Titre de l’invention : Dispositif de fabrication de pâte alimentaire

L’invention concerne le domaine de l’agroalimentaire et plus précisément les appareils permettant la préparation de produits alimentaires obtenus par l’élaboration d’une pâte alimentaire, telle qu’une pâte à pain, une pâte à gâteaux, un fufu (aussi appelé foufou).

La préparation de ces pâtes alimentaires nécessite généralement les trois étapes suivantes : cuisson de tout ou une partie des ingrédients, mélange des ingrédients et pétrissage des ingrédients en vue d’obtenir la pâte.

On connaît déjà dans l'état la technique des machines permettant la préparation de pâtes alimentaires. Ces machines sont généralement constituées d’un récipient dans lequel sont rassemblés tous les ingrédients à malaxer et d’un élément mécanique qui entre en contact avec ces ingrédients, à l’intérieur du récipient, pour les malaxer afin d’obtenir la pâte alimentaire désirée. Des exemples d’éléments mécaniques connus pour ce genre d’appareils sont des bras pétrisseurs, des crochets ou des étoiles.

De telles machines impliquent de séparer, une fois le pétrissage de la pâte terminé, une portion importante de la pâte préparée de l’élément mécanique qui a servi pour l’étape de pétrissage. Une telle opération manuelle de l’opérateur est fastidieuse et une portion non négligeable de pâte ne peut être séparée de l’élément mécanique, cette partie étant donc perdue.

De plus, ces machines n’offrent pas toujours une qualité de pâte suffisante, si bien que certains utilisateurs continuent de recourir aux techniques de préparation traditionnelles où toutes les étapes sont réalisées manuellement.

Enfin, un autre désavantage est que le contact entre l’élément mécanique et les ingrédients peut engendrer une dénaturation de la saveur finale de la pâte, par exemple si l’élément mécanique n’a pas suffisamment bien été nettoyé après la précédente utilisation ou s’il présente des traces d’usure. Un tel désavantage apparaît d’autant plus important dans une industrie où les normes d’hygiène sont prépondérantes.

On connaît depuis plus longtemps encore des techniques de préparation dites traditionnelles des pâtes alimentaires. Ces techniques traditionnelles n’impliquent pas toujours certains des inconvénients précédemment mentionnés. Toutefois, ces techniques traditionnelles impliquent de nombreuses opérations manuelles et sont généralement beaucoup plus longues que des préparations via les machines précédemment décrites. De telles techniques traditionnelles sont éprouvantes physiquement pour l’utilisateur qui doit généralement alterner entre plusieurs mouvements différents, et ce, sur une période de temps considérable.

L'invention a notamment pour but de résoudre à la fois les inconvénients de machines actuelles et des techniques traditionnelles.

A cet effet l’invention a pour objet un dispositif de fabrication de pâte alimentaire, caractérisé en ce qu'il comprend :

- une membrane au moins partiellement déformable élastiquement formant un récipient ayant un volume destiné à contenir des ingrédients de ladite pâte alimentaire,

- des moyens de déformation de la membrane apte à réduire temporairement le volume du récipient, les moyens de déformation opérant depuis l'extérieur du récipient.

Ainsi, le dispositif de l’invention permet la fabrication de pâte alimentaire tout en surmontant l’ensemble des inconvénients cités précédemment. En effet, ce dispositif permet de s’affranchir de la nécessité d’utiliser un élément mécanique entrant en contact avec les ingrédients et, par conséquent, permet de surmonter les inconvénients liés à l’utilisation de ce dernier. Il n’est par exemple plus nécessaire de séparer la pâte de l’élément mécanique en fin de préparation et de laver l’élément mécanique ce qui réduit notamment les pertes de pâte. Ce dispositif permet aussi d’éviter toute étape manuelle fastidieuse des techniques traditionnelles pour la fabrication de la pâte. Enfin, le dispositif de l’invention offre également un meilleur respect des normes d’hygiène en vigueur puisqu’aucun élément n’entre en contact avec les ingrédients destinés à former la pâte. Il réduit également le risque de dénaturation de la saveur finale de la pâte.

