Brevet FR2643880A1 — publié le 19900907

La fabrication d'un produit de boucherie, ou d'un produit similaire, enveloppé & l'aide d'une enveloppe hélicoïdale, est abordée dans des brevets des Etats-Unis d'Amérique N' 2 575 467, N' 4 709 447, N' 4 660 255 et NI 4 727 625. Cependant, il a été découvert depuis que le procédé de fabrication d'un tel produit & partir d'une enveloppe enroulée de façon hélicoïdale est grandement facilité si l'on applique à l'enveloppe, à l'extrémité de la saucisse enveloppée, un nombre de torsades égal au nombre de convolutions hélicoïdales formant le corps de l'enveloppe. Ceci constitue, par conséquent, l'objet de la présente invention, qu'aucune des techniques antérieures n'a dévoilé ni appréhendé. L'invention concerne un procédé de fabrication d'un produit de boucherie, ou d'un produit similaire, enveloppé à partir d'une bande de matériau enveloppant enroulée de façon hélicoïdale selon les techniques antérieures, procédé comprenant le tortionnement ou torsadage séquentiel de l'enveloppe remplie du produit de boucherie, ou du produit similaire, à des intervalles réguliers, de façon à former un produit en portions comprenant des points torsadés aux extrémités de celui-ci, le nombre de torsades aux points torsadés étant égal au nombre de révolutions hélicoïdales du matériau enveloppant sur la chaîne de produit. L'invention sera décrite plus en détail en regard des dessins annexés à titre d'exemples nullement limitatifs et sur lesquels: - la figure 1 est une vue en perspective du dispositif de la présente invention; - la figure 2 est une vue en plan de dessus de la présente invention; - - la figure 3 est une vue en élévation frontale de la présente invention; - la figure 4 est une vue de détail en perspective agrandie de l'extrémité du tube de bourrage; - la figure 5 est une vue en coupe détaillée représentant la disposition de l'enveloppe à l'extrémité du tube de bourrage; - la figure 6 est une vue en coupe selon la ligne 6-6 de la figure 5; - la figure 7 est une vue de détail en coupe agrandie représentant l'extrémité d'entrée du tube de bourrage; - la figure 8 est une vue en plan de dessus du dispositif d'alimentation de l'enveloppe; la figure 9 est une vue en coupe selon la ligne 9-9 de la figure 8; - la figure 10 est une vue de détail en plan agrandie de l'extrémité de sortie du tube de bourrage et du système de portionnement; - la figure 11 est une vue en coupe selon la ligne 12-12 de la figure 10; - la figure 12 est une vue similaire à la figure 10, mais représente une version modifiée de l'invention;. - la figure 13 est une vue partielle en perspective d'une partie du tube de bourrage lorsque le ruban de matériau est enroulé sur celui-ci; - la figure 14 est une vue en coupe transver- sale selon la ligne 14-14 de la figure 13; - la figure 15 est une vue en coupe longitu- dinale selon la ligne 15-15 de la figure 13; - la figure 16 est une vue en élévation de côté d'une chaîne de portions de produit fabriquée selon l'invention; et - la figure 17 est une vue en élévation pointée agrandie selon la ligne 17-17 de la figure 16. Sur la figure 1, la référence numérique 10 désigne en général la machine de bourrage et de portionne- ment de la présente invention. La machine 10 comprend une table, ou un bâti 12, sur la surface supérieure de laquelle est monté un système de pompage du produit 14, un système de support de tube 16, un cornet ou tube de bourrage 18, et un dispositif de portionnement 20. Un système d'alimentation de ruban enveloppant 22 est également monté sur la table 12. Sur la figure 7, la pompe 14 du produit est d'une conception classique et, par conséquent, les détails ne sont pas représentés. La pompe 14 comprend une sortie 24 qui est en communication avec l'extrémité d'entrée 26 du tube de bourrage 18. Le système de support du tube 16 comprend un logement 28 qui est monté sur la surface supérieure de la table ou du logement 12, et qui comprend plusieurs paliers 30 supportant le tube de bourrage 18, permettant ainsi la rotation du tube