Brevet FR2419678A1 — publié le 19791012

La présente invention concerne la confection industrielle de tranches de pain grillé et de produits alimentaires analogues. Plus precisement, elle concerne les installations pour l'alimentation automatique d'un four à griller en produits de ce type. De telles installations sont déjà connues en elles-mêmes ; elles comprennent le plus sauvent un système de transport permettant d'amener les produits à griller jusqu'au niveau du four, et des moyens de transfert pour introduire les produits dans le four par un déplacement d'introduction généralement perpendiculaire à la direction d'amenée. Ces mitoyens de transfert peuvent être semi-autamatiques (lorsque leur chargement se fait avec intervention d'un opérateur), ou entièrement automatiques. Dans la plupart des cas, le four à griller est du type four tunnel et comporte sur toute sa largeur un dispositif dit "tube aspirateur" qui aspire les produits (tranches de pain) amenés par le système de transfert puis les relâche en bonne position sur le tapis horizontal du four qui les entraine de façon continue. L'ensemble des installations connues jusqu'à présent présente cependant des inconvénients de deux ordres différents - d'une part, la présentation des tranches au four ne se fait pas dans des conditions uniformes sur le plan du trajet gécmé- trique-; autrement dit, l'axe des files des tranches n'est pas constant par rapport au four, ce qui entrain des décalages dans les files de tranches grillées sortant du four ; de tels décalages constituent un inconvénient pour le ramassage et l'empaquetage automatique des tranches grillées à la sortie du four ; cet inconvénient se rencontre notamment avec les installations actuelles lorsque les tranches de pain envoyées au four présentent des variations de dimensions doles à des différenoes d'hurtadité.; - d'autre part, lorsqu'une file de tranches est amenée au four, pour que les tranches soient saisies une par une par le tube d'aspiration, les systèmes de transfert de la technique antérieure produisent souvent un bourrage des tranches de pain d'une file les unes contre les autres, ce qui gêne leur prise par le tube d'aspiration et leur mise à plat individuelle sur le tapis du four ; cet inconvénient est très sensible, avec les installations actuelles toutes les fois que l'on veut griller des tranches de pain relativement frais, ou qui n'a subi qu'une rapide deshydratation sous vide : dans ce cas, les tranches sont mollets et deformables, se tassent les unes contre les autres, et les incidents de bourrage sont nombreux. La présente invention se propose notamment de remédier à ces deux inconvénients et a pour objet principal une installation du type précité susceptible de présenter des files de tranches de pain à un four de grillage dans des conditions optimales, aussi bien pour le positionnement gécmétrique exact de chaque file de tranches que pour la présentation optimale au tube d'aspiration de chaque tranche de la file. L'installation selon l'invention comporte un poste de tranchage ou les pains sont régulièrement tranchés pour constituer des files de tranches, une zone de transfert où sont accumulées les files de tranches avant leur passage au four, et des moyens de distribution assurant l'alimentation du four, et elle est remarquable par les caractéristiques suivantes Selon une première caractéristique de l'invention, les moyens de distribution sont constitues par une table de distribution plane avantageusement inclinée de bas en haut en direction de la bouche du four et munie d'un système d'entrainement à défilement continu. Selon une autre caractéristique de l'invention, la zone de transfert est constituée par un plateau de transfert déplaçable pour qu'il vienne se placer rigoureusment dans le prolongement de ladite table de distribution et, dans cette position, des moyens de chargement sont prevus pour faire glisser le plateau sur la table de distribution. Selon une autre caractéristique de l'invention, les produits sortant du poste de tranchage sont amenés au plateau de transfert par un système transporteur dont l'alimentation est contrôlée de telle sorte que les produits soient séparés en lots bien distincts ; chaque lot ainsi constitué est rigoureusement mis en place sur le plateau de transfert par un système necanique de chargement qui les pousse exactement dans la position voulue. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaitront à la lecture de la description qui va suivre en se référant aux dessins annexés, sur lesquels - la figure 1 est une vue de dessus de l'ensemble de l'installation selon l'invention - la figure 2 est une section transversale schematique selon le plan de section II-II de la figure 1 ; - la figure 3 est une élévation scé'atique du poste de tranchage et des moyens de transfert jusqu'au plateau de transfert ;; - la figure 4 est une vue en élévation du plateau de transfert et de son mécanisme de chargement - la figure 5 est une vue de détail montrant le passage des produits sur le plateau de transfert - la figure 6 illustre le passage des produits du plateau de transfert à la table de distribution ; - la figure 7 montre le passage des produits de la table de distribution au four de grillage. On décrira d'abord en se référant aux figures 1 et 2 la structure genérale et le fonctionnement de l'installation. Elle comprend genEralement un poste de tranchage 100 auquel les pains sont amenés par un transporteur 110. A la sortie du poste de tranchage, les pains tranchés sont pris en charge lot après lot par un transporteur-separateur 200. Chaque lot de pains ainsi séparé par le transporteur séparateur 200 est mis en place sur un plateau de transfert 300 à l'aide d'un ensemble mécanique de chargement 310 susceptible de placer chacun des lots de pains successifs L1, L2, L3,... dans une position géométrique rigoureuse sur le plateau 300. Au cours de ce chargement, le plateau 300 est horizontal et dans le prolongement des systèmes transporteurs 110 et 200. Le passage du plateau 300 au four 500 se fait par l'inter mdiaire d'une table de distribution 400 inclinée de bas en haut vers la bouche du four. Pour faire passer l'ensemble des lots chargés sur toute la largeur du plateau 300 à la table de travail, le plateau 300 est déplaçable de telle sorte qu'il peut passer de sa position horizontale de chargement à une position inclinée dans laquelle il se trouve dans le prolongement exact de la table 400. Dans cette dernière position, un système poussoir 314 transfère les lots de pains à la table. Les lots de pains y sont immXdiatement pris en charge par un système d'entrainement à défilement continu, 450, qui les amine progressivement au four 500 sans perturbation de l'alignement des files de produits des différents lots.D'antre part, comme on le verra plus complètement par la suite, chaque tranche individuelle se trouve présentée de façon optimale a l'entrée du four. on va maintenant décrire à propos des figures 3 a 7 le détail de fonctionnement de l'installation. Le poste de tranchage 100 (figure 3 > comporte un bati 101, un support 102 et des éléments trancheurs 103 traversant le support 102 les éléments trancheurs 103 sont par exemple des lames verticales en msu- vement continu au alternatif. Un transporteur d'amenée 110 entrainé par un moteur 118 sert a l'entrarnement des pains p vers le poste de tranchage. Le con voyeur 110 est, de façon caractéristique, itul de taquets escamotables 111. Les taguets escamotables 111 sont régulièrement répartis sur le transporteur 110. Ils servent a pousser les pains p ; ils peuvent être réalisés de nombreuses manières (un mode de réalisation préférentiel en sera précisé en référence la figure 6). Suivant les conditions générales d'approvisionnement des fours a griller, le pas des taquets est égal b 430 millimetres ; toutefois, cette dimension peut être modifiée pour des applications particu lièvres. S'il n'est pas utile de mettre chaque pain entre taquets, les défauts de fabrication et de chargement du transporteur doivent être paillés au minimum a chaque ensemble de cinq pains. Le transporteur 110 régularise grâce a ses taquets l'alimentation du poste de tranchage 100. A leur sortie du poste de tranchage 100, et dans le pro logement du