WO2015121736A2 - Dispositif thermorégulé destiné à modifier la consistance d'une composition et procédé de mise en oeuvre du dispositif - Google Patents

Dispositif thermorégulé destiné à modifier la consistance d'une composition et procédé de mise en oeuvre du dispositif Download PDF

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tank
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SPADON Alfredo
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    • B01F2101/00—Mixing characterised by the nature of the mixed materials or by the application field
    • B01F2101/06—Mixing of food ingredients
    • B01F2101/13—Mixing of ice-cream ingredients

Definitions

  • the present invention relates to a thermoregulated device for modifying the consistency of a starting composition comprising a preparation at least partially mixed with a liquid, in particular for the design of ice cream or any other type of ice cream in a fast, simple manner. and low cost.
  • the device according to the invention is configured to receive a reservoir containing a starting composition and having two opposite faces of which at least one face comprises a flexible part.
  • the device comprises a thermoregulated element having a predefined contact surface arranged to come into contact with one of the opposite faces of the reservoir, as well as stirring means for kneading the starting composition of the reservoir.
  • the temperature of the composition contained in the tank is modified by conduction with the thermoregulated element during the kneading operation in order to obtain a final composition of modified consistency.
  • the present invention also relates to a method for implementing the thermoregulated device and to a reservoir adapted to operate with the device.
  • ice-making systems and methods including refrigerated mixers as found in the market under the name of "Mantecatore” or ice cream machine.
  • These conventional type systems consist of pouring an ice cream preparation in powder form mixed with water into a refrigerated container.
  • a stirring element is activated so as to cool the ice preparation by contact with the interior of the tank until an icy mass is obtained.
  • the ice thus formed also consists of air bubbles trapped in the mass cooled during the brewing.
  • One of the disadvantages encountered by these conventional systems comes from the fact that the tray and the brewing element are in direct contact with the ice, which makes their use compelling since they must regularly be washed and disinfected.
  • these systems have the disadvantage of having ice residual on the brewing element that must be removed to avoid losses.
  • the ice preparation time is relatively long because only a small portion of the mass is in contact with the interior of the tray.
  • the ice preparation time from a preparation can be reduced by directly pouring the liquid or semi-liquid mixture of the preparation onto a cold plate which has the effect of cooling the ice mass in a short time. This process is known as Fried Ice Cream.
  • Another quick way to make ice cream is to mix the ice cream directly with liquid nitrogen, which makes it possible to make an ice cream in one minute without a refrigerated container.
  • the ice-making system described in EP 2 266 417 makes it possible to produce an ice cream from a pre-filled flexible tank placed between a mixing element and a cooling element. It also presents different means of emptying the tank as well as a method associated with the complete process.
  • the system described does not have a precise way of making ice quickly, for example in less than 3 minutes. Indeed, the main interest of an ice machine in individual portion lies in a very short composition time so as to avoid waiting and be able to serve more people in a short time.
  • no precise element on the manner of carrying out the stirring is described in EP 2,266,417, which makes the number of possibilities of implementation important without guarantee to arrive at a satisfactory result on the quality and the temperature ice outlet.
  • the stirring means according to this document include scraping, scraping, grinding and kneading of the reservoir which have the disadvantage of creating reservoir wear and the risk of tearing associated with the friction inherent in these types of mechanisms, particularly when the mixture solidifies.
  • Another disadvantage of this The system comes from its construction which consists of a separate brewing unit, opening unit and extraction unit, which makes it complex to realize, control and miniaturize.
  • the associated method consists of activating the cooling system at the same time as the stirring, which has the disadvantage of considerably lengthening the preparation time. This method also includes a defrost step that also lengthens the wait time before the next portion is prepared.
  • the use of a pre-filled bag associated with the system is cumbersome and heavy for transport and storage.
  • the ice preparation system described in WO2014067987 makes it possible to produce an ice cream from a tank in the form of a pre-filled cup with powder or a ready-to-use mixture placed in a conical cooled form.
  • a mixing element prepositioned in the tank is fixed on an external drive moving circularly to stir the contents at the same time as the cooling.
  • An air vacuum system reduces the air layer between the reservoir and the cooling element to optimize heat transfer.
  • This system has the disadvantage of having a heat transfer time between the cold element and the mixture longer than with a flat bag for the same volume of mixing.
  • a second problem relates to the profile and the mechanical strength of the mixing element to ensure a uniform stirring, fast, during the solidification phase of the mixture.
  • thermoregulated device for modifying the consistency of a composition, especially for the design of food ice cream, which overcomes the drawbacks of the prior art.
  • the present invention relates more particularly to a thermoregulated device, of the type mentioned above, characterized in that the stirring means comprise a mixer as well as drive means arranged to bring the mixer to bear on the flexible portion of the tank, when the latter is disposed on the thermoregulated element of the device, so as to create a local compression zone inside the tank.
  • the drive means according to the invention are further arranged to then move the mixer relative to the flexible portion of the reservoir to move said local compression zone inside the reservoir so as to mix the composition contained in the reservoir .
  • the present invention also relates to a thermoregulated device, of the type mentioned above, characterized in that it further comprises a heat-insulating membrane arranged to be movable relative to the thermoregulated element.
  • the thermally insulating membrane is preferably arranged so as to cover the face of the reservoir comprising the flexible part when the reservoir is placed on the thermoregulated element and that the device is brought into a closed configuration.
  • the device allows the design of cold preparation, including milk shake, ice or ice cream quickly, simple and low cost of production.
  • the device is particularly suitable for home use in a kitchen as a consumer home appliance such as an ice machine. It is also perfectly suited to any other professional use in catering, food and industry for the preparation of other types of blends in a bladder according to all or part of the manufacturing process described below.
  • the system is designed to be small, lightweight and using a minimum of components to be easily transportable.
  • the present invention furthermore relates to a method for implementing the thermoregulated device comprising in particular the following steps: i. activation of the thermoregulated device;
  • thermoregulated element of the device ii. modification of the temperature of the thermoregulated element of the device
  • thermoregulated element iii. positioning a reservoir in contact with the thermoregulated element, the reservoir having at least one flexible portion and containing a starting composition
  • FIG. 1 shows a perspective view of the device in the open position according to a first embodiment of the invention
  • Figure 2a shows a top view of Figure 1
  • Figure 2b shows a sectional view along the line A-A of Figure 2a;
  • Figure 3 shows a perspective view of the device in the closed position
  • Figure 4a shows a top view of Figure 3a
  • Figure 4b shows a sectional view along the line A-A of Figure 4a;
  • Figure 5a shows a side view of Figure 3
  • Figure 5b shows a sectional view along the line B-B of Figure 5a
  • Figure 5c is a schematic sectional view of the device in the closed position and connected to complementary elements
  • Figure 5d shows a schematic sectional view of the device in the closed position with a tank comprising a thermal insulation
  • Figure 5 e shows a schematic sectional view of the device in the closed position comprising a thermal insulation in contact with the reservoir
  • FIG. 5f is a schematic sectional view of the device in the closed position comprising a thermal insulation in contact with the thermoregulated element
  • FIG. 6 is a schematic representation for the implementation of the device;
  • FIG. 7 represents a perspective view of the device according to a second embodiment of the invention.
  • Fig. 8 shows a side view of Fig. 7
  • Figure 9 shows a top view of Figure 7
  • Figure 10 shows a sectional view along the line A-A of Figure 9;
  • Figure 11 shows a perspective view of the device according to a third embodiment of the invention
  • Figure 12a shows a top view of the device according to a fourth embodiment of the invention during a kneading operation
  • Figure 12b shows a view similar to Figure 12a when the device is in the emptying phase
  • Figure 12c shows a view similar to Figure 12b when the device is in the final phase of emptying
  • Figure 13 is a perspective view of a preferred embodiment of the reservoir
  • Figure 13a is a perspective view of another variant of the reservoir.
  • Figure 14 is a top view of a variant of the rectangular shaped tank.
  • FIG. 15 is a top view of a variant of the circular shaped tank.
  • thermoregulated device any container adapted to be used with the thermoregulated device according to the invention including at least one flexible part, the container being of preferably in the form of a bag, pouch or flexible bag.
  • the device according to the invention is configured to receive either a pre-filled tank containing a preparation or a substance in powder form premixed with a liquid, or a tank containing only a preparation or a substance in powder form, the mixing the preparation with a liquid being performed by a liquid injection system built into the device before the kneading operation.
  • a liquid injection system built into the device before the kneading operation.
  • thermoregulated device comprises a thermoregulated element 2 and a mixer 10, preferably in the form of a roll or volume of revolution rotating freely on its axis. of revolution 9, respectively placed on a base 21 and a cover 20 that can be opened towards each other so as to be able to place on the thermoregulated element 2 the reservoir 3, containing a preparation 4 preferably in the form of a powder and / or at least one fluid, preferably in liquid form such as water, and so that the mixer 10 is in contact with the tank 3, preferably on its opposite side to that in contact with the thermoregulated element 2.
  • the bearing of the mixer 10 on the tank 3 avoids friction that can damage the surface of the tank.
  • At least one fluid 5 can be introduced into the reservoir 3 by at least one opening 7, 7 'of the reservoir 3 when the reservoir is introduced into the device.
  • a fluid transfer member 56 preferably in the form of a pump or valve, may be operated in a controlled manner, manually or automatically, to fill the reservoir with fluid 5 in the required dosage.
  • the reservoir 3 is preferably closed during its storage and comprises one or more opening elements activated during its insertion into the thermoregulated device for example in the form of at least one film or wall pierceable, detachable or peelable.
  • At least one valve or closure element of the fluidic channel 53 between the fluid transfer element 56 and one of the openings 7, 7 ' makes it possible to control and regulate the direction and / or the flow rate and / or the pressure from at least a portion of the fluid before, during and after its introduction into the reservoir.
  • the reservoir 3 can contain the preparation 4 in the form of powder under vacuum so as to keep the preparation 4 in the tank 3 without gas.
  • the addition of a gas or air can then be done when one of the openings 7.7 'is in connection with the fluid channel 53.
  • the volume of the gas or air can be controlled by the element fluid transfer 56 which, being connected to a plurality of fluid sources, can selectively control the precise volume of each fluid to be introduced into the reservoir before and / or during the movement of the mixer 10.
  • the mixer 10 is held by a support 15 connected to a carriage 14 by means of bearings or bearings 13, 13 'sliding along axes 12, 12' fixed to the cover 20.
  • the reservoir 3 preferably comprises at least one opening 7.7 ', preferably in the form of tubing or plastic and / or metal tube, for introducing and / or extracting all or part of the preparation 4 and / or the fluid 5.
  • the reservoir 3 preferably comprises a heat insulated or isothermal coating on its face opposite to that in contact with the thermoregulated element 2 so as to isolate the contents of the tank 3 from the outside temperature and increase the energy transfer with the thermoregulated element.
  • the thermal insulation layer may be integrated directly into the tank 3 or bonded, welded, attached externally to the tank 3.
  • the thermal insulation element may be composed of, for example, layers of dry and stable air bubbles. enclosed in flame-retarded polyethylene films, covered on both sides with a polished aluminum sheet a few microns thick.
  • the thermal insulation may also be made of plastic film or other material having a sufficient thickness on the face of the tank in contact with the mixer 10 and / or opposite to that in contact with the thermoregulated element 2.
  • the thicknesses walls or faces of the tank 3 are different so as to have the smallest thickness in contact with the thermoregulated element 2 and the largest thickness in contact with the mixer 10.
  • the support 15 is connected to a positioning element 41, preferably in the form of a lead screw, arranged to be driven by an actuator 40, preferably in the form of a variable speed motor, making it possible to move axially the mixer 10 relative to the cover 20.
  • the length R of the mixer 10 bearing on the outside of the tank 3 corresponds to at least 90% of the maximum support distance L of the internal volume of the tank 3 between its two opposite faces so that the mixer 10 routes most or all the projected area of the inner volume of the tank 3 relative to the thermoregulated element 2.
  • the length R is preferably greater than or equal to the maximum support distance L.
  • the mixture / composition 6 is preferably completely moved by the mixer 10 inside the tank 3 to standardize the heat exchange with the thermoregulated element 2 during mixing / mixing.
  • the reservoir 3 is partially compressed by the mixer 10 which bears on the reservoir 3.
  • the compression distance of the mixer 10 on the tank 3 is regulated by means of the positioning element 41 moving perpendicularly to the thermoregulated element 2 when the actuator 40 is activated.
  • This local compression 8 creates a movement and a local acceleration of the fluid during the displacement of the mixer 10 by relative to the tank 3 which has the effect of mixing and mixing / mixing the preparation 4 and / or the fluid 5 in the tank 3.
  • the relative speed of movement of the mixer 10 on the tank 3 is preferably faster at the beginning of the process. transformation so as to uniformize the mixture / composition 6 once the fluid 5 is introduced into the reservoir 3.
  • the preparation 4 and the fluid 5 are thus perfectly mixed during the liquid phase to obtain a composition of uniform consistency transformed.
  • the restriction or local compression zone 8 between the mixer 10 and the thermoregulated element 2 varies with the activation of the actuator 40 which makes it possible to modify at any time the volume of mixture 6 passing under the mixer 10 during the stirring. mixing.
  • This adjustment of the restriction or local compression zone 8 is particularly important in order to avoid overcompressing the reservoir and to maintain a sufficient mixing / kneading speed when the mixture 6 begins, to transform into a solid phase.
  • the forces on the mixer 10 and the mechanical assembly increase as and when the transformation of the mixture, which requires the ability to adjust at any time the speed of the mixer 10 and its bearing force on the reservoir 3.
  • the tank By moving the mixer 10 so as to bring the two walls of the tank 3 into contact, the tank can then be emptied by at least one of the openings 7, 7 '.
  • the mixture / composition 6 transformed from Preparation 4 and / or with liquid 5 can be consumed directly, once extracted from tank 3 in the case of a food ice cream or an edible mixture.
  • thermoregulated element 2 When an obstructing element (not shown) closes at least one of the openings 7, 7 'of the reservoir 3 containing the preparation 4 and / or the liquid 5, the displacement, in return or opposite direction, of the mixer 10 in parallel with the thermoregulated element 2 has the effect of mixing the contents of the reservoir 3 while cooling it by conduction with the thermoregulated element 2. It is thus possible to transform the preparation 4 and / or with the liquid 5 into ice or preparation cleanly cold, without direct contact between the contents of the tank and the accessories or mixing elements, and quickly thanks to the large conduction surface of the tank 3 against the thermoregulated element 2.
  • the mixer 10 is positioned in abutment on the thermoregulated element 2 at the opposite end of one of the openings 7, 7 ', unobstructed, so as to extract the frozen / cooled mixture 6 out of the tank 3 by moving the mixer 10 towards one of the openings 7, 7 '.
  • the tank 3 can be discarded, recycled or cleaned for another use according to the applications.
