Brevet FR2642939A1 — publié le 19900817

PROCEDE ET DISPOSITIFS D 'EMBROCHEMENT POUR MACHINE A BROCHETTES La présente invention concerne un procédé d'embrochement et des dispositifs pour le mettre en oeuvre dans une machine automatique pour la préparation de brochettes à partir de viande, ou poisson, et/ou légumes. Dans la préparation à grande échelle de brochettes, celles-ci sont obtenues à partir de couches de viande, ou de poisson, et/ou de légumes empilées dans des bacs spéciaux dont les parois comportent des fentes et des trous pour permettre respectivement le passage des lames d'un outil de coupe et l'embrochement des morceaux à l'intérieur du bac. L'embrochement se fait généralement de façon automatique mais, en raison de la fragilité des bâtonnets ou piques en bois généralement utilisés, on est conduit à effectuer un perçage préalable. Cette méthode s'avère cependant insuffisante dès que les produits à embrocher opposent une certaine résistance, telles les viandes cartilagineuses, par exemple, les piques ayant souvent tendance à stécarter de la ligne des perforations pratiquées. Dans un embrocheur décrit dans la demande de brevet français nO 2 515 023, les piques d'embrochement sont d'abord introduites à l'intérieur de broches creuses métalliques qui sont alors enfoncées dans des couches de produits à embrocher à mesure de leur empilage dans un bac, les broches seules étant ensuite rétractées. Outre le fait que le dispositif est entièrement manuel, le pouvoir de perforation des ensembles broche-pique en bois n'est pas excellent. L'invention a pour objet un procédé d'embrochement et des dispositifs pour le mettre en oeuvre dans des machines automatiques de préparation de brochettes qui soient parfaitement efficaces en toutes circonstances. Le procédé selon l'invention est caractérisé en ce qu'il consiste à effectuer les opérations suivantes : - traverser les produits à embrocher au moyen d'une pluralité d'ensembles constitués chacun d'une aiguille engagée dans une broche creuse de manière à dépasser à l'extrémité libre de celle-ci, - rétracter les aiguilles à l'intérieur des broches creuses jusqu'à ce que leurs pointes se trouvent à une distance des extrémités libres des broches légèrement supérieure à la longueur d'un pique d'embrochement, - introduire des piques d'embrochement dans les broches creuses, en contact avec les aiguilles, - reculer pour les dégager entièrement des produits à embrocher les broches creuses, tout en maintenant les aiguilles immobiles, de sorte que les piques d'embrochement se trouvent embrochés dans les produits, et - reculer les broches creuses, ainsi que les aiguilles, jusqu'à leur position initiale. Un dispositif pour mettre ce procédé en oeuvre dans une machine automatique de préparation de brochettes comprend, coopérant avec un dispositif de distribution et d'espacement de piques d'embrochement, un peigne d'enfoncement de piques, et, à l'opposé de celui-ci, de l'autre côté de l'emplacement pour les produits à embrocher, un système de perçage pourvu d'un peigne primaire sur la base duquel sont montées des broches creuses, et d'un peigne secondaire dont la base, derrière la base du peigne primaire, porte des aiguilles engagées dans lesdites broches creuses, le peigne primaire et le peigne secondaire étant déplaçables axialement au moyen de vérins respectifs, et un moyen de bloquage en position intermédiaire de la tige du vérin du peigne secondaire étant également prévu, de manière à permettre les mouvements suivants - avance en ensemble des peignes primaire et secondaire, les aiguilles dépassant à l'extrémité. libre des broches creuses, - recul partiel en position intermédiaire du seul peigne secondaire, - recul partiel du peigne primaire jusqu'à sa rencontre avec le peigne secondaire, et - recul complet des deux peignes à partir de la position intermédiaire. L'invention sera mieux comprise à l'aide des explications qui vont suivre et des dessins joints, parmi lesquels la Fig. 1 est une vue de dessus schématique d'une machine de préparation de brochettes pourvue d'un dispositif selon l'invention, la Fig. 2 est une vue de devant de la machine de la Fig. 1, la Fig. 3 est une vue de dessus, à échelle agrandie, d'une partie du dispositif selon l'invention apparaissant à droite à la Fig. 1, la Fig. 4 est une vue en plan d'une paroi d'un bac destiné à contenir des produits à embrocher et utilisé avec le dispositif de l'invention, la Fig. 5 est une vue en coupe selon la ligne V-V de la Fig. 4, les Figs. 6a à 6d illustrent schématiquement les différentes séquences d'un cycle d'embrochement. La machine 1 de préparation de brochettes des Figs. 1 et 2, dont les différentes parties sont supportées