Brevet FR3088807A1 — publié le 20200529

Description Titre de l'invention : Dispositif de préparation d'un mélange, notamment une spécialité glacée Domaine technique [0001] L'invention relève du domaine de la préparation d'un mélange tel par exemple une spécialité glacée. Elle concerne ainsi le domaine des dispositifs utilisés pour faire des préparations culinaires ou d'autres mélanges. [0002] Les dispositifs concernés ici sont plus particulièrement mais non exclusivement destinés à la préparation et/ou la présentation d'une denrée lors de sa vente au consommateur final. Technique antérieure [0003] Il est connu de vendre des spécialités glacées l'aide d'une portionneuse, cuillère ou autre dispositif similaire, pour prendre une à une des portions de spécialités glacées et les mettre dans un pot, un cornet ou similaire. Le plus souvent, plusieurs spécialités glacées différentes sont maintenues au froid, chacune dans un bac. [0004] Il est aussi connu de préparer une spécialité glacée avec une turbine à glace. On obtient alors une glace extrudée appelée en France « glace à l'italienne », ou encore avec le terme anglais « soft ice ». Problème technique [0005] Dans les deux cas, il est nécessaire de réaliser autant de préparations à glacer, que cc soit pour faire des glaces ou des sorbets, qu'il y aura de parfums différents proposés à la vente. [0006] Dans le cas des glaces à l'italienne, le nombre de parfums est limité pour une turbine à glace. Pour proposer plusieurs parfums, il convient de prévoir plusieurs turbines à glace, ce qui augmente l'investissement nécessaire. [0007] Le problème technique à l'origine de la présente invention est d'optimiser la pré- paration d'une glace pour un utilisateur afin de lui proposer une spécialité glacée de type glace à l'italienne avec une large palette de parfums sans avoir à multiplier le nombre de machines, ou turbines, à glace. Résumé de l'invention [0008] L'idée originale à l'origine de la présente invention est d'avoir une préparation pour glace ou similaire à laquelle le « parfum » est rajouté à la demande du client au moment de lui servir la spécialité glacée. [0009] 11 convient alors de prévoir un dispositif permettant, d'une part, de réaliser un mélange intime entre la préparation pour glace ou similaire et le « parfum » et, d'autre part, d'extruder le mélange obtenu pour le servir. 2 [0010] La présente invention a alors pour but de fournir un dispositif permettant de mélanger et d'extruder un mélange glacé. [0011] Avantageusement, le dispositif permettra également de réaliser un concassage afin d'introduire des éléments solides (chocolat, noisettes, amandes, etc.) dans le mélange. [0012] Il est proposé un dispositif de préparation d'un mélange. [0013] Selon la présente invention, ce dispositif de préparation comporte : - un bol présentant une paroi intérieure conique et une ouverture à son sommet, - un mélangeur présentant une forme globale de vis conique avec une âme à partir de laquelle s'étend sensiblement radialcment un filet, l'enveloppe dudit filet étant conique, - un moteur et d'éventuels moyens de transmission aptes à entrainer ledit mélangeur en rotation, et - des moyens de guidage et des moyens de commande pour introduire et faire sortir le mélangeur dans le bol. [0014] Selon un autre aspect, il est proposé un procédé de préparation d'un mélange comportant les étapes suivantes : - introduction dans un bol présentant une paroi intérieure conique et une ouverture à son sommet d'une préparation glacée avec au moins un autre ingrédient, - introduction dans le bol d'un mélangeur présentant une forme globale de vis conique avec une âme à partir de laquelle s'étend sensiblement radialement un filet, l'enveloppe dudit filet étant conique, - entrainement en rotation du mélangeur dans le bol par un moteur, et - récupération d'un mélange contenant de la préparation glacée et au moins un ingrédient dans un contenant. [0015] Les caractéristiques exposées dans les paragraphes suivants peuvent, option- nellement, être mises en oeuvre. Elles peuvent être mises en oeuvre indépendamment les unes des autres ou en combinaison les unes avec les autres : [0016] - la forme conique du bol et l'enveloppe du filet du mélangeur présentent un même angle au sommet ; [0017] - le filet présente une épaisseur comprise entre 1,5 et 3,5 mm, sauf au niveau de son bord libre qui est tranchant. [0018] - le pas du filet est croissant en s'éloignant de son sommet ; [0019] - le mélangeur comporte un disque s'étendant