support 102, est disposé un transpoteur séparateur 200, a barde alimentaire, défilant de façon continue entre deux rouleaux 201 et 202. Le transporteur 200 est de préférence incliné légèrement d'amont en aval comme représenté. Le moteur 118, qui entraîne le transporteur 110, entraîne generalement aussi le rouleau 201 par l'intermédiaire d'une roue libre.Le rouleau 202 peut aussi être entraîne par un moteur 205, égalaient par l'intermédiaire d'une roue libre, de telle sorte que la bande 200 peut être entraînée par l'un etiou l'autre des deux moteurs 118, 205. A l'extrémité de la tige d'un vérin 210, est montée une plaque de pression 211 susceptible de venir presser les pains p contre le support 102. Le fonctionnement d'un tel ensemble est le suivant : Dans une première phase, le moteur 118 est en marche et entraîne les transporteurs 110 et 200. Les pains p passent du transporteur 110 au poste de tranchage îoe et sont coupées en tranches et les files de tranches sont transmises au transporteur 200. Lorsque dans leur défilement les pains tranchés coupent le trajet d'une première cellule photo-elentrique 212 (voir figure 1), le moiteur 118 est arrêté brusquement de thème que le mouvement des lames 103, et le vérin 210 vient presser la plaque d'appui 211 contre les pains p en les appliquant contre le support 102. La fin du mouvement du vérin 210 entraîne le démarrage du moteur 205 qui entraîne les pains p présents sur la bande 200 jusqu'au musent où le pain de tête intersecte le faisceau d'une cellule 214 (voir figure 1).Le lot de pains L ainsi séparé par l'arrêt de l'alimentation du transporteur 200 est alors transféré, comme on le verra plus complètement par la suite, au plateau 300 sous forme de lot individuel et le cycle peut recarmencer. il est en tout cas essentiel de comprendre la fonction de transporteur-séparateur du système 200 qui présente successivement au plateau 300 des lots individuels distincts. La figure 4 illustre le mode de réalisation préféré du plateau de transfert et de ses organes annexes. Un tel plateau 300 est monté sur un châssis 310 par l'intermédiaire d'éléments de glissement longitudinal 311. Carme on le verra plus complètement par la suite, le châssis 310 est lui-mEme inclinable transversalement. La mise en place des lots de pains sur le plateau 300 se fait à l'aide d'un système de chargement comprenant une potence 350 montée à coulissement le long d'une glissiere 351 et déplaçable le long de cette glissiere à l'aide d'une bande d'entraînement sans fin 352 entraînée par un monteur 353. A l'extré- mite de la potence 350, est irntée une palette d'entraînement 351 depla- çable entre une position d'entraînement tomme représenté à la figure 4), pour laquelle elle peut pousser les pains sur le plateau (position d'er.- traînement), et une seconde position pour laquelle elle est en dehors du trajet des pains (position de relèvement).Globalement, le fonctionnement est le suivant : pour saisir un lot de pains L arrive en bout du transporteur 200, la potence 350 est déplacée vers le transporteur 200, sa palette 351 est soulevée, pour retomber à l'arrière du lot de pains à saisir, puis la potence 350 est déplacée à nouveau pour s'écarter du transporteur 200 en entraînant le lot de pains sur le plateau 300 jusqu'à sa position scuhaitSe. Ce résultat est facilement atteint en commandant les déplacements de la potence 350 (et du moteur 353) en fonction des indications d'une série de détecteurs photoélectriques répartis sur le trajet des pains d'un bout à l'autre du plateau 300. La figure 5 illustre schématiquement le fonctionnement de la palette 351 et le transfert des pains au plateau 300 ; il s'agit d'une vue en coupe verticale dans l'axe du trajet des pains. La palette 351 est montée sur un axe 352 solidaire de la potence 350 et s'étendant transverslament au-dessus des pains. Elle comprend deux parties planes ou bras 351a et 351b faisant entre elles un angle d'environ 1200 ; un galet de guidage 351c est monté à l'angle des deux bras 351a et 351b. Une voie de guidage 355 horizoatale est solidaire de la potence 350. A droite, cette voie de guidage comporte