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"UN SYSTÈME DE FABRICATION D'ALIMENTS" La présente invention concerne un système de fabrication d'aliments, et plus particulièrement un système de fabrication de pâtisseries et de mets savoureux composés de pâte feuilletée, laquelle est formée et découpée. De tels produits alimentaires sont par exemple les tartes aux pommes, les scones, les pâtisseries danoises, les beignets, les feuilletés à la confiture, les cossettes, les feuilletés aux pommes, les tartelettes de Noël ou les friands. Plus particulièrement, la présente invention concerne les étapes de la fabrication avant cuisson de tels produits alimentaires.
Le brevet américain n 3 566 805 décrit un système de production de pâtisseries comprenant un équipement destiné aux opérations de feuilletage, de formation et de découpage. Le matériel d'équipement est monté en ligne pour assurer la production continue de pâtisseries. Alors que ce système est indubitablement utile et permet une large automatisation dans ce domaine, il est nécessaire de recourir à un système qui peut être utilisé pour la production d'une vaste gamme de produits sans en accroître la complexité.
Conformément à la présente invention, il est prévu un système de fabrication d'aliments comprenant : - un transporteur principal et un dispositif d'entraînement associé ; - un ensemble de dispositifs de traitement d'aliments montés sur le transporteur principal entre l'extrémité avant et l'extrémité arrière de celui-ci, chaque dispositif comprenant un dispositif d'entraînement et étant monté selon la séquence suivante :
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un distributeur de farine monté à l'avant du transporteur principal et comprenant un dispositif permettant d'asperger une fine pellicule de farine sur le transporteur principal, un distributeur de pâte feuilletée comprenant un transporteur monté au-dessus et disposé en ligne avec le transporteur principal à son extrémité avant, ce distributeur comprenant au moins deux paires de supports pour les rouleaux à pâte et se terminant par un ensemble de rouleaux destinés à l'acheminement d'une couche de pâte d'une épaisseur prédéterminée sur le transporteur principal, l'ensemble de rouleaux comprenant un dispositif permettant l'ajustage des positions des rouleaux afin de régler l'épaisseur désirée,
un poste de découpe comprenant une paire de supports transversaux destinés à supporter des couteaux rotatifs au travers du transporteur principal afin de découper la pâte feuilletée en une ou plusieurs bandes de pâte, un poste de vaporisation d'eau monté au-dessus du transporteur principal, un distributeur de fruits secs monté au-dessus du transporteur principal, un poste de mise en forme comprenant un dispositif destiné au support et à l'acheminement d'un ensemble de formes coniques montées en alignement avec les arêtes des bandes de pâte de manière à les enrouler pour qu'elles entourent les ingrédients déposés sur les bandes,
et
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un second distributeur de pâte feuilletée comprenant un transporteur monté au-dessus et disposé en ligne avec le transporteur principal et se terminant par un ensemble de rouleaux destinés à l'acheminement d'une seconde couche de pâte d'une épaisseur prédéterminée, l'ensemble de rouleaux comprenant un dispositif permettant l'ajustage des positions des rouleaux afin de régler l'épaisseur désirée, une unité de guillotine comprenant un support pour les différentes têtes de découpe et de formation, ainsi qu'un mécanisme de commande synchronisé avec le dispositif de commande de la courroie du transporteur principal ;
un appareil mobile destiné à déposer les ingrédients, cet appareil comprenant un ensemble de têtes de distribution et un dispositif destiné à aligner les têtes avec les bandes de pâte découpées au poste de découpe, et comprenant en outre un plateau d'égalisation destiné à égaliser les ingrédients au travers d'une seule bande large de pâte ; un transporteur découvert monté en ligne avec le transporteur principal de l'autre côté de son extrémité arrière et au-dessus duquel est monté un dispositif de glaçage par oeufs destiné à déposer le glaçage sur la surface supérieure d'un produit alimentaire ; un transporteur final monté en ligne avec le transporteur à tapis métallique destiné à acheminer le produit alimentaire vers le poste de cuisson ;
et une unité de contrôle du système, ladite unité de contrôle comprenant un dispositif destiné à fixer automatiquement les vitesses des dispositifs de traitement d'aliments en relation directe avec ceux du transporteur principal, et destiné à permettre la fixation indépendante de vitesses du dispositif de
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traitement d'aliments.
La présence de distributeurs de pâte au-dessus et en ligne avec le transporteur principal offre une grande souplesse d'adaptation permettant de préparer le rouleau de pâte de manière semi-automatique ou automatiquement à partir d'un sous-système, l'épaisseur étant toujours fixée par l'ensemble de rouleaux. L'utilisation d'un premier et d'un second distributeurs de ce type permet la production d'une vaste gamme de produits de manière simple. Le poste de mise en forme permet la production d'une vaste gamme de produits enroulés en une seule couche. Une unité simple de guillotine permet la découpe de tous les types de produits pour bon nombre desquels elle réalise également des opérations de mise en forme.
Selon une forme de réalisation de l'invention, le distributeur de farine comprend un réservoir monté au-dessus d'un rouleau monté adjacent à un élément fixe séparé du rouleau par une ouverture étroite afin de saupoudrer une fine pellicule de farine sur l'extrémité de tête du transporteur principal.
De préférence, l'ensemble de rouleaux du distributeur de pâte feuilletée comprend un rouleau fixe inférieur et un rouleau mobile supérieur, ledit rouleau supérieur étant monté sur un support mobile contrôlé par un mécanisme d'ajustage destiné à régler l'épaisseur de la couche de pâte feuilletée. De manière idéale, le mécanisme d'ajustage comprend un système de broches.
