Grille-pain

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Contexte

Un grille-pain est un petit appareil qui utilise la chaleur pour faire dorer et durcir le pain.

Historique

La pratique du dorage du pain est ancienne. Les premières civilisations plaçaient le pain sur un feu ouvert afin d'empêcher le pain de développer des moisissures. Les Romains rapportèrent l'idée d'Égypte en 500 av. puis l'ont emmené en Grande-Bretagne lorsqu'ils ont envahi en A.D. 44.

Au XVIIIe siècle, une fourchette articulée servait à retenir le pain et à l'empêcher de tomber dans le feu. Avec l'apparition des poêles à bois et à charbon dans les années 1880, une nouvelle méthode de grillage était nécessaire. Cela a conduit à un dispositif en forme de pyramide d'étain et de fil. Le pain a été placé à l'intérieur et l'appareil a été chauffé sur le poêle.

Le feu était la source de chaleur pour griller le pain jusqu'en 1905 lorsque Albert Marsh, un ingénieur, a créé un alliage de nickel et de chrome, appelé Nichrome. L'invention de Marsh était facilement façonnée en fils ou en bandes et avait une faible conductivité électrique. En quelques mois, d'autres inventeurs utilisaient le Nichrome pour produire des grille-pain électriques.

En 1905, Westinghouse a introduit un poêle grille-pain qui comportait un élément chauffant sur une base surélevée. Le pain était placé dans un plateau en treillis métallique qui traversait l'élément chauffant. Cinq ans plus tard, General Electric a reçu le premier brevet pour un grille-pain électrique. Ce premier modèle était un squelette en fil de fer nu avec une grille pour le pain. Un seul élément chauffant exposé (fil de nickel tissé à travers des feuilles de mica) a grillé le pain. La température ne pouvait pas être contrôlée et le pain devait être retourné manuellement.

Au début, le grille-pain électrique était principalement utilisé dans les restaurants car la majorité des foyers avaient un accès limité à l'électricité. Dans la plupart des cas, l'électricité n'était pas disponible pendant les heures de clarté. Cependant, à mesure que la demande du public pour des appareils ménagers économisant de la main-d'œuvre augmentait, les compagnies d'électricité ont commencé à offrir un service 24 heures sur 24.

Au début du XXe siècle, un grille-pain flip-top est apparu. Il y avait un panneau latéral qui s'abaissait pour l'insertion et le retournement des tranches de pain. The Estate Stove Company a développé une boîte carrée qui pouvait griller quatre tranches en même temps. Pourtant, ces premiers grille-pain n'avaient aucun type de capteur, donc le pain devait être constamment surveillé. Pendant la Première Guerre mondiale, un employé d'une entreprise de fabrication du Minnesota, Charles Strite, a commencé à développer un grille-pain qui fonctionnerait automatiquement. Strite a d'abord construit un temps réglable et l'a attaché à un ressort. La minuterie a éteint l'élément chauffant et a relâché le ressort, faisant apparaître le toast.

Strite a breveté son grille-pain en 1919 et a commencé à le vendre aux restaurants sous la marque Toastmaster. Parce que chaque grille-pain était fabriqué à la main, la production était extrêmement lente. En 1925, Murray Ireland a rejoint l'entreprise et a repensé les plans originaux de Strite afin que les grille-pain puissent être produits en série.

Le premier grille-pain avec un morceau de bilame dans le circuit de la minuterie est apparu à la fin des années 1920. En 1930, la Proctor Electric Company a produit un grille-pain automatique avec une bande de synchronisation. À la fin des années 1940, la Sunbeam Corporation avait amélioré le contrôle du capteur bimétallique afin qu'il soit déclenché par la chaleur du pain au lieu de l'élément chauffant. Lorsque le pain atteint 310°F (154°C), le capteur éteint automatiquement l'élément chauffant. En 1955, General Electric crée son Toast-R-Oven.

À la fin des années 1950, deux hommes aux États-Unis ont inventé la puce électronique. Jack Kilby et Robert Noyce, travaillant indépendamment, ont découvert qu'ils pouvaient créer un circuit intégré sur une fine couche de silicium. La puce a transformé de nombreuses industries. Pour les fabricants de grille-pain, cela signifiait un moyen sophistiqué de mesurer l'humidité du pain et de déterminer le temps de chauffage précis pour différents types de pains.

