Brevet FR2632495A1 — publié le 19891215

PROCEDE ET INSTALLATION POUR LA PREPARATION DE HAMBURGERS La présente invention se rapporte à un procédé et à une installation pour la préparation automatique ou semi-automatique de hamburgers, cette installation étant plus particulièrement destinée à équiper un établis semant de restauration rapide. La préparation des hamburgers est actuellement faite manuellement, ce qui est particulièrement long et entraîne par suite un prix de revient élevé. Il faut en effet préparer et poser entre deux tranches de pain (pain long ou pain rond selon le cas) par exemple : du jambon, du fromage, au moins un beefsteak hâché (long ou rond selon le cas), -du cornichon, des oignons, de la tomate, et de la salade, avec de surcroît dépôt d'une ou plusieurs sauces, par exemple entre les oignons et la tomates puis entre la salade et la tranche de pain supérieure. L'invention, qui vise à remédier à cet inconvénient, se propose en particulier d'améliorer la productivité d'un établissement de restauration rapide, dit "fast-food". A cet effet, elle se rapporte à un procédé de confection de hamburgers qui consiste - en une première phase de préparation à à décongeler, préparer, séparer en lots les différents ingrédients entrant dans la composition du hamburger (tranches de pain, jambon, fromage, beefsteak hâché et cuit, oignons, salade,...) ; et à ranger en série des portions successives d'une même catégorie de ces ingrédients (chaque portion correspondant à la quantité d'un ingrédient qui entre dans la confection d'un hamburger) dans un conteneur comportant au moins un convoyeur sans fin, chaque conteneur ne recevant donc que des portions ci-dessus définies d'ingrédients d'une même sorte - en une deuxièrne phase de montage après - stockage éventuel de ces conteneurs ainsi remplis, à transporter un conteneur de chaque sorte en alignement le long d'une ligne principale à convoyeur sans fin, chaque conteneur étant positionné, selon la catégorie de l'ingrédient qu'il contient, en correspondance avec la place que cet ingrédient doit adopter dans le hamburger ; et à à délivrer de façon synchronisée ces portions une à une sur cette ligne, de manière à réaliser des empilements successifs d'ingrédients de différentes sortes et obtenir en fin de ligne une succession d'hamburgers complets. L'invention se rapporte aussi à une installation pour la mise en oeuvre de ce procédé, cette installation comprenant au moins - plusieurs contenants transportables comportant chacun au moins un convoyeur sans fin apte à recevoir une série de portions d'ingrédients et à délivrer ces portions en aval - une ligne principale à convoyeur(s) sans fin - des moyens pour acheminer et positionner un conteneur de chaque sorte le long de cette ligne principale ; et - des moyens motorisés et synchronisés pour faire défiler ces divers convoyeurs et pour délivrer ces portions d'ingrédients une à une sur la ligne principale, afin de réaliser des empilements successifs d'ingrédients de différentes sortes et obtenir en fin de ligne une succession d'hamburgers complets. L'invention sera bien comprise, et ses avantages et autres caractéristiques ressortiront, au cours de la description suivante d'un exemple non limitatif de réalisation de cette installation de confection automatique de hamburgers, en référence au dessin schématique annexé dans lequel Figure I est une vue d'ensemble, par le dessus, de la ligne de préparation de hamburgers Figure 2 est une vue selon F de figure 1 ; Figure 3 est une vue en perspective d'un conteneur roulant qui équipe cette installation Figure 4 montre le dispositif d'accouplement de ce conteneur avec la ligne de préparation ; et Figure 5 est une vue latérale simplifiée montrant le dispositif de remplissage d'un conteneur. En se reportant à la figure 1, cette installation comporte une ligne principale à convoyeur sans fin I qui est susceptible d'être mis en mouvement dans le sens dé la flèche f (de gauche à droite sur le dessin), et sous commande d'un organe central de commande et de calcul à microprocesseur, non