme finale.
Les paquets peuvent ensuite être groupés en colis plus importants, pouvant être des rouleau
Le processus illustré par le schéma de la figure 2, montre comment un café grillé issu de la source 50 est amené dans un extracteur à froid ultrasonique 51, dans lequel le café grillé est soumis à des vibrations ultra:soniques ,en présence d'eau amenée par l'orifice 52. Celui-ci produit un frottement à vitesse- élevée du café dans.le liquide, ce qui permet de réaliser l'extraction Le terme "frottement" se rapporte à un déplacement de la particule dans le solvant de façon à améliorer l'extraction. Le déplacement provoque un rafraîchissement de la surface de la particule avec du solvant liquide, tandis qu'elle entre en frottement avec la particule d'une couche stagnante de liquide extrait.
L'extrait' liquide à saveur élevée qui en résulte est séparé du café originel et est ensuite amené à un clarificateur 53 dans lequel le déchet résiduel est enlevé par l'orifice d'éva- cuation 54 puis l'extrait clair est amené par une canalisation 55 dans le sécheur 56 qui peut sécher à basse température, par exemple.
L'humidité est enlevée du sécheur 56 par l'orifice 57. L'extrait sec à saveur élevée'est passé du sécheur 56 dans le mélangeur à sec 58.
L'extracteur ultrasonique à froid 51 est équipé de transmetteurs orientés convenablement, que l'extracteur soit du type à charges séparées, du type continu, du type à circulation méthodique, ou à contre-courant ou d'un autre type convenable. Les figures 5,6, 7 et 14 représentent 3 types d'extracteurs.ultrasoniques continus à circulation à contre-courant.
La.partie du café originel qui vient de subir cette extrac- tion partielle est enlevée de l'extracteur ultrasonique à froid 51, et est amenée dans l'extracteur à chaud 60, et, en présence d'eau. chaude fournie par l'orifice de source d'eau 62, donne un extrait
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à faible arôme qui est amené dans le clarificateur 63, tandis que les déchets de l'extracteur à chaud 60 sont éliminés par l'orifice d'évacuation 64. '
Le clarificateur 63 fournit un extrait clair qui est amené dans le sécheur 65, tandis que le déchet résiduel du cla- rificateur est enlevé par l'orifice 66.
Le sécheur 65 qui élimine l'humidité indésirable de l'extrait clair Dar l'orifice d'évacuation d'humidité 67 produit un extrait sec à faible saveur qui est amené dans le mélangeur à sec 58 en même temps que l'extrait sec à saveur forte, de la même manière que cell qui est illustrée par le'schéma de la figur.e 1.
Le profit fourni par le mélangeur à sec 58, qui peut être similaire au mélangeur à sec 35, est un café instantané fini qui est empaqueté, selon les désirs, par un équipement d'empaquetage correct repéré par 68, d'une manière similaire à celle de l'équipe- ment repéré en 36 sur la figure 1.
Si on le désire-, dans la disposition de la figure 2, un séparateur par centrifugation peut être utilisé entre l'extracteur à froid 51 et 'le clarificateur 53. Ce stade de séparation par cen- trifugation est utilisé pour éliminer les dépôts de l'extrait à forte saveur qui sont du stade d'extraction à froid. Ce dépôt peut ensuite être amené avec le produit originel ayant subi l'extraction partielle, à l'extracteur à chaud 60.
Le but .de cette disposition est de retenir tout solide soluble qui pourrait autrement être perdu avec le café originel finalement divi- sé. Puisque l'on pourrait employer un filtre-presse comme clarificater les solides solubles pourraient être éliminés avec la pastille du fiitre-presse, et avec le déchet du café originel.
Dans la figure 2 également, on peut ajouter un stade de con- centration sous vide de l'extrait clair avant qu'il soit arrivé au sécheur 65.
Comme exemple d'une telle fabrication, de l'extrait chaud est concentré dans une cuve sous vide, avec 60% de matières solides.
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L'extrait froid est obtenu avec 26, 64% de solides solubles. Cet extrait à froid peut être obtenu au moyen d'une extraction à froid et/ou avec une opération conséquentè de centrifugation des boues., 40 Kilogs de 26;4% d'extrait à froid solide sont mélangés avec l'extrait à chaud de façon à donner 50 kilogs d'un mélange contenant
32% de solides solubles qui, dans cet exemple,. est le pourcentage correct pour alimenter le sécheur. Le pourcentage de matières solides dans le mélange résultant est dans le même rapport que le rapport estimatif imposé par un rendement de.22% pour l'extraction à froid.
Il est possible d'utiliser un type conventionnel de- cellules d'extraction à chaud qui sont chargées avec des couches alternées de matériau de base et de glace ou bien chargées avec un mélange de matériau de base et de glace, ou bien .chargées avec de la matière de base humide, la matière de base ayant été préparée par mélange avec de la glace dans une cuve placée avant.
Un circuit.d'extraction à contre-courant est établi afin de réaliser l'extraction. Lorsqu'une cellule est épuisée du point de vue extraction à, froid, elle est mise en circuit comme cellule neuve pour le circuit d'extraction à chaud. De même, une cellule épuisée du circuit d'extraction à chaud devient une cellule neuve du circuit d'extraction à froid.
Pour l'extraction à froid, il est souhaitable d'avoir . un type de broyage particulier, tandis que, pour l'extraction à chaud, on peut-souhaiter un type différent de broyage. Par conséquent, le broyage est adapté de façon à satisfaire à la fois l'extraction à froid et l'extraction à chaud en assurant ainsi le maximum de saveur au produit final.
