BE904631A

BE904631A - Cereal moulding cakes under pressure - which are released for expansion when cooked using hydraulic cylinder to apply pressure via toggle joint linkage

Info

Publication number: BE904631A
Application number: BE0/216560A
Authority: BE
Original assignee: Gevaert Omer
Priority date: 1986-04-18
Filing date: 1986-04-18
Publication date: 1986-08-18

Abstract

A mfg. process and a machine for the prodn. of cakes of cereal which is cooked under pressure in a mould and then allowed to expand. A mould cavity charged with cereal is closed by entry of a ram under the pressing mechanism so that expansion of the cereal as cooked can freely displace the ram to a position which accepts the expansion. The ram is held temporarily in this position. The ram is then fully retracted to demould the prod. The pressing mechanism re-engages the ram at the position of expanded prod. and fully retracts the ram to the demoulding position. The pressing mechanism comprises an hydraulic cylinder of which the piston rod can apply pressure to the apex pivot of a toggle linkage having one leg fixed to the machine frame and the other to the moulding ram. The piston rod coupling to the apex pivot allows the cylinder to take the toggle linkage slightly over dead centre alignment for full entry of the ram onto the mould. The piston rod then slides freely back through the coupling block to a limited extent equal to the free movement required when the ram is displaced by expansion of the cereal.

Description

       

  "Procédé et dispositif de préparation de produits alimentaires à base de céréales cuites et expansées et produits obtenus" Procédé et dispositif de préparation de produits alimentaires à base de céréales cuites et expansées et produits obtenus.

  
La présente invention est relative à un procédé pour la préparation de produits alimentaires à base de céréales cuites sous pression dans un moule chauffé et ensuite expansées, comprenant l'introduction des céréales à cuire entre une matrice creuse et un poinçon qui forment le moule, un rapprochement relatif entre la matrice et le poinçon par engagement avec au moins l'un d'entre eux de moyens d'entraînement jusque dans une position dans laquelle le poinçon est enfoncé dans la cavité de la matrice qu'il ferme, un blocage de la matrice et du poinçon dans leur position mutuellement rapprochée, la cuisson des céréales sous la pression exercée par ledit rapprochement mutuel et à la température du moule, le désengagement d'un moyen d'entraînement et son retour libre vers sa position initiale, un déblocage de la matrice et/ou du poinçon,

   un écartement relatif brusque entre la matrice et le poinçon sous l'action de la force d'expansion des céréales cuites, un arrêt temporaire de ce mouvement d'écartement relatif brusque dans une position d'expansion dans laquelle la cavité de la matrice n'est pas encore ouverte, un écartement relatif complémentaire entre la matrice et le poinçon et une évacuation du produit cuit, expansé.

  
L'invention concerne également un dispositif de préparation de produits alimentaires à base de céréales cuites sous pression et ensuite expansées, comprenant un moule chauffé constitué d'une matrice creuse et d'un poinçon, des moyens d'introduction des céréales à cuire entre le poinçon et la matrice, des moyens d'entraînement de la matrice et/ou du poinçon capables de rapprocher mutuellement ceux-ci jusque dans une position dans laquelle le poinçon est enfoncé dans la cavité de la matrice qu'il ferme, des moyens de blocage de la matrice et du poinçon dans leur position mutuellement rapprochée, dans laquelle a lieu la cuisson des céréales sous la pression exercée et à la température du moule, un moyen d'entraînement étant agencé de manière à être désengagé vis-à-vis du poinçon et/ou de la matrice dans la position de blocage de ceux-ci,

   afin de pouvoir effectuer un retour libre vers sa position initiale, des moyens de déblocage de la matrice et/ou du poinçon, qui permettent un écartement relatif brusque entre la matrice et le poinçon sous l'action de la force d'expansion des céréales cuites, des moyens d'arrêt temporaire de ce mouvement d'écartement relatif brusque dans une position d'expansion dans laquelle la cavité de la matrice n'est pas encore ouverte, des moyens permettant un écartement mutuel complémentaire entre la matrice et le poinçon, dans une position dans laquelle la cavité de la matrice est ouverte, et des moyens d'évacuation du produit cuit, expansé.

  
On connaît déjà depuis un certain temps des dispositifs de préparation de galettes de céréales cuites et expansées (voir brevets belges n[deg.] 799.316, 868.361, 886.895, 893.770 et 902.360 ainsi que le brevet aux Etats-Unis d'Amérique n[deg.] 4.328.741).

  
Le dispositif selon le brevet belge n[deg.] 799.316 comprend une came pour l'entraînement du poinçon dans son mouvement de va-et-vient. Ce dispositif présente l'inconvénient que la came et le galet suiveur de came sont soumis à des chocs répétés à chaque phase d'expansion avec pour conséquence une usure rapide des pièces et un grand danger de casse. De plus, dans ce dispositif, l'uniformité des galettes produites n'est pas assurée, car dans une certaine mesure la machine subit, au cours de la phase d'expansion, la loi du produit et doit être réglée en conséquence, par exemple selon la teneur en eau contenue dans les céréales à cuire.

  
Afin de résoudre ces problèmes, on a mis au point des dispositifs comprenant au moins un vérin d'entraînement du poinçon ou de la matrice ou des deux à la fois et une butée fixe ou mobile, capable d'arrêter le poinçon ou la matrice à la fin de l'expansion dans une position dans laquelle la cavité de la matrice n'est pas encore ouverte.

  
Selon le dispositif du brevet belge n[deg.] 868.361, la tige du vérin d'entraînement reste en permanence reliée de manière articulée au poinçon, à la matrice ou à un bras de transmission relié à l'un de ceux-ci. Ce dispositif, permettant la production de produits de haute qualité, est de préférence mis en oeuvre à l'aide de vérins pneumatiques. Ceux-ci offrent l'avantage de permettre un retrait très rapide de la tige de piston du vérin pour assurer une phase d'expansion parfaite des céréales. Les vérins pneumatiques présentent toutefois l'inconvénient d'une grande consommation d'énergie pour les alimenter en air sous pression.

  
On a cherché par conséquent à appliquer des vérins hydrauliques. Mais les vérins hydrauliques présentent l'inconvénient d'être peu rapides dans leur déplacement à la suite de la viscosité du milieu. Ils sont donc peu adaptés pour la phase d'expansion brutale des céréales cuites sous pression. Aussi la plupart des solutions proposées font intervenir des systèmes mixtes oléo-pneumatiques et tous les dispositifs prévus sont d'une construction extrêmement complexe et nécessitent une mise au point difficile, en particulier pour régler la succession de la mise en service des divers organes d'entraînement. De plus, dans beaucoup de cas, on a besoin de pièces aux tolérances très réduites.

  
Dans le brevet belge n[deg.] 886.895, on a décrit un dispositif tel que celui décrit au début (voir figure 2), dans lequel sont mis en oeuvre pour déplacer le poinçon et la matrice pas moins de 3 vérins, qui peuvent être hydrauliques, deux solénoïdes et un frein à tambour. Là, un des vérins d'entraînement du poinçon peut être ramené en position initiale, pendant la cuisson des céréales entre le poinçon et la matrice bloqués dans leur position rapprochée par les solénoïdes et le frein à tambour. Pour l'expansion, le frein à tambour est relâché et le poinçon peut tomber sur une butée fixe prévue à cet effet, sans être freiné dans son trajet par le vérin qui coopérait auparavant avec lui. En fait, étant donné la complexité même de son appareillage, ce dispositif semble très difficile à mettre en oeuvre et à entretenir.

