Brevet FR2584894A1 — publié le 19870123

La machine objet de l'invention concerne un doseur volumétrique automatique de pâtons de pâte à pain ou de tout autre pâte non alimentaire mais de viscosité identique. Des machines existent permettant de fractionner des volumes de pâte en portions égales. On connait notamment une machine travaillant par compression hydraulique formant un gros parallélépipède, lequel est ensuite découpé en portions avec des couteaux. Un autre principe connu consiste dans le remplissage d'une chambre avec de la pâte, par aspiration, laquelle chambre a un volume pré-déterminé. L'inconvénient de ces machines tiend dans 'l'importance et la complexité mécanique et dans les pressions nécessaires à la bonne marche du système. Inconvénients également dans les deux cas dans l'inconfort à l'utilisation et dans le nettoyage quotidiennement indispensable. La machine objet de la présente permet d'éliminer ces inconvénients et d'atteindre par sa simplicité mécanique à une plus grande fiabilité, à un encombrement plus réduit et à un moindre coût. Elle permet de plus d'éviter l'usage d'une "bouleuse" puisque les pâtons sont formés en boule à sa sortie. La machine objet de l'invention comporte un corps cylin- drique et creux positionné sur une table et surmonté d'un réservoir vertical sur son extrémité avant. Le corps horizontal de la machine renferme à l'arrière un ensemble mobile fonctionnant comme un vérin pneumatique à simple effet et dont l'arbre supporte en son extrémité intérieure un piston éjecteur qui se caractérise par le fait que l'éjection du pâton hors de la machine est faite sous pression d'air, obviant ainsi à la nécessité de jeter de la farine pour empêcher le collage de la pâte. La partie exté- rieure de l'arbre arrière est entourée d'un ressort à boudin retenu par une butée d'arrêt qui permet le retour au point 2 2584894 départ pour un nouveau cycle. A la butée arrière est accrochée, et passant sous la machine dans le corps de la table de support, une tringlerie supportant à l'avant du corps cylindrique un ensemble animé à la fois par le mouvement d'aller et retour du piston arrière et par un mouvement relatif qui lui est propre également d'aller et retour, lequel ensemble avant est construit autour d'un vérin pneumatique à simple effet et qui sert à déterminer le volume du pâton et le déclenchement de son éjection hors de la machine. Le pâton est constitué dans une chambre limitée par la paroi intérieure du corps cylindrique et par un piston doseur et éjecteur. Les différents éléments mobiles comportent des joints toriques pour une bonne étanchéité, laquelle est préservée partout o nécessaire. Des dessins annexés à la présente illustrent à titre d'exemple non limitatif un mode de réalisation de la machine, conjointement avec la description ci-après. La figure 1 représente une coupe longitudinale de la machine, en élévation, avec les éléments mobiles en position de départ (phase d'admission de la pâte). La figure 2 représente, à une autre échelle, une coupe longitudinale d'un piston éjecteur et son moyen de fixation à l'arbre de la machine. La figure 3 représente une coupe longitudinale d'un piston doseur positionné à l'avant de la machine. La figure 4 représente en élévation, à une autre échelle, un vérin et partiellement une tringlerie pour manoeuvrer le piston doseur illustré en figure précédente. La figure 5 représente, à une autre échelle, une coupe verticale d'un intercalaire pour réservoir supérieur. La f igure 6, représente, à une autre échelle, une coupe verticale d'un réservoir supérieur d'alimentation, à moitié plein. La figure 7 représente partiellement une coupe verticale de la partie avant de la machine (phase d'éjection). Tel que représenté par l'ensemble des figures, un réservoir 1 circulaire se terminant en cône, est fixé par son plus petit diamètre sur un corps 2 horizontal et cylindrique de la machine posée elle-même sur une table de support, lequel réservoir 1 communique avec une chambre 3 par une ouverture 4 largement prévue dans le corps 2, lequel corps 2 a son extrémité arrière fermée par une pièce circulaire S possédant un épaulement et comportant un trou central 6 pour le passage d'un arbre 8 creux qui porte plus avant dans le corps 2 un piston 7 étroit et plus avant encore un piston éjecteur 9 longitudinal, lequel piston éjecteur 9 se caractérise en ce qu'il prolonge un creux central 11 de l'arbre 8 et par le fait qu'il se termine par une toile 10 permettant le passage de l'air sous