Un réservoir pour traitement à l'anhydride carbonique ou déshydratant peut être utilisé dans le dispositif représenté sur la figure 2, pour traiter l'extrait avant qu'il soit amené au sécheur ou aux cellules d'extraction.
Si on le désire, l'extrait peut être concentré par réfrigération, décantation ou concentration sous vide de 7.'extrait à chaud avant que l'entrait soit filtré, s'il est nécessaire
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d'effectuer un tel filtrage. Ceci produit un effet de "blocage de l'arôme" des particules en suspension dans l'extrait.
Le procédé préféré consiste à utiliser un système fermé avec atmosphère prédéterminée démarrant avec l'extraction .initiale et se continuant sur l'ensemble du processus y compris le stade de séchage. Si on le désire, on peut prévoir une quantité prédéterminée d'humidité dans le produit final.
La disposition de la figure 2 peut en outre être modifiée en ménageant une opération de centrifugation de façon à éliminer l'eau du produit de base entre les opérations d'extraction.
Le schéma d'ensemble de la figure 3 comporte certaines parties qui correspondent à des parties' de la,figure 2..
'gans la figure 3, le déchet résiduel 'du clarificateur 53 est évacué par l'orifice 54, tandis que le produit utilisable du clarificateur 53 est représenté par la légende comme étant de l'extrait à saveur élevée. Le produit du clarificateur'63 a son déchet résiduel qui est évacué par l'orifice 66, tandis que l'extrait clair est amené dans une unité de refroidissement 70, le produit de cette unité consistant en un extrait à faible saveur.
L'extrait à saveur forte venant du clarificateur 53 et l'extrait à saveur faible venant du clarificateur 63, par l'unité de refroidissement 70, sont amenés dans le mélangeur repéré par la case 71, dans lequel l'extrait à forte saveur et l'extrait à saveur faible sont convenablement mélan- gés, l'extrait mélangé sortant de l'appareil 71 étant amené dans le sécheur 72. Le sécheur 72 peut être un sécheur à basse température, par exemple. 'Le déchet d'humidité sortant du sécheur est évacué par l'orifice 73. Le produit du sécheur 72 est amené à l'équipement d'em- paquetage 68, qui peut être similaire à l'équipement d'empaquetage des figures 1 et 2'.
L'unité dE! refroidissement 70 peut être un échan- geur de chaleur tubulaire ou un échangeur de chaleur à plaque, si on le désire, la chaleur étant évacuée par eau froide, par de la saumure froide ou par un autre réfrigérant convenable. L'équipement de mélange d'extrait 71 peut être une cuve avec agitateur et, si on le désire,
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elle peut être protégée de l'action de l'air en maintenant une atmos- phère gazeuse inerte appropriée-dans l'espace supérieur de la cuve.
On peut employer pour le stade de mélange repéré en 71 d'autres variantes convenables de ce dernier type de cuve.
La figure 4 comporte certaines cases et certaines parties qui sont sensiblement analogues à celles représentées et décrites par rapport à la figure 2, et comportent les mêmes repères.
Dans la figure 4, où les parties équivalentes fonctionnent de la même manière, le produit du clarificateur 53 est amené à un sécheur ultrasonique 80 qui peut être du type à basse température, et dans lequel le déchet d'humidité est évacué par l'orifice 81 et 1' extrait sec à saveur forte est amené dans le mélangeur à. sec 58. Le café originel qui a subi une extraction partielle sortant de l'extrac- teur ultrasonique à froid 51 est amené dans l'extracteur ultrasonique à chaud 85 qui est en liaison avec une admission d'eau chaude 62, les déchets sortant par l'orifice 64. L'extrait à saveur faible sortant de l'extracteur 85 est amené dans le clarificateur.63.
Le clarificateur 63 évacue ses déchets par l'orifice 66, tandis que l'extrait clair sortant du clarificateur 63 s'écoule vers le sécheur 65 qui produit l'extrait sec à saveur faible qui est amené dans le mélangeur à sec 58. L'extrait sec à saveur forte sortant du sécheur ultrasonique 80 et l'extrait sec à saveur faible sortant du clarifica-' teur 63 par l'intermédiaire du sécheur 65 sont mesurés respectivement suivant les désirs puis sont amenés dans le mélangeur à sec 58.
L'extracteur ultrasonique à. chaud 85 est équipé de transmet- teurs de vibrations convenablement orientés de façon à faire vibrer correctement le café humidifié dans un extracteur du 'type intermittent continu, à circulation méthodique, à contre-courant ou d'un autre type convenable. On peut avoir, si cela a été prévu, un chemisage avec un fluide chauffant convenable pour chacun de ces types d'extracteur.
Les figures 5, 6, 7 et 15 représentent trois types d'extrac- teursultrasoniques continus et à circulation à contre-courant, qui
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peuvent être utilisés pour le stade d'extraction ultrasoninue à chaud repéré par la case 85. Le sécheur ultrasoniaue à basse température '
80 emploie des transmetteurs ultrasoniques en contact avec l'extrait liquide froid ou de l'extrait liquide gelé pendant que l'extrait est en cours de deshydratation.
