Brevet FR2269865A1 — publié le 19751205

Ltinvention a pour objet un scarificateur de pains capable d'exécuter automatiquement l'opération, jusqu'ici effectuée na nuellement, qui consiste à effectuer des incisions dans le pâton, avant son entrée dans le four, de manière que le pan puisse acquérir à la cuisson l'aspect définitif qu'on lui connais. Du soin apporté à la scarification du pâton dépendent les qualités d'aspect du pain long ou de la baguette. Dans les boulangeries importantes, la production horaire de ces pains atteint -- environ 1500 pièces par ligne de cuisson et, comme chaque pièce reçoit cinq à six incisions sur sa longueur, c'est donc un tra vail de 9000 coups de lame environ que l'ouvrier doit jusqu'ici effectuer à la main. Il en résulte que, pour de tels débits, la rapidité avec laquelle le travail doit être effectue ne permet pas toujours d'apporter tout-le soin désirable à cette opération. Pour que les pains longs puissent acquérir la qualité d' aspect qu'il est convenu de leur donner, il est indispensable que les incisions en question répondent à un certain nombre de conditions bien déterminées, à savoir a) chaque incision doit avoir une longueur déterminée en rapport avec celle du pain, b) les incisions doivent etre d'égale longueur et régulièrevent réparties. c) les incisions doivent être exécutees obliquement par rapport à la direction longitudinale du pain et se chevaucher à leurs extrémités, d) l'incision dans la pâte doit être effectuée par une coupe très inclinée sur l'horizontale. Pour réaliser une scarification automatique des pains, il faut évidemment que les pâtons soient préalablement rangés et régulièrement espacés les uns des autres, mais, dans les usines, la manutention des pâtons s'effectue de plus en plus à l'aide de supports alvéolés qui réalisent, par conséquent, cette condition d'une manière naturelle. Le but de l'invention est de réaliser un scarificateur automatique de pains qui permette de réaliser l'opération simulta nément sur un certain nombre de pâtons dans un temps très court, tout en respectant scrupuleusement les conditions dans lesquelles les incisions doivent etre exécutées pour l'obtention de la qualité de l'aspect qu'il est convenu de donner aux pains longs. À cet effet, le scarificateur de pains suivant l'invention comporte une rangée d'ensembles de coupe fixés, les uns à côté des autres, sur une traverse horizontale dont les deux extrémités sont montées à coulissement sur des glissières longitudinales destinées à entre disposées de part et d'autre de l'emplacement d'un groupe de pâtons parallèles à scarifier,chague ensemble de coupe comportant un bâti dans lequel une lame de coupe plane mobile est montée pour se dép-lacer sur un trajet qui comporte une partie horizontale rectiligne faisant avec la direction des glissières longitudinales, un angle de coupe de valeur prédéterminée, par un mouvement de translation dans ton propre plan géométrique faisant un angle d'attaque prédéterminé par rapport à un plan horizontal, le scarificateur comportant aussi des moyens de commande des déplacements synchronisés des lames de tous les ensembles de coupe sur les trajets précités, des moyens de commande d'avance pas à pas de la traverse sur les glissières après scarification d'une incision sur chaque pâton. On conçoit facilement que ltopération puisse s'effectuer dans un temps très court, puisque des incisions sont pratiquées simultanément dans tous les pâtons et que les déplacements des différents organes de la machine peuvent être très rapides puisqu'ils sont exécutés automatiquement, sans l'intervention d'un ouvrier. De plus, si la machine est bien réglée, les incisions sont effectuées dans des conditions qui répondent exactement aux conditions requises énumérées plus haut. