Brevet FR2688385A1 — publié le 19930917

La présente invention est relative à la fabrication d'un produit qui est d'abord comprimé, puis traité, et elle se rapporte plus parti culierement, bien que non exclusivement, à la cuisson d'un produit alimentaire comprimé tel que le jambon. On sait que d'une manière classique, la fabrication du jambon dit "blanc" consiste à mettre dans un récipient ou moule du jambon en un ou plusieurs morceaux, puis à placer un couvercle sur le récipient, et enfin à faire pénétrer le couvercle dans le récipient par tous moyens appropriés de manière que le produit placé dans le récipient soit comprimé pendant la cuisson. Après cette dernière, le couvercle est retiré et le jambon démoulé. On comprend aisément que cette méthode de fabrication est artisanale et qu'il n'est pas question de l'utiliser pour la fabrication industrielle du jambon ou d'autres produits analogues. Les perfectionnements qui font l'objet de ta présente invention visent à permettre la fabrication industrielle en grande série de jambons grace à des moules appropriés qui sont utilisés dans une chaîne complexe de fabrication. A cet effet, le moule suivant l'invention comprend une matrice pourvue de plusieurs alvéoles transversales ou longitudinales et un poinçon constitué par un châssis dont les traverses retiennent, par l'intermédiaire de ressorts,des couvercles correfpondant en nombre et en orientation identiques aux alvéoles de la matrice du moule, tandis que des premiers moyens sont prévus sur le châssis pour la coopération du poinçon avec la matrice, des seconds moyens étant prévus sur la matrice pour soutenir le poinçon et le verrouiller en position enfoncée dans la matrice. Le procédé suivant l'invention utilisant le moule décrit ci-dessus consiste tout d'abord à extraire une matrice et un poinçon à partir d'empilages formés par ces deux types d'organes et à les disposer l'un au-dessus de l'autre après. que le moule ait été chargé du produit à traiter. Le poinçon est alors enfoncé dans la matrice au moyen d'une presse, de telle manière que les différents couvercles de ce poinçon soient appliqués élastiquement contre le produit chargé dans la matrice. Le poinçon est verrouillé dans cette position. On effectue des opérations similaires sur un nombre déterminé de moules qui sont ensuite empilés, puis passés dans une machine de traitement. A la sortie de la machine de traitement, le poinçon est libéré et séparé de la matrice à partir de laquelle les produits traités sont extraits, puis les deux organes du moule passent dans des chaînes de lavage et de stérilisation pour etre ensuite empilés à l'origine de la chaine de fabrication. Le dessin annexé, donné à titre d'exemple, permettra de mieux comprendre l'invention, les caractéristiques qu'elle présente et les avantages qu'elle est susceptible de procurer : Fig. 1 est une vue en perspective d'une matrice d'un moule suivant l'invention. Fig. 2 est une vue en perspective d'un poinçon d'un tel moule. Fig. 3 est une coupe partielle à plus grande échelle de plusieurs matrices empilées, la matrice inférieure comportant des pieds de repos pour son appui sur une surface plane. Fig. 4 est une vue semblable à celle de fig. 3, mais illustrant les poinçons empilés. Fig. 5 montre en coupe partielle la coopération d'un poinçon et d'une matrice à la première phase du procédé conforme à l'invention. Fig. 6 est une vue schématique d'une presse destinée à réaliser l'enfoncement du poinçon dans la matrice, le moule ayant été représenté en butée et dans la position qu'il occupe en fig. 5. Fig. 7 est une coupe transversale suivant ViI-VII (fig. 6) montrant la seconde phase du procédé suivant l'invention dans laquelle le moule est centré, le tiroir étant dans la position illustrée en fig. 8. Fig. 9 est une vue semblable à celle de fig. 7, mais le tiroir étant dans la position montrée en fig. 10. Fig. 11 illustre l'introduction du poinçon dans la matrice. Fig. 12 représente la phase suivant laquelle le poinçon est verrouillé par rapport à la matrice, le tiroir se trouvant à la position