À la fin des années 1970, le développement de plastiques résistants à la chaleur a offert plus d'options pour la conception de grille-pain. Les modèles aux côtés arrondis dans une variété de couleurs sont devenus populaires. Des fentes plus larges pour les bagels et les tranches de pain épaisses sont également apparues, ainsi que des modèles avec jusqu'à six fentes pour le grillage multiple.

Au XXIe siècle, le terme grille-pain intelligent était un terme marketing fréquent. Utilisant la technologie des micropuces, ces grille-pain sont programmés pour griller une variété de produits de boulangerie, des bagels aux muffins anglais en passant par les pâtisseries surgelées. Des versions doubles ont également été introduites. Hamilton Beach a introduit une combinaison grille-pain/four/gril qui peut griller du pain et cuire un gâteau au café. Le modèle Versa-Toast 4-Slice de Black &Decker permet aux consommateurs de griller deux types de pain distincts, comme un muffin anglais et une tranche de pain aux raisins, en même temps.

Matières premières

Les grille-pain et les fours grille-pain sont construits à partir d'une longue liste de pièces complexes qui comprennent un élément chauffant, un ressort, une grille à pain, un capteur de chaleur, une plaque de déclenchement, un niveau, un mécanisme de synchronisation, un électro-aimant, un loquet et une commande de brunissage. Les différentes pièces sont construites sur place à partir d'une variété de métaux et de plastiques moulés. Des vis, des écrous, des boulons et des rondelles sont utilisés pour assembler les pièces.

Pour fabriquer des boîtiers en plastique résistant à la chaleur, des retardateurs de flamme et des suppresseurs de fumée sont ajoutés aux composés de pétrole et de charbon du plastique. Si le boîtier du grille-pain doit être en métal, l'aluminium est généralement utilisé. Le mica est également utilisé car cette feuille plate ignifuge faite de minéraux d'aluminosilicate contient le fil de nichrome.

Conception

La conception fait partie intégrante de la fabrication des grille-pain. Les grille-pain sont fabriqués avec une variété de fonctionnalités et sont dans un état constant de refonte. Les innovations de conception des deux dernières décennies incluent des fentes plus larges pour les tranches de pain et les bagels plus grandes, des plastiques résistants à la chaleur pour les corps de grille-pain et des commandes à puce électronique. Le processus de construction est complexe; par conséquent, des conceptions détaillées sont nécessaires pour assurer le bon assemblage des innombrables pièces du grille-pain. Le personnel de conception du fabricant crée des prototypes d'innovations mises à jour. Les prototypes sont ensuite soumis à une batterie de tests. Certains des prototypes peuvent être testés sur le marché pour l'approbation des consommateurs.

Le type de grille-pain dicte le nombre et les types de pièces. Les grille-pain manuels, ceux avec des grilles à pain tournantes, sont de la construction la plus simple. Les grille-pain semi-automatiques intègrent certains types de fonctions de signal, telles qu'un avertisseur sonore, pour annoncer la fin du cycle de grillage. Ces grille-pain peuvent également avoir un thermostat qui est contrôlé par la température de surface du pain et un cadran de régulation pour ajuster le niveau de brunissement. Les grille-pain semi-automatiques n'ont pas de fonction pop-up.

Les grille-pain automatiques utilisent un courant électrique pour faire dorer le pain. La fonction pop-up apparaît dans tous les grille-pain automatiques dans lesquels l'élément chauffant est connecté à un interrupteur thermostatique ou à un dispositif de minuterie.

