Brevet FR2659044A1 — publié le 19910906

DISPOSITIF POUR COUPER EN CUBES DES DENREES ALIMENTAIRES ET PLUS PARTICULIEREMENT DU FROMAGE DUR EN BOULE. L'invention concerne un dispositif automatique pour couper en cubes des denrées alimentaires et plus particulièrement du fromage dur en boule. De nombreuses denrées alimentaires sont proposées sous des formes particulières soit pour des avantages de cuisson , de consommation ou de stockage, soit par soucis d'esthétique. La plupart des aliments peuvent être plus ou moins facilement découpés à l'aide d'une lame tranchante, cette découpe est cependant fastidieuse lorsqu'elle doit être répétée sur des aliments qui peuvent être très durs. On propose au public des robots électriques permettant de découper des aliments variés selon des formes diverses, toutefois peu d'entre-eux permettent une découpe en cubes totalement automatisée. On connait, par ailleurs, des appareils industriels utilisant une grille contre laquelle les denrées alimentaires sont pressées, ces dispositifs sont souvent peu robustes et donc mal adaptés pour couper des aliments très durs tels que des fromages; de plus les cubes ou les lamelles qu'ils permettent de préparer se dégagent difficilement de la grille. La présente invention vise précisément à fournir un dispositif robuste assurant une découpe parfaite des denrées alimentaires en cubes, le dispositif de l'invention permet de découper des aliments très durs tels que certains fromages en boule, il est totalement automatique et donc particulièrement adapté à une utilisation industrielle. Ces buts sont atteints, selon l'invention, grâce à un dispositif comportant un premier outil tranchant horizontal, un support présentant un moyen de maintien du fromage pendant la découpe par le premier outil tranchant et une fente d'introduction du dit premier outil tranchant, un moyen assurant le déplacement relatif du premier outil tranchant et du support selon un plan horizontal, et au moins un second outil tranchant assurant une coupe selon au moins un plan verticale caractérisé en quTil comporte un moyen de transport de la tranche de fromage coupée par le premier outil tranchant, au niveau du second outil tranchant. Le fromage est disposé dans un support assurant son maintien durant sa découpe en tranches par un premier outil tranchant horizontal, la tranche de fromage venant d'être coupée se dépose sur le moyen de transport qui l'amène automatiquement au niveau du second outil tranchant. Selon un mode de réalisation préféré, le dispositif de l'invention comporte un moyen de transport du fromage coupé par le premier outil tranchant, au niveau du deuxième outil tranchant, puis au niveau d'un troisième outil tranchant; ledit premier outil tranchant coupant la boule de fromage en tranches, ledit deuxième outil tranchant coupant les tranches en bandes et ledit troisième outil tranchant coupant les bandes en cubes. La tranche de fromage coupée horizontalement par le premier outil tranchant se dépose sur le moyen de transport qui l'amène automatiquement au niveau du deuxième outil tranchant, lequel coupe ladite tranche en bandes, puis les bandes sont transportées automatiquement au niveau d'un troisième outil tranchant coupant les bandes en cubes. Selon un mode de réalisation particulier, le support est constitué de deux plateaux horizontaux superposés de façon à définir une fente permettant l'introduction du premier outil tranchant, lesdits plateaux comportant une cavité sensiblement cylindrique et de taille supérieure à la section horizontale maximale de la boule de fromage, de façon à maintenir celle-ci pendant sa découpe par le premier outil tranchant. le support assure à la fois un bon maintien de la boule de fromage et une coupe parfaite par le premier outil tranchant qui se loge dans une fente prévue à cette effet entre les deux plateaux superposés constituant le support; la boule de fromage est maintenue dans une cavité de forme sensiblement cylindrique et de taille supérieure à la section horizontale maximale de la boule de fromage, ladite cavité est constituée soit de deux orifices en regard sur chacun des plateaux, soit d'un seul orifice sur l'un des plateaux, l'autre plateau étant plus court et présentant une extrémité arrondie en contact avec le bord de la boule de fromage. De manière avantageuse, le support se déplace horizontalement de façon à presser la boule de fromage contre le premier outil tranchant et à placer du