de bourrage 18 autour d'un axe horizontal. Une poulie 32 entraînée par courroie est montée sur le tube de bourrage 18 a l'intérieur du logement 28. Une courroie d'entraînement 36 relie la poulie 32 à une poulie motrice supplémentaire 34. La poulie motrice 34 est entraînée par un moteur 38 de manière à provoquer la rotation du tube de bourrage 18 autour de son axe longitudinal. Le tube de bourrage 18 comprend une portion de diamètre plus important 40 adjacente à son extrémité d'entrée 26, et comprend également une portion allongée de diamètre réduit 42 reliant la portion élargie 40 à l'extrémité de sortie 44 du tube de bourrage 18 (figure 4). Comme on peut le voir sur les figures 4 et 5, l'extrémité de sortie 44 est munie d'une série de doigts 46, chacun d'eux allant en s'évasant radialement vers l'extérieur vers une extrémité 48. Dans la configuration représentée dans les figures 4 et 5, il y a quatre doigts 46, mais on peut utiliser plus ou moins de doigts sans sortir du cadre de l'invention. Comme on peut le voir dans la figure 6, chacune des extrémités de doigts 48 porte contre la surface intérieure de l'enveloppe 50, de manière à donner à l'enveloppe une forme essentiellement polygonale (dans le cas de la configuration représentée dans les figures 4 et , la forme d'un carré), par opposition à la forme cylindrique qui apparaît autour de la portion de diamètre réduit 42 du tube de bourrage 18. L'évasement vers l'extérieur des extrémités 48 est choisi de manière que les extrémités ne provoquent pas de déformation ou d'allonge- ment de l'enveloppe par rapport à la forme naturelle d'origine obtenue suite à l'enroulement sur le tube de bourrage 42. Autrement dit, la circonférence de l'enveloppe , lorsqu'elle est supportée par les extrémités 48 des doigts, est la même que la circonférence de l'enveloppe 50 lorsqu'elle est enroulée sur la portion de diamètre réduit 42 du tube de bourrage 18 et n'est pas agrandie. Sur la figure 6, la dimension X représente la distance allant du centre de la section transversale du tube de bourrage aux extrémités évasées vers l'extérieur 48. Si cette distance X est choisie égale à environ 1,11 fois le rayon du tube de bourrage au niveau de la portion de diamètre réduit 42, il en résulte une déformation de la forme circulaire de l'enveloppe par les doigts 46 sans allongement ou augmenta- tion de la circonférence de l'enveloppe. Le résultat de la configuration ci-dessus consistant en des doigts évasés vers l'extérieur 46 est qu'une retenue longitudinale est appliquée à l'enveloppe de manière à s'opposer au mouvement de propulsion vers l'avant appliqué par le produit provenant de l'extrémité de sortie 44 du tube de bourrage 18. Le système d'alimentation du ruban de l'enve- loppe 22 est constitué d'un chassis coudé allongé 52 possédant une partie supérieure 54 et une partie inférieure 56 reliées par un coude 58. La partie supérieure 54 du châssis est d'une conception singulière. La partie inférieure 56 du châssis est constituée d'une paire de bras espacés 62. Les bras espacés 62 et la partie supérieure 54 du châssis sont reliés entre eux par le coude 58. Une bobine d'enveloppe 64 se trouve montée en rotation entre les bras espacés 62 et est supportée au coude 58 au moyen d'une broche axiale 66 qui passe par le centre de la bobine 64. La broche 66 permet un montage en rotation de la bobine 64 autour d'un axe horizontal. Enroulé sur la bobine 64 se trouve un ruban d'enveloppe allongé et plat 68, comprenant deux bordures latérales opposées 70 et 72 (figure 13). Le ruban 68 est un matériau cellulosique couramment utilisé pour envelopper les saucisses. L'épaisseur de celui-ci est d'environ 0,03 millimètre et sa largeur peut varier, mais une largeur de 2,5 à 10 centimètres est satisfaisante. L'extrémité inférieure de la partie inférieure 56 du chassis comprend une bague orientée verticalement 74 (figure 9), qui est située entre deux mâchoires 76, 78 présentant un espacement vertical et faisant partie d'un bloc rotatif 80. Une broche ou un boulon 82 est glissé