Brevet FR2936134A1 — publié le 20100326

-1- La présente invention permet de maintenir à température constante des plats cuisinés, ou tous autres produits, pendant leur déplacement jusqu'à leur destination finale. Ils sont poussés, grâce à un liquide caloporteur, animé dans un flux laminaire, par des turbines, à travers des conduits appropriés assemblés en convoyeur (Fig.20). De nombreux restaurants commerciaux utilisent des convoyeurs mécaniques pour acheminer des plats devant un comptoir où sont assis les clients. C'est notamment le cas des restaurants de Sushis dont les plats sont servis à température ambiante. Le dispositif décrit ci-après est une innovation suiveuse de ces chemins tournants mécaniques. Différents brevets ont été validés pour améliorer les convoyeurs mécaniques. L'US Patent N°6554106 permet d'éliminer les plats du convoyeur, après une limite de temps, le N°6431318 permet d'informer la cuisine, pour l'approvisionnement des plats sur le convoyeur, le N°5419410 permet de commander les plats acheminés ensuite par le convoyeur. Un brevet référencé par l'Office Mondiale pour la Protection Intellectuelle, sous le N° PCT/US05/023203, daté du 2 juillet 2004 prévoie le passage automatique des plats dans des tunnels de réchauffage ou de refroidissement lorsque des capteurs à infrarouge décèlent des écarts de température significatifs. La température des aliments n'est pas constante et oscille pendant des périodes indéterminées vers des niveaux où se développe la prolifération microbienne nocive à la consommation alimentaire. Le risque d'intoxication alimentaire ne semble pas complètement éliminé. Le dispositif selon l'invention permet de remédier à cet inconvénient. La première version du convoyeur, dans son modèle de base, composée de deux cuvettes en acier alimentaire inoxydable, l'une remplie d'eau chaude et l'autre d'eau froide, permet de conserver à une température constante tous les produits propulsés par l'eau ou tout autre dispositif. Selon des modes particuliers de réalisation, l'eau froide peut être maintenue, par exemple, à la température de 2° Celsius, l'eau chaude à la température de 63°Celsius, par des échangeurs thermiques à ailettes. Selon un autre mode de réalisation, le convoyeur initial peut être transformé en four pour la cuisson des aliments à basse température. Celui-ci pourra utiliser l'eau chaude maintenue en dessous de la température d'ébullition dans les deux cuvettes. Les cloches posées sur les plats permettent l'isolation hygiénique et thermique des aliments. Elles sont transparentes dans la partie frontale. Elles sont rendues étanches par l'insertion d'une troisième demi-sphère opaque qui s'escamote au terme de la cuisson grâce à une serrure à ouverture télécommandée. Une version à quatre cuvettes superposées est possible et permet la combinaison d'un convoyeur en partie basse avec un four en partie haute. Des capteurs thermiques permettent d'analyser et de contrôler en permanence la température del' 2936134 -2- eau et des aliments pour leurs amener ou récupérer des calories. L'eau contenue dans les cuvettes est aspiré en amont et propulsé en aval, lentement en circuit fermé, par des motos-turbines. La vitesse de rotation réglable permet d'adapter la puissance de la poussée de l'eau à la masse totale des plats à déplacer. Le flux régulier est rendu laminaire grâce 5 aux ailettes horizontales et verticales des échangeurs thermiques situés dans les tuyères de raccordement entre les turbines et les cuvettes. La longueur des tuyères et la surface des échangeurs thermiques seront adaptés à la puissance des échanges demandée pour le refroidissement et le chauffage de l'eau. La voie d'eau, animée d'un mouvement laminaire à vitesse constante, permet de pousser 10 le long des cuvettes une trentaine de casseroles partiellement immergées. L'eau peut être traitée avec des produits conformes à l'hygiène alimentaire, pour éviter la formation de mousses et éliminer les bactéries. L'utilisation d'autres technologies connues, comme celle des capteurs de rayonnements infrarouges, des puces identifiables par radio fréquence (RFID) et des tables écrans tactiles, sont 15 utilisées pour augmenter la sécurité alimentaire et apporter de nombreux avantages. Le convoyeur est assemblé à partir de modules constitués d'éléments démontables : pieds, châssis, cuvettes, tables, turbines.... Le modèle initial peut être constitué, de manière non exclusive par 10 modules droits, liés bout à bout pour former par exemple un ensemble d'environ 12m de long (hors cuisine) et 1,5m de large. 20 Les éléments de pieds peuvent être fabriqués à partir de tubes soudés, de section rectangulaire, reliés et fixés entre eux par des longerons tubulaires. Les dessins annexés illustrent l'invention : La figure 1 représente en vue de face l'élément de base de la structure qui supporte le convoyeur. 