  • the reservoir 3 when the cover 20 is closed, the reservoir 3 is preferably located in a cavity 90 formed between the cover 20 and the thermoregulated element 2 and / or a support 50.
  • the cover 20 and the support 50 preferably include any or part of a thermally insulated material so as to form an enclosure, preferably sealed, thermally insulated to reduce the heating time of the thermoregulated element 2 and avoid energy losses with ambient air.
  • a dewatering and / or air suction system 52 is preferably placed in connection with the cavity 90 via a channel 51 so as to be able to evacuate and / or control, to suppress the humidity in the cavity 90 before, during or after the placement of the reservoir 3 in the system. It is thus possible to reduce the icing of the surfaces forming the cavity 90 and that of the thermoregulated element 2.
  • An external fluid channel 53 is preferably placed so that it can be connected to the opening 7 and transfer all or part of the fluid 5 from a fluid reservoir 55 upon activation of the fluid transfer member 56.
  • the seal between the fluidic channel 53 and the opening 7 can be achieved by a seal, a mechanical stress or any other means of fluid connection.
  • the opening 7 preferably comprises or forms a connector 17 intended to come into connection with the fluidic channel 53 so as to maintain the reservoir 3 in position and / or guarantee the seal.
  • the connector 17 preferably comprises one or more opening elements activated during its insertion into the mixing transformation system or when it is connected to the fluidic channel 53, for example in the form of at least one film or pierceable wall, detachable or peelable.
  • the connector 17 may also comprise a valve.
  • the connector 17 preferably comprises a fastening element specific to the connection with the fluidic channel 53 such as, for example, a notch, a clip, a lock or any other mechanism for holding and / or securing the connection.
  • a heat transfer element 58 preferably in the form of a cooling element is placed near or against all or part of the fluid channel 53 so as to be able to control the temperature of the fluid 5 before and during its introduction into the tank 3. It is thus possible to reduce the transformation time of the mixture by pre-cooling, for example, the temperature of the fluid 5 at a temperature below ambient temperature or that of the fluid reservoir 55. This also makes it possible to adjust the temperature of the fluid. fluid 5 at a precise temperature ensuring the conditions required for the proper functioning of the device and the quality of the mixing transformation process 6.
  • a fluidic treatment element 59 preferably in the form of an element for purification, disinfection by UV or other radiation, carbon filter or the like, ionizer or any other type is placed near or against / in all or part of the fluidic channel 53 so as to act on the amount of germs, bacteria, viruses, fungi, minerals, chemical compounds present in all or part of the fluid 5 before and during its introduction into the reservoir 3. It is thus possible to control the fluid quality 5 to prevent contamination of the mixture 6 by one or more undesirable elements that can affect the quality and / or edibility of the mixture 6. This is particularly important in the case where the tank is not regularly cleaned or that the fluid stagnates or that the quality of the fluid introduced into the fluid reservoir 55 is hygienically insufficient.
  • the thermoregulated device may be adapted so as to place a thermally insulating element or layer 35 ', preferably flexible, between the mixing element 10 and the reservoir 3, for example in the form of a membrane neoprene or any other type of deformable thermal insulation.
  • This element or heat-insulating layer 35 ' makes it possible to isolate the thermoregulated element 2 from the ambient air situated in the cavity 90 so as to reduce the temperature-setting time of the thermoregulated element 2 and the energy transfer time between the thermoregulated element 2 and the contents of the reservoir 3.
  • the heat-insulating element or layer deforms under the constraint of the mixing element and thus transmits the stirring / mixing movement to the flexible reservoir containing the mixture to be transformed.
  • the heat-insulating element or layer 35 ' is preferably fixed (e) to the cover 20 so as to be placed against the thermoregulated element 2 when there is no reservoir 3 in the device . It is thus possible to remove the frost on the entire surface of the thermoregulated element 2 in contact with the ambient air.
  • the mixer 10 may be in the form of a volume of revolution whose profile 29 is adapted to the profile 18 of the thermoregulated element 2, possibly concave or convex, so as to form a local compression zone 8 curvilinear or any other form not straight or partially straight.
  • the mixer 10 When the mixer 10 rotates about an axis 19, it is thus possible to move it so that its profile 29 describes / traverses a surface of revolution parallel to the surface of the thermoregulated element 2 partly defined by the profile 18.
  • the mixer 10 preferably rotates freely about its axis of revolution 9. All or part of the profile 29 of the mixer 10 is preferably identical to all or part of the profile 18 of the thermoregulated element. It is also possible to oil or grease the surface of the heat-insulating element 35 'on its face in contact with the mixer 10 to reduce the friction and wear of the heat-insulating element 35'.
  • Performing a transformation of the mixture / composition 6 of the liquid to solid phase for the preparation of an ice portion preferably between 100g and 180g in less than 3 minutes requires several parameters preferably comprising: a thermal insulation located on the face of the tank opposite to that in contact with the thermoregulated element,
  • thermoregulated element a contact surface between at least one thermoregulated element and a tank face of between 70 and 600 cm 2
  • thermoregulated element a thickness of the surface of the tank in contact with at least one thermoregulated element of between 0.1 and 0.5 mm
  • thermoregulated element before and / or during contact with a face of the tank lower than -20 ° C.
  • thermoregulated element in contact with a face of the tank less than 10 mm
  • variable restriction distance or local compression zone between the mixer and the thermoregulated element of less than 10 mm, a length of support between the mixer and the reservoir forming the restriction or local compression zone of between 3 and 20 cm,
  • the method for implementing the device according to the invention comprises the following successive steps: a step 100 consisting in activating the device,
  • thermoregulated element a step 110 of changing the temperature of the thermoregulated element to an operating temperature, preferably preprogrammed
  • a step 130 consisting in placing the mixer in contact with the reservoir.
  • This heat-insulating element may be placed at different times before the tank is inserted into the system so as to reduce the temperature change time of the thermoregulated element and prevent frost formation on the thermoregulated element;
  • a step 115 consisting in placing a thermo-insulating element, preferably identical to that used for step 105, in contact with the surface of the tank opposite to that of the tank in contact with the thermoregulated element so as to isolate a part of the tank ambient air and thus improve the energy transfer between the thermoregulated element and the contents of the tank;
  • the addition or removal of fluid in the reservoir can be done at any time when the reservoir is in connection with the fluid transfer element;
  • thermoregulated element a step 145 of changing the temperature of the thermoregulated element if necessary to act on the energy transfer rate between the thermoregulated element and the contents of the reservoir.
  • This step can be activated when the device is activated so as to control and maintain the temperature of the thermoregulated element according to a manual or automatic setpoint;
  • This step can be performed at any time when the reservoir is placed in the device;
  • a step 175 of stopping the mixer before extraction of the mixture is preferred if the extraction system requires stopping the mixer but is not mandatory when the mixer combines the extraction function of the mixture.
  • the transformation of the mixture by this method thus makes it possible to produce a cold preparation, an ice cream or a fast food ice cream on demand.
  • the transformed mixture is preferably removed from the tank when its temperature is below -4 ° C. Storage of the tank can be done at room temperature avoiding having to keep the cold preparation or ice in the fridge or freezer, before consuming it, which requires a large amount of energy for storage and transport at the point of consumption.
  • thermoregulated device comprises a thermoregulated element 202 as well as a mixer 210, preferably in the form of a roll or volume of revolution rotating freely on its axis of revolution 209, held by a support 215 fixed to a motor 230.
  • the reservoir 203 preferably in the form of a volume of revolution or flattened torus, containing the preparation 204 and / or a fluid 205 is placed against the thermoregulated element 202, preferably in the form of a cylinder or any other concave or convex shape allowing contact with the reservoir 203.
  • the mixer 210 is preferably placed inside the cavity 290 so as to bear on the reservoir 203 and form with the element thermoregulated 202 a local compression zone, preferably rectilinear or straight, in the reservoir 203.
  • the mixer 210 moves relative to the reservoir 203 which creates a movement and a local acceleration of the preparation 204 and / or the fluid 205 in the reservoir 203 which has the effect of mixing and stirring the contents of the reservoir at the same time as a heat exchange occurs by the contact of the tank 203 with the thermoregulated element 202.
  • the preparation 204 and / or the liquid 205 can thus, in the same manner as previously described, be mixed (e) (s) and converted (s) into a mixture 206 in the form of ice or fluid preparation.
  • At least one opening 207 in connection with the reservoir 203 makes it possible to introduce or withdraw all or part of the preparation 204 and / or the fluid 205 and / or the mixture 206 before, during or after the transformation of the mixture.
  • the relative position of the thermoregulated element 202 with the mixer 210 can be varied by moving the motor 230 and / or the thermoregulated element 202, by at least one mechanism not shown, so as to be able to vary the restriction or compression zone local 208 on the tank 203 between the thermoregulated element 202 and the mixer 210.
  • the reservoir 203 optionally comprises a structure 203 'rigid or semi-rigid in the form of cup or cup can be used to receive the mixture 206 directly after processing by removing all or part of the flexible portion 203 "of the tank 203. It is then no longer necessary to transfer the mixture 206 to another container, which makes the system particularly suitable for the production of clean, fast, economical and ecological ice cream.
  • thermoregulated device according to a third embodiment of the invention, as illustrated by FIG. 11, comprises a thermoregulated element 302 and a mixer 310, preferably in the form of a roll or volume of revolution rotating freely on its axis of rotation. revolution 309, held by a support 315 attached to a motor 330.
  • the reservoir 303 containing the preparation 304 and / or a fluid 305 is placed against the thermoregulated element 302, preferably in the form of a cylinder portion or any other concave or convex shape allowing contact with the reservoir 303.
  • the mixer 310 is preferably placed inside the opening 390 so as to bear on the reservoir 303 and form with the thermoregulated element 302 a compression zone, preferably of rectilinear shape or right, in the tank 303.
  • the mixer 310 moves relatively relative to the reservoir 303 which creates a movement and a local acceleration of the preparation 304 and / or the fluid 305 in the reservoir 303 which has the effect of to mix and stir the contents of the tank at the same time as a heat exchange occurs by the contact of the tank 303 with the thermoregulated element 302.
  • the preparation 304 and / or the liquid 305 can / can thus, in the same manner as previously described, be mixed and converted into a mixture 306 in the form of ice or cold preparation.
  • At least one opening 307 makes it possible to introduce or withdraw all or part of the preparation 304 and / or the fluid 305 and / or the mixture 306 before, during or after the transformation of the mixture.
  • thermoregulated element 302 with the mixer 310 can be varied by moving the motor 330 and / or the thermoregulated element 302, by at least one mechanism not shown, so as to be able to vary the restriction or compression zone local 308 on the tank 303 between the thermoregulated element 302 and the mixing element 310.
  • the thermoregulated device according to a fourth embodiment of the invention as shown in Figures 12a, 12b and 12c, comprises a thermoregulated element. 402 and a mixer 410, preferably in the form of a roll or revolution volume freely rotating on its axis of revolution 409, held by a rotary support 415 attached to a motor.
  • the tank 403, having all or part preferably of curved, circular or oval shape, containing the preparation 404 and / or a fluid 405 is placed against the thermoregulated element 402, preferably in the form of a cylinder or disk or any other concave or convex shape allowing contact with the reservoir 403.
  • the mixer 410 is preferably in contact with a support element 460, preferably in the form of a roller or volume of revolution rotating freely on its axis of revolution 409 'fixed on the rotary support 415 and pivoting about an axis 461 located on the rotary support 415.
  • the mixer 410 is placed in abutment on the reservoir 403 and so as to form with the thermoregulated element 402 a zone local compression, preferably rectilinear or straight, in the reservoir 403.
  • the support element 460 is also supported on the reservoir 403 so as to form with the thermoregulated element 402 a local compression zone in the reservoir 403
  • the section of at least one of the openings 407 ' is wide and preferably greater than 80 mm 2, so that the mixture 406 can be extracted quickly and with less effort from the tank.
  • Optional elements 457, 457 'obstructing the closing or blocking of the openings 407, 407' are placed and actuated in such a way as to be able to coordinate the filling and the emptying with the stirring / mixing of the contents of the tank 403.
  • One or more elements obstructing 457, 457 ' preferably bear on one or more channels or exit zones 407,407 'openings as close as possible to the interior volume of the tank 403 so as to prevent a portion of the mixture (dead volume) remains in the channel (s) or outlet areas of the openings 407,407 and it is not displaced / kneaded by the mixer 410. This dead volume could then freeze and form a plug of a consistency different from the transformed mixture altering all or part of the extraction of the mixture and / or its quality.
  • the mixer 410 moves relatively relative to the reservoir 403, and carries with it the support element 460, which creates a movement and a local acceleration of the preparation 404 and / or fluid 405 in the tank 403 which has the effect of rotating, mixing and stirring / mixing the contents of the tank at the same time as a heat exchange occurs by the contact of the tank 403 with the thermoregulated element 402
  • the preparation 404 and / or the liquid 405 can thus, in the same manner as previously described, be mixed and converted into a mixture 406 in the form of ice or cold preparation.
  • a stop or blocking member 470 is preferably positioned so as to be able to stop or block the support member 460 near one of the openings 407 '.
  • the mixer 410 pushes the contents of the tank 403 as a mixture 406 towards the support element 460 which moves it in the other direction thus until it abuts on the stop or blocking element 470.
  • An optional cutting element 480 placed near the opening 407 ' is driven by the element 460 support before it abuts against the stop or blocking element 470.
  • the cutting element 480 then cuts / section all or part of the tank 403, preferably on the area of the opening 407 ' .
  • the cutting element 480 returns to its initial position by means of a return element 481, preferably in the form of 'a spring.
  • the cutting element 480 can be activated at any time when the reservoir is placed in the system, so as to cut / section all or part of the reservoir 403 before, during or after the activation of the movement of the mixer 410 on the tank 403.
  • the mixture 406 can then be expelled from the tank 403 when the clogging element
  • the obstructing element can be activated and deactivated mechanically by the movement of the support element 460.
  • the obstructing element or elements 457, 457 ' can be made in different forms such as for example a support element, an element of pinch or a valve actuated (e) mechanically, electro-mechanically, manually or automatically.
  • the support height of the mixer 410 on the reservoir 403 can be set to. pushing all or part of the mixture 406 contained in the reservoir 403 during the movement of the mixing element.
  • the opening 407 can be mechanically pierced when the reservoir 403 is introduced into the system or by fluid pressure introduced into the opening 407.
  • the stop or blocking element 470 can be made in the form of a ratchet allowing the movement of the support member 460 in one direction and automatically blocking it in the other direction.
  • the internal volume of the tank 403 preferably has the shape of a volume of revolution or a flattened torus so as to avoid crushing a part of the mixture 406 by the support of the rotary support 415.
  • This embodiment of the invention offers the possibility of increasing the mixing speed 406 since the rotation of the mixer 410 may be faster than the movement back and forth.
  • This solution is particularly adapted to reduce the size of the system by integrating the mixer 410 and the support element 460 on the rotary support 415.
