Brevet FR2381471A1 — publié le 19780922

La présente invention est relative aux machines utilisées pour assurer le fractionnement d'une masse de pate, notamment à pain, en patons devant etre soumis ultérieurement à une opération de boulage et de façonnage. Pour réaliser l'opération de fractionnement d'une masse de pâte en fonction du poids devant hêtre conféré à chaque pâton, on a proposé des machines à couteaux multiples pénétrant ensemble dans une cavité remplie d'une fraction de pate qui est ainsi divisée en pâtons de poids déterminé, selon le réglage d'écartement relatif appliqué aux différents couteaux. Une telle machine présente l'avantage de ne pas soumettre la pate à une contrainte excessive, ainsi qu'à un échauffement susceptible de perturber le développement du processus ultérieur de fermentation. Par contre, elle a l'inconvénient d'etre peu pratique à utilisation puisqu'elle nécessite la pesée préalable de la masse à diviser et dont le poids doit correspondre par exemple à celui de dix, vingt ou quarante patons.En outre, un tel système de division ne permet pas d'obtenir des résultats parfaitement reproductibles, étant donné que les différents couteaux sont placés relativement de manière à déterminer entre eux des alvéoles pour la pâte fractionnée dont le poids dépend ainsi de la densité de la pâte. Pour résoudre ces différents problèmes, on a proposé des machines mettant en oeuvre des unités de division faisant intervenir un ou plusieurs cylindres et pistons à mouvements alternatifs. Si des résultats relativement satisfaisants ont pu etre enregistrés, on a constaté que ces machines soumettaient la pate à des contraintes de compression et d'échauffement nuisant à la qualité des produits ultérieurs obtenus et, qu'en outre, de telles machines étaient complexes et onéreuses de fabrication et d'entretien. La présente invention vise à remédier aux inconvénients ci-dessus en créant une nouvelle diviseuse à pâte, notamment à pain, du type volumétrique, pouvant etre réalisée à un prix de revient, d'utilisation et d'entretien relative ment faible en présentant une possibilité de réglage efficace, précis et rapide en fonction de la masse des pâtons à obtenir. L'objet de l'invention présente l'avantage supplémentaire de permettre l'obtention d'une division à grande cadence à partir d'une masse de pate globale sans que cette pate soit soumise, au cours de son fractionnement, à des contraintes de compression ou d'échauffement nuisant, perturbant ou bloquant éventuellement, le cas échéant, le processus de fermentation en cours ou ultérieur nécessaire à l'obtention de produits de bonne qualité. Conformément à l'invention, la diviseuse à piston pour la pâte notamment à pain du type comprenant une trémie de réception de pâte dont la base communique avec une enveloppe ou carter contenant un rotor d'axe horizontal délimitant au moins un logement pour au moins un piston relié à des moyens d'entrahement en déplacement alternatif en synchronisme avec le passage dudit logement en coincidence avec la base de la trémie et avec une ouverture est ou fenêtre d'éjection ménagée dans l'enveloppe ou carter /caractérisée en ce que les moyens d'entrafnement en déplacement alternatif comprennent, d'une part, un levier du type en équerre monté pivotant sur l'une des faces transversales du cylindre et comportant une première branche munie d'un galet fou et une seconde branche reliée par une coulisse de guidage à un axe solidaire du piston et traversant la face transversale correspondante dudit cylindre et, d'autre part, des organes d'actionnement en pivotement du levier montés sur le carter pour coopérer successivement avec le galet de la première branche du levier. Diverses autres caractéristiques ressortent de la description ci-dessous faite en référence aux dessins annexés qui montrent, à titre d'exemple non limitatif, une forme de réalisation de l'objet de l'invention. La fig. 1 est une élévation partielle en coupe, en partie arrachée, de la diviseuse conforme à l'invention. La fig. 2 est une coupe transversale prise, à plus grande échelle, selon la ligne II-II de la fig. 1. Les fig. 3 et 4 sont des élévations partielles latérales, en partie arra chées, montrant, à plus grande échelle, deux positions caractéristiques de fonctionnement de certains des éléments constitutifs de ltobjet de l'invention. Les fig. 5 et 6 sont des coupes transversales prises respectivement selon les lignes V-V et VI-VI de la fig. 4. Les fig. 1 et 2 montrent que l'objet de l'invention comprend un bati 1 constitué par un piètement 2 supportant un cadre 3. Selon les dessins, le bâti 