CH715645B1 - Appareil automatisé pour racler un bloc d'aliment. - Google Patents

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CH715645B1 CH01519/19A CH15192019A CH715645B1 CH 715645 B1 CH715645 B1 CH 715645B1 CH 01519/19 A CH01519/19 A CH 01519/19A CH 15192019 A CH15192019 A CH 15192019A CH 715645 B1 CH715645 B1 CH 715645B1
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Abstract

La présente invention concerne un appareil à racler (10) un bloc d'aliment comportant une base ainsi qu'une tige (12) et un couteau (14) solidaire avec ladite tige (12), ladite base étant agencée pour recevoir une extrémité (12b) de ladite tige (12). La base comprend un mécanisme motorisé (20a) agencé pour coopérer avec ladite tige de telle façon qu'en opération du dit mécanisme (20a), la tige et ladite base sont mises en rotation relative afin que lors de chaque tour complet, le couteau descende dans la direction de la dite base avec un déplacement prédéterminé.

Description

Domaine de l'invention
[0001] L'invention concerne le domaine général de l'agroalimentaire nécessitant un instrument de raclage qui opère de manière cylindrique. Ceci concerne notamment des pièces cylindriques de fromage et de chocolat dont la consistance est variable, variant de mi-dure à dur. L'instrument de la présente invention engendre le passage d'un couteau et ce de manière motorisée sur la surface de l'aliment engendrant un effet de raclage, formant une rosette de l'aliment.
[0002] L'invention comporte une tige filetée qui garantit une descente uniforme du couteau engendrant esthétiquement de belles rosettes.
[0003] L'invention comporte également un système engendrant une démultiplication du couple nécessaire pour racler l'aliment, ce qui permet la formation des rosettes entièrement automatisée et donc sans intervention humaine.
Etat de la technique
[0004] Le marché comporte 2 classes d'appareils pour racler des aliments tel que décrits brièvement au-dessus, d'une part il y a les appareils à racler complètement mécaniques qui nécessitent un raclage manuel, c'est-à-dire à la main, et d'autre part il y a les appareils à racler motorisés.
[0005] Des appareils à racler mécaniques sont décrits dans les demandes de brevets européen EP 1 905 333 A2 et EP 0 081 466 A1. Ces appareils à racler consistent en un plateau immobile avec au centre une tige cylindrique lisse autour de laquelle un couteau peut tourner par un mouvement et force manuelle. Une force pointant vers la base est manuellement appliquée pour que ledit couteau descende tout en exerçant un mouvement circulaire qui produit des rosettes.
[0006] Dans sa version „traditionnelle“, le plateau de l'appareil se présente sous la forme d'un disque en bois d'une certaine épaisseur. Les versions plus modernes intègrent souvent des éléments synthétiques, notamment le socle circulaire. N'en reste pas moins que l'état technique est comparable au point de vue de sa compacité et de la place ainsi que le fonctionnement à la version „traditionnelle“.
[0007] Un appareil à racler automatisé, référant notamment le „Rosomat“ (produit par Tête de Moine AOP), comporte un plateau mobile tournant l'aliment autour d'un axe central. La force vers le bas nécessaire à faire des rosettes est fournie par l'utilisateur et est donc difficile à contrôler et dépend fortement de l'utilisateur. Afin de générer le couple nécessaire pour tourner l'aliment contre le couteau qui est poussé vers le bas, un moteur industriel est monté sous le disque circulaire qui constitue la base de l'instrument de raclage.
Objet de l'invention
[0008] Un but de l'invention est de fournir un appareil à racler motorisé de raclage d'aliment, se présentant préférablement sous forme cylindrique, et nécessitant un faible couple et puissance moindre pour obtenir des „rosettes“ d'aliment avec une bonne reproductibilité, permettant d'obtenir une girolle motorisée à faible coût et peu gourmande en énergie.