Selon une forme de réalisation de l'invention, le poste de découpe comprend des glissières évasées montées sur chaque face du transporteur principal et destinées à acheminer les surplus de pâte vers des réservoirs latéraux.
Selon une autre forme de réalisation de l'invention, le vaporisateur d'eau comprend une tuyère connectée à une conduite d'alimentation d'air et à une conduite d'alimentation d'eau afin de vaporiser l'eau.
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Selon une autre forme de réalisation de l'invention, l'appareil de dépôt d'ingrédients comprend un seul réservoir monté au-dessus de plusieurs auges acheminant les ingrédients dans des têtes de distribution. De préférence, l'appareil de dépôt d'ingrédients peut se déplacer à partir d'une position conventionnelle vers le transporteur final entre le vaporisateur d'eau et le distributeur de fruits secs.
Selon une forme de réalisation de l'invention, le système comprend en outre une unité de cuisson présentant un transporteur séparé à tapis métallique destiné à être monté
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entre l'unité de glaçage par oeufs et le transporteur final. lm Selon une autre forme de réalisation de l'invention, le système comprend en outre un sous-système de feuilletage de pâte destiné à acheminer la pâte sur un distributeur de pâte feuilletée, le sous-système comprenant un extrudeuse de pâte, une extrudeuse de graisse, un poste de pliage de pâte, un poste à plusieurs rouleaux pour feuilleter la pâte, un poste pourvu d'un rouleau transversal et un dispositif de feuilletage à rouleaux destiné à l'acheminement final de pâte.
Selon cette dernière forme de réalisation de l'invention, le sous-système comprend en outre un transporteur à mouvement alternatif destiné à former des piles pliées de plusieurs couches de pâte afin de les réfrigérer avant l'enroulement final.
On comprend plus clairement la présente invention grâce à la description qui est donnée ci-après uniquement à titre d'exemple et faisant référence aux dessins annexés. Ceux-ci représentent respectivement :
Fig. 1 : une vue latérale schématique d'un système de fabrication d'aliments conforme à l'invention ;
Fig. 2a : une vue en perspective d'une partie du système représentant les distributeurs de farine et de pâte, les
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figs. 2b et 2c étant des vues schématique et en coupe transversale du mécanisme d'acheminement de pâte et du distributeur de farine décrites plus en détail, et la fig. 2d étant une vue en perspective d'une partie du transporteur d'acheminement de pâte ;
Fig. 3a : une vue en perspective des postes de découpe, de vaporisation et de dépôt d'ingrédients, la figure 3b représentant le poste de vaporisation de manière plus détaillée et la fig. 3c représentant le poste de dépôt plus en détail à partir de la face opposée ; Fig. 4 : une vue en perspective représentant un distributeur de fruits secs et les postes de mise en forme du système ; Fig. 5a : une vue schématique et une vue latérale en coupe transversale représentant le distributeur, la fig. 5b étant une vue en perspective représentant le distributeur et un poste de mise en forme, la fig. 5c représentant une partie du poste de mise en forme plus en détail, et Fig. 5d : une vue en coupe transversale représentant une partie d'un produit alimentaire à cette étape de production ; Fig. 6 : une vue en perspective représentant un poste d'unité de guillotine ;
Fig. 7 : une vue en perspective d'un ensemble de couteaux destinés à être utilisés au poste de découpe ;
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Figs. 8a et 8b : des vues en coupe en perspective et schématique représentant une construction alternative de tête destinée à être utilisée dans l'unité de guillotine ;
Fig. 9 : une vue en perspective depuis la face opposée d'un poste de glaçage par oeufs et d'un transporteur final ; et
Fig. 10 : une vue schématique de côté représentant une partie d'un sous-système de production de pâte feuilletée.
Si l'on se réfère aux dessins et tout d'abord à la figure 1, celle-ci illustre un système de fabrication d'aliments conforme à l'invention et désigné généralement par le numéro de référence 1. Le système 1 comprend une courroie de transporteur principal 2 s'étendant entre une extrémité avant et une extrémité arrière respectivement sur le côté gauche et sur le côté droit. Le système 1 comprend en outre une première unité d'alimentation de pâte 3 munie d'un mécanisme d'acheminement de pâte 4. A l'extrémité avant du transporteur principal 2, il est prévu un distributeur de farine 5.
A sa suite, le poste suivant, s'étendant entre les extrémités avant et arrière du transporteur principal 2, est un poste de découpe longitudinal 6, lequel est suivi par un poste de vaporisation d'eau 7. Ensuite, il est prévu un appareil de dépôts multiples 8 suivi par un distributeur de fruits secs 10. Le poste suivant est un poste de mise en forme 11, lequel est suivi d'une seconde unité d'acheminement 12 à la suite de laquelle est déposée une unité de guillotine 15. Le système 1 comprend en outre une unité de glaçage par oeufs 16 pourvue d'un transporteur séparé à tapis métallique, lequel est monté de l'autre côté de l'extrémité arrière du transporteur 2. Le système 1 comprend également une unité de cuisson 17 et un transporteur d'acheminement
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final 18 montés en ligne avec l'unité de glaçage par oeufs 16.
C > L'extrémité avant du transporteur 2 est représentée en détail aux figures 2a, 2b, 2c C >
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et 2d. La première unité d'acheminement de pâte 3 comprend une courroie de transport sans fin 20 montée sur un cadre de support 21. A l'extrémité avant de la courroie de transport 20 sont prévues deux paires de supports de bobines, chaque paire étant destinée au support d'une bobine 23 de pâte feuilletée de manière inégale.
L'extrémité avant de l'encadrement 21 comprend un support pivotant 24 qui permet le déplacement de la courroie de transport 20 vers le haut de l'extrémité avant telle que représentée à la figure 2d. Cette configuration permet un nettoyage aisé de la courroie 21. Une disposition similaire est prévue pour la courroie principale 2.