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre et à l'examen des dessins annexés qui montrent, à titre d'exemple non limitatif, un mode de réalisation d'un scarificateur de pains suivant l'invention. Sur ces dessins Fig.1 représente, en plan, un pâton et les incisions qu'on y a pratiquées. Piu.2 est une épure illustrant les caractéristiques d'une incision. Fig.3 est une vue de face d'un scarificateur suivant l'invention pour le traitement simultané de 16 pâtons. Fig.4 est une vue en plan correspondante, simplifiée pour la clarté de la représentation et sur laquelle, notamment, les boitiers supports de la traverse n'ont pas été représentés. Fig.5 est une vue de face, à plus grande échelle, d'une partie des ensembles de coupe et des transmissions de commande des lames de coupe. Fig.6 est une vue de profil correspondant à la fig.5, Fig.7 est, encore à plus grande échelle, une vue en plan de l'un des ensembles de coupe. Fig.8 est une coupe verticale faite sensiblement suivant la ligne VII1-VIII de la fig.6, Fig.9 est une épure destinée à illustrer les angles d'attaque et de coupe de la lame de scarification, Fig.10 est une épure illustrant la manière de faire varier la longueur r de coupe, et Fig.11 est une épure illustrant la manière de modifier l' angle de coupe;; Pour effectuer le travail de scarification sur un pâton 1 (fig.1), on pratique dans celui-ci un certain nombre, en général cinq ou six, d'incisions 2, toutes de même longueur "L", se chevauchant à leurs extrémités comme indiqué en "a", et faisant avec la direction longitudinale du pâton un angle de coupe "B" (fig.2) et, avec un plan horizontal, un angle d'attaque A. Le point M où la lame de coupe pénètre dans le pâton 1 et le point N d'où il en sort, sont situés dans un meme plan horizontal. Le scarificateur suivant 11 invention représenté sur les fig. 3 et 4 est destiné au traitement simultané d'un certain nombre (seize dans l'exemple) de pâtons 1 rangés à espaces réguliers dans un support alvéolé Il tel que ceux couramment utilisés dans les usines de manutention des pâtons. La machine comporte une rangée d'ensembles de coupe désigués chacun par 13 (voir aussi fig.7 et 6) fixés les uns à côté des autres au-dessus des pâtons 1, et aux mêmes écartements que ceux-ci, sur une traverse horizontale 14 dont les deux extrémités sont fixées, respectivenent, à deux boîtiers 15 mobiles sur deux colonnes 16 qui reposent sur deux chariots 17 capables de coulisser sur des gl-issières horizontales 18, 19 supportées elles-mêmes par deux bancs 21 entre lesqueis se trouve le plateau alvéolé Il et qui s'étendent dans des directions parallèles a celles des pâtons 1. On peut faire monter ou descendre la traverse 14 parallè liement à elle-mese au moyen d'une commande qui comporte un moteur électrique à réducteur 25 porté par la traverse 14, au voisinage de l'une des extrémités de celle-ci, un couple de pignons dentés coniques 2, 27 dont l'un est porté par l'arbre de sortie du moteur à réducteur et 11 autre par un arbre intermédiaire 28 qui tourillonne dans le boîtier 15 correspondant, un train d'engrenage comportant une roue dentée cylindrique 31 portée aussi par l'arbre intermédiaire 28 et une roue dentée 32 en prise avec la roue dentée 31 et fixée sur une extrémité d'un arbre longitudinal 34 qui tourillonne, par ses deux extrémités, respectivement, dans les deux boîtiers 15, et deux pignons dentés 35, 36 fixés sur les deux extrémités de cet arbre et respectivement en prise avec deux crémaillères 37, 38 fixées aux deux colonnes 16. On peut déplacer la traverse 14 le long des glissières 18, 19 au moyen d'une transmission quicomporte : un moteur électrique à réducteur 42 porté par l'un des chariots 17, un pignon conique 43 porté par l'arbre de sortie dudit moteur à réducteur, un pignon conique 44 en prise avec le pignon 43 et fixé sur un arbre intermédiare 45 qui tourillonne dans le chariot 17 correspondant, un pignon denté cylindrique 46 porté par l'arbre intermédiaire 45 et en prise avec une crémaillère 47 solidaire de la glissière correspondante 