  • the length R of the mixer 410 bearing on the reservoir 403 is preferably greater than the maximum support distance L of the internal volume of the reservoir 403 between its two opposite faces so that the mixer 410 travels the most or the entire projected area of the inner volume of the tank 403 relative to the thermoregulated element 402. In this way, the mixture 406 is entirely moved inside the tank 403 in order to standardize the heat exchange with the thermoregulated element 402 during mixing / mixing.
  • the tank 503 is preferably circular in shape and composed of two sheets of plastics attached together at the edges preferably by thermal or ultrasonic welds 596, 596 '.
  • the opening 507 is preferably formed of a plastic tube welded between the sheets of the tank 503 so as to create a channel between the interior volume of the tank 593 and the outside of the tank 503.
  • the opening 507 preferably comprises a closure element 594 pierceable, detachable or peelable for introducing fluid into the reservoir when using the reservoir with the device according to the invention.
  • the opening 507 ' preferably comprises a pierceable, detachable or peelable closure member 594' for extracting fluid or preparation from the reservoir when using the reservoir with the mixing processing system.
  • the element 594 'of the tank 503 preferably opens automatically, according to the principle previously described, when the pressure exerted by the mixing element on the preparation is sufficient to open the closure element 594'. The preparation can thus be extracted out of the tank 503 without having to cut the opening 507 '.
  • Welds 596 ", 596 '", 596 “” may optionally be placed on the reservoir so as to form restriction zones in the reservoir so as to improve the turbulence and stirring of the preparation during the process of transformation of the mixture. .
  • the weld 596 "" can also serve as a support zone for the mixing element thus avoiding part of the mixture are placed under the support.
  • the surface 597 of the reservoir located inside the weld 596 "", preferably placed in the center of the tank 503, can be cut off when the reservoir 503 is introduced into the reservoir. device by a cutting element (not shown) located on the thermoregulated element or the cover of the device.
  • the surface 597 can also be precut.
  • the opening or hole thus formed in the surface 597 is isolated from the contents of the reservoir and makes it possible to pass a guide or a detection element through the reservoir without contact with the contents of the reservoir.
  • At least one solder 596 ""' may optionally be placed in the opening 507' so as to form a surface 597 'making it possible to create at least two outlet channels 598, 598' intended to confer a specific profile on the composition.
  • the surface 597 'of the tank outlet located inside the weld 596 ""', preferably located adjacent the closure member 594 'of the tank 503, can be cut off when the tank 503 is introduced into the tank. device by a cutting element (not shown) located on an obstructing element or the cover of the device.
  • the surface 597 ' can also be precut.
  • the opening or hole thus formed in the surface 597 ' is isolated from the contents of the reservoir and makes it possible to pass a guide or a detection element through the outlet of the reservoir without contact with the contents of the reservoir.
  • the welds 596 "", 596 “”' can be replaced by any fastener of the faces of the tank 503 such as, for example, a ring, ring or structure forming a surface 597, 597' isolated from the contents of the tank 503.
  • the welds 596, 596 ', 596 ", 596”' can be replaced by any means for fixing the faces of the tank 503 such as, for example, gluing, a plastic structure or any system holding both sides of the tank. 503 tied together.
  • the openings 607, 607 'and 707, 707' of the reservoir 603 and 703 can be placed relative to each other at an angle ⁇ of between 20 and 180 °.
  • This arrangement of the openings makes it possible, in addition, to facilitate the insertion of the reservoir into the device according to the configuration chosen for the placement and maintenance of the reservoir during the actuation of the device.
  • the carriage 14 and the support 15 may be adapted so as to combine a rotary and linear movement of the mixer 10 relative to the reservoir 3 placed against the thermoregulated element 2;
  • the reservoir 203 and the mixer 210 may be placed outside the thermoregulated element 202;
  • the reservoir 203 and the thermoregulated element 202 may have a conical shape
  • the reservoir can be compartmentalized so as to have several compounds of the mixture separated in compartments isolated from each other.
  • the device may be adapted to communicate the compartments with each other before, during or after the previously described transformation method;
  • the reservoir comprises a closing or opening system such as, for example, a glued flap, a flap with a clip, a slide, a leaktight detachable element, a cap, a peelable or other heat-sealing element or element enabling the extract to be extracted. processed mixture without tearing or cutting the tank;
  • a closing or opening system such as, for example, a glued flap, a flap with a clip, a slide, a leaktight detachable element, a cap, a peelable or other heat-sealing element or element enabling the extract to be extracted. processed mixture without tearing or cutting the tank;
  • the mixer can be removable
  • the mixer and / or the thermoregulated element may have a profile with at least one groove, groove, cavity, extra thickness or any other particular shape so as to create a specific, regular or irregular displacement of the mixture inside. the tank;
  • the mixer may be formed in several parts so as to bear on several areas of the tank to create a specific or irregular movement of the mixture inside the tank.
  • mixers may be placed so as to create support movements on the reservoir along circular, transverse, lateral, oblique, vertical or combination trajectories in order to create a flow of the contents of the reservoir before, during or after the exchange thermal between the reservoir and at least one thermoregulated element;
  • thermoregulated element can be pierced or grooved so as to allow the flow of water resulting from the condensation of the ambient air on the thermoregulated element;
  • thermoregulated element can be placed vertically so as to facilitate the flow of water resulting from the condensation of the ambient air on the thermoregulated element;
  • the device can be adapted to place several tanks on the thermoregulated element to prepare at the same time several mixtures.
  • We can for example, obtain a two-flavored ice cream each produced in a separate tank and extracted simultaneously or sequentially in a container placed towards the openings of the tanks;
  • the device can be adapted to extract the mixture in several containers arranged on a carousel or other conveyor moving automatically or manually;
  • the tank can be made of different types of plastic or other flexible or partially flexible material, preferably recyclable, biodegradable and / or approved for food contact. It can also be metal or partially metallized to increase its thermal conductivity and reduce its thickness.
  • the surface of the tank may be made of material or coated with a material reducing the risk of sticking by frost on the thermoregulated element;
  • the tank may be pre-filled with a ready-to-use mixture that does not require the addition of fluid or preparation before being put into the system;
  • the reservoir may comprise a frame, a structure or a rigid or semi-rigid element facilitating its storage, manipulation, insertion and / or extraction of the device according to the invention.
  • the frame, structure or element can integrate and / or form auxiliary functions to the tank such as a clasp, a cutter, a spout, a scraper, a pusher, a support or a fastening clip, a label, a code bar, radio-frequency tag, position indicator, hinge, handle or any other element intended to enhance the storage, transport, handling, filling, emptying, use and recycling of all or part of the tank;
  • the frame, structure or element may be intended to confer a predefined shape or a variable shape on the tank, for example by means of a cylinder or a cone by winding this element;
  • the frame, structure, element, any part of the reservoir or connector (17) may be intended to transmit identification information of the type of reservoir and / or adaptation of a parameter (s) of operation of the device, such as, for example, the volume of fluid to be introduced into the tank, the mixing time, the temperature of the thermoregulated element, the starting or stopping of the device;
  • the frame, structure, element, any part of the reservoir or connector (17) can transmit information, to the device or to an apparatus comprising the device, relating to a shape, a color, a temperature, a transparency, a reflection of wave, wave or any other identifiable and / or transmittable nature by means of a (s) sensor (s) and / or mechanical, electronic, electromechanical or chemical emitter (s);
  • thermoregulated element may be cooled or heated according to any heat transfer process comprising in particular gaseous or liquid refrigerant fluids, a cooling system comprising a compressor, thermoelectric elements such as "Peltier” modules, heater or any other type;
  • the bulk of the device can be substantially reduced by using a refrigerant gas cooling system comprising a Embraco brand "Wisemotion" oil-less compressor or the like;
  • the preparation, the liquid or the mixture can be introduced separately or together into the reservoir, preferably empty, before, during or after its insertion into the device;
  • the reservoir may be filled under vacuum or in a conditioned atmosphere so as to optimize the storage time of the preparation, reduce the volume of the reservoir and ensure the conditioning of the contents according to sanitary or other standards before its use;
  • the reservoir may be wholly or partially transparent so as to be able to identify the content and its state before, during and after its use;
  • the reservoir may be in the form of a bag or plastic bag formed of ultrasonically welded or thermo-welded or glued films;
  • the tank may not have an opening and contain the mixture to be transformed pre-filled, ready for use. Once processed, the mixture can be extracted by tearing, cutting or opening all or part of the tank, manually or automatically;
  • a labeling system in the form of a barcode, color code or radio frequency tag can be placed on the tank so that the system can automatically identify the tank and control the filling, the mixing, the temperature of the thermoregulated element and the drain according to preprogrammed parameters;
  • the device can be adapted to be controlled by a user programmable electronic interface or preprogrammed so as to adapt all or part of the parameters of the mixture transformation process;
  • the device can be adapted to add or remove fluids such as air inside the tank so as to change the composition of the mixture and thus obtain quality variations, taste and texture as desired; all or part of the control of the setting elements of the device can be carried out manually or automatically;
  • the device can integrate a deicing element facilitating the withdrawal of the flexible reservoir from the thermoregulated element;
  • the device can be adapted to integrate a control electronics with or without a screen, with or without a button, with or without a microphone, with or without a sound generator such as loudspeakers or buzzer, with or without a light indicator;
  • the device can be adapted to integrate sensors for temperature, humidity, pressure, closure or any other type used to supervise and control the operation of the device;
  • the device can be adapted to communicate by wired or wireless connection with at least one external device so as to transmit and receive information on the operation of the device, to update the software components of the device, to diagnose malfunctions, to place orders at an electronic store, to transmit or receive operating instructions. All electrical and electronic components of the device can be connected, controlled and controlled by a control electronics;
  • the mixer can also be thermoregulated so as to reduce the transformation time of the mixture
  • the device can be adapted so as to cool or heat water or a fluid before, during or after its introduction into the tank;
  • the device may be adapted so as to cool or heat at least one container, placed towards one of the openings of the tank, receiving the transformed mixture;
  • the device can be adapted to add other fluids, solid or semi-solid compounds to the mixture extracted from the reservoir, such as, for example, chocolate, sweets, whipped cream, caramel and others;
  • thermoregulated element can be movable so as to create a relative movement with the mixer making it possible to carry out the transformation method in the same manner as previously described according to any of the variants described;
  • the device can be integrated in any type of apparatus intended to transform a mixture, preferably in the form of an ice machine producing portions to be consumed at the place of transformation of the mixture.

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Abstract

L'invention se rapporte à un dispositif thermorégulé destiné à modifier la consistance d'une composition de départ comportant une préparation au moins partiellement mélangée à un liquide. Le dispositif est configuré pour recevoir à cet effet un réservoir (3; 203; 303; 403; 503; 603; 703) contenant la composition de départ, et possédant deux faces opposées dont au moins une face comprend une partie souple, le dispositif comportant un élément thermorégulé (2; 202; 302; 402) présentant une surface de contact prédéfinie agencée pour venir en contact avec l'une des faces opposées du réservoir (3; 203; 303; 403; 503), ainsi que des moyens de brassage pour malaxer la composition du réservoir (3; 203; 303; 403). Ces moyens de brassage comportent un mélangeur (10; 210; 310; 410) ainsi que des moyens d'entraînement (30; 230; 330) agencés pour amener le mélangeur (10; 210; 310; 410) en appui sur ladite partie souple du réservoir (3; 203; 303; 403; 503), lorsque celui-ci est disposé sur l'élément thermorégulé (2; 202; 302; 402) du dispositif, de sorte à créer une zone de compression locale (8; 208; 308) à l'intérieur du réservoir (3; 203; 303; 403; 503). Les moyens d'entraînement (30; 230; 330) sont en outre agencés pour ensuite déplacer le mélangeur (10; 210; 310; 410) par rapport à la partie souple du réservoir (3; 203; 303; 403; 503) afin de déplacer ladite zone de compression locale (8; 208; 308) à l'intérieur du réservoir (3; 203; 303; 403; 503) de manière à malaxer la composition du réservoir (3; 203; 303; 403; 503) au cours de l'opération de malaxage.

Description

DISPOSITIF THERMORÉGULÉ DESTINÉ À MODIFIER LA CONSISTANCE D'UNE COMPOSITION ET PROCÉDÉ DE MISE EN OEUVRE DU DISPOSITIF
Domaine technique
La présente invention se rapporte à un dispositif thermorégulé destiné à modifier la consistance d'une composition de départ comportant une préparation au moins partiellement mélangée à un liquide notamment pour la conception de crème glacée alimentaire ou de tout autre type de glace de manière rapide, simple et à faible coût.
Plus particulièrement, le dispositif selon l'invention est configuré pour recevoir un réservoir contenant une composition de départ et possédant deux faces opposées dont au moins une face comprend une partie souple. Le dispositif comporte un élément thermorégulé présentant une surface de contact prédéfinie agencée pour venir en contact avec l'une des faces opposées du réservoir, ainsi que des moyens de brassage pour malaxer la composition de départ du réservoir. La température de la composition contenue dans le réservoir est modifiée par conduction avec l'élément thermorégulé au cours de l'opération de malaxage afin d'obtenir une composition finale de consistance modifiée.
La présente invention se rapporte également à un procédé pour la mise en œuvre du dispositif thermorégulé ainsi qu'à un réservoir adapté pour fonctionner avec le dispositif.
Etat de la technique
Il existe des nombreux systèmes et méthodes de préparation de glace, dont notamment les mélangeurs réfrigérés tels que l'on trouve dans le marché sous le nom de « Mantecatore » ou machine à crème glacée. Ces systèmes de type conventionnel consistent à verser une préparation de glace sous forme de poudre mélangée à de l'eau dans un bac réfrigéré. Un élément de brassage est activé de manière à refroidir la préparation de glace par contact avec l'intérieur du bac jusqu'à l'obtention d'une masse glacée. La glace ainsi formée se compose également de bulles d'air emprisonnée dans la masse refroidie lors du brassage. Un des inconvénients rencontré par ces systèmes conventionnels provient du fait que le bac et l'élément de brassage sont en contact direct avec la glace, ce qui rend leur utilisation contraignante puisqu'il faut régulièrement les laver et les désinfecter. Par ailleurs, ces systèmes présentent le désavantage d'avoir de la glace résiduelle sur l'élément de brassage qu'il faut enlever pour éviter des pertes. En outre, le temps de préparation d'une glace est relativement long car seulement une faible partie de la masse est en contact avec l'intérieur du bac.
Le temps de préparation d'une glace à partir d'une préparation peut être réduit en versant directement le mélange liquide ou semi-liquide de la préparation sur une plaque froide qui a pour effet de refroidir la masse en glace en peu de temps. Ce procédé est connu sous le nom de « Fried Ice Cream ».
Un autre moyen de fabrication rapide de crème glacée consiste à mélanger directement la préparation de glace avec de l'azote liquide qui permet de réaliser un crème glacée en une minute sans bac réfrigéré.