même coup la tranche sur le moyen de transport qui amène ladite tranche au niveau du deuxième outil tranchant. Le support étant mobile horizontalement, il permet de presser la boule de fromage contre le premier outil tranchant qui coupe la tranche de fromager laquelle se dépose sur le moyen de transport alors que la boule de fromage demeure en appuie sur le premier outil tranchant; le moyen de transport amène alors automatiquement la tranche au niveau du deuxième outil tranchant. La présente invention concerne également le deuxième outil tranchant qui est constitué d'une pluralité de lames verticales et parallèles entre lesquelles sont intercalés des pilons également verticaux les lames et les pilons étant actionnés successivement selon des plans verticaux parallèles, par des moyens de pressage. La tranche de fromage coupée par le premier outil tranchant horizontal se dépose sur le moyen de transport qui va amener celle-ci au niveau du deuxième outil tranchant, celui-ci va réaliser une coupe de la tranche en bandes selon des plans verticaux. La coupe en bandes est réalisée par une pluralité de lames parallèles entre lesquelles sont disposés des pilons mobiles destinés à aider le dégagement des bandes de fromage de l'espace défini entre les lames. Les mouvements des lames et des pilons se succèdent, les pilons étant en position haute lorsque les lames sont abaissées et en position basse pour le dégagement des bandes lorsque les lames remontent. Ce système permet de couper des fromages très durs qui exercent donc des pressions importantes sur les lames, celles-ci peuvent être aisément dégagées des bandes de fromage coupées. De manière avantageuse le troisième outil tranchant est constitué comme, le deuxième, d'une pluralité de lames verticales parallèles entre lesquelles sont intercalés des pilons également verticaux, les lames et les pilons étant actionnés successivement selon des plans verticaux parallèles par des moyens de pressage. Le fromage coupé en bandes par le deuxième outil tranchant vertical se dépose sur le moyen de transport qui va amener celles-ci au niveau du troisième outil tranchant, lequel va couper les bandes en cubes, selon un système identique au deuxième outil tranchant. Selon un mode de réalisation particulier, les lames parallèles des deuxième et troisième outil tranchant sont fixées sur un support dans lequel sont aménagés des logements permettant le mouvement vertical des pilons, lesdits pilons étant actionnés par un premier moyen de pressage, les lames et leurs supports étant actionnés par un second moyen de pressage coordonné au premier. Les pilons sont au repos lorsque les lames sont abattues sur le fromage du fait d'une force exercée sur leur support; en même temps que la pression exercée sur le support s'annule et que les lames remontent, une pression est exercée sur les pilons afin de les abaisser et de permettre le dégagement des tranches ou des cubes de fromage coincés entre les lames. Ce mouvement coordonné des lames et des pilons assure au dispositif une efficacité parfaite même dans le cas de fromages très durs. Selon un mode de réalisation préféré, le moyen de transport est constitué d'un plateau rotatif En outre, de manière avantageuse, le dispositif de l'invention comprend un racleur disposé sur le moyen de transport après le troisième outil tranchant. Ce racleur assure l'évacuation des cubes du moyen de transport qui n'est ainsi jamais encombré; les cubes coupés peuvent alors être amenés sur une autre chaîne de travail, notamment pour leur conditionnement. Selon un exemple de réalisation tout particulier le dispositif de l'invention comprend - un premier outil tranchant constitué d'une lame horizontale de taille sensiblement supérieure à la boule de fromage à découper; - un support de la boule de fromage constitué de deux plateaux horizontaux superposés de façon à définir une fente permettant l'introduction du premier outil tranchant, le plateau supérieur comportant un orifice de taille sensiblement supérieure à la section maximale de la boule de fromage, le plateau inférieur étant plus court que le premier et présentant une extrémité arrondie en contact avec le bord de la boule de fromage;; - un deuxième outil tranchant constitué d'une pluralité de lames verticales et parallèles montées sur un support mobile verticalement par rapport à un bâti, ledit support présentant entre les lames un logement dans lequel est disposé un pilon, les pilons