un volet pivotant 356 qui tend toujours à retomber carme représenté à la figure 5 sous l'effet de la gravité. A gauche de la voie de guidage 355, est disposé un volet obturateur 357 monté à pivotement sur un axe 358 et solidaire d'un bras de manoeuvre 359. le bras 359 est attelé à un vérin 360. Dans une position du vérin 360 représentée sur la figure 5, le volet 357 prolonge la voie de guidage 355. Pour une autre position du vérin 360, le volet 357 est ramené à la verticale dans une position représentée en pointillés en 357'. Enfin, une seconde voie de guidage fixe 370 s'étend horizontalement au-dessus du trajet des pains sur la bande 200. Le fonctionnement d'ensemble est facile à comprendre lorsque la potence 350 se déplace en direction du transporteur 200, le galet 351c l'accompagne en roulantsur la voie de roulement fixe 370, en remontant en roulant sur le volet 356 puis en roulant sur la voie 355, puis sur le volet 357. Ta position de fin de course est celle représentée à la figure 5 : la palette 351 est ramenée en amont du lot de pains L présent sur le transporteur 200, et son bras 351b est en dehors du trajet des pains. A oe moment, le vérin 360 est actionné pour procoquer le déplacement du volet 357 jusque dans sa position verticale 357'. Le galet 351c tombe par gravité sur la voie 370 pour venir en 35i'c, la palette 351 pivotant autour de l'axe 352 pour venir en 351' ; le bras 351b de la palette vient en 351'b, à la verticale en arrière du lot de pains L. Au retour vers la droite de la potence 351, le bras 351 'b entraîne le lot L, et le fait passer sur le plateau 300, le mouvement s'arrêtant rigoureusement à l'esplacement prévu pour le lot grace aucdétecteurs phsto-électriques précités. On remarquera qu'au cours du déplacement de retour, le galet 315c roule sur la voie 370 sans difficulté en soulevant au passage le volet 356 qui retombe immediatement en place. Le plateau 300 à l'horizontale est ainsi, par différents déplacements successifs en va et vient de la potence 350, complètement chargé de lots de pains s'étendant en files parallèles de tranches rigoureusement positionnées sur le plateau. Il s'agit naintenant de faire passer toute la charge du plateau au four sans perturber l'alignement géocétrique des files de tranches. Cette dernière opération va maintenant être décrite en se référant aux figures 6 et 7. Comme on le voit sur ces figures, le support 310 du plateau est susceptible de pivoter autour d'un axe 312 sous l'effet d'un vérin 313. D'autre part, à l'extérieur du plateau est disposée une barre 314 formant poussoir et susceptible d'être ramenée en translation sur toute la largeur du plateau 300 sous l'effet d'un système mécanique comportant trois bielles articulées 315a, 315b, et 315c, actionnées par un plateau rotatif 315d entraîné par un moiteur 315e. Entre le plateau 300 et le four, s'étend une table de distribution fixe 400 portant à son extrémité une lame souple 401 co- cpéi avec un volet rabattable 316 solidaire du plateau et armé par un ressort. La table est de préférence inclinée de bas en haut en direction du four sous un angle de 5 à 30 degrés. Le chargement sur la table 400 des différentes files F de tranches présentes sur le plateau 300 se fait de la façon suivante tout d'abord, un vérin 390 (figure 4) déplace légèrement le support 310 et le plateau 300 sur les guidages 311 pour que le plateau 310 soit écarté du transporteur 200 et que son chargement de files de tranches F soit rigoureusement en position de chargement par rapport au four. Ensuite, le vérin 313 se trouve actionné, ce qui incline le support 310 et le plateau 300, ce dernier venant dans le prolongement de la table 300, le volet 316 se rabattant pour assurer une continuité de surface sans aucune imperféction. Dans cette position, le moteur 315e entraîne par l'inter- mediaire des bielles 315c, 315b, 315a, la barre poussoir 314 qui passe à sa position en pointillés 314' en entraînant les files de pain F. L'ensemble de la charge du plateau 300 repose maintenant en files parfaitement ordonnées sur la table inclinée 400. I1 s'agit alors de transférer ces files F jusqu'au