25 La figure 2 représente, en perspective, la structure métallique d'un module assemblé. La figure 3 représente, en vue éclatée et en perspective, la structure en bout du convoyeur. La figure 4 représente en perspective, la cuvette en bout du convoyeur. La figure 5 représente la forme moulée de la coquille thermo-isolante. La figure 6 représente en perspective deux cuvettes parallèles assemblées. 30 La figure 7 représente le point de jonction des cuvettes. La figure 8 représente le carter d'une turbine. La figure 9 représente une roue à pales. La figure 10 représente un radiateur. La figure 11 représente le bout du convoyeur portant les deux turbines. 35 La figure 12 représente, en perspective, le bout du convoyeur assemblé. La figure 13 représente, en coupe, le bout du convoyeur assemblé. 2936134 -3- La figure 14 représente, la vue éclatée d'une casserole mobile. La figure 15 représente, la vue de face d'une casserole mobile. La figure 16 représente, une vue éclatée de la cage à billes de fond de casserole. La figure 17 représente, l'aileron de séparation des modules. 5 La figure 18 représente, en perspective, l'ensemble table écran tactile. La figure 19 représente une assiette à conductivité thermovariable. La figure 20 représente l'ensemble d'un convoyeur en perspective. En référence à ces dessins, le dispositif est assemblé en modules composés de pièces démontables. L'élément de base de la structure du convoyeur est le pied (Fig. l) fabriqué en tubes 10 soudés. Les pieds sont reliés entre eux par un longeron central (Fig.2, 4) assemblé par des vis et écrous. L'ensemble de 2 pieds sur lesquels sont montés les supports de tables (2) et de cuvettes (7) constitue le module de base du support du convoyeur. Quatre éléments de cuvettes (Fig.6, 2) sont montés sur chaque module et assemblées pour former deux cuvettes (Fig.13, 24) remplies d'eau, et soutenues sur deux niveaux par la structure en tube. L'eau chaude circule, en circuit 15 fermé, au niveau supérieur, l'eau froide au niveau inférieur. L'espace entre les cuvettes forme un pont, une grille (Fig.12, 27) fixée sur le longeron central et sous le pont inférieur (28) servira de chemin de câbles. Des coquilles moulées thermo-isolante habillent les cuvettes sur toute leur longueur. L'étanchéité entre chaque élément de cuvette est réalisée par le coincement des bords 20 inférieurs des cuvettes entre les ouvertures coniques pratiquées dans la structure métallique (Fig.7), et par des serre-joints latéraux. Le poids de l'eau thermo-conductrice dans les cuvettes et la dilatation linéaire du métal sur le joint compressible et résistant aux variations de température augmentent le coincement et l'étanchéité. L'eau est animée dans un mouvement circulaire laminaire par les 2 blocs turbine 25 (Fig.11). Les turbines (Fig.9) tournent dans un carter (Fig.8) entraînées par un moteur électrique équipé d'un variateur de vitesse automatique qui adapte la vitesse de rotation à la poussée nécessaire et fonction du nombre de plats dans les convoyeurs. Un palpeur doté d'une surface plane plongée dans l'eau agit, sur un ressort étalonné, pour mesurer la vitesse de l'eau. L'écrasement du ressort dans un tube autour de son axe entraîne le mécanisme qui agit sur un 30 potentiomètre monté en série sur l'alimentation électrique du moteur. Les orifices placés en amont et en aval du piston dans le tube confèrent au système l'inertie qui évite les variations trop rapides de la puissance du moteur qui doivent être progressive. Un roulement à butée est fabriqué à partir de billes en téflons insérées entre l'axe du carter et la partie supérieure de l'axe de la turbine. L'eau aspirée dans une tuyère est refoulée à 35 travers la deuxième pour exercer une poussée régulière dans les cuvettes. Les casseroles (Fig.14 & 15) qui portent les plats sont composées de trois étages encastrables. 2936134 -4- L'étage inférieur formant une cage à billes (Fig. 16) permet le roulage longitudinal de l'ensemble mobile, guidé par un rail central (Fig.6, 3) en téflon, fixé au fond des cuvettes. Cet étage est composé de 3 pièces et six billes en téflon (2), le couvercle (3) fixe l'ensemble, aux 2 demi-cages symétriques (1). L'espace en partie basse est réservé au passage du guide central. L'étage 5 intermédiaire en forme de cylindre ouvert (Fig.14, 14) est conçu pour recevoir la poussée horizontale de l'eau et porter le plateau (Fig.14, 1) qui émerge au dessus du niveau d'eau. Des puces RFID seront incrustées dans chaque plateau pour les identifier. La cloche située sur le plateau de l'étage supérieur (Fig.14, 2) favorise une meilleure protection thermique et hygiénique. La première demi-sphère (2) est fixée au plateau (1) alors que 10 la deuxième mobile peut tourner autour de la première. Un aimant (3) permet de maintenir les deux demi-sphères de la cloche en position fermée (Fig.15, 2&5). Un ressort de rappel (Fig.14, 10), situé au sommet des cloches autour de 2 axes concentriques assure la liaison