WO1989006092A1 - Dispositif pour la preparation de galettes de cereales expansees - Google Patents

Dispositif pour la preparation de galettes de cereales expansees Download PDF

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WO1989006092A1
WO1989006092A1 PCT/BE1989/000003 BE8900003W WO8906092A1 WO 1989006092 A1 WO1989006092 A1 WO 1989006092A1 BE 8900003 W BE8900003 W BE 8900003W WO 8906092 A1 WO8906092 A1 WO 8906092A1
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WO
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mold
cam
lever
stop
elements
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PCT/BE1989/000003
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Johan Gevaert
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N.V. Gevatec
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    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A21—BAKING; EDIBLE DOUGHS
    • A21B—BAKERS' OVENS; MACHINES OR EQUIPMENT FOR BAKING
    • A21B5/00—Baking apparatus for special goods; Other baking apparatus
    • A21B5/02—Apparatus for baking hollow articles, waffles, pastry, biscuits, or the like
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23L—FOODS, FOODSTUFFS, OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES, NOT COVERED BY SUBCLASSES A21D OR A23B-A23J; THEIR PREPARATION OR TREATMENT, e.g. COOKING, MODIFICATION OF NUTRITIVE QUALITIES, PHYSICAL TREATMENT; PRESERVATION OF FOODS OR FOODSTUFFS, IN GENERAL
    • A23L7/00—Cereal-derived products; Malt products; Preparation or treatment thereof
    • A23L7/10—Cereal-derived products
    • A23L7/161—Puffed cereals, e.g. popcorn or puffed rice
    • A23L7/174—Preparation of puffed cereals from wholegrain or grain pieces without preparation of meal or dough
    • A23L7/178—Preparation of puffed cereals from wholegrain or grain pieces without preparation of meal or dough by pressure release with or without heating

Definitions

  • a certain amount of cereals is introduced between the elements of the mold, after which these cereals are cooked under pressure for a few seconds, after which the pressure is released by a sudden movement of the operator's arm without the mold opening. entirely.
  • Belgian patent n 799.316 relates to a device in which this drawback has been remedied by an arrangement allowing the chain driving the cam to be partially released from its drive means during the expansion of the cereals, which allows a speed significant expansion despite the use of a punch guide member cooperating with the cam of rounded shape, and a transition of the guide face of the cam corresponding to the not very pronounced expansion.
  • the jack device acts on the mold by means of a toggle.
  • the jack must no longer resist the increase in pressure in the mold due to the release of vapors resulting from the cooking of the products.
  • this jack device is characterized by the obligation to use a relatively complex servo and control device, requiring numerous motion sensors.
  • These devices generally pneumatic or electronic, resist poorly in the environment of vapors and greases from cooking, and to the salt used during the production of food products, not to mention the soapy water frequently used when cleaning the devices. Practice has shown that too rapid crushing of cereal grains reduces the quality of the products obtained.
  • the cam devices make it possible to impart perfect and constant progressiveness to the closing movement of the molds. This is easily achievable in a known manner by adapting the profile of the cam.
  • This device is complex and difficult to implement.
  • Belgian patent no. 904.631 relates to a device similar to the device according to patent 868.361, in which the toggle is partially released from the single drive cylinder in order also to obtain the aforementioned advantage.
  • the cylinder rod unlocks the toggle by means of a spring, which serves, after unlocking, as "launcher means", accelerating the expansion.
  • the force required to unlock the toggle varies according to the pressure variations prevailing in the mold at the end of the cooking of the cereals, variations resulting from variations in the degree of humidity of the raw materials.
  • the rod of the hydraulic cylinder moving relatively slowly, must stop in a precise position, in order to act as a stop for the toggle joint. But by the time the knee pad is "launched" by the spring, and reaches a very important speed, and this at a random moment because of the variations of the moment of release, this rod of the cylinder is often in movement relatively slow at the end of the expansion, the speed of this movement can also vary with variations in the viscosity of the oil according to variations in ambient temperature.
  • the device according to the invention may not make use of pneumatic, hydraulic and electronic elements liable to be damaged by the effects of the environment in which this device can be brought to work.
  • the start of product compression can be absolutely constant and reproducible, thanks to an adapted cam profile, which enables the quality of the products obtained to be optimized.
  • the device according to the invention does not require the use of a compressor for the pneumatic or hydraulic medium external to the device, nor the necessary pipes and infrastructure.
  • the device according to the invention does not produce an exhaust of compressed air containing, in suspension, lubricating oil from the walls of cylinders, capable of contaminating the products.
  • the device according to the invention may not involve the risk of a leak under high pressure liable to contaminate the products.
  • the device according to the invention allows a significant reduction in idle times by the positive action of the cams possibly used, completely eliminating the operating uncertainties of the cylinders, caused by variations in the viscosity of the oil. hydraulic according to the ambient temperature, or by the compressibility of the air causing a random precision of the speed of translation of the pneumatic cylinders.
  • the device according to the invention also allows a reduction in dead times, because it may not make use of a follower roller of the cam of rounded shape during the expansion phase, and that the absence of any need to adjust the acceleration of the cam during the expansion and of uncertainty as to the duration of the expansion makes it possible to significantly reduce the time delay during the opening of the mold, and before the beginning of the movement of the device for ejecting cooked products and introducing cereals, and thereby reducing the cycle time.
  • Another important advantage of the device according to the invention is the fact that it is possible to construct this device in such a way that the motor member, which is advantageously a standard geared group, is not stressed in the direction of its drive by the shock resulting from the end of the expansion, which allows the choice of a very low power drive member, and guarantees a long service life.
  • the present invention provides a device for the preparation of food products based on cereals cooked under pressure and then expanded, comprising a heated mold, consisting of a die and a punch, movable relative to each other between a first open position where their spacing is maximum, a second closed position where the punch is introduced into the die, and a third position, obtained after a sudden separation of the mold elements from the second position, in which the mold is not not yet open, at least one of the elements of the mold being mobile, actuated by means of a lever device which can be brought from the first position by the pushing of a drive member into a stable position, corresponding to the second position, and which can bring a movable element of the mold into the third position until it stops in this position, and comprising means for introducing uction of raw materials as well as means of extraction of finished products, characterized in that the drive member acting on the arrangement of levers is capable of moving the elements of the mold according to the succession of aforementioned positions while being moved with a continuous movement, without marking any downtime. More particularly
  • the device according to the invention In order to obtain a complete device, it will be necessary to provide, in a known manner, the device according to the invention with a system for supplying raw materials and for extracting finished products, for example one of the systems. described in Belgian patent 799316.
  • the control cams of this device will advantageously be locked on the shaft of the drive member.
  • the drive member acting on the lever arrangement is a cam and the lever means acting on the mold elements is a toggle secured to one side of the frame and the other of the rod actuating the movement vertical of the punch.
  • the lever means acting on the mold elements is a toggle secured to one side of the frame and the other of the rod actuating the movement vertical of the punch.
  • the profile of the cam will be such that it will allow a progressive increase in the pressure at the start of cooking, then a maintenance of the pressure at the end of cooking, thus allowing optimization of the process according to the variety of cereals used.
  • the release member may be integral with the drive member, for example a lug located on the periphery of the cam to cause the release of the lever system by its action on a lever secured to one of the elements of this system. levers.
  • the lever on which the release member acts is not secured to one of the elements of the lever system, but is guided relative to the frame. of the device, and capable of transmitting the movement of the release member to the system of levers acting on the movable element of the mold.
  • the drive member acting on the arrangement of levers is a first cam, and at least a second cam is capable, during the passage of the movable element of the mold. the second in the third position, to stop an element integral with the mold so as to momentarily block this movable element of the mold in the third position, without a variation in the speed of rotation of the cams being necessary to obtain the functions described .