illustrée en fig. 13, tandis que les deux parties du moule se trouvent dans la position illustrée à plus grande échelle en fig. 14. Fig. 15 illustre le moule en position fermée et verrouillée avant son envoi dans les postes de traitement du produit qu'il renferme. Fig. 16 montre l'arrivée du moule fermé dans une autre presse destinée à son déverrouillage. Fig. 17 est une vue semblable à celle de fig. 16, mais représentée en coupe transversale suivant XVII-XVII (fig. 16). Fig. 18 montre l'assemblage du plateau mobile de la presse et du poinçon du moule. Fig. 19 représente la libération de la matrice par les doigts de centrage. Fig. 20 illustre la remontée du plateau de la presse pour que le poinçon repose sur la matrice par l'intermédiaire du tiroir qui se trouve alors dans la position illustrée en fig. 8. Fig. 21 montre le retour du plateau mobile de la presse à sa position d'origine. On a illustré en fig. 1 ta matrice 1 d'un moule comportant en outre un poinçon 2 illustré en fig. 2. La matrice 1 comporte, dans le cas illustré, quatre alvéoles identiques 10 affectant la forme de gouttières concaves s'étendant entre deux flasques verticaux 11. Les gouttières 10 sont séparées par des bandes horizontales 12 préférablement perforées sur toute la longueur et dont deux d'entre elles comportent quatre manchons tubulaires 13 entourant chacun une perforation. Comme illustré en fig. 3, on a prévu de placer sous les bandes 12 des pattes 14 disposées de loin en loin dont le rôle sera mieux précisé plus loin. Un certain nombre de matrices 1', telle celle illustrée en fig. 1, comportent des flasques 11' pourvus de prolongements vers le bas constituant des pieds pour reposer sur le sol tandis que pour les autres matrices 1, la hauteur des flasques 11 est égale à celle des gouttières 10.On peut ainsi réaliser des piles de matrices 1' - 1 comme illustré en fig. 3, l'une d'elles 1', dont les ilasques 11' comportent les pieds, repose sur une surface horizontale, tandis que les autres sont gerbées par dessus. On note que les flasques 11 - 11' sont pourvus de perforations lla dont le rôle sera mieux exploit qué plus loin. Le poinçon 2 est essentiellement composé d'un châssis 20 pourvu de longerons 20a réunis par des traverses 20b (fig. 2 et 4). Les traverses 206 sont disposées de telle manière qu'elles portent quatre étriers 2Oc dont l'axe vertical coïncide avec celui des manchons 13 de la matrice 1. Le voile transversal de chaque étrier 20c est solidaire d'une douille 206, le voile considéré comportant une perforation centrale 20e (fig. 4) située au centre de la douille. Le dessous des traverses qui portent les étriers est solidaire de quatre tiges crénelées 21 dont l'axe géométrique est confondu avec celui des douilles 20d. Ces tiges comportent une portée 21a adjacente à la traverse correspondante et un certain nombre de collerettes parallèles 21b qui déterminent entre elles des crans, tandis que leur extrémité 21c est tronconique. Le dessous des traverses 2Ob comporte des perforations 20f que traversent librement des colonnettes 22 dont l'extrémité coopérant avec la traverse est pourvue d'une tête 22 . L'autre extrémité de chaque colonnette est assemblée d'une manière ou d'une autre à un couvercle longitudinal 23 de dimensions semblables à celles de l'intérieur des gouttières 10. Autour de chaque colonnette 22 est disposé un ressort 24 dont les extrémités au repos prennent appui contre le dessous des traverses 20b et contre le dessus des couvercles 23 pour maintenir ceux-ci éloignés élastiquement desdites traverses. Un certain nombre de poinçons 2 peut être empilé comme illustré en fig. 4, les tiges 21 de chaque poinçon reposant par leur extrémité 21c contre le bord des trous 20e du poinçon inférieur. Dans la matrice et dans une coulisse 15 constituée par les faces latérales en vis-à-vis de deux gouttières 10 adjacentes et entre les bandes 12 et les pattes 14 est disposé un tiroir 3 (fig. 3) dont la section transversale affecte la forme d'un U renversé. Le voile 30 de ce U comporte, comme illustré en fig. 8, quatre perforations