  
La présente invention a pour but de résoudre les problèmes posés et donc de mettre au point un procédé et un dispositif qui permettent d'obtenir des produits de haute qualité pour une consommation d'énergie fortement réduite, et cela à l'aide d'un appareillage robuste, fiable, facile à entretenir et de fonctionnement simple.

  
On a résolu ces problèmes, suivant l'invention, par un procédé tel que décrit au début, qui comprend un arrêt du moyen d'entraînement désengagé dans son mouvement de retour libre, dans une position prédéterminée pour assurer l'arrêt temporaire susdit de l'écartement relatif brusque entre la matrice et le poinçon dans la position d'expansion précitée. Ce procédé offre l'avantage d'une grande simplification, puisque la tige du vérin d'entraînement sert simultanément de butée pour l'expansion, tout en permettant un vitesse d'expansion libre des céréales, sans influence sur cette phase de la part du vérin agissant sur la partie du moule déplacée au cours de l'expansion.

   De plus, il permet, si on le souhaite, la mise en oeuvre d'un vérin hydraulique, puisque la tige de piston de celui-ci peut effectuer un retour à vitesse réduite pendant la phase de cuisson des céréales.

  
Suivant un mode de réalisation suivant l'invention, le procédé comprend l'arrêt du moyen d'entraînement désengagé dans une position prédéterminée située entre ses deux fins de course et, après l'expansion, le retour du moyen d'entraînement jusqu'à sa position initiale, ce déplacement permettant l'écartement relatif complémentaire précité.

  
Suivant un mode de réalisation perfectionné de l'invention, le procédé comprend le déblocage de la matrice et/ou du poinçon sous l'action du moyen d'entraînement désengagé susdit, au cours de son mouvement de retour vers sa position initiale.

  
Suivant un mode de réalisation avantageux de l'invention, le procédé comprend, simultanément au déblocage susdit, une accélération initiale du mouvement d'écartement relatif brusque entre la matrice et le poinçon.

  
On a également prévu, suivant l'invention, un dispositif, tel que décrit au début, dans lequel le moyen d'entraînement désengagé susdit présente, au cours de son mouvement de retour, une position d'arrêt prédéterminée dans laquelle il sert de moyen d'arrêt temporaire du mouvement d'écartement relatif brusque entre la matrice et le poinçon.

  
Suivant une forme de réalisation de l'invention, la position d'arrêt prédéterminée du moyen d'entraînement désengagé est située entre ses deux fins de course et, lors de son retour ultérieur entre la position d'arrêt prédéterminée et ..sa . position initiale, le moyen d'entraînement désengagé forme en outre les moyens susdits permettant un écartement mutuel complémentaire entre la matrice et le poinçon.

  
Suivant une forme de réalisation avantageuse de l'invention, le moyen d'entraînement désengagé susdit sert, au cours de son mouvement de retour libre, de moyen de déblocage de la matrice ou du poinçon.

  
Suivant une forme de réalisation perfectionnée de l'invention, le moyen d'entraînement désengagé susdit est la tige de piston d'un vérin hydraulique.

  
D'autres détails et particularités de l'invention ressortiront de la description donnée ci-après à titre non limitatif et avec référence aux dessins annexés.

  
La figure 1 représente une vue latérale, partiellement brisée, d'une forme de réalisation de dispositif suivant l'invention. La figure 2 représente une vue de détail du moyen d'entraînement du dispositif représenté sur la figure 1. La figure 3 représente une vue partiellement brisée de la figure 2, suivant la flèche F. La figure 4 représente une vue schématique des différentes étapes du procédé mis en oeuvre à l'aide du dispositif suivant les figures 1 à 3. La figure 5 représente une vue schématique des différentes étapes du procédé mis en oeuvre à l'aide d'une variante de réalisation de dispositif suivant l'invention.

  
Sur les dessins, les éléments identiques ou analogues sont désignés par les mêmes références.

  
Le dispositif suivant l'invention, tel qu'illustré sur les figures 1 à 3, comprend un moule chauffé constitué d'une matrice creuse 1 et d'un poinçon 2, et des moyens d'entraînement du poinçon, qui vont être décrits de manière plus détaillée dans la suite, et qui sont capables de rapprocher le poinçon 2 de la matrice 1 dans une position dans laquelle le poinçon 2 est enfoncé dans la cavité 3 de la matrice 1 qu'il ferme. Dans l'exemple de réalisation illustré, la matrice est montée fixe sur un châssis de support schématisé

  
4. La tige 6 du poinçon 2 est montée également sur ce châssis 4 de manière à pouvoir coulisser suivant un mouvement alternatif en direction verticale et pour cela elle est guidée dans une douille de guidage 5 fixée surle châssis 4.

  
L'extrémité inférieure de la tige 6 du poinçon 2 est reliée par l'intermédiaire d'un axe de pivotement 40 à un organe de transmission formé de deux bielles mutuellement articulées 7 et 8. Chaque bielle, dans le cas illustré, est formée d'une double bielle. L'extrémité supérieure de la double bielle 7 est donc reliée à la tige 6 du poinçon 2 tandis que son extrémité inférieure est reliée de manière articulée à la double bielle inférieure 8 dont les deux éléments sont disposés de part et d'autre de ceux de la double bielle 7. L'autre extrémité de la double bielle 8 est articulée d'une manière non représentée à la base du châssis 4.

  
Dans l'exemple de réalisation illustré sur les figures 1 à 3, les doubles bielles 7 et 8 sont articulées l'une sur l'autre par l'intermédiaire d'un bloc de support 9 pourvu de deux tourillons alignés et disposés parallèlement à l'axe 40 de part et d'autre du bloc de support 10.

  
Dans la position d'ouverture complète du moule, les deux bielles 7 et 8 forment entre elles un angle ouvert dans un premier sens, vers la gauche sur la figure 1. Dans la position de fermeture complète du moule, les bielles sont dans une position quasiment alignée verticalement. Elles sont retenues dans cette position par une butée non représentée sur la figure 1 (voir butée
24 sur la représentation schématique de la figure 4) qui est située très légèrement au-delà de la position d'alignement parfait des bielles. Celles-ci, lorsqu'elles sont en appui sur la butée, forment donc entre elles un très faible angle ouvert dans le sens opposé au sens précité, c'est-à-dire vers la droite sur la figure 1. Les bielles sont ainsi bloquées entre la butée 24 et la position d'alignement parfait des bielles.

  
Le dispositif illustré sur les figures 1 à 3 comprend, à titre de moyens d'entraînement du poinçon, un vérin unique 11, dans ce cas un vérin hydraulique, qui est fixé sur le châssis de manière articulée, à l'aide d'un palier 13. La tige de piston 12 de ce vérin
11 présente un élément d'appui, formé dans le cas illustré d'une rondelle métallique 14 enfilée sur la tige 12 et appliquée contre un écrou 15 vissé une partie filetée 16 de la tige 12. Une rondelle en matière flexible 17, par exemple en caoutchouc synthétique ou naturel, peut être éventuellement insérée entre la rondelle métallique et l'écrou 15, à titre d'élément amortisseur.