Comme le montre la fig. 2b, le mécanisme d'acheminement de pâte 4 comprend un rouleau de feuilletage inférieur 30 au-dessus duquel est monté un rouleau de feuilletage supérieur 31 sur un support mobile 32. Le support 32 est déplaçable sous contrôle d'un arbre 33 monté entre le support 32 et un cadre fixe. L'ouverture entre les rouleaux de feuilletage supérieur et inférieur 30 et 31 est accentuée à la fig. 2 par souci de clarté. Comme le montre la fig. 2c, le distributeur de farine 5 comprend un réservoir supérieur et un rouleau 34, lequel est monté à la suite d'un plateau fixe 34a, la petite ouverture les séparant assurant le dépôt de la farine sous forme d'une fine pellicule sur le transporteur principal 2.
Comme le montre clairement la figure 3a, la première couche A de pâte est déposée sur le transporteur principal 2, lequel a été aspergé préalablement d'une fine pellicule de farine par le distributeur de farine 5. Le poste de découpe 6 comprend une paire de supports opposés 35 destinés à supporter un ensemble de couteaux rotatifs 36. Sur les côtés du transporteur principal 2, il est prévu une paire de glissières évasées 37.
Comme le montre la figure 3a, la couche de pâte A est acheminée à partir du mécanisme d'acheminement de pâte 4 et cette couche présente une épaisseur régulière telle que fixée par les rouleaux de feuilletage 30 et 31. Toutefois, la largeur de la couche A est irrégulière et les glissières 37 assurent que la partie qui est externe aux couteaux rotatifs d'extrémité 36 est acheminée vers les réservoirs latéraux non représentés. Les supports 35 peuvent supporter différents dispositifs à couteaux, en fonction de la nature de l'aliment produit. La figure 7 représente un râtelier 38
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supportant plusieurs séries 39 de couteaux.
Il convient de remarquer que la série supérieure de couteaux 39 ne présente que deux lames rotatives et que par conséquent le produit sortant du poste de découpe 6 serait une seule bande large de pâte feuilletée. Comme le montre clairement la figure 3, les couteaux de remplacement peuvent être très facilement mis en place afin de permettre des remplacements rapides d'unités.
Le poste de vaporisation d'eau 7 est monté au-dessus de la courroie principale 2 et lorsque son utilisation n'est pas nécessaire, il n'est simplement pas actionné et il n'y a donc pas besoin de l'enlever. Comme le montre la figure 3b, le poste 7 comprend un réservoir à eau rectangulaire 40 et une canalisation d'air transversale rectangulaire 43 achemine l'air à partir de la canalisation 41. Ces tubes sont connectés à une tuyère supérieure 44 qui alimente un mélange d'eau et d'air directement au-dessus du produit sur le transporteur principal 2.
L'appareil de dépôt multiple 8 comprend un encadrement de support 50 qui renferme un dispositif de commande et qui est monté sur roulettes 51 de telle sorte que l'appareil de dépôt 8 est mobile. Une serrure déverrouillable 52 est prévue afin de fixer l'appareil de dépôt en position adéquate le long du transporteur principal 2.
L'appareil de dépôt comprend en outre une trémie 53 et un réservoir 54 afin de permettre le dépôt des ingrédients dans le récipient. Les ingrédients devant être déposés par l'appareil de dépôt 8 sont présents sous forme liquide ou semi-liquide et sont acheminés à partir du réservoir 54 au travers d'un ensemble de cinq auges 55 et à l'intérieur de tubes 56 assurant la sortie à partir des têtes 57. Cette configuration offre un large degré d'adaptation. Aux endroits où sont prévus un nombre tel que quatre bandes de pâte, une tête 57 peut être prévue pour chaque bande afin de déposer les ingrédients appropriés tels que les pommes étuvées, la chaire à saucisse, etc.
Où il existe une seule bande large de pâte feuilletée, le même nombre de têtes peut toujours être actionné mais elles peuvent être suivies par un plateau d'égalisation
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qui égalise les ingrédients sur toute la largeur de la bande. Le flux des ingrédients ZD
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peut être très facilement contrôlé par l'utilisation de commandes sur l'appareil de dépôt 8, le flux dépendant simplement de la vitesse de fonctionnement des auges 55.
La figure 4 représente un tableau de commande principal 60 destiné au système 1.
Ce tableau de commande comprend les circuits de commande électriques nécessaires, les solénoïdes, etc. destinés à la commande de moteurs de différents transporteurs et des dispositifs de traitement d'aliments faisant partie du système 1. Le tableau de commande 60 est construit de telle sorte que la vitesse de tous les dispositifs de traitement est directement apparentée à celle du transporteur principal 2. Toutefois, il permet l'ajustage indépendant des vitesses aux endroits requis pour certains produits.
Le distributeur de fruits secs 10 est situé juste de l'autre côté de l'appareil de dépôt 8 et immédiatement après le distributeur 10 est placé le poste de mise en forme 11.
La figure 4 représente une vue d'ensemble du fonctionnement de ces dispositifs de traitement où les bandes de pâte et la chaire à saucisse sont déversées sur chaque bande par les têtes de l'appareil de dépôt 57, après quoi elles passent sous le distributeur de fruits secs 10 (qui n'est pas requis pour ce produit) et sont ensuite formées en friands au poste de mise en forme 11.
