Brevet FR2613586A1 — publié le 19881014

L'invention concerne un procédé et un dispositif de désossage de têtes d'animaux, en particulier de têtes de.porc. Les interventions sur les têtes d'animaux abattues en vue de séparer des os, la couenne, les muscles des bajoues, la viande de la tête,,la langue et la cervelle s'effectuent manuellement en utilisant des moyens assez archaiques exigeant une certaine qualification de l'opé- rateur, beaucoup d'énergie physique et un temps assez long, sans que la qualité du travail effectué soit pour autant garantie. I1 existe déjà divers moyens destinés à faciliter ou à mécaniser certaines des opérations de désossa- ge d'une tête d'animal ; parmi lesquels on peut citer les dispositifs extracteurs de mâchoires décrits dans les demandes de brevets AméricainS US-A- 2186273 , 2436629 et 3084378, ainsi que le procédé et l'appareil facilitant le désossage de moitiés de têtes de porc, décrits dans le brevet français FR-A- 2417258, destinés à permettre la séparation des muscles des bajoues de moitiés de têtes de porc par écartement progressif des demi-mâchoires par un dispositif fixe en forme de coin, lors de leur déplacement par l'intermédiaire d'un convoyeur. Comme on le voit, aucun de ces moyens, même combinés, ne permet le désossage de têtes complètes dans un temps très court, par un personnel peu qualifié. La présente invention a pour but de remédier à ces inconvénients. Cette invention, telle qu'elle est caractérisée, résout le problème consistant à créer un dispositif facilitant l'exécution de l'ensemble des opérations de désossage d'une tête d'animal complète allant de la séparation de la couenne jusqu'à l'extraction de la cervelle en passant par la séparation des muscles des bajoues et de la langue, en réduisant au strict minimum l'effort physique et l'attention exigée de celui-ci. Le procédé selon l'invention se caractérise principalement en ce qu'il consiste à assurer la préhension mécanique de la tête par le groin et les os cervicaux, après avoir présenté celle-ci mâchoire inférieure en haut, à assurer l'arrachage mécanique de la mâchoire inférieure, à prélever la langue, à effectuer le prélèvement des parties maigres du gras et de la couenne au cours d'une rotation mécanique contrôlée de la tête sur 360 , à assurer le fendage mécanique de la tête après avoir assuré le retour de celle-ci en position initiale, à assurer mécaniquement l'articulation vers le bas, des deux demi-parties fendues, à prélever la cervelle et à poursuivre l'articulation jusqu'à la chute des os résiduels sur pn dispositif assurant leur élimination. La préhension de la tête s'obtient en exerçant une force de rapprochement sur l'un des organes assurant la préhension, en particulier sur celui prenant appui sur le groin alors que celui prenant appui sur les os cervicaux est maintenu fixe. L'articulation des deux demi-parties fendues s'obtient en exerçant une force d'écartement mécanique entre les deux os cervicaux de la tête. Le dispositif permettant l'application de ce procédé est constitué essentiellement d'une platine tournante comportant, sur sa face avant, deux bras articulés munis chacun d'une demi-coquille épousant la forme d'un des os cervicaux de la tête, d'un dispositif de serrage longitudinal libre en rotation, épousant la forme du groin de la tête, d'un vérin articulé dont l'extrémité de la tige est équipée d'un crochet destiné à l'arrachage de la mâchoire inférieure de la tête, d'un dispositif de fendage mécanique supporté par un bras articulé et d'un dispositif assurant l'écartement des deux bras articulés portant les demi-coquilles de préhension de la tête par les os cervicaux de celle-ci, le serrage de la tête par ses organes de préhension, l'indexation de celle-ci en position d'arrachage de la mâchoire inférieure et de fendage, la manoeuvre du dispositif de fendage, la manoeuvre des bras articulés supportant les demi-coquilles dé préhension et le retour de la platine porte-bras de préhension et d'écartement en position initiale sont assurés par une commande de processus contrôlée par l'opérateur. Le serrage longitudinal de la tête est obtenu par déplacement axial sous l'action d'un vérin, du dispositif