en trou de serrure 31 formé par deux sections circulaires de diamètres différents 31a, 31k qui se recoupent et dont les centres peuvent être placés en vis-à-vis de l'axe géométrique vertical des manchons 13 par une translation du tiroir 3. Celle-ci est effectuée par une barre de poussée 4 comportant des doigts 40 pénétrant dans la coulisse 15 en traversant une ouverture 11k du flasque 11.On observe que le tiroir coulisse par rapport à un goujon fixe 5 solidaire du flasque 11 opposé à celui qui comporte l'ouverture 11k. Un ressort de compression 6 est disposé entre l'intérieur du flasque 11 et le tiroir 3, de manière que celui-ci soit à sa position de repos chargé vers la droite en fig. 8 afin qu'alors ce soit le centre de la petite section 31a de chaque perforation qui se trouve dans l'axe géométrique des manchons 13. Le procédé de moulage et de démoulage suivant l'invention comprend les phases opératoires suivantes : Une matrice 1', c'est-à-dire celle dont les flasques 11' comportent des pieds de repos, est tout d'abord extraite d'une pile de matrices telle que celle illustrée en fig. 3, puis déposée sur un transporteur T. Les gouttières 10 sont alors chargées du produit P que l'on désire mouler. Un poinçon 2 est ensuite extrait d'une pile de poinçons telle qu'illustrée en fig. 4 et il est amené au-dessus de la matrice 1', puis déposé sur celle-ci comme illustré en fig. 5, les extrémités 21c de ses quatre tiges 21 venant reposer sur la petite section 31a des perforations 31 du tiroir 3, comme illustré en fig. 5 et 8. Cette mise en place est facilitée par la présence des manchons 13 qui guident les tiges 21. L'ensemble matrice poinçon 2, tel qu'illustré en fig. 5, est ensuite transféré par le transporteur T sous une presse 7 pourvue d'une butée escamotable 70 qui détermine la position longitudinale de l'ensemble considéré (fig. 6). Comme illustré en fig. 7, la base de la presse 7 est pourvue de vérins 71 actionnant des leviers 72 dont les extrémités portent des taquets 73 propres à coopérer avec les deux flasques opposés 11 de la matrice pour la centrer transversalement par rapport au plateau mobile 74 de la presse 7. On observe que ce plateau est pourvu de deux pinces de préhension 75 actionnées par un vérin 76 à un embiellage approprié. Une fois que le moule 1-2 à l'état ouvert est arrivé sous la presse 7, le plateau 74 de celle-ci est descendu au contact du poinçon 2 (fig. 9). Dès ce contact établi, le vérin 76 commande les pinces de préhension 75 de manière qu'elles viennent coopérer avec les traverses du poinçon 2 et ainsi solidariser ce dernier avec le plateau 74. A ce moment le tiroir 3 est repoussé par les doigts de la barre 4 pour l'amener en position de fig. 10 dans laquelle les tiges 21 se trouvent en vis-à-vis de la grande section 31b des perforations 31. La phase suivante illustrée en fig. 11 consiste à provoquer une descente complémentaire du plateau 74 afin que les couvercles 23 compriment le produit P dans les gouttières 10 jusqu'à la valeur désirée. Cette compression est déterminée par une pression hydraulique maximale dans le vérin de commande du plateau 74. Une fois que cette position relative du poinçon 2 par rapport à la matrice 1 a été obtenue, le tiroir 3 est libéré par les doigts 40 de manière que les ressorts 6 le ramènent dans la position de fig. 13 qui correspond à celle de fig. 8. Dans ces conditions, les découpes à petite section 31a des perforations 31 du voile du tiroir viennent s'engager entre deux collerettes succes sives 21b des tiges 21, ce qui vérrouille le poinçon dans sa position par rapport à la matrice (fig. 14). Une fois cette opération effectuée, les pinces de préhension libèrent le poinçon, et le plateau 74 est élevé vers sa position d'origine comme illustré en fig. 15, en même temps que les taquets 73 et la butée 70 sont effacés. Le moule ainsi fermé est alors conduit vers un poste où il forme appui pour un autre moule fermé de la manière identique à celle qu'on vient de décrire, à celà près qu'il n'est pas constitué d'une matrice 1' mais par une matrice 1 sans pieds