représenté au dessin. A l'entrée amont du convoyeur 1, et au dessus de celui-ci est prévu un distributeur automatique 2 de barquettes vides et ouvertes 3, ces barquettes 3 étant des barquettes classiques d'emballage de hamburgers qui comportent un fond et un couvercle reliés latéralement par une zone de moindre épaisseur formant charnière. Ce distributeur automatique est de type classique , et il est commandé de façon synchronisée par des signaux électriques en provenance de l'organe central de commande précité. Chacune de ces barquettes 3 est destinée, en fin de trajet sur la ligne principale 1, à contenir un hamburger complet. En variante, il peut aussi s'agir de fonds de barquettes, les couvercles, séparés, étant posés- sur ceux-ci en fin de chaîne. Dans cet exempl-e, l'installation est prévue pour délivrer en fin de chaîne successivement deux hamburgers ronds, puis un hamburger allongé dit long, puis à nouveau deux hamburgers ronds, un hamburger long, etc.... De petits convoyeurs transversaux 4, à tapis sans fin, sont aptes à déposer, un à un sur le convoyeur de ligne 1, chacun un ingrédient entrant dans la confection d'un hamburger. Un de ces convoyeurs 4 est aussi visible sur la figure 2. Chacun de ces convoyeurs 4 extrait son produit, ou sa dose de produit, d'un conteneur de stockage et de distribution 5 à 19, qui est déplaçable sur des roulettes 20 (figure 2). Par exception, la ligne comporte un conteneur-distributeur 21 qui est constitué par un simple bac de distribution de salade, avec trémie inférieure, et clapet doseur rotatif à compartiments classique ; en effet, la salade se prête difficilement au déplacement sur tapis sans fin. Ce distributeur de salade 21 est placé au dessus du convoyeur 1 et est rempli manuellement. Dans cet exemple de réalisation, l'attribution des conteneurs mobiles 5 à 19 est la suivante - conteneur 5 : fonds de pain longs, - conteneur 6 : fonds de pain ronds, - conteneur 7 : fonds de pain ronds, - conteneur 8 : tranches de jambon, - conteneur 9 beefsteaks hâchés ronds, - conteneur 10 : tranches de jambon, - conteneur 1 1 : beefsteaks hâchés longs, - conteneur 12 : tranches de- fromage, -- conteneur 13 : beefsteaks hâchés longs, - conteneur 14 : cornichons, - conteneur 15 : oignons, - conteneur 16 : tranches de tomate, - conteneur 17 : tranches supérieures de pain long, - conteneur 18 : tranches supérieures de pain rond, - conteneur 19 : tranches supérieures de pain rond, En outre sont prévus, au dessus du convoyeur 1 à l'instar du bac distributeur de salade 21, deux distributeurs automatiques 22,23 de doses de sauce liquide. En aval du convoyeur de ligne 1, les barquettes ouvertes contenant chacune un hamburger complet sont introduites dans un dispositif de conditionnement 24, qui contient simplement un convoyeur 25 le traversant et un bras-robot (non représenté) qui effectue la fermeture de chaque barquette en repliant et pressant son couvercle sur son fond, et qui effectue aussi éventuellement la pose d'un bracelet autour du hamburger. Le convoyeur 25 délivre les hamburgers conditionnés dans leurs barquettes sur un convoyeur transversal de sortie 26. Les figures 2 à 4 montrent plus en détails la constitution des conteneurs et de leur dispositif de manutention. Chacun de ces conteneurs est constitué d'une ossature parallélépipédique 27, qui forme châssis et qui est déplaçable sur des roulettes 20 (voir figure 3). Ce châssis 27 supporte plusieurs tapis sans fin 28 horizontaux et superposés. Ces tapis sans fin 28 sont placés à égales distances verticales les uns des autres, et ils sont montés chacun entre deux rouleaux fous, amont et aval, 29. En amont comme en aval de ces convoyeurs 28, le conteneur 16 est totalement ouvert, ce qui est important pour le fonctionnement de l'installation, comme on le verra ci-après. En variante non représentée au dessin, chaque tapis sans fin 28 peut être monté sur un cadre qui peut lui-même coulisser d'avant en arrière, et vice-versa, par rapport à l'ossature 27 : cette disposition en facilite le remplissage manuel. En outre, I'ossature 