1 est réalisé plus particulièrement en profilé cornier, mais il est évident que tout autre mode de réalisation peut être envisagé. Le cadre 3 supporte un carter 4 qui délimite une enveloppe cylindrique 5, d'axe horizontal. L'enveloppe 5 est montée de façon amovible sur le cadre 3 au moyen d'une portée d'appui plane 6 au niveau de laquelle débouche une fenêtre 7 pratiquée dans toute l'épaisseur de i'enveloppe 5. Une entre 8, de caractéristiques dimensionnellessensiblement égale à celle de la fenêtre 7, est pratiquée à la partie supérieure de l'enveloppe 5, de façon diamétralement opposée à la fenetre 7, pour s'ouvrir également au niveau d'une portée d'appui plane 9 formée par la surface extérieure de l'enveloppe 5 pour permettre le montage amovible de la collerette d'embase 10 d'une trémie 11 formant réservoir pour une masse de patte P à diviser. D'une façon connue, la trémie 11 est équipée d'un couvercle 12 qui peut éventuellement être conçu de manière à assurer une fermeture étanche. L'enveloppe 5 du carter 4 contient intérieurement un rotor 13 d'axe horizontal monté avec possibilité de rotation à l'intérieur de l'enveloppe 5. Le rotor 13 est associé, par l'une de ses parois latérales ou transversales 14, à un moyeu 15 de liaison et d'assemblage avec l'arbre de sortie 16 d'un organe moteur non représenté aux dessins, par exemple électrique, chargé de faire tourner le rotor 13 dans le sens de la flèche fl. Le rotor 13 est réalisé pour délimiter, à partir de son chant périphérique, au moins un cylindre ou logement 17 de direction générale sensiblement diamétrale, analogue à un puits borgnevde section circulaire ou polygonale,dont la la dimension, rappor- tée à l'axe de rotation, est égale à celle correspondante des fenêtres 7 et 8. De préférence, le rotor 13 délimite deux logements 17a et 17b qui sont disposés parallèlement l'un à l'autre, de part et d'autre d'une paroi diamétrale 18. Les logements 17a et 17b sont réalisés de manière à s'ouvrir sur le chant périphérique du rotor 13 à l'opposé l'un de autre, tel que cela ressort particulièrement de la fig. 3. Chaque logement 17 contient un piston coulissant 19 qui est relié par une timonerie 20, ou autre moyen de commande, à des organes 21 et 22 d'actionnement en déplacement rectiligne alternatif à l'intérieur du logement correspondant. Pour cette raison, on ne décrit dans ce qui suit que le piston et la timonerie correspondant au logement 1 7au étant entendu que les mêmes références affectées de l'indice désîgnent les mêmes éléments constitutifs du cylindre 1 7b. Le piston 1 9a est conformé de façon complémentaire en section au logement 1 7a et comporte une face transversale 23asupérieure en référence à la fig. 3, conformée de manière à pouvoir s'inscrire exactement dans la périphérie extérieure du rotor 13. En d'autres termes, la face 23a est constituée par un segment cylindrique dont le rayon est égal à celui de la surface périphérique extérieure du rotor 13.Une conformation analogue peut etre prévue pour la face 24a,considérée comme inférieure selon la fig. 3 et, dans un tel cas, le rayon du segment cylindrique définissant cette face 24a est égal au rayon de la surface intérieure de la partie de paroi constituant le fonddu logement 17a La fig. 3 montre que le piston 1 9a présente une hauteur notablement inférieure à la dimension correspondante du logement 1 7a. Le piston 1 9a est prolongé, à partir de l'une de ses faces transversales et parallèlement à l'axe de rotation du rotor 13, par un axe 25a faisant saillie à travers la paroi transversale correspondante 26 du rotor 13 par une lumière 27a de direction générale parallèle à l'axe du logement 17a. La paroi transversale 26 peut être formée directement par le rotor 13, comme la paroi 14 ou, au contraire, et, de préférence, être constituée par une joue rapportée/le rotor 13. Une telle solution permet de faciliter l'usinage et l'exécution des logements 1 7a et 1 7b. La joue peut être rapportée de toute façon convenable et notamment par l'intermédiaire de vis 28. L'axe 25a est muni, extérieurement à la paroi transversale 26, d lux galet 29a qui est monté en permanence à l'intérieur d'une fourchette 30a formée par l'une des branches d'un levier d'équerre 31a > du type renvoi à sonnette, constituant la timonerie de commande 20a. Le levier 31a est porté par la paroi transversale ou joue 26 au moyen d'un pivot 32a de manière à s'étendre parallèlement à l'extérieur de ladite joue et dans le même plan que le levier 31b du piston 19b. La seconde branche du levier 31a est munie d'un galet 33a qui est monté en porte-à-faux de manière à être