Brevet FR2670363A1 — publié le 19920619

PROCEDE ET MACHINE POUR LA REALISATION DE GAUFRES. L'invention concerne un procédé pour réaliser des gaufres. Elle concerne également une machine apte à mettre en oeuvre ce procédé. Traditionnellement, les gaufres sont réalisées par voie artisanale au moyen d'un moule à gaufres, constitué typiquement de deux empreintes chauffées dans l'une desquelles on verse la pâte à gaufre, afin de remplir le moule. On obtient ainsi une gaufre au bout d'un temps de cuisson variant typiquement de trois à cinq minutes. Dans un premier temps, on a souhaité automatiser la réalisation de ces gaufres, en proposant une installation se présentant sous la forme d'un châssis comprenant deux transporteurs sans fin horizontaux, se déplaçant en synchronisme l'un au dessus de l'autre, et comportant au moins un moule constitué de deux parties complémentaires. Ce convoyeur passe par une zone de remplissage, puis une zone de cuisson immédiatement adjacente. La gaufre cuit pendant un temps approprié, puis est éjectée au niveau d'une autre zone du convoyeur. On a par exemple décrit un tel dispositif dans le brevet français FR-A-2 464 650, dans lequel on précise notamment que l'on chauffe préalablement le moule vide, de sorte que lors du remplissage, la pâte commence à cuire, de sorte que la durée de la cuisson est raccourcie d'autant. Néanmoins, ces différents types de matériels, notamment de machines à gaufres, ne sont pas satisfaisants pour diverses raisons. Tout d'abord, la quantité de pâte déversée dans les moules est généralement déterminée de façon imprécise, de sorte que l'on ne peut obtenir de gaufres de qualité uniforme. En effet, on obtient soit des gaufres incomplètes, soit des gaufres trop épaisses. En outre, les gaufres sont quelquefois brisées lors du démoulage. Enfin, de par le principe même du versement de la pâte à gaufre dans le moule par simple gravité, les différents éléments de la machine et notamment les empreintes du moule, sont recouvertes sur leur partie externe de pâte, qui, au fur et à mesure des cycles répétés de chauffage, noircit et vient encrasser la machine. Enfin, de par la conception même des moules en permanence ouverts, sauf lors de la cuisson, on observe une très grande déperdition de chaleur, conduisant à des consommations énergétiques importantes. L'invention vise à pallier ces inconvénients. Elle propose un procédé et une machine pour la réalisation de gaufres, dans lesquels la quantité de pâte pour la réalisation des gaufres est déterminée de manière préalable et reproductible et dans lesquels, de par la structure et la conception de cette machine, elle requiert très peu de nettoyage, et donc un entretien minimum. Ce procédé pour la réalisation de gaufres, à partir d'une pâte préalablement préparée, consiste tout d'abord, à prélever la quantité nécessaire de pâte préparée ; puis, à injecter cette quantité dans un moule fermé et chauffé puis, à laisser cuire la pâte pendant une durée déterminée nécessaire pour la cuisson et enfin, à provoquer l'ouverture du moule pour libérer la gaufre chaude ainsi réalisée. En d'autres termes, l'invention ne consiste non plus à déverser une quantité plus ou moins bien calibrée de pâte dans un moule ouvert, mais à injecter dans un moule fermé une quantité dosée de manière reproductible de pâte préalablement préparée. De manière traditionnelle, les moules à gaufres présentent des nervures tant longitudinales que transversales, afin de conférer à celles-ci un aspect traditionnel recherché par les consommateurs. Le procédé conforme à l'invention consiste, dans l'une des ses formes de réalisation, à injecter la pâte dans l'une de ces nervures, afin de favoriser son cheminement dans le moule fermé, et partant, à obtenir une gaufre complète et régulière dans sa forme. Selon une version avantageuse de l'invention, le procédé consiste à présenter la pâte sous forme de portions individuelles de quantité prédosée, chaque dose individuelle correspondant à la quantité nécessaire de pâte pour la réalisation d'une