  • the element integral with the mold which the second cam is capable of locking in the third position is preferably an element of the arrangement of levers, e.g. the toggle.
  • the lever system comes into the second position in the locked position, the first cam ceasing to act on it at the end of cooking, and the lever system unlocked by an unlocking member, eg mounted on the same drive shaft as the cams is driven off by the pressure produced in the mold by cooking the cereals to a stop position.
  • This stop is obtained by the stop of an element of the lever system, eg the toggle, on a second cam and this stop allows a precise stop of the movable element of the mold without requiring variation in the movement of this member. training.
  • the release member eg in the form of a lug mounted on the periphery of one of the side faces of the drive cam, can cause the release of the lever system by its action on a lever secured to one of the elements of this system of levers, in particular a link of the knee lever.
  • the lever on which the release member acts may also not be integral with one of the elements of the lever system, but is guided relative to the frame of the device, and capable of transmitting the movement of the release member to the system levers acting on the movable element of the mold.
  • the lever system comes into the second position in alignment against the pressure of an elastic element, for example a spring, capable of driving it from the second position towards the third position, the function of holding the second position of the lever system by the first cam being taken up during cooking by the second cam, this second cam having in its periphery a notch, which, when it cooperates with an element of the lever system is capable of stopping the movable element of the mold in the third position.
  • an elastic element for example a spring
  • the lever system brought into alignment in the second position can also, at the end of cooking, be driven to the third position by any mechanical element, such as a jack, a solenoid, or a cam, acting in synchronism with the member d 'training.
  • the two elements of the mold are movable, the element not effecting the movement of passage from the second to the third position being able to effect an opening movement controlled by a jack, or by a system of levers and an additional cam.
  • the device is characterized in that the lever system can be maintained in the second position by the action of at least one locking element, movable between an active position and a non-active position, this action being canceled to allow the passage of the lever system from the second to the third position.
  • the locking element may consist of at least one hook acting on one of the elements of the lever system, preferably a link of the toggle joint.
  • the locking element When changing from second to third position, the locking element is preferably brought from its active position to its non-active position by the action of at least one cam and from the non-active position to the active position by gravity or by the action of an elastic element.
  • the lever system performs at least part of the movement bringing the punch from the first to the second position against the action of an elastic element, for example a spring and the stop of the punch in the third position is effected by the stop of at least one element of the lever system on a cam section.
  • an elastic element for example a spring
  • the locking element is moved by a jack or by a solenoid.
  • Figures 1, 2, 3 and 4 each show a variant of the device according to the invention.
  • FIG. 1 represents a simplified perspective view of an embodiment of the device according to the invention.
  • a frame 1 roughly shown, carries the matrix 2 shown in transparency of a mold, the punch 3 of which is movable, and integral with the shaft 4 guided in translation in the bearing 5 fixed to the frame.
  • a toggle consisting of the arm 6 and the rods 11, pivotally connected, carrying on the pivot axis a roller 10 is pivotally connected to the shaft 4 carrying the punch 3 on the one hand, and to the bearing 12 integral with the frame 1 on the other hand.
  • a geared motor 19 fixed to the frame 1 carries on its output shaft 18 a cam whose boss 14 can act on the roller 10, bringing the toggle joint in abutment against the part 8 secured to the frame 1, at or beyond its neutral point high.
  • a lever 7, integral with the arm 6 of the toggle joint can cooperate with the lug 16 placed on the periphery of the cam.
  • a frame 1 roughly shown, carries the matrix 2 shown in transparency of a mold, the punch 3 of which is movable, and integral with the shaft 4 guided in translation in the bearing 5 fixed to the frame.
  • a toggle consisting of the arm 6 and the connecting rods 11 "pivotally connected, carrying on the pivot axis a roller 10 is pivotally connected to the shaft 4 carrying the punch 3 on the one hand, and to the bearing 12 integral with the frame 1 on the other hand.
  • a geared motor 19 fixed to the frame 1 carries on its output shaft 18 a cam whose boss 14 can act on the roller 10, bringing the toggle joint in abutment against the part 8 secured to the frame 1, at top dead center or slightly beyond.
  • a lever 7, integral with the arm 6 of the toggle joint can cooperate with the lug 16 placed on the periphery of the cam.
  • One of the rods 11 has a substantially angular end 9 capable of cooperating with the cam 13, wedged on the shaft 18.
  • Figure 3 there is briefly shown a frame 1 carrying the matrix 2 shown in transparency of a mold, whose punch 3 is movable, and integral with the shaft 4 guided in translation in the bearing 5 fixed to the frame.
  • a toggle consisting of the arm 6 and the rods 11, pivotally connected, carrying on the pivot axis a roller 10 is pivotally connected to the shaft 4 carrying the punch 3 on the one hand, and to the bearing 12 integral with the frame on the other hand.
  • a geared motor 19 fixed to the frame 1 carries on its output shaft 18 a cam whose boss 14 can act on the roller 10.
  • One of the rods 11 has a substantially angular end 9 capable of cooperating with the cam 13, wedged on the shaft 18.
  • the cam 13 has a notch on its periphery beyond the sharp edge 22.
  • Figure 4 there is briefly shown a frame 1 carrying the matrix 2 shown in transparency of a mold, the punch 3 of which is movable, and integral with the shaft 4 guided in translation in the bearing 5 fixed to the frame.
  • a toggle consisting of the arm 6 and the rods 11, pivotally connected, carrying on the pivot axis a roller 10 is pivotally connected to the shaft 4 carrying the punch 3 on the one hand, and to the bearing 12 integral with the frame 1 on the other hand.
  • a geared motor 19 fixed to the frame 1 carries on its output shaft 18 a cam whose boss 14 can act on the roller 10.
  • One of the links 11 has a substantially angular end 9 capable of cooperating with a lever 25 pivotally mounted on the bearing 24, integral with the frame 1.
  • a cam 13 secured to the shaft 18 can lift the lever 25, and stop the movement of the link 11 in an intermediate position.
  • the motor unit 10 rotating in the direction of the arrow, the action of the side 17 of the cam on the roller 10 brings the punch widely inside the die.
  • the boss 14 of the cam produces a pressure which increases progressively until at least its top dead center is reached at the toggle joint, which then comes into abutment against the block 8.
  • the roller 10 is released from the boss 14, and, under the effect of the pressure of the gases and vapors released by cooking, the punch is driven downwards until the roller 10 comes into contact with the sector 21 of the cam.
  • the roller After the time necessary for the stabilization of the expanded product, the roller returns by gravity to contact with the sector 15 of the cam, and a new cycle can start again.
  • the motor unit 10 rotating in the direction of the arrow, the action of the side 17 of the cam on the roller 10 brings the punch widely inside the die.
  • the boss 14 of the cam produces a pressure gradually increasing up to or beyond the top dead center of the toggle joint, which then comes into abutment against the block 8.
  • roller 10 is released from the boss 14, and, under the effect of the pressure of gas and vapors released by cooking, the punch is driven down until the end 9 of the rod 11 comes into contact with cam 13.
  • the boss 14 of the cam produces a pressure which increases progressively until the levers 6 and 11 are brought substantially into alignment.
  • the roller 10 remains kept in contact with the sector 14 of the cam by the action of the spring 20, and by the counter -pressure resulting from the pressure of the cereals in the mold in the event that the top dead center of the knee lifter has not been reached.
  • the action of the spring 20 is optional.
  • the roller 10 being in contact with the sector 15 of the cam, the arms of the toggle joint forming a pronounced angle, the punch 3 being in its lowest position, largely at below the matrix 2, an accessory device, not shown, introduced between the elements of the heated mold a certain quantity of raw materials.
