Brevet FR2435209A1 — publié le 19800404

la présente invention concerne un ensemble de malaxage et de formage de produits alimentaires, notamment des steacks hachés. De tels ensembles comprennent en général une trémie de réception de viande contenant à l'intérieur des bras de malaxage de la viande. La trémie est ouverte à sa partie inférieure vers un système de transport de viande, destine à refouler celle-ci vers un système de formage - qui, en général, est constitué par une plaque mobile animée d'un mouvement alternatif, pourvue d'empreintes en creux dans lesquelles la viande est introduite sous pression pour former un bifteck moulé qui est ensuite éjecté. Les systèmes actuellement utilisés présentent l'incon- vénient que les trajets de transport de viande entre la trémie de reception et la plaquealternative de moulage sont longs et non directs de sorte qu'une accumulation de particules de viande qui ne sont jamais refoulées peut se produire à certains endroits. Pour éliminer cet inconvénient, et réaliser un système de transport aussi simple que possible, la présente invention prévoit de placer directement au-dessous de l'ouverture de la trémie une première chambre munie d'un piston de refoulement se déplaçant latéralement, cette première chambre ayant une extrémité ouverte dans une deuxième chambre munie d'un deuxième piston de refoulement se déplaçant perpendiculairement au trajet du premier, la deuxième chambre ayant une extrémité ouverte en regard d'ouvertures débouchant sur le trajet des empreintes en creux de la plaque de-moulage de biftecks animée d'un mouvement alternatif. Il est particulièrement avantageux que le deuxième piston ait une face latérale plane et que le premier piston puisse s'avancer exactement jusqu'au trajet de ladite face plane dans la deuxième chambre, de manière que le deuxième piston vienne racler la face avant du premier piston lorsque celui-ci est en position avancée au -maximum. On prévoit de plus que les mouvements des pistons dans les deux chambres soient synchronisés avec les mouvements de la plaque de moulage animée d'un mouvement de va et vient. On obitent ainsi un ensemble de malaxage et de formage dans lequel les produits alimentaires subissent un minimum d'efforts et de mouvements comparativement à la pression à laquelle ils doivent être moulés. Les pistons de transport de la viande subissent un ensemble de mouvements aussi simple que possible. Ceci est particulièrement avantageux dans le cas où le produit alimentaire traité est de la viande de boeuf. Sn effet, la viande de boeuf pose un problème particulier qui est le risque de collage par le suif sur les parties en contact avan la viande. Ce problème est en particulier impoSant dans la technique antérieure où la mise sous pression de la viande s'effectue avec une vis sans fin tournant en permanence à l'intérieur de la viande. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaitront à la lecture de la description détaillée qui suit et qui est faite en référence aux dessins annexés dans lesquels - la figure 1 représente une coupe de face de l'ensemble de la machine de malaxage et moulage de biftecks hachés selon l'invention, - la figure 2 représente une coupe latérale de la partie de malaxage et de transport de viande, - la figure 3 représente une coupe latérale de la partie de transport de viande, - la figure 4 représente une vue du système de cames lié au mouvement de la plaque alternative de moulage - les figures 5 et 6, représentent, respectivement en coupe latérale et en coupe de dessus, une variante de la partie de moulage proprement dite, dans laquelle le deuxième piston peut se déplacer dans la deuxième chambre jusqu'à la plaque de moulage de biftecks. Sur les figures, la référence 7 désigne une cuve ou trémie de réception de viande hachée destinée à titre mélangée grâce à des bras malaxeurs 2 qui tournent en sens inverse l'un de l'autre de manière à ramasser la viande en la mélangeant et à la refouler vers le fond de la trémie d'où elle peut sortir par une ouverture 3. L'ouverture 5 à la base de la trémie débouche dans une première chambre 4 de transport de viande, chambre dont la section est rectangulaire et qui est balayée latéralement par un piston mobile 10 dont la face avant refoule la viande vers une extrémité ouverte de la chambre4. Le piston 10 présente une position de recul maximum dans laquelle il est situé'en arrière de l'ouverture 3. De plus, le piston 10 présente une face supérieure plane qui vient obturer complètement l'ouverture 3 lorsque le piston s'avance depuis sa position de recul åusqutà sa position d'avance maximum. Un vérin hydraulique 5 actionne le piston 10. Le système