Brevet FR2666534A1 — publié le 19920313

DISPOSITIF POUR DECOUPER EN TRANCHES UN BLOC DE VIANDE La présente invention concerne un dispositif pour découper en tranches un bloc de viande. Elle s'applique plus particulièrement, bien que non exclusivement, au tranchage d'un morceau de viande de volaille, et plus précisément au découpage d'un filet de dinde en escalopes. Il est certaines viandes dont le découpage est délicat en raison de la forme du bloc de départ, de la texture de la viande à laquelle on a affaire, et/ou de l'orientation que les tranches doivent présenter par rapport au bloc. C'est le cas notamment du filet de dinde qui doit être découpé en escalopes. En effet, les tranches doivent être coupées en biais, selon une orientation bien particulière par rapport aux deux grandes faces du filet ; en outre, la découpe doit être parfaitement régulière, de telle sorte que chaque tranche ait une épaisseur uniforme et identique à celle des autres tranches ; par ailleurs, l'aspect de surface de chaque tranche doit être parfait en vue de la commercialisation des escalopes. Le travail de découpage des tranches demande donc une grande précision, si bien qu'il est exécuté traditionnellement de manière manuelle, par des opérateurs utilisant un couteau souple. Il s'agit donc d'une opération longue et coûteuse, qui vient grever très sensiblement le coût de production des escalopes de dinde. La demanderesse a essayé d'automatiser cette opération en modifiant une machine à couper du jambon, à disques rotatifs. Ces tentatives n'ont pas donné satisfaction. On observe en effet, lorsqu'on utilise des disques tranchants, la production d'une poudre de viande - du genre "sciure" - qui vient s'accumuler sur le disque, avant de se déposer sur la tranche suivante. Il s'agit d'un phénomène propre semble-t-il à la viande de volaille, et en particulier de dinde. Les escalopes se trouvent donc recouvertes d'un dépôt poudreux, ce qui, bien entendu, est commercialement inacceptable. La présente invention vise à résoudre ces difficultés en proposant un dispositif pour découper en tranches un bloc de viande, et notamment un filet de dinde, ce dispositif réalisant une coupe nette des tranches, de manière aisée et rapide, sans apparition d'une sciure de viande. Ces différents résultats sont atteints, conformément à l'invention, par le fait que le dispositif comporte une série de lames de coupe parallèles et régulièrement espacées, et que chacune de ces lames est formée d'une paire de demi-lames accolées, à bord tranchant rectiligne, ces demi-lames étant mues en vibration l'une par rapport à l'autre, parallèlement audit bord tranchant. On obtient ainsi une coupe particulièrement efficace et nette de la viande. De préférence, le bord tranchant de chaque demi-lame présente un biseau qui forme, avec le plan de la lame, un angle de l'ordre de 600. La vibration de chaque demi-lame se fait avantageusement à une fréquence comprise entre 10 et 100 Hertz, et avec une amplitude de l'ordre de 5 millimètres (soit un total de 10 mm, si l'on considère la vibration relative des deux lames). Dans un mode de réalisation particulièrement avantageux de l'invention, le dispositif comprend un bâti sur lequel est monté un organe de support du bloc de viande, tandis que les lames de coupe sont portées par un châssis qui est guidé en translation sur le bâti, de manière à être déplacé par rapport à l'organe de support, parallèlement au plan des lames de coupe. On obtient ainsi des tranches d'épaisseur parfaitement constante, dont les deux faces sont planes, l'épaisseur de l'ensemble des tranches simultanément obtenues étant identique. Dans un mode de réalisation particulier, la série de lames de coupe est approximativement contenue dans un plan qui forme un angle aigu avec le plan des lames, cet angle étant de préférence de l'ordre de 300. Ainsi, le dispositif est particulièrement adapté au découpage d'escalopes dans un filet de dinde, ces escalopes devant être tranchées en biais dans le filet. Dans ce cas, le châssis qui porte les lames de coupe a avantageusement la forme générale d'un U disposé dans un plan horizontal, les lames s1 étendant transversalement entre les branches latérales de ce U, et chacune de ces dernières étant solidaire d'un coulisseau qui est guidé dans des glissières prévues dans le bâti, qui sont inclinées par rapport à l'horizontale de l'angle aigu ci-dessus mentionné. Selon un mode de réalisation préférentiel de l'organe de support, celui-ci est composé de plusieurs éléments d'appui espacés qui forment un berceau servant à supporter le bloc de viande, les intervalles qui séparent ces éléments d'appui autorisant le passage des lames de coupe au cours de l'opération. Les éléments d'appui sont par exemple des plaquettes échancrées dont les évidements possèdent un bord concave épousant la forme du bloc. Avantageusement, l'organe de support présente plusieurs séries de fentes alignées qui sont formées dans les éléments d'appui et qui s'étendent transversalement par rapport à ces éléments ; ces fentes permettent le passage des doigts d'un instrument d'extraction, ayant la forme générale d'une fourche, destiné à permettre, en fin d'opération, l'extraction du bloc tranché hors du support. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparai- tront de la description et des dessins annexés qui en présentent un mode de réalisation préférentiel. Sur ces dessins - la figure 1 est une vue générale en perspective du dispositif - la figure 2 est une vue en perspective, et avec arrachement partiel, d'une lame de coupe équipant le dispositif - la figure 2A est une vue similaire, montrant une variante possible de demi-lame. - la figure 3 est une vue de dessus schématique du châssis portant les lames de coupe, ainsi que de ces dernières, ce dessin étant destiné à illustrer le principe de mise en vibration des demi-lames - la figure 3A est une vue de détail de la figure 3 - la figure 4 est une vue de dessus de l'organe de support du bloc de viande - la figure 5 représente en vue de face, coupé par le plan V-V de la figure 4, l'organe de support du bloc de viande monté sur le châssis du dispositif, un instrument d'extraction étant en place dans celui-ci - la figure 6 est une vue similaire, à plus petite échelle, illustrant le principe de découpage du bloc qui se trouve placé sur l'organe de support - la figure 7 est une vue en perspective, et à petite échelle, d'un instrument d'extraction. Le bâti de la machine représentee à la figure 1 est formé de tubes métalliques de section carrée ou rectangulaire, soudés les uns aux autres. Ce bâti, référencé 1, comporte un piètement composé de deux longerons parallèles 13 reliés par des traverses 10, 11, deux montants verticaux 14 reliés par une traverse haute 12, et deux montants latéraux inclinés 15. En vue de face, ce bâti a donc la forme d'un triangle rectangle dont l'hypoténuse est constitué par les montants 15. Ceux-ci forment avec l'horizontale, c'est-à-dire avec les longerons 13, un angle u de l'ordre de 300. Le dispositif comporte une tête de coupe 2 qui affecte la forme d'un châssis en U dont la branche transversale s'étend parallèlement aux traverses 10, 11, 12, et dont les branches latérales 20 s'étendent horizontalement, parallèlement aux longerons 13. Chacune des branches latérales 20 est solidaire d'un coulisseau 6 qui est guidé en translation dans une glissière 150 ménagée dans la face intérieure de chaque montant oblique 15. Le châssis en U 2 se trouve donc contenu dans l'espace inté rieur du bâti 1. Des moyens appropriés connus de l'homme du métier, tels que des galets de roulement, sont prévus pour permettre un bon guidage, avec un faible frottement, des coulisseaux 6 dans les glissières 150. Bien entendu, ces glissières peuvent consister en des rails rapportés contre les parois intérieures des montants 15. Les branches 20 servent à supporter et à guider une série de lames de coupe disposées horizontalement, transversalement par rapport au bâti 1, c'est-à-dire parallèlement à la branche 21 du châssis 2. Le nombre de ces lames est avantageusement compris entre cinq et douze, par exemple de sept ou huit. Les lames sont régulièrement espacées, par exemple d'une distance de 8 mm, égale à l'épaisseur de tranche que l'on souhaite obtenir. Comme on le verra plus loin, le plan général des lames fait un angle u par rapport à l'horizontale, c'est-à-dire correspond à l'inclinaison des montants 15. Au dos de la branche 21 du châssis, dans le prolongement de l'une des branches 20 est fixé un petit moteur électrique (motoréducteur) 4 qui, comme on le verra plus loin, sert à faire vibrer les lames 5. A la partie centrale de la traverse 10, du côté tourné vers l'intérieur du bâti, est fixé un socle 100, par exemple à l'aide de vis. Ce socle supporte un organe 3 destiné à supporter le bloc de viande à découper. La structure de cet organe 3 sera expliquée plus loin, en référence notamment aux figures 4 et 5. Comme on le voit en se référant à la figure 2, chaque lame 5 est formée d'une paire de lames 50, 51 qui sont accolées. Il s'agit de lames d'acier, en contact l'une contre