La figure 5a représente le fonctionnement du distributeur de fruits secs 10. Le distributeur 10 comprend une série de trois réservoirs découverts 65 qui se terminent par un entonnoir débouchant sur un rouleau 66 pourvu de rainures longitudinales sur les côtés afin d'alimenter une quantité régulière de fruits secs tels que des raisins sur la pâte feuilletée. Tel que mentionné ci-dessus, le distributeur 10 n'est pas nécessaire pour le produit représenté lors de sa mise en forme au poste de mise en forme ll, à savoir les friands. Toutefois, il est requis pour la fabrication d'aliments tels que les pâtisseries danoises.
Si l'on se réfère aux figures 5b et 5c, celles-ci décrivent le fonctionnement du poste
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de mise en forme 11. Une série de quatre cônes 70 est montée en alignement avec les arêtes de quatre bandes de pâte désignées généralement par le numéro de référence 71. La chaire à saucisse extrudée 72 déposée sur chaque bande 71 est également illustrée à la figure 5c. Les cônes 70 pivotent afin d'entraîner l'enroulement des bandes 71 vers le haut et autour de la nourriture 72, comme le montrent les figures 5c et 5d, ce afin de former un friand de forme allongée, lequel est représenté en coupe transversale à la figure 5d. Un système de traitement similaire est utilisé dans le cas de la présence de deux ou d'une seule bande de pâte.
Par exemple, dans le cas où il n'y a qu'une seule bande de pâte et où celle-ci est relativement large, il peut être prévu une paire de rouleaux plus larges qui entraînent le passage de ces rouleaux entre eux ainsi que la formation d'un simple rouleau entre eux, la largeur du rouleau devenant plus importante le long de la longueur des cônes lorsqu'ils s'écartent l'un de l'autre dans la direction de déplacement. Bien entendu, si le produit fini n'est pas enroulé, le poste 11 n'est pas utilisé.
Si l'on se réfère maintenant à la figure 6, une série de rouleaux de guidage 75 est illustrée à l'arrière du poste de mise en forme 11 afin d'assurer que les rouleaux sont alignés correctement et que les rouleaux sont ensuite guidés en dessous de l'unité de guillotine 15. L'unité de guillotine 15 présente un cylindre pneumatique actionnant un mécanisme de découpe qui se déplace selon un taux de 100 frappes par minute.
La frappe du cylindre est directement contrôlée en fonction de la vitesse du transporteur principal 2. Cela permet d'obtenir la longueur désirée de friand ou d'autre produit, comme le montre la figure 6.
La guillotine 15 présente de nombreuses possibilités d'adaptation et peut faire plus que réaliser des entailles linéaires dans le produit comme le montre la figure 6. Elle peut, par exemple, former un produit fini tel qu'une tarte aux pommes ou une tartelette de Noël. Par souci de clarté, la seconde unité d'acheminement de pâte 12 n'est pas représentée à la figure 6 bien qu'elle soit montée entre le poste de mise en forme 11 et l'unité de guillotine 15. La seconde unité d'acheminement de pâte 12
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n'est pas utilisée pour le produit alimentaire tel qu'illustré à la figure 6. Toutefois, si in produit alimentaire requiert deux couches de pâte séparées par une farce, alors la seconde unité dépose la seconde couche de la même manière que la première unité d'acheminement de pâte 3.
Le produit alimentaire comprendrait alors une couche inférieure, une farce et une couche supérieure et l'ensemble passerait sous la guillotine 15. H serait par la suite modelé en une forme quelconque de produit fini en fonction des têtes de découpe et de mise en forme placées dans la guillotine 15.
Par exemple, aux endroits de la production de chaussons aux pommes, une tête de découpe 76 représentée aux figures 8 (a) et 8 (b) peut être utilisée, cette tête présentant une série de quatre moitiés 77 comprenant un bord de découpe externe 78 de telle sorte que les formes circulaires sont découpées en deux couches de pâte. En outre, il est prévu un anneau de formation interne 79 qui presse les couches l'une contre l'autre afin de former les arêtes de ce qui deviendra les chaussons aux pommes. H convient d'apprécier que les têtes appropriées peuvent être utilisées pour des aliments tels que des tartelettes de Noël, des tartes à la confiture, des feuilletés à la confiture, etc. L'unité de guillotine 15 peut présenter une tête destinée à appliquer un dessin en chevron ou un grillage sur la couche supérieure de pâte.
Le point important concerne le fait que l'unité de guillotine 15 peut découper la pâte selon les formes requises et peut également presser deux couches l'une contre l'autre en une seule opération. En conséquence, la formation du produit alimentaire peut prendre la place au poste de mise en place 11 ou à l'endroit de l'unité de guillotine 15, ou aux deux endroits.
L'unité de glaçage par oeufs 16 est montée en-dessous de l'extrémité arrière du transporteur principal 2 et comprend un transporteur à tapis métallique 81 en-dessous duquel est monté un ensemble de réservoirs, non représentés. L'unité de glaçage par oeufs 16 comprend également un appareil de dépôt 80 d'oeufs, lesquels doivent être déposés tel un spray au sommet du produit à cette étape de telle sorte que une fois cuit, il a une apparence glacée. Les surplus s'écoulent simplement au travers du transporteur à tapis métallique 81 dans les réservoirs disposés en-dessous. L'unité de nappage 17 est montée juste en-dessous de l'unité de glaçage par oeufs 16 et présente
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un transporteur à tapis métallique séparé 17 (a) au-dessus duquel est prévu un dispositif de cuisson semblable au distributeur de farine 5.
Ce dispositif est adéquat pour le dépôt du sucre au sommet du produit.