Le problème rencontré par ces procédés est qu'ils sont réalisés manuellement. Un autre problème est que la plaque de refroidissement et les accessoires de manipulation de la glace doivent être nettoyés régulièrement ou après chaque utilisation lorsque l'on souhaite changer le type ou l'arôme de la glace. La glace à l'azote liquide pose également le problème de l'approvisionnement de l'azote liquide, le risque de gelure grave lié à sa manipulation et le prix de revient élevé de la glace.
Le système de préparation de glace décrit dans EP 2 266 417 permet de réaliser une glace à partir d'un réservoir souple pré-rempli placé entré un élément mélangeur et un élément de refroidissement. Il présente également différents moyens de vidange du réservoir ainsi qu'une méthode associée au processus complet. Le système décrit ne présente toutefois pas de manière précise comment réaliser une glace rapidement, par exemple en moins de 3 minutes. En effet, le principal intérêt d'une machine à glace en portion individuelle réside sur un temps de composition très court de manière à éviter l'attente et pouvoir servir un plus grand nombre de personnes en peu de temps. Par ailleurs, aucun élément précis sur la manière de réaliser le brassage n'est décrit dans EP 2 266 417, ce qui rend le nombre de possibilités de mise en œuvre important sans garantie d'arriver à un résultat satisfaisant sur la qualité et la température de sortie de la glace. De plus, les moyens de brassage selon ce document comprennent le grattage, le raclage, le broyage et le pétrissage du réservoir qui ont le désavantage de créer une usure du réservoir et des risques de déchirement associés au frottement inhérent à ces types de mécanismes, particulièrement lorsque le mélange se solidifie. Un autre inconvénient de ce système provient de sa construction qui se compose d'une unité de brassage, d'une unité d'ouverture et d'une unité d'extraction distinctes, ce qui le rend complexe à réaliser, à contrôler et à miniaturiser. Par ailleurs, la méthode associée consiste à activer le système de refroidissement en même temps que le brassage, ce qui à pour désavantage d'allonger considérablement le temps de préparation. Cette méthode inclut également une étape de dégivrage allongeant également le temps d'attente avant la préparation de la prochaine portion. Enfin, l'utilisation d'un sac pré-rempli associé au système est encombrante et lourde pour le transport et le stockage.
Le système de préparation de glace décrit dans WO2014067987 permet de réaliser une glace à partir d'un réservoir sous forme de coupe pré-remplie avec de la poudre ou un mélange prêt à l'emploi placé dans une contre forme conique refroidie. Un élément mélangeur prépositionné dans le réservoir vient se fixer sur un entraînement externe bougeant de manière circulaire afin de brasser le contenu en même temps que le refroidissement. Un système de vide d'air permet de réduire la couche d'air entre le réservoir et l'élément de refroidissement afin d'optimiser le transfert thermique. Ce système à l'inconvénient de présenter un temps de transfert thermique entré l'élément froid et le mélange plus long qu'avec un sac plat pour un même volume de mélange. Un second problème concerne le profil et la résistance mécanique de l'élément mélangeur permettant d'assurer un brassage régulier, uniforme, rapide pendant la phase de solidification du mélange. La mise au point d'un tel système s'avère par conséquent complexe et incertaine pour arriver à produire une portion de glace en moins de 3 minutes. Le système nécessite par ailleurs un élément de dégivrage ce qui allonge le temps d'attente avant la préparation de la prochaine portion. Enfin, l'utilisation d'une coupe pré-remplie avec un élément mélangeur intégré présente l'inconvénient d'être encombrante pour le transport et le stockage.
Divulgation de l'invention Un but principal de la présente invention est donc de proposer un dispositif thermorégulé destiné à modifier la consistance d'une composition notamment pour la conception de crème glacée alimentaire qui remédient aux inconvénients de l'art antérieur.
A cet effet, la présente invention concerne plus particulièrement un dispositif thermorégulé, du type mentionné plus haut, caractérisé en ce que les moyens de brassage comportent un mélangeur ainsi que des moyens d' entraînement agencés pour amener le mélangeur en appui sur la partie souple du réservoir, lorsque celui-ci est disposé sur l'élément thermorégulé du dispositif, de sorte à créer une zone de compression locale à l'intérieur du réservoir. Les moyens d'entraînement selon l'invention sont en outre agencés pour ensuite déplacer le mélangeur par rapport à la partie souple du réservoir afin de déplacer ladite zone de compression locale à l'intérieur du réservoir de manière à malaxer la composition contenue dans le réservoir.
La présente invention concerne également un dispositif thermorégulé, du type mentionné plus haut, caractérisé en ce qu'il comporte en outre une membrane thermo-isolante agencée de manière à pouvoir se déplacer par rapport à l'élément thermorégulé. La membrane thermoisolante est de préférence agencée de sorte à recouvrir la face du réservoir comportant la partie souple lorsque le réservoir est disposé sur l'élément thermorégulé et que le dispositif est amené dans une configuration fermée.
Grâce à ces caractéristiques, le dispositif permet la conception de préparation froide, notamment de milk-shake, glace ou crème glacée de manière rapide, simple et à faible coût de production. Le dispositif est particulièrement adapté pour une utilisation à domicile dans une cuisine sous forme d'appareil ménager grand public tel qu'une machine à glace. Il est également parfaitement adapté à toute autre utilisation professionnelle dans la restauration, l'alimentaire et l'industrie pour la préparation d'autres types de mélanges dans un réservoir souple selon tout ou partie du procédé de fabrication décrit ci-après. Le système est conçu de manière à être petit, léger et utilisant un minimum de composants pour être facilement transportable.
La présente invention concerne en outre un procédé pour la mise en œuvre du dispositif thermorégulé comportant notamment les étapes suivantes : i. activation du dispositif thermorégulé;
ii. modification de la température de l'élément thermorégulé du dispositif;
iii. positionnement d'un réservoir en contact avec l'élément thermorégulé, le réservoir possédant au moins une partie souple et contenant une composition de départ;
iv. déplacement du mélangeur pour l'amener en appui sur ladite partie souple du réservoir de sorte à créer une zone de compression locale à l'intérieur du réservoir;
v. déplacement du mélangeur par rapport à la partie souple du réservoir afin de déplacer ladite zone de compression locale à l'intérieur du réservoir de manière à malaxer la composition du réservoir au cours d'une opération de malaxage; et vi. extraction d'une composition finale de consistance transformée hors du réservoir
Brève description des dessins
La présente invention sera mieux comprise à la lecture de la description des exemples donnés, à titre purement indicatif et nullement limitatif, en faisant référence aux dessins annexés sur lesquels :
- La figure 1 représente une vue en perspective du dispositif en position ouverte selon un premier mode de réalisation de l'invention;
La figure 2a représente une vue de dessus de la figure 1 ;
La figure 2b représente une vue en coupe selon la ligne A-A de la figure 2a;
La figure 3 représente une vue en perspective du dispositif en position fermée;
La figure 4a représente une vue de dessus de la figure 3 a;
La figure 4b représente une vue en coupe selon la ligne A-A de la figure 4a;
- La figure 5 a représente une vue de côté de la figure 3;
La figure 5b représente une vue en coupe selon la ligne B-B de la figure 5 a;
La figure 5 c représente une vue schématique en coupe du dispositif en position fermée et relié à des éléments complémentaires;
La figure 5d représente une vue schématique en coupe du dispositif en position fermée avec un réservoir comprenant une isolation thermique;
La figure 5 e représente une vue schématique en coupe du dispositif en position fermée comprenant une isolation thermique en contact avec le réservoir;
- La figure 5f représente une vue schématique en coupe du dispositif en position fermée comprenant une isolation thermique en contact avec l'élément thermorégulé;
La figure 6 est une représentation schématique pour la mise en œuvre du dispositif; La figure 7 représente une vue en perspective du dispositif selon un deuxième mode de réalisation de l'invention;
La figure 8 représente une vue de côté de la figure 7;
La figure 9 représente une vue de dessus de la figure 7;
La figure 10 représente une vue en coupe selon la ligne A-A de la figure 9;
La figure 11 représente une vue en perspective du dispositif selon un troisième mode de réalisation de l'invention; La figure 12a représente une vue de dessus du dispositif selon un quatrième mode de réalisation de l'invention au cours d'une opération de malaxage;
La figure 12b représente une vue similaire à la figure 12a lorsque le dispositif est en phase de vidange;
- La figure 12c représente une vue similaire à la figure 12b lorsque le dispositif est en phase finale de vidange;
La figure 13 est une vue en perspective d'une variante préférentielle du réservoir;
La figure 13a est une vue en perspective d'une autre variante du réservoir; et
La figure 14 est une vue de dessus d'une variante du réservoir de forme rectangulaire; et
- La figure 15 est une vue de dessus d'une variante du réservoir de forme circulaire.
Modes de réalisation de l'invention
Dans la description qui suit se rapportant sur plusieurs modes de réalisation de l'invention, on entend par « réservoir », tout contenant adapté pour être utilisé avec le dispositif thermorégulé selon l'invention notamment comportant au moins une partie souple, le contenant étant de préférence sous forme de poche, pochon ou sac flexible.
Par ailleurs, le dispositif selon l'invention est configuré pour recevoir soit un réservoir préalablement rempli et contenant une préparation ou une substance sous forme de poudre prémélangée à une liquide, soit un réservoir contenant uniquement une préparation ou une substance sous forme de poudre, le mélange de la préparation avec un liquide étant effectué par un système d'injection de liquide intégré au dispositif avant l'opération de malaxage. Quelque soit l'option privilégiée, on parlera toujours d'un dispositif configuré pour recevoir un réservoir contenant une composition de départ.
Le dispositif thermorégulé selon un premier mode de réalisation, tel qu'illustré notamment par les figure 1, 4b et 5c, comporte un élément thermorégulé 2 ainsi qu'un mélangeur 10, préférablement sous forme de rouleau ou volume de révolution tournant librement sur son axe de révolution 9, placé respectivement sur une base 21 et un capot 20 pouvant s'ouvrir l'un vis-à-vis de l'autre de manière à pouvoir placer sur l'élément thermorégulé 2 le réservoir 3, contenant une préparation 4 préférablement sous forme de poudre et/ou au moins un fluide 5 préférablement sous forme liquide comme par exemple de l'eau, et de manière à ce que le mélangeur 10 soit en contact avec le réservoir 3, préférablement sur sa face opposée à celle en contact avec l'élément thermorégulé 2. Le roulement du mélangeur 10 sur le réservoir 3 évite le frottement pouvant endommager la surface du réservoir. Au moins un fluide 5 peut être introduit dans le réservoir 3 par au moins une ouverture 7, 7' du réservoir 3 lorsque le réservoir est introduit dans le dispositif. Un élément de transfert fluidique 56, préférablement sous forme de pompe ou valve, peut être actionné de manière contrôlée, manuellement ou automatiquement, afin de remplir le réservoir avec le fluide 5 selon le dosage requis. Le réservoir 3 est préférablement fermé durant son stockage et comprend un ou plusieurs éléments d'ouverture s'activant lors de son insertion dans le dispositif thermorégulé par exemple sous la forme d'au moins un film ou paroi transperçable,détachable ou pelable.
Au moins une valve ou élément de fermeture du canal fluidique 53 entre l'élément de transfert fluidique 56 et l'une des ouvertures 7, 7' permet de contrôler et réguler le sens et/ou le débit et/ou la pression d'au moins une partie du fluide 5 avant, durant et après son introduction dans le réservoir.
Le réservoir 3 peut contenir la préparation 4 sous forme de poudre sous vide de manière à conserver la préparation 4 dans le réservoir 3 sans gaz. L'ajout d'un gaz ou d'air peut alors se faire lorsque l'une des ouvertures 7,7' est en liaison avec le canal fluidique 53. Le volume du gaz ou de l'air peut être contrôlé par l'élément de transfert fluidique 56 qui en étant connecté à plusieurs sources de fluide peut de manière sélective contrôler le volume précis de chaque fluide à introduire dans le réservoir avant et/ou pendant le déplacement du mélangeur 10.
Le mélangeur 10 est maintenu par un support 15 relié à un chariot 14 par l'intermédiaire de roulements ou de paliers 13,13' glissant le long d'axes 12,12' fixé au capot 20. Le réservoir 3 comprend préférablement au moins une ouverture 7,7', préférablement sous la forme de tubulure ou tube plastique et/ou métallique, servant à introduire et/ou extraire tout ou partie de la préparation 4 et/ou du fluide 5.
Selon la figure 5d, le réservoir 3 comprend préférablement un revêtement à isolation thermique 35 ou isotherme sur sa face opposée à celle en contact avec l'élément thermorégulé 2 de manière à isoler le contenu du réservoir 3 de la température extérieure et augmenter le transfert énergétique avec l'élément thermorégulé. La couche d'isolation thermique peut être intégrée directement au réservoir 3 ou collée, soudée, attachée de manière externe au réservoir 3. L'élément d'isolation thermique peut être composé, par exemple, de nappes de bulles d'air sec et stable, enfermées dans des films de polyéthylène ignifugé, recouvert de part et d'autre, d'une feuille d'aluminium poli de quelques microns d'épaisseur.
L'isolation thermique peut également être réalisée en film plastique ou autre matière ayant une épaisseur suffisante sur la face du réservoir en contact avec le mélangeur 10 et/ou opposée à celle en contact avec l'élément thermorégulé 2. Dans ce cas, les épaisseurs des parois ou faces du réservoir 3 sont différentes de manière à avoir l'épaisseur la plus faible en contact avec l'élément thermorégulé 2 et l'épaisseur la plus grande en contact avec le mélangeur 10.
Selon les figures 2a, 2b et 3, le support 15 est relié à un élément de positionnement 41, préférablement sous forme de vis mère, agencée pour être entraînée par un actuateur 40, préférablement sous forme de moteur à vitesse variable, permettant de déplacer axialement le mélangeur 10 par rapport au capot 20. Une courroie 31, reliée à un actuateur d'entraînement 30, préférablement sous la forme d'un moteur, et attachée au chariot 14 à l'aide d'une fixation 33, tourne autour d'une poulie 32 fixée au support 20 de manière à déplacer le chariot 14 parallèlement à l'élément thermorégulé 2.
La longueur R du mélangeur 10 venant en appui sur l'extérieur du réservoir 3 correspond à au moins 90 % de la distance d'appui maximale L du volume intérieur du réservoir 3 entre ses deux faces opposées de manière à ce que le mélangeur 10 parcours la majeure partie ou toute la surface projetée du volume intérieur du réservoir 3 par rapport à l'élément thermorégulé 2. La longueur R est préférablement supérieure ou égale à la distance d'appui maximale L. De cette manière, le mélange/composition 6 est préférablement entièrement déplacé par le mélangeur 10 à l'intérieur du réservoir 3 afin d'uniformiser l'échange thermique avec l'élément thermorégulé 2 durant le brassage/malaxage.