pression arrivant par le creux central 11, laquelle toile 10 s'appuie sur une grille rigide 12 laissant elle-même passer l'air sous-pression. Le piston éjecteur 9 en position de départ de cycle (figure 1) se trouve à la limite du réservoir 1 dans une chemise 13 circulaire qui forme une chambre 3, laquelle chemise 13 possède une ouverture supérieure correspondant à l'ouverture 4 du corps 2 et ladite chemise 13 est retenue à l'avant du corps 2 au moyen d'une bague 14 qui se visse sur la paroi intérieure de ce dernier par un épaulement. Le piston 9 en position de départ laisse le libre passage à la pâte qui peut ainsi remplir la chambre 3, laquelle pâte par son propre poids pousse un piston 15 qui délimite en position de départ la chambre 3 vers l'avant. L'enfoncement du piston 15, poussé par la pâte, sur son axe 54, déclenche par le truchement d'une vanne 16 de pilotage pneumatique située dans le piston 15, la fin du remplissage de la chambre 3. Ainsi, la vanne 16 déclenche l'arrivée d'air comprimé par un orifice 19, lequel orifice 19 situé à l'arrière du corps 2 permet l'introduction de l'air dans une chambre 20 formée par 4 2584894 la pièce circulaire 5 et le piston 7, lequel piston 7 glisse vers l'avant sur la paroi intérieure du corps 2 entraînant tous les éléments faisant corps ou positionnés sur l'arbre 8. Ainsi le piston 7 pousse le piston 9 qui détache en avançant une part de la pâte supérieure et pousse le pâton ainsi formé dans un couloir 17 constitué par la chemise 13; en effet, le couloir 17 se trouve dégagé par les deux mouvements simultanés qui additionnent leur vitesse, du piston 15 reculant emporté par le recul de l'axe 54 de son vérin 18, lequel vérin 18 suit le mouvement de son support 22 animé dans son mouvement de recul par une tringlerie 23. Ladite tringlerie 23 est accrochée à l'extrémité inférieure 24 d'une plaque 27 qui est fixée sur une butée d'arrêt 25 d'un ressort à boudin 26, laquelle butée d'arrêt 25 est entraînée par l'arbre 8 vers l'avant de la machine. La course du piston 7 peut être limitée par un fourreau 34 qui se visse par l'intérieur sur la périphérie de la butée d'arrêt 25, lequel fourreau 34 bute sur la pièce circulaire empêchant l'arbre 8 de poursuivre vers l'avant. La plaque 27 porte deux tiges butées 28 et 29, laquelle tige 28 porte un ergot 30 destiné à déclencher une vanne de pilotage qui commande le passage de l'air sous pression dans le creux 11 de l'arbre 8, et laquelle autre tige de butée 29 déclenche avec son ergot 33 une autre vanne de pilotage qui commande le vérin pneumatique 18 placé devant le corps 2, dans son mouvement propre de recul ou d'avancement de son axe. Les tiges butées 28 et 29 sont réglables et fixées en position par des vis à oreilles 35, et la plaque 27 est fixée à la butée d'arrêt 25 par des vis à oreilles 36. L'éjection du pâton est caractérisée en ce que l'arbre 8 arrivant en fin de course (figure 7), l'ergot 30 cogne par le truchement de la tige de butée 28 une vanne de pilota- ge qui déclenche une arrivée d'air brutale par l'extrémité 31 (figure 1) de l'arbre 8, lequel air chemine sur toute la longueur du creux 11 dudit arbre 8, passe à travers la grille rigide 12 (figure 2) et la toile souple 10, laquelle arrivée d'air projette vers l'avant, le détachant du piston 9, le 2584894 pâton qui a cheminé dans le couloir 17 jusqu'à la sortie. Lorsque le pâton tombe hors du couloir 17 de la machine, il percute un fil d'acier souple 32 fixé sur le corps 2, lequel fil d'acier 32 commande une vanne de pilotage qui ordonne simultanément l'arrêt de l'arrivée d'air à l'extrémité 31 de l'arbre 8 et le retour en arrière de ce dernier ainsi que de l'ensemble mécanique qui y fait corps, replaçant la machine à sa posi- tion départ pour un nouveau cycle, avec l'arrivée de la pâte dans la chambre 3. La pâte descend très doucement du réservoir 1 (figure 6), lequel réservoir 1 a une forme retentrice de par son extrémi- té inférieure 21 en forme conique et compte-tenu de la texture de la pâte, aussi pour un bon écoulement cette dernière est recouverte d'un intercalaire 59 élastique sur lequel est posé un ballon 58 en caoutchouc gonflable qui est maintenu par un couvercle 55 fixé sur le réservoir 1 au moyen de quatre vis 50 articulées par leur partie inférieure sur une pièce 51 et immobilisées avec un écrou 56. Le ballon 58 possède un embout 57 qui passe au travers du couvercle 55 par unorifice prévu à cet effet, lequel ballon recevant de l'air répercute une faible pression 69 sur