La transporteur final 18 est représenté juste en-dessous de l'unité de cuisson 7. Le produit formé est simplement enlevé du transporteur final 18 et est monté sur des plateaux pour la cuisson. A l'endroit où le produit fini requiert le dépôt d'une farce de manière découverte à son sommet, l'appareil de dépôt multiple 8 ou une unité semblable peut être transportée vers le transporteur final 18 afin de réaliser cette
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opération. Ladite opération est représentée par les traits interrompus à la figure 1. p & Les bobines ou rouleaux de pâte 23 sont préparés par un procédé semi-automatique et sont montés sur les supports 22 comme le montre la figure 2a. Toutefois, la pâte feuilletée peut être préparée de manière automatique grâce à un système 100 représenté à la figure 10.
Le système 100 comprend un premier transporteur 101, un second transporteur 102 et un transporteur final 103, ce dernier acheminant la pâte feuilletée sur le transporteur principal 2. Le distributeur de farine 105 est monté à la tête du transporteur 101 qui est suivi par un dispositif de feuilletage à rouleaux 106, lequel est suivi par une extrudeuse de graisse 107. Un poste de pliage 108 est prévu pour le pliage de la pâte et de la graisse extrudées et la farine est déposée à partir d'un second appareil de dépôt de farine 109. Un poste à rouleaux multiples 110 est prévu pour le feuilletage de la pâte disposée en couches sur le second transporteur 102.
Un troisième saupoudreur de farine 111 dépose de la farine sur ce transporteur et un poste de rouleaux transversaux 112 égalise la pâte et un dispositif de feuilletage à deux rouleaux 113 assure le dépôt d'une couche finale de pâte feuilletée sur le transporteur principal 2.
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De manière plus détaillée, le système 100 fonctionne en deux passages. L'appareil de e feuilletage à rouleaux 106 extrude la pâte en une large couche sur le transporteur 0 101. Une couche plus étroite de graisse est déposée au centre de la première couche C >
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grâce à une extrudeuse de graisse 107. Le poste de pliage 108 replie les côtés de la couche de pâte vers le sommet afin de recouvrir la couche de graisse. Le poste 110 réalise une opération uniforme et répétitive de feuilletage de la pâte. Le poste de rouleaux transversaux 112 règle l'épaisseur désirée par passage d'un rouleau vers l'arrière et vers l'avant au travers de la couche.
Cela permet la tension de la couche dans les directions transversale et longitudinale de telle sorte que quand elle se contracte lors de la relaxation à une étape ultérieure, la contraction est uniforme. Le transporteur 103 organise un mouvement alternatif vers l'avant et vers l'arrière de telle sorte que les piles de plusieurs couches de pâte sont produites et ensuite refroidies (habituellement pendant la nuit). Lors du second passage, ces piles sont défaites et guidées au travers des postes 110, 11, 112 et 113 directement sur le système d'acheminement 3. Ce système de feuilletage en deux étapes permet de fabriquer un produit présentant une texture de meilleure qualité et de minimiser le temps de repos aux étapes ultérieures.
H convient d'apprécier que le système 1 conforme à l'invention offre de nombreuses possibilités d'adaptation dans le cadre de la production de différents types de pâtisseries en pâte feuilletée. Ce produit peut présenter une ou deux couches, la farce peut être insérée entre ces deux couches, sur le sommet d'une seule couche qui est ensuite roulée sur elle-même ou sur le sommet d'un produit à base de deux couches. Toutes les combinaisons sont possibles grâce au réglage approprié des systèmes de traitement d'aliments compris dans le système 1. En effet, des scones peuvent être produits par extrusion de la pâte dans le dispositif de feuilletage à rouleaux 106 (qui est mobile) juste avant l'unité de guillotine 15 qui réalise les formes de scones. Les scones peuvent ensuite être glacés par dépôt d'un jet d'oeuf sur l'unité 16.
La farine peut, selon les désirs, être déposée à l'unité de cuisson 17. Le réglage correct des dispositifs au début d'une phase de production permet de produire un ensemble de produits d'apparence et de qualité uniformes, de même qu'il assure un rendement élevé et ne requiert que très peu de main-d'oeuvre.
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La présente invention ne se limite pas aux formes de réalisation décrites ci-dessus qui peuvent varier dans leur construction et leurs détails.
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"A FOOD MANUFACTURING SYSTEM" The present invention relates to a food manufacturing system, and more particularly to a system for making pastries and tasty dishes composed of puff pastry, which is formed and cut. Such food products are, for example, apple pies, scones, Danish pastries, donuts, jam puffs, cossettes, apple puffs, Christmas tartlets or sweets. More particularly, the present invention relates to the stages of manufacture before cooking such food products.
US Patent No. 3,566,805 describes a system for the production of pastries comprising equipment intended for laminating, forming and cutting operations. The equipment is assembled in line to ensure the continuous production of pastries. While this system is undoubtedly useful and allows for broad automation in this area, there is a need for a system which can be used for the production of a wide range of products without increasing its complexity.