étant actionnés par un premier moyen de pressage, les lames et leurs supports étant actionnés par un second moyen de pressage coordonné au premier; - un troisième outil tranchant identique au deuxième mais réalisant une coupe verticale sensiblement perpendiculaire à celle du dit deuxième outil tranchant; - un moyen de transport constitué d'un plateau rotatif assurant le passage automatique du fromage du premier outil tranchant au deuxième outil tranchant, puis du deuxième outil tranchant au troisième outil tranchant; - un racleur disposé sur le moyen de transport après le troisième outil tranchant;; - un système de commande assurant la rotation synchronisée du plateau rotatif avec l'intervention de chacun des trois outils tranchants, et le mouvement coordonné des pilons et des lames des deuxième et troisième outil tranchant. L'invention sera mieux comprise en regard de la description qui suit et des dessins annexés représentant un exemple de réalisation du dispositif de l'invention, dessins dans lesquels - la figure 1 représente, vue du haut, le dispositif de l'invention au repos; - la figure 2 représente, vue du haut, la tranche de fromage, la tranche coupée en bandes, la tranche coupée en cubes, disposée sur le plateau mobile du dispositif de l'invention dont on a retiré les outils tranchants; - la figure 3 représente, vue du haut, le premier outil tranchant en position de repos et le support de la boule de fromage; - la figure 4 est une coupe selon la ligne X - X de la figure 3; - la figure 5 est une coupe selon la ligne X - X de la figure 3 dans laquelle le premier outil tranchant est en position de coupe; - la figure 6 représente une vue partielle du deuxième outil tranchant en position de coupe;; - la figure 7 représente une vue partielle du deuxième outil tranchant en position de dégagement. Au-dessus d'un plateau mobile (1) se trouvent disposés trois postes de découpe d'une boule de fromage. Le premier poste de découpe comprend le premier outil tranchant (2) horizontal disposé en regard d'une fente (6) constituée par deux plateaux superposés (4 et 5) du support (3) de la boule de fromage, le support (3) peut être pressé, sous l'action du piston (7), contre le premier outil tranchant (2) qui s insère dans la fente (6) et réalise la coupe d'une tranche, celle-ci se dépose directement sur le plateau mobile (1) qui l'amène au niveau du deuxième poste de découpe, alors que le reste de la boule de fromage demeure en appuie sur le premier outil tranchant (2); puis le support (3) est ramené par le piston (7) en position de repos, entraînant la boule de fromage sur le bâti (8) du support et libérant le premier outil tranchant de la fente (5). Le deuxième poste de découpe comprend un deuxième outil tranchant constitué d'une série de lames (9) verticales et parallèles; les lames (9) sont solidaires d'un support (10) qui peut s'abaisser sous l'action du vérin (13) par rapport au bâti (22), pressant du même coup les lames (9) qui coupent la tranche (15) en bandes (16); afin de dégager lesdites bandes (16) d'entre les lames (9) lors de la remontée du support (10), la remontée du support (10) est coordonnée à la descente, sous l'action d'un distributeur de fluide pneumatique ou hydraulique débouchant dans le conduit (12), des pilons (20) intercalés entre xles lames (9), les pilons de déplaçant verticalement dans leur logement (21); lesdits pilons se présentent sous la forme de bandes qui se trouvent en regard de chacune des bandes de fromage (16). Afin d'assouplir la pression des pilons (20) contre les bandes de fromage (16) on a disposé, à l'extrémité des pilons (20), des joints (11). Une fois la tranche de fromage coupée en bandes, le plateau mobile (1) amène lesdites bandes au-dessous du troisième poste de découpe. Le troisième poste de découpe est constitué de manière identique au premier, mais assure une coupe selon des plans perpendiculaires à ceux de la coupe par le deuxième outil tranchant afin d'obtenir des cubes, ceux-ci sont transportés par le plateau mobile au contact du racleur qui va dégager le plateau mobile. La figure 2 illustre un cycle de fonctionnement des opérations de couper d'abord une coupe tranche par tranche, puis chaque tranche (15) est coupée en bandes (16), elles-mêmes coupées en cubes (17), le racleur (14) dégageant les cubes du plateau mobile qui assure le transport du fromage entre chaque poste de découpe. La coupe est donc entièrement automatique et