  
Le bloc de support 9 présente dans l'exemple de réalisation illustré sur les figures 1 à 3 une forme de cube qu'un alésage
18 traverse de part en part entre deux de ses faces opposées, non pourvues desdits tourillons 10. La tige de piston est passée à travers l'alésage 18 dans lequel elle est capable de coulisser longitudinalement. Le bloc de support 9 peut ainsi servir de moyen de guidage pour la tige de piston 12 par rapport à l'organe de transmission formé par les deux bielles 7 et 8 mutuellement articulées.

  
A l'aide de l'écrou 15, la position de la rondelle métallique
14 est ajustée de façon qu'en position d'ouverture complète du moule, sa face frontale orientée à l'opposé de l'écrou soit en appui contre une des faces frontales du bloc de support 9, qui présente l'alésage 18, dans le cas illustré la face 19. La rondelle 14 forme ainsi un élément d'appui capable d'exercer une poussée sur le bloc de support 9, servant d'élément de transmission, uniquement dans un sens de déplacement de la tige de piston 12, dans le cas illustré dans le sens allant de la droite vers la gauche sur les figures 1 et 2. Le bloc de support transmet cette poussée au poinçon 2 par l'intermédiaire de l'organe de transmission à bielles articulées 7, 8 et de la tige 6 du poinçon.

   Lorsque, comme cela va être expliqué ensuite, l'organe de transmission à bielles articulées 7, 8 est bloqué dans la position de fermeture complète du moule et que la tige de piston 12 est déplacée dans le sens du retour, c'est-à-dire de gauche à droite sur les figures 1 et 2, il y a décollement entre la rondelle 14 et la face 19 du bloc de support 9. Toutefois, l'élément d'appui 14 reste, grâce aux moyens de guidage, dans la trajectoire de retour vers sa position initiale du bloc de support.

  
Dans l'exemple de réalisation illustré sur la figure 2, la tige de piston 12 du vérin 11 présente aussi un deuxième élément d'appui, situé en face du bloc de support 9 du côté opposé à la rondelle 14. Ce deuxième élément d'appui est constitué d'une deuxième rondelle métallique 20 enfilée sur la tige 12 et appliquée contre un écrou 21 par l'intermédiaire d'un ressort hélicoïdal 22. L'écrou
21 est fixé sur un tronçon 23 fileté de l'extrémité de la tige de piston 12. Ce deuxième élément d'appui est donc agencé pour exercer une poussée sur la face 24 du bloc de support 19, uniquement dans le sens de déplacement de la tige de piston 12 de la gauche vers la droite sur la figure 2.

  
Grâce aux filetages 16 et 23 de la tige 12, il est possible d'ajuster la position des écrous 15 et 21 et donc la distance qui sépare la rondelle 20 de la rondelle 14. Celle-ci est ajustée de manière qu'elle corresponde au déplacement exact des tourillons 10 qui est nécessaire pour permettre le passage du poinçon de la position de fermeture complète du moule, dans laquelle s'effectue la cuisson sous pression des céréales, à la position d'expansion, dans laquelle le moule n'est pas encore ouvert mais dans laquelle une expansion des céréales cuites est permise.

  
Dans l'exemple de réalisation illustré sur la figure 2, la tige de piston 12 comprend deux tronçons 25 et 26 mutuellement reliés par un manchon de serrage 27, détachable, qui est vissé sur l'extrémité filetée 28 du tronçon 25 situé le plus à l'intérieur. Le tronçon 26 peut être vissé dans l'alésage taraudé du manchon par son extrémité filetée 16. Cet agencement permet un détachement aisé du tronçon 26 supportant les éléments d'appui 20 et 14 dans le cas où un ajustement de ceux-ci ou un remplacement de pièces s'avère nécessaire. 

  
Sur une partie 29, brisée, du châssis 4 du dispositif sont supportés des moyens d'introduction des céréales à cuire sur le poinçon 2 et des moyens d'évacuation des galettes de céréales cuites et expansées. Ces moyens sont largement connus dans la technique antérieure et ne sont donc pas décrits de manière plus détaillée.

  
Le fonctionnement de ce dispositif va à présent être expliqué à l'aide de la figure 4, qui représente de manière schématique le dispositif illustré sur les figures 1 à 3.

  
En position A, le dispositif est dans la position représentée sur la figure 1, c'est-à-dire en position d'ouverture complète, du moule. Le poinçon 2 est en position basse et permet l'introduction de céréales à cuire sur sa face supérieure. Les bielles 7 et 8 forment entre elles un angle net, qui est ouvert vers la gauche sur la figure

  
4. La tige de piston 12 du vérin 11 est rentrée au maximum à l'intérieur du cylindre du vérin, et l'articulation des bielles 7 et 8, formée par le bloc de support 9, est en appui contre un des deux éléments d'appui de la tige 12, en l'occurence la rondelle 14.

  
Après l'introduction des céréales à cuire, un rapprochement relatif entre la matrice 1 et le poinçon 2 est obtenu par déplacement de la tige de piston 12 vers la gauche sur la figure 4 et poussée de l'élément d'appui 14 sur le bloc de support 9. Ce rapprochement a lieu jusque dans la position B, où le poinçon 2 est enfoncé dans la cavité 3 de la matrice 1 qu'il ferme. Au cours de ce rapprochement, les bielles 7 et 8 passent tout d'abord dans un état d'alignement vertical complet, puis très légèrement au-delà de cette position elles sont arrêtées par la butée 24, en formant alors un angle ouvert vers la droite sur la figure 4. Le fait que les bielles 7 et 8 sont quasiment dans une position alignée lorsqu'elles sont en appui sur la butée 24, explique pourquoi il n'a pas été possible de faire ressortir cet angle ouvert vers la droite sur les dessins.

   Dans cette position toutefois, les bielles sont bloquées contre la butée 24 par la pression exercée dans le moule au cours de la cuisson des céréales qui se produit alors.

  
A ce moment le sens de déplacement de la tige de piston 12 du vérin hydraulique 11 est inversé, c'est-à-dire qu'il y a déplacement de celle-ci vers la droite sur la figure 4.

  
L'élément d'appui 14, qui est agencé de manière à ne pouvoir exercer une poussée sur le bloc de support 9 que lors d'un déplacement vers la gauche sur la figure 4 de la tige de piston 2, se décolle par conséquent du bloc de support, la tige de piston 2 coulissant librement à travers ce dernier qui est retenu en place par le blocage des bielles 7 et 8. Ceci permet un retour à vitesse normale de la tige de piston 12 du vérin hydraulique vers sa position initiale.

