Brevet FR2666490A1 — publié le 19920313

La présente invention concerne un dispositif pour pratiquer des incisions superficielles sur un produit. L'invention est plus spécialement applicable à la formation d'entailles superficielles sur des produits de panification avant cuisson. On sait que les produits panifiés tels que les pains, notamment les pains longiformes, subissent une opération de scarification consistant à pratiquer à la surface de la partie supérieure du pâton une légère incision superficielle apte à entamer lapâte et qui permettra ensuite, lors du gonflement concomitant à la cuisson une expansion de la matière, l'incision préformée étant appelée à s'entrouvrir et à bâiller, au fur et à mesure que le pâton se développe. On sait qu'actuellement cette opération continue à être pratiquée manuellement par l'artisan boulanger qui, au moment deltenfournement, procède à la formation de ces incisions à la surface du pâton, généralement par un coup de lame de rasoir pratiqué obliquement par rapport à l'axe longitudinal du pain de forme oblongue. Cette tâche n'a pu, jusqu'à présent, être mécanisée malgré le caractère fastidieux et économiquement coûteux de l'ope- ration. On comprend en effet que le "coup de lame" doit être effectué selon une direction oblique par rapport à l'axe longitudinal du pain et elle doit rester d'une part suffisamment profonde pour permettre le travail d'expansion de la pâte en cours de cuisson tout en restant superficielle, et ne pas entamer trop profondément la masse du produit. De sorte que cette tâche est restée tributaire du savoir faire et du coup d'oeil de l'artisan boulanger, sans bénéficier des techniques actuelles de mécanisation qui se développent dans la préparation de produits panifiés. L'invention vise à remédier à cet inconvénient et permet d'opérer le travail de scarification de produits panifiés avant cuisson dans des conditions parfaitement satisfaisantes par la qualité et la présentation du produit obtenu, tout en économisant un travail peu valorisant pour le personnel et coûteux en main d'oeuvre pour le producteur. L'invention permettra notamment d'effectuer l'opération de scarification, non seulement sur des pâtons destinés à la fabrication de pain, mais également sur des doses de pâte destinées à la confection de produits de viennoiserie, notamment brioches ou pains briochés. On comprend en effet que stil est déjà fastidieux et coûteux d'opérer une nécessaire scarification sur des pâtons présentant une certaine dimension, il devient prohibitif de chercher à pratiquer cette opération sur des produits de viennoiserie de dimension plus réduite, et par conséquent pour lesquels l'opération serait encore plus dévoreuse de temps et de main d'oeuvre. C'estpour cette raison notamment qu'il n'a pas été fait appel das le cadre des procédés de préparation d'articles de viennoiserie, notamment de brioches, à l'opération de scarification, les formes des produits étant adaptées et limitées de façon à éviter cette opération, de même que leur dimension. Dans le cadre de la mise en oeuvre de l'invention, il devient possible d'effectuer mécaniquement la scarification, non seulement de pâtons pour la préparation de pains, mais également d'articles de viennoiserie de forme quelconque, notamment sous forme de "petits pains allongés". En effet, le dispositif selon l'invention peut recevoir toute sorte de dimensionnements adaptés notamment à des scarifications pratiquées sur des produits de dimensions inférieures à celles des pains courants. L'invention selon un autre objet permet en outre, grâce aux régulations et aux automatismes mis en oeuvre, d'ajuster exactement la profondeur de l'entaille en fonction des besoins, c'est-à-dire en fonction de la conformation, mais également de la nature de chaque fournée. A cet effet, l'invention concerne un dispositif pour entailler en surface un produit, notamment pour la scarification de produits panifiés tels que pâtons et le dispositif est caractérisé en ce qu'il comporte en combinaison a) une pluralité d'organes de coupe reliés à des moyens d'actionnement mécanique, b) des moyens de déplacements aptes à amener une pluralité de pâtons à l'aplomb desdits organes de coupe, puis à les évacuer après actionnement desdits organes de coupe, c) des moyens de rapprochement puis d'éloignement mutuels des pâtons en position sur lesdits moyens de déplacements à l'aplomb des organes de coupe. De préférence, lesdits organes de coupe sont constitués de couteaux rotatifs montés sur au moins un arbre