l'autre par une face plane dont le plan est désigné P à la figure 2. Chaque demi-lame 50, 51 possède un bord tranchant 53 qui est biseauté du côté de la face extérieure de la demi-lame ; l'angle v du biseau est de préférence de l'ordre de 600. Les deux bords tranchants 53 sont rectilignes et dépourvus de dents ; ils coïncident pour former une arête commune. Chaque demi-lame a, à titre indicatif, une longueur active (longueur du bord tranchant) de l'ordre de 180 mm, une hauteur de l'ordre de 20 mm, et une épaisseur de l'ordre de 1 à 1,5 mm. Les extrémités de chaque demi-lame présentent des découpes, de sorte qu'elles possèdent une hauteur plus faible que le reste de la lame, ces extrémités servant au guidage et à l'entraînement de chaque demi-lame. Ces extrémités sont avantageusement percées d'un trou 500, respectivement 510 permettant la fixation de la demi-lame à un organe d'entraînement (en vibration). Les deux trous 500, 510 sont disposés aux extrémités opposés de la lame. A la figure 2, les doubles flèches Ho et H1 illustrent les mouvements vibratoires de chaque demi-lame 50, respectivement 51. Dans la variante de demi-lame représentée à la figure 2A, la demi-lame 50 est munie d'une rainure 55 qui est creusée sur sa face intérieure (c'est-à-dire sa face adjacente à l'autre lame). Cette rainure parcourt cette face en diagonale, et débouche à l'une des extrémités au niveau du bord tranchant 53, et à l'autre extrémité dans le chant supérieur de la demi-lame. Dans l'autre demi-lame 51, non représentée, est prévue une rainure similaire se plaçant en position croisée par rapport à la rainure 55. Le rôle de ces rainures est de permettre l'évacuation automatique et permanente des déchets de coupe susceptibles de venir se loger entre les deux demi-lames, et qui risqueraient de compromettre le bon coulissement relatif de celles-ci. Les figures 3 et 3A illustrent la manière dont se fait la transmission de mouvement du moteur 4 à l'ensemble des lames 5. La branche transversale 21 et les branches latérales 20 du châssis 2 sont des tubes de section carrée ou rectangulaire, à l'intérieur desquels sont logés les organes de transmission de ce mouvement. Les organes identiques ou similaires logés dans chacune des branches 20 ont été affectés de la même référence, avec l'indice "prime" (') pour l'une des branches. Le moteur 4, qui se trouve fixé dans l'alignement de l'une des branches 20, est en prise directe avec un arbre 7 s'étendant longitudinalement à l'intérieur de cette branche et guidé convenablement en rotation par des paliers appropriés. Un arbre similaire 7' est guidé en rotation dans l'autre branche 20. A l'intérieur de la branche transversale 21, les arbres 7 et 7' sont munis d'une poulie 70, 70' respectivement. Une courroie 700 logée dans la branche tubulaire 21 relie ces deux poulies, de sorte que la rotation de l'arbre 7 (entraîné par le moteur 4) provoque la rotation conjuguée de l'arbre 7'. Avantageusement, la courroie 700 et les poulies 70, 71 sont crantées pour éviter les glissements. Dans chacune des branches 20 est logée une barre 8, 8' qui s'étend longitudinalement à l'intérieur de la branche. Des moyens appropriés, non représentés, sont prévus qui assurent le guidage latéral, sur une course limitée, de chacune des barres 8, 8'. Chacune de ces barres peut donc effectuer un mouvement de va-et-vient en direction transversale, c'est-à-dire perpendiculairement aux branches 20 du châssis. Ces barres sont disposées à faible distance des arbres 7, 7', du côté intérieur du châssis. Chacune des barres 8, 8' sert à la fixation de l'extrémité de l'une des demi-lames 50, respectivement 51, de l'ensemble des lames 5. Cette fixation est réalisée par exemple au moyen de broches solidaires des barres 8, 8' et traversant les trous 500, 510 respectivement. Cette fixation est telle que les plans P des demi-lames ont une orientation inclinée de l'angle u par rapport au plan Q qui contient (approximativement) la série de lames, et qui correspond à l'horizontale (voir figure 6). Dans une variante, cet angle peut être réglable. Des fentes appropriées sont prévues dans les parois intérieures des branches 20 pour permettre le passage des extrémités des demi-lames 50, 51 et pour assurer leur guidage en translation, tout en les maintenant accolées deux à deux. Chacun des arbres 7, 7' porte deux vis sans fin 71, respectivement 71' fixées à leurs extrémités. Ces vis sans fin sont en prises avec des roues dentées 80, respectivement 80', d'axe vertical, et guidées en rotation dans le châssis 1. Bien