de repos et d'un poinçon 2. Les piles de moules sont traitées de manière appropriée. Lorsqu'il s'agit de traiter par exemple une matière alimentaire telLe que du jambon qui a été préalablement emballé sous vide, l'opération qui suit la cuisson consiste à percer les emballages sous vide afin de faire ecouler le jus de cuisson en faisant pénétrer des aiguilles, non représentées, dans les perforations lla des flasques 11. A partir d'une pile de moules, l'un de ceux-ci est saisi puis posé sur un transporteur T' identique à celui T, pour conduire ce moule jusqu a ce qu'il vienne en contact contre une butée escamotable 70' d'une presse de démoulage 7' identique à celle 7 (fig. 16). On a représenté en fig. 17 le moule illustré en fig. 16 en vue transversale dans laquelle son centrage est effectué par les taquets 73' de la presse 7' qui sont identiques à ceux 73 de la presse 7. Le plateau 74' de la presse 7' est alors descendu et assemblé au moyen de ses pinces de préhension 75' avec la matrice 1 du moule en cours d'ouverture. Après ceci, la barre 4 est actionnée de manière que ses doigts 40 agissent pour faire excécuter une translation aux tiroirs 3 en vue de les amener dans la position illustrée en fig. 10 dans laquelle Les tiges 21 peuvent traverser librement les sections à plus grand diamètre 31b des perforations 31. Cette opération s'effectue bien entendu en exerçant une légère compression complémentaire sur le produit. On peut alors librement remonter le plateau 74' d'une certaine course de façon à ce que les extrémités 21c des tiges 21 viennent au niveau du voile des tiroirs 3.Ceux-ci reviennent alors à leur position de fig. 18 du fait du retrait des doigts 40 de la barre 4 des pinces de préhension 75' libèrent ensuite le poinçon 2 qui repose alors contre les tiroirs ( fig. 8.), ces deux phases étant illustrées en fig. 19 et 20. La dernière phase du procédé suivant l'invention consiste à relever le plateau 74 pour l'amener à sa position haute d'origine. Les taquets 73' sont alors actionnés pour libérer la matrice 1, de sorte que le moule peut être évacué vers un poste de déchargement du produit et vers d'autres postes de nettoyage et de désinfection à partir desquels chaque élément 1, 2 est à nouveau mis en pile. Il doit d'ailleurs être entendu que la description qui précède n'a été donnée qu'à titre d'exemple et qu'elle ne limite nullement le domaine de l'invention dont on ne sortirait pas en remplaçant les détails d'exécution décrits par tous autres équivalents. REVENDICATIONS 1. Moule pour la compression et le traitement d'un produit (P), notamment pour la cuisson d'un produit alimentaire, caractérisé en ce qu'il comprend une matrice (1) pourvue de plusieurs alvéoles (10) transversales ou longitudinales, et un poinçon (2) constitué d'un châssis (20) dont les traverses (20b) retiennent par l'intermédiaire de ressorts (24) des couvercles (23) correspondant en nombre et en orientation identiques aux alvéoles (10) de la matrice (1) du moule, tandis que des premiers moyens (21) sont prévus sur le châssis (20) pour la coopération du poinçon (2) avec la matrice (1), des seconds moyens (3) étant prévus sur la matrice (1) pour soutenir le poinçon (2) et le verrouiller en position enfoncée élastiquement ;dans la matrice (1). 2. Moule suivant la revendication ; caractérise en ce que les alvéoles de la matrice (1) sont constituées par des gouttières concaves (10) qui s'étendent entre deux flasques verticaux (11) et qui déterminent entre elles des bandes (12) perforées de trous alignés dont au moins quatre d'entre eux sont entourés d'un manchon (13) tourné vers le haut, tandis que le dessous des bandes forme une coulisse (15) pour un tiroir (3) pourvu de perforations en forme de trous de serrure situées en vis-à-vis des trous des bandes (12) qui sont entourés desdits manchons (13), le tiroir étant chargé élastiquement pour qu'au repos ce soit la petite section (31a) de ses perforations (31) qui soient dans l'axe des trous correspondants des bandes (12). 