entraîné mécaniquement. Plus spécialement, le dispositif comporte une pluralité d'arbres rotatifs parallèles entre eux et porteurs chacun d'une pluralité de couteaux rotatifs. La mise en oeuvre de l'invention fait appel à des moyens de déplacements des pâtons constitués d'au moins un convoyeur à bande apte à défiler sous les organes de coupe et ce convoyeur étant apte à recevoir les pâtons destinés à être soumis à l'entaille et à la scarification par l'action des organes de coupe entraînés en rotation. Plus spécialement, le dispositif comporte un convoyeur à bande associé à des moyens de contrôle et de commande propres à assurer la mise en marche du convoyeur, en vue de l'évacuation des pâtons en fin du cycle et après rapprochement mutuel du pâton et des organes de coupe. De préférence, ce convoyeur à bande est disposé entre deux rouleaux d'entraînement eux-mêmes montés sur un châssis formant un équipage mobile en hauteur et comportant un moteur d'entraînement d'au moins un des rouleaux du convoyeur. Selon une autre caractéristique, l'équipage mobile comportant convoyeur et son moteur d'entraînement, est monté déplaçable en hauteur entre au moins deux positions extrêmes, soit une position basse dans laquelle les pâtons sont hors de portée des organes de coupe et uposition haute apte à être ajustée en fonction de la hauteur des pâtons, de telle façon que dans cette position, les pâtons subissent le travail de coupe et d'entailles superficielles de leur partie supérieure par l'actionnement des couteaux rotatifs. Plus spécialement, le dispositif comporte un convoyeur de déplacement des pâtons constituant le convoyeur principal et ce convoyeur de déplacement des pâtons ou convoyeur principal, est associé à un convoyeur auxiliaire d'alimentation aval propre à recevoir des pâtons positionnés sur des plaques réceptrices et à transférer ces plaques sur le convoyeur principal ou convoyeur de déplacement des pâtons ainsi alimenté par le convoyeur auxiliaire. Et le convoyeur auxiliaire est associé à au moins une butée mobile asservie au positionnement du convoyeur de déplacement principal, cette butée étant apte à bloquer le passage des pâtons, respectivement des plaques de pâtons, au-delà du convoyeur d'alimentation lorsque le convoYeur de déplacement ou convoyeur principal n'est pas en position de réception. Selon encore une autre caractéristique, le convoyeur de déplacement principal des pâtons coopère avec un convoyeur d'évacuation aval apte à recevoir les pâtons, respectivement les plaques de pâtons, après l'opération d' incision et de scarification, et ce convoyeur d'évacuation est disposé à un niveau intermédiaire entre la position basse du convoyeur de déplacement principal, correspondant au niveau du convoyeur d'alimentation auxiliaire et la position haute ou position de scarification des pâtons subissant l'action des couteaux rotatifs. Selon encore une autre caractéristique, le dispositif comporte une pluralité d'axes, chaque axe étant porteur lui-même d'une pluralité de couteaux rotatifs, les axes et les couteaux étant disposés à l'aplomb du convoyeur de déplacement principal, ce dernier étant mobile en hauteur pour amener les pâtons au niveau propre à recevoir l'opération d'incision par les couteaux rotatifs, et tôus les couteaux rotatifs sont parallèles entre eux et sont montés dans des plans disposés sensiblement à 450 par rapport à l'axe d'avancement des pâtons dans leur mouvement d'arrivée puis de départ par rapport à la position de scarification. Selon encore une autre caractéristique du dispositif, l'équipage porteur du convoyeur principal de déplacementhorinal des pâtons est associé à des organes de commande de son déplacement vertical entre sa position basse ou d'attente et la position haute ou position de scarification, les moyens de déplacement vertical de cet équipage étant constitués d'au moins un bras de levier pivotant attaquant le châssis porteur du convoyeur principal de déplacement des pâtons et son moteur, l'ensemble constituant un équipage mobile verticalement. De préférence encore les arbres porteurs des couteaux sont montés parallèlement entre eux et sont entraînés par un arbre maître venu d'un moteur électrique fixe, le mouvement d'entraînement étant transmis depuis cet arbre maître aux arbres porteurs de couteaux voisins et le mouvement étant transmis d'un arbre à l'arbre voisin par une courroie crantée. Selon encore une autre caractéristique, le positionnement en hauteur de l'équipage porteur du convoyeur de déplacement ou