entendu, l'ensemble des arbres 7, 7' pourrait être prévu en forme de vis sans fin (dont la partie centrale serait alors inutilisée). Comme on le voit plus particulièrement à la figure 3A, les roues dentées 80, 80' portent un têton excentré 81, d'axe vertical, qui est logé dans un trou allongé, ou lumière 82, prévu dans les barres 8, 8'. De ce qui précède, on comprend donc que la rotation des arbres 7, 7' va provoquer un mouvement de va-et-vient transversal de chacune des barres 8, 8', par l'intermédiaire des transmissions à vis sans fin 71, 71' - roues dentées 80, 80', via la coopération des têtons excentrés 81, 81' avec les lumières 82, 82'. La transmission est telle que le mouvement des deux barres 8, 8' se fait en sens inverse, celles-ci se rapprochant et s'écartant alternativement l'une de l'autre. Bien entendu, ce mouvement est transmis à chacune des deux demi-lames constitutives de l'ensemble des lames 5, et on observe donc un mouvement vibratoire simultané de l'ensemble des lames. A titre indicatif, la vitesse de rotation du moteur 4 et les caractéristiques de démultiplication de la transmission sont telles que la vibration de chaque demi-lame se fait à une fréquence comprise entre 10 et 100 Hz, par exemple de l'ordre de 50 Hz, et avec une amplitude de l'ordre de 5 mm, soit une amplitude relative de 10 mm (si l'on considère le déplacement d'une demi-lame par rapport à la demi-lame qui lui est associée). Comme on le voit à l'observation des figures 4 et 5, l'organe de support du bloc de viande est constitué d'une série de plaquettes 31, 31 fixées au socle 100, par exemple à l'aide de vis. Ce socle est lui-même fixé à la traverse 10 par des vis 101 (voir figure 4). Les plaquettes 30, 31 ont une disposition inclinée vers le haut et vers l'arrière (c'est-à-dire vers l'intérieur du bâti 1) par rapport à l'horizontale, de l'angle u déjà défini plus haut, en l'occurence de 300. Les plaquettes sont régulièrement espacées d'une distance qui correspond à l'écartement des lames de coupe 5. La plaquette arrière, c'est-à-dire la plaquette la plus éloignée de la traverse 10, référencée 30, est une plaquette rectangulaire. Les autres plaquettes, référencées 31, sont des plaquettes rectangulaires échancrées de manière à présenter un évidement dont le bord est désigné par la référence 32 sur les figures. Chacun de ces évidements à une forme arquée concave, de concavité tournée vers le haut et vers l'arrière. L'ensemble des bords 32, ainsi que la face supérieure de la plaquette 30, définit une surface fictive, de configuration tridimensionnelle, choisie pour correspondre fidèlement à la surface du bloc de viande, par exemple du filet de dinde, que l'on souhaite couper en tranches. A la figure 5, ce bloc a été représenté en traits mixtes forts et référencé F. Chacune des plaques 30, 31 présente un série de quatre fentes longitudinales 33 ouvertes vers le haut. Les fentes de l'ensemble des plaquettes sont disposées en vis-à-vis l'une de l'autre, c'est-à-dire alignées. Ces fentes autorisent le passage des doigts 91 d'un instrument extracteur 9 ayant la forme générale d'une fourche à quatre doigts, et dont la poignée de manoeuvre est référencée 90 (voir figure 7). La longueur des fentes est telle que lorsque l'instrument extracteur est en place dans l'organe de support 3, les doigts 91 n'empêchent pas le bon appui du bloc de viande F (niveau des doigts 91 en dessous de l'ensemble du fond des échancrures). La figure 6 illustre schématiquement une opération de tranchage d'un bloc F qui a été mis en place sur l'organe support 3 en forme de berceau. Au départ, le châssis 2 se trouve en position haute sur le bâti 1. Le moteur 4 ayant été mis en marche, on fait descendre le châssis 2 le long des montants inclinés 15 ; ce mouvement est illustré par la flèche G à la figure 6. Il peut être prévu sur le châssis 2 des organes de préhension appropriés, par exemple des poignées, qui permettent à l'opérateur de déplacer commodément le châssis 2. Le positionnement initial de l'organe support 3 par rapport au bâti 1 est tel que, lorsque les lames 5 arrivent au niveau de cet organe 3, elles passent dans les intervalles 34 séparant les plaques 30, 31. Au fur et à mesure que ces lames pénètrent dans le bloc F, elles découpent celui-ci en tranches-par suite de leur vibration, et la coupe obtenue est particulièrement nette. En fin d'opération, l'opérateur fait remonter le châssis 20, ce qui a pour effet de dégager les lames de coupe du bloc tranché. Il enlève ensuite ce dernier à l'aide de l'instrument 9. Le bloc tranché peut