According to the present invention, there is provided a food manufacturing system comprising: - a main conveyor and an associated drive device; - a set of food processing devices mounted on the main conveyor between the front end and the rear end thereof, each device comprising a drive device and being mounted in the following sequence:
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a flour distributor mounted at the front of the main conveyor and comprising a device for spraying a thin film of flour on the main conveyor, a puff pastry dispenser comprising a conveyor mounted above and arranged in line with the main conveyor at its front end, this dispenser comprising at least two pairs of supports for the dough rollers and ending with a set of rollers intended for conveying a layer of dough of a predetermined thickness on the main conveyor, the set of rollers comprising a device for adjusting the positions of the rollers in order to adjust the desired thickness,
a cutting station comprising a pair of transverse supports intended to support rotary knives through the main conveyor in order to cut the puff pastry into one or more strips of dough, a water spraying station mounted above the main conveyor, a dried fruit dispenser mounted above the main conveyor, a shaping station comprising a device intended to support and convey a set of conical shapes mounted in alignment with the edges of the strips of dough so as to roll them up so that they surround the ingredients deposited on the strips,
and
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a second puff pastry dispenser comprising a conveyor mounted above and arranged in line with the main conveyor and ending in a set of rollers intended for conveying a second layer of pastry of a predetermined thickness, the set of rollers comprising a device for adjusting the positions of the rollers in order to adjust the desired thickness, a guillotine unit comprising a support for the different cutting and forming heads, as well as a control mechanism synchronized with the main conveyor belt drive;
a mobile device for depositing the ingredients, this device comprising a set of dispensing heads and a device intended to align the heads with the strips of dough cut at the cutting station, and further comprising an equalizing plate intended to equalize the ingredients through a single wide strip of dough; an exposed carrier mounted in line with the main carrier on the other side of its rear end and above which is mounted an egg glazing device intended to deposit the glazing on the upper surface of a food product; a final conveyor mounted in line with the metal conveyor conveyor intended to convey the food product to the cooking station;
and a system control unit, said control unit comprising a device intended to automatically fix the speeds of the food processing devices in direct relation with those of the main conveyor, and intended to allow the independent fixing of speeds of the
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food processing.
The presence of dough distributors above and in line with the main conveyor offers great flexibility of adaptation allowing the dough roll to be prepared semi-automatically or automatically from a subsystem, the thickness being always fixed by the roller assembly. The use of first and second distributors of this type allows the production of a wide range of products in a simple manner. The shaping station allows the production of a wide range of products wound in a single layer. A simple guillotine unit allows the cutting of all types of products, many of which it also performs shaping operations.
According to one embodiment of the invention, the flour distributor comprises a reservoir mounted above a roller mounted adjacent to a fixed element separated from the roller by a narrow opening in order to sprinkle a thin film of flour on the end head of the main carrier.
Preferably, the set of rolls of the puff pastry dispenser comprises a lower fixed roller and an upper mobile roller, said upper roller being mounted on a mobile support controlled by an adjustment mechanism intended to adjust the thickness of the layer of puff pastry. Ideally, the adjustment mechanism includes a system of pins.
According to one embodiment of the invention, the cutting station comprises flared slides mounted on each face of the main conveyor and intended to convey the excess dough to side tanks.
According to another embodiment of the invention, the water vaporizer comprises a nozzle connected to an air supply line and to a water supply line in order to vaporize the water.
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According to another embodiment of the invention, the ingredient deposition apparatus comprises a single reservoir mounted above several troughs conveying the ingredients in dispensing heads. Preferably, the ingredient depositing apparatus can move from a conventional position to the final transporter between the water sprayer and the dried fruit dispenser.
According to one embodiment of the invention, the system further comprises a cooking unit having a separate conveyor with metal belt intended to be mounted
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between the egg frosting unit and the final transporter. lm According to another embodiment of the invention, the system further comprises a dough puffing subsystem intended to convey the dough to a puff pastry dispenser, the subsystem comprising a dough extruder, a dough extruder grease, a dough folding station, a station with several rollers for leafing the dough, a station provided with a transverse roller and a roller laminating device intended for the final delivery of dough.
According to this latter embodiment of the invention, the subsystem further comprises a reciprocating conveyor intended to form folded stacks of several layers of dough in order to refrigerate them before the final winding.
The present invention will be understood more clearly from the description which is given below only by way of example and with reference to the accompanying drawings. These represent respectively:
Fig. 1: a schematic side view of a food manufacturing system according to the invention;
Fig. 2a: a perspective view of part of the system representing the distributors of flour and dough, the
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figs. 2b and 2c being schematic views in cross section of the dough conveying mechanism and the flour distributor described in more detail, and FIG. 2d being a perspective view of part of the pulp conveyor;
Fig. 3a: a perspective view of the cutting, spraying and depositing ingredients stations, FIG. 3b representing the spraying station in more detail and FIG. 3c showing the depot in more detail from the opposite side; Fig. 4: a perspective view showing a distributor of dried fruit and the shaping stations of the system; Fig. 5a: a schematic view and a side view in cross section showing the dispenser, FIG. 5b being a perspective view showing the dispenser and a shaping station, FIG. 5c showing part of the shaping station in more detail, and FIG. 5d: a cross-sectional view showing part of a food product at this stage of production; Fig. 6: a perspective view representing a guillotine unit post;
Fig. 7: a perspective view of a set of knives intended for use at the cutting station;
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Figs. 8a and 8b: perspective and schematic sectional views showing an alternative head construction for use in the guillotine unit;
Fig. 9: a perspective view from the opposite side of an egg glazing station and a final conveyor; and
Fig. 10: a schematic side view showing a part of a puff pastry production subsystem.
If reference is made to the drawings and first of all to FIG. 1, this illustrates a food manufacturing system according to the invention and generally designated by the reference number 1. The system 1 comprises a belt main conveyor 2 extending between a front end and a rear end respectively on the left side and on the right side. The system 1 further comprises a first dough supply unit 3 provided with a dough conveying mechanism 4. At the front end of the main conveyor 2, there is provided a flour distributor 5.
Following it, the next station, extending between the front and rear ends of the main conveyor 2, is a longitudinal cutting station 6, which is followed by a water spraying station 7. Next, an apparatus is provided. multiple deposits 8 followed by a dried fruit distributor 10. The next station is a shaping station 11, which is followed by a second routing unit 12 after which a guillotine unit 15 is placed. The system 1 further comprises an egg glazing unit 16 provided with a separate conveyor with metal belt, which is mounted on the other side of the rear end of the conveyor 2. The system 1 also comprises a cooking unit 17 and a forwarding carrier
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final 18 mounted in line with the egg frosting unit 16.