27 est munie de pattes latérales 30 destinées à l'accrochage du conteneur 16 sur une chaîne élévatrice sans fin 31 (voir figure 2), et d'organes supérieurs 32 de blocage en position du conteneur 16 par rapport à un autre conteneur identique qui lui serait posé dessus. Ces organes 32 sont aptes à s'encastrer à l'intérieur de la base ajourée 33 du châssis 27. Les conteneurs roulants, tel que le conteneur roulant 16 (figure 2), sont auparavant stockés en chambre froide ou chaude, selon le cas, et ils sont acheminés vers l'installation par un manutentionnaire 34 ou par un convoyeur automatique non représenté. Le conteneur 16 est alors avancé jusqu'à hauteur de la chaîne élévatrice 31, dans laquelle il s'enclenche grâce à ses pattes d'accrochage 30. Le conteneur 16 est alors soumis à un trajet vertical ascendant et synchronisé, apte à amener successivement chaque convoyeur fou 28 au niveau horizontal du convoyeur de déversement 4 précité. Lorsqu'un tapis fou 28 est parvenu à hauteur du tapis 4 (figures 2. et 4), la chaîne 31 est arrêtée, et l'opération de transfert de 28 vers 4 est mise en route. La roue aval 35 du convoyeur 4 étant motorisée, son mouvement de rotation est transmis à la roue folle aval 36 du convoyeur 28 au moyen d'une roue de transmission de mouvement 37 qui est portée par un bras articulé 39 et qui est mise en place contre les roues 36 et 35 au moyen d'un vérin articulé 40. Etant donné que la roue 37 vient alors en contact avec les deux roues 35 et 36, il y a transmission du mouvement de rotation de la roue motorisée 35 du convoyeur 4 vers la roue folle 36 du convoyeur 28, par l'intermédiaire de cette roue 37. Lorsque le conteneur 16 est vide, il est retourné vers le manutentionnaire 34, comme représenté en traits mixtes sur la figure 2, par un dispositif automatique de manutention classique et non représenté, par exemple à chaîne et pignons motorisés et de renvoi ou plus simplement par pont roulant. Chaque conteneur roulant, tel que le conteneur 16, est préalablement rempli de portions d'ingrédients 41, par exemple des tranches de fromage. Deux ingrédients successifs sur un même tapis sans fin 28 sont séparés d'un pas p prédéterminé. De ce fait, le remplissage préalable du conteneur 16 peut être fait à la main, mais préférentiellement il est réalisé au moyen d'un dispositif automatique de remplissage qui sera maintenant décrit en référence à la figure 5. En variante, le pas p peut être quelconque, et les convoyeurs commandés pour délivrer les ingrédients de façon synchronisée, permettant ainsi la dépose éventuelle de plusieurs ingrédients successifs d'une même sorte. En se reportant donc à cette figure 5, le conteneur 16 précité est posé sur une table élévatrice 42. S'agissant dans cet exemple de tranches de fromage, celles-ci sont coupées une à une, de façon synchronisée, à l'intérieur d'un dispositif 43 de stockage, découpe- et distribution, comportant une scie circulaire 44 èt un clapet inférieur de distribution 50. Les tranches 41 coupées une à une par la scie circulaire 44 tombent régulièrement sur un tapis sans fin motorisé 45, porté par le même bâti 46 que le dispositif 43 précité. La table élévatrice 42 amène successivement chacun des tapis fous 28 en alignement horizontal avec le tapis motorisé 45, de façon que ces deux tapis soient pratiquement contigus. Ils sont ensuite accouplés, de façon synchronisée, au moyen d'un dispositif d'accouplement 47 idenfique à celui décrit précédemment en référence à la figure 4. Les tranches de fromage 41 sont alors acheminées l'une après l'autre sur le convoyeur 28, séparées l'une de l'autre du pas p précité. Lorsque le convoyeur 28 est plein, il est désaccouplé du convoyeur 45, qui est simultanément arrêté, ensemble avec le dispositif 43. La table élévatrice 42 remonte alors d'un cran, de façon à amener le convoyeur fou suivant 48 en alignement avec le tapis 45, et le cycle recommence.Lorsque le conteneur 16 est plein, il est stocké dans un endroit approprié à l'ingrédient (chambre froide par exemple dans le cas d'un conteneur rempli de tranches de