Brevet FR3046335A1 — publié le 20170707

ENSEMBLE POUR LE TRAITEMENT MECANIQUE DE PÂTE A CUIRE La présente invention concerne un ensemble monobloc, formant un meuble, destiné au traitement mécanique d'un matériau alimentaire pâteux, tel qu'une pâte à pain. Plus particulièrement, l'ensemble de l'invention est destiné à préparer la pâte en vue de sa cuisson, par des traitements destinés à faciliter sa cuisson, et sa présentation. De façon connue, la pâte à pain nécessite des manipulations successives avant sa cuisson, et notamment : pétrissage, farinage, division en pâtons, façonnage, fermentation. La préparation d'une pâte à pain en vue de sa cuisson, soulève plusieurs difficultés. L'évolution du commerce du pain veut que les clients souhaitent disposer de pain frais à toute heure. Or, les techniques traditionnelles ne permettent pas de satisfaire ce besoin et ce d'autant plus que les besoins varient en fonction des heures de la journée. On a proposé, de manière connue, de disposer la pâte une fois pétrie, dans une enceinte réfrigérée, pendant plusieurs heures. Ceci permet de réaliser une fermentation lente et contrôlée. Le boulanger ensuite soumet la pâte aux opérations usuelles de division, façonnage, et enfin cuisson, en fonction des besoins. Si cette technique permet de moduler, au moins en partie, la fabrication en fonction de la demande, il n'en reste pas moins que l'ensemble des 3046335 2 manipulations successives de la préparation de la pâte demande du temps, ce qui va à l'encontre d'impératifs économiques. De plus, l'opération préalable de farinage de la pâte doit, de façon connue, 5 être réalisé manuellement, ce qui demande du temps d'une part, et se révèle fastidieux et salissant d'autre part. Par ailleurs, la mécanisation et l'automatisation des manipulations successives ne doivent pas être réalisées au détriment de la qualité et des 10 caractéristiques de la pâte. Par exemple, il est impératif que les traitements mécaniques successifs n'affectent pas les alvéoles créées dans la pâte, remplies d'air, entrainant le dégazage des alvéoles, alors qu'elles sont nécessaires à la tenue de la pâte lors de la cuisson. 15 Afin de tenter de diminuer le temps de préparation globale de la pâte, avant la cuisson, on a proposé selon la demande de brevet EP 1876902, un dispositif comportant un bac dans lequel on place la pâte. Le bac est ensuite introduit dans une machine pourvue d'un tambour rotatif, porteur d'au moins deux outils différents de travail de la pâte (tassement, division 20 en pâtons) qui sont appliqués successivement sur la pâte dans le bac, par rotation du tambour. Néanmoins, ce dispositif connu est encombrant. Or, les lieux de préparation et de travail de la pâte à pain sont généralement exigus. 25 L'invention a donc pour but de résoudre ces difficultés, et propose un ensemble monobloc, sous la forme d'un meuble, apte à réaliser de manière automatisée plusieurs manipulations de traitement mécanique de pâte à pain, présentant un encombrement réduit, et réalisant ce traitement mécanique sans affecter les caractéristiques de la pâte. 3046335 3 À cette fin, selon invention, le dispositif, du type comportant : a) des moyens de traitement mécanique d'un volume de matériau alimentaire pâteux, tel qu'une pâte à pain, à savoir : 5 - des moyens de tassement de la pâte - des moyens de division de la pâte ; b) au moins un réceptacle comportant une surface plane d'accueil pour un volume donné de pâte ; c) au moins un compartiment d'une part susceptible d'être associé 10 aux moyens de tassement et/ou aux moyens de division, et d'autre part apte à recevoir ledit réceptacle ; est caractérisé en ce qu'il comporte un premier compartiment associé aux moyens de tassement et un second compartiment associé aux moyens de division, chaque compartiment étant apte à recevoir successivement ledit 15 au moins un réceptacle, et en ce que lesdits moyens de tassement et de division sont mobiles en translation selon une direction sensiblement verticale. De préférence, le ou chaque réceptacle est en forme de bac 20 parallélépipédique, ouvert sur sa face supérieure en position montée