en rotation et permet l'ouverture automatique ou la fermeture par rotation axiale, lorsque l'opérateur désolidarise les aimants ou les met en contact, par une simple poussée exercée sur l'une des 15 poignées (6) située sur le flan de la cloche frontale. L'espace entre les 2 demi-sphères, les orifices en partie basse frontale et la température de l'air sous la cloche génèrent une circulation d'air qui évite la condensation des vapeurs sur la face interne de la cloche. Les radiateurs à ailettes (Fig.10) sont situés à l'entrée et à la sortie des turbines, placées aux extrémités de chaque convoyeur en cuisine. Constitués d'ailettes croisées verticales et 20 horizontales ils éliminent les turbulences en sortie des turbines et de donner à l'eau un mouvement laminaire. Un gaz de type fréon sera comprimé par un compresseur ou détendu dans un vase d'expansion, à la demande dans les ailettes des échangeurs, pour réguler la température de l'eau. une surface adaptable à la longueur des tuyères permet les échanges thermiques. La température de l'eau transmise à l'ensemble cuvettes-casseroles, permet de 25 conserver une température constante aux plats et aux aliments qu'ils contiennent. La forme et les matériaux des assiettes (Fig. 20) permettent, avec une grande masse au centre, une inertie thermique importante. La faible épaisseur à la périphérie permettra une dispersion rapide des calories au contact de la main humaine, évitant les brûlures ou les refroidissements. Elles seront identifiées par l'incrustation dans la matière qui les compose de puces RFID. Celles-ci, en 30 permanence reconnues par des capteurs et analysées par des applications logicielles appropriées qui permettent de communiquer de nombreuses informations comme le prix, le temps de rotation de chaque plat, la composition des aliments, les recettes... sur les tables écran-tactiles individuelles. Les tables écran tactiles (Fig.18) sont composées de trois pièces, le cadre porté par les rails 35 latéraux des pieds (Fig.3, 8), l'écran plat et le verre renforcé pour résister aux températures et aux chocs. Les plats posés sur les tables sont associés aux clients identifiés à l'aide de plusieurs 2936134 -5- systèmes à leur disposition, lecteur de carte, d'empreintes ou d'un pseudonyme associés à un mot de passe. L'adition est alors calculée automatiquement et s'affiche sur la table écran tactile sur un espace réservé, le client doit confirmer le total qu'il acquitte instantanément. Les ailerons de séparation (Fig.17) sont escamotables. 5 Cette invention permet notamment dans tous les restaurants, commerciaux ou collectifs de respecter les règles relatives à l'hygiène alimentaire concernant la température des aliments qui doivent être maintenus lorsqu'ils sont cuits à 63°C et lorsqu'ils sont servis froids à 2°C. Différentes technologies sont étudiées et sont utilisables pour la conception de ces convoyeurs. La première version, entièrement démontable, sera conçue en acier inoxydable. Les 10 autres versions seront probablement composées de modules en résine et des automates complèteront les services proposés par les convoyeurs. La combinaison de toutes ces technologies et du double convoyeur chaud et froid, particulièrement intéressante pour la restauration rapide peut permettre, d'éliminer les pertes de temps stériles au moment de la prise des repas : délais d'attente pour une place, pour la 15 commande, pour le service et le paiement... Pour les restaurateurs, la gestion peut être simplifiée, les charges de personnel diminuées et la communication vers les clients peut être quasiment illimitée. L'identification des plats peut permettre d'y associer la composition des aliments en glucides. lipides, protides, fibres..., de sorte que des conseils nutritionnels peuvent être proposés pour tous les régimes 20 alimentaires spécifiques. De nombreuses applications marketing sont possibles par l'affichage d'informations sur les tables écrans tactiles. A l'occasion de la réalisation et de la mise en oeuvre du dispositif objet de la présente invention, la forme générale pourra être modifiée et tous les détails pourront être remplaces par des éléments techniques équivalents sans pour cela s'éloigner du cadre de la protection requise. 