vers le bas au travers des mâchoires supérieure et inférieure 78 et également au travers de la bague 74, de manière à assurer un montage pivotant du châssis coudé 52 par rapport à un axe vertical. Comme on peut le voir sur la figure 9, la longueur de la bague 74 est légèrement supérieure à l'épaisseur de la partie inférieure 56 du châssis, de manière que la partie 56 du châssis pivote librement autour de la bague 74 sans frottement contre les mâchoires espacées supérieure et inférieure 76, 78. Le bloc rotatif 80 comprend également une paire de mâchoires espacées 83, 84 dans lesquelles se loge un bloc de support 86 monté de façon rigide sur la table ou le logement 12. Le bloc rotatif 80 est monté de manière à pivoter par rapport au bloc de support 86, au moyen d'un ?643880 boulon ou d'une broche 88 qui passe au travers des mâchoires 83, 84 et passe également au travers du bloc de support 86. Par conséquent, le bloc rotatif 80 peut pivoter librement autour de l'axe vertical constitué de la broche 88. Une plaque de réglage 89 est fixée de façon rigide sur la surface supérieure du bloc de support 86. La plaque 89 est retenue contre tout mouvement par rapport au bloc 86 au moyen de boulons 92 et également au moyen de la broche 88 qui passe au travers de la plaque 89. La plaque 89 comprend une fente circulaire 90 située le long d'une courbe concentrique à l'axe de rotation fourni par la broche 88. Le boulon 82 passe au travers de la fente 90 puis vers le bas au travers des mâchoires 76, 78 et de la bague 84. Lorsque le boulon 82 est serré, il empêche le mouvement de rotation du bloc rotatif 80 par rapport à l'axe 88, tout en permettant au châssis coudé 52 de pivoter librement autour de l'axe vertical constitué par la broche 82. Lorsque l'on désire faire pivoter.le bloc rotatif 80 autour de l'axe 88, il suffit de desserrer le boulon 82 et de faire pivoter le bloc rotatif 80 autour de la broche 88 jusqu'à la position désirée. Le boulon 82 est alors serré, empêchant tout mouvement de rotation supplémentaire du bloc rotatif 80. Une broche 94 de support du ruban est montée sur l'extrémité supérieure de la partie supérieure 54 du châssis (figures 2 et 3). La broche 94 fournit une surface de support sur laquelle peut glisser le ruban 68 a mesure qu'on le tire de la bobine 64. L'extrémité libre du ruban, lorsqu'elle sort de la bobine 64, passe audessus de la broche 94, puis s'enroule autour du tube de bourrage 18 de manière hélicoidale, afin de former une enveloppe cylindrique allongée désignée par le numéro 50. Sur la figure 15, chaque spirale 68A comprend des parties 68B et 68C se chevauchant. L'importance du chevauchement peut varier, mais celui-ci doit être suffisamment important pour que les spirales 68A ne se séparent pas lorsqu'on les remplit avec le produit. Un chevauchement égal à la moitié de la largeur du ruban 68 est plus que suffisant. Comme on peut le voir sur les figures 2 et 3, la broche 94 est située en avant de la broche de pivotement 82. Cette disposition place la bobine 64 et la broche 94 de part et d'autre de l'axe de rotation constitué par la broche 82. Lorsque le ruban 68 est entraine au-dessus de la broche 94, cela provoque une libre rotation de l'ensemble du châssis 52 autour de la broche de pivotement 82, de manière à assurer un alignement automatique de la bobine 64 avec l'angle des spirales de rubans qui sont formées sur le tube de bourrage. Le mécanisme de portionnement 20 est d'une conception classique et comprend une paire de chaînes rotatives 100 munies d'une série de pinces en forme de V 102 et d'une série de supports en forme de V 104. Les chaînes 100 sont montées sur des pignons espacés 106 et une paire de guides 108 est placée de manière à maintenir l'écartement entre les chaînes, afin d'établir entre celles-ci un espace 110 destiné à recevoir l'enveloppe 50 en rotation provenant de l'extrémité de sortie du tube de bourrage 18 et à former de manière classique des torsades aux points de liaison dans l'enveloppe remplie. La forme de réalisation représentée