La membrane du dispositif de l’invention peut être réalisée à partir de tous matériaux ou combinaison de matériaux permettant une déformation élastique d’au moins une partie de la membrane. Un matériau adapté pour ce type de membrane est par exemple le silicone qui présente également l’avantage d’être lavable et réutilisable. Cette membrane forme un récipient dans lequel les ingrédients de la pâte alimentaire sont disposés puis mélangés. Ces ingrédients sont mélangés sous l’action indirecte, depuis l’extérieur du récipient, des moyens de déformation de la membrane. L’action de ces derniers s’opère donc sur la paroi externe de la membrane et aucun contact entre les moyens de déformation et les ingrédients ne se produit durant tout le processus de fabrication de la pâte alimentaire.

Avantageusement, les moyens de déformation comprennent au moins un élément rotatif.

Ainsi, la déformation de la membrane et, par extension, le malaxage des ingrédients sont optimisés, puisqu’un motif régulier de déformation est possible compte tenu de la rotation de l’élément rotatif des moyens de déformation. Un tel motif peut, par exemple, permettre de reproduire la combinaison d’écrasement et de glissement que subit la pâte sous l’action d’un pilon dans un mortier ou lorsqu’elle est écrasée contre les parois d’un récipient par un bras pétrisseur.

Avantageusement, les moyens de déformation de la membrane comprennent au moins deux éléments rotatifs distincts opérant sur des emplacements distincts de la membrane,

Ainsi, les avantages cités précédemment sont décuplés puisque la membrane est déformée sur des emplacements distincts ce qui assure in fine un meilleur mélange des ingrédients et un meilleur malaxage.

Avantageusement, les deux éléments rotatifs sont situés de part et d’autre de la membrane, ce qui permet une meilleure coordination du mouvement de déformation et, ainsi, un meilleur malaxage de la pâte.

Avantageusement, le dispositif de l’invention comprend un moyen de support de la membrane apte la maintenir immobile en translation, ce qui permet notamment de sécuriser le positionnement de la membrane au sein du dispositif. Dès lors, le processus de déformation de la membrane par les moyens de déformation peut être réalisé avec plus de précision. Ce maintien immobile par le support (et sa partie fixe) permet également d’utiliser l’élasticité de la membrane, qui ainsi maintenue tend à toujours à revenir à sa position initiale après l’action des moyens de déformation. Ainsi, il est possible d’obtenir un cycle de rassemblement de la pâte (i.e. lui redonner une forme non écrasée) entre deux cycles d’écrasement par les moyens de déformation. Une telle séquence reproduit les mouvements du pétrissage à la main ou malaxage dans un mortier et permet d’obtenir une meilleure qualité de pâte, en fin de préparation.

Avantageusement, le moyen de support comprend au moins une partie fixe et au moins une partie mobile qui, lorsqu’elle est déplacée d’une première position vers une deuxième position, permet un contact direct entre la membrane et les moyens de déformation.

Ainsi, le moyen de support forme, dans sa première position, un récipient d’apparence simple, qui laisse l’extérieur de la membrane invisible et inaccessible, et qui présente une unique ouverture donnant accès au volume du récipient. Dans sa deuxième position, la partie mobile du moyen de support est mue par rapport à sa partie fixe. Un tel déplacement entre les deux parties du moyen de support permet un contact direct entre la membrane et les moyens de déformation, rendant ainsi possible la déformation de la membrane et le mélange des ingrédients sous l’action des moyens de déformation.

Avantageusement, le moyen de support est de forme circulaire, la partie mobile étant déplacée après l’application d’un couple de rotation prédéterminé sur la partie mobile. Ainsi, l’application d’un couple sur la partie mobile engendre un mouvement de rotation de cette dernière par rapport à la partie fixe du moyen de support. Lorsque la partie mobile est déplacée, la partie extérieure de la membrane est accessible aux moyens de déformation. Pour ce faire de nombreux systèmes sont connus. Par exemple, des trous de tailles et de formes correspondantes peuvent être prévus dans la partie fixe et la partie mobile du moyen de support de sorte, qu’à la fin du mouvement de rotation de la partie mobile, ces trous soient en regard les uns des autres permettant ainsi un accès à la paroi extérieure de la membrane.