Le processus illustré par le schéma de la figure 8, utilise certains éléments similaires à ceux de la figure 2, ces éléments comportant les mêmes repères ; les parties correspondantes des figure 2 et figure 8 comprennent la source de café grillé originel 50, l'extracteur ultrasonique à froid 51 et son admission d'eau 52, l'extracteur à chaud 60, son admission d'eau 62 et l'orifice d'évacuation des déchets 64, le. clarificateur 63 et son orifice d'éva- cuation des déchets 66, le sécheur 65, et son orifice d'évacuation des déchets humides 67, le mélangeur à sec 58 et l'équipement d'empa- quetage 68.
Tandis que le café originel ayant subi l'extraction partielle est amené à l'extracteur à chaud, après le stade d'extraction à froid ultrasonique, l'extrait froid à saveur élevée sortant de l'ex- tracteur ultrasonique à froid 51 est amené dans l'enveloppe extérieure 90 d'un régénérateur de chaleur 91, la sortie de cette enveloppe étant amenée dans le réchauffeur rapide 92 qui comporte une sortie qui amène l'extrait chaud, par la canalisation 93, dans la chambre intérieure 29 du régénérateur de chaleur 91.
L'extrait froid refroidi par passage pa la chambre intérieu- re 29 est amené de là et par la canalisation de sortie 94 dans le réfrigérant rapide 95. L'extrait froid qui sort d réfrigérant 95 est amené à un clarificateur 96. 1
Le déchet résiduel du clarificateur 96 est évacué par l'orifi- ce de décharge 97, .tandis que l'extrait clair est. amené du clarifica- teur dans le sécheur 98 qui peut être un sécheur à basse température, le déchet humide sortant du sécheur 98 étant évacué, nar l'.orifice 99.
Le circuit fermé 100 (représenté en, pointillé) comprenant le régéné- rateur de chaleur, le réchauffeur rapide, le réfrigérant rapide, et le
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clarificateur, est uniquement une représentation destines à indiquer que lesdits éléments sont placés dans un circuit fermé qui évite la détérioration de la matière traitée du fait de sa réaction avec l'air et également du fait de la perte des constituants volatils dans l'air. Le régénérateur de chaleur 91 peut être du type tubulaire à plaque, ou de tout autre type convenable.
Le réchauffeur rapide 92 sera de préférence du type tubulaire, le milieu chauffant étant à pression élevée. Le réfrigérant rapide 95 sera de préférence du type tubulaire avec fluide, de préfé- rence de la saumure froide comme fluide réfrigérant.
L'extrait clair passe du clarificateur 96 de la figure
8, à l'extérieur du circuit fermé, dans'le sécheur 98, qui peut être -semblable au sécheur 72 de la figure 3.
L'extrait sec à saveur forte sortant du sécheur 98 passe dans un mélangeur à sec 58, corne c'est le cas pour l'extrait sec à saveur faible sortant du sécheur 65. on a représenté en 99 l'orifice de sortie de l'humidité éliminée du sécheur 98. Les produits des sé- cheurs 98 et 65 sont mesurés et sont amenés dans le mélangeur à sec par un équipement convenable pour mesurer les quantités enfournées dans le mélangeur à sec, en provenance de ces différentes sources.
La figure 8, montre une disposition spéciale du régénérateur de chaleur, du réchauffeur rapide et du clarificateur refroidisseur rapide. Le régénérateur de chaleur constitue un stade économiaue qui effectue, à. la fois, le chauffage de l'extrait à chaud et le refroidis- sement de l'extrait à froid. Les effets de chauffe et de refroidisse- ment peuvent être réalisés avec d'autres dispositifs comme par exemple des échangeurs de chaleur indépendants dans lesquels un échangeur de chaleur comporte un fluide réfrigérant dans son enveloppe, tandis que l'autre échangeur de chaleur comporte un fluide chauffant dans son enveloppe.
Si on le désire, la disposition de la figure 8 peut être modifiée de sorte que le clarificateur 96 soit placé avant le stade
90. De même, la ligne en pointillé 100 représente un. système fermé
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ainsi qu'on l'a expliqué plus haut. Si on le désire, ce système fermé pourrait englober l'ensemble de l'opération depuis l'amenée du café grillé et y compris le séchage à basse température.
Le processus illustré par le schéma de la figure 9, comporte certaines parties semblables à celles de la figure 8, et portant les mêmes repères. Le café grillé de base, ayant partiellement subi l'extraction, qui sort de l'extracteur ultrasonique à froid 51, est amené dans l'extracteur à chaud 60 et est traité de la même manière que ce qui a été décrit par rapport à la figure 8.
L'extrait à saveur forte produit par l'extracteur ultrasonique à froid 51, dans le processus de la figure 9, est amené à un clarificateur 110, les déchets résiduels étant évacués par l'orifice 111.
L'extrait clair sortant du clarificateur 110 passe dans un congélateur 112 et le produit de ce dernier passe dans un séparateur de cristaux de glace 113, le produit en question étant un mélange de cristaux de glace et de sirop d'extrait, comne' l'indique la légende de la figure 9.
La congélation peut être réalisée d'une manière convention- nelle, comme dans un dispositif échangeur de chaleur qui est enveloppé d'un réfrigérant à basse température comme de la saumure.
L'extrait clair sortant du clarificateur-110 peut pénétrer dans le congélateur sous forme d'un courant liquide et sortir sous forme d'un mélange de cri,staux de glace et de sirop d'extrait concentré, représenté par la légende du croquis. Les cristaux de glace peuvent être généralement de l'eau pure avec un peu de sirop d'extrait inclus dedans, éventuellement.