gaufre. L'invention concerne également une machine pour la réalisation de gaufres. Cette machine comprend au moins un moule constitué de deux empreintes chauffées coopérant l'une avec l'autre. Cette machine se caractérise en ce que le moule est positionné sur un plateau tournant, activé en rotation, les deux empreintes du moule définissant, lorsque le moule est fermé, un orifice situé au niveau de l'une de ses faces latérales, afin de permettre l'injection d'une quantité prédéterminée de pâte à gaufre. Selon une version avantageuse de l'invention, le moule coopère avec un organe apte à le maintenir fermé pendant toute la durée d'un cycle de réalisation d'une gaufre, à l'exception de la phase d'éjection. Avantageusement, cet organe est constitué d'une came circulaire, solidaire d'un axe colinéaire avec l'axe de pivotement du plateau tournant, et coopérant avec l'empreinte interne du moule, ladite came étant localement tronquée au niveau de la zone d'éjection de la gaufre, afin de permettre par l'écartement de ladite empreinte vers le centre du plateau, l'ouverture du moule. En outre, au niveau de la zone d'éjection de la gaufre, la machine est dotée d'un vérin agissant sur une batterie d'éjecteurs, destiné à traverser l'empreinte externe du moule, afin de favoriser l'éjection de la gaufre proprement dite. Dans une forme tout particulièrement avantageuse de l'invention, la pâte à gaufre est stockée dans des doses individuelles, positionnées dans un carrousel comportant une pluralité de colonnes périphériques, ledit carrousel étant mobile en rotation autour d'un axe colinéaire avec l'axe de pivotement du plateau tournant, et en dessus de celui-ci, les doses individuelles tombant sur injection directe ou indirecte de l'utilisateur dans un bras mobile en rotation, apte à positionner la dose au dessus de l'orifice du moule défini par les deux empreintes fermées. Ainsi, l'éjection de la pâte qu'elle contient peut être effectuée, notamment au moyen d'un vérin. Lors du retour du bras, la dose vide est ejectée dans un réceptacle approprié. La manière dont l'invention peut être réalisée et les avantages qui en découlent, ressortiront mieux de l'exemple de réalisation qui suit, donné à titre indicatif mais non limitatif, à l'appui des figures annexées. La figure 1 est une vue schématique en perspective globale de la machine conforme à l'invention. La figure 2 est une coupe longitudinale de de la machine représentée sur la figure 1. La figure 3 est une coupe transversale de la machine de la figure 1. La figure 4 est une vue en coupe d'une forme de réalisation d'une dose contenant la pâte. La machine à gaufres conforme à l'invention comprend tout d'abord un axe central (1) vertical, reposant sur le sol au moyen d'un socle (2). Différents éléments rotatifs de l'invention viennent s'articuler sur cet axe central (1). Tout d'abord, il reçoit un plateau tournant (3), horizontal, entraîné en rotation par l'intermédiaire d'une chaîne (4) et d'un pignon denté (5) entraîné par un moteur (6). Ce plateau tournant (3) est susceptible de se mouvoir en rotation dans les deux sens. Par ailleurs, dans une forme évoluée de l'invention, on peut concevoir d'utiliser pour son entrainement un moteur pas à pas. Ce plateau (3) est essentiellement destiné à porter au moins un moule à gaufres (7), avantageusement deux ou trois, lesdits moules étant positionnés perpendiculairement par rapport au plan du plateau (3), et également perpendiculairement par rapport au rayon dudit plateau. Comme on l'a représenté sur la figure 1, ces moules (7) sont constitués essentiellement de deux parties, à savoir respectivement l'empreinte interne (9), susceptible de se déplacer radialement en direction de l'axe central (2), comme il sera décrit ultérieurement, et une empreinte externe (10) fixe quant à elle. Cette empreinte externe (10) présente des orifices traversants, régulièrement répartis sur sa surface, et destinés à permettre le passage d'éjecteurs (21), solidaires d'une batterie (22) d'éjecteurs. Ces éjecteurs (21), lorsque la batterie (22) n'est soumise à aucune activation, viennent affleurer au niveau de la surface de contact des empreintes (9,10) lorsque le moule est fermé.Plus précisément, chacune des empreintes (9,10) présente des nervures longitudinales et transversales se coupant à angle droit, régulièrement espacées, afin de définir des éléments en saillie de forme carrée, destinés à conférer à la gaufre son aspect traditionnel bien connu. De fait, les éjecteurs (21) traversent l'empreinte externe (10) par des orifices ménagés au niveau de ces éléments en saillie, et affleurent, lorsque la batterie (22) n'est pas activée, dans le plan contenant la surface supérieure de chacun de ces éléments. L'empreinte interne (9) coopère avec une came horizontale (11) solidaire de l'axe central (2). Cette came (11) est fixe et est de forme globalement circulaire, à l'exception de la zone (20), où elle est tronquée, afin de permettre, comme il sera décrit ultérieurement, son déplacement radial en direction de l'axe central (2) sous l'action de ressorts (non représentés), le déplacement étant en outre guidé par des tiges-guides (23) vissées sur l'empreinte interne (9). Les ressorts utilisés sont, par exemple, des ressorts à boudins, comprimés entre les deux empreintes (9) et (10) lorsque le moule est fermé. Ils sont reçus aux quatre angles desdites empreintes (9,10), et sont maintenus en place au moyen d'ergots de positonnement (non représentés), faisant partie intégrante des empreintes. La batterie d'éjecteurs est susceptible d'être actionnée selon un mouvement radial, dirigé vers l'axe (2), au moyen d'un piston (15) actionné par un moteur électrique (16), l'ensemble piston/moteur étant solidarisé à l'axe central (2) par l'intermédiaire d'un plateau fixe (18) situé sous le plateau tournant (3). Par ailleurs, ce plateau fixe (18) comporte des galets (24), destinés à d'une part supporter le plateau (3), et d'autre part, permettre sa rotation. La machine conforme à l'invention comporte en outre un carrousel portant la référence générale (12), situé au-dessus du plateau (3) et, susceptible de se mouvoir en rotation autour de l'axe central (2). Ce carrousel est mû en rotation par un moteur électrique (25). I1 comprend sur sa périphérie une pluralité de colonnes verticales parallèles (14), définies par des ailettes (13) radiales. Typiquement, le nombre de colonnes (14) est de vingt. Ces différentes colonnes (14) sont destinées à recevoir des doses individuelles de pâte (26) préalablement préparée et préalablement pré-dosée, chaque dose individuelle recevant une quantité de pâte nécessaire et suffisante pour réaliser une gaufre. Cette dose individuelle (26) est constituée d'une enveloppe souple ou rigide (27), percée en son centre d'un orifice operculé faisant une légère saillie vers le bas. Dans une première forme de réalisation représentée sur la figure 4, cette enveloppe (27) est rigide, par exemple réalisée en aluminium à qualité alimentaire ou en un métal similaire, et présente à son extrémité supérieure libre un couvercle (28), également en matériau alimentaire, simplement inséré dans la partie supérieure de l'enveloppe et faisant étanchéité au contact périphérique avec ses parois latérales.De fait, la mise en place de la pâte (31) dans ce type de dose, s'effectue par l'orifice inférieur (29), que l'on opercule une fois la dose remplie, par exemple par un film plastique (30). Dans une autre forme de réalisation, la dose individuelle est réalisée en un complexe papier/plastique ou papier/aluminium, à caractère alimentaire, présentant également en son centre un orifice operculé. Dans ce cas, cette dose est monobloc. Les doses individuelles sont destinées à tomber par simple gravité, mais sur injonction directe ou indirecte de l'utilisateur, dans un bras récepteur (32), situé sous le carrousel (12). Ce bras récepteur (32) présente à son extrémité libre un receptacle (33), de forme adaptée pour recevoir les doses individuelles (26). En outre, ce réceptacle (33) est percé d'une lumière (34), -destinée à permettre le passage d'un