décalé d'une plus grande mesure vers l'extérieur par rapport à la paroi transversale ou joue 26, ainsi que cela apparat plus nettement à la fig. 5. Le galet 33a est destiné à coopérer, lors de la rotation du rotor 13 > suc cessivement avec les moyens d'actionnement 21 et 22. Le moyen 21 est constitué par une rampe 34 montée (fig. 3 et 5) sur un pivot 35 qui est porté par un flasque 36 rapporté latéralement sur le carter 4 de façon à immobiliser le rotor 13 à l'intérieur de l'enveloppe 5 en appui sur une collerette 37 formée par le carter 4. Le pivot 35 est, de préférence, associé à des moyens 38 de réglage d'écartement de la rampe 34 par rapport au flasque 36 de manière à permettre le montage de ladite rampe exactement sur le lieu géométrique de révolution du galet 33a lors de la rotation du rotor 13.La rampe 34 forme un chemin ou profil 39 dont la position relative, par rapport au lieu géométrique de révolution du galet 33a > peut être réglée par l'intermédiaire d'une vis 40 vissée dans une noix 41 montée pivotante sur un prolongement 42 de la rampe 34 et au-delà de laquelle la vis 40 est portée par un palier d'extrémité 43 solidaire du flasque 36 (fig. 1). En manoeuvrant la vis 41, il est, par conséquent, possible de faire pivoter la rampe 34 dans l'un ou l'autre sens de la flèche f2 et, par conséquent, d'amener le chemin ou profil 39 à couper le lieu de révolution géométrique du galet 33a et à s'engager plus ou moins à l'intérieur de ce lieu circulaire géométrique.La fig. 3 montre que le montage de la rampe 34 est effectué, compte tenu du sens de rotation du rotor 13 dans le sens de la flèche fi, de manière que le chemin ou profil 39 intercepte ou coupe le lieu géométrique de révolution du galet 33a en étant orienté depuis l'extérieur dudit lieu vers l'intérieur. L'organe d'actionnement 22 est constitué également, tel que cela ressort des fig. 3 et 6, par une rampe 44 qui est plus particulièrement formée par le rebord 45 d'un profilé 46 fixé, par l'intermédiaire d'une patte 47 et d'organes de réglageappropriés 48, sur un flasque 49 monté sur le carter 4 de façon diamétralement opposée au flasque 36. Le profilé 46 est conformé de manière analogue à un pont de façon à dégager totalement le passage des timoneries 20a et 20b et à présenter le rebord 45 sur le lieu géométrique circulaire du galet 33a, mais de façon sécante depuis l'intérieur vers l'exté - rieur dudit lieu selon le sens de rotation considérée du rotor 13 dans le sens de la flèche f1 (fig. 3).Le profilé 46 est initialement monté sur le flasque 49 par les organes de fixation 48, de manière réglable ou non, pour, dans tous les cas, constituer un obstacle au défilement du galet 33a tant que ce dernier n'occupe pas son lieu géométrique circulaire correspondant à l'amenée de la face 23a du piston I9a en aigrement avec la périphérie extérieure du rotor 13. La diviseuse à piston décrite ci-dessus fonctionne de la façon suivante En considérant la position de référence illustrée par la fig. 3, 1' entrat- nement en rotation du rotor 13, dans le sens de la flèche fl, a pour effet d'amener le galet 33a du piston l9a en contact avec le profil 39 de la rampe 34 qui soumet le levier 31a à un pivotement dans le sens de la flèche f3. Au fur et à mesure de la rotation du rotor 13, le pivotement du levier 31a agit sur le galet 29a pour soumettre le piston 19a à un coulissement à l'intérieur du cylindre 1 7a dans le sens d'effacement de la paroi transversale 23a par rapport à la périphérie du rotor 13.Ainsi que cela ressort de la fig. 3, cette phase de fonctionnement intervient lorsque l'ouverture du cylindre 1 7a co1 - cide en toute ou partie avec la fenêtre supérieure 8 faisant communiquer le carter 4 avec l'intérieur de la trémie 11. I1 s'ensuit que pendant la rotation du rotor 13 dans le sens de la flèche fl, le recul ou retrait progressif du piston 1 9a à l'intérieur du cylindre 1 7a correspond à une course d'admission d'une partie de la rnasse de pâte P amenée à occuper le volume dudit cylindre dégagé par le recul du piston 1 9au comme cela apparaft à la fig. 4.On comprend que cette course d'admission peut être réglée en agissant sur la vis 40, de manière à déplacer plus ou moins le chemin ou profil 39 vers l'intérieur du lieu géométrique de révolution du galet 33a en vue de faire varier de façon correspondante la course de recul ou de retrait du piston 19a à l'intérieur du cylindre 1 7a. L'étendue angulaire du chemin ou profil 39 de la rampe 34 est par ailleurs déterminée pour que son action relative sur le galet 33a détermine le recul maximal du piston 1 9a à l'intérieur du cylindre l7a