  • the motor unit 10 rotating in the direction of the arrow, the action of the side 17 of the cam on the roller 10 brings the punch widely inside the die.
  • the boss 14 of the cam produces a pressure gradually increasing until the levers 6 and 11 are brought substantially into alignment.
  • the lever 25 which rests, for example, by gravity on the top of the link 11 can at this moment descend into a position in which it is likely to prevent the return of the rod 11 in the starting position of the cycle.
  • the roller 10 remains maintained in contact with the sector 14 of the cam by the action of the spring 20, and by the back pressure resulting from the pressure of the cereals in the mold in the case where the top dead center of the toggle joint does not would not have been reached.
  • the action of the spring 20 is optional.
  • the second cams described above are therefore in fact preferably pairs of secondary cams, mounted on either side of the main drive cam and of which at least part is capable of serve as a stop for the movements of the rods at the end of the expansion phase.
  • the lever 7 of Figure 2 will advantageously be slidably mounted in bearings integral with the frame, and provided with pins capable of cooperating with the lug 16 of the cam, as well as with a second lug placed on the lever 6, or all another element of the kneepad.
  • the set of moving parts during expansion is reduced.
  • This rapid expansion can cause, in the case of the device according to FIG. 1, abnormal wear of the roller 10 during its impact on the boss 21 of the cam.
  • Another considerable advantage of the devices according to the invention compared to the actuator devices is the fact that it is very easy to integrate the small number of mechanical parts working independently in a casing closed in an oil bath.
  • the contact between the parts 11 and 13 at the end of expansion will occur in an oil bath which, due to the viscosity of the oil, is such as to eliminate any wear.
  • Rods 11 or cams 13 will advantageously be provided with materials damping contact, for example fabrics impregnated with resin, or polyurethane cushions.
  • a hydraulic braking member can be mounted on one of the drive elements of the punch.
  • such a braking member can be very simple, consisting only of a cylinder and of a piston without seal, comprising a simple orifice throttle placed under the oil level, without piping.
  • the device according to FIG. 4 is particularly preferred, since the impact of the roller 10 at the end of expansion is eliminated compared to the device of FIG. 1. There is also a greater facility in obtaining a precise expansion moment than in the case of the device according to FIG. 3, furthermore the top dead center of the toggle joint may not be reached or exceeded.

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Abstract

Dispositif pour la fabrication de produits à base de céréales cuites sous pression, et ensuite expansées, dans un moule constitué d'une matrice et d'un poinçon mobiles relativement l'un à l'autre, un élément mobile de ce moule étant actionné au moyen d'un système de leviers sur lequel agit un moyen d'entraînement pouvant être mû d'un mouvement continu, et déplaçant relativement les éléments du moule entre une position ouverte, une position de cuisson sous pression et une position d'expansion dans laquelle les éléments du moule ne sont pas encore ouverts, et muni d'un dispositif de dosage de matières premières et d'extraction des produits finis.

Description

Dispositif pour la préparation de galettes de céréales expansées.
Il est connu de longue date de fabriquer des galettes de céréales expansées au moyen d'une presse manuelle dans laquelle sont montés deux éléments d'un moule, l'un ayant l'allure d'un poinçon, l'autre ayant l'allure d'une matrice.
Une certaine quantité de cérérales est introduite entre les éléments du moule, suite à quoi ces cérales sont cuites sous pression pendant quelques secondes, après quoi la pression est relâchée par un mouvement brusque du bras de l'opérateur sans que le moule ne s'ouvre entièrement.
Lors de cette dernière phase de la cuisson, dite phase d'expansion, on obtient un produit alimentaire uniforme constitué de grains expansés intimement liés les unes aux autres, et prêt à la consommation.
Depuis longtemps divers dispositifs ont été expérimentés afin de réaliser ces produits de manière automatique, afin de réduire les coûts de main d'oeuvre et d'obtenir un produit uniforme.
Ces dispositifs présentaient l'inconvénient de l'utilisation d'une came agissant directement sur le poinçon par l'intermédiaire d'un arbre coulissant axialement. Afin de pouvoir obtenir une υitesse d'expansion suffisante, la partie inférieure de cet arbre coulissant, et la transition sur la périphérie de la came correspondant au début de cette phase d'expansion devaient présenter des arêtes vives se détériorant très rapidement, suite à quoi la vitesse d'expansion devenait insuffisante, un glissement progressif se produisant le long de flancs arrondis.
Le brevet belge n 799.316 concerne un dispositif dans lequel il a été remédié à cet inconvénient par un agencement permettant à la chaine entraînant la came d'être libérée partiellement de ses moyens d'entraînement pendant l'expansion des céréales, ce qui permet une vitesse d'expansion importante malgré l'utilisation d'un organe de guidage du poinçon coopérant avec la came de forme arrondie, et d'une transition de la face de guidage de la came correspondant à l'expansion peu prononcée.
Cet agencement a permis une augmentation importante de la durée de vie des organes travaillants. L'emploi de matériaux de haute résistance pour la came et la galet est nécessaire du fait que le poids de ces organes peut limiter la vitesse d'expansion par inertie de la came. Ces dipositifs sont donc de construction relativement coûteuse.
Un autre inconvénient est le fait que la came continue à tourner pendant le temps de cuisson, phase durant laquelle les organes du moule sont quasiment immobiles, mais soumis à une pression très importante, ce qui produit une usure importante et inutile de la came et de l'organe de guidage coopérant avec elle. Le brevet belge n 868.361 est relatif à un dispositif pour la préparation de produits alimentaires à base de céréales expansées, dans lequel les mouvements du moule sont obtenus au moyen de vérins, ce qui permet d'éviter l'usure des organes travaillants pendant la phase de cuisson des produits, et dans lequel, pour permettre une expansion rapide, et un arrêt brusque du moule, conditions difficiles à réaliser à l'aide de vérins, un moyen de butée est introduit pendant la phase de cuisson dans le trajet du poinçon ou d'un organe d'entraînement du poinçon de façon à arrêter son mouvement d'ouverture brusque de manière précise et fiable.
Selon une forme particulière de réalisation du dispositif selon cette invention, le dispositif à vérins agit sur le moule par l'intermédiaire d'une genouillère. Ainsi, le vérin ne doit plus résister à l'augmentation de la pression dans le moule due au dégagement des vapeurs résultant de la cuisson des produits.
Par rapport au dispositif à came, ce dispositif à vérins se caractérise par l'obligation d'utiliser un dispositif d'asservissement et de contrôle relativement complexe, nécessitant de nombreux capteurs de mouvements. Ces dispositifs, généralement pneumatiques ou électroniques, résistent mal dans le milieu de vapeurs et graisses provenant de la cuisson, et au sel utilisé lors de la production des produits alimentaires, sans parler de l'eau savonneuse fréquemment utilisée lors du nettoyage des dispositifs. La pratique a démontré qu'un écrasement trop rapide des grains de céréales diminue la qualité des produits obtenus.
II semblerait que les grains ne peuvent être complètement écrasés qu'après avoir atteint une certaine température pour permettre une expansion optimale. D'autre part, une fermeture trop rapide des éléments du moule amène une inclusion d'air dans le milieu de cuisson, ce qui est néfaste pour l'expansion.
Les dispositifs à came permettent d'imprimer une progressivité parfaite et constante au mouvement de fermeture des moules. Ceci est facilement réalisable de manière connue par adaptation du profil de la came.
Cette caractéristique est totalement irréalisable avec des dispositifs à vérins pneumatiques, à cause de la compressibilité de l'air, et très difficile à réaliser hydrauliquement, par un système d'asservissement d'un prix tel qu'il rendrait impossible la rentabilité du dispositif.