  
A un moment donné, au cours de ce coulissement libre de la tige de piston 12 vers sa position initiale, le deuxième élément d'appui de celle-ci, c'est-à-dire la rondelle 20, entre en contact avec le bloc de support 9 comme illustré en position C. La très légère poussée obtenue alors vers la droite sur la figure 4 permet aux bielles 7 et 8 de repasser au-delà de la position d'alignement parfait précitée. En fait, selon la forme de réalisation illustrée, le ressort 22 est tout d'abord légèrement comprimé entre l'écrou 21 et la rondelle 20 et ce n'est que lorsque la force de

  
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le déblocage des bielles 7 et 8, que celles-ci sont poussées au-delà de leur position d'alignement parfait précitée. Au-delà de cette position, sous l'action de la détente du ressort que les lance de façon accélérée vers la droite sur la figure 4 ainsi que de la pression exercée à l'intérieur du moule par les céréales cuites sous pression, les bielles reforment entre elles un angle ouvert vers la gauche, en permettant un écartement relatif brusque entre le poinçon et la matrice et ainsi une expansion des céréales cuites sous pression. Toutefois, au même moment, le déplacement vers la droite sur la figure 4 de la tige de piston 12 est arrêté par une commande du vérin 11.

   L'écartement entre les deux éléments d'appui 20 et
14 a été ajusté pour que le coulissement du bloc de support 9 de l'élément d'appui 20 à l'élément d'appui 14 sur la tige de piston
12 permette un écartement relatif entre le poinçon 2 et la matrice 1 dans une position dite d'expansion, dans laquelle la cavité de la matrice n'est pas encore ouverte. Donc l'élément d'appui 14 arrêté assure à son tour un arrêt temporaire dans la position d'expansion du poinçon 2, ainsi qu'il ressort de la position D. En fait, dans l'exemple de réalisation illustré sur la figure 4, l'ajustement précité doit tenir compte de la compression attendue du ressort 22.

  
Enfin, après cet arrêt temporaire du poinçon dans la position d'expansion le vérin est commandé de. manière à permettre une poursuite du déplacement de la tige de piston vers la droite sur la figure 4, jusqu'à sa position initiale. Le poinçon poursuit son mouvement vers le bas par inertie et gravité et revient aussi dans sa position initiale E, dans laquelle la galette de céréales cuites et expansées peut être évacuée du dispositif, d'une manière connue en soi.

  
Comme on peut le voir, le dispositif qui vient d'être décrit offre le grand avantage d'une extrême simplicité dans l'appareillage : un seul vérin est nécessaire pour effectuer et commander toutes les étapes du procédé de fabrication de céréales cuites sous pression et expansées, et ce vérin peut être un vérin hydraulique.

   On peut envisager par exemple la mise en oeuvre suivant l'invention d'un vérin hydraulique de 25mm de diamètre qui développe une pression de 25 bars pour une puissance de 147,1 W (0,2 chevaux-vapeur), alors que, dans la pratique, pour effectuer la préparation de galettes à l'aide d'un dispositif du genre de celui décrit à la figure 1 du brevet belge n[deg.] 868.361, on met en oeuvre un vérin pneumatique principal d'un diamètre de 100mm qui développe une pression de 5 bars pour une puissance de 1.471 W (2,0 chevaux-vapeur), ainsi qu'un vérin pneumatique secondaire destiné à déplacer une butée mobile.

  
On peut donc aisément réaliser une grande économie d'énergie par la possibilité que garantit l'invention de mettre en oeuvre un unique vérin hydraulique pour la fabrication des galettes de céréales cuites sous pression et expansées. Le coût de fabrication des pièces, qui ne demandent pas d'usinage extrêmement précis, le coût de l'appareillage, simple, et le coût de la consommation en énergie sont donc tous diminués, pour un encombrement plus faible de l'installation. 

  
En plus de ces avantages, on obtient une diminution très importante du bruit de l'expansion, car la détente d'un vérin pneumatique n'est plus nécessaire.

  
Enfin, le mouvement d'expansion est lancé de manière accélérée au départ et ne dépend donc pas uniquement des conditions existant à l'intérieur du moule, ce qui garantit une parfaite uniformité de l'expansion.

  
La figure 5 illustre une variante de réalisation du dispositif suivant l'invention, qui montre qu'il est bien sûr possible suivant l'invention de décomposer le déplacement mutuel entre la matrice et le poinçon entre ces deux éléments à la fois. Une autre différence réside dans le fait que le moyen de guidage consiste en une ouverture allongée 30, de type boutonnière, à l'extrémité de la tige de piston 32 du vérin 31 qui entraîne un organe à 2 bielles articulées 32, 34 destiné à déplacer en va-et-vient la matrice 1. Ces deux bielles sont mutuellement articulées sur un tourillon 35 capable de coulisser dans la boutonnière 30.

  
Le piston 2 est lui aussi déplacé par un vérin 11, dont la tige de piston 12 est raccordée à l'articulation mutuelle 38 des bielles 7 et 8 de façon à pouvoir pivoter par rapport à cette dernière.

  
Pour passer de la position d'ouverture complète A à la position de fermeture complète B les tiges des deux vérins sont déplacées vers la gauche sur la figure 5 de façon à bloquer les bielles 33 et 34 et respectivement 7 et 8 entre leur butée respective 39 et 24 et leur position d'alignement parfait. Pendant son déplacement vers la gauche sur la figure 5, la tige 32 est en appui sur le tourillon 35 par l'extrémité droite 36 de la boutonnière 30.

  
Après que le dispositif est parvenu dans la position B, la tige de piston 32 entame son mouvement de retour vers la droite sur la figure 5 et le tourillon 35 bloqué coulisse dans la boutonnière jusqu'à ce que, à la fin de la phase de cuisson, elle atteigne la position représentée en C où son- extrémité gauche 37 vient en appui contre le tourillon 35.

  
Une légère poussée vers la gauche de la boutonnière
30 sur les bielles 33 et 34 leur permet de passer au-delà de leur position d'alignement parfait et de garantir un écartement brusque entre la matrice et le poinçon. La longueur de la boutonnière est mesurée de façon à correspondre exactement au déplacement nécessaire du tourillon 35 pour permettre le passage de la matrice de la position de fermeture complète à celle d'expansion illustrée sur la figure D. Comme ont peut le voir, un élément lanceur élastique, tel que le ressort 22, n'est pas mise en oeuvre dans ce cas.

  
. Comme on peut le voir sur la figure 5, au moment où l'extrémité 37 de la boutonnière a débloqué les bielles 33 et
34, la tige de piston 32 est revenue à sa position initiale et elle arrête donc dans cette position le tourillon 35 chassé vers la droite de la figure 5 sous la force d'expansion des céréales cuites sous pression, ainsi qu'il ressort de la position D.

  
La tige de piston 12 du vérin 11 est alors seulement déplacée vers sa position initiale pour ouvrir le moule.

  
Il doit être entendu que la présente invention n'est en aucune façon limitée aux formes de réalisation décrites ci-dessus et que bien des modifications peuvent y être apportées sans sortir du cadre du présent brevet.

  
On peut par exemple prévoir que, dans un exemple de réalisation tel que celui illustré sur les figures 1 à 4, la tige de piston ne présente pas de second élément d'appui, donc de rondelle
20, de ressort 22 et d'écrou 21. Au lieu de cela on peut prévoir un petit vérin ou un autre organe d'actionnement analogue de faible puissance, capable de pousser vers la droite sur la figure 4 l'organe de transmission du poinçon et de le débloquer à la fin de la cuisson, éventuellement en le lançant. Ce vérin pourrait d'ailleurs remplacer simultanément la butée 24. 