fromage ou de jambon, chambre chaude à environ 65"C dans le cas d'un conteneur rempli de tranches de beefsteak hâché et cuit). Bien entendu, toutes les opérations des différents appareils de l'installation sont commandées par l'organe central de commande et de calcul à microprocesseur précité. Le fonctionnement de l'installation qui vient d'être décrite est le suivant Chaque conteneur, tel que le conteneur 16 est préalablement rempli, avantageusement en temps masqué, par les portions d'ingrédients qu'il est destiné à distribuer sur la ligne 1. Chaque portion d'ingrédient est par définition la dose de cet ingrédient qui entre dans la composition d'un hamburger. Ces portions sont placées sur chaque tapis fou 28 selon un écartement égal au pas p précité. Les conteneurs sont ensuite stockés en attente d'utilisation. Lorsque la chaîne de fabrication doit être mise en route, ils sont tous amenés le long de la ligne 1, comme expliqué précédemment en référence à la figure 2. L'installation est alors mise en route, de façon synchronisée par l'ordinateur central précité, et les hamburgers sont fabriqués "à la chaîne" par dépose successive sur la ligne 1 de leurs différents constituants. Plus précisément, et à titre non limitatif - le distributeur 2 dépose sur l'amont du convoyeur 1 des barquettes successives 3 ouvertes - le conteneur 5 dépose (par l'intermédiaire du tapis distributeur 4 (qui lui est associé) un fond de pain long dans le fond d'une barquette vide 3 qui passe à son niveau - le conteneur 6 dépose de même un fond de pain rond dans le fond d'une autre barquette vide qui passe à son niveau - le conteneur 7 dépose un fond de pain rond dans le fond d'une autre barquette vide qui passe à son niveau - le conteneur 8 dépose une tranche de jambon sur chacun de ces fonds de pain, longs ou ronds - le conteneur 9 dépose un beefsteak hâché rond sur la tranche de jambon déjà déposée sur chaque fond de pain rond - le conteneur 10 dépose une nouvelle tranche de jambon sur certains de ces beefsteaks hâchés ronds - le conteneur 11 dépose un beefsteak hâché long sur la tranche de jambon déjà déposée sur chaque fond de pain long - le conteneur 12 dépose une tranche de fromage sur chacun de ces hamburgers en cours de réalisation - le conteneur 13 dépose un autre beefsteak hâché long sur chaque hamburger partiellement constitué et ayant un fond de pain long;; - le conteneur 14 dépose des cornichons sur chacun de ces hamburgers partiellement préparés - le conteneur 15 dépose à son tour des oignons sur ces hamburgers en cours de confection - le conteneur 16 y dépose des tranches de tomate - le bac distributeur 21, qui est placé à la verticale du tapis sans fin 1, dépose à son tour des portions de salade sur chacun de ces hamburgers en cours de confection - le conteneur 17 dépose une tranche supérieure de pain long sur chaque hamburger réalisé à bas d'un fond de pain long - le conteneur 18 dépose une tranche supérieure de pain rond sur un hamburger partiel rond une fois sur deux - le conteneur 19 dépose à son tour une tranche supérieure de pain rond sur chacun des hamburgers partiels ronds restants. Chaque hamburger passe alors dans le dispositif de conditionnement 24, où la barquette est refermée par le bras-robot. Il est ensuite procédé, au moyen d'un dispositif de marquage classique, au marquage automatique, sur le couvercle de la barquette, de l'heure de péremption du hamburger. Puis, chaque barquette est distribuée, avec le hamburger complet qu'elle contient, sur le convoyeur d'évacuation 26 en direction des caisses de distribution aux consommateurs. Comme il va de soi, I'invention n'est pas limitée à l'exemple de réalisation qui vient d'être décrit. Elle s'applique bi-en au contraire à des installations du même type en constituant diverses variantes. C'est ainsi que l'on ne sortirait pas du cadre de l'invention en prévoyant, en ce qui concerne les beefsteaks hâchés, un dispositif automatique de cuisson de ceux-ci et de dépose directes de ces beefsteaks hâchés cuits sur le convoyeur 1, sans passer, dans cette variante, par