C> The front end of the conveyor 2 is shown in detail in FIGS. 2a, 2b, 2c C>
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and 2d. The first dough conveying unit 3 comprises an endless transport belt 20 mounted on a support frame 21. At the front end of the transport belt 20 are provided two pairs of spool supports, each pair being intended for the support of a coil 23 of unevenly puff pastry.
The front end of the frame 21 comprises a pivoting support 24 which allows the transport belt 20 to move upwards from the front end as shown in FIG. 2d. This configuration allows easy cleaning of the belt 21. A similar arrangement is provided for the main belt 2.
As shown in fig. 2b, the dough conveying mechanism 4 comprises a lower laminating roller 30 above which is mounted an upper laminating roller 31 on a movable support 32. The support 32 is movable under the control of a shaft 33 mounted between the support 32 and a fixed frame. The opening between the upper and lower laminating rollers 30 and 31 is accentuated in FIG. 2 for clarity. As shown in fig. 2c, the flour distributor 5 comprises an upper reservoir and a roller 34, which is mounted following a fixed plate 34a, the small opening separating them ensuring the deposit of the flour in the form of a thin film on the conveyor main 2.
As clearly shown in FIG. 3a, the first layer A of dough is deposited on the main conveyor 2, which has been previously sprayed with a thin film of flour by the flour distributor 5. The cutting station 6 comprises a pair of opposite supports 35 intended to support a set of rotary knives 36. A pair of flared slides 37 are provided on the sides of the main conveyor 2.
As shown in Figure 3a, the dough layer A is conveyed from the dough conveying mechanism 4 and this layer has a regular thickness as fixed by the laminating rollers 30 and 31. However, the width of the layer A is irregular and the slides 37 ensure that the part which is external to the rotary end knives 36 is routed to the side tanks not shown. The supports 35 can support different knife devices, depending on the nature of the food produced. Figure 7 shows a rack 38
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supporting several series 39 of knives.
It should be noted that the upper series of knives 39 has only two rotary blades and that therefore the product leaving the cutting station 6 would be a single wide strip of puff pastry. As clearly shown in Figure 3, the replacement knives can be very easily installed to allow rapid replacement of units.
The water spraying station 7 is mounted above the main belt 2 and when its use is not necessary, it is simply not actuated and there is therefore no need to remove it. As shown in FIG. 3b, the station 7 comprises a rectangular water tank 40 and a rectangular transverse air duct 43 conveys the air from the duct 41. These tubes are connected to an upper nozzle 44 which feeds a mixture water and air directly above the product on the main conveyor 2.
The multiple depositing apparatus 8 comprises a support frame 50 which encloses a control device and which is mounted on casters 51 so that the depositing apparatus 8 is movable. An unlockable lock 52 is provided in order to fix the depositing device in an appropriate position along the main conveyor 2.
The deposition apparatus further comprises a hopper 53 and a reservoir 54 to allow the deposition of the ingredients in the container. The ingredients to be deposited by the deposition apparatus 8 are present in liquid or semi-liquid form and are conveyed from the reservoir 54 through a set of five troughs 55 and inside tubes 56 ensuring the outlet from heads 57. This configuration offers a wide degree of adaptation. In places where a number such as four strips of dough is provided, a head 57 can be provided for each strip in order to deposit the appropriate ingredients such as stewed apples, sausage meat, etc.
Where there is a single wide strip of puff pastry, the same number of heads can still be operated but they can be followed by an equalizing tray
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which equalizes the ingredients across the width of the strip. The flow of ZD ingredients
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can be very easily controlled by the use of commands on the deposition apparatus 8, the flow simply depending on the operating speed of the troughs 55.
FIG. 4 represents a main control panel 60 intended for system 1.
This control panel includes the necessary electrical control circuits, solenoids, etc. intended for the control of motors of different transporters and of the food processing devices forming part of the system 1. The control panel 60 is constructed in such a way that the speed of all the processing devices is directly related to that of the main transporter 2. However, it allows independent speed adjustment at the locations required for certain products.
The dried fruit dispenser 10 is located just on the other side of the depositing apparatus 8 and immediately after the dispenser 10 is placed the shaping station 11.
FIG. 4 represents an overall view of the operation of these processing devices where the strips of dough and the sausage chair are poured onto each strip by the heads of the depositing apparatus 57, after which they pass under the dispenser. dried fruits 10 (which is not required for this product) and are then formed into sweets at the shaping station 11.
Figure 5a shows the operation of the dried fruit dispenser 10. The dispenser 10 comprises a series of three open tanks 65 which end in a funnel opening on a roller 66 provided with longitudinal grooves on the sides in order to feed a regular amount of dried fruits such as raisins on the puff pastry. As mentioned above, the dispenser 10 is not necessary for the product shown during its shaping at the shaping station ll, namely the sweets. However, it is required for the manufacture of foods such as Danish pastries.
If we refer to Figures 5b and 5c, these describe the operation of the station
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11. A series of four cones 70 is mounted in alignment with the edges of four strips of dough generally designated by the reference number 71. The extruded sausage chair 72 deposited on each strip 71 is also illustrated in FIG. 5c. The cones 70 pivot in order to cause the bands 71 to wind up and around the food 72, as shown in FIGS. 5c and 5d, in order to form an elongated candy, which is shown in cross section at Figure 5d. A similar processing system is used in the case of the presence of two or a single strip of dough.
For example, in the case where there is only one strip of dough and the latter is relatively wide, a pair of wider rollers can be provided which cause the rollers to pass between them as well as the forming a single roller between them, the width of the roller becoming larger along the length of the cones when they deviate from each other in the direction of movement. Of course, if the finished product is not wound, the station 11 is not used.