Selon les figures 3, 4a, 4b, 5a et 5b lorsque, le capot 20 est placé en position fermée, le réservoir 3 est partiellement comprimé par le mélangeur 10 qui vient en appui sur le réservoir 3. La distance de compression du mélangeur 10 sur le réservoir 3 se règle par l'intermédiaire de l'élément de positionnement 41 se déplaçant perpendiculairement à l'élément thermorégulé 2 lorsque l'actuateur 40 est activé.
Une restriction ou zone de compression locale 8, préférablement de forme rectiligne ou droite, est ainsi obtenue entre le mélangeur 10 et l'élément thermorégulé 2. Cette compression locale 8 crée un mouvement et une accélération locale du fluide lors du déplacement du mélangeur 10 par rapport au réservoir 3 ce qui a pour effet de mélanger et brasser/malaxer la préparation 4 et/ou le fluide 5 dans le réservoir 3. La vitesse de déplacement relative du mélangeur 10 sur le réservoir 3 est préférablement plus rapide au début du processus de transformation de manière à uniformiser le mélange/composition 6 une fois que le fluide 5 est introduit dans le réservoir 3. La préparation 4 et le fluide 5 sont ainsi parfaitement mélangés durant la phase liquide afin d'obtenir une composition de consistance uniforme transformée.
La restriction ou zone de compression locale 8 entre le mélangeur 10 et l'élément thermorégulé 2 varie avec l'activation de l'actuateur 40 ce qui permet de modifier à tout moment le volume de mélange 6 passant sous le mélangeur 10 durant le brassage/malaxage. Ce réglage de la restriction ou zone de compression locale 8 est particulièrement importante pour éviter de surcomprimer le réservoir et maintenir une vitesse de brassage/malaxage suffisante lorsque le mélange 6 commence , à se transformer en phase solide. Les efforts sur le mélangeur 10 et l'ensemble mécanique augmentent au fur et à mesure de la transformation du mélange, ce qui nécessite de pouvoir à tout moment régler la vitesse du mélangeur 10 et sa force d'appui sur le réservoir 3.
En déplaçant le mélangeur 10 de manière à mettre en contact les deux parois du réservoir 3, on peut alors vidanger le réservoir par au moins l'une des ouvertures 7, 7'. Le mélange/composition 6 transformé de la préparation 4 et/ou avec le liquide 5 peut être consommé directement, une fois extrait du réservoir 3 dans le cas d'une crème glacée alimentaire ou d'un mélange comestible.
Lorsque qu'un élément obstruant (non illustré) ferme au moins une des ouvertures 7, 7' du réservoir 3 contenant la préparation 4 et/ou le liquide 5, le déplacement, en aller-retour ou sens inverse, du mélangeur 10 parallèlement à l'élément thermorégulé 2 a pour effet de mélanger le contenu du réservoir 3 tout en le refroidissant par conduction avec l'élément thermorégulé 2. Il est ainsi possible de transformer la préparation 4 et/ou avec le liquide 5 en glace ou préparation froide de manière propre, sans contact direct entre le contenu du réservoir et les accessoires ou éléments mélangeurs, et rapidement grâce à la grande surface de conduction du réservoir 3 contre l'élément thermorégulé 2. Une fois que la glace ou la composition froide est formée à l'intérieur du réservoir 3, le mélangeur 10 est positionné en appui sur l'élément thermorégulé 2 à l'extrémité opposée de l'une des ouvertures 7, 7', non obstruée, de manière à extraire le mélange 6 glacé/refroidi hors du réservoir 3 en déplaçant le mélangeur 10 en direction de l'une des ouvertures 7, 7'. Une fois vidé, le réservoir 3 peut être jeté, recyclé ou nettoyé pour un autre usage selon les applications.
Selon la figure 5c, lorsque le capot 20 est refermé, le réservoir 3 est préférablement situé dans une cavité 90 formée entre le capot 20 et l'élément thermorégulé 2 et/ou un support 50. Le capot 20 et le support 50 comprennent préférablement toute ou partie d'un matériau à isolation thermique de manière à former une enceinte, préférablement étanche, isolée thermiquement pour réduire le temps de mise en température de l'élément thermorégulé 2 et éviter les pertes énergétiques avec l'air ambiant. Un système d'assèchement et/ou d'aspiration d'air 52 est préférablement placé en liaison avec la cavité 90 par l'intermédiaire d'un canal 51 de manière à pouvoir faire le vide et/ou contrôler, supprimer l'humidité dans la cavité 90 avant, pendant ou après le placement du réservoir 3 dans le système. Il est ainsi possible de réduire le givrage des surfaces formant la cavité 90 et celle de l'élément thermorégulé 2.
Un canal fluidique 53 externe est préférablement placé de manière à pouvoir être mis en liaison avec l'ouverture 7 et transférer toute ou partie du fluide 5 depuis un réservoir de fluide 55 lors de l'activation de l'élément de transfert fluidique 56.
L'étanchéité entre le canal fluidique 53 et l'ouverture 7 peut être réalisée par un joint d'étanchéité, une contrainte mécanique ou tout autre moyen de connexion fluidique. L'ouverture 7 comprend préférablement ou forme un connecteur 17 destiné à venir en liaison avec le canal fluidique 53 de manière à maintenir le réservoir 3 en position et/ou garantir l'étanchéité. Le connecteur 17 comprend préférablement un ou plusieurs éléments d'ouverture s'activant lors de son insertion dans le système de transformation de mélange ou lors de sa mise en liaison avec le canal fluidique 53, par exemple sous la forme d'au moins un film ou paroi transperçable, détachable ou pelable. Le connecteur 17 peut également comprendre une valve. Le connecteur 17 comprend préférablement un élément de fixation spécifique à la connexion avec le canal fluidique 53 tels que par exemple, une encoche, un clip, un verrou ou tout autre mécanisme de maintien et/ou sécurisation de la connexion.
Un élément de transfert thermique 58, préférablement sous la forme d'un élément de refroidissement est placé à proximité ou contre toute ou partie du canal fluidique 53 de manière à pouvoir contrôler la température du fluide 5 avant et pendant son introduction dans le réservoir 3. Il est ainsi possible de réduire le temps de transformation du mélange en pré-refroidissant, par exemple, la température du fluide 5 à une température inférieure à la température ambiante ou celle du réservoir de fluide 55. Cela permet également d'ajuster la température du fluide 5 à une température précise assurant les conditions requises pour le bon fonctionnement du dispositif et la qualité du processus de transformation du mélange 6.
Un élément de traitement fluidique 59, préférablement sous la forme d'un élément de purification, de désinfection par radiation UV ou autre, de filtre à charbon ou autre, de ionisateur ou de tout autre type est placé à proximité ou contre/dans toute ou partie du canal fluidique 53 de manière pouvoir agir sur la quantité de germes, bactéries, virus, champignons, minéraux, composés chimiques présents dans tout ou partie du fluide 5 avant et pendant son introduction dans le réservoir 3. Il est ainsi possible de contrôler la qualité du fluide 5 afin d'éviter toute contamination du mélange 6 par un ou plusieurs éléments non désirables pouvant altérer la qualité et/ou la comestibilité du mélange 6. Ceci est particulièrement important dans le cas ou le réservoir n'est pas régulièrement nettoyé ou que le fluide stagne ou que la qualité du fluide introduit dans le réservoir de fluide 55 est hygiéniquement insuffisante.
Selon les figures 5e et 5f, le dispositif thermorégulé peut être adapté de manière à placer un élément ou couche thermo-isolante 35', préférablement souple, entre l'élément mélangeur 10 et le réservoir 3 comme par exemple sous la forme d'une membrane en néoprène ou tout autre type d'isolant thermique déformable. Cet élément ou couche thermo-isolante 35' permet d'isoler l'élément thermorégulé 2 de l'air ambiant situé dans la cavité 90 afin de réduire le temps de mise en température de l'élément thermorégulé 2 et le temps de transfert énergétique entre l'élément thermorégulé 2 et le contenu du réservoir 3. L'élément ou couche thermo-isolante se déforme sous la contrainte de l'élément mélangeur et transmet ainsi le mouvement de brassage/malaxage au réservoir souple contenant le mélange à transformer. Selon la figure 5f, l'élément ou couche thermo-isolante 35' est préférablement fixé(e) au capot 20 de manière à venir se placer contre l'élément thermorégulé 2 lorsque qu'il n'y pas de réservoir 3 dans le dispositif. Il est ainsi possible de supprimer le givre sur toute la surface de l'élément thermorégulé 2 en contact avec l'air ambiant. Selon la figure 5g, le mélangeur 10 peut être sous la forme d'un volume de révolution dont le profil 29 est adapté au profil 18 de l'élément thermorégulé 2, possiblement concave ou convexe, de manière à former une zone de compression locale 8 curviligne ou de toute autre forme non droite ou partiellement droite. Lorsque le mélangeur 10 tourne autour d'un axe 19, il est ainsi possible de le déplacer de manière à ce que son profil 29 décrive/parcourt une surface de révolution parallèle à la surface de l'élément thermorégulé 2 en partie définie par le profil 18. Le mélangeur 10 tourne préférablement librement autour de son axe de révolution 9. Toute ou partie du profil 29 du mélangeur 10 est préférablement identique à toute ou partie du profil 18 de l'élément thermorégulé. Il est également possible d'huiler ou graisser la surface de l'élément thermo-isolant 35' sur sa face en contact avec le mélangeurlO afin de réduire le frottement et l 'usure de 1 ' élément thermo-isolant 35'.
La réalisation d'une transformation du mélange/composition 6 de la phase liquide à solide pour la préparation d'une portion de glace préférablement comprise entre 100g et 180g en moins de 3 minutes nécessite plusieurs paramètres comprenant préférablement: une isolation thermique située sur la face du réservoir opposée à celle en contact avec l'élément thermorégulé,
une surface de contact entre au moins un élément thermorégulé et une face du réservoir comprise entre 70 et 600 cm2,
une épaisseur de la surface du réservoir en contact avec au moins un élément thermorégulé comprise entre 0.1 et 0.5mm,
- une température de l'élément thermorégulé avant et/ou pendant le contact avec une face du réservoir inférieure à -20°C,
- une épaisseur de l'élément thermorégulé en contact avec une face du réservoir inférieure à 10 mm,
- une distance de restriction ou zone de compression locale variable entre le mélangeur et l'élément thermorégulé inférieure à 10 mm, une longueur d'appui entre le mélangeur et le réservoir formant la restriction ou zone de compression locale comprise entre 3 et 20 cm,
une proportion, respectivement, de préparation et de fluide composant le mélange à transformer comprise entre un quart et une demie, et
- une vitesse variable de déplacement du mélangeur en appui sur une face du réservoir.
Selon la figure 6, le procédé pour la mise en œuvre du dispositif selon l'invention comprend les étapes successives suivantes : une étape 100 consistant à activer le dispositif,
une étape 110 consistant à modifier la température de l'élément thermorégulé jusqu'à une température de fonctionnement, préférablement préprogrammée,
une étape 120 consistant à placer un réservoir ayant au moins une partie souple contenant une préparation, avec ou sans du fluide préférablement sous forme liquide et d'air, en contact avec un élément thermorégulé, préférablement pré-refroidi à une température inférieure à -20°C,
- une étape 130 consistant à placer le mélangeur en contact avec le réservoir.
une étape 140 consistant à actionner le mélangeur se déplaçant selon au moins un axe de rotation ou translation relativement au réservoir,
une étape 150 consistant à extraire le mélange du réservoir une fois que la transformation est terminée,
- une septième étape 160 consistant à arrêter le mélangeur.
Il alors possible de retirer le réservoir et recommencer le cycle à l'étape 110 ou 120 selon la température de l'élément thermorégulé.
Plusieurs étapes intermédiaires et optionnelles (encadrées en trait-tillé sur la figure 6) permettent d'améliorer, simplifier et optimiser le processus de transformation afin de rendre le dispositif plus rapide, plus compact et plus efficace, notamment : une étape 105 consistant à placer un élément thermo-isolant mobile en contact avec la surface de l'élément thermorégulé exposée à l'air ambiant. Cet élément thermo-isolant peut être placé à différents moments avant l'insertion du réservoir dans le système de manière à réduire le temps de changement de température de l'élément themrorégulé et éviter la formation de givre sur l'élément thermorégulé; une étape 115 consistant à placer un élément thermo-isolant, préférablement identique à celui utilisé pour l'étape 105, en contact avec la surface du réservoir opposée à celle du réservoir en contact avec l'élément thermorégulé de manière à isoler une partie du réservoir de l'air ambiant et ainsi améliorer le transfert énergétique entre l'élément thermorégulé et le contenu du réservoir;
une étape 125 consistant à introduire ou retirer du fluide dans le réservoir par un élément de transfert fluidique relié à une ouverture du réservoir par un canal fluidique. L'ajout ou la suppression de fluide dans le réservoir peut se faire à tout moment dès lors que le réservoir est en liaison avec l'élément de transfert fluidique;
une étape 135 consistant à faire varier la force d'appui du mélangeur sur le réservoir, correspondant à une variation de la distance entre le mélangeur et l'élément thermorégulé. Cette distance peut varier à n'importe quel moment dès lors que le mélangeur est en contact avec le réservoir;
une étape 145 consistant à modifier la température de l'élément thermorégulé si nécessaire afin d'agir sur la vitesse de transfert énergétique entre l'élément thermorégulé et le contenu du réservoir. Cette étape peut être activée dès lors que le dispositif est activé de manière à contrôler et maintenir la température de l'élément thermorégulé selon une consigne manuelle ou automatique;
une étape 155 consistant à ouvrir le réservoir en coupant une partie du réservoir, préférablement au niveau de l'une des ouvertures, de manière à pouvoir extraire le mélange hors du réservoir. Cette étape peut être réalisée à tout moment dès lors que le réservoir est placé dans le dispositif;
une étape 165 consistant à inverser le sens de déplacement du mélangeur pour créer un mouvement d'aller-retour servant au brassage/malaxage du mélange, à l'extraction du mélange ou au déplacement à une position spécifique;
une étape 175 consistant à arrêter, le mélangeur avant l'extraction du mélange. Cette étape est privilégiée si le système d'extraction requiert l'arrêt du mélangeur mais n'est pas obligatoire lorsque le mélangeur combine la fonction d'extraction du mélange.
La transformation de mélange par ce procédé permet ainsi de réaliser une préparation froide, une glace ou crème glacée alimentaire rapidement à la demande. Le mélange transformé est préférablement extrait du réservoir lorsque sa température est inférieure à -4°C. Le stockage du réservoir peut se faire à température ambiante évitant de devoir conserver la préparation froide ou la glace au frigo ou au congélateur, avant de la consommer, qui nécessite une grande quantité d'énergie pour le stockage et le transport au point de consommation.