pour une plage de rotation dans le sens de la flèche f du rotor 13 correspondant à l'ouverture angulaire de la fenêtre 8. Dans cette position, quel que soit le réglage apporté à la position relative de la rampe 34, le cylindre 1 7a atteint sa position de remplissage maximal à partir de laquelle la rotation du rotor 13, dans le sens de la flèche f, réalise alors un sectionnement de la masse de pâte P entre la 1 périphérie extérieure du rotor 13 etla périphérie intérieure de l'enveloppe 5. Le sectionnement de la fraction de pâte admise dans le logement 1 9a intervient en phase finale par l'intermédiaire de l'arête tranchante 50a formée par la surface périphérique extérieure du rotor 13 et la face correspondante du logement 19a. L'arête 50a agit à la manière d'un couteau réalisant une coupe franche ne soumettant la pate à aucune contrainte de compression ou d'échauffement. Si l'on considère que, préalablement à la phase de fonctionnement décrite ci-dessus, une phase identique s'est déroulée pour ce qui concerne le cylindre 17b, on comprend que ce dernier est rempli d'une fraction de pate P'. A partir de la position de référence illustrée par la fig. 3, le cylindre 17b supposé préalablement rempli de pâte, comme dit ci-dessus, est donc situé en coihcidence avec la fenêtre 7, alors que le galet 33b est amené à prendre contact avec le rebord 45 de la rampe 44.La rotation dans le sens de la flèche fl, à partir de cette position, a donc pour effet, simultanément à la phase décrite ci-dessus, de soumettre le levier 31b à un pivotement dans le sens de la flèche f4, pivotement commandant la course de refoulement du piston 19b qui repousse la fraction P' hors du cylindre l7b. L'action de refoulement du pis ton l9b se poursuit tant que le galet 33b coopère avec le rebord 45 de la rampe 44, qui est placée pour agir sur ledit galet sur une valeur angulaire maximale de rotation dans le sens de la flèche f1 du rotor 13 correspondant à l'amplitude angulaire couverte par la fenêtre 7.De la sorte, la fraction de pâte P' est, à coup str, refoulée hors du rotor 13 pour traverser la fenêtre 7 et tomber sur un transporteur 51 (fig. 1), par exemple du type à bande sans fin, monté sur le piètement 2 pour assurer l'évacuation automatique des fractions de pâte divisées. En fin de course de refoulement, le galet 33b est placé de nouveau, par l'intermédiaire du rebord 45 de la rampe 44, sur son lieu géométrique de révolution d'origine, de sorte que la rotation du rotor 13, dans le sens de la flèche fi, au-delà de la position représentée à la fig. 4, a pour effet d'amener ledit galet 33b en contact avec la rampe 34 chargée de commander pour le cylindre 17b une nouvelle opération de remplissage, telle que décrite ci-dessus.Simultanément, au cours de cette phase de fonctionnement, le galet 33a est amené à coopérer avec la rampe 44 pour assurer l'éjection de la fraction de patte P' contenue dans le cylindre 1 7a. Ainsi que cela ressort de ce qui précède, l'objet de l'invention est conçu de façon particulièrement simple, robuste et fiable, en ne faisant intervenir, pour réaliser le fractionnement, le sectionnement ou la division d'une masse de pate contenue dans une trémie, que des mouvements de faible amplitude ne soumettant la masse de pate admise, puis ensuite sectionnée, à aucune contrainte susceptible de perturber le processus de fermentation ultérieure nécessaire au développement avant cuisson dans le cas d'une pate à pain. En outre, cette conception simple permet de réaliser un produit à prix de revient, d'utilisation et d'entretien particulièrement bas pour une durée de service longue. Un autre avantage de l'objet de l'invention réside dans le fait que le régage de la capacité volumétrique de chaque cylindre 17 peut être effectué de façon rapide et précise. Ceci permet donc d'obtenir des fractions de pâte P' présentant le même poids même pour deux opérations successives de division de deux masses P de densité différente ou de réaliser, sans perte de temps, la division de deux masses P en fractions P' de poids différents. Dans la forme de réalisation représentée aux dessins, la conception de l'objet de l'invention permet d'atteindre une production de patonsextrêmement élevée à l'unité de temps, car un paton P est délivré sur le transporteur 51 pour chaque demi-tour du rotor 13. Outre les différents avantages ci-dessus, il y a lieu de noter que la conception de l'objet de l'invention permet de réaliser une machine offrant toute garantie de sécurité pour le personnel contre les risques d'accidents physiques, étant donné qu'il est possible, comme cela est illustré