doigt-éjecteur (35) des doses (26), solidaire du plateau fixe (18) par l'intermédiaire d'un bras (36). Le bras récepteur (32) est mû en rotation, afin de décrire un arc de cercle. La rotation du bras est assurée par un moteur (non représenté) sur lequel vient engréner une roue dentée solidaire de son extrémité opposée au réceptacle (33).De fait, la course du bras récepteur (32) comprend trois stations privilégiées, à savoir, la station pour laquelle le réceptacle (33) est situé sous l'une des colonnes (14) du carrousel, afin de pouvoir recevoir l'une des doses (26) ; puis la station correspondant au bout de la course du bras,venant ainsi positionner l'orifice (29) de la dose individuelle (26) au dessus de l'un des moules (7) du plateau tournant (3) ; et enfin, à l'autre bout de la course du-bras (32), la station correspondant à la coopération du réceptacle (33) avec le doigt-éjecteur (35), conduisant à l'éjection de la dose (26) après vidange, hors du réceptacle (33). Comme on l'a représenté sur la figure (1), l'extrémité supérieure des moules présente une légère entaille (37), et notamment un léger évasement en regard de l'une des nervures longitudinales que comportent les empreintes (9,10), afin de permettre la coopération entre la partie saillante correspondant à l'orifice inférieur (29) des doses individuelles (26) et cet évasement, et ce pour faciliter, lors de la phase ultérieure, l'injection de la pâte dans le moule. Pour ce faire, l'ensemble comporte un piston (38) actionné par un vérin (39), solidaire de l'axe central (1). Ce vérin est positionné à l'intérieur du carrousel (12), parallèlement à l'axe (1). Il est destiné à actionner le piston (38), afin d'induire la coopération de ce dernier avec le couvercle (28) des doses individuelles (26) ou directement avec les doses elles-mêmes, lorsque celles-ci sont monobloc, lesdites doses (26) se trouvant alors dans le réceptacle (33) du bras récepteur (32), et au dessus de l'évasement (37) de l'un des moules.L'action du vérin (39) s'effectue en plusieurs étapes, afin de provoquer tout d'abord la rupture de l'opercule (30) sous la pression, puis l'injection de la pâte dans le moule. De manière optionnelle, la machine peut comporter un dispositif de paiement, constitué par exemple par un monnayeur, dans lequel le consommateur potentiel introduit la somme réclamée en vue de provoquer l'activation de la machine. En outre, chaque délivrance de gaufre s'accompagne éventuellement de la délivrance d'un sachet de sucre et d'une serviette en papier, l'ensemble étant intégré dans le châssis de la machine. Il va être maintenant décrit plus en détail le mode de fonctionnement de la machine conforme à l'invention. Préalablement à tout opération de la machine, celleci est mise sous tension, provoquant outre la mise en chauffe des empreintes (9,10) des moules à une température typique voisine de 210 C, l'activation à vide du vérin (15) d'éjection. Une fois que le consommateur potentiel a introduit la somme réclamée, il y a libération d'une dose individuelle (26) contenant de la pâte en quantité pré-dosée, qui tombe par gravité de la colonne (14) du carrousel (12) suite à une rotation de ce dernier, faisant alors correspondre la colonne dans laquelle est stockée ladite dose (26) avec un orifice de taille appropriée, ménagé au niveau de la base inférieure du carrousel. La dose (26) tombe dans le réceptacle (33) du bras récepteur (32). Celui-ci est alors activé en rotation afin de venir se positionner en dessus de l'un des moules (7), et plus spécifiquement au dessus de l'évasement (37) défini par les deux empreintes (9) et (10).L'ensemble piston-vérin (38,39) agit alors sur le couvercle (28) de la dose (26), et ce à plusieurs reprises, afin de provoquer l'injection en douceur de la pâte (31) au niveau de l'une des nervures longitudinales du moule (7), et avantageusement au niveau de la nervure centrale. Cette injection en plusieurs étapes, permet de s'affranchir de tout risque de débordement, inhérant à la génération de vapeur d'eau lors de l'injection