Brevet FR2096746A1 — publié le 19720225

La présente invention se rapporte à des perfectionnements à la technique de fronçage des boyaux synthétiques pour saucissons, composés par exemple d'une pellicule de cellulose régénérée, de dérivés de la cellulose, de collagène, d'alginates, ou 5 d'une pellicule plastique microporeuse. Ces boyaux synthétiques sont fabriqués sous la forme de tubes souples à paroi mince et de grande largeur, environ 10k 50 mètres ou plus. Afin de pouvoir les traiter plus commodément, on les fronce et on les comprime en formant ce que l'on appelle 10 des bâtons d'environ 15 à 65 cm. Fuis on place ces bâtons sur un tube de fourrage, on les remplit d'une émulsion de viande, on les ficelle et on les traite de manière connue. Le remplissage et le ficelage se font maintenant automatiquement dans la plupart des cas et il faut donc que les bâtons soient très uniformes. Les 15 fronces formées pendant le plissage et la compression doivent être très régulières pour que l'enveloppe obtenue soit cylindrique, rectiligne et cohérente et que son diamètre intérieur soit uniforme d'un bout à l'autre et pour qu'elle se défroisse régulièrement et uniformément sous la pression de 1'émulsion. 20 Pour transformer un tube souple continu en une série de bâtons froncés de longueur prédéterminée, convenant pour former des boyaux, il faut exécuter une série d'opérations qui sont devenues classiques. Sans un procédé connu, ces opérations consistent k insérer une longueur donnée de tube continu sur un mandrin 25 disposé à un poste de plissage, à gonfler ce tube et k le froncer sur ce mandrin, à séparer du tube continu, ou d'une longueur suivante de tube, déjà froncée, une longueur prédéterminée de tube froncé, en le sectionnant, puis à faire avancer ce tronçon sur le mandrin de façon à l'amener à un poste de compression, et k l'y 30 comprimer en une ou plusieurs fois de manière à obtenir un bâton froncé, conservant sa forme et ayant un diamètre intérieur prédéterminé, puis à retirer ce bâton du poste de compression et le faire passer à un poste de bourrage. Les machines automatiques modernes et rapides de bourrage 35 et de ficelage des saucissons sont si précises, qu'elles n'acceptent que des bâtons à intérieur de grand diamètre et parfaitement rectilignes, très cohérents et dont les fronces sont extrêmement 71 16453 2 2096746 régulières. Ces machines nécessitent donc des bâtons froncés améliorés. La présente invention concerne un bâton k fronces uniformes et très serrées présentant la grande cohérence que ces machines 5 rendent nécessaire. Elle concerne aussi un procédé et une machine à plisser et froncer un tube souple sur lequel sont formés des plis réguliers comportant k leur surface une rainure longitudinale, ce tube donnant après compression un bâton froncé très cohérent. 10 D'autres caractéristiques et avantages de la présente in vention ressortiront de la description qui va suivre, faite en regard des dessins annexés et donnant à titre explicatif, mais nullement limitatif, plusieurs formes de réalisation conformes à l'invention. 15 Sur ces dessins, La figure 1 est une élévation latérale schématique d'une forme de réalisation d'un appareil à froncer selon l'invention. La figure 2 est un plan de détail représentant le dispositif de fronçage des tubes et une forme de réalisation d'un dispositif 20 destiné k former une rainure longitudinale sur les plis. La figure 3 est une élévation latérale du dispositif destiné k former la rainure. La figure 4 est une perspective k plus grande échelle de ce dispositif. 25 La figure 5 représente un bâton froncé comportant des rai nures formées par le dispositif de la figure 4. La figure 6 est une perspective d'une autre forme de réalisation d'un dispositif de façonnage des rainures ; et La figure 7 représente un bâton comportant des rainures for-30 mées par le dispositif représenté sur la figure 6. La présente invention concerne un bâton cohérent conservant sa forme et composé d'un tube souple froncé et comprimé qui comporte une ouverture intérieure rectiligne, une surface extérieure sensiblement cylindrique et des plis disposés régulièrement qui 35 sont comprimés, cette surface extérieure étant creusée d'une ou plusieurs rainures allant longitudinalement d'une extrémité k l'autre de ce bâton. 