Une autre caractéristique très désirable est l'obtention d'une vitesse d'expansion élevée . Dans le brevet belge n 886.895 on a décrit un dispositif selon lequel des vérins coopèrent avec des béquilles dont une extrémité roule sur une face plane, d'une fonction équivalente à une genouillère.
Selon ce brevet, il est prévu d'amener un tel levier en position de pression contre une butée d'arrêt, suite à quoi le vérin peut revenir dans sa position initiale pendant la durée de la cuisson. A la fin de la cuisson, un autre vérin débloque le levier de sa position contre la butée d'arrêt, et le levier peut revenir librement dans sa position première sans être freiné dans sa course par un moyen d'entraînement tel un vérin, ce qui augmente la vitesse d'expansion.
Ce dispositif est complexe et difficile à mettre en oeuvre.
Le brevet belge n 904.631 a trait à un dispositif similaire au dispositif selon le brevet 868.361, dans lequel la genouillère est partiellement libérée du vérin d'entraînement unique afin d'obtenir également l'avantage précité.
Ce dispositif, d'une apparente simplicité mécanique est en fait très difficile à mettre au point.
En effet, à la fin de la cuisson, la tige du cylindre débloque la genouillère au moyen d'un ressort, qui sert, après le déblocage, de "moyen lanceur", accélérant l'expansion.
La force nécessaire pour débloquer la genouillère varie suivant les variations de pression régnant dans le moule à la fin de la cuisson des céréales, variations découlant de variations du degré d'humidité des matières premières.
La tige du cylindre hydraulique, se déplaçant relativement lentement, doit s'arrêter dans une position précise, afin de faire office de butée à la genouillère. Mais au moment où la genouillère est "lancée" par le ressort, et atteint une vitesse très importante, et ceci à un moment aléatoire à cause des variations de l'instant de déblocage, cette tige du cylindre est souvent en mouvement relativement lent à la fin de l'expansion, la vitesse de ce mouvement pouvant en outre varier avec les variations de la viscosité de l'huile selon les variations de la température ambiante.
Il est par conséquent très difficile de régler cet appareil, et encore plus difficile d'obtenir des résultats constants.
En outre, le choc important produit lors de l'expansionse répercute dans le cylindre, et l'incompressibilité de l'huile produit des éclatements de tubes ou des raccords, et l' endommagement des vannes de contrôle.
La difficulté de réglage du cycle d'expansion conduit en outre à la nécessité d'utiliser des appareils de commande des fonctions sophistiqués et, par conséquent, coûteux.
D'autres brevets moins pertinents dans le cadre de la présente invention ont été déposés, relatifs à des dispositifs pour la préparation de produits alimentaires à base de céréales cuites et expansées, notamment les brevets belges 893.770 et 902.360.
II est proposé selon la présente invention, un dispositif entièrement mécanique présentant les avantages suivants : Par rapport aux anciens dispositifs à came dont l'utilisation est maintenant abandonnée, l'originalité de la conception permet d'obtenir la même pression élevée nécessaire, tout en diminuant de manière très importante les contraintes mécaniques.
Par rapport à ces anciens dispositifs à came, l'expansion est réalisée de manière absolument précise et fiable, ceci indépendamment de la pression régnant dans le moule, et susceptible de varier selon la qualité des céréales utilisées.
Par rapport à ces anciens dispositifs à came, la consommation en énergie motrice est très fortement réduite, par exemple réduite à un dixième de la consommation de ces anciens dispositifs.
Par rapport aux dispositifs à vérins, le dispositif selon l'invention peut ne pas faire emploi d'éléments pneumatiques, hydrauliques et électroniques susceptibles d'être détériorés par les effets du milieu dans lequel ce dispositif peut être amené à travailler.
Par rapport à ces dispositifs à vérins, le début de la compression des produits peut être d'une progressivité absolument constante et reproductible, grâce à un profil de came adapté, ce qui permet d'optimaliser la qualité des produits obtenus.
Par rapport à ces dispositifs à vérins, le dispositif selon l'invention ne nécessite pas l'utilisation d'un compresseur du médium pneumatique ou hydraulique extérieur au dispositif, ni des canalisations et de l'infrastructure nécessaires. Le dispositif selon l'invention ne produit pas d'échappement d'air comprimé contenant en suspension de l'huile de graissage des parois de cylindres, susceptible de contaminer les produits.
Par rapport aux dispositifs à vérins hydrauliques, le dispositif selon l'invention peut ne pas comporter le risque d'une fuite sous haute pression susceptible de contaminer les produits.
Par rapport aux dispositifs à vérins hydrauliques, le dispositif selon l'invention permet une réduction importante des temps morts par l'action positive des cames éventuellement employées, éliminant totalement les incertitudes de fonctionnement des vérins, causée par des variations de viscosité de l'huile hydraulique d'après la température ambiante, ou par la compressibilité de l'air provoquant une précision aléatoire de la vitesse de translation des cylindres pneumatiques.
Par rapport aux dispositifs à came, le dispositif selon l'invention permet également une réduction des temps morts, parce qu'il peut ne pas faire usage d'un galet suiveur de la came de forme arrondie lors de la phase d'expansion, et que l'absence de nécessité de réglage de l'accélération de la came lors de l'expansion et d'incertitude quant à la durée de l'expansion permet de diminuer de façon importante la temporisation lors de l'ouverture du moule, et avant le début du mouvement du dispositif d'éjection des produits cuits et d'introduction des céréales, et par là une diminution de la durée du cycle. Un autre avantage important du dispositif selon l'invention est le fait qu'il soit possible de construire ce dispositif de telle façon que l'organe moteur, qui est avantageusement un groupe motoréducteur standard ne soit pas sollicité dans le sens de son entraînement par le choc résultant de la fin de l'expansion, ce qui autorise le choix d'un organe moteur de très faible puissance, et garantit une longue durée de vie.
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La présente invention propose un dispositif pour la préparation de produits alimentaires à base de céréales cuites sous pression et ensuite expansées, comprenant un moule chauffé, constitué d'une matrice et d'un poinçon, mobiles l'un relativement à l'autre entre une première position ouverte où leur écartement est maximal, une seconde position fermée où le poinçon est introduit dans la matrice, et une troisième position, obtenue après un écartement brusque des éléments du moule à partir de la deuxième position, dans laquelle le moule n'est pas encore ouvert, au moins un des éléments du moule étant mobile, actionné au moyen d'un dispositif à leviers pouvant être amené à partir de la première position par la poussée d'un organe d'entraînement dans une position stable, correspondant à la deuxième position, et pouvant amener un élément mobile du moule dans la troisième position jusqu'à son arrêt dans cette position, et comprenant des moyens d'introduction des matières premières ainsi que des moyens d'extraction des produits finis, caractérisé en ce que l'organe d'entraînement agissant sur l'agencement de leviers est capable de déplacer les éléments du moule selon la succession de positions précitées tout en étant mu d'un mouvement continu, sans marquer de temps d'arrêt. Plus particulièrement l'organe d'entraînement pourra être mu d'un mouvement invariable. De préférence un seul des éléments du moule est mobile.
Afin d'obtenir un dispositif complet, il y aura lieu de munir, de manière connue, le dispositif selon l'invention d'un système d'alimentation en matières premières et d'extraction des pro'duits finis, par exemple un des sytèmes décrits dans le brevet belge 799316. Les cames de commande de ce dispositif seront avantageusement bloquées sur l'arbre de l'organe d'entraînement.