radialement à partir de son âme du côté de la base du filet ; [0020] - le bol, d'une part, et un ensemble comportant le moteur et le mélangeur, d'autre part, sont montés de manière à pouvoir se déplacer en translation l'un par rapport à l'autre selon un axe de déplacement correspondant à l'axe du cône de la surface intérieure du bol et à l'axe de rotation du mélangeur ; 3 100211 - le bol est monté pivotant autour d'un axe perpendiculaire à l'axe du cône de sa surface intérieure ; [0022] - le mélangeur est monté mobile en translation longitudinale sur un axe entrainé en rotation par le moteur entre une position dite rapprochée du moteur et une position dite éloignée du moteur, le mélangeur étant précontraint élastiquement vers sa position éloignée du moteur. Solution technique [0023] L'invention et les variantes de celle-ci peuvent permettre, de manière générale, de proposer un dispositif de mélange qui permet de réaliser rapidement un mélange à la demande. [0024] Dans le cas de la préparation de glaces, le dispositif permet de mélanger des in- grédients avec une base glacée (cette dernière peut être choisie par exemple parmi plusieurs hases glacées, par exemple une base neutre, une à la vanille, une à la fraise et une au chocolat). Ce dispositif permet un excellent mélange qui permet de réaliser une bonne intégration des ingrédients dans la hase. On peut ainsi créer, avec un nombre limité (éventuellement à I) de bases un grand nombre de goûts différents pour la glace sortant du dispositif. Brève description des dessins [0025] D'autres caractéristiques, détails et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée ci-après, et à l'analyse du dessin annexé, sur lequel : Fig. 1 [0026] [fig.l] est une vue en perspective d'un dispositif de préparation selon un mode de réalisation de l'invention ; Fig. 2 [0027] [fig.2] est une vue de face du dispositif de la figure 1 ; Fig. 3 [0028] [fig.3] est une vue en coupe verticale selon la ligne de coupe de la figure 2 ; Fig. 4 [0029] [fig.4] montre à échelle agrandie une vis conique pour le mélange. concassage et extrusion d'une spécialité glacée pouvant être mise en oeuvre dans le dispositif des figures précédentes ; et Fig. 5 [0030] [fig.5] est une vue de détail de la figure 3 montrant plus en détails un exemple non limitatif de liaison entre un arbre moteur et la vis conique. Description des modes de réalisation 100311 Le dessin annexé et la description ci-après contiennent, pour l'essentiel, des éléments de caractère certain. Ils pourront donc non seulement servir à mieux faire comprendre la présente invention mais aussi contribuer à sa définition, le cas échéant. [0032] TI est maintenant fait référence à la figure 1. Cette figure montre une base 2 sur laquelle reposent divers éléments formant une forme de réalisation préférée d'un dispositif de préparation de spécialité glacée objet de cette description. Ce dispositif comporte, d'une part, des premiers éléments permettant de préparer la spécialité glacée et, d'autre part, des seconds éléments pour l'entrainement et le guidage de ces premiers éléments. [0033] Les premiers éléments comportent essentiellement un bol 4 et un élément mélangeur appelé par la suite vis conique 6 du fait de sa forme qui dans l'exemple donné ressemble à une vis. [0034] On supposera dans la suite de la description que la hase 2 s'étend sensiblement hori- zontalement et que les divers éléments qu'elle porte se trouvent au-dessus d'elle. Ceci correspond à la position que le dispositif de préparation prend lorsqu'il fonctionne. [0035] Le bol 4 présente une forme extérieure globale cylindrique circulaire, fermée à son extrémité inférieure par un fond et ouverte à son extrémité supérieure. La forme intérieure du bol 4 est visible notamment sur la vue en coupe (figure 3). Dans sa partie supérieure, la surface intérieure est une surface cylindrique circulaire de diamètre légèrement inférieur à celui de la surface extérieure. Cette surface intérieure cylindrique se raccorde en partie basse à une surface conique 10 qui va en se rétrécissant vers le fond 8. Ce dernier et le sommet de la surface conique présentent une ouverture 12 qui présente ici une forme d'étoile pour des raisons esthétiques. [0036] Le bol 4 est destiné à coopérer avec la vis conique 6 montrée plus en détails sur la figure 4. Cet élément destiné à coopérer avec le bol 4 est appelé vis conique car il comporte une âme centrale 14 autour de laquelle s'étend comme un filet une hélice 16 qui est délimitée