Mécanismes d'alimentation : vis, pompe à palettes ou rouleaux, quelles différences ?
L'alimentation, « cœur » de l'encrusteuse
Les encrusteuses se ressemblent toutes de l'extérieur ; ce qui fait vraiment qu'une machine est agréable à utiliser, c'est souvent le mécanisme d'alimentation, invisible. Il doit remplir trois tâches : tirer la matière hors de la trémie, la pousser vers la buse, et délivrer exactement la même quantité à chaque seconde. Si l'alimentation est irrégulière, le poids varie ; si la poussée est trop forte, la pâte est malmenée.
La double vis : « tirer et pousser » la matière
Le premier étage le plus courant est la vis (screw). Le brevet américain US6408899B2 de RHEON décrit le principe suivant : chaque matière dispose d'une paire de vis horizontales aux filets de sens opposés, qui tournent de manière synchrone en sens inverse et poussent la matière depuis le fond de la trémie.
La double vis a deux fonctions :
- Entraîner la matière en continu : une pâte molle et collante ou une pâte de haricot rouge ne s'écoule pas d'elle-même ; il faut une vis pour l'arracher du fond de la trémie.
- Pousser sans malaxer : le brevet insiste sur le fait que la double vis contrarotative « pousse sans pétrir », pour éviter que l'enveloppe et la farce soient malaxées ensemble en cours d'alimentation.
Dans sa description des Kaseijin CN050 et CN601, le site japonais de RHEON précise aussi que l'arbre d'entraînement des vis n'est pas en contact direct avec les aliments, un élément de la conception hygiénique.
La pompe à palettes : le « dosage »
La vis pousse efficacement, mais pas avec assez de précision. On place donc souvent après elle une pompe à palettes (vane pump) : un rotor porte des palettes coulissant radialement, qui délimitent des compartiments successifs ; la matière remplit un compartiment, tourne avec lui puis sort par l'orifice, si bien que chaque tour délivre un volume fixe.
Le brevet relève un défaut des conceptions classiques : sur les petites machines, les espaces entre palettes sont souvent mal remplis, d'où une alimentation irrégulière. La solution consiste à placer l'extrémité des vis directement face à l'entrée de la pompe, à évaser cette entrée en surface de guidage, et à commander séparément le rapport de vitesse entre vis et pompe, pour que chaque compartiment soit plein sans que la pression d'entrée devienne excessive.
Alimentation par rouleaux et régulateur de flux cycloïdal
Outre le couple vis + pompe à palettes, il existe d'autres approches :
- Alimentation par rouleaux : une ou plusieurs paires de rouleaux pincent la matière et la font avancer, avec plus de force sur les matières un peu dures. Sur l'AN210, RHEON a ajouté dans le cylindre des « rouleaux de stabilisation » qui, selon le constructeur, permettent de faire passer sans difficulté des matières plus fermes.
- Régulateur de flux cycloïdal (cycloid) : le Kaseijin CN700, lancé par RHEON en 2020, adopte un mécanisme d'alimentation cycloïdal. D'après le constructeur, il délivre de façon stable des pâtes contenant des pépites de chocolat ou des haricots entiers, fait passer sans peine des matières très viscoélastiques comme le caramel ou le nougat, et la stabilité du débit améliore nettement la précision du poids. La grande machine multirangs Mega Former utilise aussi une alimentation cycloïdale.
- Vis unique + pompe volumétrique (par exemple pompe mohno) : souvent utilisée pour les farces quasi liquides comme les sauces ou la pâte de sésame ; le doseur à pompe proposé en option pour le triple enrobage RHEON associe une vis et une pompe mohno.
Quel mode d'alimentation pour quelle matière
| Propriétés de la matière | Approche d'alimentation courante |
|---|---|
| Pâte ordinaire, pâte de haricot rouge, farce de viande | Double vis + pompe à palettes |
| Avec particules (haricots, pépites de chocolat, fruits secs) | Système cycloïdal ou doseur à grands compartiments, pour ne pas écraser les particules |
| Pâte fermentée, pâte très élastique de pain vapeur chinois | Alimentation dédiée aux pâtes, poussée douce |
| Crème fraîche, crème pâtissière | Vis verticale + petit régulateur de flux |
| Sauces, farces liquides | Vis + pompe volumétrique |
Ce sont des orientations, pas des lois. Pour une même « pâte de haricot rouge », la teneur en eau et en matière grasse modifie les conditions d'alimentation adaptées ; voir la rhéologie et l'enrobage.
L'alimentation peut-elle abîmer le gluten ?
Oui, et c'est précisément là que les constructeurs concentrent leurs efforts. Une pâte soumise à des cisaillements et compressions répétés voit son réseau de gluten se rompre : le produit s'affaisse, la surface devient rugueuse et la texture se dégrade. Le CN511 de RHEON pour pâtes à pain et le Kaseijin deux rangs WN156 utilisent tous deux un « mécanisme d'alimentation dédié aux pâtes à pain » qui préserve la pâte ; le CN601, destiné aux pains vapeur chinois, permet de régler selon la matière le ratio d'alimentation entre cylindre et régulateur de flux.
La DY-201, machine automatique à brioches vapeur et pains vapeur de Dong-Yih Machinery a, elle aussi, été conçue pour « respecter la méthode traditionnelle sans détruire la structure de la pâte ».
En pratique, pour limiter les dommages, il ne suffit pas d'agir sur le mécanisme : il faut éviter de laisser la pâte trop longtemps dans la trémie, empêcher sa température de monter, accorder la vitesse d'alimentation à la vitesse de formage, et ne pas laisser la matière stagner dans les conduits où elle serait comprimée à répétition.
Les modes d'alimentation des machines Dong-Yih
Les détails d'alimentation varient selon le modèle et les besoins de fabrication sur mesure. Appelez-nous au 06-257-4644 ou écrivez-nous via la page Contact, idéalement en apportant vos propres matières premières pour en discuter.
Questions fréquentes
Q : Comment l'enveloppe et la farce sont-elles poussées dans la machine ?
R : Le plus souvent, des vis au fond de la trémie tirent la matière et la poussent vers l'avant, puis un doseur comme une pompe à palettes l'envoie dans la buse par volumes fixes.
Q : À quoi sert la double vis ?
R : Deux vis aux filets opposés tournent de façon synchrone en sens inverse pour entraîner et pousser la matière en continu, en poussant autant que possible sans pétrir, afin de ne pas abîmer la matière ni mélanger les deux préparations.
Q : Les particules dans la farce risquent-elles d'être écrasées ?
R : Les modes d'alimentation classiques peuvent écraser les particules ; c'est pourquoi il existe des conceptions dédiées comme l'alimentation cycloïdale ou les doseurs de morceaux solides ; voir le triple enrobage.
Q : L'alimentation fait-elle chauffer la pâte ?
R : Une matière cisaillée et comprimée s'échauffe ; dans sa description du CN511, RHEON mentionne d'ailleurs la réduction de l'échauffement de la machine pour faciliter les longues productions. Il faut surveiller la température de la matière pendant la production.