dans les figures 1 à 11 comprend un tube de bourrage 18 animé d'un mouvement de rotation. Cependant, la présente invention peut également être utilisée en combinaison avec un tube de bourrage fixe. La figure 12 illustre une version modifiée de l'invention, dans laquelle un tube de bourrage fixe 110 comprend un système de mandrin rotatif 112 adjacent à son extrémité de sortie. Le système de mandrin rotatif 112 est similaire aux mandrins rotatifs actuellement utilisés dans les machines à envelopper les produits. Il comprend un corps 114 animé d'un mouvement de rotation ayant un orifice 116 muni d'une série de cannelures 118 faisant saillie radialement vers l'intérieur de celui-ci. Les cannelures 118 sont adaptées pour agripper la surface extérieure de l'enveloppe une fois qu'elle est remplie par le produit provenant de l'extrémité de sortie du tube de bourrage 110. Le corps rotatif applique un mouvement de rotation à l'enveloppe remplie, de façon telle que l'enveloppe est en rotation au moment o elle pénètre dans le mécanisme de portionnement 20. Le fonctionnement du dispositif représenté dans les figures 1-11 s'effectue de la manière suivante: l'opérateur détermine d'abord l'angle suivant lequel il désire que la bande 68 s'enroule sur le tube de bourrage 18. Cela est réalisé en desserrant le boulon 82 et en faisant pivoter le bloc rotatif 80 dans la fente circulaire 92 jusqu'à l'angle désiré. Le boulon 82 est alors serré de manière à éviter tout mouvement ultérieur du bloc rotatif 80. Le montage en rotation libre du châssis coudé 52 autour de la broche 82 permet à la bobine 64 de pivoter librement autour de l'axe vertical de la broche 82. Cela permet à la bobine 64 de s'aligner automatiquement sous l'action du ruban provenant de la bobine. Après avoir choisi la position correcte pour le bloc rotatif 80, l'opérateur tire l'extrémité libre du ruban 68 au-dessus de la broche 94, comme cela est représenté dans les figures 3 et 4. Il enroule ensuite l'enveloppe autour du tube de bourrage 50 suivant une disposition hélicoidale, comme le montre la figure 2, jusqu'à ce qu'une portion de l'enveloppe dépasse de l'extrémité de sortie du tube de bourrage. A mesure que l'opérateur déroule le ruban de la bobine 64, les portions se chevauchant, 68B et 68C, ont tendance à adhérer les unes aux autres par friction et à donner du maintien à l'enve- loppe 50. Par conséquent, lorsque le ruban est enroulé autour du tube de bourrage 18, les bordures latérales 70, 72 se chevauchent et adhèrent les unes aux autres par friction, transformant le ruban en une enveloppe cylin- drique allongée désignée par le numéro 50 dans les dessins. L'opérateur met ensuite la machine en marche, ce qui fait démarrer ainsi la pompe 14 qui force le produit dans le tube de bourrage et simultanément provoque la rotation du tube de bourrage 18. Lorsque le tube de bourrage est en rotation, la friction entre le tube de bourrage et l'enveloppe cylindrique 50 solidarise l'enve- loppe cylindrique 50 et le tube de bourrage dans le même mouvement de rotation. Le produit qui est pompé dans le tube de bourrage sort par l'extrémité de sortie du tube de bourrage et remplit l'enveloppe qui dépasse du tube de bourrage, de manière à créer une portion remplie qui est prise par le mécanisme de portionnement de façon classique, comme cela est représenté dans les figures 10 et 11. Le remplissage de l'enveloppe exerce une force dirigée vers l'extérieur sur les spirales 68A et provoque une meilleure adhésion par friction des portions 68B et 68C qui se chevauchent. Les doigts évasés 48 portent contre la face intérieure de l'enveloppe à mesure que celle-ci s'extrait de l'extrémité de sortie du tube de bourrage et assurent un ralentissement ou une retenue s'opposant au mouvement axial de l'enveloppe. Cela permet à l'enveloppe d'être au moins partiellement remplie avant l'opération de portionnement. La vitesse latérale du dispositif de portionnement permet d'ajuster le remplissage au degré désiré. Les doigts évasés 48 facilitent également la