Brevet FR2604651A1 — publié le 19880408

Procédé et dispositif de moulage d'objets creux. La présente invention se rapporte à un procédé et à un dispositif de moulage d'objets creux de formes diverses, à parois généralement peu épaisses. Elle s'applique en particulier au moulage d'objets creux en chocolat. Pour réaliser actuellement, dans le domaine de la chocolaterie, le moulage d'objets creux, on utilise généralement des batteries de moules creux, ces moules étant réalisés en métal ou en matière plastique; On dépose tout d'abord dans chaque moule une dose de chocolat liquide, puis on répartit le chocolat liquide sur toutes les parois internes du moule. On refroidit ensuite les moules par stockage de l'ensemble dans une chambre froide ou passage dans un tunnel froid, et l'on procède finalement au démoulage. Un inconvénient de ces procédés connus réside dans la nécessité de posséder des batteries de moules importantes, ce qui conduit à un investissement assez onéreux. De plus. le démoulage est quelquefois difficile, notamment si le refroidissement n'a pas été assez complet. Enfin, le cycle de fabrication est assez long, nécessitant un minimum de plusieurs minutes et pouvant aller jusqu'à une heure, et même beaucoup plus. L'invention vise à remédier à ces inconvénients. Elle s'applique à un procédé de moulage d'objets creux, en particulier en chocolat. comportant un cycle de préparation du produit liquide à mouler consistant à lui conférer une température et une fluidité voulues, un cycle de mise en température des moules. un cycle de mise en contact du produit liquide et du moule. un cycle de refroidissement de l'ensemble pour solidification du produit, et un cycle de démoulage, ce procédé étant caractérisé en ce que la partie externe du moule est maintenue froide pendant au moins ces quatre derniers cycles, et en ce que le cycle de mise en contact du produit liquide et du moule consiste à tremper cette partie externe dans le produit liquide, puis à la dégager de celui-ci et à l'égoutter mécaniquement si nécessaire. En déposant ainsi du chocolat liquide, ou autre produit de moulage, sur les parois extérieures du moule maintenues froides en permanence, le chocolat ou autre produit se solidifie très rapidement à la forme extérieure du moule, et le démoulage se réalise généralement en quelques secondes. Selon une caractéristique avantageuse de l'invention, ce démoulage est provoqué par une augmentation de la pression d'un fluide de refroidissement du moule, et/ou éventuellement d'un autre fluide intervenant ponctuellement avec une pression différente selon le modèle à réaliser, ce fluide passant alors à travers les parois, percées de petits trous, du moule : le sujet moulé, en chocolat par exemple, est alors éjecté par la surpression ainsi creee. L'invention se rapporte aussi a un dispositif pour le moulage d'objets creux, mettant en oeuvre le procédé ci-dessus défini, caractérisé en ce qu'il comporte - un bac ouvert sur le dessus, contenant du produit de moulage à l'état liquide. à température et fluidité voulues. - un bloc de moulage placé au-dessus du bac, comportant à sa partie inférieure au moins un moule formant protubérance, chaque moule étant creux. à parois percées de petits trous, et sa partie interne étant alimentée en fluide de refroidissement et/ou de démoulage. et le bloc étant déplaçable verticalement pour faire tremper le ou les moules dans le produit liquide de moulage, - un dispositif d'alimentation sous pression réglable de la partie interne de chaque moule en fluide de refroidissement et/ou de démoulage. De toutes façons, l1invention sera bien comprise et toutes ses caractéristiques et avantages ressortiront, au cours de la description suivante d'un exemple non limitatif de réalisation appliqué au chocolat. en référence à la figure unique annexée représentant schématiquement une installation de moulage d'articles creux. Sur la figure. on a désigné par la référence I un dispositif classique destiné à tempérer le chocolat fondu, ctest-à-dire à lui conférer une température et une fluidité adéquates pour la suite des opérations. Le chargement en chocolat du dispositif I s'effectue par une entrée 2 placée à la partie supérieure de celui-ci. Le chocolat fondu et tempéré est ensuite transféré par une canalisation 3 vers un bac 4. ouvert sur le dessus. Le bac 4 est maintenu à température constante par un dispositif classique de chauffage avec thermostat, le chocolat liquide 19 f étant par suite maintenu à une température voulue, de l'ordre de 28 à 320C par exemple, prêt à être utilisé pour l'opération de moulage et régulièrement remué par un dispositif spécial. eu-dessus du bac 4 se trouve le bloc de moulage 5 proprement dit. comportant à sa partie inférieure un grand nombre de moules 6, formant des protubérances