dans le dispositif, et les premier et second compartiments présentent des dimensions très légèrement supérieures à celle dudit bac. Chaque compartiment des moyens de tassement d'une part et des 25 moyens de division d'autre part est délimité, entre autre, par une plaque inférieure et une plaque supérieure, parallèles l'une à l'autre, l'une étant fixe, et l'autre étant mobile en translation parallèlement à son plan, donc horizontalement, l'une des plaques étant apte à supporter le réceptacle, et l'autre plaque étant associée auxdits moyens de tassement pour le 3046335 4 compartiment des moyens de tassement, et aux moyens de division de la pâte pour le compartiment des moyens de division . Les plaques mobiles sont coulissantes sur au moins une colonne de 5 guidage, et de préférence quatre colonnes, verticales et orthogonales au plan de la plaque, et la plaque fixe est solidaire des colonnes. Les plaques mobiles sont susceptibles d'être actionnées en déplacement par un vérin. 10 Le dispositif comporte des moyens aptes à déclencher automatiquement l'actionnement des moyens de division ou des moyens de tassement, lorsque le réceptacle est en place dans le compartiment correspondant. 15 De préférence, lesdits moyens de déclenchement comportent des détecteurs ou des contacteurs reliés au moyen d'actionnement respectif des moyens de tassement et des moyens de division. Avantageusement, le dispositif comporte un troisième compartiment 20 associé à des moyens de farinage de la pâte, et situé de préférence au dessus des premier et second compartiments. Selon un mode avantageux de réalisation, les premier et second compartiments, respectivement destinés au tassement et à la division de 25 la pâte, sont séparés par la plaque fixe, qui constitue à la fois la plaque inférieure pour le premier/second compartiment et la plaque supérieure pour le second/premier compartiment. En outre, l'ensemble comporte une embase, sur laquelle reposent lesdites 30 colonnes destinées au guidage et au coulissement des plaques mobiles. 3046335 5 Avantageusement, ladite embase est creuse, et est apte à recevoir par exemple des outils à main, tels que des couteaux, ou du matériel lié à l'utilisation de l'ensemble (grilles par exemple). 5 La présente invention est maintenant décrite à l'aide d'exemples uniquement illustratifs et nullement limitatifs de la portée de l'invention, et à partir des illustrations ci-jointes, dans lesquelles : La figure 1 représente un schéma en vue de face montrant 10 l'intérieur de l'ensemble de l'invention ; La figure 2 montre une vue de face partielle montrant l'embase formant un compartiment pour outils à main ; La figure 3 est une vue de face partielle montrant le vérin de déplacement des plaques mobiles ; 15 La figure 4 est une vue de face montrant la plaque fixe, une plaque mobile, et des couteaux de division de la pâte ; La figure 5 est une vue de face montrant la plaque mobile associée aux moyens de tassement, et la plaque fixe ; La figure 6 est une vue en perspective de face partielle montrant 20 une colonne de guidage et une tige de contreventement et la plaque fixe et les plaques mobiles associées ; La figure 7 est une vue en perspective de dessus d'un bac à pâte ; La figure 8 est une vue de dessus en perspective montrant la 25 partie supérieure de l'ensemble et les moyens de farinage. Dans la suite de la description le terme de « hauteur », les qualificatifs « supérieur », « inférieur », « haut », « bas », « tangentiel », « radial », « transversal », « distal », « avant », « arrière », « frontal », « latéral », 30 d'un élément du dispositif de l'invention sont utilisés dans le cadre d'une 3046335 6 installation normale de ce dernier, c'est-à-dire par rapport à un sol horizontal. En regard de la figure 1, on décrit ci-après un exemple de réalisation de 5 l'ensemble de l'invention constitué d'un meuble pour le traitement mécanique d'un matériau pâteux du type pâte à pain, le meuble étant de forme générale parallélépipédique, s'étendant en hauteur, et présentant, à titre d'exemple, les dimensions suivantes : - hauteur environ 1,50 m ; 10 - largeur frontale environ 75 cm ; - profondeur environ 55 cm. Le meuble de l'invention est montré de face, les parements et tôles de protection extérieurs étant ôtés pour faciliter la compréhension. 