[0009] La présente invention présente une alternative aux appareils à racler motorisés existants qui comportent un moteur industriel à fort couple en plus d'être gourmand en énergie.
[0010] Un autre but de l'invention est de former ces „rosettes“ de manière entièrement automatique et sans force manuellement appliquée vers le bas. Ceci est réalisé par un filetage de l'axe central accompagné d'une pièce femelle filetée à l'intérieur du couteau.
[0011] Une application particulière de l'invention consiste en la réalisation de rosettes de fromage ou de chocolat, notamment la tête de moine et ce sans intervention humaine, mise à part l'emplacement de l'aliment à racler.
Descriptifs des figures
[0012] L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description détaillée d'un exemple de réalisation faite en référence aux figures annexées parmi lesquelles : La figure 1 montre l'enveloppe du dispositif en repos. On y voit un axe vertical qui guide la direction d'un couteau, un couteau attaché à une pièce filetée de l'intérieur. La figure illustre aussi une tige centrale filetée sur laquelle est agencé un couteau. Un plateau que la tige traverse est aussi représenté. La figure 2 montre une coupe verticale d'une base comprenant un plateau et un mécanisme selon l'invention, comprenant l'axe central de l'appareil à racler La figure 3 montre une coupe verticale d'un mécanisme selon l'invention, La figure 4 montre une vue 3D d'un mécanisme selon l'invention, La figure 5 montre une vue 3D d'un mécanisme fixé dans un boitier selon l'invention La figure 6 montre une vue 3D d'un mécanisme fixé dans un boitier selon l'invention La figure 7 montre une coupe verticale d'un mécanisme selon l'invention, La figure 8 illustre un mécanisme selon l'invention comprenant un moteur entraînant 2 jeux de 2 engrenages dont un premier jeux destiné à entraîner le plateau du socle et un deuxième jeu destiné à entraîner une tige filetée avec un couteau adapté sur ladite tige ; La figure 9 illustre un appareil à racler comprenant deux appareils à racler selon l'invention.
Description de modes de réalisation de l'invention
[0013] La présente invention se rapporte à un appareil à racler 10, aussi défini comme appareil de raclage d'aliment, qui est au moins partiellement automatisé.
[0014] Bien qu'une application privilégiée de l'invention concerne le domaine fromager, elle n'est pas limitée au raclage de fromage. Cette invention concerne en effet tout aliment destiné à pouvoir être raclé et qui se présente sous forme d'un bloc, de préférence un bloc cylindrique. Ledit bloc est par exemple un fromage de type „Tête de moine“ ou encore du chocolat. Les détails de l'appareil à racler seront adaptés en fonction de la nature de l'aliment à racler, tel que décrit plus loin. La figure 9 illustre différents blocs d'aliment A, B.
[0015] On réfère ici aux documents et site internet dont le contenu fait intégralement partie de la présente demande : EP 1 905 333 A2 et EP 0 081 466 A1 ; https://www.tetedemoine.ch/fr/; https://fr.wikipedia.org/wiki/T%C3%AAte_de_Moine.
[0016] Dans sa forme générale l'appareil à racler de l'invention 10 comprend une base 20 ainsi qu'une tige 12 et un couteau 14 qui est préférablement solidaire avec ladite tige 12. La dite base 20 est agencée pour recevoir une extrémité 12b de ladite tige 12, et comprend un mécanisme motorisé 20a agencé pour coopérer avec ladite tige 12 de telle façon que, en opération, la tige 12 et ladite base 20 sont mises en rotation relative afin que lors de chaque tour complet, le couteau descende dans la direction de la dite base avec un déplacement prédéterminé. Plusieurs variantes sont comprises dans l'appareil de l'invention 1: a) la base 20 ainsi que le bloc d'aliment A, B peuvent être fixes relativement à la tige qui est mise, en opération, en rotation par ledit mécanisme; b) la base 20 peut comprendre des moyens mobiles, tel qu'un plateau rotatif 23, afin de permettre la rotation d'un bloc d'aliment A, B relativement à une tige 12 qui ne subit pas de rotation; c) la base 20 peut comprendre un plateau rotatif 23 et un mécanisme qui peut faire tourner la tige 12, la tige 12 et le plateau rotatif 23 pouvant être tournés autour d'un axe fictif à des vitesses de rotation différentes.