d'alimentation du vérin, commandé par des électrovannes, n'est pas représenté. L'extrémité ouverte de la chambre 4 débouche dans une deuxième chambre 6 qui est balayée par un deuxième piston 7 qui se déplace perpendiculairement au trajet du premier piston 10. La section de la chambre 6 est également de préférence rectangulaire. le piston 7 est actionné par un deuxième vérin hydraulique 8 et il présente de préférence une face latérale plane 9 qui peut venir obturer l'extrémité ouverte de la première chambre 4. il est particulièrement avantageux que le premier piston ait une position d'avance maximum dans laquelle sa face avant arrive exactement dans le plan où les deux chambres débouchent l'une dans l'autre, plan dans lequel se déplace la face latérale 9 du deuxième piston. Ainsi, lorsque le premier piston a refoulé de la viande, provenant de la trémie, vers la deuxième chambre, et que ce premier piston se trouve dans sa position avancée au maximum, le deuxième piston vient râler la face avant du premier piston pour le débarrasser de toute particule de viande. Il n'est cependant pas nécessaire que la face avant du premier piston soit plane est que la chambre 6 possède une paroi latérale plane, pourvu que la forme de la face avant du premier piston s'adapte exactement à la forme de l'intersection des chambres 4 et 6 et à la forme du piston de la deuxième chambre. La deuxième chambre 6 débouche dans un bloc de distribution Il qui canalise la viande vers des ouvertures situées au niveau du trajet d'une plaque de moulage 20 animée d'un mouvement alternatif entre une position de chargement dans laquelle des empreintes en creux 12 ménagées dans la plaque 20 viennent en regard de l'ouverture à la base du bloc de distribution Il, et une position d'éjection dans laquelle les empreintes en creux viennent au niveau d'un éjecteur 31 qui fait tomber les steacks moulés 36 contenus dans les empreintes sur un convoyeur 35 qui les emmène. La plaque mobile de moulage 20 est maintenue entre la face inférieure du bloc de distribution il et une plaque fixe 19. Le mouvement alternatif de la plaque est imprimé grâce à un moteur électrique 26 qui entrain un plateau 22 servant de manivelle et possédant un maneton 23 qui agit sur une came 21 en forme de rainure, appartement à la plaque mobile 20. Le moteur électrique entrain également une -came 27 agissant sur une tringle qui provoque le basculement d'un levier 30 dont l'extrémité est constituée par ltéåecteur 31 : l'action de la came 27 est telle que le levier 30 bascule lorsque la plaque 20 est à une position d'éjection telle que celle représentée à la figure 1. De plus, une double came 32, 35 plus précisément décrite en référence à la figure 4, est associée au plateau manivelle 22 pour commander des interrupteurs destinés à synchroniser l'action des pistons 10 et 7 avec le mouvement de la plaque alternative 20. Ce fonctionnement synchronisé sera expliqué dans la suite de la description. L'action du piston 10 se fait en principe sous une faible pression de refoulement, par simple transport vers la chambre 6 de la viande contenue dans la chambre 4. Au contraire, l'action du piston 7 dans la deuxième chambre est une action de compression directe de la viande contenue dans cette deuxième chambre qui est placée juste audessus du trajet des empreintes 12 de la plaque de moulage. il n'y a pas de perte de charge dans cette compression telle qu'il en existe dans les systèmes où l'accès de la viande aux empreintes de moulage n'est pas direct. il peut titre utile cependant, pour absorber des surpressions éventuelles produites par le piston 7, de prévoir, au niveau du bloc de distribution 11, des pots de compensation débouchant à l'intérieur de celui-ci et constitués de cylindres 13 munis de pistons 14 rappelés par des ressorts 15 : les pistons 14 sont repoussés par la pression de la viande lorsque le piston 7 est actionné ; ils se redétendent sous l'action des ressorts 15 pour refouler la viande vers la chambre 6 lorsque le piston 7 remonte. On peut ainsi éviter des fuites de viande dues à une pression trop forte ; ces pots ne sont cependant pas nécessairessi la pression exercée par le vérin 8 sur le piston 7 est réglée précisément à la valeur de compression désirée pour les steacks. Aux figures 5 et 6 on a représenté justement une variante de réalisation de la chambre 6, dans laquelle les pots de compensation ne sont pas nécessaires. Dans cette variante, la section rectangulaire de la deuxième chambre 6 s'étend jusqu'à la plaque de moulage alternative 20, et le deuxième piston correspondant 7 peut se déplacer jusqu'à cette plaque de moulage 20. Dans ce cas, on prévoit que les