71 16453 3 2096746 Elle concerne aussi un procédé de fabrication de ce bâton. Ce procédé consiste à insérer un tube souple sur un mandrin et à le gonfler et le froncer pendant qu'il avance. Ce tube quittant le poste de fronçage est soumis à une compression radiale et lon-5 gitudinale sur sa surface extérieure, de manière à repousser les plis et à former une rainure longitudinale sur le tube* Cette compression rend ce tube plus compact et forme des plis plus réguliers. On peut ensuite couper le tube et le comprimer en une ou plusieurs fois sur le mandrin, en formant un bâton froncé qui 10 porte une ou plusieurs rainures longitudinales. L'invention concerne aussi une machine à fabriquer ce bâton. Cette machine comporte un dispositif refouleur qui se compose d'une ou plusieurs lames disposées autour du mandrin de façon à venir en contact avec la surface extérieure du tube froncé et à 15 la repousser, en y formant une ou plusieurs rainures longitudinales . Le terme "rainure" désigne ici un creux continu étroit et peu profond. Sa profondeur peut être variable, et la rainure peut aller, d'une zone simplement aplatie de la surface du bâton à une 20 gorge prononcée. L'organe qui forme cette rainure peut être continu, en forme de languette, ou être composé d'éléments séparés en forme de doigts. Dans un but de concision, on utilisera le terme "lame" pour désigner cet organe ou un équivalent mécanique. 25 La figure 1 représente une machine de fronçage désignée dans son ensemble par la référence 10. Elle comprend un mandrin 12 passant dans on poste de fronçage S, deux courroies 16 placent un tube gonflé 14 sur le mandrin 12. Le poste de fronçage S comprend des disques 18 dans lesquels le tube gonflé 14 passe, et qui le 30 froncent de manière connue. Le dispositif refouleur, désigné dans son ensemble par R, est disposé autour du mandrin 12, à la sortie du passage ménagé entre les disques.16, de façon à venir en contact avec le tube froncé 14', à y former un.creux et à le comprimer en formant des rainures 35 longitudinales, ainsi qu'on le décrira en détail plus loin. Ensuite, un dispositif 19 peut comprimer ce tube de manière classique contre un premier dispositif de serrage C, puis eontre un second K, et le tube est ensuite retiré du mandrin pour être 71 16453 4 2096746 emballé et envoyé aux fabricants de saucisson. On a représenté sur les figures 2 à 4 une forme de réalisation préférée d'un dispositif refouleur selon 11 invention. Une équerre 20 monte ce dispositif E sur le bâti de la machine 10 5 Deux tiges horizontales 22, 22* sont montées en porte-k-faux à l'extrémité supérieure de cette équerre ; elles sont tournées vers le passage de fronçage et sont disposées à la même distance du plan vertical passant par l'axe du mandrin 12. Elles sont fixées dans un chariot 26 sur la surface supérieure horizontale duquel 10 est fixé le boîtier 28 du dispositif refouleur, centré sur l'axe du mandrin. Ce boîtier comporte dans sa surface intérieure des mortaises équidistantes 29 parallèles k ce mandrin, disposées à 02, 1202 et 2402. Dans la forme de réalisation des figures 2 à 4, le dispo-15 sitif /£eCompose de trois lames pleines rectilignes 30, 32 et 34 disposées parallèlement au mandrin, a une distance réglable de ce dernier. On règle cette distance en fonction de la grosseur du tube et de la profondeur des rainure$4ue ces lames doivent façonner. Ainsi qu'on l'a représenté sur la figure 4, lesdites lames 20 ont la forme de languettes, k surface de façonnage plate, mais pouvant être aussi arrondie. Ces surfaces peuvent être en un métal tel que l'acier, en"Nylon"durci, en caoutchouc, en matière plastique ou en une autre matière capable d'encocher le boyau sans l'endommager. Les lames sont équidistantes et sont parallèles à 25 l'axe du mandrin 12. Chacune d'elles est montée sur une plaquette d'appui 31 usinée de façon à coulisser dans une mortaise 29. Une plaquette de poussée 36 (figure 3) permet de maintenir ces plaquettes 31 dans leurs mortaises. Des vis 38, fixées dans ces plaquettes, et portant des ressorts 39, repoussent lesdites 30 plaquettes vers l'extérieur. Trois vérins k air 40 k simple action sont fixés dans le boîtier 28 en face radialement des mortaises 29 respectives et leur tige affleure le fond de ces dernières. Des dispositifs classiques (non représentés) commandent simultanément ces vérins. Lorsque