et réunies au moyen d'un bâti 2, sert à l'embrochement de blocs formés de couches de viande, ou poisson, et/ou légumes, et contenus dans des bacs spéciaux, connus en soi dans leur forme générale, tels que le bac 3 représenté en traits tirets, dont au moins deux côtés opposés présentent des trous alignés en rangées et en colonnes pour le passage de piques d'embrochement, et des moyens (tels que des oreilles latérales 4, Fig. I > destinées à coopérer avec des moyens complémentaires de la machine (tels que des coulisses 5) pour assurer un guidage et un positionnement précis du bac 3. Ce dernier est déplacé verticalement par un système à montée ou descente indexée 6 pourvu d'un plateau 7, permettant d'amener successivement, en collaboration avec les moyens de guidage et de positionnement déjà mentionnés, chaque rangée de trous dans les côtés du bac 3 en colncidence avec une rangée de trous 9 dans une paroi verticale 8 de la machine, la paroi 8 délimitant avec une autre paroi verticale 10 un couloir 11 dans lequel se trouve un dispositif de distribution et d'espacement automatiques de piques 12. Par ailleurs, la paroi 10 présente des trous 13 alignés avec les trous 9 dans la paroi 8, et dans lesquels sont engagées les extrémités libres d'autant de tiges 15 d'un peigne d'enfoncement de piques 14 mobile en direction axiale au moyen d'un vérin 16 : dans la position rétractée du vérin, les extrémités libres des tiges 15 se trouvent juste engagées dans les trous 13, puis, quand le vérin se déploie, elles avancent transversalement dans le couloir 11 pour- traverser, en fin de course, les trous 9 dans la paroi 8. Le dispositif de distribution et d'espacement automatiques de piques 12 a pour fonction d'amener à partir d'un conteneur de piques placé dans le couloir 11, des séries de piques dans l'alignement des tiges 15 rétractées, afin que celles-ci les poussent, à travers les trous 9, dans le bac 3. Ce dispositif ne sera pas décrit plus en détail ici du fait qu'il ne fait pas partie de l'invention. Le dispositif d'embrochement de la machine, qui comprend donc le peigne 14 pour l'enfoncement des piques comporte par ailleurs, à l'opposé du peigne 14 de l'autre côté du couloir 11, un système de perçage 17. Le système de perçage 17 comprend un châssis longitudinal 18 dans lequel est monté coulissant un peigne primaire mobile en direction axiale au moyen de deux vérins symétriques 21, et comportant fixées sur une base 19 autant de broches tubulaires 20 que les tiges 15 du peigne 14, les broches 20 et les tiges 15 étant alignées. Est également monté coulissant dans le châssis 18 un peigne secondaire dont la base 22 se trouve derrière la base 19 du peigne primaire et porte des aiguilles 23 rentrant intimement dans les broches tubulaires 20. Le peigne secondaire est actionné par un vérin 24 placé entre les vérins 21, la tige 25 du vérin 24 passant dans un bloqueur pneumatique 26. Par ailleurs, des premières butées 27, Fig. 3, sont prévues entre les bases 19 et 22 des peignes primaire et secondaire : Elles définissent la longueur de dépassement des aiguilles 23 aux extrémités libres des broches 20 quand les vérins 21 et 24 sont déployés de façon concomitante. A noter que le vérin 24 est légèrement plus rapide que les vérines 21, de sorte qu'en avançant, la base 22 du peigne secondaire produise une poussée par 1'intermédiaire des butées 27 sur la base 19 du peigne primaire, afin qu'il n'y ait aucun mouvement relatif entre les aiguilles 23 et les broches 20. Un premier capteur magnétique sur le vérin 24 sert à détecter le passage du piston dans une position déterminée, pour la mise en service du bloqueur 26 au moyen duquel le peigne secondaire est arrêté en position intermédiaire. La libération du bloqueur 26 est produite suite à une information provenant d'un second capteur, par exemple monté sur l'une des butées 27, qui détecte l'arrivée du peigne primaire à proximité du peigne secondaire lork de son recul. Le système 17 permet -donc les mouvements suivants : - avance en ensemble des peignes primaire et secondaire, - recul partiel jusqu'en position intermédiaire du peigne secondaire, le peigne primaire étant immobilisé en position avancée, - recul partiel du peigne primaire jusqu'à sa rencontre du peigne secondaire en position intermédiaire, suivi du recul complet des deux peignes. En fonctionnement, après mise en position du bac 3 de manière qu'une rangée de trous dans deux de ses parois opposées, telles que 28 et 29 aux Figs. 6a à 6d, soient alignées avec les trous 9 et 13, les vérins 21 et 24 sont déployés simultanément à partir de leur état rétracté. Les ensembles broche-aiguille traversent donc le contenu du bac 3 jusqu'à venir en regard