Avantageusement, le dispositif de l’invention comprend au moins un insert relié à la membrane et permettant de transférer de la chaleur à la membrane. Il est dès lors possible de monter en température tout ou partie des ingrédients disposé dans le récipient formé par la membrane. Une telle montée en température permet de cuir ses ingrédients.

Avantageusement, le dispositif comprend un organe de fermeture de la membrane agencé pour rendre étanche le récipient après l’application d’un couple de rotation prédéterminé sur la membrane.

Avantageusement, la membrane comprend plusieurs compartiments, chaque compartiment étant destiné à recueillir un ou plusieurs ingrédients.

Ainsi, il est possible de conserver des ingrédients séparés les uns des autres avant leur mélange final, ce qui permet, par exemple, de les cuire indépendamment les uns des autres et les mélanger qu’une fois la cuisson assurée. A cet effet, l’insert peut être conçu de façon à pouvoir apporter de la chaleur à l’un ou l’autre des compartiments de façon distincte.

Avantageusement, le dispositif comprend un boîtier agencé pour former une enveloppe protectrice pour l’ensemble du dispositif. Avantageusement, le boîtier est pourvu d’un écran tactile.

Brève description des figures

L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre donnée uniquement à titre d'exemple et faite en se référant aux dessins annexés dans lesquels :

[Fig. 1] la figure 1 est une vue en perspective et une vue en coupe représentant un dispositif de l’invention selon un premier mode de réalisation.

[Fig. 2] la figure 2 est une vue en perspective et une vue en coupe du dispositif de l’invention selon le premier mode de réalisation dans une deuxième position du moyen de support de la membrane

[Fig. 3] la figure 3 est une vue schématique représentant différentes étapes du processus de déformation de la membrane par les moyens de déformation. Description détaillée

On a représenté sur les figures 1 et 2 des vues en perspectives et les coupes associées du dispositif de fabrication de pâte alimentaire 1 de l’invention selon deux positions différentes du moyen de support de la membrane. On a représenté sur l’ensemble des figures 3A à 3F les différentes phases de fonctionnement du dispositif 1 . Pour plus de clarté le moyen de support 4 à volontairement été retiré des figures 3A à 3F

Le dispositif de fabrication de pâte alimentaire 1 comprend une membrane 2 au moins partiellement déformable élastiquement formant un récipient 21 ayant un volume 22 destiné à contenir des ingrédients (non représentés) de ladite pâte alimentaire et des moyens de déformation 3 de la membrane 2 apte à réduire temporairement le volume 22 du récipient 21 , les moyens de déformation 3 opérant depuis l'extérieur du récipient 21.

La membrane 2 formant récipient 21 peut avoir toutes les structures permettant une déformation élastique du récipient 21 par les moyens de déformation 3. Dans le mode réalisation de l’invention représenté aux figures 1A à 3F, la membrane 2 est constituée de deux portions, à savoir une portion inférieure 20a, de forme sphérique, et une portion supérieure 20b, de forme cylindrique à base ronde. Cette structure n’est pas limitante, les portions supérieure 20b et inférieure 20a pouvant avoir d’autres formes différentes l’une de l’autre ou la même forme.

La membrane 2 est maintenue immobile en translation au sein du dispositif 1 grâce à un moyen de support 4 de ladite membrane 2. Ce moyen de support 4 peut être réalisé dans tout matériau et avoir toute forme appropriée permettant d’assurer un maintien immobile en translation de la membrane 2. Dans le mode de réalisation décrit, le moyen de support 4 est lui aussi de forme cylindrique à base ronde. Plus précisément, la liaison entre la membrane 2 et le moyen de support 4, participant au maintien immobile en translation de la membrane 2 au sein du dispositif 1 , est réalisée entre la portion supérieure 20b et une partie fixe 42 du moyen de support 4, étant toutes deux de forme cylindrique correspondante.

La portion inférieure 20a de la membrane 2 comprend une boucle cylindrique 23 à avec laquelle est lié un insert 7, réalisé dans un matériau thermoconducteur. Il peut, par exemple, s’agir d’un insert métallique. L’insert 7 est également lié à un socle 6 de sorte à interdire tout mouvement de translation de l’insert 7 par rapport au socle 6. Ces liaisons peuvent être assurées par tout procédé connu de l’homme de l’Art, par exemple, par rivetage, collage ou surmoulage de l’insert 7. En outre, l’insert 7 réalisé dans un matériau thermoconducteur permet de conduire la chaleur vers la portion inférieure 20a lorsque l’insert 7 est chauffé par le socle 6. Ainsi, les ingrédients contenus dans le récipient 21 sont chauffés ce qui permet, in fine, les cuire avant ou pendant l’étape de malaxage ou de maintenir chaude la pâte obtenue après cette étape.

