Brevet FR2599658A1 — publié le 19871211

- 1 La présente invention se rapporte à un ensemble de centrage automatique d'un produit, par exemple alimentaire, sous une tête de découpe en vue de son fractionnement en parts. On connaît la découpe automatique des produits alimentaires fabriqués en volume important tels que meules de fromage, de pain... L'effet recherché est la découpe parfaitement symétrique à partir du centre, de manière à constituer 10 des parts égales. Dès lors, il convient de présenter le produit parfaitement centré sous l'organe de coupe -à l'aide d'un mécanisme de centrage automatique. Parmi les divers mécanismes employés actuellement, il existe ceux comportant des rampes obliques 15 escamotables venant se placer sur le trajet du produit pour le faire glisser en position centrale pendant le déplacement du produit, réalisant ainsi un véritable effet de convergence en position centrale. Il existe aussi des mécanismes à table de 20 coupe mobile selon des mouvements latéraux et longitudinaux permettant de réaliser le centrage parfait du produit. Ces mécanismes antérieurs ne donnent pas entièrement satisfaction. Pour les premiers, la commande des mouvements 25 d'effacement des plaques par pivotement ou basculement s'avère complexe et donc peu fiable et limitée en vitesse. Pour les seconds, la commande de table nécessite un système de détection et de servomécanisme ac30 croissant notablement le prix de revient de l'ensemble. L'invention a pour but de remédier à ces inconvénients en proposant un ensemble de centrage automatique d'un produit sous une tête de découpe en vue de son fractionnement en parts, caractérisé en ce qu'il 35 comprend au-dessus d'une table de découpe, quatre bras de centrage montés pivotants en deux groupes par des axes verticaux portés par deux blocs- supports de bordure et d'autre part, en dessous de la table de découpe, un mécanisme d'actionnement comportant un plateau rotatif commandé tangentiellement par un vérin à double effet, plateau comprenant des lumières 5 curvilignes le long de chacune desquelles se déplace un élément directeur assujetti en mouvements de translation par un dispositif de translation, ledit élément directeur étant relié cinématiquement par un ensemble biellette-manivelle aux axes verticaux commandant les 10 bras. La structure de -Il'invention comprenant l'association des moyens ci-dessus présente de nombreux avantages dont on citera de façon non exhaustive les principaux ci-dessus: - centrage parfait du produit structure simple - mécanisme fiable - vitesse de fonctionnement satisfaisante - securité - contact progressif des bras avec-le produit Les caractéristiques techniques et d'autres avantages sont consignés dans la description qui suit effectuée à titre d'exemple non limitatif sur un mode d'exécution en référence aux dessins accompagnants dans 25 lesquels: - la figure 1 est une vue générale en perspective d'ensemble de la machine à découper comportant le dispositif de centrage selon l'invention; - la figure 2 est une vue agrandie en perspective mon30 trant plus particulièrement le portique et l'ensemble de centrage selon l'invention; - les figures 3a, 3b et 3c sont les schémas illustratifs d'une séquence de coupe d'un produit rond par exemple une meule de gruyère; - la figure 4 est une vue en coupe verticale du mécanisme de commande des bras de centrage; - la figure 5 est une vue en plan du mécanisme de com- ?r9? 65? - 3 mande -des bras de centrage; - la f{'aure L est une vue générale en coupe verticale de ia. machine automatique de découDe comprenant le mécanisme de centrage selon l'invention; - la figure 7 est une vue en perspective d'une tête de con tat et de poussée équipant l'extrémité de chaque bras de centrage. La présente invention se rapporte à un ensemble de centrage automatique de produits à découper, 10 notamment de produits alimentaires à monter dans une machine automatique sous la t -te-de découpe. On prendra comme exemple la découpe automatique de rmeules de gruyère tout en précisant que cette applicst-ion ne doit nullement être considérée comme 15 limitative et que divers produits de forme et de nature analogsgF:s peu\ent tout aussi bien être appliqués à nvine-, ion. On peut citer ainsi les divers fromages, les pièces te pâtisserie, les miches de pain, tous les pro20 duits alimentaires de forme polygonale ou ronde, présentés en grande quantité et débités lors de l'achat. L'idée générale inventive consiste à employer un mécanisme commun actionnant simultanément quatre bras de centrage pourvus chacun, en extrémité, d'un détecteur de contact et de poussée, destinés à ramener vers te centre, par un mouvement d'ensemble, sous la tête de coupe un produit chargé