des trous 9 dans la paroi 8, cet état étant illustré à la Fig. 6a. A noter que l'extrémité libre des broches 20 est de préférence biseautée, comme le montrent les dessins, afin que les ensembles broche-aiguille opposent une résistance minimale à l'enfoncement.Une fois le perçage opéré, le vérin 24 est rétracté jusqu la position intermédiaire précitée, les aiguilles 23 étant alors rentrées à l'intérieur des broches 20 d'une longueur légèrement supérieure à celle des piques d'embrochement 30, Fig. 6b. Ces derniers, présentés alignés dans le couloir 11 en face des trous 9 par le dispositif de distribution et d'espacement 12, sont introduits au moyen du peigne d'enfoncement 14 à l'intérieur des broches tubulaires 20, jusqu'à venir en contact avec l'extrémité des aiguilles 23, Fig. 6c. Ensuite, le bloqueur pneumatique 26 serrant toujours la tige 25 du vérin 24 pour maintenir les aiguilles 23 immobilisées, les vérins 21 sont rétractés pour faire sortir les broches tubulaires 20 du bac 3, de sorte que les piques d'embrochement 30 se trouvent maintenant embrochés dans le contenu du bac 3. A la fin de ce mouvement, lorsque la base 19 du peigne primaire rencontre la base 22 du peigne secondaire, par l'intermédiaire des butées 17, le bloqueur 26 est libéré, et les aiguilles 23 reculent alors avec les broches tubulaires 20 jusqu'à leur position initiale au-delà du bac 3, Fig. 6d. Les Figs. 6a à 6d illustrent en outre, avec les Figs. 4 et 5, un dévelpppement de l'invention. I1 concerne un arrangement particulier de l'intérieur des bacs 3, plus particulièrement de leur paroi interne 28 destinée à être placée parallèlement près de la paroi 8 du couloir 11. La paroi 28 est une plaque sensiblement carré d'une certaine épaisseur. Sa face dirigée vers l'intérieur du bac 3 présente une pluralité de rainures équidistantes parallèles aux côtés, qui forment un quadrillage et servent à la pénétration de lames de coupe. Elles délimitent une pluralité de blocs de section carrée 31.Chaque bloc 31 est percé transversalement comme le montrent les Figs. 5 et 6a à 6d : de l'intérieur vers l'extérieur, le trou formé présente successivement une partie conique 32 très- évasée (angle au centre d'environ 45fil dans le cas représenté), une partie conique 33 plus aigue (angle au centre d'environ 300), une partie cylindrique 34, à nouveau une partie conique évasée 35, puis une partie cylindrique 36, et enfin une partie conique 37 s'évasant vers l'extérieur, c'est-à-dire à l'opposé des parties coniques 32, 33 et 35. Les trous ainsi aménagés assurent en toutes circonstances un parfait alignement entre les piques d'embrochement reçus dans la partie conique 37, puis la partie cylindrique 36, et les ensembles broche-aiguille arrivant de l'autre côté après avoir traversé les produits à embrocher. Malgré leur rigidité, ces ensembles peuvent être déviés à l'enfoncement, par exemple lors de la rencontre de chairs cartilagineuses, de sorte qu'en fin de course, leur extrémité se trouve sensiblement désaxée. Grâce à l'aménagement selon l'invention, même dans ce cas, elle est néanmoins reçue dans la partie conique 32, vu l'importance de son diamètre d'entrée. De là, elle est recentrée vers la partie conique 33, après quoi elle s'engage intimement dans la partie cylindrique 34, l'extrémité de la broche 20 arrivant en butée contre l'épaulement conique 35. Dans cette position, le canal à l'intérieur des broches 20 est parfaitement aligné avec la partie cylindrique 36 par laquelle arrivent les piques d'embrochement 30. Ainsi, les broches 20 et les piques d'embrochement 30 sont toujours parfaitement alignés avant l'introduction de ces derniers. On notera que les moyens de guidage décrits ici peuvent être adaptés sans problème aucun à d'autres moyens que les bacs 3 pour contenir les produits à embrocher. Dans l'exemple de réalisation représenté, le peigne d'enfoncement des piques et le système de perçage ne comportent qu'une rangée d'éléments. Dans une autre forme de réalisation, l'ensemble de perçage peut comporter une pluralité d'ensembles broche-aiguille disposés en colonnes et en rangées. Dans ce cas, l'ensemble de perçage peut être fixé sur un dispositif de montée ou de descente indexée, comportant également le support pour les bacs 3, de manière à présenter toujours une par une les rangées pour le chargement des piques. Par contre, le préperçage a lieu en un seul mouvement, ainsi que le retrait des aiguilles à l'intérieur des broches, le recul des broches et le recul des aiguilles. Un tel arrangement permet de réduire considérablement le nombre de mouvements et, par conséquent, d'augmenter la cadence.Bien entendu, il n'est pas exclus non plus d'envisager le chargement en piques