REVENDICATIONS

  
1. Procédé pour la préparation de produits alimentaires à base de céréales cuites sous pression dans un moule chauffé et ensuite expansées, comprenant l'introduction des céréales à cuire entre une matrice creuse et un poinçon qui forment le moule, un rapprochement relatif entre la matrice et le poinçon par engagement avec au moins l'un d'entre eux de moyens d'entraînement jusque dans une position dans laquelle le poinçon est enfoncé dans la cavité de la matrice qu'il ferme, un blocage de la matrice et du poinçon dans leur position mutuellement rapprochée, la cuisson des céréales sous la pression exercée par ledit rapprochement mutuel et à la température du moule, le désengagement d'un moyen d'entraînement et son retour libre vers sa position initiale, un déblocage de la matrice et/ou du poinçon,

   un écartement relatif brusque entre la matrice et le poinçon sous l'action de la force d'expansion des céréales cuites, un arrêt temporaire de ce mouvement d'écartement relatif brusque dans une position d'expansion dans laquelle la cavité de la matrice n'est pas encore ouverte, un écartement relatif complémentaire entre la matrice et le poinçon et une évacuation du produit cuit, expansé, caractérisé en ce qu'il comprend un arrêt du moyen d'entraînement désengagé dans son mouvement de retour libre, dans une position prédéterminée pour assurer l'arrêt temporaire susdit de l'écartement relatif brusque entre la matrice et le poinçon dans la position d'expansion précitée.



  "Method and device for preparing food products based on cooked and expanded cereals and products obtained" Method and device for preparing food products based on cooked and expanded cereals and products obtained.

  
The present invention relates to a process for the preparation of food products based on cereals cooked under pressure in a heated mold and then expanded, comprising the introduction of the cereals to be cooked between a hollow matrix and a punch which form the mold, a relative approximation between the die and the punch by engagement with at least one of them of drive means until in a position in which the punch is pressed into the cavity of the die which it closes, a blocking of the die and punch in their mutually close position, the cooking of the cereals under the pressure exerted by said mutual approximation and at the mold temperature, the disengagement of a drive means and its free return to its initial position, a release of the die and / or the punch,

   a sudden relative separation between the die and the punch under the action of the force of expansion of the cooked cereals, a temporary stop of this movement of sudden relative separation in an expansion position in which the cavity of the matrix does not is not yet open, a complementary relative spacing between the die and the punch and an evacuation of the cooked, expanded product.

  
The invention also relates to a device for preparing food products based on cereals cooked under pressure and then expanded, comprising a heated mold consisting of a hollow matrix and a punch, means for introducing the cereals to be cooked between the punch and the die, means for driving the die and / or the punch capable of bringing them closer together in a position in which the punch is pressed into the cavity of the die which it closes, blocking means of the die and the punch in their mutually close position, in which the cereals are cooked under the pressure exerted and at the temperature of the mold, a drive means being arranged so as to be disengaged with respect to the punch and / or the matrix in the blocking position thereof,

   in order to be able to return freely to its initial position, means for releasing the matrix and / or the punch, which allow an abrupt relative spacing between the matrix and the punch under the action of the force of expansion of the cooked cereals , means for temporarily stopping this sudden relative spacing movement in an expansion position in which the die cavity is not yet open, means allowing complementary mutual spacing between the die and the punch, in a position in which the cavity of the matrix is open, and means for discharging the cooked product, expanded.

  
Devices for preparing cooked and expanded cereal pancakes have already been known for some time (see Belgian patents n [deg.] 799,316, 868,361, 886,895, 893,770 and 902,360 as well as the patent in the United States of America n [deg .] 4.328.741).

  
The device according to Belgian patent n [deg.] 799.316 comprises a cam for driving the punch in its reciprocating movement. This device has the disadvantage that the cam and the cam follower roller are subjected to repeated shocks at each expansion phase with the consequence of rapid wear of the parts and a great risk of breakage. In addition, in this device, the uniformity of the wafers produced is not ensured, because to some extent the machine undergoes, during the expansion phase, the law of the product and must be adjusted accordingly, for example depending on the water content in the cereals to be cooked.

  
In order to solve these problems, devices have been developed comprising at least one punch or die drive cylinder or both, and a fixed or movable stop capable of stopping the punch or die. the end of the expansion in a position in which the cavity of the matrix is not yet open.

  
According to the device of Belgian patent n [deg.] 868.361, the rod of the drive cylinder remains permanently connected in an articulated manner to the punch, to the die or to a transmission arm connected to one of these. This device, allowing the production of high quality products, is preferably implemented using pneumatic cylinders. These have the advantage of allowing very rapid withdrawal of the piston rod from the jack to ensure a perfect expansion phase of the cereals. Pneumatic cylinders, however, have the disadvantage of high energy consumption to supply them with pressurized air.

  
We have therefore sought to apply hydraulic cylinders. However, hydraulic cylinders have the drawback of being slow in their movement as a result of the viscosity of the medium. They are therefore unsuitable for the sudden expansion phase of cereals cooked under pressure. Also most of the proposed solutions involve mixed oleo-pneumatic systems and all the devices provided are of an extremely complex construction and require difficult development, in particular to regulate the succession of the commissioning of the various organs of training. In addition, in many cases, parts with very tight tolerances are required.

  
In Belgian patent n [deg.] 886.895, a device such as that described at the start (see FIG. 2) has been described, in which are implemented to move the punch and the die no less than 3 jacks, which can be hydraulic, two solenoids and a drum brake. There, one of the punch drive cylinders can be returned to the initial position, during the cooking of the cereals between the punch and the die blocked in their close position by the solenoids and the drum brake. For expansion, the drum brake is released and the punch can fall on a fixed stop provided for this purpose, without being braked in its path by the jack which previously cooperated with it. In fact, given the very complexity of its equipment, this device seems very difficult to implement and maintain.

  
The present invention aims to solve the problems posed and therefore to develop a method and a device which make it possible to obtain high quality products for a greatly reduced energy consumption, and this using a robust, reliable equipment, easy to maintain and simple to operate.

  
These problems have been resolved, according to the invention, by a method as described at the beginning, which comprises stopping the disengaged drive means in its free return movement, in a predetermined position to ensure the abovementioned temporary stop of the abrupt relative spacing between the die and the punch in the aforementioned expansion position. This process offers the advantage of a great simplification, since the rod of the drive cylinder simultaneously serves as a stop for expansion, while allowing a free expansion speed of the cereals, without influence on this phase on the part of the cylinder acting on the part of the mold displaced during expansion.

   In addition, it allows, if desired, the implementation of a hydraulic cylinder, since the piston rod thereof can perform a return at reduced speed during the cooking phase of cereals.

  
According to an embodiment according to the invention, the method comprises stopping the disengaged drive means in a predetermined position located between its two limit switches and, after expansion, returning the drive means to its initial position, this displacement allowing the aforementioned complementary relative spacing.

  
According to an improved embodiment of the invention, the method comprises unlocking the die and / or the punch under the action of the above-mentioned disengaged drive means, during its movement back to its initial position.

  
According to an advantageous embodiment of the invention, the method comprises, simultaneously with the aforesaid unlocking, an initial acceleration of the sudden relative spacing movement between the die and the punch.