prenant appui sur le groin ; le dit vérin actionne le dispositif porte-groin par l'intermédiaire d'un levier-combiné d'un parallélogramme articulé. Le dispositif assurant l'écartement des deux bras articulés est constitué de deux cames situées derrière la platine reliées chacune à un bras par l'intermédiaire de l'axe d'articulation de celui-ci, rappelées l'une vers l'autre par des ressorts et d'un vérin dont la tige est équipée d'un coulisseau porte-galets assurant l'articulation des bras par appui sur les cames de manoeuvre de ceux-ci. La rotation à droite et à gauche de la platine supportant les bras porte-coquilles de préhension et leurs cames de manoeuvre est assurée par un vérin. Le dispositif de fendage est constitué de deux mâchoires, munies chacune d'une lame de profil particulier, manoeuvrées par l'intermédiaire d'un vérin et d'un système comportant deux leviers, reliés par une biellette combinés chacun à un parallélogramme articulé. L'un de ces leviers est relié par l'une de ses extrémités à la tige du vérin par l'intermédiaire d'une chape et d'un axe d'articulation alors que l'autre est relié au corps du vérin par l'intermédiaire d'une fourche et d'axes d'articulation. Le rapprochement du levier supérieur, relié à la tige du vérin par rapport à la fourche d'articulation -du levier inférieur, est limité par des butées réglables. Le profil des lames du dispositif de fendage est déterminé de façon que la pénétration de la lame supérieure soit limitée à la paroi interne du crâne lors de la mise en appui de la mâchoire correspondante du dispositif de fendage contre le palais de la tête, alors que la lame opposée poursuit sa pénétration dans la voûte crânienne jusqu'à mise en appui de la mâchoire correspondante. ' Le profil de chacune des lames et des mâchoires de fendage est déterminé pour que la pénétration des lames soit stoppée avant que le fil de celle-ci atteigne la cervelle. Le vérin servant à l'arrachage de la mâchoire inférieure est articulé, dans le plan de symétrie vertical du dispositif, par rapport au bâti du dit dispositif. Le crochet dont est équipée la tige du vérin d'arrachage est constitué d'une équerre dont l'extrémité de la branche horizontale est munie d'un ergot. La sortie et la rentrée de la tige du vérin d'arrachage sont contrôlées par l'intermédiaire d'un levier situé sur la branche verticale du crochet d'arrachage. La rotation à gauche et à droite de la platine portant les leviers porte-demi coquilles de préhension est contrôlée par l'intermédiaire d'un levier actionné par l'un des genoux de l'opérateur. L'axe XX' de rotation du système de préhension de la tête est incliné vers l'avant par rapport à la table de travail. Les avantages obtenus grâce à cette invention consistent essentiellement en ceci, que les têtes d'animaux sont dès leur préhension mécanique prises en compte par un processus contrôlé par l'opérateur, permettant à celui-ci d'effectuer sans effort, les prélèvements de viande, de couenne, de gras de la langue et de la cervelle, en une minute, alors que les méthodes traditionnelles exigent un minimum de quatre minutes t ceci avec les meilleures garanties de rendement, de qualité et de sécurité du travail. D'autres caractéristiques et avantages apparaitront dans la description qui va suivre d'un dispositif selon l'invention destiné au désossage des têtes de porc, donné à titre d'exemple non limitatif au regard des dessins annexés sur lesquels - la figure 1 représente un vue d'ensemble en perspective du dispositif, - la figure 2 représente une vue de coté, partielle de la machine, - la figure 3 représente un vue de face du dispositif de préhension et d'écartement, - la figure 4 représente une vue schématique du dispositif montrant la disposition des principaux organes, -la figure 5 représente une vue de coté du dispositif de fendage des têtes. Les figures représentent un dispositif de désossage de têtes de porc comportant essentiellement une table de travail 1 surmontée d'un bâti 2 auquel sont reliés les vérins 3, 4 et 5 servant respectivement à I'entraînement en rotation d'une platine 6, supportant deux bras articulés 7 munis de porte-coquilles 8, à l'actionnement par l'intermédiaire