des broches tubulaires autrement que rangée par rangée. Tel qu'il se présente, le système de perçage selon l'invention ne permet pas de sortir totalement les aiguilles 23 des broches creuses 20, ce qui soulève des difficultés du point de vue nettoyage. Un autre développement intéressant de l'invention remédiant à cela consiste en des moyens de lavage intégrés au système de perçage : la base 19 dans laquelle sont fixées les broches 20 renferme un conduit sert sur leurs extrémités internes. Une extrémité de ce canal est pourvue, à la surface de la base 19, de moyens de raccordement à une arrivée de liquide de nettoyage sous pression. On procède au lavage à partir de la position déployée des vérins 21 et 24, en assurant pendant la circulation du fluide de nettoyage, au moyen du vérin 24 et du bloqueur 26, un mouvement de va-etvient des aiguilles 23 par rapport aux broches 20. REVENDICATIONS 1) Procédé d'embrochement mis en oeuvre dans une machine automatique de préparation de brochettes alimentaires, caractérisé en ce qu'il consiste à effectuer les opérations suivantes - traverser les produits à embrocher au moyen d'une pluralité d'ensembles constitués chacun d'une aiguille (23) engagée dans une broche creuse (20) de manière à dépasser à l'extrémité libre de celle-ci, - rétracter les aiguilles (23) à l'intérieur des broches creuses (20) jusqu'à ce que leurs pointes se trouvent à une distance des extrémités libres des broches légèrement supérieure à la longueur d'un pique d 'embrochement, - introduire des piques d'embrochement (30) dans les broches creuses (20), en contact avec les aiguilles (23), - reculer pour les dégager entièrement des produits à embrocher les broches ' creuses (20), tout en maintenant les aiguilles (23) immobiles, de sorte que les piques d'embrochement (30) se trouvent embrochés dans les produits, et - reculer les broches creuses (20), ainsi que les aiguilles (23), jusqu'à leur position initiale. 2) Dispositif pour mettre en oeuvre le procédé selon la revendication 1 dans une machine automatique de préparation de brochettes où il coopère avec un dispositif (12) de distribution et d'espacement de piques d'embrochement, caractérisé en ce qu'il comprend un peigne d'enfoncement de piques (14) et, à l'opposé de celui-ci, de l'autre côté de l'emplacement pour les produits à embrocher, un système de perçage (17) pourvu d'un peigne primaire sur la base (19) duquel sont montées des broches creuses (20), et d'un peigne secondaire dont la base (22), derrière la base (19) du peigne primaire, porte des aiguilles (23) engagées dans les broches creuses (20), le peigne primaire et le peigne secondaire étant déplaçables axialement au moyen de vérins respectifs (21, 24), et un moyen de blocage en position intermédiaire de la tige (25) du vérin (24) du peigne secondaire étant également prévu, de manière à permettre les mouvements suivants - avance en ensemble des peignes primaire et secondaire, les aiguilles (23) dépassant à l'extrémité libre des broches creuses (20), - recul en position intermédiaire du seul peigne secondaire, - recul du peigne primaire jusqu'à sa rencontre avec le peigne secondaire en position intermédiaire, et - recul complet des deux peignes à partir de la position intermédiaire. 3) Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que le moyen de blocage de la tige (25) du vérin (24) est un bloqueur pneumatique (26). 4) Dispositif selon la revendication 2 ou 3, caractérisé en ce que ltextrémité libre des broches creuses (20) est biseautée. 5) -Dispositif selon l'une des revendications 2 à 4, caractérisé en ce qu'il comprend en outre des moyens (32, 33, 34, 35) pour recevoir, centrer et positionner les extrémités libres des ensembles broche-aiguille lors de l'arrivée de ces derniers en position avancée, de manière à aligner parfaitement le canal interne des broches creuses (20) avec l'arrivée (36) des piques d'embrochement (30). 6) Dispositif selon l'une des revendications 2 à 5, caractérisé en ce qu'il comprend, en outre, un système de lavage des ensembles broche-aiguille consistant en un conduit dans la base (19) du peigne primaire, desservant l'intérieur des broches (20) par leur extrémité interne, et pourvu à une extrémité de moyens de raccordement à une arrivée de liquide de nettoyage sous pression. 7) Dispositif selon l'une des revendications 2 à 6, caractérisé en ce que le peigne primaire et le peigne secondaire comportent respectivement une rangée unique de broches (20) et d'aiguilles (23). 8) Dispositif selon l'une des revendications 2 à 6, caractérisé en ce que le peigne primaire et le peigne secondaire comportent respectivement une pluralité de rangées de broches (20) et d'aiguilles (23).