25 Les dimensions et les matériaux utilisés pourront être de toute grandeur et nature, suivant les besoins. Le nombre de cuvette par convoyeur est variable. La présente invention sera notamment adaptée pour devenir un four de cuisson à basse température. Il pourra par exemple devenir un terminal de cuisson, à l'image des boulangeries, où chacun pourra acheter toute sorte de plats chauds ou froids à emporter. L'intégration dans un environnement particulier permettra, en l'équipant notamment d'un monnayeur, de transformer le convoyeur en automate pour la distribution de plats dans les lieux publics. REVENDICATIONS1) Dispositif pour maintenir à température constante des plats cuisinés, ou tous autres produits, caractérisé en ce qu'il constitue un convoyeur (Fig.20) comportant deux cuvettes dans lesquelles de l'eau, traitée chimiquement et utilisée comme fluide moteur et caloporteur, pousse des casseroles portant des produits recouverts de cloches isolantes. L'eau est animée en circuit fermé, par des turbines, dans un flux rendu laminaire grâce aux échangeurs thermiques à ailettes croisées. L'étanchéité inter cuvettes est assurée au moyen de joints compressibles résistants aux limites de températures prévues. Les bords latéraux sont serrés par des serre joints pinçant chaque module de cuvette placé bout à bout, la partie inférieure de la jonction est coincée, sous le poids de l'ensemble, dans une nervure découpée dans la structure des pieds. 2) Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que la version de base est constituée par deux cuvettes parallèles superposées en acier alimentaire inoxydable. La plus basse est remplie d'eau froide et l'autre d'eau chaude. La température est contrôlée et régulée par l'intermédiaire de capteurs thermiques adaptés au dispositif, comme par exemple les capteurs infrarouges. 3) Dispositif selon la revendication 2 caractérisé en ce qu'il permet également la cuisson des aliments à basse température. La température est réglable jusqu'au point d'ébullition. Les temps de cuisson, et de maintien à température, sont mesurés grâce à l'incrustation dans les plats de puces identifiables. 4) Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que les turbines (Fig.9) tournent dans un carter (Fig.8) entraînées par un moteur électrique équipé de variateurs de vitesse automatiques qui adaptent la vitesse de rotation à la poussée nécessaire en fonction du nombre de plats dans les convoyeurs. 5) Dispositif selon la revendication 4 caractérisé en ce qu'un palpeur doté d'une surface plane plongée dans le liquide agit, sur un ressort étalonné, pour mesurer la vitesse de l'eau. L'écrasement du ressort dans un tube autour de son axe entraîne le mécanisme qui agit sur un potentiomètre monté en série sur l'alimentation électrique du moteur. Les orifices placés en amont et en aval du piston dans le tube confèrent au système l'inertie qui évite les variations trop rapides de la puissance du moteur qui doivent être progressive. 6) Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que la longueur des tuyères et la 30 surface des échangeurs thermiques sont adaptés à la puissance des échanges thermiques demandée selon le dispositif. 7) Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que les casseroles (Fig.14 & 15) qui portent les plats sont composées de trois étages encastrables. L'étage inférieur formant une 2936134 -7- cage à billes (Fig. 16) permet le roulage longitudinal de l'ensemble mobile. guidé par un rail central (Fig.6, 3) en téflon, fixé au fond des cuvettes. Cet étage est composé de 3 pièces et six billes en téflon (2), le couvercle (3) fixe l'ensemble, aux 2 demi-cages symétriques (1). L'espace en partie basse est réservé au passage du guide central. L'étage intermédiaire en forme de 5 cylindre ouvert (Fig.14, 14) est conçu pour recevoir la poussée horizontale de l'eau et porter le plateau (Fig.14, 1) qui émerge au dessus du niveau d'eau. 8) Dispositif selon la revendication 7 caractérisé en ce que la cloche située sur le plateau de l'étage supérieur (Fig.14, 2) favorise une meilleure protection thermique et hygiénique. La première demi-sphère (2) est fixée au plateau (1) alors que la deuxième mobile peut tourner 10 autour de la première. Un aimant (3) permet de maintenir les deux demi-sphères de la cloche en position fermée (Fig.15, 2&5). Un ressort de rappel (Fig.14, 10), situé au sommet des cloches autour de 2 axes concentriques assure la liaison en rotation et permet l'ouverture automatique ou la fermeture par rotation axiale. 9) Dispositif selon la revendication 7 caractérisé en ce que les assiettes et les plats sont 15 identifiées par l'incrustation dans leur matière de puces RFID. L'identification des plats permet d'y associer la composition des aliments en glucides, lipides, protides, fibres. ., de sorte que des conseils nutritionnels peuvent être proposés pour tous les régimes alimentaires spécifiques. 10) Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que des tables écran tactiles (Fig.18) équipent les convoyeurs pour consommer les repas sur place. Des ailerons escamotables 20 (Fig.17) délimitent chaque emplacement. Les tables sont composées de trois pièces, le cadre porté par les rails latéraux (Fig.3, 8), l'écran plat et le verre renforcé pour résister aux variations de températures et aux chocs. Les plats posés sur les tables sont associés aux consommateurs identifiés à l'aide de plusieurs systèmes à leur disposition, lecteur de carte, d'empreintes ou d'un pseudonyme associés à un mot de passe Ces écrans permettent de communiquer une multitude 25 d'informations.