De préférence l'organe d'entraînement agissant sur l'agencement de levier est une came et le moyen de leviers agissant sur les éléments du moule est une genouillère solidaire d'un coté du bâti et de l'autre de la tige actionnant le mouvement vertical du poinçon. Tout autre assemblage de leviers, par exemple un bras pivotable à roulettes tel que décrit dans le brevet
886.895 pouvant avoir la même fonction qu'une genouillère, c'est à dire ayant la propriété de se bloquer en fin de course ou d'être bloqué par un dispositif accessoire, pourrait être utilisé en conjonction avec des cames afin de réaliser un dispositif selon l'invention. C'est la genouillère qui présente le plus d'avantages du fait de sa grande simplicité et fiabilité et à cause du fait que les points d'articulations peuvent être facilement rendus étanches, ce qui augmente fortement leur durée de vie.
Avantageusement le profil de la came sera tel qu'il permettra une augmentation progressive de la pression en début de cuisson, ensuite un maintien de la pression en fin de cuisson, permettant ainsi une optimalisation du procédé selon la variété des céréales employées.
Dans le cas d'une came agissant sur une genouillère, cette dernière peut venir dans la deuxième position en position de blocage, l'organe d'entraînement cessant d'agir sur elle en fin de cuisson, et le système de leviers est débloqué par un organe de déblocage et chassé par la pression produite dans le moule par la cuisson des céréales jusqu'à une position d'arrêt, cet arrêt est obtenu par la butée d'un élément du système de leviers, p.e. une biellette de la genouillère, sur une section de l'organe d'entraînement, p.e. la came, et cette butée permet un arrêt précis de l'élément mobile du moule sans nécessiter de variation dans le mouvement de cet organe d'entraînement.
L'organe de déblocage peut être solidaire de l'organe d'entraînement par exemple un ergot situé sur le pourtour de la came pour entraîner le déblocage du système de leviers par son action sur un levier solidaire d'un des éléments de ce système de leviers.
Selon une variante le levier sur lequel agit l'organe de déblocage n'est pas solidaire d'un des éléments du système de leviers, mais est guidé par rapport au bâti du dispositif, et capable de transmettre le mouvement de l'organe de déblocage au système de leviers agissant sur l'élément mobile du moule.
Selon un mode de réalisation particulier du dispositif de l'invention l'organe d'entraînement agissant sur l'agencement de leviers est une première came, et au moins une seconde came est capable, lors du passage de l'élément mobile du moule de la deuxième à la troisième position, d'arrêter un élément solidaire du moule de façon à bloquer momentanément cet élément mobile du moule dans la troisième position, sans qu'une variation dans la vitesse de rotation des cames ne soit nécessaire pour obtenir les fonctions décrites.
L'élément solidaire du moule que la seconde came est capable de bloquer dans la troisième position est de préférence un élément de l'agencement de leviers, p.e. la genouillère.
Selon le mode de réalisation susmentionné, le système à leviers vient dans la deuxième position en position de blocage, la première came cessant d'agir sur lui en fin de cuisson, et le système de leviers débloqué par un organe de déblocage, p.e. monté sur le même a rbre d'entraînement que les cames, est chassé par la pression produite dans le moule par la cuisson des céréales jusqu'à une position d'arrêt. Cet arrêt est obtenu par la butée d'un élément du système de leviers, p.e. la genouillère, sur une seconde came et cette butée permet un arrêt précis de l'élément mobile du moule sans nécessiter de variation dans le mouvement de cet organe d'entraînement. L'organe de déblocage, p.e. sous la forme d'un ergot monté sur la périphérie d' une des faces latérales de la came d'entraînement, peut entraîner le déblocage du système de leviers par son action sur un levier solidaire d'un des éléments de ce système de leviers, en particulier une biellette de la genouillère.
Le levier sur lequel agit l'organe de déblocage peut aussi ne pas être solidaire d'un des éléments du système de leviers, mais est guidé par rapport au bâti du dispositif, et capable de transmettre le mouvement de l'organe de déblocage au système de leviers agissant sur l'élément mobile du moule.
Selon un autre de mode réalisation à deux types de cames, le système de leviers vient dans la seconde position en alignement à l'encontre de la pression d'un élément élastique, par exemple un ressort, susceptible de le chasser de la seconde position vers la troisième position, la fonction de maintien dans la deuxième position du système de leviers par la première came étant reprise en cours de cuisson par la deuxième came, cette deuxième came présentant dans sa périphérie une échancrure, qui, lorsqu'elle coopère avec un élément du système de leviers est capable d'arrêter l'élément mobile du moule dans la troisième position.
Le système à leviers venu en alignement dans la deuxième position peut aussi, en fin de cuisson, être chassé vers la troisième position par un élément mécanique quelconque, tel un vérin, une solénoïde, ou une came, agissant en synchronisme avec l'organe d'entraînement. Selon une variante du dispositif suivant l'invention les deux éléments du moule sont mobiles, l'élémentn'effectuant pas le mouvement de passage de la deuxièmeà la troisième position pouvant effectuer un mouvement d'ouverture commandé par un vérin, ou par un système de leviers et une came additionnelle.
Selon encore un autre mode de réalisation particulier, le dispositif est caractérisé en ce que le système deleviers peut être maintenu dans la deuxième position par l'action d'au moins un élément de verrouillage, mobile entre une position active et une position non active, cette action étant annulée pour permettre le passage du système à leviers de la deuxième à latroisième position.
L'élément de verrouillage peut être constitué par au moins un crochet agissant sur un des éléments du système à leviers, de préférence une biellette de la genouillère.
Lors du passage de la deuxième à la troisième position, l'élément de verrouillage est de préférence amené de sa position active vers sa position non active par l'action d'au moins une came et de la position non active à la position active par gravité ou par action d'un élément élastique.
Le système à leviers effectue au moins une partie du déplacement amenant le poinçon de la première à la deuxième position à l'encontre de l'action d'un élément élastique, par exemple un ressort et l'arrêt du poinçon dans la troisième position s'effectue par la butée d'au moins un élément du système à leviers sur une section de came.
Selon une variante de ce mode de réalisation, l'élément de verrouillage est mu par un vérin ou par un solénoide.
L'invention sera mieux comprise à la lumière de la description qui suit donnée à titre non limitatif et aux références ou dessins annexés.
Les figures 1, 2, 3 et 4 représentent chacune une variante du dispositif selon l'invention.
La figure 1 représente une vue simplifiée en perspective d'une forme de réalisation du dispositif suivant l'invention.
Un bâti 1, sommairement représenté, porte la matrice 2 représentée en transparence d'un moule, dont le poinçon 3, est mobile, et solidaire de l'arbre 4 guidé en translation dans le palier 5 fixé au bâti.
Une genouillère constituée du bras 6 et des biellettes 11, reliés à pivotement, portant sur l'axe de pivotement un galet 10 est reliée à pivotement à l'arbre 4 portant le poinçon 3 d'une part, et au palier 12 solidaire du bâti 1 d'autre part. Un motoreducteur 19 fixé au bâti 1 porte sur son arbre de sortie 18 une came dont le bossage 14 peut agir sur le galet 10, amenant la genouillère en butée contre la pièce 8 solidaire du bâti 1, au ou au-delà de son point mort haut.
Un levier 7, solidaire du bras 6 de la genouillère peut coopérer avec l'ergot 16 placé sur la périphérie de la came.
Dans la figure 2, un bâti 1, sommairement représenté, porte la matrice 2 représentée en transparence d'un moule, dont le poinçon 3, est mobile, et solidaire de l'arbre 4 guidé en translation dans le palier 5 fixé au bâti.
Une genouillère constituée du bras 6 et des biellettes 11» reliés à pivotement, portant sur l'axe de pivotment un galet 10 est reliée à pivotement à l'arbre 4 portant le poinçon 3 d'une part, et au palier 12 solidaire du bâti 1 d'autre part.