Le séparateur de cristaux de glace peut consister en un dispositif convenable qui sépare les cristaux de glace du sirop, généralement en maintenant les cristaux de glace d'une manière conven tionnelle ou.convenable, tandis qu'il permet au sirop d'extrait de le traverser et de constituer le produit issu du séparateur. Le panier de
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centrifugation constitue un exemple représentatif d'un séparateur de cristaux de glace. Les cristaux de glace sortant du séparateur 113 sont ramenés, uar une canalisation 114, dans l'extracteur ultrasonique à froid 51, suivant un processus de recyclage.
Le sirop d'extrait sortant du séparateur 113 passe dans le sécheur à basse température 98 pour être complètement déshydraté.
Le déchet humide du sécheur 98 est évacué par l'orifice 99, tandis que l'extrait sec à. saveur élevée est amenée en doses mesurées dans un appareil conventionnel (non représenté), dans le mélangeur à sec 58, tandis que l'extrait à faible saveur est également amené en quantités dosées par un appareil conventionnel (non représenté) dans le mélangeur à sec 58. Le produit résultant sortant du mélangeur à sec est amené à l'équipement d'empaquetage 68, comme on l'a expliqué auparavant.
On notera que, dans la figure 9, la concentration sous forme de boue réalisée par les stades opératoires 112, 113, et 114 remplit plusieurs fonctions. En premier lieu, l'eau est enlevée de l'extrait avant son séchage, de façon à préparer correctement l'extrait pour l'opération de séchage. Egalement, la saveur est protégée pendant que l'on enlève l'eau.
Des solides insolubles sont partiellement enlevés du fait qu'ils sont entraînés dans la glace. Enfin, le recyclage de la lace et des particules solides solubles et insolubles permet de réaliser des économies sur la réfrigération et de récupérer ces particules solides.
Ce procédé fait obtenir des particules de glace d'un dimensionnement correct pour en récupérer le maximum das le séparateur
Les techniques de séparation de la glace permettront d'enlever quantita- tiement la glace de l'extrait. On notera en outrer en se référant % la figure 9, que le clarificateur peut être' placé aprés le séparateur de cristaux de glace 113 et avant le sécheur 98.
Le processus décrit auparavant assure en général un avantage ieur en permettant l'emploi d'un café de qualité supérieure.pour pro-
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duire un caféinstantané saveur élevée.
Avec les procédés habituels, on utilisait des qualités de café bon marché puisqu'il n'était pas économique d'employer des cafés chers lorsque les composants du goût et de l'arôme du café -qui lui donnaient sa saveur étaient perdus, ou détruits du fait même de ces procédés.
Avec le procédé de l'invention, tel que décrit ci-dessus, il est possible de faire intervenir un type ou.une variété de café différent volonté. Ceci est dû au fait qu'il y a transmission intégrale de qualité du produit originel'au produit final. Par consé- quent, si on le désire, un type de saveur peut être utilisé avec un second, un troisième ou un type additionnel de saveur, et ceci selon les désirs, de façon à obtenir le mélange correct désiré pour le pro- duit final.
On peut obtenir une utilisation correcte de cafés à saveur élevée en opérant de façon séparée dans le stade d'extraction ultraso- nique, les solides étant partiellement retirés puis étant retraités de façon à fournir un extrait sec qui est employé avec la poudre d'ex- trait sec résultant de l'extraction ultrasonique à froid. En outre, plusieurs variétés de cafés traitées en accord avec les techniques de l'invention présente peuvent être utilisées pour produire un café instantané correct. Par exemple, un type de saveur 1, un type de sa- veur 2 et un type de saveur 3 peuvent être traités individuellement, l'un ou l'ensemble des types de saveurs différentes étant soumis à l'extracteur à froid, qui produit les extraits secs de saveurs res- pectives.
Le café originel ayant subi partiellement l'extraction est, après le stade d'extraction à froid, traité en complément en combinaison avec l'un des types de saveur n'ayant pas subi l'extrac- tion, ceci dans un stade d'extraction à chaud de façon à obtenir un produit qui peut être mélangé avec l'un des extraits secs'd'un autre type de saveur.
La figure 10 représente, au moyen d'un schéma. d'ensemble,
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un processus de mélange de différentes variétés de café sous la forme d'extrait séché. Les cases 120, 121, 122 représentent les sour- ces de cafés de saveur 1,2 et 3 respectivement. Le type de saveur 1, qui peut être du café à saveur forte, est amené par exemple dans les différents stades opératoires représentés pa.r le grilloir 123, le broyeur 124, l'extracteur ultrasonique à froid 125, le clarificateur 126, le sécheur à basse température 127, puis le mélang.eur à sec 128, après avoir été dosé par un appareil conventionnel ou convenable.
Le café de saveur 2 peut être une variété de café de saveur moyenne qui est traitée suivant des stades opératoires caractérisés nar le grilloir 130, le broyeur 131, l'extracteur ultrasonique à froid 132, le clarificateur 133, le sécheur à basse température 134, pui.s après dosage du café en quantités définies, le mélangeur à sec 128. Le type de saveur 3 qui peut être une variété de café'à saveur faible, est par exemple traité suivantdes stades opératoires caractérisés par un grilloir 140, un broyeur 141, un extracteur à chaud 142, un clarifi cateur 143, un sécheur 144, puis, après dosage du café en quantités définies, un mélangeur à sec 128.
