Brevet FR2537401A1 — publié le 19840615

L'invention a pour objet une machine pour la fabrication automatique de brochettes de viande de légumes ou autres. L'objet de l'invention se rattache notamment au secteur technique de la mise en forme ou traitement des produits alimentaires. On connaît des machines conformées pour réaliser le découpage calibré des différentes couches de viandes et/ou de légumes, ainsi que l'embrochement de ces différentes couches. Généralement, ce type de machine présente un panier ou bac dans lequel sont introduites, en rangs superposés, les couches de viandes et/ou de légumes. La base et le couvercle de ce panier sont équipés de guides pour le coulissement des broches destinées à être enfoncées dans les différentes couches, tandis que les parois de ce panier sont pourvues de fentes verticales pour le passage d'une ou de plusieurs lames coupantes. L'embrochement s'effectue soit manuellement, ce qui est long et pénible, soit d'une manière semi-automatique. Dans ce dernier cas, les moyens proposés à ce jour sont mal adaptés et nécessitent malgré tout une intervention manuelle. De plus, lorsque différentes couches de viandes ou de légumes sont trop dures, les moyens d'embrochement, par leur conformation, ne permettent pas l'enfoncement des broches. On est souvent obligé d'avoir recours à des organes supplémentaires. Il en résulte un temps de mise en oeuvre relativement long, et une automatisation incomplète. La coupe des couches de viandes ou de légumes peut s'opèrer manuellement ou mécaniquement. Dans le cas d'une coupe manuelle, l'utilisateur introduit successivement une lame tranchante dans les fentes verticales du panier en exerçant manuellement une faible pression sur la lame, ce qui est long et engendre une fatigue musculaire relativement importante. Les dispositifs de coupe mécanique comprennent le plus souvent une pluralité de lames coupantes accouplées à un organe moteur pour être soumises simultanément à un mouvement alternatif de va et vient, combiné à un mouvement vertical descendant de l'ensemble du dispositif. Il y a donc nécessairement deux mouvements conjugués, ce qui augmente le coût de fabrication et diminue le rendement. L'invention s'est fixée pour but, d'une manière particulièrement simple et avantageuse, la réalisation d'une machine qui permet d'une manière entièrement automatique, ne nécessitant quasiment aucune intervention humaine, si ce n'est le fait de charger et de décharger le panier, à la fois l'embrochement et le découpage de différentes couches de viandes et/ou de légumes en vue de réaliser des brochettes. A cet effet, la machine comprend en combinaison, convenablement montée sur un bâti (S), une plaque support coulissante (1) disposée axialement à la base du bac (7) et montée avec capacité de déplacement vertical guidé an étant accouplée à un organe de commande, ladite plaque présentant un tiroir amovible agencé pour permettre le positionnement vertical amovible d'une pluralité de broches en vue de leur enfoncement dans les différentes couches lors d'une action sur l'organe de commande précité ; un ou des dispositifs de coupe étant accouplé à un moyen de commande en translation horizonaie aller et retour en étant monté à coulissement guidé par rapport au bâti (S) et perpendiculairement à l'une au moins des faces du bac (7) en vue d'effectuer le tranchage des couches de viandes et/ ou de légumes ; les dispositifs d'embrochement et de coupe étant commandés en synchronisme à partir d'un même point de commande. Ces caractéristiques et d'autres encore ressortiront de la suite de la description. Pour fixer l'objet de l'invention, sans toutefois le limiter, dans les dessins annexes La figure l est une vue de face de la machine. La figure 2 est une vue en plan correspondant à la figure 1. La figure 3 est, à petite échelle, une vue en plan d'une réalisation en variante de la machine-. La figure 4 est une vue à caractère schématique montrant le dispositif de changement automatique des broches. Les figures 5 à il sont des vues de faces et en plan à caractère schématique montrant les différentes phases d'embrochement et de découplage automatiques. Afin de rendre plus concret l'objet de l'invention, on le décrit maintenant d'une manière non limitative en se référant aux exemples de réalisation des figures des dessins. On voit figure l que la machine, selon