toute l'étendue de l'intercalaire 59 provoquant une descente rationnelle de la pâte dans la chambre 3 du corps 2. L'intercalaire 59 est constitué d'une double membrane 52 circulaire et élastique (latex, caoutchouc ou toute autre matière adéquate), formant une enveloppe maintenue en place et déployée grâce à un anneau intérieur 53, (inox ou matière plastique), au diamètre sensiblement inférieur à celui de la paroi du réservoir 1 de manière à rentrer dans ce dernier. I.'intercalaire 59 descend au fur et à mesure de l'utilisation de la pâte, sous la pression du ballon 58, jusqu'au cône 21 dudit réservoir, et la double membrane 52 épouse la forme du cône afin de pousser la pâte en totalité hors de l'entonnoir 1. l'arbre 8 traverse au-delà de la pièce circulaire 5 le ressort à boudin 26 et porte en son extrémité arrière une butée d'arrêt 25 immobilisée par un boulon 37, laquelle butée retient ledit ressort à boudin 26 et comporte un pas de vis sur sa paroi extérieure sur Iequel pas de vis se déplace un fourreau 34 qui permet de régulariser le déplacement de l'arbre 8. La tringlerie 23, fixée au moyen d'un écrou 40 sur le support 22 qui porte le vérin 18 placé devant le corps 2 et par l'autre extrémité sur la plaque arrière 27 qui subit le mouvement de l'arbre 8, est animée d'un mouvement de va et vient coordonnant le déplacement des pistons 9 et 15. Le piston doseur 15 (figure 3) est monté sur un vérin 18 pneumatique (figure 4) simple effet, dont la position est réglable plus ou moins en avant ou en arrière par rapport à la plaque support 22, laquelle position est réglable grâce au volant 41 fixé à une bague 42 par des écrous 43, laquelle bague 42 se visse par sa face intérieure sur l'extérieur du corps du vérin 18 et ladite bague 42 glisse librement par sa face extérieure à l'intérieur du fourreau 44 auquel elle s'appuie par son épaulement 45, d'un côté et par le volant 41 de l'autre, lequel fourreau 44 est fixé à demeure sur la pla- que support 22. Le piston doseur 15 (figure 3) est constitué d'un corps 46 se vissant en son centre à l'axe 54 du vérin 18, lequel corps 46 porte une vanne pneumatique 16 et est coiffé d'une calotte 47 repoussée vers l'avant par quatre ressorts 48 et retenue par l'arrière par quatre vis de butée 49 logées dans quatre trous oblongs 60, laquelle calotte 47 subissant la pression de la pâte par sa face 61 appuie sur les ressorts 48 et enfonce la tête 62 de la vanne pneumatique 16 de pilotage par l'entre- mise d'une tige 63 déclenchant ainsi la fin du dosage. Le piston éjecteur 9 (figure 2) comporte un embout avant 64 se vissant par sa périphérie à la face intérieure du piston 9, ce dernier est accroché à l'arbre 8 par une vis 66 qui est percée d'un trou central prolongeant le creux 11 dudit arbre 8, lequel embout avant 64 porte sur le devant une grille rigide 12 ajourée qui est recouverte d'une toile souple 10, laquelle toile recouvre également l'extrémité extérieure de l'embout avant 64 et se rabat dans un évidement 67 périphéri- que en se resserant par une lanière. L'évidement 67 circulaire est constitué par un retrait de la paroi extérieure de l'embout avant 64, dans lequel évidement 67 est coincée la toile souple au moyen d'une bague 68 circulaire et creuse, laquelle bague 68 prise en sandwich est bloquée par le serrage de la paroi extérieure du piston 9. Le circuit pneumatique d'air comprimé se caractérise par le fait que les mouvements des différents mécanismes s'animent selon la logique suivante: - position départ de la machine, phase d'admission de la matière en provenance du réservoir 1 par le trou 4 vers la chambre 3 qui se caractérise par une admission d'air dans le ballon 58 gonflable et par une admission d'air dans le vérin pneumatique 18 plaçant le piston doseur 15 en position avancée limitant ainsi la chambre 3 sur l'avant. - Fin de remplissage de la chambre 3 déterminée par le déclen- chement de la vanne 18 du piston 15, laquelle vanne 18 commande l'arrivée d'air par le trou 19.Simultanément arrêt de l'arrivée d'air dans le ballon 58 qui conserve l'air reçu et arrêt de l'arrivée d'air dans le vérin 18 dont l'axe revient en position zéro. L'arrivée du pâton à la sortie du couloir 17 déclenche une pression d'air qui sort par la toile 10 du piston 9, décollant ledit pâton, lequel tombe sur le fil d'acier 32 d'une vanne de pilotage qui ordonne simultanément la mise à l'échappement de l'air arrivé en 19 et donc retour en arrière du piston 9 sous l'effet du ressort 26 qui se détend. 