Brevet FR2313983A1 — publié le 19770107

La présente invention concerne -l-eg--ensembles malaxeurs pousseur destinés à être utilisés notamment dans les installations de confection de biftecks hachés reconstitués. Dans les installations de fabrication de biftecks ha chés reconstitués, on sait qu'à la sortie du hachoir à viande la proportion des parties maigres et des parties grasses varie dtun moment à l'aure suivant la nature des morceaux qui ont été placés dans la trémie d'alimentation du hachoir, Sans -doute, en vue de rendre cette proportion aussi constante que possible, on peut envisager de réaliser au niveau de cette trémie un premier mélange des morceaux gras et des morceaux maigres.Néanmoins, malgré un tel mélange la proportion des morceaux gras et des morceaux maigres dans le mélange ne peut être que très grossièrement maintenue à une valeur constatez De plus le hachage de la viande étant effectué morceau après morceau, il apparait né- ressaire de procéder pour cette seule raison-à un nouveau melange du produit pâteux obtenu à la sortie du hachoir pour obtenir une distribution relativement homogène des parties maigres et des parties grasses. Par ailleurs, il est quelquefois nécessaire d'adjoindre à la viande hachée sortant du hachoir certains élé- ments tels que farine, herbes aromatiqueN condiments, etc... D'autre part,- la viande hachée une fois con'ienablemet mélangée, doit être poussée sous une pression appropriée (de l'ordre de quelques bars) vers l'appareil de formage destine a la constituer en portions et à la mouler à sa forme définitive en vue de la réalisation de biftecks hachés reconstitues. Pour résoudre ce problème, on a proposé de disposer, en amont de l'appareil de formage de biftecks haches reoonstitués, une trémie de malaxage destinée à recevoir la viande sortant du hachoir et de prévoir dans le fond de cette trémie un dispositif d'extraction du type à vis par exemple, pour l'ali- mentation de l'appareil de formage. Les dispositifs anterieurs connus du type rappelé cidessus présentent plusieurs inconvénients. L'un des plus impor- tants consiste dans le fait que le dispositif d'extraction- rea- lise un hashage supplémentaire de la viande ce qui n'est pas souhaitable du simple point da vue organolepique et qui ne fait qu'accroitre les problèmes de conditionnement compte-tenu de l'augmentation résultant de la surface du produit pâteux soumis à l'action de l'air. Par-ailleurs, si les dispositifs d'extraction antérieurs fonctionnent de manière générale en continu, la pression d'alimentation du produit extrait de la trémie est très souvent variable ce qui nuit à un bon fonctionnement de l'appareil de formage qui est directement alimenté par le dispositif d'extraction. L'invention a pour but de proposer un ensemble malaxeur-pousseur apte, grâce à un agencement judicieux d'une trémie de malaxage et d'un système de poussée à piston à Quiter les inconvénients, mentionnés ci-dessus, de la technique antérieure. Plus précisément, l'ensemble malaxeur-pousseur de l'invention est caractérisé en ce qu'il comporte - une trémie de malaxage dans la partie inférieure de laquelle se meut au moins un bras malaxeur, - aux moins un cylindre récepteur qui est normalement disposé sous un orifice de sortie prévu dans le fond de la trémie- et qui est équipé d'un piston de poussée en rle de l'expul- sion à travers un orifice de sortie ménagé dans le cylindre du produit pâteux qui est contenu dans ce dernier, et - un registre pour contrôler la communication entre l'orifice de sortie précité de la trémie et le cylindre. Avec un tel agencement, la viande hachee, une fois mélangée dans la trémie de malaxage, vient occuper naturellement le cylindre récepteur lors de l'ouverture par le registre de a communication entre celui-ci et la tremie. Le déplacement lent du piston de poussée, une fois cette communication fermée, permet une expulsion constante et sans à-coups de la viande hachée vers l'appareil de formage des biftecks hachés. Il ne se produit aucun broyage complémentaire lors de cette expulsion.Le fonctionnement non continu du dispositif de poussée constitué par le cylindre récepteur et le piston de poussée qui l'équipe ne constitue pas un inconvénient étant donné que ltopération d'alimenta- tion de l'appareil de formage de biftecks doit être, dans tous les cas, précédée d'une opération de malaxage de la quantité de produit pâteux qui est destinée à être envoyée vers cet appareil. Dans une disposition avantageuse, la trémie comporte deux bras malaxeurs agencés de manière à pousser le produit pâteux qui y est contenu en direction du (ou de chaque) orifice de sortie de la trémie. Ainsi la viande hachée se trouve sollicitée vers le (ou les) cylindre récepteur de manière à le(s) remplir aussi complètement que possible. Dans une réalisation préférée, la trémie de malaxage est montée à pivotement sur le ou les cylindres récepteurs en vue de permettre l'accès direct à l'intérieur de celui-ci ou de ceux-ci, aux fins de nettoyage de 1'ensemble notamment. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre et qui se réfère aux dessins ci-an nexés donnés uniquement à titre d'exemple et dans lequels - la figure 1 est une réprésentation en coupe d'un ensemble malaxeur-pousseur selon l'invention, - la figure 2 est une vue en coupe selon la ligne II II de la figure 1, - la figure 3 est une vue de dessus à grande échelle du dispositif de commande de l'action du registre selon l'invetkn, - la figure 4 est une représentation-en coupe selon la ligne brisée IV-IY de la figure 3, - la figure 5 est une vue de côté avec arrachements partiels illustrant le montage du dispositif de malaxage sur le bati du dispositif de poussée, et - la figure 6 est une vue de dessus illustrant le pivotement du dispositif de malaxage sur le bâti du dispositif de poussée. Sur les figures, la référence 10 désigne un ensemble malaxeur-pousseur essentiellement destiné à être disposé dans une installation de fabrication de biftecks hachés, entre un appareil de hachage (non représenté) et un appareil de formage de biftecks hachés reconstitués (non représenté). L'appareil de hachage, d'un quelconque type connu convenable, est apte à alimenter l'ensemble malaxeur-pousseur 10 en viande hachée dans laquelle la proportion des parties grasses et des parties maigres est susceptible de varier dans une assez large -gamme, L'appareil de formage de biftecks hachés reconstitués est également de conception classique Pour son bon fonctionnement, il est nécessaire de l'alentar sous zn preselon aussi constante que possible de l'ordre de 4 . 5 bars, par exemple, le mélange des paries maigres et grasses de la viande hachée qui l'alimente devant être aussi homogène que possible pour assurer une constance de qualité des biftecks hachés reconstitués ainsi qu'une constance de la teneur en matières grasses de ceux-ci. L'ensemble malaxeur-pousseur de.l'invention se se compose de deux dispositifs superposés coopérants, à savoir un dispositif supérieur de malaxage 12 et un dispositif inférieur de poussée 14. Le dispositif de malaxage 12 qui est fixé de manière pivotante sur le dispositif de poussée 14 comme on le verra plus loin, comporte une cuve 16 de forme exterieure parallèlépipédique fermée à sa parie inférieure par une plaque de fond horizontale 18. Deux bras malaxeurs en forme de Z asymétriques 20 sont montés à rotation dans la cuve 16 autour de deux axes horizontaux parallèles disposés chacun de manière que chaque bras malaxeur 20 vienne, au cours de sa rotation, frôler la plaque de fond 18 de la cuve 16 et d'autre part la paroi verticale longitudinale correspondante 22 de cette cuve. Pour éviter une accumulation deXproduit dans les angles formés entre ces parois longitudinales 22 et plaque de fond 18, la cuve 16 comporte intérieurement de manière connue deux parois de raccordement cylindriques de section arrondie 24 dont les axes sont confondus avec l'axe de rotation des bras 20. Les deux bras 20 sont entrainés par l'intermédiaire d'un train dlengrenages 26 par un moto réducteur électrique 28 de manière à tourner en sens inverse à la même vitesse, dans le sens indiqué par les flèches f. L'intérieur de la cuve 16 constitue ainsi une tremie de malaxage 30 dans laquelle les bras 20 sont aptes à effectuer un mélange intime des produits pâteux qui sont susceptibles d'y être introduits. Selon l'invention, la plaque de fond 18 de la cuve 16 est pourvue d'au moins un orifice de sortie 32 destiné à l'évacuation vers le bas de la viande hachée contenue dans la trémie, une fois effectué le mélange par les bras 20. Dans la réalisation représentée, la plaque 18 comporte deux orifices de sortie 32 identiques, disposés l'un à côté de l'autre dans le sens longitudinal de la cuve 16, le diamètre de ces orifices 32 correspondant sensiblement à l'écartement des axes de rotation des deux bras malaxeurs 20. I1 est entendu que la trémie 30 pourrait être d'une forme différente de celle représentée aux figures 1 et 2 et que l'on pourrait envisager d'utiliser une cuve 16 dont au moins deux parois ne seraient plus verticales mais plutôt convergentes vers le bas. De même, si l'utilisation de deux bras malaxeurs en forme de Z asymétriques est préférée, on pourra néanmoins lui substituer celle de tout