[0017] On a représenté sur les figures 1 à 8 une réalisation préférée de l'invention. La figure 1 illustre une vue en 3 dimension et la figure 2 illustre une coupe dans un plan vertical d'un appareil à racler de l'invention.
[0018] Dans la forme la plus simple l'invention consiste en un plateau 23 agencé sur ladite base 20, ce plateau 23 étant traversé par une tige 12 qui est préférablement une tige au moins partiellement filetée. Sur ce plateau 23 est posé le bloc d'aliment. On voit sur la figure 2 le jeu d'engrenages 20a qui font bouger le plateau 23 sur lequel l'aliment est posé. La figure 3 montre une coupe d'un mécanisme de rotation selon l'invention. La figure 3 illustre le moteur 30 qui fait bouger les engrenages de telle façon que la tige 12 et le plateau 23 tournent dans le même sens. Comme illustré dans la figure 6 le mécanisme 20a de l'appareil de l'invention peut être monté dans un boitier 21 qui peut être adapté sur ladite base 20.
[0019] Dans les figures 2-8 on voit clairement que les engrenages n'ont pas les mêmes dimensions. Le rapport des diamètres des engrenages est choisi de telle sorte que l'épaisseur de la rosette résultante soit constante, par exemple 0.1mm.
[0020] Dans le cas des rosettes du fromage „Tête de moine“ une épaisseur de 0.1 mm a été fixée comme une valeur préférée et optimale donnant de belles rosettes. D'autres épaisseurs sont bien entendu aussi possibles pour d'autre types de fromages ou aliments tel que des blocs de chocolat. Dans la réalisation de l'invention le nombre de dents d'un premier engrenage 24 dans la figure 2 et la figure 8 est n2, le nombre de dents d'un deuxième engrenage 22 montré dans les figures 2 et 8 est n1. Le nombre de dents d'un troisième engrenage 26 montré dans les figures 2 et 8 est n4 et finalement le nombre de dents d'un quatrième engrenage 28 montré dans les figure 3 et 8 est n3. Les valeurs numériques préférées sont respectivement: n1=15, n2=40, n3=10 et n4=100. La tige centrale 12 est filetée, dans une réalisation préférée, avec un pas M8, et a une pièce correspondante (filetée avec un pas de M8) qui porte le couteau 14. Ceci fait que si la tige fait 1 tour autour d'elle-même, le couteau descend de 0.5mm. En tournant le plateau sur lequel le fromage repose, la descente du couteau vis-à-vis du fromage est démultipliée d'un facteur R, défini par R = (n1/n2)*(n4/n3) ce qui donne dans ce cas d'exemple R=5. Pour R=5 on peut donc obtenir une rosette d'une épaisseur de 0.5mm/5 = 0.1mm.
[0021] Dans un mode de réalisation l'appareil à racler 10 peut être adapté afin de varier la vitesse qui ne doit pas forcément être uniforme pendant le raclage.
[0022] Dans un mode de réalisation avantageux le système d'engrenage peut être modifié de telle façon que ladite tige et le plateau tournent dans des sens opposés et/ou à des vitesses de rotation différentes.
[0023] Dans un exemple de réalisation, des moyens mécaniques et électriques peuvent être adaptés à l'appareil à racler afin de mesurer les forces appliquées pendant le raclage et d'adapter en conséquence la vitesse de rotation, voire les forces d'appuis. Il est compris que dans un mode de réalisation, l'appareil à racler peut comprendre une modification de roues dentées avant ou pendant l'opération de raclage, similaire au changement de coopération de rouages dans une boîte à vitesse.