par une enveloppe conique. [0037] L'âme centrale 14, visible aussi sur la figure 3, présente une partie supérieure cy- lindrique circulaire à partir de laquelle s'étend vers le bas une pointe conique 18. La partie supérieure cylindrique circulaire et la pointe conique 18 sont coaxiales et leur axe de révolution est vertical. L'hélice 16 s'étend à partir de cette âme centrale 14. Elle ne forme pas une véritable hélice au sens mathématique du terme car elle ne présente pas notamment un pas régulier. L'hélice 16 forme à partir de l'extrémité de la pointe conique 18 une bande inclinée qui va en s'élargissant et en tournant autour de cette âme centrale 14. Le pas de l'hélice, c'est-à-dire le décalage axial (ici vertical) lorsque la bande a fait un tour autour de son âme centrale 14 va en augmentant quand on s'éloigne de l'extrémité de la pointe conique 18. L'épaisseur de la bande qui forme l'hélice est relativement importante, par exemple comprise entre 1,5 et 3,5 mm, soit environ 2 mm Par contre, le bord libre de la bande est de préférence affuté et tranchant. La forme de cette arête est telle qu'elle correspond sensiblement à la forme de la surface conique 10 du bol 4. Ainsi, lorsque la vis conique 6 est introduite dans le bol 4, l'arête de l'hélice 16 vient de préférence au contact de la surface conique 10 du bol 4. [0038] Le bol 4 et la vis conique 6 sont réalisés de préférence dans un matériau alimentaire. Il peut s'agir par exemple d'acier inoxydable niais d'autres matériaux peuvent être envisagés. [0039] La vis conique 6 comporte en outre, d'une part, un disque 20 et, d'autre part, un raccord 22. [0040] Le disque 20 est un disque qui s'étend perpendiculairement par rapport à l'axe de l'âme centrale 14. Il présente un diamètre correspondant sensiblement au plus grand diamètre de l'hélice 16. Il peut être réalisé dans la même tôle que celle ayant servi à faire l'hélice 16. Ce disque 20 a pour but, d'une part, le guidage de la vis conique 6 dans la surface cylindrique circulaire supérieure intérieure du bol 4 et, d'autre part, de réaliser une étanchéité en partie supérieure du bol 4 lorsqu'une spécialité glacée y est préparée. [0041] Le raccord 22 est adapté pour réaliser le raccord de la vis conique 6 avec une extrémité d'arbre moteur 24 par interposition d'une douille intermédiaire 26. Une première clavette (non visible sur les figures 3 et 5 car n'étant pas disposée dans le plan de coupe) est fixée de manière classique dans un logement réalisé sur l'extrémité de l'arbre moteur 24. Une seconde clavette 28 est fixée sur la face extérieure de la douille intermédiaire 26 et permet ainsi de réaliser un mouvement longitudinal relatif entre la douille intermédiaire 26 et le raccord 22. Ce mouvement est limité par un axe transversal 30 traversant la douille intermédiaire et s'étendant au-delà de celle-ci. Les extrémités de l'axe transversal 30 coulissent dans des trous oblongs 32 visibles sur la figure 4 et réalisés longitudinalement dans la paroi du raccord 22. Un ressort 34 entre la douille intermédiaire 26 (fixe par rapport à l'arbre moteur 24) et la vis conique 6 précontraint la vis conique 6 dans sa position basse, c'est-à-dire éloignée de l'arbre moteur 24. [0042] On réalise ainsi un premier degré de liberté entre le moteur 34 correspondant à l'arbre moteur 24 et la vis conique 6. Il est également prévu d'avoir un déplacement commandé, le long de l'axe vertical correspondant à l'axe du moteur 34, de la vis conique 6 et du bol 4 pour introduire et retirer la vis conique 6 de l'intérieur du bol 4. [0043] Le moteur 34 est fixé sur une tête mobile 36 qui comporte une ouverture circulaire permettant de faire passer la partie supérieure du raccord 22. Une bague butée 38 est fixée, d'une part, sur la tête mobile 36 par des vis 40 et, d'autre part, sur un flasque du moteur 34 par des vis non visibles sur les coupes représentées car ne se trouvant pas dans le plan de coupe choisi. Ce montage est toutefois très classique et connu de l'homme du métier et un autre type de montage pourrait être bien entendu envisagé. De 6 la sorte, ou par un procédé équivalent, on vient donc monter le moteur 34 sur un flan horizontal 42 de la tête mobile 36. [0044] La tête mobile 36 comporte en outre un cylindre de guidage 44 qui s'étend perpendi- culairement au flan horizontal 42 vers le bas. Cc cylindre de guidage 44 vient coulisser sur une colonne 46 montée sur la base 2 directement ou indirectement. Ici la colonne 46 est montée sur un support 48 fixé