Le café d'origine ayant subi partiellement l'extraction dans l'extracteur 125 à froid qui peut être ultrasonique, et le café d'origine ayant subi partiellement l'extraction dans l'extracteur .à froid 132 qui peut également être ultrasonique peuvent être tous deux introduits dans 1 extracteur à chaud 142, où ces deux sortes de cafés sont mélangés avec le café de saveur 3 sortant du broyeur 141 et peu- ' vent être soumis à l'extraction à chaud repérée par la case 142.
En outre, une partie du café brut sortant du broyeur 131 est amenée par la canalisation 150, et en quantités dosées (L'équipement de dosage conventionnel utilisé n'étant nas représenté) dans l'extracteur à chaud, si ceci est souhaitable pour le produit final. L'extracteur à chaud, les clarificateurs, les sécheurs, qui peuvent êtr-e du type à basse température et le sécheur 144, peuvent être eonventionnels ou convena- bles et similaires à l'équipement cité auparavant.
On verra au moyen des légendes des croquis que le café de saveur 1 donne un extrait sec detype 1, que le café de saveur 2 donne un extrait sec de type 2 et que le café de saveur 3 donne
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un extrait sec de type 3, les différents extraits étant mélanges en quantités prédéterminées dans le mélangeur à sec 128. Le produit résultant sortant du mélangeur à sec est amené à l'équipement d'empa- ouetage 68, qui peut être similaire à l'éauipement cité auparavant.
Avec le procédé illustré par la figure 10, il est possible d'employer deux ou plusieurs qualités ou variétés de cafés et de les mélanger pour obtenir les résultats désirés. On comprendra que, bien oue l'on ait représenté sur la figure 10 une disposition spécifique, on peut utiliser un équipement ultrasonique, non seulement, tel qu'on l'a représenté, pour les extracteurs à froid, nais pour certains des autres stades opératoires illustrés sur les autres figures des croquis.
On peut fabriquer des produits différents par des combinaisons appro- priées d'extraits secs à saveur forte, d'extraits secs à saveur moyen- ne, d'extraits secs à saveur faible et de types à saveurs intermédiai- res. Chaque type d'extrait sec peut avoir son origine dans une variété convenable de café qui a subi une préparation adéquate de prégrillage et le degré désiré de grillage, puis le broyage approprié qui assure la répartition optimum de ;dimensionnement de particules. On peut effec- tuer de nombreuses combinaisons de variétés, qualités, et d'opérations de traitement pour obtenir l'une des nombreuses variétés de café instan- tarie.
Le schéma de la figure 11 représente un système qui utilis'e un extracteur à froid 51 qui peut être ultrasonique, un sécheur à froid
56 qui peut être un sécheur à basse température,. un extracteur à chaud
60, un clarificateur 63, un sécheur 65, un mélangeur à sec 58 et un- équipement d'empaquetage 68, l'ensemble de ceux-ci étant représentés sur la figure 2 et portant les repères correspondants. On a donné à d'autres éléments de la fi'gure 11 qui correspondant à des éléments semblables de.la figure 2, des indices équivalents.
Dans la figure 11, le café grillé provient d'une source 150 d'où il est amené dans un pulvérisateur 151. De l'eau provemant de la source 62 est envoyée dans le pulvérisateur et le café brut grillé est
L broyé en présence d'eau. Le broyage du café brut dons le solvant contri-
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bue à la. rétention par le solvant d'extraction des constituants aromatiques désirables. La subdivision du café en particules par le traitement de broyage permet une exposition plus importante de surface de façon à assurer la qualité particulière d'extraction compatible avec les opérations de traitement ultérieures du café brut. En même temps que le broyage, il y a dégagement de constituants volatils qui sont en contact avec et qui sont retenus par le solvant.
Le produit du broyeur se compose d'une suspension de très fines particules dans l'eau qui est amenée dans l'extracteur. à froid
51.
Le produit de cet extracteur 51 se compose d'une suspension de très fines particules dans de l'extrait qui est amenée dans un clarificateur 152. L'extrait clair à forte saveur sortant du clarifi- cateur 152 est ensuite amené dans le sécheur 56 puis, après dosage, dans le mélangeur à. sec 58. Le café brut qui a subi partiellement l'ex- traction passe, à la sortie du clarificateur, dans l'extracteur à chaud 60 et l'extrait provenant de l'extracteur à chaud passe à travers le clarificateur 63 et le sécheur 65 avant d'être amené, en quantités dosées, dans le mélangeur à sec 58 comme un extrait sec à saveur forte.
Le produit du mélangeur à sec 58 est amené dans l'équipement d'empaque- tage 68.
Le clarificateur 152 produit un sirop clair et un résidu.
En ce cas, le résidu n'est pas rejeté comme déchet, mais, du fait de ses particules solides qui restent encore valables, il subit un autre traitement dans l'extracteur à chaud de la figure'11. On peut utiliser une dispersion convenable du résidu de.clarificateur pour obtenir le rendement désiré d'extraction dans l'extracteur à chaud 60.
Si on le désire, après que le café brut ait été récupéré à partir du clarificateur 152, il pourra être recyclé dans l'extrac- teur à froid 51, au lieu d'aller directement à l'extracteur à chaud 60.
Dans le schéma d'ensemble de la figure 12, àertains des éléments correspondants à des éléments identiques de la figure 2
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portent les mémes repères. Dans ce schéma, le café brut grillé venant de la source 50. passe dans l'extracteur à froid 51 qui peut être ultrasonique et en présence d'eau venant de 1-'orifice 52 est soumis à l'extraction à froid. L'extrait à saveur élevée sortant de l'extracteur 51 passe dans le clarificateur 53, le débit sortant de celui-ci passant comme extrait clair dans le sécheur 162 qui peut être à basse température.