four 500. La table 400 comporte, côté four, une surface de guidage incurvée 402 se raccordant à une grille 503 et au tapis de four 500. Le four 500 est un four tunnel classique en biscotterie. fl comporte un tube aspirateur 510 monté sur un bras oscillant 511. Le bras 511 peut osciller carme indiqué par la flèche 512 de part et d'autre d'un axe 513. Cette oscillation du bras est commandée par l'intermédiaire d'une came circulaire 514 agissant sur un bras 5i5. Enfin, la grille 503 (et éventuellement la paroi 402) est traversée de doigts d'entraînement 503a susceptibles d'un mouvement de va et vient de gauche à droite et de bas en haut sous l'effet d'un double embiellage, comme représenté. Pour le transfert des files F, de la table de distribution 400 au four 500, la table est équipée d'un système de transfert à défilement 450. Ce système comprend de préférence une pluralité de palettes 450, chacune etant montée sur un axe transversal 451 et munie d'un bras pousseur 452 et d'un bras de guidage 453 termine par un galet d'appui 454. L'axe 451 est entraîné à ses deux extrémites par deux chaînes sans fin 460 et les palettes sont régulièrement réparties tout au long des chaînes sans fin 460. Une glissière 470 s'étend au-dessus du trajet des files de la table 400. Cette glissière ccarqprte une partie d'extrémité 471 pivotant autour d'un axe 472 sous l'action d'un vérin 473 pour passer de la position basse 471 (figure 6) à la position haute 471'. La partie pivotante 471 est dans sa position haute 471' lorsque la barre poussoir 314 se déplace jusqu'en 314' pour charger les files F du plateau 300 sur la table de distribution 400. Ensuite, elle revient à sa position basse. Lorsque la chaîne 460 amine une palette 450, le galet 454 vient en contact avec la glissière pivotante 471. Lorsque celleci est dans sa position haute 4711, le bras 452 de la palette 450 reste toujours au-dessus du trajet des files F. Lorsque la glissière pivotante vient dans sa position basse, le bras 452 vient en position 452b où il forme un poussoir pour les files F. Le chargement de la table 400 intervint lorsqu'aucun bras 452 ne s'interpose sur le trajet des files. Pes que le chargement de la table est effectuée, un bras 452 en position 452b entraîne les files F en les faisant remonter le long de la table 400 en direction du four 500. Bien entendu, une synchronisation est impartie aux différents mouvements de l'ensemble de l'installation. L'homme de l'art comprendra sans difficulté que cette synchronisation peut être atteinte par des systèmes de détection de position, notamment de détection de fin de course, par exemple nécaaiques, électriques ou photo-électriques. On voit finalement que les files de pain F sont chargées bout à bout sur la table 400 formant plan incliné, en étant, pour chaque file, d'une longueur de pain, soutenue par le bras 452 en position 452b d'une palette 450. Le soutien par un bras individuel 452 pour chaque longueur de pain dans une file de tranches, en combinaison avec l'inclinaison rementante de la table de distribution 400 évite que les tranches de pain ne soient pressées les unes contre les autres avec des effets de bourrage. En particulier, lorsqu'une tranche telle que T1 (figure 7) se présente au tube aspirateur 510 du four, elle est dans une position rigoureuse, elle n'a subi aucune déformation, et elle n'est soumise à aucune contrainte des tranches qui la suivent. Elle peut être individuellement saisie par le tube aspirateur oscillant 510 qui, d'une manière connue en ellelnemer la relâche bien à plat sur la surface de guidage 402, d'od elle est transférée, notamment par les doigts 503a, sur le tapis de four 504. Les files F soutenues par les bras 452 sont ainsi amenées sans discontinuité au four 500, dans une position optimale, selon un trajet geometrique rigoureux, et avec une excellente présentation des tranches individuelles au tube aspirateur. A la sortie du four, les files de tranches grillees restent parfaitement ordonnées et régulières, ce qui accroît le rendement de l'installation tout en facilitant le ramas- sage et l'empaquetage des tranches grillées à la