convoyeur principal est commandé par une sonde de détection de positionnement, telle qu'une cellule photo électrique, à laquelle est asservie un vérin, et qui commande ainsi la redescente du convoyeur dès la fin de la scarification, puis la remise en marche du convoyeur apte à évacuer les pâtons, respectivement les plaques de pâtons, vers le convoyeur d'évacuation. La présente invention sera mieux comprise de la description qui suit et des dessins qui l'accompagnent auxquels il est fait, ci-après, référence. La figure 1 représente une vue en élévation latérale de la machine et du dispositif selon l'invention. La figure 2 représente une vue en plan de cette même machine et montre le positionnement des couteaux. Selon l'ensemble des figures, on voit que l'on a prévu sur un cadre formant table 1, le dispositif global, lequel se compose essentiellement d'un équipage mobile 2 constitué d'un châssis porteur des deux rouleaux d'entraînement respectivement 3a, 3b,d'un convoyeur constituant le convoyeur principal 4 ou convoyeur d'alimentation des pâtons, ce convoyeur étant prévu pour le déplacement horizontal des pâtons. En amont de la table 1 est fixé le support 5 sur lequel est monté le convoyeur auxiliaire 6 -ou convoyeur d'alimentation. Du côté opposé, et par conséquent en aval, est disposé à mi hauteur le convoyeur d'évacuation 7 monté orthogonalement par rapport à l'axe de déplacement du convoyeur auxiliaire 6 et du convoyeur principal 4. Surplombant le convoyeur principal 4 destiné à l'amenéedes pâtons, se trouve une pluralité d'axes rotatifs respectivement 8, 9, 10, 11, 12 etc... lesquels sont disposés sensiblement, comme on le voit sur la figure 2, à 30 par rapport à l'axe d'avancement des pâtons sur le convoyeur principal 4. Les axes jumelés 8, 9, 10 etc... sont entraînés les uns par les autres, étant jumelés deux à deux par les courroies crantées 12, 13. L'entraînement est obtenu par l'arbre moteur principal 14 venu avec démultiplication du moteur 15. Sur chacun des arbres est monté une pluralité de disques tranchants rotatifs formant chacun un couteau rotatif 20,21,22,23. Ces disques étant nécessairement perpendiculaires aux arbres, sont donc disposés à 30 par rapport à l'axe des pâtons disposés transversalement sur le convoyeur principal 4. Selon l'invention, l'équipage 2 porteur du convoyeur de déplacement des pâtons 4 est monté mobile en hauteur : il est mû par les bras de levier 16, 17, entraînés par un jeu de bielles 18 depuis le verin de manoeuvre 19. Le vérin est donc apte par son déplacement linéaire et horizontal à provoquer le déplacement vertical de l'équipage et du convoyeur 4. L'équipage comporte un moteur d'entraînement d'au moins un des rouleaux 3a ou 3b, de sorte que l'équipage est indépendant et l'ensemble du convoyeur peut être actionné dans toutes positions en hauteur. On voit selon la figure 1 que le convoyeur 4 est représenté en traits pleins dans sa position basse. Tandis qu'il est représenté en traits pointillés dans sa position intermédiaire 4' et dans sa position supérieure 4". Dans la position inférieure, le convoyeur 4 est apte à recevoir les pâtons, ou de préférence les plaques porteuses de pâtons qui sont amenées par le convoyeur d'alimentation ou convoyeur auxiliaire 6. Une butée non représentée bloque l'arrivée des pâtons ou de la plaque porteuse de pâtons depuis le convoyeur auxiliaire d'alimentation 6, tant que le convoyeur principal 4 n'est pas dans sa position réceptrice, c'est-à-dire dans sa position basse, telle que représentée en traits pleins sur la figure 1. Dès que cette position est atteinte, le système de blocage est libéré et le convoyeur auxiliaire d'alimentation 6 dirige par conséquent laplaquede pâtons vers le convoyeur principal 4. La plaque de pâtons étant alors en place à l'aplomb des couteaux, la manoeuvre d'élévation est commandée par le vérin 19 qui provoque la montée, l'ascencion de l'équipage et par conséquent du convoyeur 4 et des pâtons qu'il porte vers le haut jusqu'à ce qu il atteigne la position 4', puis la position 4". On voit que dans cette position 4" les pâtons subissent l'action des couteaux de scarification. Une sonde de positionnement telle qu'une cellule photo électrique repère le positionnement des plaques ou des pâtons et en fonction d'un programme et d'un réglage préalable, elle arrête lemouvement d'élévation à un niveau approprié qui est fonction de la forme, de la nature et des dimensions des pâtons, de façon à ce que l'entaille reste exactement superficielle. On voit que le