  
There is also provided, according to the invention, a device, as described at the beginning, in which the above-mentioned disengaged drive means has, during its return movement, a predetermined stop position in which it serves as a means temporary stopping of the sudden relative spacing movement between the die and the punch.

  
According to one embodiment of the invention, the predetermined stop position of the disengaged drive means is located between its two limit switches and, on its subsequent return between the predetermined stop position and ..sa. initial position, the disengaged drive means further forms the aforementioned means allowing a complementary mutual spacing between the die and the punch.

  
According to an advantageous embodiment of the invention, the above-mentioned disengaged drive means serves, during its free return movement, as a means for releasing the matrix or the punch.

  
According to an improved embodiment of the invention, the above-mentioned disengaged drive means is the piston rod of a hydraulic cylinder.

  
Other details and particularities of the invention will emerge from the description given below without implied limitation and with reference to the attached drawings.

  
Figure 1 shows a side view, partially broken, of an embodiment of the device according to the invention. 2 shows a detailed view of the drive means of the device shown in Figure 1. Figure 3 shows a partially broken view of Figure 2, along the arrow F. Figure 4 shows a schematic view of the different stages of process implemented using the device according to FIGS. 1 to 3. FIG. 5 represents a schematic view of the different steps of the process implemented using an alternative embodiment of the device according to the invention.

  
In the drawings, identical or analogous elements are designated by the same references.

  
The device according to the invention, as illustrated in FIGS. 1 to 3, comprises a heated mold consisting of a hollow die 1 and a punch 2, and means for driving the punch, which will be described in in more detail below, and which are capable of bringing the punch 2 closer to the die 1 in a position in which the punch 2 is pressed into the cavity 3 of the die 1 which it closes. In the illustrated embodiment, the matrix is fixedly mounted on a schematic support frame

  
4. The rod 6 of the punch 2 is also mounted on this chassis 4 so as to be able to slide in an alternating movement in the vertical direction and for this it is guided in a guide sleeve 5 fixed on the chassis 4.

  
The lower end of the rod 6 of the punch 2 is connected via a pivot axis 40 to a transmission member formed by two mutually articulated connecting rods 7 and 8. Each connecting rod, in the illustrated case, is formed of 'a double connecting rod. The upper end of the double connecting rod 7 is therefore connected to the rod 6 of the punch 2 while its lower end is hingedly connected to the lower double connecting rod 8, the two elements of which are arranged on either side of those of the double connecting rod 7. The other end of the double connecting rod 8 is articulated in a manner not shown at the base of the chassis 4.

  
In the embodiment illustrated in FIGS. 1 to 3, the double connecting rods 7 and 8 are articulated one on the other by means of a support block 9 provided with two pins aligned and arranged parallel to the axis 40 on either side of the support block 10.

  
In the fully open position of the mold, the two connecting rods 7 and 8 form an open angle between them in a first direction, to the left in FIG. 1. In the completely closed position of the mold, the connecting rods are in a position almost vertically aligned. They are retained in this position by a stop not shown in Figure 1 (see stop
24 in the schematic representation of FIG. 4) which is situated very slightly beyond the position of perfect alignment of the connecting rods. These, when they are in abutment on the stop, therefore form between them a very small angle open in the direction opposite to the aforementioned direction, that is to say to the right in FIG. 1. The connecting rods are thus blocked between the stop 24 and the position of perfect alignment of the connecting rods.

  
The device illustrated in FIGS. 1 to 3 comprises, as drive means for the punch, a single cylinder 11, in this case a hydraulic cylinder, which is fixed to the chassis in an articulated manner, using a bearing 13. The piston rod 12 of this jack
11 has a support element, formed in the illustrated case of a metal washer 14 threaded on the rod 12 and applied against a nut 15 screwed a threaded part 16 of the rod 12. A washer made of flexible material 17, for example in synthetic or natural rubber, can optionally be inserted between the metal washer and the nut 15, as a damping element.

  
The support block 9 has in the embodiment illustrated in Figures 1 to 3 a cube shape that a bore
18 crosses right through between two of its opposite faces, not provided with said pins 10. The piston rod is passed through the bore 18 in which it is capable of sliding longitudinally. The support block 9 can thus serve as a guide means for the piston rod 12 relative to the transmission member formed by the two mutually articulated connecting rods 7 and 8.

  
Using the nut 15, the position of the metal washer
14 is adjusted so that in the fully open position of the mold, its front face oriented opposite the nut is in abutment against one of the front faces of the support block 9, which has the bore 18, in the case illustrated on the face 19. The washer 14 thus forms a support element capable of exerting a thrust on the support block 9, serving as a transmission element, only in one direction of movement of the piston rod 12, in the case illustrated in the direction from right to left in Figures 1 and 2. The support block transmits this thrust to the punch 2 via the transmission member with articulated connecting rods 7, 8 and the rod 6 of the punch.

   When, as will be explained next, the transmission member with articulated connecting rods 7, 8 is locked in the fully closed position of the mold and the piston rod 12 is moved in the return direction, that is to say say from left to right in FIGS. 1 and 2, there is separation between the washer 14 and the face 19 of the support block 9. However, the support element 14 remains, thanks to the guide means, in the trajectory back to its initial position of the support block.

  
In the embodiment illustrated in Figure 2, the piston rod 12 of the cylinder 11 also has a second support element, located opposite the support block 9 on the side opposite to the washer 14. This second element support consists of a second metal washer 20 threaded on the rod 12 and applied against a nut 21 by means of a helical spring 22. The nut
21 is fixed to a threaded section 23 of the end of the piston rod 12. This second support element is therefore arranged to exert a thrust on the face 24 of the support block 19, only in the direction of movement of the piston rod 12 from left to right in Figure 2.

  
Thanks to the threads 16 and 23 of the rod 12, it is possible to adjust the position of the nuts 15 and 21 and therefore the distance which separates the washer 20 from the washer 14. The latter is adjusted so that it corresponds to the exact movement of the pins 10 which is necessary to allow the punch to pass from the completely closed position of the mold, in which the pressure cooking of the cereals is carried out, to the expansion position, in which the mold is not still open but in which an expansion of cooked cereals is permitted.

  
In the embodiment illustrated in FIG. 2, the piston rod 12 comprises two sections 25 and 26 mutually connected by a detachable tightening sleeve 27, which is screwed onto the threaded end 28 of the section 25 located furthest the interior. The section 26 can be screwed into the threaded bore of the sleeve by its threaded end 16. This arrangement allows easy detachment of the section 26 supporting the support elements 20 and 14 in the event that an adjustment thereof or a replacement of parts is necessary.

  
On a broken part 29 of the chassis 4 of the device are supported means for introducing the cereals to be cooked on the punch 2 and means for discharging the cooked and expanded cereal pancakes. These means are widely known in the prior art and are therefore not described in more detail.

  
The operation of this device will now be explained using FIG. 4, which schematically represents the device illustrated in FIGS. 1 to 3.