de la pâte dans le moule chaud. De la sorte, la pâte se répartit uniformément tout d'abord au fond du moule, puis petit à petit, remonte dans la totalité du moule. On a pu montrer par ailleurs que le comportement de la pâte au niveau du moule est un comportement de type gravité, d'où l'intérêt d'une injection multi-étapes. Le moule est donc comme déjà dit chauffé et maintenu fermé, de par l'action de la came (11), maintenant l'empreinte interne (9) du moule contre l'empreinte externe (10). Avantageusement, on peut munir la face externe de l'empreinte interne (9) d'un dispositif de coopération intermédiaire (40), type roulement à bille, afin de faciliter la progression du moule en rotation au contact de la came (11). Le plateau subit une rotation afin de positionner le second moule au niveau de la zone d'injection de la pâte, notamment lorsqu'une autre com mande a été passée. Corrélativement, la pâte introduite dans le premier moule continue à cuire pendant une durée de deux à trois minutes. Simultanément avec la cuisson, le moule (7) vient se positionner au niveau de la zone d'éjection de la gaufre (41), zone au niveau de laquelle la came (11) est tronquée (20).De la sorte, les différents ressorts à boudins, comprimés au niveau de la périphérie du moule entre l'empreinte interne (9) et l'empreinte externe (10), provoque le déplacement radial vers l'axe (2) de l'empreinte interne (9). Ce déplacement est avantageusement guidé au moyen des tiges-guide (23). Néanmoins, la gaufre ainsi réalisée, reste légèrement solidarisée à l'empreinte fixe externe (10), compte tenu que de manière avantageuse, cette empreinte externe (10) comporte des moyens d'accrochage, constitués par des légers évidements ménagés au niveau des différentes nervures. Le piston (15) est alors activé, agissant sur la batterie d'éjecteurs (22), provoquant la translation radiale des éjecteurs (21) vers l'axe (2), traversant ainsi l'empreinte fixe (10), et corrélativement, poussant la gaufre (41) au niveau d'un orifice (42), ménagé dans le plateau (3) sous chacun des moules. La gaufre tombe par gravité dans la goulotte (19) par l'intermédiaire d'un orifice (17) ménagé au niveau du plateau inférieur fixe (18). Le plateau effectue alors une rotation inverse et l'action de la came (11) sur l'empreinte interne (9) provoque de nouveau la fermeture du moule maintenu en chauffe.En procédant ainsi, la seule déperdition de chaleur importante s'effectue principalement au moment de l'éjection de la gaufre, éjection dont la durée est très faible, limitant ainsi ces déperditions. Le moule peut alors reprendre une autre position apte à recevoir l'injection d'une nouvelle dose de pâte. L'ensemble comporte également des capteurs de proximité, destinés à coopérer avec des index positionnés de manière complémentaire, afin de permettre une rotation adéquate du plateau tournant pour, d'une part, assurer un bon positionnement du moule au niveau de la zone d'injection de la pâte, et d'autre part, assurer un bon positionnement du moule au niveau de la zone d'éjection de la gaufre. Une fois cette injection réalisée, le bras récepteur (32) subit une rotation inverse, et en bout de course, le réceptacle (33) coopère avec le doigt-éjecteur (35), afin de provoquer la chute de la dose individuelle vide (26) dans un réceptacle prévu à cet effet (non représenté), situé en dessous du plateau fixe (18). Les différents déplacements et activation des éléments de la machine sont avantageusement synchronisés par un micro-processeur, et ce de manière connue. Une telle machine à gaufre et son procédé de fonctionnement présentent de nombreux avantages que les dispositifs et autres procédés connus à ce jour ne permettaient pas d'obtenir. On peut tout d'abord citer un nettoyage minimal de ltensemble, compte tenu de l'absence de contact entre la pâte et la machine ailleurs qu'au niveau de ses parties chaudes. Or à ce niveau, compte tenu de la température des plaques du moule supérieure ou égale à 210 C, les conditions hygiéniques répondent parfaitement aux normes en