ces derniers sont alimentés par 35 un air comprimé k environ 3,25 k 4,5 bars, de façon à donner une 2 poussée d'environ 1 k 1,5 kg/cm , leurs tiges viennent en contact avec la face extérieure des plaquettes 31 en repoussant vers le 71 16453 5 2096746 mandrin, les lames, qui viennent ainsi longitudinalement en contact avec le tube 14* qui avance sur ce mandrin. Ces lames compriment la surface extérieure de ce tube en y formant simultanément trois rainures rectilignes parallèles. Elles donnent au 5 boyau une structure rectiligne k fronces régulières et à trois rainures 33 rectilignes et parallèles. La distance comprise entre ces lames et les disques de plissage n'est pas critique, mais il est préférable de les placer aussi près que possible de ces disques, parce que leur effort de compression coopère avec l'effort 10 de plissage donné par les disques de façon k donner aux fronces une disposition uniforme et cohérente. Ensuite on coupe le tube et on le comprime pour former un bâton cohérent 15, conservant sa forme et comportant sur toute sa t.'Z longueur trois rainures parallèles/ ainsi qu'on l'a représenté sur 15 la figure 5. On peut faire varier la profondeur et la largeur de ces rainures en utilisant des lames d'épaisseurs différentes et/ou en faisant varier la pression. Par exemple, plus la surface de façonnage est large, moins les rainures sont profondes, et plus 20 cette surface est étroite, plus les rainures sont profondes, pour une même pression appliquée, par les vérins. La figure 6 représente une autre forme de réalisation d'un dispositif k former les rainures sur les tubes froncés. Au lieu d'avoir la forme de languettes k surface de façonnage continue, 25 les lames sont formées d'une rangée rectiligne de doigts 45 k extrémité sphérique lisse. Ces extrémités constituent la surface de façonnage des rainures. Les doigts 45 peuvent être rigides ou flexibles, suivant la nature du boyau. Ils repoussent et enco-chent ce dernier en façonnant six rainures parallèles k l'axe du 30 mandrin et du boyau. Le bâton 17 représenté sur la figure 7 comporte six rainures rectilignes 47 que les doigts ont formées dans les fronces. Bans une autre variante de dispositif de façonnage des rainures, les lames peuvent être obliques au lieu d'être parallèles 35 au mandrin. Dans ce cas, elles façonnent des rainures qui font un certain angle avec l'axe de ce mandrin et le tube est tordu autour de ce dernier pendant que des rainures parallèles sont formées sur 71 16453 6 2096746 la surface de ses plis. Ces rainures sont hélicoïdales. Lorsque des lames à surface de façonnage continue, comme celles qui sont représentées sur la figure 4, sont disposées obliquement, leur angle de contact avec le tube est faible. Il est évident que l'on 5 peut rendre cet angle plus grand en donnant à ces lames une surface de façonnage courbe. Si le tube n'est pas uniforme, il est désirable d'utiliser des lames obliques de façon à le tordre et le rainurer simultanément, parce que cette torsion tend à répartir régulièrement les fronces sur la circonférence du bâton, tandis 10 que les gorges augmentent sa tenue. Bien que l'on ait décrit un dispositif repousseur k trois ou six lames, on comprendra que l'invention n'y est pas limitée et que le dispositif peut comporter plus ou moins de lames. Les avantages d'utilisation du dispositif repousseur selon 15 l'invention ressortiront k la lecture de l'exemple ci-dessous. Exemple. On a équipé une machine k froncer k trois disques de fronçage, telle que celle qui a été décrite dans le brevet des Etats-Unis d'Amérique n® 2 983 949, du dispositif repousseur représen-20 té sur les figures 1 k 4. On a froncé un tube d'environ 21,3 oun de diamètre k la vitesse d'environ 215 mètres par minute. Ce dispositif avait les dimensions suivantes : Longueur des lames 44,5 mm 25 Rayon de la surface intérieure des lames 12,3 mm Largeur de la surface de façonnage des lames 5,56 ma Diamètre du mandrin au poste de fronçage 15,75 mm dans le dispositif repousseur 14,75 mm 2 Poussée appliquée aux lames 0,3 k 0,85 kg/cm 30 On a froncé et rainuré des tronçons de tube longs d'environ 25,5 mètres et on les a comprimés de façon k former les bâtons longs d'environ 355 mm, dont la surface comportait trois rainures rectilignes parallèles longues d'environ 5,6 mm et profondes d'en- 35 viron 