Une barre de stabilisation 8 est insérée dans la boucle cylindrique 23 et est liée à l’insert 7. Cette barre 8 s’étend transversalement, sur toute la largeur du moyen de support 4. Elle assure un blocage en translation et en rotation de la portion inférieure 20a de la membrane 2 par rapport au support 4 et participe à la stabilité de la membrane 2 notamment lors de l’étape de malaxage, lorsque la membrane 2 est déformée par les moyens de déformation 3. Cette barre de stabilisation 8 empêche ainsi que les moyens de déformation 3 poussent la membrane 2 ce qui limiterait la déformation et nuirait à la qualité du malaxage, tout particulièrement dans le cas où la déformation maximale de chaque moyen de déformation 3 ne serait pas atteinte en même temps.

Avantageusement, les extrémités de la barre de stabilisation 8 sont introduites dans des glissières, dont une est visible sur les figures 1 B et 2B. Cela permet d’envisager une translation de la barre de stabilisation 8 dans une direction parallèle à l’axe de révolution de la portion supérieure 20a (ci-après « axe A ») de la membrane 2, par exemple sous l’action d’un bras télescopique compris dans le socle 6 et permettant de piloter le déplacement de l’insert 7 et de la barre de stabilisation 8 en translation le long de l’axe A. Un tel déplacement a pour effet de subdiviser la portion inférieure 20a de la membrane 2 en deux parties, formant deux compartiments distincts dans le récipient 21 . On obtient dès lors une autre possibilité de malaxage en complément de celles offertes par les moyens de déformation 3. On obtient également la possibilité de disposer des ingrédients séparément au sein du récipient 21 en début de préparation afin de pouvoir effectuer un apport de chaleur à deux groupes d’ingrédients distincts avant de les rassembler dans un même récipient pour les mélanger.

Dans des modes de réalisation avantageux de l’invention et non représentés, chacune des liaisons précédemment mentionnées entre l’insert 7 et la boucle cylindrique 23 ou entre l’insert 7 et le socle 6 est réversibles de sorte à pouvoir dissociés, un par un, les éléments formant le dispositif 1 . Par exemple, la liaison entre l’insert 7 et le socle 6 est réversible ce qui permet de pouvoir dissocier le socle 6 et l’ensemble formé de la membrane 2, du moyen de support 4, de l’insert 7 et de la barre 8. Ce mode de réalisation est avantageux lorsque l’utilisateur souhaite transporter ledit ensemble, par exemple quand la pâte est prête et peut être servie à table. L’utilisateur peut donc transporter un ensemble comprenant la pâte préparée indépendamment du socle 6 dont le poids peut être important. On peut dès lors envisager que le socle 6 comprend un pion s’insérant à l’intérieur d’une encoche réalisée à la base de l’insert 7 lorsque l’ensemble précité est posé sur le socle 6. Dans un autre exemple, l’ensemble des liaisons avec la membrane 2 sont réversibles, ce qui permet de pouvoir la dissocier de tout autre élément du dispositif 1 . Ce mode de réalisation est particulièrement avantageux si l’utilisateur souhaite nettoyer la membrane 2 indépendamment des autres éléments du dispositif 1 .

Le moyen de support 4 comprend également une partie mobile 41 distincte de la partie fixe 42 et pouvant se mouvoir en rotation autour de l’axe A. Le déplacement de la partie mobile 41 par rapport à la partie fixe 42 engendre une mise en regard de trous 43 prévus dans la partie mobile 41 et d’ouvertures (non visibles) de la partie fixe 42. Les trous 43 sont de tailles et de formes, permettant l’accès à la membrane 2 aux moyens de déformation 3. Plus précisément, la mise en regard des trous 43, des ouvertures prévues dans la partie fixe 42 et des moyens de déformation 3 offre un accès à la paroi extérieure de portion inférieure 20a de la membrane 2 pour ces derniers. En outre, la partie mobile 41 est liée au socle 6 via une liaison permettant uniquement la rotation autour de l’axe A, lorsqu’un couple de rotation prédéfini est transmis à la partie mobile 41.