vigueur à ce jour. De la sorte, hormis un nettoyage périodique de la machine, il n'est nullement requis de procéder à un quelconque nettoyage quotidien pour répondre à ces conditions hygiéniques. On peut également préciser que compte tenu que le moule est entièrement fermé hormis lors de la phase d'éjection de la gaufre, on limite les bavures des tours de gaufres, de même que les déperditions de chaleur. De plus, le fait d'utiliser des doses individuelles prédosées permet, outre l'absence de contact avec la machine, de favoriser l'obtention de gaufres uniformes présentant un aspect traditionnel recherché par les consommateurs. REVENDICATIONS 1/ Procédé pour la réalisation de gaufres à partir d'une pâte préalablement préparée, se caractérise en ce qu'il consiste tout d'abord, à prélever la quantité nécessaire de pâte à gaufre préalablement préparée ; puis, à injecter cette quantité de pâte dans un moule (7) fermé et chauffé ; puis, à laisser cuire la pâte pendant une durée déterminée nécessaire pour la cuisson ; et enfin, à provoquer l'ouverture du moule pour libérer la gaufre chaude ainsi réalisée. 2/ Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'injection de la pâte à gaufre s'effectue au niveau de l'une des nervures que comportent le moule (7). 3/ Procédé selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que la pâte à gaufre se présente sous la forme de portions individuelles (26) de quantité prédosée, chaque portion individuelle (26) correspondant à la quantité nécessaire de pâte pour la réalisation d'une gaufre. 4/ Machine pour la réalisation de gaufres comprenant au moins un moule (7) constitué de deux empreintes chauffées (9,10) coopérant l'une avec l'autre, caractérisée en ce que le moule (7) est positionné sur un plateau tournant (3), activé en rotation, les deux empreintes (9,10) du moule (7) définissant, lorsque le moule est fermé, un orifice (37) situé au niveau de l'une de ses faces latérales, afin de permettre l'injection d'une quantité prédéterminée de pâte à gaufre. 5/ Machine pour la réalisation de gaufres selon la revendication 4, caractérisée en ce que le moule (7) coopère avec un organe apte à le maintenir fermé pendant toute la durée d'un cycle de réalisation d'une gaufre, à l'exception de la phase d'éjection. 6/ Machine pour la réalisation de gaufres selon la revendication 5, caractérisée en ce que l'organe de maintien du moule fermé est constitué par une came (11) circulaire, solidaire d'un axe colinéaire avec l'axe de pivotement (1) du plateau tournant (3), et coopérant avec l'empreinte interne (9) du moule (7), ladite came étant localement tronquée (20) au niveau de la zone d'éjection de la gaufre, afin de permettre par l'écartement de ladite empreinte (9) vers l'axe (1), l'ouverture du moule. 7/ Machine pour la réalisation de gaufres selon l'une des revendications 4 à 6, caractérisée en ce qu'elle comprend au niveau de la zone d'éjection de la gaufre, un vérin (15) agissant sur une batterie (22) d'éjecteurs (21), destinés à traverser l'empreinte externe (10) du moule (7) lors de l'activation de ladite batterie, afin de favoriser l'éjection de la gaufre proprement dite. 8/ Machine pour la réalisation de gaufres selon l'une des revendications 4 à 7, caractérisée en ce que la pâte à gaufre est stockée dans des doses individuelles (26), positionnées dans un carrousel (12) comportant une pluralité de colonnes périphériques (14), ledit carrousel étant mobile en rotation autour d'un axe colinéaire avec l'axe de pivotement (1) du plateau tournant (3), et en dessus de celui-ci, les doses individuelles (26) tombant sur injection directe ou indirecte de l'utilisateur dans un bras-récepteur (32) mobile en rotation, apte à positionner ladite dose (26) au dessus de l'orifice (37) du moule (7) défini par les deux empreintes (9,10) fermées. 9/ Machine pour la réalisation de gaufres selon lune des revendications 4 à 8, caractérisée- en ce que l'éjection de la pâte (30) hors des doses (26) dans le moule (7) est effectuée au moyen d'un vérin (39) et d'un piston (39).