[0024] Dans un mode de réalisation, illustré dans la figure 9, un appareil à racler 1' peut comprendre au moins deux appareils à racler 1a, 1b tel que décrits avant. Les dits au moins deux appareils à racler 1a, 1b peuvent être des appareils à racler différents tel qu'illustré schématiquement en figure 9. Ainsi, un appareil à racler peut comprendre un seul plateau et au moins deux appareils à racler motorisés. La figure 9 illustre le principe d'un appareil à racler 1' comprenant un mécanisme central 30' qui actionne chacun des couteaux 14a, 14b des deux appareils à racler 1a, 1b dudit appareil à racler 1'. Ceci peut être utile quand un grand nombre de rosettes de raclage doivent être produites. Dans une variante un appareil à racler 10 peut comprendre plusieurs appareils à racler possédant chacun leur propre appareil à racler motorisé. Dans une autre variante l'appareil à racler 10 de l'invention peut être adapté afin qu'un seul bloc motorisé actionne plusieurs appareils à racler fixés préférablement sur une seule base.
[0025] Dans un mode de réalisation l'appareil à racler 10 peut comprendre des moyens qui permettent d'enlever les rosettes produites sans les toucher. Par exemple, un système mécanique peut être adapté à un appareil à racler afin que la rosette soit sortie de la surface de raclage. Ceci peut se faire par différents moyens dont les exemples suivants ne sont pas limitatifs. Dans un exemple la rosette peut être saisie par un mécanisme de pincement à la fin du processus de raclage et ce mécanisme peut déplacer et transférer la rosette dans un récipient pourvu à cet effet. Le dit déplacement et transfert peut être également réalisé par des techniques utilisant au moins une partie actionnée par de l'air comprimé et/ou une technique de vide partiel. Ne pas manipuler une rosette manuellement peut représenter un avantage dans le cas où un consommateur ne veut pas que les rosettes soient manipulées par les mains d'un opérateur.
[0026] Dans une variante, les conditions de vitesse et de force appliquée peuvent être adaptées afin de réaliser des rosettes de formes, de textures et de bord particuliers. Un appareil à racler manuel ne permettrait pas de réaliser un tel contrôle des forces et vitesse afin de produire de telles formes prédéterminées.
[0027] Il est également compris dans l'invention les possibilité d'échanger les couteaux 14 de raclage de l'appareil à racler 10. Ainsi, l'appareil à racler 10 peut être adapté afin que, en fonction de certains paramètres comme la forme ou l'épaisseur ou le volume désiré de la rosette, l'appareil à racler 10 peut choisir et mettre en place un couteau de forme particulière. Dans une variante le dit couteau14 peut être remplacé manuellement ou l'appareil à racler peut être conçu afin de présenter un nouveau couteau pour l'opération de raclage. Dans un exemple d'exécution, illustré dans la figure 9, un couteau 14 peut comprendre au moins deux portions dont le bord de raclage est différent et l'appareil à racler peut être conçu afin de déplacer radialement le couteau afin de présenter une desdites deux portions face à la surface de l'aliment à racler. Il est aussi compris qu'un couteau 14 ne doit pas forcément avoir un bord tranchant uniforme mais peut être structuré tel qu'illustré en figure 9.
[0028] Dans des variantes, l'appareils à racler peut comprendre des moyens afin de faire subir une vibration au couteau 14 pendant le raclage. Ceci peut être utile afin d'éviter un blocage du mécanisme de rotation 20a pendant l'opération de raclage.
[0029] Aussi, dans un mode de réalisation l'appareil à racler peut comprendre des capteurs ou des actionneurs. Par exemple, l'appareil à racler 10 peut comprendre des moyens de mesure de force afin de saisir la dureté de la surface à racler, ce qui permet de mieux adapter les paramètres de raclage de la machine tel que la force verticale appliquée et/ou la vitesse de rotation et/ou le déplacement dans le sens de l'axe central pour chaque rotation.