Le café ayant subi une extraction partielle à froid,comme le représente la case 151, passe dans un second extrac- teur à froid 160 qui peut être également ultrasonique et est soumis, en présence d'eau provenant de l'orifice 61, à une'deuxième extraction à froid. L'extrait sortant de l'extracteur à froid 160 est envoyé dans le clarificateur 163 qui comporte un orifice d'évacuation des dé- chets 163, le produit dudit clarificateur passant dans le sécheur 162.
L'extrait clair provenant à la fois du clarificateur 53 et du clarifi- cateur 163 est séché dans le sécheur 162 et sort de celui-ci sous forme d'extrait sec à saveur forte qui est amené, en quantités dosées, dans le mélangeur à sec 58.
Le café brut ayant subi l'extraction partielle à froid dans l'extracteur 160 passe dans l'extracteur à chaud 60, ce qui produit un extrait à faible saveur qui est amené au clarificateur 63, le produit sortant de ce clarificateur est un extrait'clair qui est amené au sécheur 65 puis, par quantités dosées,: dans le mélangeur à sec 58. L'extrait sec à saveur élevée sortant du sécheur 162 et l'extrait sec à faible saveur venant du sécheur 65 sont mélangés dans le mélangeur à sec 58, le produit résultant étant amené à l'équi- pement d'empaquetage 68.
On voit à partir de la figure 12 que l'extracteur à froid 51 fournit des produits qui sont ensuite soumis à l'action d'un second extracteur à froid, les produits sortants de ces deux extracteurs étant soumis séparément au clarificateur, puis les extraits clairs étant soumis simultanément à l'action du sécheur 162. Les extracteurs 51 et 150 peuvent être des extracteurs ultrasoniques à froid, tendis que le sécheur 162 peut être du type à basse température. Le produit
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entrent dans l'extracteur à chaud 60 a donc été soumis à deux stades opératoires différents d'extraction à froid.,
Le processus illustré par la figure 13 comporte certai- nes parties qui correspondent à des parties de la figure 12, et portent les mêmes repères.
Dans la figure 13, après que le café brut grillé issu de la ,source %0 a été soumis à l'extraction à froid reperée par la case 51, l'extrait à saveur forte est amené au mélangeur à sec par l'intermédiaire du clarificaeur et du sécheur 162, essentiellement de la même manière que celle indiquée sur la figure 12.
Le processus d'extraction à chaud fait intervenir l'extrac- tion à chaud 60, le clarificateur 63 et'le sécheur 65 avant d'être amené dans le mélangeur à sec 58. Tandis que 1.'extrait à saveur forte provenant de l'extracteur à froid 51 est amené au clarificateur
53, le café ayant subi l'extraction partielle passe dans une'presse
165, l'extrait à forte saveur passant dans le clarificateur 163; le produit issu de ce clarificateur est amené comme extrait clair dans le sécheur 162 où il est mélangé à l'extrait clair venant du clarifi-' cateur 53 et passé dans le sécheur à basse température.
La presse 16.5 peut être une presse à vis, une presse à cham- bre ou tout autre dispositif convenable fonctionnant à la 'pression désirée pour obtenir le complément d'extrait à saveur forte. Un café brut vibré par ultrasons donne correctement son extrait dans le proces- sus de compression. L'extrait obtenu par compression évite par consé- quent de l'exposer au stade opératoire d'extraction à chaud.
L'extrait à saveur forte sortant du sécheur à basse température
162 et l'extrait sec'à faible saveur venant du sécheur 65 sont amenés, suivant des quantités dosées, respectivement dans le mélangeur à. sec
58, puis emmenés à l'équipement.d'empaquetage représenté par la case
68.
Différentes formes et détails d'extracteur ultrasonique sont représentés sur les figures 5, 6, 7, 14 et 15.
En se reportant plu partic7uliére,emt à la figure 5, elle représente une forme d'extracteur ultrasonique qui est du type à
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contre-courant dans lequel les particules solides à. traiter sont amenées à une extrémité et se déplacent de façon à être évacuées par l'autre extrémité, tandis que le' liquide à utiliser dans le pro- cédé est amené dans l'extracteur à proximité de la seconde extrémité et est évacué comme extrait liquide à proximité de la première extré- mité.
Dans la figure 5, est représenté un extracteur 170 qui comporte un cylindre 171 avec un convoyeur 172 qui comporte un arbre creux tourillonné dans les plaques d'extrémité 173 et 174, ces plaques étant des. embouts du cylindre 171. Les paliers ou coussinets 175 et
176 sont portés par les plaques d'extrémité 173 et 174 et permettent la rotation du convoyeur 172 au moyen de l'arbre creux 183. Un orifice d'admission des matières 177 est relié à l'extrémité inférieure de l'extracteur de façon à permettre au café ou à une autre matière solide' d'arriver au cylindre de l'extracteur, et un orifice de sortie 178 est disposé à. côté de l'extrémité opposée du cylindre de façon à permettre aux matières solides qui ont été traitées dans l'appareil d'être évacuées à l'extérieur.