d'un coulisseau 9 muni de galets 10, des cames 11 rappelées par un ressort 12 assurant l'écartement des bras articulés 7 et à l'arrachage des mâchoires inférieures par l'intermédiaire d'un crochet 13 équipé d'un levier de contrôle 14.L'extrémité avant de la table de travail 1 supporte un dispositif de préhension du groin constitué d'une emprunte tournante 15 supportée par un parallélogramme articulé} constitué de deux biellettes 16 et 17 dont l'une 17 est reliée par un axe 18 et une chape 19 à la tige 20a d'un vérin 20. Sur l'un des cotés de la table 1 est monté un bras articulé 21 supportant un dispositif de fendage constitué essentiellement de deux mâchoires 22 et 23 équipées chacune d'une lame 24 et 25 reliées par l'intermédiaire d'une biellette 26 et de deux parallélogrammes articulé constitués respectivement d'une petite biellette 27 et d'un levier 28 relié à la tige 29a d'un vérin 29 par l'intermédiaire d'une chape 30 et d'un axe 31 et d'une petite biellette 32 et d'un levier à fourche 33 dont les extrémités de la fourche sont re liées au vérin 29 par des axes d'articulation 34 ; le rapprochement du levier 28 et du levier à fourche 33 étant limité par une entretoise de longueur réglable 39. En examinant plus particulièrement les figures 1, 2 et 3, on remarque que la préhension des têtes de porc 37 est obtenue par le porte-groin mobile 15 et les demi-coquilles 38a et 38b équipées des demi-doigts 36a et 36b alors réunis. Chacune des demi-coquilles 38a et 38b reproduisant le relief d'un des os cervicaux de la tête 37 prenant appui sur ceux-ci et le doigt 36 pénétrant dans le cartilage situé entre ces deux os cervicaux, en vue de l'écartement ultérieur après fendage, alors que le porte-groin 15 assure la préhension par déplacement longitudinal sous l'action d'un vérin 20. La préhension étant ainsi obtenue, il suffit à l'opérateur de se saisir de la partie supérieure 13b du crochet 13 et tout en exerçant une pression sur le levier de contrôle 14, d'orienter la tige 5a du vérin d'arrachage 5 en direction de la partie avant de la mâchoire inférieure afin d'engager le bras 13b du crochet dans la mâchoire puis de provoquer la rentrée de la tige du vérin 5 par action sur le levier 14 jusqu'à une hauteur prédéterminée. La mâchoire ainsi arrachée étant retenue sur le bras horizontal du crochet par l'ergot 35, il suffit à l'opérateur de se saisir de celle-ci pour en assurer la récupération. La mâchoire inférieure étant ainsi séparée et la langue retirée, il suffit à l'opérateur de déclencher la rotation de la tête 37, par sortie contrôlée, pas à pas, de la tige du vérin 3 assurant la dite rotation, pour effectuer au cours de cette rotation, à droite ou à gauche, le prélèvement de la couenne, de la viande et du gras. Lorsque les opérations de prélèvement du masque de la tête sont terminées, le système de préhension est remis dans sa position initiale afin d'effectuer l'opération de fendage qui est réalisée en amenant le dispositif de fendage dans le plan de symétrie de l'ensemble par action sur le bras support 21. Le rapprochement des mâchoires 22 et 23 est effectué alors par l'intermédiaire d'un vérin 29 afin d'obtenir un fendage en deux parties permettant le prélèvement de la cervelle. Pour éviter toute détérioration de la cervelle au moment du fendage, les lames 24 et 25 et les mâchoires porte-lames 22 et 23 ont un profil particulier et leur système de rapprochement est réalisé flottant afin d'obtenir, après pénétration limitée de la lame supérieure 25 dans la partie la moins dure, la pénétration limitée de la lame 24 dans la partie la plus dure. Le profil des mâchoires porte-lames 22 et 23 et des lames 24 et 25 est déterminé pour que le fendage s'effectue sans pénétration préjudiciable à l'intérieur de la cavité crânienne. Le fendage étant terminé, l'opération d'écartement s'effectue par sortie de la tige du vérin 4 et descente du coulisseau 9 muni de galets 10a et lOb qui en prenant appui et en roulant sur les cames lla et llb provoque l'écartement de celles-ci et par conséquent, des demicoquilles 38a et 38b et des demi-doigts 36a et 36b par l'intermédiaire des bras 7a et 7b et de leurs axes d'articulation. L'opération