en traits mixtes à la fig. 2, de recouvrir les faces latérales du carter 4 par des capots 52 et 53 chargés de dissimuler totalement, d'une part, les mécanismes ou timoneries 20a et 20b > ainsi que les organes d'actionnement 21 et 22 etw d'autre part, l'organe moteur chargé d'assurer I'entramement en rotation dans le sens de la flèche f1 de l'arbre 16. Bien que cela ne soit pas reprEsenté, il est évidemment possible d'en- visager de réaliser l'objet de l'invention de manière à lui faire comporter un seul piston 19 disposé alors dans un logement ou cylindre 17. L'objet de l'invention peut être mis en oeuvre dans-de nombreuses applications dans lesquelles il s'agit de diviser ou de fractionner une masse pa- tueuse, mais il trouve une application préférée dans le fractionnement ou la division de la pate et, en particulier, de la patte à pain. L'invention n'est pas limitée à l'exemple de réalisation représenté et décrit en détail car diverses modifications peuvent y être apportées sans sortir de son cadre. REVENDICATIONS 1 - Diviseuse à piston pour la pâte notamment à pain du type comprenant une trémie de réception de pate dont la base communique avec une enveloppe ou carter contenant un rotor d'axe horizontal délimitant au moins un logement pour au moins un piston relié à des moyens d'entrafnement en déplacement alternatif en synchronisme avec le passage dudit logement en coincidence avec la base de la trémie et avec une ouverture ou fenêtre d'éjection ménagée dans l'enveloppe ou carter, caractérisée en ce que les moyens d'entraînement en déplacement alternatif comprennent, d'une part, un levier du type en équerre monté pivotant sur l'une des faces transversales du cylindre et comportant une première branche munie d'un galet fou et une seconde branche reliée par une coulisse de guidage à un axe solidaire du piston et traversant la face transversale correspondante dudit cylindre et, d'autre part, des organes d'actionnement en pivotement du levier montés sur le carter pour coopérer successivement avec le galet de la première branche du levier. 2 - Diviseuse selon la revendication 1, caractérisée en ce que le rotor délimite deux logements parallèles ouvrant chacun à l'opposé de l'autre sur le chant périphérique extérieur dudit rotor et contenant chacun un piston associé à un levier pivotant dont le galet est amené à coopérer, lors de la rotation du rotor, successivement avec les deux moyens d'actionnement portés par le certer de rotor. 3 - Diviseuse selon la revendication 1 ou 2 caractérisée en ce que le levier pivotant de chaque piston comporte une branche prolongée par une fourchette engageant en permanence un galet fou porté par un axe solidaire du piston correspondant et traversant la face transversale du rotor par une lumière du type oblong. 4 - Diviseuse selon la revendication 3, caractérisée en ce que la face transversale du rotor présentant au moins une lumière de passage d'au moins un axe de piston est formée par une joue rapportée sur ledit rotor à l'opposé d'une seconde paroi sur laquelle est adapté l'arbre de sortie d'un moteur d'en tralhement en rotation du rotor par rapport au carter. 5 - Diviseuse selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que les moyens d'actionnement en pivotement du ou des leviers pivotants sont constitués par deux rampes portées par le carter pour être situées en des points différents sur le lieu géométrique de révolution du galet de la branche libre du ou des leviers. 6 - Diviseuse selon la revendication 5, caractérisée en ce que l'une des rampes est orientée pour soumettre le levier pivotant, lors de la rotation du rotor, à un déplacement commandant la course de retrait du piston à l'intérieur de son logement, tandis que la seconde rampe est orientée pour agir de façon inverse sur ledit levier. 7 - Diviseuse selon la revendication 6, caractérisée en ce que l'une des rampes coupe le lieu géométrique de révolution du galet de la branche libre en étant orientée, compte tenu du sens de rotation du rotor, depuis l'extérieur vers l'intérieur par rapport audit lieu alors que la seconde rampe est orientée de façon inverse. 8 - Diviseuse selon l'une des revendications 5 à 7, caractérisée en ce que la rampe d'actionnement commandant la course de retrait du piston à l'intérieur de son logement est montée réglable en position d'interception du lieu géométrique de révolution du galet. 9 - Diviseuse selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'ouverture faisant communiquer la trémie avec le carter de rotor et celle d'évacuation sont ménagées de façon diamétralement opposées dans ledit carter.