Un motoreducteur 19 fixé au bâti 1 porte sur son arbre de sortie 18 une came dont le bossage 14 peut agir sur le galet 10, amenant la genouillère en butée contre la pièce 8 solidaire du bâti 1, au point mort haut ou légèrement au delà.
Un levier 7, solidaire du bras 6 de la genouillère peut coopérer avec l'ergot 16 placé sur la périphérie de la came. Une des biellettes 11 comporte une extrémité 9 sensiblement angulaire, susceptible de coopérer avec la came 13, calée sur l'arbre 18.
A la figure 3 on représente sommairement un bâti 1 portant la matrice 2 représentée en transparence d'un moule, dont le poinçon 3, est mobile, et solidaire de l'arbre 4 guidé en translation dans le palier 5 fixé au bâti.
Une genouillère constituée du bras 6 et des biellettes 11, reliés à pivotement, portant sur l'axe de pivotement un galet 10 est reliée à pivotement à l'arbre 4 portant le poinçon 3 d'une part, et au palier 12 solidaire du bâti d'autre part.
Un motoreducteur 19 fixé au bâti 1 porte sur son arbre de sortie 18 une came dont le bossage 14 peut agir sur le galet 10.
Un ressort 20, solidaire du bâti 1, agit sur la genouillère lorsque les éléments approchent de la position dans laquelle ceux-ci sont alignés les uns par rapport aux autres.
Une des biellettes 11 comporte une extrémité 9 sensiblement angulaire, susceptible de coopérer avec la came 13, calée sur l'arbre 18. La came 13 comporte une échancrure sur sa périphérie au delà de l'arête vive 22. A la figure 4, on représente sommairement un bâti 1 portant la matrice 2 représentée en transparence d'un moule, dont le poinçon 3, est mobile, et solidaire de l'arbre 4 guidé en translation dans le palier 5 fixé au bâti.
Une genouillère constituée du bras 6 et des biellettes 11, reliés à pivotement, portant sur l'axe de pivotement un galet 10 est reliée à pivotement à l'arbre 4 portant le poinçon 3 d'une part, et au palier 12 solidaire du bâti 1 d'autre part.
Un motoreducteur 19 fixé au bâti 1 porte sur son arbre de sortie 18 une came dont le bossage 14 peut agir sur le galet 10.
Un ressort 20, solidaire du bâti 1, agit sur la genouillère lorsque ses éléments approchent de la position dans laquelle ceux-ci sont alignés les uns par rapport aux autres.
Une des biellettes 11 comporte une extrémité 9 sensiblement angulaire, susceptible de coopérer avec un levier 25 monté à pivotement sur le palier 24, solidaire du bâti 1.
Une came 13 solidaire de l'arbre 18 peut soulever le levier 25, et arrêter le mouvement de la biellette 11 dans une position intermédiaire.
Fonctionnement de la variante selon la figure 1 Le galet 10 étant en contact avec le secteur 15 de la came, les bras de la genouillère formant un angle prononcé, le poinçon 3 se trouvant dans sa position la plus basse, largement en-dessous de la matrice 2, un dispositif accessoire non représenté introduit entre les éléments du moule chauffé une certaine quantité de matières premières.
Le groupe moteur 10 tournant dans le sens de la flèche, l'action du flanc 17 de la came sur le galet 10 amène le poinçon largement à l'intérieur de la matrice.
Le bossage 14 de la came produit une pression augmentant progressivement jusqu'à faire au moins atteindre son point mort haut à la genouillère, qui vient alors en butée contre le bloc 8.
Au moment où la cuisson sous pression des céréales est terminée, l'ergot 16 vient en contact avec le bras de levier 7, et débloque la genouillère.
A ce moment, le galet 10 est dégagé du bossage 14, et, sous l'effet de la pression dez gaz et vapeurs dégagés par la cuisson le poinçon est chassé vers le bas jusqu'au moment où le galet 10 vient en contact avec le secteur 21 de la came.
Après le temps nécessaire à la stabilisation du produit expansé, le galet revient par gravité en contact avec le secteur 15 de la came, et un nouveau cycle peut recommencer.
Fonctionnement de la variante selon la figure 2 : Le galet 10 étant en contact avec le secteur 15 de la came, les bras de la genouillère formant un angle prononcé, le poinçon 3 se trouvant dans sa position la plus basse, un dispositif accessoire non représenté introduit entre les éléments du moule chauffé une certaine quantité de matières premières.
Le groupe moteur 10 tournant dans le sens de la flèche, l'action du flanc 17 de la came sur le galet 10 amène le poinçon largement à l'intérieur de la matrice.
Le bossage 14 de la came produit une pression augmentant progressivement jusqu'au ou au-delà du point mort haut de la genouillère, qui vient alors en butée contre le bloc 8.
Au moment où la cuisson sous pression des céréales est terminée, l'ergot 16 vient en contact avec le bras de levier 7 et débloque la genouillère.
A ce moment, le galet 10 est dégagé du bossage 14, et, sous l'effet de la pression dez gas et vapeurs dégagés par la cuisson le poinçon est chassé vers le bas jusqu'au moment où l'extrémité 9 de la biellεtte 11 vient en contact avec la came 13.
Après le temps nécessaire à la stabilisation du produit expansé, la biellette 11 étant dégagée de la came 13, le galet revient par gravité en contact avec le secteur
15 de la came, et un nouveau cycle peut recommencer.
Fonctionnement de la variante selon la figure 3 : Le galet 10 étant en contact avec le secteur 15 de la came, les bras de la genouillère formant un angle prononcé vers l'intérieur du bâti, le poinçon 3 se trouvant dans sa position la plus basse, largement en-dessous de la matrice 2, un dispositif accessoire non représenté introduit entre les éléments du moule chauffé une certaine quantité de matières premières. Le groupe moteur 10 tournant dans le sens de la flèche, l'action du flanc 17 de la came sur le galet 10 amène le poinçon largement à l'intérieur de la matrice.
Le bossage 14 de la came produit une pression augmentant progressivement jusqu'à amener sensiblement en alignement les leviers 6 et 11. Le galet 10 reste maintenu en contact avec le secteur 14 de la came par l'action du ressort 20, et par la contre-pression résultant de la pression des céréales dans le moule dans le cas où le point mort haut de la genouillère n'aurait pas été atteint. Dans ce cas l'action du ressort 20 est facultative.
Vers la fin de la cuisson, l'action de maintien de la pression par le secteur 14 de la came agaissant sur le galet 10 est reprise par la came 13 agissant sur l'extrémité angulaire de la biellette 11, et le galet 10 est dégagé.
Au moment où la cuisson sous pression des céréales est terminée, l'arête 22 de la came 13 ayant dépassé l'extrémité angulaire 9 de la biellette 11, l'action libérée du ressort 20 chasse la genouillère. Sous l'effet de la pression des gaz et vapeurs dégagés par la cuisson et éventuellement de l'action du ressort 20, le poinçon tombe vers le bas jusqu'au moment où l'extrémité sensiblement angulaire 9 de la biellette 11 vient en contact avec le fond de l'echancrure de la périphérie de la came 13.
Après le temps nécessaire à la stabilisation du produit expansé, la biellette 11 étant dégagée de la came 13, le galet revient par gravité en contact avec le secteur
15 de la came, et un nouveau cycle peut recommencer.
Fonctionnement de la variante selon la figure 4 :
Selon un mode de réalisation actuellement préféré de l'invention, le galet 10 étant en contact avec le secteur 15 de la came, les bras de la genouillère formant un angle prononcé, le poinçon 3 se trouvant dans sa position la plus basse, largement au-dessous de la matrice 2, un dispositif accessoire non représenté introduit entre les éléments du moule chauffé une certaine quantité de matières premières. Le groupe moteur 10 tournant dans le sens de la flèche, l'action du flanc 17 de la came sur le galet 10 amène le poinçon largement à l'intérieur de la matrice.