15 Le meuble est monobloc et comporte : - une embase 1 de forme parallélépipédique et délimitant un espace creux comportant par exemple un tiroir, destiné au rangement d'outils à main (couteaux) ou autres matériels (grilles) ; l'embase 1 est montée sur 20 des moyens de roulement pour aisément déplacer le meuble, telles que quatre galets ou roulettes montées aux quatre coins de la face inférieure de l'embase, les deux seuls galets frontaux 2A et 2B étant visibles sur la figure ; - quatre colonnes ou tiges verticales disposées aux quatre coins du 25 meuble, fixées à leur base sur les coins de la face supérieure de l'embase 1 ; les colonnes frontales respectivement gauche 4A et droite 4B sont visibles sur la vue frontale de la figure 1 ; les colonnes arrière respectivement gauche 4C et droite 4D sont visibles sur les figures 2 et 3 ; 3046335 7 - une plaque intermédiaire fixe 5, formée d'un panneau plein, et disposée horizontalement, solidaire des colonnes verticales et disposée sensiblement aux 3/4 en hauteur du meuble ; - une première plaque mobile 6, horizontale, formée d'un panneau 5 plein, susceptible d'être déplacée en translation verticale, en étant guidée le long des quatre colonnes verticales ; cette première plaque mobile 6 est située au-dessus et à distance de la plaque intermédiaire fixe 5 ; - une seconde plaque mobile 7, horizontale, formée d'un panneau plein, susceptible d'être déplacée verticalement, en étant guidée le long des 10 quatre colonnes verticales ; cette seconde plaque mobile 7 est située au- dessous et à distance de la plaque intermédiaire fixe 5 ; - une première plaque fixe supérieure fixe 8, solidaire des extrémités supérieures des quatre colonnes de guidage ; - une seconde plaque supérieure fixe 9, entre la première plaque 15 supérieure fixe 8, et la première plaque mobile 6 ; - un volume intermédiaire 10 situé entre l'embase 1 et la seconde plaque mobile 7, et dans lequel sont disposés des moyens d'actionnement aptes à déplacer en translation la seconde plaque mobile 7 ; ces moyens d'actionnement comportent un vérin 10A dont la chambre 10B prend appui 20 sur la face supérieure 1A de l'embase 1, et l'extrémité distale du piston 10C est solidaire de la seconde plaque mobile 7 (par-dessous) ; le vérin 10B est relié à des moyens automatisés de commande symbolisé par le bloc fonctionnel 10D ; - une tige verticale 4E, disposée à l'arrière du meuble en position 25 médiane (vue de face du meuble) et reliant la plaque fixe 5 à la face supérieure de l'embase 1 ; elle est montée pour ne pas gêner la mobilité de la second plaque 7 ; son rôle est expliqué ultérieurement. Les plaques fixes 5, 8 et 9 sont pourvues chacune de trous de forme et 30 diamètre complémentaires à ceux des colonnes 4A, 4B, 4C et 4E, et sont 3046335 8 rendues solidaires de ces dernières par tout moyen connu de l'homme de l'art, tel que par exemple des tiges boulonnées à chaque extrémité. Sur les faces supérieures des plaques respectives fixe 5, mobile 7 et fixe 5 9 sont fixés des jeux de rails parallèles 11, 12 (plaque 5) ; 13, 14 (plaque 7) ; 15, 16 (plaque 9). Les couples de rails sont disposés sur leur plaque respective selon le même écartement d'environ 45 cm. Chaque rail est formé d'un profilé, par exemple en aluminium, présentant 10 une forme générale de L inversé (en vue de face du meuble). La concavité desdits L est tournée vers l'intérieur du meuble. En référence aux figures 1 et 6, le meuble comporte en outre quatre colonnes formant entretoise entre les première 6 et seconde 7 plaques 15 mobiles, de manière à conserver une distance fixe entre ces deux plaques mobiles. Seules deux entretoises frontales 17 et 18 sont visibles sur la figure 1. Ces entretoises traversent la plaque fixe 5 sans être solidaires de celle-ci. 20 Les entretoises 17 et 18 sont parallèles aux colonnes de guidage 4A à 4E, et disposées entre la colonne de guidage et le rail correspondant. En référence aux figures 1 et 8, en partie supérieure du meuble, sont prévus des moyens de farinage, décrits ultérieurement. 