l'invention, comprend en combinaison, montés sur un même bati support (S), un dispositif d'embrochement automatique (E) et un dispositif automatique de coupe (C). Le dispositif (D) de changement automatique des broches (figure 4) est monté sur le bâti (S) ou est indépendant de ce dernier. Le dispositif d'embrochement (E) met en oeuvre une plaque support (l) montée à coulissement libre et guidé sur des colonnes verticales (2) que présente le bâti (S). Cette plaque (l) est accot plée à la tige d'un vérin (3) à double effet, pour être déplacée verticalement le long des colonnes de guidage (2)-. Un tiroir amovible (4) est logé dans l'épaisseur de la plaque en étant agencé pour permettre le positionnement et le guidage des broches. Par exemple, le tiroir (1) présente en débordement une pluralité de tiges creuses (5) disposées verticalement. Ces tiges sont destinées à recevoir les broches (6) et sont positionnées sur le tiroir (4), d'une manière ordonnée de façon à correspondre aux agencements du bac (7) conformé pour recevoir les différentes couches de viandes et/ou de légumes devant être embrochées puis découpées. La longueur des tiges est inférieure à celle des broches. Dans ce but, le bac (7) est monté sur une partie du bâti support (S) en étant positionné axialement à l'ensemble porte-tiges (5). Par exemple, le bac (7) est fixé d'une manière démontable sur une base ^ - ou plateau d'appui (8) présentant axialement une ouverture (8a) pour le passage de l'ensemble des tiges (5), ladite ouverture étant fermée concentriquement à une ouverture correspondante (Sa) du bâti. Comme il estindiqué dans la suite de la description, le plateau d'appui (8) est monté suer le bâti d'une manière fixe ou d'une manière tournante en fonction des moyens de mise en oeuvre du dispositif de coupe. D'une manière connue, la partie inférieure du bac (7) présente un guide (7a) percé d'une pluralité de trous en nombre correspondant au nombre des broches (6) pour le guidage linéaire de l'ensemble tiges (5) - broches (6). La partie supérieure opposée du bac reçoit un guide (7b) pour le positionnement des extrémités pointues des broches (6). Les parois du bac (7) sont munies d'une pluralité de fentes verticales pour le passage des couteaux. Lorsque le plateau d'appui (8) est monté tournant, ce dernier est centré sur une bàgue circulaire de friction (9) positionnée fixe. ment sur le bâti. De la même façon que la base d'appui (8), la bague (9) présente une ouverture axiale (9a) pour le passage de l'ensemble tiges-broches. Il en résulte donc que le bac (7) est susceptible d' être animé d'un mouvement circulaire. Selon l'invention, on a voulu indexer en rotation le plateau (8) suivant un déplacement circulaire de très sensiblement 90". Dans ce but, la périphérie du plateau (8) présente en débordement un doigt (10) disposé axialement au dispositif de coupe (figure 2). En bout de ce doigt est accouplé, à libre rotation, l'extrémité libre de la tige (lia) d'un vérin (11). Par exemple, l'extrémité de la tige du vérin présente une charge (lob) dans laquelle est articulé le doigt (10).Ce fût du vérin est disposé angulairement sur le bâti (S) en y étant fixé à son extrémité libre d'une manière articulée, dans un plan horizontal. I1 en résulte donc que lorsque le vérin (1l) est ac tisonné, la tige (lia) de ce dernier crée sur le doigt (10) une force de poussée qui fait pivoter circulairement le plateau (8) et le bac (7), jusqu'à une position de butée qui correspond à un déplacement circulaire de 90ode l'ensemble plateau-bac. On souligne qu'en position d'indexation à 90e du plateau, une butée de fin de course (non représentée) peut agir sur le vérin (11) en vue de couper son alimentation. Le vérin (11) est convenablement positionné angulairement sur le bâti-support (S), de façon à ce que la tige (lia), lors de son déplacement, ne vienne pas en contact avec l'ensemble du plateau et du bac (7) (figure 10). Le dispositif de tranchage (C) est monté à coulissement libre et guidé sur le bâti (S) en étant disposé en regard de l'une des faces verticales du bac (7), et dans un plan perpendiculaire au dispositif d'embrochement décrit ci-dessus. Le dispositif (C) comprend un ensemble de couteaux (12) dont nombre correspond à celui des fentes du bac (7). La partie arrière des couteaux (12) est solidaire d'un bloc d'accouplement (13) qui est relié à la tige (14a) d"un