Le processus de fabrication

Plaidoyer

• 1 Aujourd'hui, les boîtiers de grille-pain sont généralement fabriqués à partir de plastique moulé sous pression. Les granulés de plastique sont introduits dans une trémie et chauffés à 350 °F (177 °C). Au fur et à mesure que le composé chauffe, il devient semi-fluide. Il est ensuite versé dans un moule à grille-pain et refroidi. Une fois le plastique refroidi et durci, il est retiré du moule. Si le boîtier du grille-pain est en aluminium, une feuille d'aluminium est placée sur une bande transporteuse et acheminée vers une poinçonneuse. La poinçonneuse a une matrice qui exerce rapidement une pression Les composants de base d'un grille-pain. sur la feuille d'aluminium, en poinçonnant la taille spécifique nécessaire.
• 2 La tôle d'aluminium perforée est ensuite acheminée vers une presse d'extrusion vers l'arrière. La feuille est placée à l'intérieur d'une matrice en forme de grille-pain et la presse force un poinçon contre la feuille. Le métal s'écoule vers l'arrière autour du poinçon formant une coquille creuse en forme de grille-pain.
• 3 lots de fil Nichrome sont expédiés d'une manufacture à l'usine de grille-pain. Ces fils sont chargés dans une machine qui enroule automatiquement le fil autour d'une feuille de mica.
• 4 Les feuilles de mica enveloppées de Nichrome sont ensuite replacées sur la chaîne de montage et deux sont boulonnées à la base du grille-pain.
• 5 Entre les feuilles de mica se trouve le plateau à ressort. Ce plateau est réglé manuellement et vissé en place.
• 6 Un seul élément bimétallique est relié à une équerre de support, qui est ensuite montée sur une seconde équerre qui permet un mouvement de pivotement. Un ressort est installé entre les deux supports. Une butée est montée sur un support de montage pour verrouiller le support lorsqu'il est activé par l'ensemble chariot grille-pain. Un ensemble de libération est fixé à l'élément bimétallique.

Assemblage du bornier

• 7 Deux conducteurs rectangulaires en tôle sont superposés au-dessus et au-dessous d'une feuille d'isolant. Le bornier est ensuite vissé ou soudé au porte-toasts. Les extrémités des bornes du dispositif de détection de température sont fixées aux extrémités des conducteurs par des vis.

Installation de la base

• 8 Le cordon électrique est enfilé dans la base en plastique moulé. Les différentes pièces du grille-pain telles que les supports de fil et le bornier sont fixées à la base. Le corps du grille-pain est ensuite monté sur la base.

Sous-produits/Déchets

Très peu de sous-produits résultent de la fabrication de grille-pain. Cependant, il y a fréquemment un excès de déchets provenant des processus de moulage de plastique ou d'emboutissage de métal. Les déchets plastiques sont collectés et retraités pour être utilisés dans d'autres produits en plastique. Les déchets métalliques tels que l'aluminium peuvent également être recyclés sous une nouvelle forme métallique pour être réutilisés.

Contrôle qualité

Les grille-pain sont régulièrement testés sur la chaîne de montage. Ils sont testés pour la durabilité et la fonctionnalité. Les entreprises génèrent généralement des rapports de grillage indiquant à quel point le pain a été grillé, à quelle température l'élément chauffant s'est éteint et à quelle vitesse le pain a grillé. Cela peut entraîner de grandes quantités de pain grillé. Une entreprise donne le toast aux éleveurs qui l'utilisent comme aliment pour le bétail.

Le futur

Le grille-pain continue d'être modifié en fonction des nouvelles technologies. Les designers créent de nouveaux looks polyvalents qui s'intègrent dans n'importe quelle cuisine. La taille et les capacités vont du simpliste à l'extrême. En 1996, deux étudiants en ingénierie de l'Université de Washington ont conçu et créé un grille-pain parlant. Ce grille-pain permet à l'utilisateur de spécifier verbalement le réglage qu'il souhaite (clair, moyen ou foncé) et le grille-pain le vérifie à haute voix. Bien que les spécifications de conception soient disponibles, il n'y a aucun signe de sa production en série.

Le grille-pain lui-même est devenu une icône. Les grille-pain peuvent être trouvés sur les vêtements et sur les pochettes de CD, comme salières et poivrières et comme œuvres d'art. L'exemple le plus scandaleux de ce dernier est une mosaïque composée de 3 053 morceaux de pain grillé pour une galerie d'art italienne.

Où en savoir plus

Livres

Alphin, Elaine Marie. Grille-pain. Minneapolis :Caroirhoda Books, 1998.

Travers, Bridget, éd. Monde de l'invention :les inventions les plus importantes de l'histoire et les personnes derrière elles. Détroit :Gale Research Inc., 1996.

Autre

Anderson, Corin. La page d'accueil du grille-pain parlant. 8 septembre 1996. décembre 2001. .

Huggler ; Peter E. "Assemblage de synchronisation sensible à la température pour appareil grille-pain." Page Web de l'Office des brevets et des marques des États-Unis. Brevet no. 59,01,639. 19 décembre 1996. décembre 2001. .

La page Web de la Fondation du musée du grille-pain. Septembre 2001. .

Marie McNulty