positionnement angulaire des axes et des couteaux rotatifs 20, 21, 22, 23, se trouve toujours à 450, que les pâtons soient disposés longitudinalement dans l'axe d'avancement du convoyeur principal 4 ou qu'il soient disposés transversalement, ceci en fonction de la forme des pâtons, de la forme des plaques etc... On peut donc alimenter l'appareil avec des plaques portant les pâtons longitudinalement et selon l'axe d'avancement du convoyeur 4 ou orthogonalement par rapport à cet axe. Dans tous les cas, les scarifications seront obtenues sensiblement à 450 sur les pâtons, c'est-à-dire que leur positionnement sera satisfaisant. Dès que la scarification qui est effectuée de façon pratiquement instantanée, a eu lieu, le dispositif provoque le rappel du vérin 19 qui amène l'équipage en position intermédiaire 4' la mise en marche du convoyeur principal 4 amène alors les plaques sur le convoyeur de déqagement ou convoyeur d'évacuation 7 qui entraîne l'ensemble dans une direction perpendiculaire vers le four de cuisson. Dès que la plaque est évacuée, la programmation du vérin 19 provoque la descente ulterieure de l'équipage et du convoyeur 4 lequel est amené à sa position de départ ; il peut alors recevoir une nouvelle plaque ou un nouvel ensemble de plaques et le cycle redémarre. Les couteaux rotatifs peuvent être entraînés en permanence ou au contraire voir leur action programmée de façon à opérer lorsque l'équipage et le convoyeur 4 porteur des pâtons se rapprochent suffisamment d'un niveau tangent par rapport aux circonférences que représente l'ensemble des couteaux circulaires. Dans la forme représentée à la figure 2, on voit que les axes des couteaux sont disposés selon un angle inférieur à 450 par rapport à l'axe d'avancement du convoyeur ; les couteaux sont programmés en positionnement de façon à venir sensiblement par trois à l'aplomb d'alvéoles 24,25,26, sur la plaque inférieure amenée sur le convoyeur 4 ; l'appareil programme alors le positionnement de la plaque de telle façon que lors du mouvement ascensionnel, le convoyeur amène exactement chacun des pâtons présents dans une alvéole sous le jeu des trois couteaux correspondant à cette dernière. On comprend que le dispositif comporte deux vérins latéraux 19 situés chacun de chaque côté du châssis 1. L'ensemble du coeur du dispositif, c'est-à-dire au-dessus du châssis 1 peut être avantageusement protégé par un dôme en verre synthétique. Sur la vue de la figure 2, on compte dix sept arbres porteurs chacun d'un couteau constitué d'un disque inox d'un diamètre de 65 mm. REVENDICATIONS 1 - Dispositif pour entailler en surface un produit, notamment pour la scarification de produits panifiés tels que pâtons et caractérisé en ce qu'il comporte en combinaison a) une pluralité d'organes de coupe (20,21,22,23) reliés à des moyens d'actionnement mécanique (14,15). b) des moyens de déplacements (4) aptes à amener une pluralité de pâtons à l'aplomb desdits organes de coupe, puis à les évacuer après actionnement desdits organes de coupe, c) des moyens de rapprochement, puis d'éloignement (19,17,18), mutuels des pâtons en position sur lesdits moyens de déplacements par rapport aux organes de coupe. 2 - Dispositif selon la revendication 1 et caractérisé en ce que lesdits organes de coupe sont constitués de couteaux rotatifs (20,21,22,23) montés sur au moins un arbre (8,9,10) entraîné mécaniquement. 3 - Dispositif selon la revendication 1 et caractérisé en ce qu'il comporte une pluralité d'arbres rotatifs (8,9,10) parallèles entre eux et porteurs chacun d'une pluralité de couteaux rotatifs (20,21,22,23). 4 - Dispositif selon l'une des revendications 1 à 3 et caractérisé en ce qu'il comporte des moyens de déplacement des pâtons constitués d'au moins un convoyeur à bande (4) apte à défiler sous les organes de coupe (20,21,22,23) et ce convoyeur étant apte à recevoir les pâtons destinés à être soumis à 1 incision et à la scarification par l'action des organes de coupe entraînés en rotation. 5 - Dispositif selon la revendication 4 et caractérisé en ce qu'il comporte un convoyeur à bande (4) associé à des moyens de contrôle et de commande propres à assurer la mise en marche du convoyeur, en vue de l'évacuation des pâtons en fin du cycle et après rapprochement mutuel du pâton et des organes de coupe 6 - Dispositif selon la revendication 5 et caractérisé en ce que ledit convoyeur à bande (4) est disposé entre deux rouleaux d'entraînement (3a et 3b), eux-mêmes montés sur un châssis (2) formant un équipage mobile en hauteur et comportant un moteur d'entraînement d'au moins un des rouleaux du convoyeur. 