l'intervention de chacun des outils tranchants est synchronisée par un système de commande de type classique. Les figures 3, 4 et 5 représentent le premier poste de découpe, de la boule de fromage (18), en tranches (15) Les figures 3 et 4 montrent le dispositif en position de repos; la boule de fromage (18) est maintenue contre les parois d'une cavité (19) de taille supérieure à la section maximale de la boule de fromage et repose sur le bâti (8) du support (3) dans lequel est aménagé la cavité (19) Le support (3) est constitué d'un bâti (8) sur lequel sont disposés deux plateaux mobiles.Lesdits plateaux sont superposés de manière à définir une fente (6) dans laquelle peut s'introduire le premier outil tranchant; le plateau supérieur (4) comporte un orifice dans lequel est disposée la boule de fromage (18), ladite boule de fromage (18) reposant contre l'extrémité du plateau inférieur (5) de taille inférieure au plateau supérieur (4). Les plateaux (4 et 5) sont mobiles sur le bâti (8) et la translation horizontale du piston de compression (7) pousse la boule de fromage contre le premier outil tranchant (2) comme illustré à la figure 5. On constaté également sur les figures 4 et 5 que les bords du bâti (8) et du plateau rotatif (1) sont arrondis afin de faciliter le passage du fromage lors de la translation du support (3). Les figures 6 et 7 représentent une vue en coupe d'une partie du deuxième outil tranchant. La figure 6 montre le deuxième outil tranchant en position de coupe. Sous l'action du vérin de pression (13), les lames (9) et leurs supports (10) se sont abaissées, les lames (9) pénétrant la tranche de fromage afin de tailler les bandes (16) . Le pilon (20) est en position haute dans son logement (21) aménagé entre deux lames (9) . La pression exercée par le vérin (13) est passée de 0 à environ 8 bars alors que celle du vérin (12) est à 0. La figure 7 montre le deuxième outil tranchant en position de dégagement. La pression du vérin (13) est revenue à 0 entraînant la remontée des lames (9) et de leurs supports (10) en même temps que la pression du vérin (12) est passée de 0 à environ 8 bars provoquant la descente des pilons (20) qui entraînent la poussée des joints (11) contre les bandes de fromage (16), dégageant celles-ci de l'espace défini entre les lames (9). Le cycle illustré par les figures 6 et 7 intervient de manière coordonnée dès le positionnement d'une nouvelle tranche. Un système de commande, non représenté sur les dessins, gère la synchronisation du dispositif afin de commander et de coordonner la rotation du plateau tournant avec l'intervention de chaque outil tranchant permettant de débiter de façon automatique une boule de fromage en cubes. La présente invention a été décrite au moyen d'exemples de réalisation sans pour autant être limitée à la forme particulière de ces exemples. De nombreuses modifications peuvent être envisagées sans sortir de l'étendue de l'invention, notamment les deuxième et troisième outil tranchant peuvent être rassemblés sous la forme d'une grille, les pilons étant disposés dans des logements placés en regard de chaque case de ladite grille; ou encore le premier outil tranchant peut être disposé verticalement de façon à couper le fromage en tranches verticales. Le dispositif de l'invention est particulièrement adapté pour découper des fromages durs en boule tels que la mimolette ou le gruyère, mais il peut être aussi utiliser pour couper diverses denrées alimentaires durs et/ou fragiles. REVENDICATIONS 1 - Dispositif pour couper en cubes des denrées alimentaires et plus particulièrement du fromage dur en boule, comportant un premier outil tranchant horizontal (2), un support (3) présentant un moyen de maintien de la boule de fromage (18)) pendant la découpe par le premier outil tranchant (2) et une fente d'introduction (6) du dit premier outil tranchant (2), un moyen (7) assurant le déplacement relatif du premier outil tranchant (2) et du support (3) selon un plan horizontal, et au moins un second outil tranchant assurant une coupe selon au moins un plan vertical, caractérisé en qu'il comporte un moyen de transport (1) de la tranche (15) de fromage coupée par le premier outil tranchant (2), au niveau du second outil tranchant. 