8 2584894 REVENDICATIONS 1) Machine pour doser automatiquement des pâtons de pâte à pain comportant un réservoir (1) circulaire posé sur un corps (2) cylindrique et creux placé sur une table support, lequel réservoir (1) communique avec le corps (2) par une large ouverture (4), lequel corps (2) horizontal a son extrémité arrière fermée par une pièce circulaire (5) possédant un épaulement et comportant un trou central (6) pour le passage d'un arbre (8) qui porte à l'intérieur du corps (2) un piston (7) et plus avant un piston éjecteur (9), lequel arbre (8) traverse extérieurement un ressort à boudin (26) et a son extrémité arrière qui porte une butée d'arrêt (25) de ressort sur laquelle se déplace un fourreau (34) qui limite l'avance- ment du piston éjecteur (9), caractérisée en ce qu'une chambre (3) du corps (2) est limitée à l'arrière par le piston éjecteur (9) et à l'avant par un piston doseur (15), lequel recule dans une chemise (13) sous la poussée de la pâte qui s'accumule dans ladite chambre (3), et le recul du piston doseur (15) déclenche par le truchement d'une vanne (16) de pilotage l'arrivée d'air comprimé par un orifice (19) placé sur l'arrière du corps (2) dans une chambre (20), qui provoque le déplacement vers l'avant du piston (7) de l'arbre (8) et du piston éjecteur (9), lequel piston éjecteur (9) détache un pâton puis le pousse dans un couloir (17), ce dernier étant dégagé du piston doseur (15) qui est entraîné par le recul du corps d'un vérin (18) qui suit le mouvement de son support (22) animé par une tringlerie (23) qui relie un ensemble mobile spositionné sur l'arrière du corps (2) et par le recul de la tige de piston (54) du même vérin (18), les deux mouvements additionnant leur vitesse. 2) Machine pour doser selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'arbre (8), traversant la pièce circulaire (5), est creux sur toute sa longueur, dans lequel est injecté de l'air comprimé par son extrémité arrière 31, lequel air chemine le long de l'arbre (8) et ressort par le piston éjecteur (9). 3) Machine pour doser selon les revendications 1 et 2, 9 2584894 caractérisée en ce que le piston éjecteur (9) comporte un embout avant (64) se vissant sur la paroi intérieure du piston (9) proprement dit qui est accroché à l'arbre (8) par une vis (66) trouée en son centre. 4) Machine pour doser selon les revendications 1 et 3, caractérisée en ce que l'embout avant (64), du piston éjecteur (9), porte une grille (12) recouverte d'une toile souple (10) fixée au moyen d'une bague (68) bloquée par le vissement de la paroi extérieure du piston sur l'embout avant (64). S) Machine pour doser selon la revendication 1, caractérisée en ce que le piston doseur (15) porté par un axe (54), est constitué d'un corps (46) renfermant une vanne pneumatique (16) et est coiffé d'une calotte (47) repoussée par quatre ressorts (48) qui se compressent sous la poussée de la pâte pour permettre le déclenchement de la vanne (16) au moyen d'une tige (63) fixée sur la paroi intérieure de la calotte. 6) Machine pour doser selon les revendications 1 et 5, caractérisée en ce que l'axe (54) est actionné par un vérin (18) simple effet dont la position est réglable plus ou moins en avant ou en arrière par rapport à son support (22). 7) Machine pour doser selon la revendication 6, caractérisée en ce que le réglage s'effectue par l'entremise d'un volant (41) fixé sur une bague (42) par des écrous (43), laquelle bague (42) se visse par la face intérieure sur l'extérieur du vérin (18) et glisse librement par sa face extérieure à l'intérieur d'un fourreau (44) porté par le support 22. 8) Machine pour doser selon la revendication 1, caractérisée en ce que la descente de la pâte contenue dans le réservoir (1) est provoquée par l'entremise d'un intercalaire (59) recouvrant ladite pâte, sur lequel est placé un ballon (58) gonflable par le truchement de son embout (57) passé au travers du couvercle(5 du réservoir (1). 9) Machine pour doser selon la revendication 8, caractérisée - 2584894 en ce que l'intercalaire (59) est constitué d'une double membrane (52) formant une enveloppe contenant un anneau (53) qui les maintient développées sur toute la circonférence du re"ervoir (1). 10) Mchlne à doser selon la revendication 1, caractérisée en ce qurune plaque (27), fixée sur la butée d'arrêt (25) du ressort (Z6) et solidaire de l'arbre (8), porte une tringle- rie (23) animée d'un mouvement d'aller et retour qui supporte a l'extrémité avant un vérin (18) par l'entremise d'un support (22).