25 Plus précisément, les moyens de farinage sont prévus sur la face supérieure de la première plaque supérieure 8, et comportent un conteneur 19 parallélépipédique, destiné à contenir de la farine. Le conteneur 19 est pourvu d'un couvercle 20 et d'un fond ajouré, constitué 30 de la plaque supérieure 8. Lesdits moyens de farinage incluent en outre 3046335 9 un volet 21, mobile en translation dans un plan horizontal et muni d'une poignée 22. Le déplacement latéral du volet provoque l'épandage d'une quantité donnée de farine dans le volume délimité par les plaques supérieures 8 et 9. 5 En référence à la figure 1, le meuble comporte en outre : - des moyens de tassement incluant un bloc rigide 23 parallélépipédique (en matériau plastique tel que du polyéthylène) solidaire de la face inférieure (tournée vers le bas) de la première plaque 10 mobile 6. Le bloc 23 comporte des bords arrondis, et présente une hauteur d'environ 5 cm ; - des moyens de division de la pâte à pain associés à la face inférieure de la plaque fixe 5, sous forme de lames verticales 24 disposées selon un réseau croisé à angle droit de lames parallèles, dont le bord coupant est 15 dirigé vers le bas ; les lames sont maintenues par deux rails parallèles 25 et 26, en forme de L, à concavité tournée vers l'intérieur, et accueillant les bords supérieurs de forme complémentaire des bords supérieurs des lames. 20 Les lames ont une hauteur d'environ 9 cm. Le volume délimité par la première plaque mobile 6 et la plaque 5 forme un compartiment 27 destiné à tasser la pâte. 25 Le volume délimité par la seconde plaque mobile 7 et la plaque 5 forme un compartiment 28 destiné à diviser la pâte. Le volume délimité par les plaques fixes supérieures 8 et 9 forme un compartiment 29 destiné au farinage de la pâte. 30 3046335 10 En référence aux figures 5 et 7, l'ensemble de l'invention comporte de plus au moins un bac ou réceptacle 30 amovible, parallélépipédique, ouvert sur sa face supérieure, et destiné à recevoir un volume donné de pâte à pain (non représentée). 5 Le bac à pâte 30 comporte : un fond 31 destiné à accueillir la pâte, et présentant des perforations destinées à alléger le bac, et sur lequel est posé une plaque amovible, et 10 une face frontale 32. Les dimensions du bac à pâte 30 sont telles qu'il puisse être introduit dans l'un ou l'autre des compartiments 27, 28 ou 29, respectivement de tassement, de division et de farinage de la pâte. 15 Plus précisément, en référence à la figure 1, le bac 30 présente une hauteur (dans un plan vertical) telle, qu'une fois introduit dans le compartiment de tassement 27 ou de division 28, ses bords supérieurs soient très proches, sans contact, des bords tranchants des lames 24 et 20 de la face plane inférieure du bloc 23 de tassement. Comme montré sur la figure 7, le bac à pâte 30 comporte sur chaque bord inférieur de ses deux faces extérieures latérales (dans le sens de la profondeur du meuble) des nervures en saillie, de forme et dimensions 25 complémentaires aux L formés par les rails 11 à 16 (figure 1). Seule une des nervures, référencée 33, est visible sur la vue en perspective de la figure 7. De plus (figure 1), le meuble comprend des capteurs dotés chacun d'un 30 contacteur, et groupés par deux, à savoir un premier jeu de capteurs 34, 3046335 11 fixés sur la face supérieure de la plaque fixe 5 et un second jeu de capteurs 36, 37 fixés sur la face supérieure de la seconde plaque mobile 7. 5 Ces capteurs sont aptes à détecter la présence et la position du bac à pâte 30, et émettre un signal lorsque ce dernier est introduit complètement dans le compartiment correspondant 27 ou 28. Les capteurs sont du type détection de fin de course ou du type à induction, et sont reliés aux moyens de commande et déclenchement 10D du vérin 10A. 10 Un autre capteur 38 est disposé sur la seconde plaque mobile 7 à proximité ou en contact avec la tige arrière verticale 4E. C'est un capteur de position apte à détecter la position de la seconde plaque mobile 7 en hauteur, par rapport à la tige fixe 4E, lors du déplacement en translation 15 de ladite plaque 7, celle-ci étant munie d'un marqueur détectable par ledit capteur. Le fonctionnement de l'ensemble de l'invention est le suivant, en référence principalement à la figure 1. 