autre moyen de malaxage connu approprié. I1 importera seulement que ce moyen de malaxage n'entraine pas un broyage supplémentaire du produit contenu dans la trémie 30. Dans la suite de la description, on supposera que les orifices 32 sont au nombre de deux mais on comprendra que lten- semble de l'invention pourrait n'en comprendre qu'un seul ou au contraire trois ou plus. Le dispositif de poussée 1 sur lequel est agencé le dispositif 12 précédemment décrit, comporte un bâtie forme parallèlépipédique 34 reposant sur le sol et sur la partie-su- périeure duquel est fixé un support de vérin 36 de forme générale ronde. Le support 36 est pourvu de deux orifices cylindriques ronds 38 de diamètre analogue à celui des orifices de sortie 32 précités. Dans laréalisation proposée, les orifices 38 sont d'axe vertical et disposés côte-à-cte dans l'alignement des orifices 32. Une douille cylindrique 40 fixée de manière étanche au support 36 polonge vers le bas chacun des orifices 38 de manière à définir une chambre cylindrique 42.Un piston de poussée 4 coulisse de manière étanche dans chaque douille 40. La partie inférieure de la douille 40 est fermée par un bouchon 43 qui est traverse par une tige 48 destinée à commander le déplacement du piston 44 auquel elle est fixée. L'extrémité inférieure de chaque tige 48 est rendue solidaire du piston 50 d'un vérin hydraulique à double effet 52. Les orifices d'entrée supérieurs 54 et les orifices d'entrée inférieurs 56 des vérins 52 sont respectivement reliés à deux conduites 58 et 60 susceptibles d'être alimentées ou non en fluide hydraulique sous pres sion par l'intermédiaire d'un distributeur de commande (non représenté).La mise en pression de la conduite 60 et la mise au retour réservoir correspondantes de la conduite 58 provoquent un déplacement simultané vers le haut des pistons 44 et 50. Inversement, la mise en pression de la conduite 58 et la mise au réservoir de la conduite 60 provoquent h descente des pistons 44 et 50 dans le sens correspondant à l'augmentation de volume des chambres cylindriques 42. Le support 36 et les douilles cylindriques 40 forment ainsi deux cylindres récepteurs d'axes parallèles qui, disposés respectivment sous les orificés de sortie 32 de la trémie 30, sont aptes à recevoir la viande hachée contenue dans cette dernière. On observera que le déplacement indiqué en des bras malaxeurs 20 accélère et complète l'introduction de la viande hachée dans les chambres cylindriques 42 en supposant bien entendu ouverte la communication entre ces chambres et la trémie 30. Cette dernière communication est contrôlée par un registre 62 convenablement disposé entre la plaque de fond 18 du dispositif 12 et le support 36 du dispositif 14. Dans la réalisation préférée qui est représentée, le registre 62 est constitué d'une plaque ronde mobile en rotation autour d'un axe vertical dans un évidement circulaire correspondant 64 ménagé dans la face supérieure du support 36, l'axe de rotation de la plaque 62 étant contenue dans le plan des axes des cylindres récepteurs 36 et 40 précédemment définis. La plaque 62 est pourvue de deux ouvertures de passage circulaires 66 de diamètre sensiblement égal à celui des orifices de sortie 32, la disposition des ouvertures 66 étant conçue de manière que celles-ci puissent être amenées dans l'alignement des orifices 32 et des orifqcmsd'entrés 38 des chambres cylindriques 42- pour une posi tion angulaire déterminés dite position d'ouverture1 de la plaque 62. La commande de la rotation de la plaque 62 et, par là, cellede la communication entre les orifices- 32 et 38, sont assurées par un pivot 68 monté à rotation dans une ouverture cylindrique 70 du support 36 autour dtun axe vertical situé dans le plan des axes des orifices 38. L'extrémité supérieure-du pivot 68 est fixée à rotation dans l-a plaque 62.Selon la dispositon simple représentée, cette extrémité supérieure présente la forme d'une languette 72 destinée à etre reçue de manière amovible dans un évidement oblong de forme correspondante 74 prévu dans la plaque 62. Cette dispostion permettra comme on le comprendra plus loin, de démonter aisément-cette plaque 62, lorsqu'il s'agira, par exemple, de nettoyer le dispositif de poussée 14. L'extrémité inférieure de l'axe de pivotement 68 qui est fixé axialement par tout moyen approprié dans l'ouverture 70, est rendue solidaire d'une roue dentée 78 avec laquelle coopère une roue dentée identique 80 (voir figure 3) montée à rotation de manière appropriée sur le support 36 autour d'un axe 82 parallèle à celui du pivot 68. La roue dentée 80 est rendue solidaire d'un bras de manivelle 84 qui est