Enfin dans un mode de réalisation avantageux, la partie mobile 41 est également solidaire de la portion supérieure 20b formant ainsi un organe de fermeture de la membrane 2. En effet, et compte tenu des liaisons distinctes entre la portion supérieure 20b et les parties fixe 42 et mobile 41 du support 4 et de la liaison entre la portion inférieure 20a et la barre de stabilisation 8, la rotation de la partie mobile 41 engendre, en plus de la mise en regard des trous 43 et des moyens de déformation 3, une déformation localisée de la portion supérieure 20b qui entraîne la fermeture étanche (visible aux figures 3B à 3F) du récipient 21 formé par la membrane 2. Une extrémité de la partie supérieure 20b va pivoter alors que l’autre extrémité est immobile, ce qui a pour effet de créer une torsion de la partie supérieure 20b se fermant en son centre. En d’autres termes, il n’est plus possible d’accéder au volume interne 22 du récipient 21 après l’application d’un couple de rotation prédéterminé sur la membrane 2. Ce couple de rotation est appliqué sur la portion supérieure 20b de la membrane 2, par la partie mobile 41 . La rotation de la partie mobile est pilotée par le support 6 qui fournit le couple de rotation nécessaire.

Les moyens de déformation 3 du dispositif 1 selon le mode de réalisation décrit sur ces figures comprennent deux éléments rotatifs 31 (cames 31), situés de part et d’autre de la membrane 2 (le nombre de cames 31 peut bien évidemment varier). Chaque came 31 est fixée sur un arbre 61 entraîné par un moteur (non représenté) et qui fournit un couple de rotation à la came 31 . Les cames 31 ont chacune une forme cylindre dont la base est un ellipsoïde de révolution allongé. Toutefois, les moyens de déformation 3 du dispositif 1 de l’invention ne sont pas limités à cette forme géométrique et peuvent avoir toute forme géométrique permettant d’assurer une déformation de la portion inférieure 20a entraînant un bon malaxage des aliments, par exemple une forme oblongue ou ovale. Lors de leur rotation, chacune des cames 31 entre en contact avec la paroi externe de la portion inférieure 20a de la membrane et la déforme, permettant ainsi une étape de malaxage sans interaction au sein du le volume interne 22 du récipient 21. Le mouvement des cames 31 en vue de déformer la membrane 2 n’est pas limité à un mouvement de rotation. En effet, il est tout à fait envisageable que les moyens de déformation 3 comprennent des bras, chacun relié à une came 31 , qui permettent de réaliser des mouvements des cames 31 plus complexes. De tels mouvements peuvent allier rotation et translation des cames 31 , selon des séquences prédéterminées, en fonction du type de malaxage souhaité.

Le dispositif 1 de l’invention selon le mode de réalisation décrit à l’appui des figures 1 A à 3F fonctionne comme suit.

Dans une première position (figures 1 A et 1 B), le moyen de support 4 forme un corps cylindrique plein, rendant la membrane 2 inaccessible aux les cames 31. Dans cette première position, la membrane 2 forme un récipient 21 dont le volume 22 est accessible via la portion supérieure 20b.

Un couple de rotation prédéterminé est appliqué sur la partie mobile 41 du moyen de support 4, ce qui a pour effet de mettre en rotation la partie mobile 41. Ce mouvement de rotation de la partie mobile 41 a pour conséquence la mise en regard des trous 43 avec les cames 31 (figures 2A et 2B), ainsi que la fermeture du récipient 21 qui forme donc un volume étanche. Il s’agit de la deuxième position du moyen de support 4 (figures 3B et 3F). Dans ce mode de réalisation préféré, ces deux fonctions, à savoir la fermeture du récipient 21 et la mise en regard des trous 43 prévus dans la partie fixe 42 et la partie mobile 41 , sont toutes les deux réalisées via l’unique opération de rotation de la partie mobile 41. Toutefois, ces deux fonctions peuvent également être chacune réalisée différemment. Par exemple, la fermeture du récipient 21 peut être réalisée grâce à tout autre moyen de fermeture connu permettant une fermeture étanche, tel que des boutons pressions ou une fermeture éclair.