Referring now to Figure 6, a series of guide rollers 75 is illustrated at the rear of the shaping station 11 to ensure that the rollers are aligned correctly and that the rollers are then guided in below the guillotine unit 15. The guillotine unit 15 has a pneumatic cylinder actuating a cutting mechanism which moves at a rate of 100 strikes per minute.
The striking of the cylinder is directly controlled as a function of the speed of the main conveyor 2. This makes it possible to obtain the desired length of cake or other product, as shown in FIG. 6.
The guillotine 15 presents numerous possibilities of adaptation and can do more than make linear cuts in the product as shown in FIG. 6. It can, for example, form a finished product such as an apple pie or a tart of Christmas. For clarity, the second dough delivery unit 12 is not shown in Figure 6 although it is mounted between the shaping station 11 and the guillotine unit 15. The second unit routing of dough 12
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is not used for the food product as illustrated in figure 6. However, if a food product requires two layers of dough separated by a filling, then the second unit deposits the second layer in the same way as the first unit dough delivery 3.
The food product would then include a lower layer, a filling and an upper layer and the assembly would pass under the guillotine 15. It would then be shaped into any form of finished product according to the cutting and shaping heads placed in the guillotine 15.
For example, at the places of production of apple turnovers, a cutting head 76 shown in FIGS. 8 (a) and 8 (b) can be used, this head having a series of four halves 77 comprising an external cutting edge 78 so that the circular shapes are cut into two layers of dough. In addition, an internal forming ring 79 is provided which presses the layers against each other in order to form the edges of what will become apple turnovers. It should be appreciated that the appropriate heads can be used for foods such as Christmas tarts, jam pies, jam puffs, etc. The guillotine unit 15 may have a head intended to apply a chevron design or a mesh on the upper layer of dough.
The important point relates to the fact that the guillotine unit 15 can cut the dough into the required shapes and can also press two layers against each other in a single operation. Consequently, the formation of the food product can take place at the positioning station 11 or at the location of the guillotine unit 15, or at both locations.
The egg glazing unit 16 is mounted below the rear end of the main conveyor 2 and comprises a metal belt conveyor 81 below which is mounted a set of tanks, not shown. The egg frosting unit 16 also includes an egg deposition apparatus 80, which must be deposited like a spray at the top of the product at this stage so that once cooked, it has an icy appearance. The surplus simply flows through the metal belt conveyor 81 into the tanks arranged below. The topping unit 17 is mounted just below the egg glazing unit 16 and has
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a separate metal conveyor 17 (a) above which is provided a cooking device similar to the flour distributor 5.
This device is suitable for depositing sugar at the top of the product.
The final conveyor 18 is shown just below the cooking unit 7. The product formed is simply removed from the final conveyor 18 and is mounted on trays for cooking. At the place where the finished product requires the deposit of a stuffing uncovered at its top, the multiple depositing apparatus 8 or a similar unit can be transported to the final conveyor 18 in order to achieve this.
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surgery. Said operation is represented by the broken lines in Figure 1. p & The coils or rolls of dough 23 are prepared by a semi-automatic process and are mounted on the supports 22 as shown in Figure 2a. However, the puff pastry can be prepared automatically by means of a system 100 shown in FIG. 10.
The system 100 comprises a first conveyor 101, a second conveyor 102 and a final conveyor 103, the latter conveying the puff pastry on the main conveyor 2. The flour distributor 105 is mounted at the head of the conveyor 101 which is followed by a device laminating machine 106, which is followed by a fat extruder 107. A folding station 108 is provided for folding the extruded dough and fat and the flour is deposited from a second flour deposition apparatus 109. A multi-roller station 110 is provided for laminating the dough arranged in layers on the second conveyor 102.
A third flour sprinkler 111 deposits flour on this conveyor and a station of transverse rollers 112 equalizes the dough and a two-roll laminating device 113 ensures the deposition of a final layer of puff pastry on the main conveyor 2.
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In more detail, the system 100 operates in two passes. The roller laminating device 106 extrudes the dough into a large layer on the conveyor 0 101. A narrower layer of fat is deposited in the center of the first layer C>
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thanks to a grease extruder 107. The folding station 108 folds the sides of the dough layer towards the top in order to cover the layer of grease. Station 110 performs a uniform and repetitive operation of laminating the dough. The transverse roller station 112 sets the desired thickness by passing a roller backwards and forwards through the layer.
This allows the tension of the layer in the transverse and longitudinal directions so that when it contracts during relaxation at a later stage, the contraction is uniform. Conveyor 103 arranges reciprocating forward and backward movement so that stacks of multiple layers of dough are produced and then cooled (usually overnight). During the second pass, these stacks are removed and guided through stations 110, 11, 112 and 113 directly on the routing system 3. This two-step laminating system makes it possible to manufacture a product having a better quality texture and minimize rest time at later stages.
It should be appreciated that the system 1 according to the invention offers numerous possibilities of adaptation in the context of the production of different types of pastry in puff pastry. This product can have one or two layers, the stuffing can be inserted between these two layers, on the top of a single layer which is then rolled on itself or on the top of a product based on two layers. All combinations are possible thanks to the appropriate setting of the food processing systems included in system 1. Indeed, scones can be produced by extruding the dough in the roller laminating device 106 (which is movable) just before guillotine unit 15 which produces the scone shapes. The scones can then be glazed by depositing an egg spray on unit 16.
The flour can, as desired, be deposited in the baking unit 17. The correct setting of the devices at the start of a production phase makes it possible to produce a set of products of uniform appearance and quality, as well as it provides a high yield and requires very little labor.
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The present invention is not limited to the embodiments described above which may vary in their construction and their details.