Une canalisation fixe 180 est accouplée de façon mobile par un accouplement 181 à l'extrémité supérieure 182 de l'arbre creux 183; cet arbre creux comporte un convoyeur creux ou une vis sans fin 184 pour recevoir le café brut ou d'autres solides à la partie inférieure du cylindre et pour l'élever au point où il est éjecté ou évacué' par l'orifice 178 après que les solides ou matières brutes aient été traités dans l'extracteur. Une seconde canalisation fixe 185 est branchée de façon mobile à l'extrémité inférieure 186 . de l'arbre creux 183 au moyen d'un accouplement 187. Grâce aux accou- plements 181 et 187, le convoyeur peut tourner par l'intermédiaire de dispositifs comme la courroie 188 sur la poulie 189, fixée elle-même à l'extrémité supérieure 182 dé l'arbre creux.
Pans l'exemple actuel, la flèche 190 indique que l'ensemble du convoyeur tourne dans le sens représentée auquel cas le café brut ou d'autres solides seront déplacés vers le haut de l'orifice d'admission 177 à l'.orifice d'évacu- ation 178.
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Le liquide à utiliser dans l'extracteur entre dans le cylindre car l'orifice 195 et, lorsque l'extracteur est dans une position verticale, telle que celle représentée sur le croquis, le liquide s'écoulera vers le bas par gravité, en humidifiant cor- rectement le café ou d'autres solides qui sont élevés vers le haut dans le cylindre au moyen du convoyeur. Plusieurs enveloppes, comme 200 et 201, comportent des orifices d'entrée 202 et 203 à leurs parties inférieures et des orifices de sortie 204 et 205 à leurs parties supérieures.
En cas d'utilisation dans l'extraction ultraso- nique à froid, un réfrigérant tel que la saumure, peut être introduit dans les enveloppes par leurs orifices d'entrée, tels que 202 et 203 et sera évacué par les orifices de sortie , tels 204 et 205, ledit réfrigérant étant.utilisépour maintenir le café brut ou des solides humides à température réduite.
Une sortie d'extrait liquide 206 est reliée au cylindre 171 et comporte un tarais 207 s'étendant sur une partie ouverte de celui-ci, dans la zone de la paroi du cylindre et en.dessous des bat- teries de transmetteurs de vibrations, de façon à retenir le café brut ou d'autres Darticules solides à l'intérieur du cylindre, de sorte que le café brut puisse être entraîné vers le haut Dar le convoyeur, niais en permettant à l'extrait liquide de passer au travers du tamis 207 et d'accéder au stade opératoire suivant.
Les parties fixes 180 et .185 sont accouplées au convoyeur mobile 172 par un accouplement convenable, de telle sorte oue le con- voyeur peut tourner pour élever le café entre les deux orifices 177 et .
178. En outre, le convoyeur vis creux et l'arbre creux sont remplis de l'agent d'échange calorifique ou de liquide de façonà obtenir l'é- change calorifique nécessaire. Des hagues métalliques 210 et 211 sont disposées sur le. partie terminale de l' a.rbre creux et sont isolées
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Óleetric'u0Yo1Cnt l'une par rr"9:,ort ? l'autre et nar rn:o 101.'t à 1-'t1""hl'c creux.
Des balais tels que 212 et213, oui peuvent être en carbone ou en une matière équivalente, peuvent venir en contact avec les hagues,
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analogues à des collecteurs, de façon à fournir'rie l'énergie, amenée par des conducteurs comme le câble 216, à partir d'une source conve- nable d'énergie comme un alternatèur, de préférence dans la zone de 19.000 kilocycles ou au-dessus, à plusieurs transmetteurs, tels que 215, situés dans la vis hélicoïdale creuse et à des transmetteurs
215 A situés dans l'arbre creux 183.
L'enveloppe 217 comporte une entrée 220 destinée à l'admission d'un réfrigérant comme de l'eau et une sortie' 221 nour la décharge du réfrigérant de l'enveloppe 217. Les transmetteurs, tels que 215, peuvent être couplés à la source alternative par des'conducteurs tels que le câble 216, tandis que transmetteur 224A peut être relié élec- triquement à la même source ou à une source différente de courant alternatif par des conducteurs ou câbles 223 ou 224.
Les figures 6 et 7 sont des vues en coupe de'la figure
5 et représentent l'enveloppe 217 pour loger les vibrateurs 224 A autour du cylindre 171 et comportant l'orifice d'admission 220 du réfrigérant. Les vibrateurs 224A sont représentés comme étant six, présentant le même écartement et entourant l'ossature intérieure de . l'enveloppe 230, deux séries de transmetteurs étant disposées à l'in- térieur de l'enveloppe 217.
L'arbre creux 183 est représenté comme ayant la vis hélicoïdale 184 munie de quatre transmetteurs 215 disposés à l'in- térieur pour un tour complet de l'hélice. Des transmetteurs 215A sont placés sur des côtés opposés de l'arbre creux 183 entre les volutes de l'hélice 184. La partie 240 est une section horizontale d'une partie du bord 241 de la vis sans fin. L'espace 241 entre les couches supérieures et inférieures,, respectivement 242 et 243, de la vis sans fin, contient: les transmetteurs 215.
Les transmetteurs illustrés sur la figure 5 Dàr 215A et 224A sont convenablement orientés pour obtenir l'intensité et la durée nécessaires pour traiter parvihration la matière en fonction du régime d'introduction des matières solides, et du régime dintroduction et de la température du solvant. La répartition des dimensions des parti- cules solides, la capacité d'absorption des articules solides, les
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caractéristiques de la matière traitée en fonction de l'atténuation de l'énergie ultrasonique et d'autres variables contribuent à la déter- mination de la conception mécanique et ultrasonique optimum pour l'extracteur et à définir l'utilisation de cet appareil.