Les cames 31, initialement parallèle à l’axe A (figure 3A), sont à leur tour mises en mouvement (figure 3B à 3F), ce qui a pour effet de déformer la membrane 2 dans sa portion inférieure 20a. Cette étape correspondant à l’étape de malaxage des ingrédients et dure pendant une durée définie qui est fonction du type de pâte que l’on souhaite fabriquer. Dans l’exemple illustré, les deux cames 31 sont synchronisées de manière à ce que la déformation maximale de la membrane 2 par les deux cames 31 est atteinte en même temps. Cela pourrait être différent. Par exemple, selon un mode de réalisation non représenté, les cames 31 ont respectivement une forme convexe et une forme concave, à la fois, complémentaire de et adaptée à épouser la forme de la membrane pleine. Dans ce mode de réalisation, la came concave opère un mouvement de translation jusqu’à épouser une zone de la portion inférieure 20a de l’extérieur de la membrane 2, tandis que l’autre came opère un mouvement de rotation combiné à un mouvement de translation, de sorte à produire un rapprochement des cames. Puis, la came convexe opère un roulement sans glissement sur la came concave. La réduction de volume est ainsi optimisée et le malaxage de la pâte mieux contrôlé.

Les ingrédients contenus dans le récipient peuvent être chauffés avant, pendant ou après l’étape de malaxage. Le chauffage après l’étape de malaxage est avantageux si l’on souhaite conserver la pâte à une certaine température avant de la servir. Dans le mode de réalisation décrit aux figures 1A à 2B, l’insert 7 comprend une résistance, lui permettant ainsi de transformer l’énergie électrique apportée par le socle 6 en chaleur diffusée dans toute la zone métallique de l’insert 7. Ce dernier peut contenir des ramifications métalliques flexibles (non représentées), par exemple des lamelles ou des filaments, atteignant des zones choisies de la portion inférieure 20a pour optimiser et répartir l’apport de chaleur. La transmission de chaleur des différentes ramifications de l’insert 7 à la membrane se fait par simple conduction. Tout autre mécanisme permettant de transmettre de la chaleur à la portion inférieure 20a, et donc aux ingrédients contenus, peut convenir au dispositif de l’invention.

Le dispositif 1 de l’invention selon le mode de réalisation décrit à l’appui des figures 1A à 3F comprend un socle 6 sur lequel est fixé de nombreux autres éléments du dispositif 1 de l’invention.

Cependant, le dispositif de l’invention n’est pas limité à ce mode de réalisation, avantageux, dans lequel le dispositif comprend un tel socle 6. En d’autres termes, l’invention couvre également un mode de réalisation dans lequel le dispositif est dépourvu de socle 6. Dès lors, la partie mobile 41 et la partie fixe 42 peuvent être maintenues en position relative fixe par tout autre moyen mécanique (clips, goupille rétractable, contact magnétique), de sorte qu’il est possible de les faire passer de façon manuelle d’une configuration à l’autre sans que la présence d’un socle 6 ne soit requise. En ce sens, les cames 31 peuvent être actionnées manuellement, par exemple par une manivelle, rendant la présence d’une motorisation inutile.

Dans un autre mode de réalisation de l’invention, le support comprend une unique partie fixe 42 pourvue des trous nécessaires en vue de la déformation de la membrane 2 par les moyens de déformation 3. La membrane 2 est donc apparente de manière permanente, ce qui permet de prévoir un moyen de support moins complexe, plus léger et donc moins onéreux.

Liste de références

1 : dispositif de fabrication de pâte alimentaire

2 : membrane

3 : moyens de déformation de la membrane

4 : moyen de support de la membrane

6 : socle

7 : insert

8 : barre de stabilisation

20a : portion inférieure de la membrane 20b : portion supérieure de la membrane

21 : récipient

22 : volume du récipient

23 : boucle cylindrique de la membrane

31 : élément rotatif (came) des moyens de déformation

41 : partie mobile du moyen de support

42 : partie fixe du moyen de support

43 : trous du moyen de support 61 : axe moteur du socle

A : axe de révolution de la portion supérieure de la membrane