Le dispositif thermorégulé selon un deuxième mode de réalisation de l'invention, tel qu'illustré par les figures 7 à 10, comporte un élément thermorégulé 202 ainsi qu'un mélangeur 210, préférablement sous forme de rouleau ou volume de révolution tournant librement sur son axe de révolution 209, maintenu par un support 215 fixé à un moteur 230. Le réservoir 203, préférablement sous forme de volume de révolution ou tore aplati, contenant la préparation 204 et/ou un fluide 205 est placé contre l'élément thermorégulé 202, préférablement sous forme de cylindre ou toute autre forme concave ou convexe permettant un contact avec le réservoir 203. Le mélangeur 210 est préférablement placé à l'intérieur de la cavité 290 de manière à venir en appui sur le réservoir 203 et former avec l'élément thermorégulé 202 une zone de compression locale, préférablement de forme rectiligne ou droite, dans le réservoir 203.
Lorsque le moteur 230 tourne, le mélangeur 210 se déplace relativement au réservoir 203 ce qui crée un mouvement et une accélération locale de la préparation 204 et/ou du fluide 205 dans le réservoir 203 qui a pour effet de mélanger et brasser le contenu du réservoir e même temps qu'un échange thermique se produit par le contact du réservoir 203 avec l'élément thermorégulé 202. La préparation 204 et/ou le liquide 205 peut/peuvent ainsi, de la même manière que précédemment décrit, être mélangé(e)(s) et transformé(e)(s) en un mélange 206 sous forme de glace ou préparation f oide. Au moins une ouverture 207 en liaison avec le réservoir 203 permet d'introduire ou retirer tout ou partie de la préparation 204 et/ou du fluide 205 et/ou du mélange 206 avant, pendant ou après la transformation du mélange.
La position relative de l'élément thermorégulé 202 avec le mélangeur 210 peut être variée en déplaçant le moteur 230 et/ou l'élément thermorégulé 202, par au moins un mécanisme non illustré, de manière à pouvoir faire varier la restriction ou zone de compression locale 208 sur le réservoir 203 entre l'élément thermorégulé 202 et le mélangeur 210.
Le réservoir 203 comprend optionnellement une structure 203' rigide ou semi-rigide en forme de gobelet ou coupe pouvant servir à recevoir le mélange 206 directement après transformation en retirant tout ou partie de la partie souple 203" du réservoir 203. Il n'est alors plus nécessaire de transférer le mélange 206 dans un autre récipient, ce qui rend le système particulièrement adapté pour la production de glace à l'emportée propre, rapide, économique et écologique.
Le dispositif thermorégulé selon un troisième mode de réalisation de l'invention, tel qu'illustré par la figure 11, comporte un élément thermorégulé 302 ainsi qu'un mélangeur 310, préférablement sous forme de rouleau ou volume de révolution tournant librement sur son axe de révolution 309, maintenu par un support 315 fixé à un moteur 330. Le réservoir 303 contenant la préparation 304 et/ou un fluide 305 est placé contre l'élément thermorégulé 302, préférablement sous forme de portion de cylindre ou toute autre forme concave ou convexe permettant un contact avec le réservoir 303. Le mélangeur 310 est préférablement placé à l'intérieur de l'ouverture 390 de manière à venir en appui sur le réservoir 303 et former avec l'élément thermorégulé 302 une zone de compression, préférablement de forme rectiligne ou droite, dans le réservoir 303.
Lorsque le moteur 330 tourne ou fait des aller-retours, le mélangeur 310 se déplace relativement par rapport au réservoir 303 ce qui crée un mouvement et une accélération locale de la préparation 304 et/ou du fluide 305 dans le réservoir 303 qui a pour effet de mélanger et brasser le contenu du réservoir en même temps qu'un échange thermique se produit par le contact du réservoir 303 avec l'élément thermorégulé 302. La préparation 304 et/ou le liquide 305 peut/peuvent ainsi, de la même manière que précédemment décrit, être mélangé(e)(s) et transformé(e)(s) en un mélange 306 sous forme de glace ou préparation froide. Au moins une ouverture 307 permet d'introduire ou retirer tout ou partie de la préparation 304 et/ou du fluide 305 et/ou du mélange 306 avant, pendant ou après la transformation du mélange.
La position relative de l'élément thermorégulé 302 avec le mélangeur 310 peut être variée en déplaçant le moteur 330 et/ou l'élément thermorégulé 302, par au moins un mécanisme non illustré, de manière à pouvoir faire varier la restriction ou zone de compression locale 308 sur le réservoir 303 entre l'élément thermorégulé 302 et l'élément mélangeur 310. Le dispositif thermorégulé selon un quatrième mode de réalisation de l'invention, tel qu'illustré par les figures 12a, 12b et 12c, comporte un élément thermorégulé 402 et un mélangeur 410, préférablement sous forme de rouleau ou volume de révolution tournant librement sur son axe de révolution 409, maintenu par un support rotatif 415 fixé à un moteur. Le réservoir 403, ayant tout ou partie préférablement de forme courbe, circulaire ou ovale, contenant la préparation 404 et/ou un fluide 405 est placé contre l'élément thermorégulé 402, préférablement sous forme de cylindre ou disque ou toute autre forme concave ou convexe permettant un contact avec le réservoir 403. Le mélangeur 410 est préférablement en contact avec un élément d'appui 460, préférablement sous forme de rouleau ou volume de révolution tournant librement sur son axe de révolution 409' fixé sur le support rotatif 415 et pivotant autour d'un axe 461 situé sur le support rotatif 415. Le mélangeur 410 est placé en appui sur le réservoir 403 et de manière à former avec l'élément thermorégulé 402 une zone de compression locale, préférablement de forme rectiligne ou droite, dans le réservoir 403. L'élément d'appui 460 est également en appui sur le réservoir 403 de manière à former avec l'élément thermorégulé 402 une zone de compression locale dans le réservoir 403. Des ouvertures 407, 407' sont placées préférablement de part et d'autre du réservoir 403 de manière à pouvoir remplir et vider le contenu du réservoir 403. La section d'au moins une des ouvertures 407' est large et préférablement supérieure à 80 mm2, de manière à pouvoir extraire du réservoir le mélange 406 transformé de manière rapide et à moindre effort.
Des éléments optionnels 457,457' obstruant de fermeture ou blocage des ouvertures 407,407' sont placés et actionnés de manière pouvoir coordonner le remplissage et la vidange avec le brassage/malaxage du contenu du réservoir 403. Un ou plusieurs éléments obstruant 457,457', viennent préférablement en appui sur un ou plusieurs canaux ou zones de sortie des ouvertures 407,407' le plus proche possible du volume intérieur du réservoir 403 de manière à éviter qu'une partie du mélange (volume mort) reste dans le ou les canaux ou zones de sortie des ouvertures 407,407' et ne soit pas déplacée/malaxée par le mélangeur 410. Ce volume mort pourrait alors geler et former un bouchon d'une consistance différente du mélange transformé altérant toute ou partie l'extraction du mélange et/ou sa qualité.
Lorsque le moteur tourne, par exemple, dans le sens anti-horaire, le mélangeur 410 se déplace relativement par rapport au réservoir 403, et entraîne avec lui l'élément d'appui 460, ce qui crée un mouvement et une accélération locale de la préparation 404 et/ou du fluide 405 dans le réservoir 403 qui a pour effet de tourner, mélanger et brasser/malaxer le contenu du réservoir en même temps qu'un échange thermique se produit par le contact du réservoir 403 avec l'élément thermorégulé 402. La préparation 404 et/ou le liquide 405 peut/peuvent ainsi, de la même manière que précédemment décrit, être mélangé(e)(s) et transformé(e)(s) en un mélange 406 sous forme de glace ou préparation froide. Un élément d'arrêt ou blocage 470 est préférablement placé de manière à pouvoir arrêter ou bloquer l'élément d'appui 460 proche de l'une des ouvertures 407'. Lorsque le moteur tourne dans le sens inverse ou horaire et que l'élément d'arrêt ou blocage 470 est activé, le mélangeur 410 pousse le contenu du réservoir 403 sous forme de mélange 406 vers l'élément d'appui 460 qui le déplace dans l'autre sens ainsi jusqu'à ce qu'il vienne en butée sur l'élément d'arrêt ou blocage 470. Un élément de coupe, optionnel, 480 placé à proximité de l'ouverture 407' est entraîné par l'élément d'appui 460 avant que celui-ci arrive en butée contre l'élément d'arrêt ou blocage 470. L'élément de coupe 480 vient alors découper/sectionner tout ou partie du réservoir 403, préférablement sur la zone de l'ouverture 407'. Lorsque l'élément d'appui 460 est en butée sur l'élément d'arrêt ou blocage 470, l'élément de coupe 480 revient à sa position initiale à l'aide d'un élément de rappel 481, préférablement sous la forme d'un ressort. L'élément de coupe 480 peut être activé à tout moment dès lors que le réservoir est placé dans le système, de manière à couper/sectionner toute ou partie du réservoir 403 avant, pendant ou après l'activation du déplacement du mélangeur 410 sur le réservoir 403. Le mélange 406 peut alors être expulsé hors du réservoir 403 lorsque l'élément obstruant
457' libère l'ouverture 407'. L'élément obstruant peut être activé et désactivé mécaniquement par le mouvement de l'élément d'appui 460. Le ou les éléments obstruants 457, 457' peuvent être réalisés sous différentes formes tels que par exemple un élément d'appui, un élément de pincement ou une valve actionné(e) mécaniquement, électro-mécaniquement, manuellement ou automatiquement.
La hauteur d'appui du mélangeur 410 sur le réservoir 403 peut être réglé de manière à . pousser tout ou partie du mélange 406 contenu dans le réservoir 403 durant le mouvement de l'élément mélangeur. L'ouverture 407 peut être transpercée mécaniquement lorsque le réservoir 403 est introduit dans le système ou par pression de fluide introduit dans l'ouverture 407. L'élément d'arrêt ou blocage 470 peut être réalisé sous la forme d'un cliquet permettant le mouvement de l'élément d'appui 460 dans un sens et le bloquant automatiquement dans l'autre sens. Le volume intérieur du réservoir 403 a préférablement la forme d'un volume de révolution ou d'un tore aplati afin d'éviter l'écrasement d'une partie du mélange 406 par l'appui du support rotatif 415.
Ce mode de réalisation de l'invention offre la possibilité d'augmenter la vitesse de mélange 406 car la rotation du mélangeur 410 peut être plus rapide que le déplacement en aller-retour. Cette solution est particulièrement adaptée pour réduire l'encombrement du système en intégrant le mélangeur 410 et l'élément d'appui 460 sur le support rotatif 415.
Selon la figure 12b, la longueur R du mélangeur 410 venant en appui sur le réservoir 403 est préférablement supérieure à la distance d'appui maximale L du volume intérieur du réservoir 403 entre ses deux faces opposées de manière à ce que le mélangeur 410 parcours la majeure partie ou toute la surface projetée du volume intérieur du réservoir 403 par rapport à l'élément thermorégulé 402. De cette manière, le mélange 406 est entièrement déplacé à l'intérieur du réservoir 403 afin d'uniformiser l'échange thermique avec l'élément thermorégulé 402 durant le brassage/malaxage. Selon les figures 13 et 13 a, le réservoir 503 est préférablement de forme circulaire et composé de deux feuilles de plastiques attachées ensemble sur les bords préférablement par des soudures 596, 596' thermiques ou par ultrasons. L'ouverture 507 est préférablement formée d'un tube plastique soudé entre les feuilles du réservoir 503 de manière à créer un canal entre le volume intérieur du réservoir 593 est l'extérieur du réservoir 503. L'ouverture 507 comprend préférablement un élément de fermeture 594 transperçable, détachable ou pelable permettant d'introduire du fluide dans le réservoir lors de l'utilisation du réservoir avec le dispositif selon l'invention. L'ouverture 507' comprend préférablement un élément de fermeture 594' transperçable, détachable ou pelable permettant d'extraire du fluide ou la préparation hors du réservoir lors de l'utilisation du réservoir avec le système de transformation de mélange. L'élément 594' du réservoir 503 s'ouvre préférablement automatiquement, selon le principe précédemment exposé, lorsque la pression exercée par l'élément mélangeur sur la préparation est suffisante pour ouvrir l'élément de fermeture 594'. La préparation peut ainsi être extraite hors du réservoir 503 sans devoir couper l'ouverture 507'.
Des soudures 596", 596'", 596"" peuvent optionnellement être placées sur le réservoir de manière à former des zones de restriction dans le réservoir de manière à améliorer les turbulences et l'agitation de la préparation durant le processus de transformation du mélange. La soudure 596"" peut également servir de zone d'appui pour l'élément mélangeur évitant ainsi qu'une partie du mélange viennent se placer sous l'appui.
La surface 597 du réservoir située à l'intérieur de la soudure 596"", placée préférablement au centre du réservoir 503, peut être coupée lors de l'introduction du réservoir 503 dans le dispositif par un élément de coupe (non-illustré) situé sur l'élément thermorégulé ou le capot du dispositif. La surface 597 peut également être prédécoupée. L'ouverture ou trou ainsi formée dans la surface 597 est isolée du contenu du réservoir et permet de faire passer un guide ou un élément de détection au travers du réservoir sans contact avec le contenu du réservoir. Au moins une soudure 596""' peut être optionnellement placée dans l'ouverture 507' de manière à former une surface 597' permettant de créer au moins deux canaux de sortie 598, 598' destinés à conférer un profil spécifique à la composition. La surface 597' de la sortie du réservoir située à l'intérieur de la soudure 596""', placée préférablement adjacente à l'élément de fermeture 594' du réservoir 503, peut être coupée lors de l'introduction du réservoir 503 dans le dispositif par un élément de coupe (non-illustré) situé sur un élément obstruant ou le capot du dispositif. La surface 597' peut également être prédécoupée. L'ouverture ou trou ainsi formée dans la surface 597' est isolée du contenu du réservoir et permet de faire passer un guide ou un élément de détection au travers de la sortie du réservoir sans contact avec le contenu du réservoir. Les soudures 596"", 596""' peuvent être remplacées par n'importe quel élément de fixation des faces du réservoir 503 comme, par exemple, une bague, anneau ou structure formant une surface 597, 597' isolée du contenu du réservoir 503. Les soudures 596, 596', 596", 596"' peuvent être remplacées par n'importe quel moyen de fixation des faces du réservoir 503 comme par exemple, le collage, une structure plastique ou tout au système maintenant les deux faces du réservoir 503 attachées entre elles.
Selon les figures 14 et 15, les ouvertures 607,607' et 707,707'du réservoir 603 et 703 peuvent être placées l'une par rapport à l'autre selon un angle a compris entre 20 et 180°. Cette disposition des ouvertures permet en autre de faciliter l'insertion du réservoir dans le dispositif selon la configuration choisie pour le placement et maintien du réservoir lors de l'actionnement du dispositif.