1,5 mm. 71 16453 7 2096746 On a soumis ces bâtons a des essais et on a constaté qu'ils étaient rectilignes au point de se mettre à rouler sous leur propre poids sur une plaque métallique plane inclinée à 25® sur l'horizontale. Les essais classiques faits sur ces bâtons ont 5 montré que leur cohérence (résistance à la séparation ou à la rupture) mesurée par le procédé décrit ci-dessous était comprise entre 4,6 et 5,5 cm/kg. La cohérence des bâtons qui avaient été froncés et comprimés par la même machine non équipée du dispositif refouleur selon 10 l'invention était comprise entre 2,1 et 2,9 cm/kg. On détermine cette cohérence en mesurant la force qu'il faut exercer pour rompre une longueur de 57 mm de boyau non soutenu, dépassant d'une barre d'acier de 11,2 mm de diamètre montée en porte-à-faux sur un support en bois. On coupe le bâton à 51 mm 15 de son extrémité et on jette ce tronçon. Puis on le déplisse sur 63,5 mm et on applique un ruban adhésif ("Permacel"n® 10 004) long de 75 mm et large de 19 mm sur cette longueur et sur les 12,7 mm plissés adjacents. On place alors ce tronçon recouvert du ruban sur la barre et contre un repère qui le fait dépasser de cette 20 barre sur 57 mm. Au moyen d'une pince resserrée par un ressort, on fixe au tronçon un dynamomètre (tel qu'un dynamomètre Hunter, modèle L—IM, à dispositif à maximum) et on tire lentement ce tronçon vers le bas jusqu'à ce que le bâton se rompe. On note la force indiquée par le dynamomètre et on mesure la longueur du tronçon 25 rompu, à 2,5 mm près. Le produit de la force en kg par la longueur en cm donne la cohérence en cm/kg. Il va de soi que la présente invention n'a été décrite ci-dessus qu'à titre explicatif, mais nullement limitatif, et que l'on pourra y apporter diverses variantes sans sortir de son cadre. ! 71 16453 8 2096746 REVENDICATIONS 1. Bâton cohérent et rigide composé d'un tube souple froncé et comprimé, caractérisé par le fait qu'il comporte un passage intérieur rectiligne, et une surface extérieure sensiblement cy- 5 lindrique composée de fronces régulières, une ou plusieurs rainures longitudinales qui longent ce bâton de bout en bout étant façonnées dans la surface extérieure de ces fronces. 2. Bâton selon la revendication 1 & plusieurs rainures, caractérisé par le fait que ces rainures sont équidistantes. 10 3. Bâton selon la revendication 1, caractérisé par le fait que les rainures peuvent être rectilignes ou hélicoïdales. 4. Procédé de fabrication d'un bâton cohérent et rigide composé d'un tube souple froncé et comprimé, caractérisé par le fait que l'on insère le tube sur un mandrin, on le fronce, on le 15 soumet à une compression linéaire appliquée longitudinalement sur sa surface extérieure et encochant cette surface en y formant une ou plusieurs rainures longitudinales, on coupe ce tube et on comprime les tronçons de manière à obtenir le bâton, la surface extérieure du tube froncé pouvant être repoussée de manière à former 20 une rainure qui est parallèle à l'axe de ce tube, ou bien qui fait un certain angle avec cet axe. 5. Machine pour fabriquer un bâton cohérent et rigide composé d'un tube souple froncé et comprimé, caractérisée par le fait qu'elle comprend un mandrin et un dispositif destiné à y froncer 25 un tronçon de tube d'une certaine longueur, une lame au moins étant disposée à une certaine distance de ce mandrin, près du dispositif de fronçage, de manière à repousser longitudinalement la surface extérieure de ce tube, et la position de cette lame par rapport au mandrin étant déterminée par un dispositif de réglage de l'écar- 30 tement de ladite lame. 6. Machine selon la revendication 5, caractérisée par le fait que la surface de façonnage de la lame peut être ondulée ou plane. 7. Machine selon la revendication 5, caractérisée par le 35 fait qu'elle comprend plusieurs lames qui sont disposées concen- triquement autour du mandrin et qui forment un passage de repoussage du tube. 71 16453 9 2096746 8. Machine selon la revendication 7, caractérisée par le fait que les lames sont rectilignes, équidistantes et peuvent être parallèles à l'axe du mandrin ou faire un certain angle avec cet axe. 9. Machine selon la revendication 7, caractérisée par le fait que les lames sont composées d'une rangée rectiligne de doigts qui constituent la "surface de façonnage des rainures. !