articulé à son extrémité libre sur itextrémité 86 de la tige 88 d'unva;m hydraulique 90 lui-même monté à pivotement sur le support 36 grâce à un pivot 92 monté à rotation sur ce support autour d'un axe vertical.Le pivot 92 est (comme l'axe de la roue 80) maintenu axialement sur le support 36 par tout moyen approprié tel qu'une clavette par exemple,de sorte que le vérin 90 se trouve ainsi suspendu sous le support 36. Le vérin 90 est du type dit à double effet, l'alimentation par un fluide hydraulique sous pression de ses conduites d'alimentation 94 ou 96 entrainant un déplacement correspondant de la tige 88 du vérin et, par là, une rotation de sens déterminé du bras de manivelle 84, l'engrenement des roues 78 et 80 entrainant une rotation en sens inverse de la plaque 62. Le support 36 comporte également deux orifices de sortie 98 d'axes horizontaux qui débouchent chacun respectivement dans les deux chambres cylindriques 42. Chacun des orifices 98 est raccordé à une conduite 100 menat à l'orifice d'entrée de l'appareil de formage de biftecks hachés reconstitués (non représenté . ). Le support 36 comporté également une gorge annulaire 102 qui s'étend autour du logement circulaire 64 et qui reçoit un joint rond souple 104 destiné à coopérer de manière étanche avec la face intérieure de la plaque de fond 18 du dispositif 12. Le joint 104 assure ainsi l'étanchéité de la liaison entre les dispositifs 12 et 14. On observera que les pistons 44 sont échancrés à leur partie supérieure en 105 au droit des orifices 98 de manière à ne pas bloquer ces derniers en fin de course, comme représenté plus précisément à la figure 2. Dans une variante, on pourrait dans ce but incliner légèrement par rapport à h.verticale les axes des orifices 38 et donc celui des cylindres récepteurs 40. Le fonctionnement de l'ensemble malaxeur-pousseur 10 décrit plus haut ost le suivant Dans un premier temps, on introduit une quantité déterminée de viande hachée provenant de l'appareil de hachage dans la trémie 30 du dispositif 12, après s'être assuré que le registre 62 occupe sa position de fermeture dans laquelle il in ternît la communication entre les orifices 32 et 38. Comme on le comprendra aisément, la quantité de viande hachée introduite dans la trémie doit être au moins édile et de préférence supérieure à la quantité de viande qui est susceptible d'etre introduite "à force dans les chambres 42.si l'on veut bénéficier jusqu'à la fin du remplissage des chambres 42 de l'action de compression, exercée vers le bas, des bras 20. On procède alors au malaxage de la viande contenue dans la trémie 30 en mettant en route le moto réducteur 28. Les bras 30 entrainés en sens inverse provoquent un malaxage énergique ce qui permet d'homogénéiser la distribution des parties grasses et des parties maigres dans le mélange haché introduit dans la trémie. Lorsque l'opération de malaxage est terminée, on commande le déplacement du registre 62 vers sa position d'ouverture par la mise en pression de la conduite d'alimentation 96 96 du vérin 90 de manière à amener les ouvertures de passage 66 du registre 62 en regard des orifices alignés 32 et 38. Les bras 20 continuent de tourner et poussent dès lors la viande hachée vers le bas dans les chambres cylindriques 42, les pistons 44 occupant leur position basse. Lorsque le remplissage des chambres 42 est complet, on met en pression la conduite 94 du vérin 90 de manière à déplacer le registre 62 vers sa postion de fermeture et à fermer ainsi la communication entre les orifices 32 et 38. On arrête le motoréducteur 28 et on met en pression la conduite 60. Les pistons 44 et 50 sont alors sollicités vers le haut selon un mouvement lent et régulier qui est déterminé par les caractéristiques (pression - débit) du fluide hydraulique envoyé dans la conduite 60. Les pistons 44 compriment la viande hachée-contenue dans les chambres 42 et l'expulsent à travers les orifices de sortie 98 vers les conduites 100 à la pression souhaitée. Pendant cette phase, on peut procéder à un nouveau remplissage de la trémie 30 de sorte que le cycle décrit plus haut peut être repris, la descente des pistons 44 et 50 pouvant etre commandée pendant l'opération de malaxage proprement dite. Sur les figures 5 et 6, on a représenté un montage particulièrement avantageux du dispositif de malaxage 12 sur le dispositif de poussée 14. Selon ce montage, le dispositif 12 est susceptible de pivoter autour d'un axe 106 de manière à permettre à l'opérateur d'accéder directement au registre 62 et à l'intérieur des chambres cylindriques 42. Dans la réalisation représentée, l'axe 1o6est verticaL Le dispositif 