vérin à double effet (14) en vue d'appliquer à l'ensemble du bloc porte-couteau, un mouvement de translation horizontale aller et retour. Dans l'exemple de montage illustré, le vérin est fixé dans un étrier (15) tandis-que le bloc porte-couteaux (13) présente à proximité de ses bords latéraux, des colonnes (16) qui coopèrent, par l'intermédiaire de manchon (17), avec des tiges de guidage horizontal (18) montées sur le bâti (S). D'une manière particulièrement intéressante, la partie tranchante (12a) de la lame des couteaux (12) est biseautée, et la hauteur (L) de cette lame correspondant très sensiblement à la distance entre les guides supérieur (7a) et inférieur (7b) du bac d'embrochement (7). La longueur des lames est fonction des dimensions du bac (7). Le tranchant (12a) de chacune-des lames est biseauté de façon que le côté horizontal (12b) de plus grande longueur est situé en partie haute. On conçoit donc que lorsque le vérin (14) est actionné, 1' ensemble des lames (12) pénètre progressivement dans les différentes couches de viandes et/ou de légumes en vue de les trancher en une seule opération. Il convient maintenant d'expliquer Le fonctionnement de la machine selon l'invention en se référant plus particulièrement aux figures 5 à 11 des dessins. - On met en place le tiroir (4) dans la plaque support (1), les broches (6) étant engagées dans les tiges creuses (5), la pointe dirigée vers le haut. Le bac (7) est garni intérieurement des différentes couches (non représentées) de viandes et/ou de légumes (figure 5). - On actionne le vérin (3) dont la tige pousse l'ensemble de la plaque (1), ce qui a pour effet de provoquer l'enfoncement progressif des broches (6) et des tiges (5) dans les différentes couches de viandes et/ou de légumes, jusqu'au moment où les broches (6) sont positionnées en butée dans le guide (7b) du bac (7). Le vérin (4) est stoppé (figure 6). - Le vérin (4) du dispositif de coupe, est actionné pour provoquer le déplacement en translation du bloc porte-couteaux (12) dont les lames pénètrent progressivement dans les différentes couches de viandes ou de légumes en vue de les couper en totalité en un seul mouvement (figures 7 et 8). On remarque que l'ensemble des tiges et des broches peut demeurer enfoncé dans les différentes couches, les lames de couteaux passant dans ce cas entre l'ensemble desdites tiges et des broches, ou bien, la plaque support des tiges étant rabaissée est rappelée en position. - La tige (14a) du vérin (14) est rappelée en position de dégagement des lames (12a), le vérin (3) étant, si ce n'est déjà fait, actionné en sens inverse pour rabaisser la plaque (1) et l'ensemble des tiges creuses de guidages (5), les broches (6) demeurant enfoncées dans les couches découpées de viandes et/ou delégumes (figure 9). - On actionne alors le vérin (il) permettant l'indexation à 90" du plateau et du bac (7) (figure 10), en vued'une seconde coupe dans les couches de viandes ou de légumes embrochées, perpendiculaire à la première coupe. I1 suffit pour cela d'agir sur le vérin (14) en vue du déplacement en translation du bloc porte-couteaux (12). Le vérin (14) est ensuite ramené en position d'effacement, ce qui permet de démonter le bac (7) et d'enlever les brochettes. I1 est bien évident que les différents vérins sont commandés en synchronisme, à partir d'un seul point de commande. D'une manière particulièrement avantageuse, la machine selon l'invention est équipée d'un dispositif permettant le chargement automatique des broches (6) dans les tiges de guidage (5) que présente en débordement le tiroir amovible (4). Dans ce but, un nombre important de broches (6) est disposé dans un caisson (9), les têtes desdites broches étant positionnées en direction du haut. On réduit alors le volume interne du caisson, au moyen d'un vérin (20) qui pousse l'un des côtés transversaux (19a) dudit caisson (19). On agit alors sur la commande d'un bol vibrant (21) disposé à la base du caisson (19), ce qui a pour effet de positionner un certain nombre de broches dans des trous (22) que présente la base du caisson. Ces trous sont obturés temporairement par un tiroir (23) percé de part en part d'une pluralité de trous (23a) en nombre correspondant avec les trous (22). Ce tiroir (23) est asservi à un vérin double effet (24) pour être commandé en translation en vue d'obturer ou de libérer les trous (22). Le tiroir (4) prééquipé des tiges creuses (5) est positionné automatiquement en regard des trous (23a) du tiroir (23) et à proximité de ces derniers. Le tiroir (4) peut par exemple être commandé en hauteur au moyen d'un vérin (25). Le tiroir (23) est alors déplacd en translation par le vérin (24) de façon à mettre en correspondance les trous (22 et 23a). Le tiroir (4) continue à monter et se charge automatiquement des broches (6) qui tombent par gravitation dans les tiges (5) du tiroir (4). Le vérin (25) est actionné ensuite en sens inverse pour rabaisser le tiroir (4) qui est garni en totalité des broches (6). Le vérin (24) ramène le tiroir (23) en position d'obturation des trous (22) pour recommencer une autre opération (figure 4). Dans une réalisation en variante, le plateau d'appui (8) sur lequel est monté le bac d'embrochement et de découpage (7), est positionné sur le bâti de la machine d'une manière fixe. La machine présente dans ce cas, deux dispositifs de coupe (C1 et C2) (figure 3), conformés comme indiqué précédemment. Ces deux dispositifs sont donc montés à coulissement libre et guidé sur le bâti (1), en étant disposés à 90" l'un par rapport à l'autre, pour coopérer avec deux faces en équerre du bac (7) d'embrochement. Le fonctionnement de la machine demeure très sensiblement le même que celui indiqué précédemment, les deux dispositifs de coupe étant mis en fonctionnement l'un après l'autre après l'embro- chement des différentes couches de viandes et/ou de légumes. D'une manière particulièrement avantageuse, on souligne que, selon l'invention, il est possible de garnir à l'avance plusieurs tiroirs (4) équipés en débordement des tiges guides creuses (5). Il en résulte que dès que le cycle est terminé, c'est-à-dire que les couches de viandes et/ou de légumes sont embrochées puis découpées, il suffit de retirer le tiroir (4) de positionnement et de guidage des broches et de les remplacer par un tiroir prégarni en broches, en même temps que l'on remplit le bac (7) d'autres couches de viandes et/ou de légumes. On réalise donc une séquence continue de fabrication sans pratiquement aucune interruption. Les avantages ressortent bien de la description, en particulier on souligne - La simplicité de réalisation. - Le-coût de revient réduit. - L'automatisation totale de l'embrochement et de la coupe des dif fentes couches de viandes et/ou de légumes sur une même machine. - Une seule personne est nécessaire et suffisante pour faire fonc- tionner d'une part le bac vide par un bac prégarni et, d'autrexpart, le tiroir recevant les broches. En effet il est possible, pendant le déroulement du cycle de fonctionnement de la machine (embrochemen et tranchage des couches de viandes et/ou de légumes), qui s'effectue d'une manière totalement automatique sans aucune intervention mnuelle, de garnir plusieurs bacs en viandes et/ou légumes et d' équiper en broches plusieurs tiroirs. L'invention ne se limite aucunement à celui de ses modes d' application non plus qu'à ceux des modes de réalisation de ses diver ses parties ayant plus spécialement été indiquées ; elle en embrasse au contraire toutes les variantes. REVENDICATIONS -1- Machine pour la fabrication automatique de brochettes de viandes et/ou de légumes, équipée d'un bac (7) de découpage et d'embrochement recevant les différentes couches de viandes et/ou de légumes, caractérisée en ce qu'elle comprend en combinaison, convenablement montée sur un bâti (S), une plaque-support coulissante (1) disposée axialement à la base du bac (7) et montée avec capacité de déplacement vertical guidé en étant accouplée à un organe de commande, la dite plaque (1) présentant un tiroir amovible (4) agencé pour permettre le positionnement vertical amovible d'une pluralité de broches C6) en vue de leur enfoncement dans les différentes couches lors d'une action sur l'organe de commande précité ; un ou des dispositifs de coupe étant accouplé un moyen de commande en translation horizontale aller et retour en étant monté à coulissement guidé par rapport au bâti (S) et perpendiculairement à l'une au moins des faces du bac (7) en vue d'effectuer le tranchage des couches de viandes et/ ou de légumes ; 1s dispositifs d'embrochement et de coupe étant commandés en synchronisme à partir d'un même point de commande. -2- Machine selon la revendication 1 où la partie inférieure du bac (7) présente un guide (7a) percé d'une pluralité de trous en nombre correspondant au nombre des broches (6), la partie supérieure oppo- sée du bac (7) recevant un guide (7b) pour le positionnement des extrémités pointues des broches, caractérisée en ce que letiroir amovible (4) présente en débordement une pluralité de tiges creuses (5) disposées verticalement et destinées à recevoir les broches (6), les dites tiges (5) étant positionnées sur letiroir(4) d'une manière ordonnée de façon à correspondre aux espacements du bac (7) notamment coopérer avec les brins du guide (7a) pour assurer le guidage linéaire de ltensemble tiges (5) - broches (6) lors de leur enfoncement dans les différentes couches de viandes et/ou de légumes. -3- Machine selon la revendication 2, caractérisée en ce que le bac (7) est fixé d'une manière démontable sur un plateau d'appui (8) présentant axialement une ouverture (8a) pour le passage de l'ensemble des tiges (5), ladite ouverture (8a) étant formée concentriquement à une ouverture correspcndante (Sa) que présente le bâti (S). -4- Machine selon la revendication 3, caractérisée en ce que le plateau (8) est monté sur le bâti d'une manière tournante, en étant in dexé à 90" en rotation. -5- Machine selon les revendications 1 et 4 ensemble, caractérisée en ce que la périphérie du plateau (8) présente en débordement un doigt (10) disposé axialement au dispositif de coupe, l'extrémité libre dudit doigt étant accouplée à libre rotation à la tige d'un vérin (11) dont le fût est disposé angulairement sur le bâti en y étant fixé d'une manière articulée dans un plan horizontal de sorte que, sous l'effet de la poussée exercée par la tige du vérin (11), l'ensemble plateau (8) - bac (7) pivote circulairement de 90" jusqu'à une position de butée. -6- Machine selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, carac tersée en ce qu'elle présente un dispositif de tranchage (C) dispo sé en regard de l'une des faces verticales du bac (7) présentant une série de fentes verticales, et dans un plan perpendiculaire au dispositif d'embrochement. -7- Machine selon la revendication 6, caractérisée en ce que le dispositif (C) comprend un ensemble de couteaux (12) dont la partie arrière est solidaire d'un bloc d'accouplement (13) qui est relié à la tige d'un vérin (14) à double effet en vue d'appliquer à l'ensem- ble du bloc porte-couteaux, un mouvement de translation horizontal aller et retour. -8- Machine selon la revendication 7, caractérisée en ce que la partie tranchante (12a) de la lame des couteaux (12) est biseautée de façon que le côté horizontal de plus grande longueur est situé en partie haute, la hauteur (h) de cette lame étant très sensiblement égale à la distance entre les guides (7a et 7b) du bac (7). -9- Machine selon la revendication 3, caractérisée en ce que le plateau (8) est monté sur le bâti (S) d'une manière fixe. -10- Machine selon la revendication 9 et l'une quelconque des revendications 7 et 8, caractérisée en ce qu'elle présente deux dispositifs de tranchage (C1 et C2) situés dans un plan perpendiculaire au dispositif d'embrochement et disposés à 90" l'un par rapport à 1' autre pour coopérer avec deux faces en équerre du bac (7) d'embrochement. -11- Machine selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle est équipée d'un dispositif permettant le changement automatique des broches (6) dans les agencements correspondant du tiroir (4). -12- Machine selon la revendication 11, caractérisée en ce que le dispositif comprend un caisson (19) dans lequel sont disposées les broches (6), les têtes étant dirigées vers le haut ; un vérin (20) est accouplé à lun des côtés transversaux du caisson (19) en vue de réduire son volume tandis qu'un bol vibrant (21), disposé à la base du caisson (19), assure le positionnement d'un certain nombre de broches dans des trous (22) que présente la base du caisson, ces trous étant susceptibles d'être obturés temporairement par un tiroir (23) percé de part en part d'une pluralité de trous (23a) en nombre correspondant avec les trous du caisson, ledit tiroir (23) étant asservi à un vérin double effet (24) pour être commandé en translation en vue d'obturer ou de libérer les trous (22) ; le tiroir (4) est positionné automatiquement en regard des trous (23a) du tiroir (23) et à proximité de ces derniers, en étant commandé en hauteur au moyen d'un vérin.