d'écartement du haut vers le bas, des deux demi-parties de la tête est stoppée dès qu'un écartement suffisant est obtenu pour permettre le prélèvement de la cervelle par l'opérateur. Le prélèvement de la cervelle étant effectué, l'écartement est poursuivi jusqu'à chute des deux demiparties de tête sur la table de travail, d'où elle est éliminée par l'opérateur pour être évacuée. Les opérations de désossage étant terminées et les parties osseuses étant éliminées, la tige du vérin 4 est rentrée afin que les cames lla et llb puissent se rapprocher sous l'action de leurs ressorts de rappel 12a et 12b jusqu'à remise en contact des portes demi coquilles 8a et 8b par l'intermédiaire des bras 7a et 7b. La remontée du coulisseau s'effectue à une hauteur suffisante pour permettre la libre rotation de la platine 6 sous l'action du vérin 3 afin de ramener celle-ci en position de préhension pour une nouvelle tête. Le recul du porte-groin 15, sous l'action du vérin 20, s'effectue pendant l'opération d'élimination des parties osseuses, afin qu'une nouvelle préhension puisse être entreprise dès que la platine est remise en position de préhension. Compte-tenu de la forme d'une tête de porc et de la position des os cervicaux par rapport au groin, l'axe XX' de rotation du système de préhension est incliné vers l'avant de la table de travail. Les étapes de fonctionnement du dispositif sont semi-automatisées sous contrôle de l'opérateur afin de permettre à celui-ci d'atteindre un maximum de productivité. Le dispositif ci-dessus décrit était destiné au désossage des têtes de porc mais il pourrait offrir les mêmes avantages sur d'autres têtes d'animaux sous réserve d'une adaptation particulière, notamment au niveau du profil des lames et des mâchoires du système de fendage. REVENDICATIONS 1) Procédé de désossage de têtes d'animaux caractérisé en ce qu'il consiste à assurer la préhension mécanique de la tête par le groin et les os cervicaux, après avoir présenté celle-ci mâchoire inférieure en haut, à assurer l'arrachage mécanique de la mâchoire inférieure, à prélever la langue, à effectuer le prélèvement des parties maigres, du gras et de la couenne pendant que l'on assure la rotation mécanique commandée de la tête sur 3600, à effectuer le fendage mécanique de la tête après avoir assuré le retour de celle-ci en position initiale, à assurer mécaniquement l'articulation vers le bas des deux demi-parties fendues, à prélever la cervelle et à poursuivre l'articulation jusqu'à la chute des os résiduels sur un dispositif permettant leur élimination. 2) Procédé de désossage selon la revendication 1 caractérisé en ce que la préhension de la tête s'obtient en exerçant une force de rapprochement entre les organes prenant appui sur le groin et sur les os cervicaux de la tête. 3) Procédé de désossage selon la revendication 1 caractérisé en ce que l'articulation des deux demiparties fendues s'obtient en exerçant une force d'écartement mécanique entre les deux os cervicaux de la tête. 4) Dispositif de désossage de têtes d'animaux caractérisé en ce qu'il est constitué essentiellement d'une platine tournante (6) comportant, sur sa face avant, des bras articulés (7a et 7b) rappelés l'un vers l'autre par des cames (lla et llb) et des ressorts (12), munis chacun d'une demi-coquille (38a ou 38b) épousant chacune la forme d'un des os cervicaux de la tête, d'un dispositif de serrage longitudinal (15), libre en rotation, épousant la forme du groin de la tête d'un vérin articulé (5) dont l'extrémité de la tige (5a) est équipée d'un crochet 13) destiné à l'arrachage de la mâchoire inférieure et d'un dispositif de fendage mécanique supporté par un bras articulé (21) et en ce que le serrage de la tête (37) par ses organes de préhension, l'indexation de celle-ci en position d'arrachage de la mâchoire inférieure, l'arrachage de la mâchoire inférieure, le rapprochement et l'écartement des mâchoires du dispositif de fendage, la manoeuvre des bras articulés supportant les demi-coquilles de préhension et le retour de la platine porte-bras en position initiale sont assurés par une commande de processus contrôlée par l'opérateur. 