12 est rendu solidaire par tout moyen-approprié d'un arbre 108 qui est monté à pivotement sur le dispositif 14 par l'intermédiaire par exemple d'une butée à bille 100 fixée dans un logement de forme appropriée ménagé dans le support 36 et d'un roulement à bille 112 disposé entre l'extrémité infé- rieure de l'arbre 108 et une pièce fixe 114 disposée à la partie inférieure du bâti 34. L'arbre 108 est bien entendu disposé à l'extérieur du logement circulaire 64 de manière que le pivotement du dispositif 12 autour de l'axe 106 permette de dégager complètement l'accès au registre 62. Dans une variante, l'axe 106 est horizontal, le pivotement du dispositif 12 constituant iors en fait, un basculement de ce dispositif sur le dispositif 14. Dans cette variante comme dans la réalisation représentée, il est souhaitable de pfé- voir un verrouillage susceptible. de prévenir un déplacement prématuré du dispositif 12 sur le dispositif 14. Dans la description qui précede, l'ensemble 10 est utilisé pour le traitement de la viande hachée, On comprendra cependant que d'autres applications de cet ensemble sont possibles à partir du moment où il s'agit d'homogénéiser par malaxage un produit pâteux quelconque et d'expulser ensuite selon certaines conditions le produit pâteux ainsi "homogénéisé" vers un appareil de traitement déterminé. Il est bien entendu que l'invention n'est pas limitée aux seuls modes de réalisation décrits ci-dessusi De nombreuses modifications peuvent y être apportées sans sortir du cadre de la présente demande. En particulier, on peut envisager de modifier le cycle hydraulique de commande des différents vérins de l'ensemble. C'et ainsi qu'en modifiant le registre et en prévoyant des dispositifs anti-retour appropriés, il serait possible de prévoir un fonctionnement alterné des deux cylindres récepteurs, la phase d'expulsion accomplie dans l'un des cylindres correspondant à la phase de malaxage dans la trémie. Par ailleurs, les différentes comrlandes pourraient être assistées non pas hydrauliquement mais par un fluide quelconque tel que de l'air comprimé ou bien encore par des moteurs électriques. REVENDICATIONS 7. Ensemble malaxeur-pousseur pour produits pâteux, destiné notamment à l'alimentation en viande hachée d'un appareil de fabrication de biftecks hachés reconstitués, caractérisé en ce quVil comporte - une trémie de malaxage dans la partie inférieure de laquelle se meut au moins un bras malaxeur, - au moins un cylindre récepteur qui est normalement disposé sous un orifice de sortie prévu dans le fond de la trémie et qui est équipé d'un piston de poussée en vue de-ltexpul- sion à travers un orifice de sortie ménagé dans le cylindre du produit pâteux qui y est contenu dans ce dernier, et - un registre pour contrôler la communication entre l'orifice de sortie précité de la trémie et le cylindre. 2. Ensemble malaxeur-pousseur selon la revendication 1, caractérisé on ce que la trémie comporte deux bras malaxeurs agencés de manière à pousser le produit pâteux qui y est contenu en direction du (ou de chaque) orifice de sortie 3. Ensemble malaxeur-pousseur selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que le (ou chaque) cylindre récepteur est agencé de manière que son axe soit sensiblement vertical et confondu avec l'axe de orifice de sortie (-ou de l'orifice de sortie correspondant) de la trémie. 4. Ensemble malaxeur-pousseur selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le registre est constitué d'une plaque mobile qui est agencée de manière étanche entre l'orifice de sor-tie de la trémie et l'orifice d'entrée correspondant du cylindre et qui est pourvu d'au moins une ouverture de passage susceptible d t être amenee dans 1'alignement des ori- fices précités lors d'un déplacement de la plaque. 5. Ensemble malaxeur-pousseur selon la revendication4, caractérisé en ce que la plaque est montée mobile en rotation autour d'un axe perpendiculaire au plan de l'orifice de sortie de la trémie. 6. Ensemble malaxeur-pousseur selon l'une des revendications 4 ou 5, caractérisé en ce 'un moyen moteur tel qu'un vérin hydraulique est prévu pour commander le déplacement de la plaque. 7. Ensemble malaxeur-pousseur selon.l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu'un moyen moteur tel qu'un vérin à commande hydraulique est prévu pour commander le déplacement du piston de poussée. 8. Ensemble malaxeur-pousseur selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que la trémie de malaxage est montée à pivotement sur le (ou les) cylindres en vue de permet tre l'accès direct à l'intérieur de celiiol (ou de ceux-ci), aux fins de nettoyage notamment.