alors être emballé en vue de la vente. Le dispositif qui vient d'être décrit fonctionne donc de manière semi-manuelle, ce qui peut être suffisant pour des industries de petite ou de moyenne production. Il peut bien entendu être envisagé de rendre le dispositif complètement automatique, en prévoyant des moyens de commande automatisés des mouvements du châssis 2 et en automatisant également le dispositif d'extraction. Bien que le dispositif soit particulièrement adapté au tranchage de filets de dinde, son utilisation est possible pour d'autres morceaux de viande. Bien entendu, les caractéristiques de la coupe, notamment l'angle de coupe u et l'espacement des lames 5 (qui correspond à l'épaisseur des tranches obtenues) seront adaptés en fonction du produit concerné. Certaines parties du dispositif pourront être avantageusement facilement amovibles, et interchangeables, notamment l'organe de support du bloc de viande ; ainsi, il pourra être prévu des supports de différentes formes adaptés pour recevoir des morceaux de nature et/ou de dimensions différentes. La série - ou batterie - de lames pourrait être amovible en bloc de manière à pouvoir être enlevée du châssis 2 en vue de l'affûtage et/ou du nettoyage des lames ; bien entendu, au cours de cette opération, une autre batterie serait alors mise en place pour que le travail de découpe puisse se poursuivre. Dans une variante d'organe de support, les éléments d'appui qui le constituent pourraient consister non pas en des plaquettes, mais en des fils métalliques (éventuellement plastifiés) convenablement recourbés pour décrire les formes recherchées. REVENDICATIONS 1. Dispositif pour découper en tranches un bloc de viande (F), qui comporte une série de lames de coupe (5) parallèles et régulièrement espacées, caractérisé par le fait que chacune de ces lames (5) est formée d'une paire de demi-lames (50, 51) accolées, à bord tranchant rectiligne (53), ces demi-lames (50, 51) étant mues en vibration l'une par rapport à l'autre, parallèlement audit bord tranchant (53). 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que ledit bord tranchant de chaque demi-lame (50, 51) présente un biseau (52) qui forme, avec le plan de la lame, un angle (v) de l'ordre de 600. 3. Dispositif selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé par le fait que la fréquence de vibration de chaque demi-lame est comprise entre 10 et 100 Hz. 4. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé par le fait que l'amplitude de vibration de chaque demi-lame est de l'ordre de 5 mm. 5. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé par le fait qu'il comprend un bâti (1) sur lequel est monté un organe de support (3) du bloc de viande (F), tandis que lesdites lames de coupe (5) sont portées par un châssis (2) qui est guidé en translation sur le bâti de manière à être déplacé par rapport à l'organe de support (3), parallèlement au plan (P) des lames de coupe (5). 6. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé par le fait que la série de lames de coupe (5) est approximativement contenue dans un plan (Q) qui forme un angle aigu (u) avec le plan (P) des lames, cet angle (u) étant de préférence de l'ordre de 300. 7. Dispositif selon les revendications 5 et 6 prises en combinaison, caractérisé par le fait que le châssis (2) portant les lames de coupe (5) a la forme générale d'un U disposé dans un plan horizontal, lesdites lames (5) s'étendant transversalement entre les branches latérales (20) de ce U, et chacune de ces dernières étant solidaire d'un coulisseau (6) qui est guidé dans des glissières (150) prévues dans le bâti (1), et inclinées dudit angle aigu (u) par rapport à l'horizontale. 8. Dispositif selon l'une des revendications 5 à 7, caractérisé par le fait que ledit organe de support (3) du bloc de viande (F) est composé de plusieurs éléments d'appui espacés (30, 31) qui forment un berceau, les intervalles (34) séparant ces éléments autorisant le passage des lames de coupe (5). 9. Dispositif selon la revendication 8, caractérisé par le fait que lesdits éléments (31) sont des plaquettes échancrées dont les évidements possèdent un bord concave (32) épousant la forme du bloc (F). 10. Dispositif selon l'une des revendications 8 ou 9, caractérisé en ce que ledit organe de support présente plusieurs séries de fentes alignées (33) qui sont formées dans lesdits éléments d'appui (30, 31) et s'étendent transversalement par rapport à ces éléments, lesdites fentes (33) permettant le passage des doigts (91) d'un instrument (9) d'extraction du bloc tranché (F).