7 - Dispositif selon la revendication 6 et caractérisé en ce que ledit équipage mobile (2) comportant le convoyeur (4) et son moteur d'entraînement, est monté déplaçable en hauteur entre au moins deux positions extrêmes, soit une position basse dans laquelle les pâtons sont hors de portée des organes de coupe et une position haute apte à être ajustée en fonction de la hauteur des pâtons, de telle façon que dans cette position, les pâtons subissent le travail de coupe et d'incisions superficielles de leur partie supérieure par l'actionnement des couteaux rotatifs (20,21,22,23). 8 - Dispositif selon l'une des revendications 1 à 6 et caractérisé en ce qu'il comporte un convoyeur de déplacement des pâtons constituant le convoyeur principal (4) et ce convoyeur de déplacement des pâtons ou convoyeur principal, est associé à un convoyeur auxiliaire d'alimentation (6) aval propre à recevoir des pâtons positionnés sur des plaques réceptrices et à transférer ces plaques sur le convoyeur principal ou convoyeur de déplacement (4) des pâtons ainsi alimenté par le convoyeur auxiliaire (6). 9 - Dispositif selon la revendication 8 et caractérisé en ce que ledit convoyeur auxiliaire (6) est associé à au moins une butée mobile asservie au positionnement du convoyeur de déplacement principal (4), cette butée étant apte à bloquer le passage des pâtons, respectivement des plaques de pâtons, au-delà du convoyeur d'alimentation (6) lorsque le convoyeur de déplacement ou convoyeur principal n'est pas en position de réception. 10 - Dispositif selon la revendication 8 ou la revendication 9 caractérisé en ce que le convoyeur de déplacement principal (4) des pâtons coopère avec un convoyeur d'évacuation aval apte à recevoir les pâtons, respectivement les plaques de pâtons, après l'opération d'incision et de scarification, et ce convoyeur d'évacuation est disposé à un niveau intermédiaire entre la position basse du convoyeur de déplacement principal, correspondant au niveau du convoyeur d'alimentation auxiliaire et la position haute ou position de scarification des pâtons subissant l'action des couteaux rotatifs. 11 - Dispositif selon l'une des revendications 1 à 10 et caractérisé en ce qu'il comporte une pluralité d'axes (8,9,10,11), chaque axe étant porteur lui-même d'une pluralité de couteaux rotatifs (20,21,22,23), les axes et les couteaux étant disposés à l'aplomb du convoyeur de déplacement principal (4), ce dernier étant mobile en hauteur pour amener les pâtons au niveau propre à recevoir l'opération d'incision par les couteaux rotatifs, et tous les couteaux rotatifs sont parallèles entre eux et sont montés dans des plans disposés sensiblement à 30 0 par rapport à l'axe d'avancement des pâtons dans leur mouvement d'arrivée puis de départ par rapport à la position de scarification. 12 - Dispositif selon l'une des revendications 1 à 11 et caractérisé en ce que l'équipage (2), porteur du convoyeur principal (4) de déplacement horizontal des pâtons, est associé à des organes de commande de son déplacement vertical entre sa position basse ou d'attente et la position haute ou position de scarification, les moyens de déplacement vertical de cet équipage étant constitués d'au moins un bras de levier (16,17) pivotant attaquant le châssis porteur du convoyeur principal de déplacement (4) des pâtons et son moteur, l'ensemble constituant un équipage mobile verticalement. 13 - Dispositif selon l'une des revendications 1 à 12 et caractérisé en ce que les arbres (8,9,10,11) porteurs des couteaux (20,21,22,23) sont montés parallèlement entre eux et sont entraînés par un arbre maître venu d'un moteur électrique (15) fixe, le mouvement d'entraînement étant transmis depuis cet arbre maître aux arbres porteurs de couteaux voisins et le mouvement étant transmis d'un arbre à l'arbre voisin par une courroie crantée (12,13). 14 - Dispositif selon l'une des revendications 1 à 13 et caractérisé en ce que le positionnement en hauteur de l'équipage (2) porteur du convoyeur de déplacement (4) ou convoyeur principal est commandé par une sonde de détection de positionnement, telle qu'une cellule photo électrique, à laquelle est asservie un vérin (19) de manoeuvre des leviers (16,17) et qui commande ainsi la redescente de l'équipage (2) portant le convoyeur (4) dès la fin de la scarification, puis la remise en marche du convoyeur apte à évacuer les pâtons, respectivement les plaques de pâtons, vers le convoyeur d'évacuation.