19, un pignon conique 51 fixé aussi sur l'arbre intermédiaire 45, un pignon conique 52 en prise avec le pignon 51 et porté par un arbre oblique 53 tourillonnant dans le boîtier 15, un pignon conique 54 fixé aussi sur l'arbre 53, un pignon conique 55 en prise avec le pignon 54 et fixé sur une extrémité d'un arbre transversal 56 dont les deux extrémités tourillonnent dans les deux boîtiers 15, et, de l'autre côté de la machine, une commande analogue comportant un couple de pignons dentés coniques 61, 62 un arbre 63, un autre couple de pignons coniques 64, 65, un pignon denté cylindrique 66, et une crémail1ère 67 solidaire de l'autre glissière horizontale 19. Chaaue ensemble de coupe 13 comporte un bâti (fig.5 et 8) constitué par une plaque de forme générale triangulaire 71 reliée à la traverse 14 par l'intermédiaire ae deux piliers 72 et d'un collier 73 en deux parties serrées sur la traverse 14, par exemple au moyen de vis 74. La traverse 14 est réalisée sous la forme dtune barre cylindrique, de façon qu'on puisse donner aux éléments de coupe toute position angulaire désirée par rapport à lthorizontale. Au voisinage des sommets du triangle, le bâti 71 porte trois roues 76, 77, 78 sur lesquelles passe une chauve à rouleaux sans fin 81 sur un maillon de laquelle est fixée une lame de coupe plane 82 de forme rectangulaire dans l'exemple Au moins la roue 76 est une roue dentée d'entraînement de la chaîne 81; elle est solidaire d'un moyeu 84 qui tourillonne dans le bâti au moyen d' un ou plusieurs roulements à billes 85 et dont l'extrémité supérieure présente un évidement de section polygonale destiné à recevoir un embout de forme conjuguée fixé sur une extrémité d'une transmission flexible 88 dont l'autre extrémité est reliée, par un couple de pignons coniques 91, 92 à un arbre commun d'entrai- nement 93 qui tourillonne, par ses deux extrémité , dans les deux boîtiers 15, respectivement.L'arbre 93 est entraîné en rotation à partir d'un moteur électrique à réducteur 94 fixé sur la traverse 14 au voisinage de l'extrémité de celle-ci opposée à celle où se trouve le moteur 25, par l'intermédiaire d'une transmission 95 (fiv. 3) constituée,par exemple, par une courroie crantée ou par une chaîne. Ea vue du réglage de la longueur "L" des incisions 2 dans les pâtons, la roue 77 (fig.7) est montée folle sur un axe 101 qu'on peut déplacer à volonté, dans une glissière 102 du bâti 71 dirigée vers l'axe de la roue dentée motrice 76 au moyen, par exemple, d'une vis 103 engagée dans un trou taraudé de l'axe 101. Afin que la chaîne 81 demeure tendue, la troisième roue dentée 78 est également portée par un axe 106 luron peut déplacer, dans une glissière 107 dirigée aussi vers l'axe de la roue dentée 76, au moyen d1une vis 108 engagée dans un trou taraudé correspondant de l'axe 106. C' est la partie rectiligne NN du trajet triangulaire 111 à angles arrondis décrit par la lame de coupe 82 qui est utilisée pour pratiquer les incisions dans les pâtons. Le fonctionnement de la machine est le suivant La traverse 14 qui porte les ensembles de coupe 13 étant à sa position de départ comme représenté sur les fig.3 et 4, on met en msrche le moteur électrique 94 de commande des lames de coupe. Celles-ci pratiquent simultanément dans tous les pâtons 1, au voisrnage de l'une des extrémités de ceux-ci une incision flN. Après un tour de la chaîne porte-lame de chacun des ensembles de coupe, le moteur 94 s'arbre automatiquement en réponse à l'actionnement d'un interrupteur de fin de course faisant partie d'un circuit de contrôle (non représenté) de tout type classique approprié. L'arrêt de ce moteur déclenche, à son tour, la mise en marche du moteur électrique 42 pour l'avancement de un pas de la partie mobile de la machine sur les glissières fixes 18, 19. Un autre interrupteur de fin de course provoque L'arrêt du moteur 42 lorsque les ensembles de coupe se trouvent situés au-dessus des