Lors de ce mouvement le levier 25 est soulevé par le flanc arrière de la biellette.
Le bossage 14 de la came produit une pression augmentant progressivement jusqu'à amener sensiblement en alignement les leviers 6 et 11. Le levier 25 qui repose par exemple, par gravité sur le haut de la biellette 11 peut à ce moment descendre dans une position dans laquelle il est susceptible d'empêcher le retour de la biellette 11 en position de départ du cycle.
Le galet 10 reste maintenu en contact avec le secteur 14 de la came par l'action du ressort 20, et par la contre-pression résultant de la pression des céréales dans le moule dans le cas où le point mort haut de la genouillère n'aurait pas été atteint. Dans ce cas l'action du ressort 20 est facultative.
Vers la fin de la cuisson, l'action de maintien de la pression par le secteur 14 de la came agissant sur le galet 10 est reprise par le levier 25 agissant sur l'extrémité angulaire de la biellette 11, et le galet 10 est dégagé.
Au moment où la cuisson sous pression des céréales est terminée, la came 13 soulève le levier 25, libérant la biellette 11, ce qui permet la descente du poinçon 3.
Sous l'effet de la pression des gaz et vapeurs dégagés par la cuisson le poinçon est chassé vers le bas jusqu'au moment où la biellette 11 vient en butée sur la périphérie de la came 13.
Après le temps nécessaire à la stabilisation du produit expansé, l'arbre 18 continuant son mouvement de rotation, la biellette 11 est dégagée de la came 13, et le galet 10 revient par gravité en contact avec le secteur 15 de la came, ce qui provoque l'ouverture des éléments du moule, et un nouveau cycle peut recommencer . Ce sont les variantes des figures 2 et 4 qui présentent le plus d'avantages, par la réduction de frottements et de possibiités de ruptures par chocs, et la plus forte réduction de temps morts.
Il est évident que dans les figures les dispositifs doivent en fait comporter au moins deux cames secondaires 13, placées de part et d'autre de la came principale afin d'éviter des torsions de la genouillère. Ceci n'a pas été représenté afin de simplifier les dessins.
Dans le cadre de la présente description, les secondes cames décrites ci dessus sont donc en fait de préférence des paires de cames secondaires-, montées de part et d'autre de la came principale d' entraînement et dont une partie au moins est susceptible de servir de butée aux mouvements des biellettes à la fin de la phase d'expansion.
Le levier 7 de la figure 2 sera avantageusement monté à coulissement dans des paliers solidaires du bâti, et muni de tenons capables de coopérer avec l'ergot 16 de la came, ainsi qu'avec un deuxième ergot placé sur le levier 6, ou tout autre élément de la genouillère. Ainsi, l'ensemble de pièces en mouvement lors de l'expansion est allégé.
Il est également évident qu'il est très avantageux de supporter l'extrémité libre de l'arbre 18 par un palier. II est important de noter que, dans les quatre cas, c'est principalement le déblocage de la genouillère au moment où elle est aux environs de son point mort haut, et la valeur très élevée de la pression régnant dans le moule en fin de cuisson agissant sur elle, qui permettent une expansion très rapide.
Cette expansion rapide peut provoquer, dans le cas du dispositif selon la figure 1 une usure anormale du galet 10 lors de son choc sur le bossage 21 de la came.
Dans les cas des dispositifs des figures 2 à 4 ; les parties coopérantes de la came 13 et des biellettes 11, dont la partie supérieure avant sera avantageusement conformée selon le rayon de la came 13, comportent une surface de contact importante lors du choc en fin d'expansion. C'est principalement l'énergie cinétique aui est absorbée lors du contact, la pression résultante dans le moule après l'expansion étant très faible.
Du fait de la quasi-instantanéité du contact, et du mouvement de rotation relativement lent de l'arbre 18, l'usure par frottement de la came 13 et de la biellette 11 au moment du contact et immédiatement après est négligeable.
Un autre avantage considérable des dispositifs suivant l'invention par rapport aux dispositifs à vérins est le fait qu'il soit très facile d'intégrer le faible nombre de pièces mécaniques travaillant de façon autonome dans un carter fermé en bain d'huile. Avantageusement , le contact entre les pièces 11 et 13 en fin d'expansion se produira en bain d'huile ce qui, du fait de la viscosité de l'huile, est de nature à éliminer toute usure.
Il faut remarquer qu'afin de ne pas surcharger la description des dispositifs selon l'invention, uniquement les pièces indispensables pour la compréhension schématique des dispositifs, ont été représentées.
Dans le cas de la variante selon la fig 4 il y aura avantage à monter un levier 25 vis à vis de chacune des biellettes 11.
Biellettes 11 ou cames 13 seront avantageusement munies de matériaux amortissant le contact, par exemple des tissus imprégnés de résine, ou des coussins de polyuréthane.
Dans certains cas il y aura avantage à réduire la vitesse d'expansion afin d'obtenir une qualité des produits différente, un organe de freinage hydraulique peut être monté sur un des éléments d'entraînement du poinçon.
Tout particulièrement dans le cas préféré d'une exécution dans un bain d'huile, un tel organe de freinage peut être d'une très grande simplicité, constitué seulement d'un cylindre et d'un piston sans joint, comportant un simple orifice d'étranglement placé sous le niveau d'huile, sans tuyauterie. Le dispositif selon la figure 4 est particulièrement préféré, car le choc du galet 10 en fin d'expansion est éliminé par rapport au dispositif de la figure 1. Il y a aussi une plus grande facilité à obtenir un moment d'expansion précis que dans le cas du dispositif selon la figure 3, de plus le point mort haut de la genouillère peut ne pas être atteint ou dépassé.

Claims

R e v e n d i c a t i o n s
1. Dispositif pour la préparation de produits alimentaires à base de céréales cuites sous pression et ensuite expansées, comprenant un moule chauffé, constitué d'une matrice et d'un poinçon, mobiles l'un relativement à l'autre entre une première position ouverte où leur écartement est maximal, une seconde position fermée où le poinçon est introduit dans la matrice, et une troisième position, obtenue après un écartement brusque des éléments du moule à partir de la deuxième position, dans laquelle le moule n'est pas encore ouvert, un des éléments du moule étant mobile, actionné au moyen d'un dispositif à leviers pouvant être amené à partir de la première position par la poussée d'un organe d'entraînement dans une position stable, correspondant à la deuxième position, et pouvant amener l'élément mobile du moule dans la troisième position jusqu'à son arrêt dans cette position, et comprenant des moyens d'introduction des matières premières ainsi que des moyens d'extraction des produits finis, caractérisé en ce que l'organe d'entraînement agissant sur l'agencement de leviers est capable de déplacer les éléments du moule selon la succession de positions précitées tout en étant mu d'un mouvement invariable.
2. Dispositif suivant la. revendication précédente, caractérisé en ce que l'organe d'entraînement agissant sur l'agencement de leviers est constitué d'au moins une came.
3. Dispositif suivant une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que l'assemblage de leviers agissant sur un des éléments du moule est une genouillère.
4. Dispositif suivant une des revendications 2 ou 3, dans lequel le système à leviers vient dans la deuxième position en position de blocage, l'organe d'entraînement cessant d'agir sur lui en fin de cuisson, et dans lequel le système de leviers débloqué par un organe de déblocage est chassé par la pression produite dans le moule par la cuisson des céréales jusqu'à une position d'arrêt, caractérisé en ce que cet arrêt est obtenu par la butée d'un élément du système de leviers sur une section de l'organe d'entraînement et en ce que cette butée permet un arrêt précis de l'élément mobile du moule sans nécessiter de variation dans le mouvement de cet organe d'entraînement.