sur la hase 2 du dispositif. La colonne 46 présente sur sa face extérieure une clavette qui vient coulisser dans une rainure longitudinale 50. Des bandes de guidage 52 viennent assurer un guidage entre la colonne 46 et le cylindre de guidage 44. [0045] À l'intérieur de la colonne 46 se trouve un vérin 54. Cc dernier est monté entre la hase 2 et une patte d'attache 56 fixée sur la tête mobile 36. Sur le dessin, le vérin 54 est montré dans une position sortie dans laquelle la vis conique 6 est entièrement en dehors du bol 4. Le vérin 54 peut aussi prendre une position rentrée dans laquelle la vis conique 6 se trouve dans le bol 4, son hélice étant au contact de la surface conique 10 intérieure du bol 4. [0046] Pour limiter la course du vérin 54 et faciliter l'accès au bol 4, la forme de réalisation illustrée propose de monter le bol 4 sur une pièce, ici un étrier 58, monté pivotant autour d'un axe horizontal 60. Une poignée 62 permet de faire pivoter l'étrier 58 et le bol 4 qui lui est associé. Un système de verrouillage 64 par électro-aimant assure le maintien du bol en dessous de la vis conique 6. 11 faut alors désactiver l'électro-aimant pour accéder au bol 4. Par sécurité, le moteur 34 n'est alors plus alimenté. On peut prévoir un capteur de présence 66 comme sécurité complémentaire. Le moteur 34 ne peut alors être mis en marche que lorsque la présence de l'étrier 58 est détectée. Un autre capteur de présence 66' est prévu pour connaitre la position du cylindre de guidage 44 par rapport à la colonne 46, c'est-à-dire connaitre la position du vérin 54. [0047] Le fonctionnement du dispositif décrit ci-dessus est maintenant expliqué. [0048] On considère comme point de départ la position montrée sur le dessin. Un client choisit des parfums pour faire une glace, par exemple des fruits frais et des fruits secs. Le bol 4 est alors pivoté vers l'opérateur qui appuie sur un bouton (non illustré : pour plus de clarté, le dispositif de préparation d'une spécialité glacée a été illustré sans son carénage qui sert de capot de protection et d'enveloppe esthétique). [0049] Les fruits frais et secs (ou tout autre type d'ingrédients, l'exemple est purement illustratif et non limitatif) sont introduits dans le bol 4 avec une quantité de crème glacée neutre correspondant à la quantité de glace choisie par le client. Le bol 4 avec l'étrier 58 sont repivotés autour de l'axe horizontal 60 pour revenir dans la position montrée sur le dessin. [0050] Le vérin 54 est alors actionné de telle sorte que la vis conique 6 et notamment son hélice 16 vienne plonger dans le bol avec la glace et les fruits. Si une arête de l'hélice 7 16 repose sur un fruit sec, le mouvement de descente n'est pas empêché puisque la vis conique 6 peut bouger par rapport à l'arbre moteur 24. [0051] Le moteur 34 peut alors être mis en marche. Il fait tourner la vis conique 6 avec son hélice 16 dans le sens qui entraine les ingrédients vers la surface conique 10 du bol 4. Les ingrédients sont alors mis sous pression et redescendent vers l'ouverture 12. L'hélice 16 de la vis conique 6 assure le mélange des ingrédients (notamment par le double mouvement de ceux-ci dans le bol et la rotation de l'hélice), le concassage d'éléments durs tels des bonbons, fruits secs grâce notamment au mouvement longitudinal de la vis conique 6 par rapport à l'arbre moteur l'hélice agit à la manière d'un marteau, et enfin l'extrusion par l'ouverture 12. La forme en étoile de cette ouverture 12 permet de donner une forme à la spécialité glacée sortant du bol 4. [0052] La préparation glacée est alors récupérée entre les branches de l'étrier dans le contenant choisi par le client, pot en carton, cornet en gaufre ou autre. [0053] Un cycle de lavage du bol 4 et de la vis conique 6 est alors prévu. Ce lavage peut être plus ou moins automatisé. Les moyens mis en oeuvre pour le réaliser ne font pas partie de la présente invention et ne sont pas décrits ici. Application industrielle [0054] Lc dispositif décrit ci-dessus est tout particulièrement bien adapté pour mélanger des ingrédients à une spécialité glacée. Toutefois, ce dispositif pourrait être utilisé pour réaliser d'autres mélanges, notamment avec une base visqueuse, que ces mélanges soient ou non alimentaires. L'invention ne se limite pas à l'exemple de réalisation et aux variantes évoquées décrits ci-avant, seulement à titre d'exemple, mais elle englobe toutes les variantes que pourra envisager l'homme de l'art dans le cadre de la protection recherchée. 8