automatiquement sur le tapis cdamenée de la bande transporteuse d'une machine de déccupe. La machine automatique de découpe 1 sur laquelJe est monté l'ensemble de centrage 2 selon l'invertion se compose d'un soubassement 3 renfermant les difTférents organes de commande et de fonctionnement automatique tels qu'une armoire de commande 4 à partir 35 d'un tableau 5 par exemple par automate programmable. Le soubassement 3 renferme en outre le mécanisme d'actionnement 6 de l'ensemble de centrage 2 puis 259965e -4 un bloc d'entraînement 7 d'un tapis roulant S permettant l'amenée du produit à découper par exemple une meule de gruyère 9 sur une table de découpe 10 puis son évacuation. Le soubassement 3 se prolonge vers le haut en partie centrale au-dessus de la table de découpe 10 par un bâti Il en forme de portique 12 portant montée coulissante verticalement sur sa traverse supérieure 13 une tête de découpe 14 constituée d'une tige centrale 10 coulissante 15 supportant un bloc porte-lames 16 équipé d'un couteau 17 à plusieurs lames en disposition, nombre et forme adaptés à la découpe à réaliser, par exemple deux lames croisées 15 et 19. L'ensemble de centrage 2 se compose de quatre 15 bras de centrage 20, 21, 22 et 23 disposés par paire en regard de part et d'autre de la table de découpe 10. Ces bras sont entièrement décalés et montés pivotants deux à deux sur des axes verticaux de liaison 24, 25,26 et 27 sur des supports de bordure 25 et 29 fixés aux 20 profilés de bordure-du tapis roulant S au niveau de la table de coupe 10. Plus précisément, l'ensemble de centrage 2 et son mécanisme d'acheminement 6 selon l'invention se composent des organes et éléments suivants apparaissant 25 en détail sur les figures 4 et 5. Un plateau rotatif central 30 disposé sous la table de découpe (figure 4) est monté- pivotant autour d'un axe central 31 porté par un moyeu 32. Ce plateau est actionné en rotation par un vérin adjacent 33 à 30 double effet dont la tige 34 est articulée en extrémité latérale du plateau rotatif 30 pour réaliser une poussée tangentielle. Ledit plateau affecte une forme générale rectangulaire. Il présente de part et d'autre de son centre deux lumières curvilignes symétriques 35 et 36 par exemple paraboliques délimitant des ouvertures guides le long de chacune desquelles circule l'élément - 5 directeur d'un dispositif de translation 37 ou 3S actionnant le pivotement des bras. L'élément directeur sera par exemple un galet 39 ou 40 se déplaçant le long des lumières 35 ou 36 5 dont les chants servent de chemins de roulement. Le tracé curviligne de ces chants permet d'entraîner en translation avant ou arrière l'équipage mobile ou coulisseaux 41 et 42 des dispositifs de translation et ainsi d'actionner les bras en mouvements pivotants de 10 rapprochement ou d'éloignement. Plus précisément, les dispositifs de translation 37 ou 3S se composent pour chaque groupe de bras de deux biellettes de commande respectivement 43, 44 et 45, 46 disposées en V à pointe dirigée vers le plateau. 15 Les biellettes de chaque-groupe sont articulées de façon commune à leur extrémité côté plateau à l'axe portant les galets 39 ou 40 et sont reliées de facon pivotante aux axes verticaux de liaison 24 à 27 commandant les bras de centrage de chaque groupe par 20 I'intermédiaire de leviers articulés 47, 4S et 49, 50. Ces biellettes transmettent un mouvement de convergence d'ensemble vers le centre par une commande unique pour les bras de centrage qui sont assujettis à un même plateau d'actionnement assurant la coordination et la 25 simultanéité des mouvements. Les bras de centrage sont conformés en extrémité selon une tête bombée telle que 51 et pourvus de capteurs de détecteur de contact et de poussée, identiques tels que 52, représenté isolément sur la 30 figure 6. Ces détecteurs sont logés dans la tête d'extrémité 51 comportant une face bombée 53 pourvue d'une ouverture 54 au travers de laquelle passe- un élément mobile 55 sensible à la pression, par exemple à 35 galet 56, provenant d'un interrupteur à contact ou contacteur 57, logé dans la tête d'extrémité 51. Cet interrupteur est relié au circuit de commande de la machine. La tête de détection comporte sur la face avant bombée 53 un écran flexible 58 également bombé, fixé à une seule de ses extrémités transversales 59 5 susceptible de flexion autour de ladite extrémité 59 par rapport à son autre extrémité laissée!ibre 60. Cet écran constitue d'une part une protection pour l'organe sensible du détecteur qui est l'interrupteur 57 et d'autre part un amortisseur de chocset de 10 contact. Son débattement en flexion constitue le débattement nécessaire du contacteur 57 entre un état ouvert et un état fermé