destinées à venir - tremper dans le chocolat contenu dans le bac de trempage 4. Ce bloc 5 comprend - un organe 7 de répartition d'un fluide de refroidissement arrivant par une canalisation 8 ; l'organe 7 est constitué par une plaque métallique percée de canaux permettant cette opération de répartition du flux de fluide froid, - une chambre 9 d'homogénéisation du fluide froid arrivant par les canaux de la plaque 7 ; cette chambre contient des obstacles favorisant cette homogénéisation, - une plaque porte-moules It, formant le fond de la chambre 9 ; la plaque 10 reçoit les moules 6 qui sont fixés sur sa partie inférieure et est percée de canaux verticaux mettant en communication l'espace interne de la chambre 9 avec celui de chacun des moules 6, - les moules proprement dlts: ceux-ci sont creux. avec leur cavité tournée \ers le haut et communiquant avec la chambre 9.; ils sont fixés sur la face inférieure de la plaque 1 G soit par vissage. blocage en force, soudage etc... ~ chaque moule 6 est percé d'un grand nombre de très petits trous répartis sur toute sa surface extérieure, ou au moins sur la partie inférieure de celle-ci ;; ces trous sont par exemple d'un diamètre de 0,5 millimètres, - un dispositif vibrateur 11, commandé à distance. de mise en vibrations à amplitude et fréquence réglables de l'ensemble du bloc 5. Le bloc 5 est monté sur un support, non représenté. lui conférant, sous commande à distance d'un opérateur, un mouvement vertical de descente ou de montée. comme indiqué par la flèche double 12. Dans l'exemple considéré, chacune des parties constitutives (11,7,9,10,6) du bloc 5 est démontable, ce qui présente entre autres l'avantage de diminuer le coût des outillages à prévoir en cas de création de modèles nouveaux. lI est bien entendu également possible de réaliser le bloc 5 en une pièce d'un seul tenant, non démontable. Le fluide de refroidis sement est conditionné dans un ensemble de traiteiment 13 comportant une entrée 14 d'azote et une entrée 15 d'air comprimé. L'azote et l'air- sont traités dans cet ensemble, et donnent naissance à un fluide de refroidissement gazeux. dirigé sous pression réglable à distance vers le bloc 5 par la canalisation 8. Enfin. l'installation de moulage est équipée d'un plateau horizontal de récupération 16, normalement placé en position latérale ou légèrement latérale par rapport au bloc 5, et qui peut être translaté. comme indiqué par la flèche double 17, sous le bloc 5, afin de receuillir les sujets traités lors de l'opération finale de démoulage. Le fonctionnement de l'installation qui vient d'être décrite est le suivant Le bloc 5 étant en position haute, telle que représenté au dessin, moules 6 non enduits de chocolat, et le plateau 16 étant ramené sous ces moules, la pression du fluide froid est réglée par exemple à 1 bar de manière à ce qu'il n'en passe à travers les petits trous traversant la paroi des moules 6 qu'un flux négligeable.Le bac a se trouve rempli de chocolat liquide à températeure voulue, par exemple 310C, tandis que la surface extérieure de chacun des moules 6 se trouve à une température relativement très basset par exemple 5 C. On translate alors le plateau 16 sur le côté de la machine, puis on fait descendre le bloc 5 dans le bac de trempage, jusqu'à ce que la surface extérieure de chacun des moules 6 soit immergée dans le chocolat sur une profondeur voulue h, de sorte que lorsque, dans la phase suivante, on remonte le bloc 5 dans sa position représentée sur le dessin, elle se trouve enduite de chocolat sur une hauteur h.En même temps que l'on remonte le bloc 5, on actionne le dispositif vibrateur 11 pendant un temps prédéterminé. ce qui met en vibration le bloc 5 et entraîne l'égouttage voulu du chocolat recouvrant les moules 6. Ces moules 6 étant relativement très froids, la solidification de la couche 18 de chocolat, dont s'est enduite leur surface extérieure lors du trempage dans le bac 4. est très rapide. Le vibrateur Il étant désactivé et les couches 18 de chocolat étant solidifiées sur les parois externes des moules 6, on déclenche le déplacement latéral du plateau 16, qui vient se positionner sous le bloc 5. La distance entre les moules 6 enduits de chocolat et le plateau 16 a été préalablement choisie par l'opérateur, qui a réglé en conséquence la hauteur de relevage du bloc 5. Le démoulage des sujets en chocolat 18 ainsi réalisés est alors effectué par une surpression du fluide de refroidissement appliqué, en provenance de l'ensemble 13, à la partie interne creuse des moules 6. Pour ce faire, on fait passer par exemple cette pression de I bar à une pression légèrement supérieure. Le flux gazeux qui passe à travers les petits orifices répartis sur la paroi des moules 6 est alors suffisant pour éjecter les sujets 18. qui tombent sur le plateau