empreintes 12 de la plaque de moulage s'étendent sur un maximum de la section de la chambre 6, de manière qu'à chaque trajet du piston 7, un pourcentage aussi éleve que possible de la section du piston 7 soit utilisé pour remplir les empreintes 12 de la plaque de moulage 20. C'est ainsi qu'on voit sur la figure 6 qu'une double rangée d'empreintes 12 a été prévue pour venir au-dessous du débouché de la chambre 6, alors qu'une seule rangée étant possible pour la mEme section de chambre 6 qu'à la figure 1. Avec ce mode de réalisation, les mouvements des pièces mobiles de l'ensemble de l'installation sont réduits au minimum. De plus, la pression qu'il est nécessaire d'exercer au moyen du piston 7 n'a pas besoin entre supérieure à la pression effective de moulage des teaks. Dans les systèmes antérieurs, la complexité des mouvements des diverses parties mobiles, avec les trajets non directs entre l'appareil de malaxage et la plaque de moulage, fait qu'il est difficile de régler la pression de moulage des steacks. Dans le mode d'exécution des figures 5 et 6, il suffit d'ajuster la pression du vérin hydraulique entraînant le piston 7. On va maintenant décrire le fonctionnement synchronisé de l'ensemble des parties mobiles de l'appareillage. il est prévu un système de cames agissant sur des interrupteurs et en particulier les cames 32 et 33 de la figure 4, et des interrupteurs de fin de course repérant les positions d'avance ou de recul maximum des pistons 10 et 7, pour commander le fonctionnement automatique du système. Le premier piston 10 commence à transporter la viande en la refoulant sous faible pression de la chambre 4 vers la chambre 6. Lorsque le piston 10 arrive en fin de course, ctest-à- dire au niveau de la communication entre la chambre 4 et la chambre 6, un interrupteur de fin de course 38 déclenche la descente du piston 7 pour réaliser une pré-compression de la viande. La durée de cette pré-compression est réglable afin d'obtenir les premiers steaks moulés au poids désiré. La fin du temps de pré-compression déclenche la mise en marche du moteur 26 entraSnant la plaque de moulage 20. Cette mise en marche amène les empreintes 12 de la plaque de moulage 20 au-dessous du blod de distribution 11. La came 32, portée par le plateau manivelle 22, détecte l'arrivée des empreintes à la bonne position et déclenche alors la mise sous pression du piston 7 par le vérin commandé 8, gracie à un interrupteur 39 actionné par la came 32. Le chargement sous pression des empreintes de la plaque de moulage s'effectue donc à ce moment, la came 21 (en forme de rainure) sur laquelle agit le maneton 23 du plateau manivelle 22 ayant une forme telle que les empreintes restent un temps suffisant sous le bloc de distribution Il pendant la rotation du moteur électrique 26. La came 32 détecte le moment où les empreintes commencent à cesser d'être sous le bloc de distribution 11 et commande alors l'arrdt du vérin 8 actionnant le piston 7 (interrupteur 39 lié à la came 32). L'arrêt du piston 7 peut également être commandé par un interrupteur de fin de course 16 de ce piston. On déclenche ensuite l'arrdt de la plaque de moulage (entratnée par le moteur 26) après que le deuxième piston 7 soit arrivé en fin ce course, lorsque la plaque atteint une position d'éjection (repérée par la came 33 associée au plateau 22). Un interrupteur 40 détecte cette position d'éjection. Le recul du premier piston est déclenché lorsque le deuxième piston arrive en fin de course (interrupteur 16). la remontée du deuxième piston est déclenchée lorsque le premier piston arrive en position de recul complet (interrupteur 37). Enfin, l'avance du premier piston pour un nouveau transport de viande vers la chambre 6 peat etre commandée par exemple par un système de temporisation qui commande la poussée par le vérin 5 avec un retard prédéterminé par rapport au signal d'arrivée du premier piston en position de recul complet. On prévoit de plus que les bras malaxeurs 2 de la trémie 1 ne tournent pas en permanence et que le moteur qui les entraine soit mis en route cycliquement à partir du moment où le premier piston 10 arrive en position arrière, l'arret du mouvement des brds malaxeurs ayant lieu lorsque le piston 10 commence à avancer. il est souhaitable que les cames 32 et 33 liées au mouvement de va et vient de la plaque de moulage soient agencées de manière que le début du refoulement du deuxième piston ait lieu sensiblement au moment où les empreintes de la plaque de moulage arrivent en regard des ouvertures du bloc de distribution 11, et que ce refoulement cesse légèrement avant que les empreintes cessent de se trouver à cet endroit. -On évite ainsi des