Selon plusieurs variantes d'exécution de l'invention, les modifications et/ou adjonctions suivantes peuvent être apportées aux différents modes de réalisation tels que précédemment décrits: - le chariot 14 et le support 15 peuvent être adaptés de manière à pouvoir combiner un mouvement rotatif et linéaire du mélangeur 10 par rapport au réservoir 3 placé contre sur l'élément thermorégulé 2;
- le réservoir 203 et le mélangeur 210 peuvent être placés à l'extérieur de l'élément thermorégulé 202;
- le réservoir 203 et l'élément thermorégulé 202 peuvent avoir une forme conique;
- le réservoir peut être compartimenté de manière à avoir plusieurs composés du mélange séparés dans des compartiments isolés les uns des autres. Le dispositif peut être adapté pour faire communiquer les compartiments les uns avec les autres avant, pendant ou après le procédé de transformation précédemment décrit;
- le réservoir comprend un système de fermeture ou ouverture comme par exemple un rabat collé, un rabat à clip, une glissière, un élément détachable étanche, un bouchon, un élément ou thermo-soudure pelable ou de toute autre nature permettant d'extraire le mélange transformé sans déchirer ou couper le réservoir;
- le mélangeur peut être amovible;
- le mélangeur et/ou l'élément thermorégulé peut/peuvent avoir un profil avec au moins une, rainure, gorge, cavité, surépaisseur ou toute autre forme particulière de manière à créer un déplacement spécifique, régulier ou irrégulier du mélange à l'intérieur du réservoir;
- le mélangeur peut être formé en plusieurs parties de manière à être en appui sur plusieurs zones du réservoir afin de créer un déplacement spécifique ou irrégulier du mélange à l'intérieur du réservoir.
- plusieurs mélangeurs peuvent être placés de manière à créer des mouvements d'appui sur le réservoir selon des trajectoires circulaires, transversales, latérales, obliques, verticales ou en combinaison afin de créer un flux du contenu du réservoir avant, pendant ou après l'échange thermique entre le réservoir et au moins un élément thermorégulé;
- l'élément thermorégulé peut être percé ou cannelé de manière à permettre l'écoulement de l'eau résultant de la condensation de l'air ambiant sur l'élément thermorégulé;
- l'élément thermorégulé peut être placé verticalement de manière à faciliter l'écoulement de l'eau résultant de la condensation de l'air ambiant sur l'élément thermorégulé;
- le dispositif peut être adapté de manière à placer plusieurs réservoirs sur l'élément thermorégulé afin de préparer en même temps plusieurs mélanges. On peut ainsi par exemple, obtenir une glace à deux parfums chacun produit dans un réservoir séparé et extraits simultanément ou séquentiellement dans un récipient placé vers les ouvertures des réservoirs;
- le dispositif peut être adapté pour extraire le mélange dans plusieurs récipients disposés sur un carrousel ou tout autre convoyeur se déplaçant de manière automatique ou manuelle;
- le réservoir peut être réalisé en différents types de plastique ou autre matière souple ou partiellement souple, préférablement recyclable, biodégradable et/ou agréé pour le contact alimentaire. Il peut également être en métal ou partiellement métallisée afin d'augmenter sa conductivité thermique et diminuer son épaisseur. La surface du réservoir peut être en matière ou enduite d'une matière réduisant le risque de collage par du givre sur l'élément thermorégulé;
- le réservoir peut être pré-rempli avec un mélange prêt à l'emploi ne nécessitant pas d'ajout de fluide ou de préparation avant d'être mis dans le système;
- le réservoir peut comprendre un cadre, une structure ou un élément rigide ou semi-rigide facilitant son stockage, sa manipulation, son insertion et/ou son extraction du dispositif selon l'invention.
- le cadre, structure ou élément peut intégrer et/ou former des fonctions accessoires au réservoir tels qu'un fermoir, un découpoir, un bec verseur, un racloir, un poussoir, un support ou un clip de fixation, une étiquette, un code barre, un tag radio-fréquence, un détrompeur de position, une charnière, une poignée ou tout autre élément destiné à agrémenter le stockage, le transport, la manipulation, le remplissage, la vidange, l'utilisation et le recyclage de tout ou partie du réservoir;
- le cadre, structure ou élément peut être destiné(e) à conférer une forme prédéfinie ou une forme variable au réservoir comme par un exemple un cylindre ou un cône par enroulement de cet élément;
- le cadre, structure, élément, toute partie du réservoir ou connecteur (17) peut être destiné(e) à transmettre une information d'identification du type de réservoir et/ou d'adaptation d'un/de paramètre(s) de fonctionnement du dispositif, tel que par exemples, le volume de fluide à introduire dans le réservoir, le temps de mélange, la température de l'élément thermorégulé, la mise en fonction ou l'arrêt du dispositif;
- le cadre, structure, élément, toute partie du réservoir ou connecteur (17) peut transmettre une information, au dispositif ou à un appareil comprenant le dispositif, relative à une forme, une couleur, une température, une transparence, une réflexion d'onde, une absorption d'onde ou de toute autre nature identifiable et/ou transmissible au moyen d'un/de capteur(s) et/ou émetteur(s) mécanique(s), électronique(s), électromécanique(s) ou chimique(s) ;
- l'élément thermorégulé peut être refroidi ou chauffé selon n'importe quel procédé de transfert thermique comprenant notamment des fluides réfrigérants gazeux ou liquides, un système de refroidissement comprenant un compresseur, des éléments thermoélectriques comme des modules de « Peltier », des corps de chauffe ou de tout autre type;
- l'encombrement du dispositif peut être réduit de manière substantielle en utilisant un système de refroidissement à gaz réfrigérant comprenant un compresseur sans huile de type « Wisemotion » de la marque Embraco ou tout autre similaire;
- la préparation, le liquide ou le mélange peut/peuvent être introduit(s) séparément ou ensemble dans le réservoir, préférablement vide, avant, pendant ou après son insertion dans le dispositif;
- le réservoir peut être rempli sous vide ou sous atmosphère conditionnée de manière à optimiser la durée de stockage de la préparation, réduire le volume du réservoir et assurer le conditionnement du contenu selon les normes sanitaires ou autres avant son utilisation;
- le réservoir peut être entièrement ou partiellement transparent de manière à pouvoir identifier le contenu et son état avant, durant et après son utilisation;
- le réservoir peut être sous la forme d'une poche ou sac plastique formé(e) de films soudés par ultrasons ou thermo-soudure ou collés;
- le réservoir peut ne pas avoir d'ouverture et contenir le mélange à transformer de manière pré-rempli, prêt à l'emploi. Une fois transformé, le mélange peut être extrait en déchirant, en coupant ou en ouvrant tout ou partie du réservoir, manuellement ou automatiquement;
- un système d'étiquetage sous forme de code barre, code couleur ou tag radio fréquence peut être mis sur le réservoir afin que le système puisse automatiquement identifier le réservoir et commander le remplissage, le mélange, la température de l'élément thermorégulé et la vidange selon des paramètres préprogrammés;
- le dispositif peut être adapté pour être commandé par une interface électronique programmable par l'utilisateur ou préprogrammée de manière à pouvoir adapter tout ou partie des paramètres du procédé de transformation du mélange;
- le dispositif peut être adapté pour ajouter ou retirer des fluides comme par exemple de l'air à l'intérieur du réservoir de manière à modifier la composition du mélange et ainsi obtenir des variantes de qualité, goût et texture à souhait; - tout ou partie du contrôle des éléments de réglages du dispositif peut être réalisé manuellement ou automatiquement;
- le dispositif peut intégrer un élément de dégivrage facilitant le retrait du réservoir souple de l'élément thermorégulé;
- le dispositif peut être adapté pour intégrer une électronique de commande avec ou sans écran, avec ou sans bouton, avec ou sans microphone, avec ou sans générateur de son tels que haut-parleurs ou vibreur sonore, avec ou sans indicateur lumineux;
. - le dispositif peut être adapté pour intégrer des capteurs de température, d'humidité, de pression, de fermeture ou de tout autre type servant à superviser et contrôler le fonctionnement du dispositif;
- le dispositif peut être adapté pour communiquer par liaison filaire ou sans-fil avec au moins un appareil externe de manière à transmettre et recevoir des informations sur le fonctionnement du dispositif, à mettre à jour des composants logiciels du dispositif, à diagnostiquer des dysfonctionnements, à passer des commandes à un magasin électronique, à transmettre ou recevoir des instructions de fonctionnement. L'ensemble des composants électriques et électroniques du dispositif peuvent être reliés, contrôlés et pilotés par une électronique de commande;
- le mélangeur peut également être thermorégulé de manière à réduire le temps de transformation du mélange;
- le dispositif peut être adapté de manière à refroidir ou chauffer de l'eau ou un fluide avant, durant ou après son introduction dans le réservoir;
- le dispositif peut être adapté de manière à refroidir ou chauffer au moins un récipient, placé vers l'une des ouvertures du réservoir, recevant le mélange transformé;
- le dispositif peut être adapté pour ajouter d'autres fluides, composés solides ou semi- solides au mélange extrait du réservoir, comme par exemple, du chocolat, des bonbons, de la crème chantilly, du caramel et autres;
- l'élément thermorégulé peut être mobile de manière à créer un mouvement relatif avec le mélangeur permettant de réaliser le procédé de transformation de la même manière que précédemment décrit selon n'importe laquelle des variantes décrites; et
- le dispositif peut être intégré dans n'importe quel type d'appareil destiné à transformer un mélange, préférablement sous la forme d'une machine à glace produisant des portions à consommer sur le lieu de transformation du mélange. Bien que l'invention soit décrite selon plusieurs modes de réalisation, il existe d'autres variantes qui ne sont pas présentées. La portée de l'invention n'est donc pas limitée aux modes de réalisation décrits précédemment.

Claims

REVENDICATIONS
Dispositif thermorégulé destiné à modifier la consistance d'une composition de départ comportant une préparation au moins partiellement mélangée à un liquide, le dispositif étant configuré pour recevoir à cet effet un réservoir (3; 203; 303; 403 ; 503; 603; 703) contenant la composition de départ, et possédant deux faces opposées dont au moins une face comprend une partie souple, le dispositif comportant un élément thermorégulé (2; 202; 302; 402) présentant une surface de contact prédéfinie agencée pour venir en contact avec l'une des faces opposées du réservoir (3; 203; 303; 403; 503; 603; 703), ainsi que des moyens de brassage pour malaxer la composition du réservoir (3; 203; 303; 403, 503; 603; 703), la température de la composition contenue dans le réservoir (3; 203; 303; 403; 503) étant modifiée par conduction avec l'élément thermorégulé (2; 202; 302; 402) au cours d'une opération de malaxage afin d'obtenir une composition finale de consistance transformée, caractérisé en ce que lesdits moyens de brassage comportent un mélangeur (10; 210; 310; 410) ainsi que des moyens d'entraînement (30; 230; 330) agencés pour amener le mélangeur (10; 210; 310; 410) en appui sur ladite partie souple du réservoir (3; 203; 303; 403; 503; 603; 703), lorsque celui-ci est disposé sur l'élément thermorégulé (2; 202; 302; 402) du dispositif, de sorte à créer une zone de compression locale (8; 208; 308) à l'intérieur du réservoir (3; 203; 303; 403; 503; 603; 703), et en ce que les moyens d'entraînement (30; 230; 330) sont en outre agencés pour ensuite déplacer le mélangeur (10; 210; 310; 410) par rapport à la partie souple du réservoir (3; 203; 303; 403; 503) afin de déplacer ladite zone de compression locale (8; 208; 308) à l'intérieur du réservoir (3; 203; 303; 403; 503; 603; 703) de manière à malaxer la composition contenue à l'intérieur du réservoir (3; 203; 303; 403; 503; 603; 703) au cours de l'opération de malaxage.
Dispositif thermorégulé selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite préparation comporte une substance quelconque sous forme de poudre.
Dispositif thermorégulé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le mélangeur (10; 210; 310; 410) et l'élément thermorégulé (2; 202; 302; 402) sont agencés de manière à pouvoir se déplacer l'un part rapport l'autre de sorte à ce que le dispositif puisse passer d'une configuration ouverte, dans laquelle l'élément thermorégulé (2; 202; 302; 402) est accessible pour recevoir le réservoir (3; 203; 303; 403; 503; 603; 703), à une configuration fermée, dans laquelle le mélangeur (10; 210; 310; 410) est en appui sur ladite partie souple du réservoir (3; 203; 303; 403; 503; 603; 703).
4. Dispositif thermorégulé selon la revendication 1, 2 ou 3, caractérisé en ce que ladite zone de compression locale est sensiblement rectiligne.
5. Dispositif thermorégulé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le mélangeur (10; 210; 310; 410) est de forme allongée, et en ce que la longueur (R) du mélangeur (10; 210; 310; 410) destiné à venir en appui sur le réservoir (3; 203; 303; 403; 503; 603; 703) correspond à au moins 90% de la distance d'appui maximale (L) du volume intérieur du réservoir afin de créer une zone de compression locale sensiblement rectiligne qui s'étend entre deux cotés opposés du réservoir définissant le volume intérieur.
6. Dispositif thermorégulé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les moyens d' entraînement (30 ; 230 ; 330) sont agencés pour déplacer le mélangeur (10; 210; 310; 410) le long d'une surface sensiblement parallèle à la surface de contact de l'élément thermorégulé (2; 202; 302; 402).
7. Dispositif thermorégulé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte en outre un système de positionnement (40, 41) configuré de manière à pouvoir régler la distance entre la surface de contact du mélangeur (10; 210; 310; 410) et la surface de contact de l'élément thermorégulé (2; 202; 302; 402) afin de pouvoir varier cette distance avant, pendant ou après l'opération de malaxage.
8. Dispositif thermorégulé selon la revendication 7, caractérisé en ce que ladite distance peut varier entre 0.2 mm et 10 mm.
9. Dispositif thermorégulé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le mélangeur (10 ; 210 ; 310; 410) est sous la forme d'un corps de révolution, de préférence un rouleau, agencé pour pivoter librement autour de son axe de révolution afin que le déplacement du mélangeur (10; 210; 310; 410) sur la partie souple du réservoir (3; 203; 303; 403; 503; 603; 703) puisse s'effectuer par roulement.
10. Dispositif thermorégulé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les moyens d'entraînement sont agencés pour imprimer au mélangeur (10; 210; 310; 410) un mouvement de va-et-vient avant, pendant ou après l'opération de malaxage.
11. Dispositif thermorégulé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les moyens d'entraînement (30; 230; 330) sont en outre agencés pour déplacer le mélangeur (10; 210; 310; 410) en appui sur le réservoir (3; 203; 303; 403; 503; 603; 703) de sorte à en extraire la composition finale de consistance transformée.
12. Dispositif thermorégulé selon l'une quelconque des revendications 3 à 11, caractérisé en ce qu'il comporte en outre un élément thermo-isolant (35'), préférablement sous forme de membrane, agencé pour se déplacer par rapport à l'élément thermorégulé (2; 202; 302; 402) lors du passage du dispositif de la configuration ouverte à la configuration fermée.