  
In position A, the device is in the position shown in Figure 1, that is to say in the fully open position of the mold. The punch 2 is in the low position and allows the introduction of cereals to be cooked on its upper face. The connecting rods 7 and 8 form a sharp angle between them, which is open to the left in the figure

  
4. The piston rod 12 of the cylinder 11 is retracted as far as possible inside the cylinder of the cylinder, and the articulation of the connecting rods 7 and 8, formed by the support block 9, is in abutment against one of the two elements d support of the rod 12, in this case the washer 14.

  
After the introduction of the cereals to be cooked, a relative approximation between the die 1 and the punch 2 is obtained by displacement of the piston rod 12 to the left in FIG. 4 and pushing of the support element 14 on the block support 9. This approximation takes place in position B, where the punch 2 is pressed into the cavity 3 of the die 1 which it closes. During this approximation, the connecting rods 7 and 8 first of all pass into a state of complete vertical alignment, then very slightly beyond this position they are stopped by the stop 24, then forming an open angle towards the right in FIG. 4. The fact that the connecting rods 7 and 8 are almost in an aligned position when they are supported on the stop 24, explains why it was not possible to bring out this open angle to the right on the drawings.

   In this position, however, the connecting rods are blocked against the stop 24 by the pressure exerted in the mold during the cooking of the cereals which then occurs.

  
At this moment the direction of displacement of the piston rod 12 of the hydraulic cylinder 11 is reversed, that is to say that there is displacement of the latter to the right in FIG. 4.

  
The support element 14, which is arranged so as to be able to exert a thrust on the support block 9 only when moving to the left in FIG. 4 of the piston rod 2, therefore peels off from the support block, the piston rod 2 sliding freely through the latter which is retained in place by the locking of the connecting rods 7 and 8. This allows a return to normal speed of the piston rod 12 of the hydraulic cylinder to its initial position.

  
At a given moment, during this free sliding of the piston rod 12 towards its initial position, the second support element of the latter, that is to say the washer 20, comes into contact with the block support 9 as illustrated in position C. The very slight thrust then obtained to the right in FIG. 4 allows the connecting rods 7 and 8 to pass beyond the above-mentioned perfect alignment position. In fact, according to the illustrated embodiment, the spring 22 is first of all slightly compressed between the nut 21 and the washer 20 and it is only when the force of

  
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the unlocking of the connecting rods 7 and 8, that these are pushed beyond their aforementioned perfect alignment position. Beyond this position, under the action of the relaxation of the spring which launches them accelerated to the right in FIG. 4 as well as the pressure exerted inside the mold by the cereals cooked under pressure, the connecting rods reform between them an open angle to the left, allowing an abrupt relative spacing between the punch and the die and thus an expansion of the cereals cooked under pressure. However, at the same time, the movement to the right in FIG. 4 of the piston rod 12 is stopped by a control of the jack 11.

   The spacing between the two support elements 20 and
14 has been adjusted so that the sliding of the support block 9 from the support element 20 to the support element 14 on the piston rod
12 allows a relative spacing between the punch 2 and the die 1 in a so-called expansion position, in which the cavity of the die is not yet open. So the stopped support element 14 in turn ensures a temporary stop in the expansion position of the punch 2, as it emerges from the position D. In fact, in the embodiment illustrated in FIG. 4 , the above adjustment must take into account the expected compression of the spring 22.

  
Finally, after this temporary stop of the punch in the expansion position the cylinder is controlled from. so as to allow further movement of the piston rod to the right in Figure 4, to its initial position. The punch continues its downward movement by inertia and gravity and also returns to its initial position E, in which the cooked and expanded cereal cake can be removed from the device, in a manner known per se.

  
As can be seen, the device which has just been described offers the great advantage of extreme simplicity in the apparatus: a single jack is necessary to carry out and control all the stages of the process for manufacturing cereals cooked under pressure and expanded, and this cylinder may be a hydraulic cylinder.

   We can consider for example the implementation according to the invention of a hydraulic cylinder 25mm in diameter which develops a pressure of 25 bars for a power of 147.1 W (0.2 horsepower), while in in practice, to carry out the preparation of pancakes using a device of the type described in FIG. 1 of Belgian patent n [deg.] 868.361, a main pneumatic cylinder with a diameter of 100 mm is used which develops a pressure of 5 bars for a power of 1.471 W (2.0 horsepower), as well as a secondary pneumatic cylinder intended to move a mobile stop.

  
It is therefore easy to achieve great energy savings by the possibility guaranteed by the invention of using a single hydraulic cylinder for the manufacture of cereal pancakes cooked under pressure and expanded. The cost of manufacturing parts, which do not require extremely precise machining, the cost of the apparatus, simple, and the cost of energy consumption are therefore all reduced, for a smaller footprint of the installation.

  
In addition to these advantages, a very significant reduction in the noise of expansion is obtained, since the expansion of a pneumatic cylinder is no longer necessary.

  
Finally, the expansion movement is launched in an accelerated manner at the start and therefore does not depend solely on the conditions existing inside the mold, which guarantees perfect uniformity of the expansion.

  
FIG. 5 illustrates an alternative embodiment of the device according to the invention, which shows that it is of course possible according to the invention to decompose the mutual displacement between the die and the punch between these two elements at the same time. Another difference lies in the fact that the guide means consists of an elongated opening 30, of the buttonhole type, at the end of the piston rod 32 of the jack 31 which drives a member with 2 articulated connecting rods 32, 34 intended to move the matrix 1 back and forth. These two connecting rods are mutually articulated on a pin 35 capable of sliding in the buttonhole 30.

  
The piston 2 is also moved by a jack 11, the piston rod 12 of which is connected to the mutual articulation 38 of the connecting rods 7 and 8 so as to be able to pivot relative to the latter.

  
To pass from the fully open position A to the fully closed position B the rods of the two cylinders are moved to the left in FIG. 5 so as to block the connecting rods 33 and 34 and respectively 7 and 8 between their respective stops 39 and 24 and their position of perfect alignment. During its movement to the left in FIG. 5, the rod 32 is supported on the pin 35 by the right end 36 of the buttonhole 30.

  
After the device has reached position B, the piston rod 32 begins its return movement to the right in FIG. 5 and the blocked pin 35 slides in the buttonhole until, at the end of the phase of cooking, it reaches the position shown in C where its left end 37 bears against the pin 35.

  
A slight push to the left of the buttonhole
30 on the connecting rods 33 and 34 allows them to pass beyond their position of perfect alignment and to guarantee an abrupt separation between the die and the punch. The length of the buttonhole is measured so as to correspond exactly to the necessary displacement of the pin 35 to allow the matrix to pass from the fully closed position to that of expansion illustrated in FIG. D. As can be seen, an element elastic launcher, such as the spring 22, is not used in this case.

  
. As can be seen in FIG. 5, at the moment when the end 37 of the buttonhole has released the connecting rods 33 and
34, the piston rod 32 has returned to its initial position and it therefore stops in this position the journal 35 driven to the right of FIG. 5 under the force of expansion of the cereals cooked under pressure, as it emerges from the position D.

  
The piston rod 12 of the cylinder 11 is then only moved to its initial position to open the mold.

  
It should be understood that the present invention is in no way limited to the embodiments described above and that many modifications can be made without departing from the scope of this patent.