20 Au départ du cycle de travail, les éléments mobiles du meuble sont dans leur position montrée sur la figure 1, et les compartiments 27, 28 et 29 sont vides, le bac 30 étant en dehors du meuble. 25 Le boulanger prépare de manière connue une quantité de pâte correspondant aux besoins de fabrication de pains. La masse de pâte à pain est placée dans le bac 30, étalée grossièrement. Le boulanger vérifie que le conteneur de farine 19 est rempli. 30 3046335 12 Le bac 30 est ensuite introduit dans le compartiment 29 de farinage jusqu'au fond de ce dernier. Le boulanger alors déplace selon un mouvement de va-et-vient le volet 21 d'un bord latéral à l'autre du meuble pour saupoudrer de la farine sur la pâte, en quantité prédéterminée qui est 5 fonction du nombre d'allers et retours du volet. Le bac est retiré du compartiment 29 puis introduit jusqu'au fond dans le compartiment 27 de tassement. Le bloc de tassement 23 est alors situé juste au dessus du bac 30 rempli de pâte farinée. 10 Les capteurs 34 et 35 détectent la présence du bac, et sa position au fond du compartiment 27, et envoient un signal de commande aux moyens de commande 10D du vérin 10A. 15 Le vérin 10B tire le piston 10C vers le bas (flèche « f »), entrainant ainsi vers le bas la plaque mobile inférieure 7 à laquelle le piston est lié. La plaque mobile inférieure 7 étant liée, par les entretoises 17 et 18, à la plaque mobile supérieure 6, entraine celle-ci vers le bas. Ce faisant, les 20 entretoises coulissent dans les trous prévus dans la plaque fixe intermédiaire 5. Le déplacement vers le bas de la plaque mobile supérieure 6 entraine vers le bas le bloc 23, qui alors étale et tasse la pâte dans le bac 30 qui 25 repose sur la plaque fixe intermédiaire 5. Le déplacement du bloc 23 est contrôlé par le piston 10A pour tasser la pâte de manière ad hoc, par exemple selon une course du piston donnée et en prenant en compte la mesure de la pression exercée sur la pâte, issue de capteurs de pression (non représentés). 30 3046335 13 Une fois la pâte tassée, un organe de temporisation déclenche le mouvement inverse du piston 10C vers le haut, qui repousse le bloc 23 vers sa position initiale. Le piston 10C revient à sa position initiale, correspondant à celle de la figure 1, grâce au capteur 38 qui détecte la 5 position initiale en hauteur de la plaque mobile inférieure 7. Le bac 30 contenant la pâte tassée est retiré du compartiment 27 puis introduit dans le compartiment de division 28, jusqu'au fond de ce dernier. 10 Les capteurs 36 et 37 détectent la présence du bac 30, et sa position au fond du compartiment 28, et envoient un signal de commande aux moyens de commande 10D du vérin 10A. Le piston 10C est alors mis en mouvement vers le haut, qui pousse la plaque mobile inférieure 7 sur laquelle repose le bac. Ce dernier et la pâte qu'il contient sont donc 15 poussés vers les lames 24, provoquant la division de la pâte, pour réaliser des pâtons, selon un nombre et une configuration donnés par la disposition géométrique des lames. Le mouvement descendant des lames 24 est poursuivi jusqu'à une 20 position donnée, où les lames effleurent ou touchent le fond 31 du bac, position détectée par le piston 10C et un marqueur disposé sur la tige verticale 4E. Une fois la pâte divisée, un organe de temporisation déclenche le 25 mouvement inverse du piston 10C vers le bas, qui dégage la pâte des lames 24 et place la plaque mobile inférieure 7 en sa position initiale (figure 1). Le piston 10C revient à sa position initiale grâce au capteur 38 qui détecte la position initiale en hauteur de la plaque mobile inférieure 7. 30 Le bac est alors retiré du compartiment 28. 3046335 14 A noter que le meuble put comporter des moyens d'alarme visuelle ou sonore pour avertir l'utilisateur/trice de la fin de chaque étape. 