13. Dispositif thermorégulé selon la revendication 12, caractérisé en ce que l'élément thermo-isolant (35'), préférablement sous forme de membrane, est agencé de sorte à recouvrir la face du réservoir (3; 203; 303; 403, 503; 603; 703) opposée à celle en contact avec l'élément thermorégulé lorsque ledit réservoir (3; 203; 303; 403; 503; 603; 703) est disposé sur l'élément thermorégulé (2; 202; 302; 402) et que le dispositif est amené dans sa configuration fermée.
14. Dispositif thermorégulé selon les revendications 12 ou 13, caractérisé en ce que l'élément thermo-isolant (35'), préférablement sous forme de membrane, est agencé de sorte à recouvrir la face du réservoir (3; 203; 303; 403, 503; 603; 703) comportant la partie souple lorsque ledit réservoir (3; 203; 303; 403; 503; 603; 703) est disposé sur l'élément thermorégulé (2; 202; 302; 402) et que le dispositif est amené dans sa configuration fermée.
15. Dispositif thermorégulé selon la revendication 12, 13 ou 14, caractérisé en ce que l'élément thermo-isolant (35'), préférablement sous forme de membrane, est déformable sous l'action du mélangeur (10 ; 210 ; 310; 410).
16. Dispositif thermorégulé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte en outre un système d'injection d'un fluide dans le réservoir (3; 203; 303; 403; 503; 603; 703), le système comportant à cet effet un réservoir de fluide (55) en communication avec un canal fluidique (53), lequel est agencé pour être mis en liaison avec une ouverture (7, 7') du réservoir (3; 203; 303; 403; 503; 603; 703) contenant ladite préparation.
17. Dispositif thermorégulé selon la revendication 16, caractérisé en ce que le système d'injection comporte en outre un échangeur thermique (58) placé à proximité ou contre toute ou partie du canal fluidique (53) et/ou réservoir de fluide (55) de manière à pouvoir contrôler la température du fluide avant et pendant son introduction dans le réservoir (3; 203; 303; 403; 503; 603; 703).
18. Dispositif thermorégulé selon l'une quelconque des revendications précédentes comportant en outre un système de refroidissement ou un corps de chauffe en contact avec l'élément thermorégulé (2; 202; 302; 402).
19. Dispositif thermorégulé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte en outre une base (21) sur laquelle est agencé l'élément thermorégulé (2; 402) ainsi qu'un capot (20) comportant lesdits moyens de brassage (10; 410) et d'entraînement.
20. Dispositif thermorégulé selon la revendication 19, caractérisé en ce que le capot (20) est monté pivotant par rapport à la base (21) de sorte à ce que le dispositif puisse passer d'une configuration déployée pour recevoir le réservoir (3) à une configuration fermée dans laquelle le mélangeur (10) comprime, au moins partiellement, ladite partie souple du réservoir (3).
21. Dispositif thermorégulé selon la revendication 19 ou 20, caractérisé en ce que le mélangeur (10; 410) est monté pivotant dans un support (15; 415), lequel est agencé pour se déplacer, sous l'action des moyens d'entraînement, de sorte à ce que le mélangeur (10; 410) puisse se déplacer par rapport à une surface plane sensiblement parallèle à la surface de contact de l'élément thermorégulé (2; 402).
22. Dispositif thermorégulé selon la revendication 21 , caractérisé en ce qu'il comporte un actuateur (40) reliant le capot (20) au support (15; 415), l'actuateur (40) coopérant avec un organe de positionnement (41), lequel est connecté au support (15; 415) du mélangeur (10; 410) de manière à déplacer ledit support (15; 415), lorsque l'actuateur (40) est activé, selon un axe perpendiculaire à ladite surface plane afin d'ajuster la pression exercée par le mélangeur (10 ; 410) sur la partie souple du réservoir (3; 403) lorsque ledit réservoir (3; 403) est disposé sur l'élément thermorégulé (2; 402).
23. Dispositif thermorégulé selon l'une quelconque des revendications 1 à 18, caractérisé en ce que l'élément thermorégulé (202) est un solide de révolution de préférence cylindrique configuré pour recevoir une face de la partie souple du réservoir (203) sur au moins une partie de sa circonférence interne, en ce que le mélangeur (210) est agencé pour venir au contact de la face opposée de la partie souple du réservoir (203) afin de former avec l'élément thermorégulé (202) une zone de compression locale, et en ce que les moyens d' entraînement sont agencés pour entraîner le mélangeur (210) le long d'une surface sensiblement concentrique à l'élément thermorégulé (202).
24. Machine pour la fabrication de préparation froide notamment de milk-shake, de glace ou de crème glacée comportant le dispositif thermorégulé selon l'une quelconque des revendications précédentes.
25. Dispositif thermorégulé destiné à modifier la consistance d'une composition de départ comportant une préparation au moins partiellement mélangée à un liquide, le dispositif étant configuré pour recevoir à cet effet un réservoir (3; 203; 303; 403 ; 503; 603; 703) contenant la composition de départ, et possédant deux faces opposées dont au moins une face comprend une partie souple, le dispositif comportant un élément thermorégulé (2; 202; 302; 402) présentant une surface de contact prédéfinie agencée pour venir en contact avec l'une des faces opposées du réservoir (3; 203; 303; 403; 503; 603; 703), ainsi que des moyens de brassage pour malaxer la composition du réservoir (3; 203;
303; 403; 603; 703), la température de la composition contenue dans le réservoir (3; 203; 303; 403; 503; 603; 703) étant modifiée par conduction avec l'élément thermorégulé (2; 202; 302; 402) au cours d'une opération de malaxage afin d'obtenir une composition finale de consistance transformée, caractérisée en ce qu'il comporte en outre un élément thermo-isolant (35') agencée de manière à pouvoir se déplacer par rapport à l'élément thermorégulé (2; 202; 302; 402).
26. Dispositif thermorégulé selon la revendication 25, caractérisé en ce que l'élément thermo-isolant (35') est agencé de sorte à recouvrir la face du réservoir (3; 203; 303; 403, 503; 603; 703) opposée à celle en contact avec l'élément thermorégulé lorsque ledit réservoir (3; 203; 303; 403; 503; 603; 703) est disposé sur l'élément thermorégulé (2; 202; 302; 402) et que le dispositif est amené dans sa configuration fermée. 27. Dispositif thermorégulé selon la revendication 25 ou 26, caractérisé en ce que l'élément thermo-isolant (35') est agencée de sorte à recouvrir la face du réservoir (3; 203; 303; 403; 503; 603; 703) comportant la partie souple lorsque ledit réservoir (3; 203; 303; 403; 503; 603; 703) est disposé sur l'élément thermorégulé (2; 202; 302; 402) et que le dispositif est amené dans une configuration fermée.
28. Dispositif thermorégulé selon la revendication 25, 26 ou 27, caractérisé en ce que l'élément thermo-isolant (35') est sous forme de membrane déformable sous l'action du mélangeur (10 ; 210 ; 310; 410). 29. Machine pour la fabrication de préparation froide notamment de milk-shake, de glace ou de crème glacée comportant le dispositif thermorégulé selon les revendications 25, 26, 27 ou 28.
30. Procédé pour la mise en œuvre du dispositif thermorégulé destiné à modifier la consistance d'une composition de départ selon l'une quelconque des revendications 1 à 24 et 25 à 29, comportant notamment les étapes suivantes :
vii. activation du dispositif thermorégulé;
viii. modification de la température de l'élément thermorégulé du dispositif;
ix. positionnement d'un réservoir en contact avec l'élément thermorégulé, le réservoir possédant au moins une partie souple et contenant la composition de départ;
x. déplacement du mélangeur pour l'amener en appui sur ladite partie souple du réservoir de sorte à créer une zone de compression locale à l'intérieur du réservoir;
xi. déplacement du mélangeur par rapport à la partie souple du réservoir afin de déplacer ladite zone de compression locale à l'intérieur du réservoir de manière à malaxer la composition du réservoir au cours d'une opération de malaxage; et xii. extraction d'une composition finale de consistance transformée hors du réservoir.
31. Procédé selon la revendication 30 dans lequel l'élément thermorégulé est refroidi à une température en dessous de - 20°C.
32. Procédé selon la revendication 30 ou 31 comportant en outre une étape consistant à placer un élément thermo-isolant en contact avec le réservoir.
33. Procédé selon la revendication 30, 31 ou 32 comportant en outre une étape consistant à ajouter ou retirer du fluide dans le réservoir avant, pendant ou après l'opération de malaxage.
34. Procédé selon l'une quelconque des revendications 30 à 33, comportant en outre une étape consistant à imprimer au mélangeur une certaine vitesse de déplacement au début de l'opération de malaxage puis à diminuer, de préférence progressivement, la vitesse de déplacement du mélangeur au cours de l'opération de malaxage.
35. Procédé selon l'une quelconque des revendications 30 à 34, comportant en outre une étape consistant à modifier la distance entre la surface de contact du mélangeur et la surface de contact de l'élément thermorégulé avant, pendant ou après l'opération de malaxage.
36. Procédé selon la revendication 35 dans lequel ladite distance est augmentée progressivement au cours de l'opération de malaxage.
37. Procédé selon l'une quelconque des revendications 30 à 36, comportant en outre une étape consistant à inverser le sens de déplacement du mélangeur avant, pendant ou après l'opération de malaxage.
38. Réservoir (3; 203; 303; 403; 503; 603; 703) pour dispositif thermorégulé destiné à modifier la consistance d'une composition de départ notamment pour la fabrication de milk-shake, de glace ou de crème glacée, le réservoir étant destiné à contenir ladite composition de départ et étant caractérisé en ce qu'il comporte :
- deux faces opposées de dimensions sensiblement identiques d'une superficie comprise entre 70 cm2 et 600 cm2 , de préférence entre 150 cm2 et 200 cm2 , et dont au moins une face comprend au moins une partie souple, l'une des deux faces opposées étant destinée à venir au contact d'un élément thermorégulé,
- une première ouverture (7; 207; 307; 407; 507) configurée pour se connecter à un canal fluidique, et
- une seconde ouverture (7'; 407'; 507') configurée pour permettre l'extraction d'une composition finale de consistance transformée du réservoir.
39. Réservoir selon la revendication 38, caractérisé en ce que lesdites première et seconde ouvertures (7, 7'; 407, 407'; 507, 507') sont scellées par respectivement un premier et un second élément d'occlusion (594, 594') et en ce que le premier élément d'occlusion (594) est configuré pour libérer la première ouverture (7 ; 407; 507) afin de laisser passer un fluide à l'intérieur de réservoir alors que le second élément d'occlusion (594') est configuré pour libérer la seconde ouverture (7'; 407'; 507'), dès qu'un certain seuil de pression est atteint à l'intérieur du réservoir au niveau du second élément d'occlusion (594'), afin permettre l'extraction de la composition finale de consistance transformée du réservoir.
40. Réservoir selon la revendication 38 ou 39, caractérisé en ce que la première ouverture (7; 207; 307; 407; 507) comporte un connecteur (17) pour se connecter au canal fluidique, le connecteur (17) comportant un élément destiné à transmettre une information ou identifiant au dispositif thermorégulé.
41. Réservoir selon la revendication 38, 39 ou 40, caractérisé en ce que la seconde ouverture (7'; 407'; 507') possède une superficie d'au moins 80 mm2.
42. Réservoir selon l'une quelconque des revendications 38 à 41, caractérisé en ce que la largeur de la seconde ouverture (7'; 407'; 507') est d'au moins 15 mm.
43. Réservoir selon l'une quelconque des revendications 38 à 42, caractérisé en ce qu'il comporte sur l'une dédites faces opposées un élément thermo-isolante (35).
44. Réservoir selon l'une quelconque des revendications 38 à 43, caractérisé en ce que l'angle entre l'emplacement de la première et la seconde ouverture (507, 507') est compris entre 20° et 180°, l'angle étant de préférence de 180°.
45. Réservoir selon l'une quelconque des revendications 38 à 44, caractérisé en ce qu'il possède une surface (597') au niveau de la deuxième ouverture (507') isolée du contenu du réservoir et configurée pour recevoir un guide ou un élément de détection.
46. Réservoir selon l'une quelconque des revendications 38 à 45, caractérisé qu'il possède une forme circulaire ainsi qu'une surface (597) en son centre isolée du contenu du réservoir et configurée pour recevoir en son centre un guide ou un élément de détection.
47. Réservoir selon l'une quelconque des revendications 38 à 46, caractérisé en ce qu'il est formé par deux films plastiques attachés l'un contre l'autre.
48. Réservoir selon l'une quelconque des revendications 38 à 47, caractérisé en ce que l'épaisseur du réservoir lorsqu'il comporte la composition de départ est égale ou inférieur à 10 mm.
49. Réservoir pré-rempli (3; 203; 303; 403; 503; 603; 703) pour dispositif thermorégulé destiné à modifier la consistance d'une composition de départ notamment pour la fabrication de milk-shake, de glace ou de crème glacée, le réservoir contenant ladite composition de départ et étant caractérisé en ce qu'il comporte :
- deux faces opposées de dimensions sensiblement identiques d'une superficie comprise entre 70 cm2 et 600 cm2 , de préférence entre 150 cm2 et 200 cm2 , et dont au moins une face comprend au moins une partie souple, l'une des deux faces opposées étant destinée à venir au contact d'un élément thermorégulé,
- une ouverture (7'; 407'; 507') scellée par une élément d'occlusion (594'), l'élément d'occlusion (594') étant configuré pour libérer l'ouverture (7'; 407'; 507'), dès qu'un certain seuil de pression est atteint à l'intérieur du réservoir au niveau de l'élément d'occlusion (594'), afin permettre l'extraction d'une composition finale de consistance transformée du réservoir.
50. Réservoir pré-rempli selon la revendication 49, caractérisé en ce que l'ouverture' (7 ';
407'; 507') possède une superficie d'au moins 80 mm2.
51. Réservoir pré-rempli selon la revendication 49 ou 50, caractérisé en ce que la largeur de l'ouverture (7'; 407'; 507') est d'au moins 15 mm.
52. Réservoir pré-rempli selon une quelconque des revendications 49 à 51, caractérisé en ce qu'il est formé par deux films plastiques.
53. Réservoir pré-rempli selon l'une quelconque des revendications 49 à 52, caractérisé en ce qu'il est formé par deux films plastiques assemblés solidairement de manière à ce que le réservoir possède un volume substantiellement circulaire.
54. Réservoir selon l'une quelconque des revendications 49 à 53, caractérisé en ce qu'il possède une surface (597') au niveau de l'ouverture (507') isolée du contenu du réservoir et configurée pour recevoir un guide ou un élément de détection. 55. Réservoir selon l'une quelconque des revendications 47 à 52, caractérisé qu'il possède une forme circulaire ainsi qu'une surface (597) en son centre isolée du contenu du réservoir et configurée pour recevoir en son centre un guide ou un élément de détection.
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