[0030] Dans des variantes, l'appareil à racler 10 peut comprendre un système de détection de la couleur et/ou de la texture de la surface. Une telle variante peut être utilisée afin d'améliorer la détermination de la zone de fin de raclage du bloc. Ledit système de détection peut comprendre au moins une source de lumière et un capteur d'image et/ou un mini spectromètre intégré. Un tel appareil à racler plus sophistiqué peut être utile dans un environnement de laboratoire afin d'aider à améliorer la performance et le choix des paramètres de la machine de raclage.
[0031] Dans une variante, l'appareil à racler 10 peut être adapté et peut comprendre un réservoir destiné à comprendre plusieurs blocs d'aliments à racler, et comprendre un mécanisme qui saisit les blocs et les transmet automatiquement sur le dit axe de rotation. Le mécanisme peut en plus être adapté afin d'enlever automatiquement le fond du bloc à la fin de l'opération de raclage.

Claims (7)

1. Appareil à racler (10) un bloc d'aliment (A, B) comportant une base (20) ainsi qu'une tige (12) et un couteau (14) solidaire avec ladite tige (12), ladite base (20) étant agencée pour recevoir une extrémité (12b) de ladite tige (12), caractérisé en ce que ladite tige (12) est une tige filetée, la base (20) comprend un mécanisme motorisé (20a) agencé pour coopérer avec ladite tige (12) de telle façon qu'en opération du dit mécanisme motorisé (20a), la tige et ladite base (20) sont mises en rotation relative afin que lors de chaque tour complet, le couteau(14) descende dans la direction de la dite base (20) avec un déplacement prédéterminé.
2. Appareil à racler (10) un bloc d'aliment (A,B) comportant une base (20) ainsi qu'une tige (12) et un couteau (14) solidaire avec ladite tige (12), ladite base (20) étant agencée pour recevoir une extrémité (12b) de ladite tige (12), caractérisé en ce que la dite tige (12) est fixe et en ce que la base (20) comprend un mécanisme motorisé (20a) comprenant un plateau rotatif (23) destiné à recevoir ledit bloc d'aliment (A,B), ledit plateau rotatif (23) étant agencé pour être mis en rotation relativement au dit couteau (14) .
3. Appareil à racler (10) selon la revendication 1, caractérisé en ce que la base (20) comprend un plateau rotatif (23) destiné à recevoir ledit bloc d'aliment (A,B), en ce que le mécanisme motorisé (20a) est configuré pour faire tourner ladite tige (12) relativement à ladite base (20), et en ce que la tige (12) et le plateau rotatif (23) sont agencés pour pouvoir être tournés autour d'un axe fictif à des vitesses de rotation différentes.
4. Appareil à racler (10) selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que ledit mécanisme (20a) comprend des engrenages dont le rapport des diamètres est choisi de telle sorte que l'épaisseur de la rosette résultante a une valeur prédéterminée et constante.
5. Appareil à racler (10) selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le filetage de la tige (12) est fileté d'un pas de vis M8.
6. Appareil à racler (10) selon l'une des revendications 1 à 5 comprenant un système d'engrenage comprenant quatre engrenages (24, 22, 26, 28), le nombre de dents dudit premier engrenage (24) est n2, le nombre de dents dudit deuxième engrenage (22) est n1, le nombre de dents dudit troisième engrenage (26) est n4 et le nombre de dents dudit quatrième engrenage (28) est n3, le système d'engrenage permettant ainsi de réaliser la descente du couteau (14) vis-à-vis du bloc d'aliment (A,B) par un mouvement démultiplié d'un facteur R, défini par R = (n1/n2)*(n4/n3).
7. Appareil à racler selon la revendication 6, caractérisé en ce que les valeurs numériques desdits nombre n1-n4 de dents sont : n1=15, n2=40, n3=10 et n4=100.
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