rotation de l'enveloppe 50 en réponse à la rotation du tube de bourrage. La rotation du tube de bourrage et le mouvement axial de l'enveloppe cylindrique 50 provenant de l'extré- mité de sortie du tube de bourrage amènent le ruban 68 à être continuellement déroulé de la bobine 64 et enroulé de façon hélicoidale autour du tube de bourrage 18. Etant donné que le châssis coudé 52 est libre de pivoter autour de l'axe vertical du boulon 82, la bobine 64 est libre de s'aligner en ligne droite par rapport à la ligne entre les broches 82, 88. Si on désire changer l'endroit o le ruban est introduit sur le tube de bourrage rotatif 18, l'opérateur desserre simplement le boulon 82 et fait pivoter le bloc rotatif 80 dans la position désirée. Cela modifie l'empla- cement de la bobine par rapport au tube de bourrage, de telle sorte que le point o le ruban commence & s'enrouler autour du tube est également changé. L'angle d'attaque du ruban 68 et la largeur du ruban 68 sont choisis de manière que les bords du ruban soient adjacents ou se chevauchent lorsque celui-ci est enroulé autour du tube de bourrage 18. Le résultat de la conception ci-dessus est que le rouleau d'enveloppe est monté sur un système d'alimenta- tion de ruban d'enveloppe 22 qui est fixe par rapport -au tube de bourrage. En même temps, la présente invention fournit une enveloppe en rotation 50 à l'extrémité du cornet, ce qui est nécessaire pour former les portions torsadées en combinaison avec le mécanisme de portionnement 20. La vitesse de propagation de l'enveloppe 50 de forme tubulaire est contrôlée par le mécanisme de portion- nement et par la vitesse à laquelle le système de pompe 14 force le produit hors de l'extrémité du tube de bourrage. La vitesse de rotation de l'enveloppe tubulaire détermine le mouvement latéral ou transversal du ruban de l'enve- loppe. Par conséquent, en jouant sur ces deux vitesses et en utilisant la largeur correcte de ruban, il est possible d'obtenir l'angle d'attaque désiré du ruban et de produire une enveloppe tubulaire du diamètre désiré animée d'une il vitesse de rotation correcte pour fournir le nombre de torsades désiré par portion, ainsi que la longueur désirée pour chaque portion. Dans la version modifiée représentée sur la figure 12, le tube de bourrage 110 est fixe et ne possède pas d'extrémité évasée. Cependant, la rotation de l'enve- loppe est assurée par le système de mandrin rotatif 112, qui agrippe l'enveloppe remplie au niveau de l'extrémité de sortie du tube de bourrage. Cela donne a l'enveloppe un mouvement de rotation sur le tube de bourrage, produisant ainsi le même effet de dérouler le ruban 68 du système d'alimentation 22 et de former les convolutions hélicoi- dales qui constituent l'enveloppe cylindrique 50. Le mécanisme de portionnement 20 (figures 10 et 11) a pour fonction d'arrêter la rotation de l'enveloppe remplie une fois qu'elle quitte l'extrémité de sortie du tube de bourrage, de créer la portion de produit 50 (figure 16) constituée de révolutions hélicoidales de la bande de matériau 50A, 50B, 50C, 50D et 50E avec des points torsadés 50F aux extrémités opposées de celle-ci. Le nombre de torsades 51A, 51B, 51C, 51D et 51E de l'enveloppe dans chacun des points torsadés 50F sera toujours égal au nombre de révolutions hélicoidales de-la bande de matériau dans l'enveloppe de la portion de produit 50, parce que le point torsadé 50F est créé à partir du même nombre de révolutions du matériau de l'enveloppe qu'il est nécessaire pour créer une portion de produit. Si la longueur de l'enveloppe comprend six révolutions hélicoi- dales de la bande de matériau, les points torsadés comprendront six torsades. Le fait que le nombre de torsades aux points torsadés soit égal au nombre de révolutions hélicoidales dans la portion de produit n'était pas reconnu par les techniques antérieures dans ce domaine, et il a pour but de simplifier le portionnement d'une telle enveloppe hélicoïdale. Adopter une autre méthode entraîne- rait des complications significatives des machines nécessaires