2 - Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte un moyen de transport (1) de la tranche de fromage (15) coupée par le premier outil tranchant (2), au niveau du deuxième outil tranchant, puis au niveau d'un troisième outil tranchant; ledit premier outil tranchant (2) coupant la boule de fromage (18) en tranches (15), ledit deuxième outil tranchant coupant les tranches (15) en bandes (16) et ledit troisième outil tranchant coupant les bandes (16) en cubes (17). 3 - Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que le support (3) est constitué de deux plateaux horizontaux superposés (4,5) de façon à définir une fente (6) permettant l'introduction du premier outil tranchant (2), lesdits plateaux (4,5) comportant une cavité (19) sensiblement cylindrique et de taille supérieure à la section horizontale maximale de la boule de fromage (18) de façon à maintenir celle-ci pendant sa découpe par le premier outil tranchant (2). 4 - Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le support (3) se déplace horizontalement de façon à presser la boule de fromage (18) contre le premier outil tranchant (2) et à placer du même coup la tranche (15) sur le moyen de transport (1) qui amène ladite tranche (15) au niveau du deuxième outil tranchant. 5 - Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le deuxième outil tranchant est constitué d'une pluralité de lames (9) verticales et parallèles entre lesquelles sont intercalés des pilons (20) également verticaux, les lames (9) et les pilons (20) étant actionnés successivement selon des plans verticaux parallèles, par des moyens de pressage (12,13) 6 - Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le troisième outil tranchant est constitué d'une pluralité de lames (9) verticales et parallèles entre lesquelles sont intercalés des pilons (20) également verticaux, les lames (9) et les pilons (20) étant actionnés successivement selon des plans verticaux parallèles par des moyens de pressage (12,13). 7 - Dispositif selon l'une quelconque des revendications 5 et 6, caractérisé en ce que les lames (9) sont fixées sur un support (10) dans lequel sont aménagés des logements (21) intercalés entre deux lames (9), lesdits logements (21) permettant le mouvement vertical des pilons (20), lesdits pilons (20) étant actionnés par un premier moyen de pressage (12), les lames (9) et leurs supports (10) étant actionnés par un second moyen de pressage (13) coordonné au premier. 8 - Dispositif selon lune quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que le moyen de transport (1) est constitué d'un plateau rotatif. 9 - Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu'il comprend un racleur (14) disposé sur le moyen de transport (1) après le troisième outil tranchant. 10 - Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce qu'il comprend - un premier outil tranchant (2) constitué d'une lame horizontale de taille sensiblement supérieure à la boule de fromage (18) à découper; - un support (3) de la boule de fromage (18) constitué de deux plateaux horizontaux (4,5) superposés de façon à définir une fente (6) permettant l'introduction du premier outil tranchant (2), le plateau supérieur (4) comportant un orifice de taille sensiblement supérieure à la section maximale de la boule de fromage (18), le plateau inférieur (5) étant plus court que le premier et présentant une extrémité arrondie en contact avec le bord de la boule de fromage (18);; - un deuxième outil tranchant constitué d'une pluralité de lames (9) verticales et parallèles montées sur un support (10), mobile verticalement par rapport à un bâti (22), et dans lequel sont aménagés des logements (21) intercalés entre deux lames (9), lesdits logements (21) permettant le mouvement vertical des pilons (20), lesdits pilons (20) étant actionnés par un premier moyen de pressage (12), les lames (9) et leurs supports (10) étant actionnés par un second moyen de pressage (13) coordonné au premier; - un troisième outil tranchant identique au deuxième mais réalisant une coupe verticale sensiblement perpendiculaire à celle du dit deuxième outil tranchant; - un moyen de transport (1) constitué d'un plateau rotatif assurant le passage automatique du fromage du premier outil (2) tranchant au deuxième outil tranchant, puis du deuxième outil tranchant au troisième outil tranchant; ; - un racleur (14) disposé sur le moyen de transport (1) du troisième outil tranchant; - un système de commande assurant la rotation synchronisée du plateau rotatif avec l'intervention de chacun des trois outils tranchants, et le mouvement coordonné des pilons (20) et des lames (9) des deuxième et troisième outil tranchant.