5) Dispositif de désossage selon la revendication 4 caractérisé en ce que le serrage longitudinal de la tête est obtenu par déplacement longitudinal, sous l'action d'un vérin (20), du dispositif (15) prenant appui sur le groin. 6) Dispositif de désossage selon la revendication 5 caractérisé en ce que le vérin (20) assurant le déplacement longitudinal du dispositif (15) prenant appui sur le groin est relié à celui-ci par l'intermédiaire d'un parallélogramme articulé. 7) Dispositif de désossage de têtes d'animaux selon la revendication 4 caractérisé en ce que l'articulation des bras (7a et 7b) porte-coquilles de préhension est assuré par un vérin (4) dont l'extrémité de la tige (4a) actionne un coulisseau (9) dont les angles inférieurs sont munis chacun d'un galet (10) qui vient prendre appui contre une des manoeuvres de chaque bras, assurant aussi l'écartement de ceux-ci. 8) Dispositif de désossage de têtes d'animaux selon la revendication 1 caractérisé en ce que la rotation à droite et à gauche de la platine supportant les bras porte-coquilles de préhension est assurée par un vérin (3). 9) Dispositif de désossage selon la revendication 4 caractérisé en ce que le dispositif de fendage est constitué de deux mâchoires (22 et 23) munies chacune d'une lame (24 ou 25), d'un profil particulier, manoeuvrées par l'intermédiaire de deux parallélogrammes articulés, reliés entre eux par une biellette (26) et actionnés par l'intermédiaire de leviers (28 et 33) reliés à un vérin (29). 10) Dispositif de désossage selon la revendication 9 caractérisé en ce que l'un des leviers (28) du système de manoeuvre des mâchoires de fendage (22 et 23) est relié à l'extrémité de la tige (29a), du vérin (29) par l'intermédiaire d'une chape (30)et d'un axe (31) d'articulation et en ce que l'autre (33) est relié au corps du vérin (29) par l'intermédiaire d'une fourche et d'axes d'articulations (34). 11) Dispositif de désossage selon les revendications 9 et 10 caractérisé en ce que le rapprochement de la chape d'articulation du levier supérieur par rapport à la fourche d'articulation du levier inférieur est limité par une entretoise de longueur réglable (34) solidaire de la biellette de liaison (26) des deux parallélogrammes articulés. 12) Dispositif de désossage selon les revendications 4 et 9 caractérisé en ce que le profil des lames (24 et 25) du dispositif de fendage est déterminé de façon que la pénétration de la lame supérieure (25) soit limitée à la paroi interne du crâne lors de la mise en appui de la mâchoire correspondante contre le palais de la tête alors que la lame opposée (24) poursuit sa pénétration dans la voûte du crâne jusqu'à mise en appui de la mâchoire correspondante (22) contre le crâne. 13) Dispositif de désossage selon les revendications 9 et 12 caractérisé en ce que le profil de chacune des lames (24 et 25) et des mâchoires de fendage (22 et 23) est déterminé pour que la pénétration des lames (24 et 25) soit stoppée avant que le fil de cellesci pénètre dans la cervelle. 14) Dispositif de désossage selon la revendication 4 caractérisé en ce que le vérin (5) servant à l'arracha ge de la mâchoire inférieure est articulé dans le plan de symétrie verticale du dispositif, par rapport au bâti (2) du dit dispositif. 15) Dispositif de désossage selon la revendication 4 caractérisé en ce que le crochet (13) dont est équipée la tige (5a) du vérin (5) d'arrachage est constitué d'une équerre dont l'extrémité de la branche horizontale (13a) est munie d'un ergot (35). 16) Dispositif de désossage selon les revendications 4 et 15 caractérisé en ce que la sortie et la rentrée de la tige (5a) du vérin d'arrachage (5) est contrôlée par l'intermédiaire d'un levier (14) situé sur la branche verticale (13b) du crochet d'arrachage (13). 17) Dispositif de désossage selon la renvendication 4 caractérisé en ce que la rotation à gauche et à droite de la platine (7) comportant les leviers (7a et 7b) porte-demi-coquilles est contrôlée par l'intermédiaire d'une commande actionnée par l'un des genoux de l'opérateur. 18) Dispositif de désossage selon la revendication 4 caractérisé en ce que l'axe XX' de rotation du système de préhension de la tête est incliné vers l'avant par rapport à la table de travail (1) du dispositif.