pour portionner le produit enveloppé. Par conséquent, il est apparent que cette invention atteint au minimum tous les objectifs fixes et que de nombreuses modifications peuvent lui être apportées sans sortir de son cadre. REVENDICATIONS 1. Procédé pour envelopper un produit, caractérisé en ce qu'il consiste à enrouler une extrémité d'une bande d'enveloppe allongée (50) autour de la surface cylindrique externe d'un tube de bourrage allongé (18), ledit tube de bourrage possédant une extrémité d'entrée (26) et une extrémité de sortie (44), la bande d'enveloppe présentant des bordures latérales opposées (70, 72); faire tourner ladite extrémité de la bande d'enveloppe autour de l'axe cylindrique du tube de bourrage, entraînant ainsi la portion restante de l'enveloppe à être tirée et enroulée autour du tube de bourrage; alimenter la portion restante de la bande d'enveloppe vers le tube de bourrage sous un angle incliné par rapport à l'axe cylindrique dudit tube de bourrage, entraînant-la bande à être enroulée autour dudit tube en une série de révolutions hélicoïdales, lesdites bordures latérales de ladite bande de chaque révolution chevauchant lesdites bordures latérales des révolutions hélicoïdales adjacentes et réalisant une liaison par friction avec celles-ci; forcer ledit produit au travers du tube à partir de ladite extrémité d'entrée vers ladite extrémité de sortie et dans ladite enveloppe cylindrique; appliquer des torsades séquentielles (51A, 51B, 51C, 51D, 51E) à ladite enveloppe cylindrique remplie du produit à des intervalles réguliers, de manière à former des portions de produit présentant des points torsadés (50F) à leurs extrémités, le nombre de torsades appliquées à ladite enveloppe cylindrique aux points torsadés étant égal au nombre de révolutions hélicoïdales de la bande dans chacune des portions de produit. 2. Produit allongé, sous forme de portions, caractérisé en ce qu'il comporte un matériau d'enveloppe composite (50) de conception cylindrique creuse et allongée et rempli d'un produit plastique, ledit matériau d'enve- loppe étant mis en forme tubulaire allongée, présentant des points torsadés (50F) de diamètre réduit à des intervalles réguliers, ledit matériau d'enveloppe étant constitué d'une série de révolutions hélicoidales (50A, 50B, 50C, 50D, 50E) de la bande de matériau, les bordures latérales (70, 72) de ladite bande de matériau chevauchant les bordures latérales des révolutions hélicoïdales adjacentes, et le nombre de révolutions hélicoïdales de la bande de matériau entre lesdits points torsadés étant égal au nombre de torsades dans chacun desdits points torsadés. 3. Appareil pour envelopper un produit en plastique, caractérisé en ce qu'il comprend un support (16); une bande d'enveloppe allongée (50) ayant des bordures latérales opposées (70, 72); des premiers moyens (20) sur le support (16) pour former plusieurs révolutions hélicoïdales (50A-E) à partir de la bande; les bordures latérales de la bande, se trouvant à l'intérieur de chacune desdites révolutions hélicoïdales, contactant par friction et chevauchant les bordures latérales de la bande, se trouvant à l'intérieur des révolutions hélicoïdales voisines de ladite révolution hélicoïdale, de manière à former une enveloppe tubulaire (50); les bordures chevau- chées de la bande d'enveloppe (50) étant chevauchées suffisamment pour créer assez de cohésion de friction afin de maintenir les révolutions hélicoïdales (50A-E) dans une enveloppe tubulaire indépendante pour contenir le produit en plastique; des seconds moyens (14) sur le support (16) pour introduire le produit en plastique dans l'enveloppe (50); et des troisièmes moyens pour torsader séquentielle- ment l'enveloppe contenant le produit en plastique, à des intervalles espacés, afin de former un produit en portions avec des points torsadés (50F) à ses extrémités opposées; le nombre de torsades (51A-D) de l'enveloppe cylindrique aux points torsadés étant égal au nombre de révolutions hélicoïdales de la bande dans chacun des produits en portions.