sortie du four. L'installation selon l'irwention, doublement remarquable par l'organisation du chargement du four en amont de la table de distri bution, et par sa table de distribution elleinême, réalise ainsi avec une fiabilité et un rendement bien plus grands que dans la technique antérieure la distribution de tranches de pain à un four. Elle peut s'acccmsder sans difficulté de diverses espèces de pains, tant pour ce qui est de la dimension que pour ce qui est du degré d'humidité ; elle supprime les effets de bourrage des tranches avant le chargement du four et au cours du chargement du four , elle est entièrement automatique. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée au mode de réalisation décrit, nais s'étend à toute variante conforme a son esprit. En particulier, les palettes 351 et 450 ne constituent que des noyens donnés à titre d'exemples. De même, les taquets amovibles 111 peuvent être réalisés de bien des manières ; en particulier, les taquets amovibles 111 peuvent avoir la structure constructive des palettes 450 de la figure 6. Les moyens et combinaisons de moyens les plus représen- tatifs de llinvention sont rappelés dans les revendications ci-après. REVENPICAZICNS 1. Une installation pour la présentation à un four de grillage de tranches de pain ou produits analogues, comportant un poste de tranchage ot les pains sont régulièrement tranches pour constituer des files de tranches, une zone de transfert où les files de tranches sont accumulées en vue de leur passage au four, et des moyens pour distribuer les files de tranches au four, caractérisée en ce que les moyens de distribution sont constitués par une table de distribution plane, inclinée de bas en haut de 5 à 30 degres en direction du four, et munie de moyens d ' entraînement et de soutien continu des files de tranches. 2. Installation selon la revendication 1, caractérisée en ce que les moyens d'entraînement et de soutien continu sont constitués par des palettes pivotantes réguliranent montées sur des chaînes à défilement continu et dont le pivotement est commande par des guidages. 3. Installation selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que la zone d'accumulation est constituée par un plateau de transfert susceptible de venir dans une position de chargement ou sa surface est en continuité avec celle de la table, ce plateau étant équipé de moyens-poussoirs pour faire passer d'un bloc le chargement du plateau à la table de distribution. 4. Installation selon la revendication 3, caractérisée en ce que le plateau est translatable, pour être amené dans l'axe du four, et inclinable, pour être amené en continuité avec la table de distribution. 5. Installation selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que les files de tranches sont transférées du poste de tranchage à la zone de transfert par l'intermédiaire d'un transporteurséparateur susceptible d'être actionné indépendamment du poste de tranchage pour séparer des lots de pains tranches. 6. Installation selon la revendication 5, caractérisée en ce que les lots de pains tranchés sont amenés de l'extrémité aval du transporteur-séparateur jusqu'à la zone de transfert par l'intermédiaire d'un ensemble preneur susceptible d'être rigoureusement déplacé en va et vient sur toute l'étendue du plateau. 7. Installation selon la revendication 6, caractérisée en ce que le système preneur comprend une potence translatable en va et vient et une palette oscillante servant de poussoir quX files de tranches et dont l'oscillation est commandé par des guidages. 8. Installation selon l'une des revendications 1 7, caractérisée en ce que l'alimentation du poste de tranchage se fait par l'intermEdiaire d'un premier transporteur à taquets d'entraSnewents escamotables qui régularise l'alimentation du poste de tranchage. 9. Installation selon la revendication 8, caractérisée en ce que le transporteur d'alimentation du poste de tranchage et le transporteur séparateur sont synchronisés pour fonctionner à la nême vitesse lorsque le tranchage a lieu, et pour que le transporteur séparateur fonctionne seul lorsque le tranchage est interrompu.