Les transmetteurs 224A de la figure 5 peuvent, si on le désire, être répartis sur une portion définie de la longueur du cylindre 171. De façon similaire, les transmetteurs 215 et 215A peuvent être placés, suivant un nombre approprié, sur la partie désirée de la longueur de la vis sans fin 184 et de l'arbre 183. La mise en ' circuit des transmetteurs peut être effectuée, selon les désirs, pen- dant le cycle d'extraction, de façon à traiter -convenablement la ma- lére. La forme géométrique de l'équipement d'extraction et l'orienta- tion des transmetteurs sont déterminées par les conditions de cré ation d'un champ ultrasonique adapté à. l'extraction particulière à mettre en jeu.
La construction creuse de l'arbre; 183 et de la vis hélicoï- dale 184 permette l'échauffement ou le refroidissement de la matière dans l'extracteur en utilisant un fluide convenable pour l'échange calorifique. La conception creuse de l'arbre 183 et de la vis hélicoï- dale 184 peut être utilisée comme réflecteur d'énergie ultrasonique pour une vibration plus efficace de la matière dans l'extracteur.
On peut obtenir l'échauffement et le refroidissement désirables par le passage d'un fluide'convenable dans les enveloppes repérées par 200 et 201 sur la figure 5. La répartition des enveloppes 200 et
201 et la partie de cylindre en contact avec les enveloppes sont déterminées par les conditions opératoires particulières au matériau à traiter, au rendement désiré, et à la qualité exigée pour le produit,
Les figures 14 et 15 comportent des parties qui sont similaires à celles de la figure 5 et qui sont repérées avec les mêmes chiffres. Cependant, dans les fisures 14 et 15, les convoyeurs sont différents l'un de l'autre et du convoyeur .172 de la figure 5.
Dans la figure 14, le convoyeur 171 et les différentes enveloppes avec le dispositif d'entraînement de l'arbre creux sont
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essentiellement identiques à ceux de la figure 2. L'arbre creux 231' comporte une partie d'arbre creux 235 qui a la même dimension à l'une ou l'autre extrémité de l'arbre, mais comporte une partie élargie
232 avec des transmetteurs dedans 233 espacés suivant la même dis- position que celle des figures 6 et 7. Les transmetteurs 236 peuvent être semblables à ceux représentés sur la figure 5.
La partie élargie de l'arbre 232 est également creuse, de même que l'est la partie 237 de vis sans fin à l'intérieur de la zone efficace des transmetteurs 233 et 236.,La zone élargie 232 de l'arbre creux 231, à l'exception de la -! partie qui comporte la vis sans fin, à l'intérieur de la zone.efficace des transmetteurs, est essentiellement du même diamètre intérieur et extérieur,, le diamètre extérieur de cette partie 232 comportant un écartement sensiblement constant par rapport à la portion de cylindre
238 de l'extracteur 239.
Sur la figure 15, l'enveloppe 236 des transmetteurs est essentiellement la même que celle de la figure 14..Cependant, le convoyeur 240 est différent de l'un ou l'autre des convoyeurs ,des figures 5 et 14. Dans le convoyeur 241 de la figure 15, la vis ' hélicoïdale 242 a à p.eu près les mêmes dimensions sur toute la longueur de l'arbre, sauf que la distance moyenne entre les spires varie de la même manière que la distance moyenne entre les volutes de la vis de convoyeur 184 de la figure 5.
Les figures 14 et 15 illustrent respectivement les conceptions d'arbre creux dont les proportions diffèrent de celles de l'arbre 183 de la 'figure 5. Sur la figure 14, la partie élargie de l'arbre 232 assure un espace annulaire retréci dans la zone efficace de la. batterie;, de transmetteurs 233 et 236. L'un des avantages de cette disposition consiste dans une vibration.plus poussée de la matière dans cet espace annulaire et dans la zone efficace des transmetteurs 233 et 236. Après " avoir quitté l'espace annulaire retréci, les matières solides peuvent se déplacer à vitesse plus lente sur le reste de l'extracteur, ce qui, 'sous certaines conditions opératoires, constitue une caractéristique souhaitable..
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Sur la figure 15, l'arbre creux élargi de façon uniforme assure un espace annulaire uniformément retréci sur toute la longueur de l'extracteur. Ceci permet de conserver les avantages, du point de vue vibrations ultrasoniques, de l'espace annulaire retréci, tandis que l'on assure une vitesse uniforme d'avance à la matière traitée.
On obtient les caractéristiques souhaitables de transmission de chaleur et de réflection sonique lorsqu'on soumet par exemple à l'extraction rapide ultrasonicue à froid des matériaux instables aux solvants et à la. chaleur.
Le mot "ultrasonique" a été employé pour l'ensemble de la description, mais on doit comprendre que l'on peut employer pour la vibration. de la matière à traiter toute fréquence convenable aussi bien dans la zone des fréquences audibles qu'au-dessus.
En particulier, on peut utiliser des fréquences, dans 1, zone de 16.000 cycles à 800.000 cycles par seconde.
L'expression "basse température" ne doit pas être considérée comme une limitation. Cependant, il faut remarquer que l'on peut emplo- yer avec succès des températures dans la zone comprise entre 60 et 0 , Les températures préférentielles pour certaines extractions ultraso- niques à basse température se sont situées entre -25 C et +25 C.