3. Moule suivant la revendication 2, caractérisé en ce que les flasques d'une matrice (1') comprortent des pieds pour son appui sur une surface plane afin de constituer la base d'une pile de matrices (1',1). 4. Moule suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le châssis de son poinçon (2) comporte des traverses (20b) solidaires d'une part de tiges (21) crantées transversalement s'étendant vers le bas à partir d'une portée cylindrique (21a) et d'étriers (20c) tournés à l'opposé des tiges (21) et situées en face de celles-ci et d'autre part d'une multiplicité de colonnettes (22) coulissantes par rapport aux traverses (20b) et dont les extrémités libres sont solidaires des couvercles (23), tandis que des ressorts de compression (24) qui portent contre les couvercles (23) et les traverses (20b) entourent les colonnettes (22). 5. Moule suivant la revendication 4, caractérisé en ce que le voile transversal des étriers (20c) est découpé d'une ouverture circulaire centrale (20e) entourée par une douille (20d) qui se dresse au-dessus du voile de chaque étrier. 6. Procédé de moulage et de démoulage d'un produit au moyen d'un moule suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'il consiste - à prélever celle des matrices (1', 1) d'une pile qui renferme le produit (P) dans au moins une alvéole (10) et à déposer cette matrice sur un transporteur (T) ; - à faire avancer la matrice (1', 1) jusqu'à un poste où elle reçoit l'un des poinçons (2) extrait d'une pile de ces poinçons, ledit poinçon reposant sur la matrice au moyen de l'extrémité (21c) de ses tiges crantées (21) prenant appui sur la petite section (31c) des perforations (31) des tiroirs ; - à faire avancer le moule jusqu'à une butée escamotable (70) d'une presse (7) où il est centré par rapport au plateau mobile (74) de ladite presse ;; - à faire descendre le plateau (74) de la presse (7) jusqu'à ce qu'il vienne en contact avec le poinçon (2), à assujettir ce dernier et le plateau et à déplacer les tiroirs (3) pour que les tiges d'appui (21) viennent en face de la grande section (31b) des perforations (31) de ces tiroirs ; - à faire subir à l'ensemble plateau-poinçon une course supplémentaire vers le bas en vue de comprimer élastiquement le produit d'une valeur prédéterminée et à verrouiller les tiges crantées (21) en libérant les tiroirs (3) qui reviennent à leur position de repos ; - à libérer le plateau par rapport au poinçon, à annuler le centrage du moule et à escamoter la butée (70) ; - à déplacer le moule vers un poste d'empilage des moules en vue du traitement du produit (P) ; - à dépiler les moules les uns après les autres ;; - à déplacer un moule dépilé après traitement du produit jusqu'à une butée escamotable (70') d'une presse (7') où il est centré par rapport au plateau mobile (74') de celle-ci ; - à faire descendre le plateau (74') afin qu'il provoque une légère descente du poinçon (2) du moule ; - à déverrouiller les tiges crantées (21) du couvercle (23) par translation des tiroirs (3) ; - à remonter partiellement l'ensemble plateau-poinçon, à ramener les tiroirs à leur position de repos, à libérer la liaison entre le poinçon et le plateau afin que ce poinçon repose sur les tiroirs (3) par l'intermédiaire des tiges crantées 21 et à remonter le plateau (74') ; - à escamoter la butée (70) et enfin à déplacer le moule vers une position d'extraction du poinçon, puis vers un poste d'extraction du produit. 7. Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le plateau mobile (74, 74') de chaque presse (7,7') est pourvu de pinces de préhension (75, 75') commandées par l'intermédiaire d'une tringlerie à partir d'un vérin de commande (76), Lesdites pinces venant en prise avec les traverses (20b) du châssis (20) des poinçons (2). 8. Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que chaque presse (7, 7') est pourvue d'un mécanisme qui commande le pivotement de leviers (72) dont les extrémités libres constituent des taquets (73) coopérant avec les deux flasques (11) opposés de la matrice (1) pour centrer cette dernière transversalement par rapport au plateau mobile (74, 74') de la presse (7, 7').