l'intermédiaire d'un conteneur tel que le conteneur 16. Bien entendu, il sera souvent intéressant d'adjoindre à cette installation une installation de distribution automatique de boissons ainsi qu'éventuellement une installation de distribution, automatique ou non, de pommes de terre frites. REVENDICATIONS 1 - Procédé de préparation automatique ou semi-automatique de hamburgers, caractérisé en ce qu'il consiste - en une première phase de préparation à à décongeler, préparer, séparer en lots les différents ingrédients entrant dans la composition du hamburger (tranches de pain, jambon, fromage, beefsteak hâché et cuit, oignons, salade,...) ; et à ranger en série des portions successives (41) d'une même catégorie de ces ingrédients (chaque portion correspondant à la quantité d'un ingrédient qui entre dans la confection d'un hamburger) dans un conteneur (16) comportant au moins un convoyeur sans fin (28), chaque conteneur ne recevant donc que des portions ci-dessus définies d'ingrédients d'une même sorte - en une seconde phase de montage après stockage éventuel de ces conteneurs ainsi remplis, à transporter un conteneur (16) de chaque sorte en alignement le long d'une ligne principale (1) à convoyeur sans fin, chaque conteneur étant positionné, selon la catégorie de l'ingrédient qu'il contient, en correspondance avec la place que cet ingrédient doit adopter dans le hamburger ; et à délivrer de façon synchronisée ces portions une à une sur cette ligne (1), de manière à réaliser des empilements successifs d'ingrédients de différentes sortes et obtenir en fin de ligne une succession d'hamburgers complets. 2 - Procédé selon la revendication I, caractérisé en ce que le premier ingrédient (fond de pain) est déposé dans le fond d'une barquette ouverte (3), préalablement déposée en amont de la ligne (1). 3 - Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que chaque barquette (3) est close en fin de ligne par des moyens automatiques (24). 4 - Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce que chaque barquette refermée est ensuite délivrée automatiquement sur un convoyeur d'évacuation (26). 5 - Installation pour la mise en oeuvre du procédé selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisée en ce qu'elle comprend au moins - plusieurs conteneurs transportables (5 à 19) comportant chacun au moins un convoyeur sans fin (28) apte à recevoir une série de portions d'ingrédients (41) et à délivrer ces portions en aval - une ligne principale (1) à convoyeur(s) sans fin ; - des moyens (20,31) pour acheminer et positionner un conteneur (5-19) de chaque sorte le long de cette ligne principale (1) ; - des moyens (4,35 à 40) motorisés et synchronisés pour faire défiler ces divers convoyeurs (28) et pour délivrer ces portions d'ingrédients (28) une à une sur la ligne principale, afin de réaliser des empilements successifs d'ingrédients de différentes sortes et obtenir en fin de ligne (1) une succession d'hamburgers complets. 6 - Installation selon la revendication 5, caractérisée en ce qu'elle est équipée de moyens automatiques et synchronisés (2,24) pour déposer des barquettes (3) vides en amont de la ligne principale (1) et pour refermer ces barquettes (3) pleines en aval de cette même ligne (1). 7 - Installation selon l'une des revendications 5 ou 6, caractérisée en ce qu'elle comporte en outre un ou plusieurs réservoirs-distributeurs (21 à 23) de sauces ou autres ingrédients sur les hamburgers en cours de préparation sur la ligne (1). 8 - Installation selon l'une des revendications 5 à 7, caractérisée en ce qu'elle comporte en outre des moyens (25,26) d'évacuation des hamburgers terminés en fin de ligne. 9 - Installation selon l'une des revendications 6 à 8, caractérisée en ce qu'elle comporte des moyens pour marquer sur chaque barquette (3) l'heure de péremption du hamburger qu'elle contient. 10 - Installation selon l'une des revendications 5 à 9, caractérisée en ce que les convoyeurs sans fin (28) peuvent coulisser d'arrière en avant, et vice-versa, par rapport au conteneur transportable (5 à 19) correspondant.