surpressions tendant à produire des fuites de particules de viandes dans les interstices. il est possible d'apporter une variante au fonctionnement synchronisé des pistons de l'appareil de manière à éviter les temps morts de ce fonctionnement. Cette variante consiste à prévoir que le premier piston 10 commence à reculer à partir du moment où le second piston a avancé suffisamment pour avoir obturer complètement la chambre 4 du premier piston. Pour réaliser cette opération, il suffit de prévoir un interrupteur en milieu de course du second piston, au lieu que ce soit l'interrupteur 16 qui déclenche le recul du premier piston. On gagne ainsi sur un temps mort. REVEIEDICA2IONS 1. Ensemble de malaxage et de formage i pmiSts n tai- res moulés, comprenant une trémie de réception de produits, des bras de malaxage à l'intérieur de la trémie, une ouverture au fond de la trémie, et un système de refoulement de puduSs malaxés vers un appareil de formage comprenant une plaque animée d'un mouvement alternatif et munie d'empreintes de moulage de produits, caractérisé par le fait qu'il est prévu, au-dessous de l'ouverture de la trémie, une première chambre munie d'un piston de refoulement se déplaçant latéralement, cette première chambre ayant une extrémité ouverte dans une deuxième chambre, munie d'un deuxième piston de refoulement se déplaçant perpendiculairement au trajet du premier, la deuxième chambre ayant une extrémité ouverte en regard d'ouvertures débouchant sur le trajet des empreintes en creux de la plaque animée d'un mouvement alternatif. 2. Ensemble de malaxage et formage selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le deuxième piston a une face latérale plane et que le premier piston peut s'avancer exactement jusqu'au trajet de ladite face plane du deuxième piston dans la deuxième chambre. 3. Ensemble de malaxage et formage selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé parle fait que le premier piston a une face plane supérieure pouvant venir obturer l'ou- verture à la base de la trémie. 4. Ensemble de malaxage selon la revendication 3, caractérisé par le fait que les deux pistons ont une section rectangulaire. 5. Ensemble de malaxage et formage selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé par le fait que le déplacement des deux pistons est synchronisé avec le mouvement de la plaque alternative de formage. 6. Ensemble de malaxage et formage selon la revendication 5, caractérise par le fait qu'il est prévu un système de cames d'actionnement d'interrupteurs associées au déplacement des pistons et de la plaque de formage pour a) déclencher la mise en place de la plaque de formage pour que les empreintes arrivent au-dessous du débouché des ouvertures communiquant avec la deuxième chambre, ce déclenchement ayant lieu à un moment de la course de descente du premier piston, b) déclencher alors la poussée du deuxième piston par une came associée au mouvement de la plaque, c) déclencher l'arrtt de la plaque, à partir du moment où le deuxième piston arrive en fin de course et où la plaque atteint une position où les produits moulés peuvent être éjectés, d) déclencher le recul du premier piston à un moment de la course du deuxième piston, e) déclencher la remontée du deuxième piston lorsque le premier piston arrive en position de recul complet, f) déclencher l'avance du premier piston avec un retard prédéterminé par rapport à son arrivée en position de recul complet. 7. Ensemble de malaxage et formage selon la revendication 6, caractérisé par le fait qu'il est prévu unedouble came associée à un arbre d'entraSnement d'une bielle actionnant la plaque alternative, deux interrupteurs pouvant titre actionnés par cette came, un premier interrupteur correspondant à une position des empreintes de la plaque sensiblement en regard des ouvertures de la deuxième chambre, et un deuxième interrupteur correspondant à une position d'éjection de produits moulés, 8. Ensemble de malaxage et formage selon l'une des revendications 6 et 7, caractérisé par le fait qu'il est prévu deux interrupteurs de fin de course-associés au premier piston pour déteeter sa position d'avance maximum et de recul maximum, et qu'il est prévu un interrupteur de fin de course pour détecter la position basse du deuxième piston. 9. Ensemble selon l'une des revendications 6 à 8, caractérisé par le fait que le système de cames est agencé pour déclencher le refoulement du deuxième piston sensiblement au moment où les empreintes de la plaque de moulage arrivent au-dessous de la deuxième chambre, et pour arrenter le deuxième piston légèrement avant que les empreintes cessent de se trouver au-dessous de la deuxième chambre.