  
One can for example provide that, in an exemplary embodiment such as that illustrated in Figures 1 to 4, the piston rod does not have a second support element, therefore a washer
20, spring 22 and nut 21. Instead, a small jack or other similar low-power actuator can be provided, capable of pushing the punch transmission member to the right in FIG. 4 and unlock it at the end of cooking, possibly by launching it. This jack could also simultaneously replace the stop 24.

CLAIMS

  
1. Process for the preparation of food products based on cereals cooked under pressure in a heated mold and then expanded, comprising the introduction of the cereals to be cooked between a hollow matrix and a punch which form the mold, a relative approximation between the matrix and the punch by engagement with at least one of them of drive means until in a position in which the punch is inserted in the cavity of the die which it closes, a blocking of the die and the punch in their mutually related position, the cooking of the cereals under the pressure exerted by said mutual approximation and at the mold temperature, the disengagement of a drive means and its free return to its initial position, a release of the matrix and / or of the punch,

   a sudden relative separation between the die and the punch under the action of the force of expansion of the cooked cereals, a temporary stop of this movement of sudden relative separation in an expansion position in which the cavity of the matrix does not is not yet open, a complementary relative spacing between the die and the punch and an evacuation of the cooked, expanded product, characterized in that it comprises a stop of the drive means disengaged in its free return movement, in a predetermined position to ensure the abovementioned temporary stop of the abrupt relative spacing between the die and the punch in the aforementioned expansion position.

Claims

1 to 7, characterized in that the above disengaged drive means is moved under the action of the pressure of a hydraulic medium.

1 to 6, characterized in that it comprises a reciprocal guide between the die or the punch and the disengaged drive means, during the free return movement of the latter.

1 to 4, characterized in that it comprises, simultaneously with the aforesaid release, an initial acceleration of the sudden relative spacing movement between the die and the punch.

1 to 3, characterized in that it comprises the unlocking of the matrix and / or the punch under the action of the above-mentioned disengaged drive means, during its movement back to its initial position.

2. Method according to claim 1, characterized in that it comprises stopping the disengaged drive means in a predetermined position located between its two limit switches and, after expansion, the return of the drive means up to 'in its initial position, this displacement allowing the aforementioned additional relative spacing.

3. Method according to claim 1, characterized in that it comprises the stopping of the disengaged drive means in a predetermined position corresponding to its initial position and the return of one or other drive means to its or their initial position to allow the above-mentioned complementary spacing.

4. Method according to any one of the claims

5. Method according to any one of the claims

6. Method according to claim 5, characterized in that this acceleration is produced under the action of the above-mentioned disengaged means, during its movement back to its initial position.

7. Method according to any one of the claims

8. Method according to any one of claims

9. Device for preparing food products based on cereals cooked under pressure and then expanded, comprising a heated mold consisting of a hollow matrix and a punch, means for introducing the cereals to be cooked between the punch and the matrix , means for driving the die and / or the punch capable of bringing them closer together in a position in which the punch is pressed into the cavity of the die which it closes, means for blocking the die and of the punch in their mutually close position, in which the cooking of the cereals takes place under the pressure exerted and at the temperature of the mold, a drive means being arranged so as to be disengaged with respect to the punch and / or the matrix in the blocking position of these,

in order to be able to return freely to its initial position, means for releasing the matrix and / or the punch, which allow an abrupt relative spacing between the matrix and the punch under the action of the force of expansion of the cooked cereals , means for temporarily stopping this sudden relative spacing movement in an expansion position in which the die cavity is not yet open, means allowing complementary mutual spacing between the die and the punch, in a position in which the cavity of the matrix is open, and means for discharging the cooked, expanded product, characterized in that the above-mentioned disengaged drive means has, during its return movement,

a predetermined stop position in which it serves as a temporary stop means of the sudden relative spacing movement between the die and the punch.

10. Device according to claim 9, characterized in that the predetermined stop position of the disengaged drive means is located between its two limit switches and in that, on its subsequent return between the predetermined stop position and its initial position, the disengaged drive means further forms the aforementioned means allowing a complementary mutual spacing between the die and the punch.

11. Device according to claim 9, characterized in that the predetermined stop position of the disengaged drive means is located in the initial position thereof and in that one or more drive means other than the latter form the means allowing a complementary mutual spacing between the die and the punch.

12. Device according to any one of claims 9 to 11, characterized in that the above-mentioned disengaged drive means serves, during its free return movement, as a means for unlocking the die or the punch.

13. Device according to any one of claims 9 to 12, characterized in that it comprises a launcher element capable of accelerating the die or the punch in the direction of their relative spacing, when they are released.

14. Device according to claim 13, characterized in that the above-mentioned disengaged drive means comprises said launcher element.

15. Device according to any one of claims 9 to 14, characterized in that the above-mentioned disengaged drive means is the piston rod of a hydraulic cylinder.

16. Device according to claim 15, characterized in that the piston rod of the jack has a support element capable of exerting a thrust on an organ. for transmitting the die or the punch, only in one direction of displacement of the piston rod and in that the device comprises reciprocal guide means between said rod and the aforementioned transmission member which are arranged so that, during expansion, the support element is stopped, in its predetermined position, in the trajectory of the transmission member, and serves as a temporary stop means thereof.

17. Device according to claim 16, characterized in that the piston rod of the jack has a second support element capable of exerting a thrust on the above-mentioned transmission member only in the other direction of movement of the rod. piston, the distance between the two bearing elements on the piston rod being predetermined to allow exactly the abrupt relative spacing mentioned above between the punch and the die.

18. Device according to claim 17, characterized in that the mutual position of the two support elements on the piston rod is adjustable.

19. Device according to any one of claims 16 to 18, characterized in that the above-mentioned transmission member comprises two connecting rods hinged together at one of their ends, one of which being articulated to the die or to the punch at its other end, while the other connecting rod is articulated on a fixed point at its other end, in that in the mold opening position these connecting rods form between them an open angle in a first direction and in that, in the aforementioned mutually close position, the connecting rods are retained by a locking stop in an almost complete alignment position where they form between them an open angle in a second direction opposite to the first.

20.

Device according to any one of the claims 16 to 19, characterized in that the aforementioned guide means consist of an elongated opening, of the buttonhole type, which is shaped in the piston rod, and in which is capable of sliding a cooperating projection provided on the transmission member, one of the ends of this opening forming said first support element while its opposite end may possibly form a means for releasing the piston or the matrix.

21. Device according to claim 19, characterized in that the aforementioned guide means consist of a support block with trunnions by which the connecting rods are mutually articulated, this support having a bore through which the piston rod can slide, the rod piston having projections, possibly adjustable, which are located on the rod on either side of the block and form said support elements.

22. Device according to any one of claims 16 to 21, characterized in that the piston rod comprises at least two sections, mutually connected by a detachable fixing sleeve, the section located furthest outside carrying the or possibly the abovementioned support elements.

23. Device according to any one of claims 17 to 22, characterized in that the launching element is a spring or similar elastic element compressed between the second bearing element and the transmission member just before the release of the matrix or of the piston, by the displacement of the rod cylinder piston to its initial position.

24. Method and device for preparing food products based on cooked and expanded cereals, as described above.

25. Cooked and expanded product based on cereals, as obtained according to the method according to any one of claims 1 to 8 and 24 and by the use of the device according to any one of claims 9 to 24.