de récupération 16. Il est également possible d'effectuer le démoulage par une surpression à la partie interne creuse des moules 6, d'un fluide comprimé, amené ponctuellement pour l'opération, par la canalisation 8'. Cette technique facilite le émou~ lage de certaines formes, car la pression amenée est plus importante. On remonte alors légèrement le bloc 5; pour bien séparer verticalement les moules 6 des sujets 18. Un cycle nouveau de moulage peut être mis en route. Après la phase de refroidissement des moules du second cycle le plateau 16 sera escamoté avec les sujets 18 fabriqués ay cycle précédent. On remarquera finalement que, par rapport aux dispositifs connus, l'investissement nécessité pour la mise en oeuvre de l'invention est bien plus faible pour un produit similaire obtenu. En effet, un seul et unique matériel remplace une doseuse, une centrifugeuse, un tunnel de froid, et une batterie de moules. Par ailleurs, on aboutit ici à un cycle de fabrication très court de 20 secondes à une minute entre le début et la fin de la fabrication d'une même série de sujets. alors que les installations existantes ont des cycles de plusieurs minutes, voire même une heure, pour le même travail. Enfin, le moulage se faisant de l'intérieur. la présentation finale des sujets est beaucoup plus artisanale, ce qui constitue un gros avantage sur certains segments de marché. Bien entendu. l'invention n'est pas limitée a l'exemple de réalisation décrit et représenté. D'autres matières que le chocolat peuvent être moulées. tels que des métaux ou des matières plastiques. Il suffit pour cela que leur température de solidification puisse être atteinte avec un refroidis- sement rapide et permanent des moules. Les cycles de préparation du produit liquide à mouler, et de mise en contact avec le moule, sont alors adaptés à la matière en question. Enfin, les moules sont réalisés dans des matériaux différents selon les matières à mouler. REVENDICATIONS 1. Procédé de moulage d'objets creux, comportant un cycle de préparation du produit liquide à mouler consistant à lui conférer une température et une fluidité voulues, un cycle de mise en température des moules, un cycle de mise en contact du produit liquide et du moule, un cycle de refroidissement dé l'ensemble pour solidification du produit, et un cycle de démoulage, caractérisé en ce que la partie externe du moule (6) est maintenue froide pendant au moins ces quatre derniers cycles, et en ce que le cycle de mise en contact du produit liquide et du moule consiste à tremper cette partie externe dans le produit liquide (19), puis à la dégager de celui-ci et à l'égoutter mécaniquement si nécessaire. 2. Procédé selon la revendication I, caractérisé en ce que l'on réalise le démoulage par injection du fluide de refroidissement de la partie externe du moule. et/ou d'un autre fluide intervenant ponctuellement avec une pression différente à travers les parois, percées de petits trous, de ce moule. 3. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que cette injection de fluide de refroidissement est réalisée par une augmentation de sa pression. 4. Dispositif de moulage d'objets creux, mettant en oeuvre le procédé selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'il comporte - un bac (4) ouvert sur le dessus, contenant du produit de moulage (19) à l'état liquide, à température et fluidité voulues, - un bloc de moulage (5) placé au-dessus du bac (4), comportant à sa partie inférieure au moins un moule (6) formant protubérance, chaque moule étant creux, à parois percées de petits trous, et sa partie interne étant alimentée en fluide de refroidissement et de démoulage, et le bloc (5) étant déplaçable verticalement pour faire tremper le ou les moules (6) dans le produit liquide de moulage (19), - un dispositif (13,8,8') d'alimentation sóus pression réglable de la partie interne de chaque moule (6) en fluide de refroidissement et/ou de démoulage. 5. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que le bloc de moulage (5) comporte un dispositif (11) de mise en vibrations. 6. Dispositif selon l'une des revendications 4 ou 5, caractérisé en ce que le bloc de moulage (5) comporte - un organe (7) de répartition du fluide de refroidissement et/ou de démoulage, - une chambre (9) d'homogénéisation du fluide de refroidissement et/ou de démoulage, - un organe porte-moules (ire) livrant passage au fluide de refroidissement et/ou de démoulage, - le ou les moules (6) eux-mêmes. 7. Dispositif selon l'une des revendications 4 à 6, caractérisé en ce qu'il comporte une plaque horizontale (16) de récupération des sujets démoulés (IS), cette plaque (16) étant déplaçable entre une position pour laquelle elle est sous le bloc de moulage (5), et une position latérale ou légèrement latérale par rapport à celui-ci.