5 Les pâtons sont alors prêts pour la cuisson. Le meuble de l'invention permet de simplifier les étapes de farinage, tassement et division, et ce avec un seul dispositif d'encombrement et de poids réduits. 10 REVENDICATIONS1. Dispositif, du type comportant a) des moyens de traitement mécanique d'un volume de matériau alimentaire pâteux, tel qu'une pâte à pain, à savoir : - des moyens de tassement (23) de la pâte - des moyens de division (24) de la pâte ; d) au moins un réceptacle (30) comportant une surface plane (31) d'accueil pour un volume donné de pâte ; e) au moins un compartiment (27, 28) d'une part susceptible d'être associé aux moyens de tassement (23) et/ou aux moyens de division (24), et d'autre part apte à recevoir ledit réceptacle (30) ; caractérisé en ce qu'il comporte un premier compartiment (27) associé aux moyens de tassement (23) et un second compartiment (28) associé aux moyens de division (24), chaque compartiment (27, 28) étant apte à recevoir successivement ledit au moins un réceptacle (30), et en ce que lesdits moyens de tassement (23) et de division (24) sont mobiles en translation selon une direction sensiblement verticale. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le ou chaque réceptacle (30) est en forme de bac parallélépipédique, ouvert sur sa face supérieure en position montée dans le dispositif, et les premier et second compartiments (27, 28) présentent des dimensions très légèrement supérieures à celle dudit bac (30). 3. Dispositif selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que chaque compartiment (27, 28) des moyens de tassement (23) d'une part et des moyens de division (24) d'autre part est délimité, entre autre, par une plaque inférieure (respectivement 5, 7) et une plaque supérieure (respectivement 6, 5), parallèles rune à l'autre, l'une (5) étant fixe, l'une des plaques (respectivement 5, 7) étant apte à supporter le réceptacle (30), et l'autre plaque (respectivement 6, 5) étant associée auxdits moyens 3046335 16 de tassement (23) pour le compartiment (27) des moyens de tassement, et aux moyens de division (24) de la pâte pour le compartiment (28),des moyens de division. 4. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que les plaques 5 mobiles (6, 7) sont coulissantes sur au moins une colonne de guidage (4A, 4B, 4C, 4D), et de préférence quatre colonnes, verticales et orthogonales au plan de la plaque, et la plaque fixe (5) est solidaire des colonnes (4A, 4B, 4C, 4D). 5. Dispositif selon l'une des revendications 3 ou 4, caractérisé en ce que 10 les plaques mobiles (6, 7) sont liées l'une à l'autre par des entretoises (17, 18), maintenant une distance fixe entre elles, et l'une d'elle (7) est susceptible d'être actionnée en translation verticale par un vérin (10A). 6. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens (10D) aptes à déclencher automatiquement 15 l'actionnement des moyens de division (24) ou des moyens de tassement (23), lorsque le réceptacle (30) est en place dans le compartiment (28, 27) correspondant. 7. Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que lesdits moyens de déclenchement (10D) comportent des détecteurs ou des 20 contacteurs (34, 35, 36, 37, 38) reliés au moyen d'actionnement respectif des moyens de tassement (23) et des moyens de division (24). 8. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce qu'il comporte un troisième compartiment (29) associé à des moyens de farinage de la pâte, et situé au dessus des premier et second 25 compartiments (27, 28). 9. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que les premier et second compartiments (27, 28), respectivement destinés au tassement et à la division de la pâte, sont séparés par la plaque fixe (5), qui constitue à la fois la plaque inférieure pour le prernier/second 3046335 17 compartiment (27) et la plaque supérieure pour le second/premier compartiment (28). 10. Dispositif selon l'une des revendications 4 à 9, caractérisé en ce qu'il comporte une embase (1), sur laquelle reposent lesdites colonnes (4A, 5 4B, 4C, 4D) destinées au guidage et au coulissement des plaques mobiles (6, 7), de préférence l'embase (1) étant doté de moyens de roulement (2A, 2B) pour déplacer le dispositif.