correspondant à une position sortie ou de retrait de son élément palpeur. Le contact avec le corps de la meule s'effec15 tue par l'intermédiaire de l'écran qui transmet le mouvement au palpeur. On expliquera maintenant les différentes phases de fonctionnement de l'ensemble de centrage selon l'invention en se référant aux différentes 2O figures et plus particulièrement à la figure 3 explicative d'un mouvement de centrage. La meule de gruyère est amenée à l'entrée du tapis approximativement centrée, c'est-à-dire déchargée à égale distance des bords. Elle est amenée par le tapis transporteur jusqu'à la table de coupe 10 dans la zone balayée par les bras de centrage qui sont alors ouverts. Le tapis s'arrête et les bras sous l'action du vérin à travers le plateau rotatif et le mécanisme 30 de centrage se referment simultanément. Le premier bras en contact avec le corps de la meule la fait glisser latéralement jusqu'à contact avec un des autres bras qui, par réaction, la pousse vers le centre. Le périmètre d'action des bras se resserrant, la meule fait l'objet de poussées centripètes simultanées qui la forcent dans une position parfaitement centrale. Les capteurs de force transmettent Il'effort -7 de poussée et quand celui-ci dépasse une valeur prédéterminée l'armoire de commande annule la pression sur le vérin. La meule reste prise dans l'étau des bras de centrage et est libérée par le retrait des bras 5 consécutif à -la rotation inverse des bras sous l'effet de la pression contraire appliquée sur le vérin. La découpe peut avoir lieu. La descente du porte-lames est commandée et les couteaux tranchent la meule selon le tracé de coupe souhaité. Les couteaux s'arrêteront à une faible distance de la table de coupe pour que les portions ou parts formées ne se détachent pas immédiatement car maintenus par la croûte de la surface inférieure. La meule est alors évacuée sans dislocation jusqu'en 15 extrémité du transporteur. Les morceaux découpés tombent mais ne s'indiv-idualisent pas. La meule est alors évacuée par le tapis transporteur jusqu'en extrémité d'o elle est reprise manuellement ou par un autre transporteur ou 20 convoyeur vers un poste d'emballage Diverses modifications et substitutions par des moyens et matériaux équivalents ainsi que des variantes directes, adjonctions d'éléments et autres modifications sans apport inventif peuvent être appor25 tées sans pour autant sortir du cadre et de I'esprit de la présente invention. -8 _ 8 REVENDICATIONS 1. Ensemble de centrage automatique d'un produit amené sous une tête de découpe par un tapis roulant, en vue de son fractionnement en parts, caractérisé en ce qu'il comprend, d'une part, au-dessus d'une table de découpe (10), quatre bras de centrage (20, 21) et (22, 23) montés pivotants par paires autour d'axes verticaux de liaison (24, 25, 26 et 27) portés par des supports de bordure (28 et 29) et d'autre part, en- dessous de la table de découpe (10), un mécanisme d'actionnement comportant un plateau rotatif (30) commandé tangentiellement par un vérin à double effet (33), plateau comprenant des lumières curvilignes (35) et (36) le long de chacune desquelles se déplace un élément directeur assujetti en mouvements de transla15 tion par u n dispositif de translation (37) ou (35), ledit élément directeur étant relié cinématiquement par un ensemble biellette-manivelle aux axes verticaux de liaison (24, 25, 26 et 27) commandant les bras. 2. Ensemble selon la revendication i caracté20 risé en ce que les éléments directeurs sont des galets (39) ou (40) en liaison mécanique de commande avec les coulisseaux (41 et 42) des dispositifs de translation (37 ou 38) et des biellettes (43, 44) et (45, 46) disposées en V à pointe dirigée vers le plateau de liaison par un levier intermédiaire (47 à 50) avec les axes verticaux de liaison (24 à" 27) autour desquels sont articulés les bras de centrage. 3. Ensemble selon les revendications i et 2, caractérisé en ce que les bras de centrage sont confor30 més en extrémité en tête bombée (51) à face bombée (53) pourvue d'une ouverture (54) au travers de laquelle passe un élément mobile (55) sensible à la pression d'un détecteur de contact (52), par exemple le galet (56) d'un interrupteur à contact (57), la tête de 35 contact comprenant en outre sur sa face avant bombée - 9 ((53) un écran flexible (58) également bombé, monté flexible autour d'une de ses extrémités transversales (59). 4. Ensemble selon la revendication 1, carac5 térisé en ce que les lumières curvilignes (35 et 36) affectent un tracé parabolique. 5. Ensemble selon la revendication 1, caractérisé en ce que le plateau est actionné en rotation par un vérin adjacent (33) à double effet en poussée 10 tangentielle.