emplacements de la seconde incision à pratiquer dans chaque pâton. À cet instant le moteur 94 d'actionnement des lames de coupe est de nouveau mis en action pour faire faire un tour aux chaînes porte-lames dans tous les éléments de coupe. La partie mobile de la machine est ensuite déplacée automatiquement, pour l'exécution de chacune des autres incisions 2 à pratiquer dans les pâtons.Lorsque la dernière incision a été pratiquée, le moteur électrique 25 est mis en action et provoque le soulèvement de la traverse 14 et, par conséquent, de tous les ensembles de coupe, puis le moteur 42 est alimenté pour tourner dans le sens inverse et ramener la partie mobile de la machine à son point de départ et l'on fait redescendre la traverse 14 en faisant tourner le moteur 25 en sens inverse. La machine est prête pour la scarification d'un nouveau lot de pâtons qui se trouvent dans un autre plateau alvéolé que l'on met à la place du plateau 11. On n'a pas représenté les circuits électriques d'alimentation et de contrôle des trois moteurs : 94 de commande des lames de coupe, 42 de déplacement horizontal de la traverse, et 25 de déplacement vertical de ladite traverse, car ces circuits peuvent être de tout type classique approprié dont la conception est à la portée de l'homme de l'art puisqu'il ne s'agit, en fin de compte, que de produire une séquence d'opérations dans un ordre prédéterminé. Si l'on se reporte maintenant à la fig.9, on voit que la position du côté M1J du triangle qui définit la course active de la lame de coupe détermine, par rapport à la direction longitudinale du pâton 1, 1' angle de coupe n "B", tandis que l'inclinaison du circuit triangulaire de la chaîne qui porte cette lame de coupe, sur l'horizontale, détermine l'angle d'attaque "A". Le point M de l'extrémité de la lame au début de la coupe et le point N de cette même extrémité de lame en fin de coupe sont situés sur une même ligne horizontale, de sorte que la lame pénètre dans la pâte d'autant plus profondément que la longueur de coupe est grande; on obtient l'horizontalité du trajet flN, par un choix judicieux de la position angulaire du bâti 71 de chaque élément de coupe par rapport à l'horizontale sur la traverse cylindrique de support 14. Les pivotements que l'ôn peut avoir à faire effectuer au bâti correspondent à des angles tels que "C" sur la fig.9. Bn vue de scarifier correctement des pâtons de longueurs différentes, on peut avoir besoin de modifier la longueur de la partie active MN du trajet de la lame de coupe. A cet effet, on déplace la roue 72 (fig.7 et 8) dans la glissière 102 en agissant sur la vis 103 que l'on fait tourner dans un sens ou dans l'autre ce qui permet, par exemple, de faire passer la longueur de coupe de la valeur tth" (fig.1O) à la valeur "I,1". Bien entendu, lorsqu'on éloigne la roue 77 de la roue 76, il convient de rapprocher la roue 78 de la roue 76 d'une manière correspondante pour que la chaine demeure toujours convenablement tendue. itnfin, pour des raisons de convenance, on peut avoir à modifier l'angle de coupe, mais cette modification doit tenir compte de la nécessité de maintenir les points MN sur une même ligne horizontale. A cet effet, on peut faire pivoter le bâti de chaque élément de coupe autour d'un axe vertical XI (fig.11), ce qui permet de faire passer l'angle de coupe par exemple d'une valeur B1 à une valeur B2. On pourrait obtenir ce résultat en remplaçant les deux piliers 72 solidaires à la fois du bâti 71 et du collier de fixation 73 (fig.6), par un axe vertical permettant un pivotement relatif du bâti par rapport au collier sur cet axe. Flous les mouvements de la machine étant des mouvements discontinus, les moteurs sont du type moteur-frein. Le scarificateur est placé soit au-dessus de la bande de cuisson à l'entrée d'un four, soit sur un bati destiné à supporter un cadre à alvéoles, dans tous les cas au-dessus des pâtons à scarifier, ceux-ci devant être immobilisés pendant 11 opération de scarification. De préférence, la machine est équipée d'une cellule photoélectrique qui, des mise sous tension par l'opérateur, commande la descente des ensembles de coupe jusqu'au niveau des pâtons. Bn vue de réduire les efforts de flexion t de torsion de l'arbre principal commun d'entraînement des lames de coupe, on peut diviser cet arbre en trois parties entraînées chacune à partir d'un arbre commun. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée au mode de réalisation décrit et représenté qui a été donné à titre d'exemple; on peut y apporter des modifications, suivant les applications envisagées, sans sortir, pour cela, du cadre de l'invention. R E V E N D I C A T I O N S 1. Scarificateur de pains comportant une rangée d1 ensembles de coupe montés les uns à coté des autres sur une traverse horizontale et munis chacun dune lame de coupe mobile, caractérisé en ce que la traverse horizontale est montée, par ses deux extré- mités, à coulissement sur seo deux glissières longitudinales destinées à etre disposées de part et- d'autre de l'emplacement d'un groupe de patons parallèles à scarifier, chaque ensemble de coupe comportant un bati dans lequel la lame de coupe plane est montée pour se déplacer sur un trajet qui comporte une partie horizon- tale rectiligne faisant, avec la direction des glissières longitudinale, un angle de coupe de valeur prédéterminée, par un mouvement de translation dans son propre plan géométrique faisant un angle d t attaque prédéterminé par rapport à un plan horizontal, le scarificateur comportant aussi des moyens de commande des déplacements synchronisés des lames de tous les ensembles de coupe sur les trajets précités, et des moyens de commande d'avance pas à pas de la traverse sur les glissières après scarification d'une incision sur chaque patron 2.Scarificateur suivant la revendication 1, caractérisé en ce que chaque extrémité de la traverse est montée a coulisse mer..t vertical sur une colonne portée par un chariot qui cculisse sur les glissières, tandis que des moyens de commande synchronises assurent le réglage en hauteur de a traverse sur les colonnes. 3. Scarificateur suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la lame de chaque ensemble de coupe est portée par une chaîne qui passe sur trois roues montées, sur le bati correspondant, respectivement aux sommets d'un triangle1 l'une desdites roues étant reliée aux moyens precités de commande des déplacer ments des lames, la partie rectiligne précitée du trajet le la lame de coupe étant constitué par le trajet effectuer par la r.ar- tie de la chaîne qui porte la lame entre deux lesdites roue3. 4. Scarificateur suivant la revendication 3, caractérisé en ce que l'une, @u moins, des deux roues qui portent la pertie de chaîne effectuant le trajet rectiligne précité est montée sur le bâti de manière à pouvoir être rappro@ée ou éloignée de i autre pour modifier la longueur de la coupe, la troisième roue étant montée de façon à pouvoir aussi être déplacée sur le bâti de manière telle que l@ c@@îne lemeure co@@enablement tendue. 5.- Scarificateur suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la traverse horizontale est cylindrique et en ce que le bâti de chaque ensemble de coupe est fixé sur ladite traverse au moyen d'un collier qui permet d'orienter ledit bâti sur la traverse pour donner à la lame l'angle dut attaque désiré. 6.- Scarificateur suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le bâti de chaque ensemble de coupe est monté à pivotement sur la traverse autour d'un axe géométrique vertical pour permettre un réglage de l'angle de coupe de la lame. 7.- Scarificateur suivant la revendication 3, caractérisé en ce que chaque roue d'entraînement d'une chaîne porte lame de coupe est reliée, par une transmission flexible et un couple d' engrenage, à un arbre transversal commun relié à un moteur.