5. Dispositif suivant la revendication 4, caractérisé en ce que l'organe de déblocage est solidaire de l'organe d'entraînement.
6. Dispositif suivant les revendications 2 et 5, caractérisé en ce que l'organe de déblocage est un ergot situé sur le pourtour de la came.
7. Dispositif suivant la revendication 6, caractérisé en ce que l'organe de déblocage peut entraîner le déblocage du système de leviers par son action sur un levier solidaire d'un des éléments de ce système de leviers.
8. Dispositif suivant la revendication 6, caractérisé en ce que le levier sur lequel agit l'organe de déblocage n'est pas solidaire d'un des éléments du système de leviers, mais est guidé par rapport au bâti du dispositif, et capable de transmettre le mouvement de l'organe de déblocage au système de leviers agissant sur l'élément mobile du moule.
9. Dispositif pour la préparation de produits alimentaires à base de céréales cuites sous pression et ensuite expansées, comprenant un moule chauffé, constitué d'une matrice et d'un poinçon, mobiles l'un relativement à l'autre entre une première position ouverte où leur écartement est maximal, une seconde position fermée où le poinçon est introduit dans la matrice, et une troisième position, obtenue après un écartement brusque des éléments du moule à partir de la deuxième position, dans laquelle le moule n'est pas encore ouvert, un des éléments du moule étant mobile, actionné au moyen d'un dispositif à leviers pouvant être amené à partir de la première position par la poussée d'un organe d'entraînement dans une position stable, correspondant à la deuxième position, et pouvant amener l'élément mobile du moule dans la troisième position jusqu'à son arrêt dans cette position, et comprenant des moyens d'introduction des matières premières ainsi que des moyens d'extraction des produits finis, caractérisé en ce que l'organe d'entraînement agissant sur l'agencement de leviers est une première came, et en ce qu'une seconde came est capable, lors du passage de l'élément mobile du moule de la deuxième à la troisième position, d'arrêter un élément solidaire du moule de façon à bloquer momentanément cet élément mobile du moule dans la troisième position, sans qu'une variation dans la vitesse de rotation des cames ne soit nécessaire pour obtenir les fonctions décrites.
10. Dispositif suivant la revendication 9, caractérisé en ce que l'agencement de leviers est une genouillère.
11. Dispositif suivant une des revendications 9 ou 10, caractérisé en ce que la seconde came est capable d'arrêter dans la troisième position un élément de l'agencement de leviers.
12. Dispositif suivant une des revendications 9, 10 ou 11, dans lequel le système à leviers vient dans la deuxième position en position de blocage, la première came cessant d'agir sur lui en fin de cuisson, et dans lequel le système de leviers débloqué par un organe de déblocage est chassé par la pression produite dans le moule par la cuisson des céréales jusqu'à une position d'arrêt, caractérisé en ce que cet arrêt est obtenu par la butée d'un élément du système de leviers sur au moins une seconde came et en ce que cette butée permet un arrêt précis de l'élément mobile du moule sans nécessiter de variation dans le mouvement de cet organe d'entraînement.
13. Dispositif suivant la revendication 12, caractérisé en ce que l'organe de déblocage est monté sur le même arbre d'entraînement que les cames.
14. Dispositif suivant la revendication 12, caractérisé en ce que l'organe de déblocage peut entraîner le déblocage du système de leviers par son action sur un levier solidaire d'un des éléments de ce système de leviers.
15. Dispositif suivant la revendication 12, caractérise en ce que le levier sur lequel agit l'organe de déblocage n'est pas solidaire d'un des éléments du système de leviers, mais est guidé par rapport au bâti du dispositif, et capable de transmettre le mouvement de l'organe de déblocage au système de leviers agissant sur l'élément mobile du moule.
16. Dispositif suivant la revendication 9, caractérisé en ce que le système de leviers vient dans la seconde position en alignement à l'encontre de la pression d'un élément élastique susceptible de le chasser de la seconde position vers la troisième position, la fonction de maintien dans la deuxième positon du système de leviers par la première came étant reprise en cours de cuisson par la deuxième came, cette deuxième came présentant dans sa périphérie une échancrure, qui, lorsqu'elle coopère avec un élément du système de leviers est capable d'arrêter l'élément mobile du moule dans la troisième position.
17. Dispositif suivant la revendication 2, caractérisé en ce que le système de leviers vient dans la seconde position en alignement à l'εncontre de la pression d'un élément élastique susceptible de le chasser de la seconde position vers la troisième position, et en ce qu'au moins une came comporte dans sa périphérie une échancrure qui, lorsqu'elle coopère avec un élément du système de leviers, est capable d'arrêter l'élément mobile du moule dans la troisième position.
18. Dispositif suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le système à leviers venu en alignement dans la deuxième position est, en fin de cuisson, chassé vers la troisième position par un élément mécanique quelconque, tel un vérin, une solénoïde, ou une came, agissant en synchronisme avec l'organe d'entraînement.
19. Dispositif suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les deux éléments du moule sont mobiles, l'élément n'effectuant pas le mouvement de passage de la deuxième à la troisième position pouvant effectuer un mouvement d'ouverture commandé par un vérin, ou par un système de leviers et une came additionnels.
20. Dispositif pour la préparation de produits alimentaires à base de céréales cuites sous pression et ensuite expansées, comprenant un moule chauffé, constitué d'un anneau, et de deux poinçons s'introduisant de part et d'autre dans l'anneau, mobiles l'un relativement à l'autre entre une première position où leur écartement est maximal, une seconde position dans laquelle le moule est fermé, les deux poinçons étant profondément introduits l'un vers l'autre dans l'anneau, et une troisième position, obtenue après un écartement brusque des deux poinçons à partir de la deuxième position, dans laquelle le moule n'est pas encore ouvert, les deux poinçons étant mobiles au moyen d'au moins un agencement de leviers sur lequel agit au moins un organe d'entraînement, et comprenant des moyens d'introduction des matières premières ainsi que des moyens d'extraction des produits finis, caractérisé en ce que les organes d'entraînement agissant sur l'agencement de leviers permettent le déplacement des éléments du moule selon la succession de positions précitées tout en étant mus d'un mouvement invariable.
21. Dispositif selon la revendication 2 caractérisé en ce que le système à leviers peut être maintenu dans la deuxième position par l'action d'au moins un élément de verrouillage, mobile entre une position active et une position non active, cette action étant annulée pour permettre le passage du système à leviers de la deuxième à la troisième position.
22. Dispositif selon la revendication 21 caractérisé en ce que le système à leviers effectue au moins une partie du déplacement amenant le poincon de la première à la deuxième position à l'encontre de l'action d'un élément élastique.
23. Dispositif selon une des revendications 21 ou 22 caractérisé en ce que l'élément de verrouillage est constitué par au moins un crochet agissant sur un des éléments du système à leviers.
24. Dispositif selon la revendication précédente caractérisé en ce que lors du passage de la deuxième à la troisième position, l'élément de verrouillage est amené de sa position active vers sa position non active par l'action d'au moins une came.
25. Dispositif selon la revendication précédente caractérisé en ce que l'élément de verrouillage passe de la position non active a la position active par gravité.
26. Dispositif selon la revendication 24 caractérisé en ce que l'élément de verrouillage passe de sa position non active vers sa position active par l'action d'un élément élastique.
27. Dispositif selon une des revendications 21 ou 22 caractérisé en ce que l'élément de verrouillage est mu par un vérin ou par un solenoide.
28. Dispositif selon l'une des revendications 21 à 26 caractérisé en ce que l'arrêt du poinçon dans la troisième position s'effectue par la butée d'au moins un élément du système à leviers sur une section de came.
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