Brevet FR2707462A1 — publié le 19950120

La présente invention se rapporte à une installation de purge automatique pour ligne de production d'un boudin extrudé de produit alimentaire pâteux. Cette installation est prévue pour évacuer les fractions de boudin présentant des impuretés et recycler les longueurs de boudin produit en continu en cas d'indisponibilité des machines de conformation ultérieure ou de conditionnement. Dans la majorité des unités ou lignes de fabrication de produits alimentaires, on travaille actuellement en flux continus et à vitesse élevée. Ceci impose simultanément deux contraintes importantes. La première concerne la détection et l'évacuation des produits défectueux ou des zones défectueuses dans le produit lorsqu'il se présente en une masse continue. En effet, l'accroissement de vitesse s'accompagne de la contamination plus fréquente par des masses métalliques provenant des organes en mouvement à haut régime. La deuxième se rapporte à l'indisponibilité momentanée possible d'une des machines constituant l'un des maillons de la ligne de production en raison d'ennuis liés soit à la fiabilité ou au produit soit à la maintenance. Il existe actuellement des détecteurs de métal placés en série sur le trajet du produit qui permettent de commander une ou plusieurs unités d'éjection lors de la détection d'un corps étranger métallique dans le produit. Ces unités comprennent un détecteur qui commande l'ouverture d'une trappe pour d'évacuation des produits ou des tronçons de produit contaminés par des pièces métalliques. Celles-ci sont constituées par des éléments et déchets métalliques divers provenant des organes des machines en amont qui auraient pu être introduits ou arrachés 2 2707462 accidentellement dans la chaîne d'élaboration du produit en raison des vitesses de production élevés. Le rôle de ces unités se limite à la détection puis à l'évacuation des produits contaminés. Elles restent totalement traversantes pour le produit sain c'est à dire exempt de corps étrangers métalliques. Elles ne constituent nullement un tampon ou une dérivation pour le produit continu propre à la conformation, au traitement ou au conditionnement ultérieur. Ainsi en cas d'indisponibilité d'une machine située en aval, la quantité de produit sortant en continu de l'unité de génération pendant la durée d'indisponibilité, était considérée comme perdue et évacuée au rebut. La présente invention vise deux buts simultanément. Il s'agit d'abord de détecter en continu les masses métalliques présentes dans le produit puis de couper et d'évacuer le tronçon contaminé sans perte notable de produit. Il s'agit ensuite de permettre l'intervention de réparation ou d'entretien sur une machine située en aval sans devoir arrêter l'unité de tête générant le produit, tout en recyclant le produit fabriqué à l'entrée de l'unité de tête. A cet effet, l'invention se rapporte à une installation de purge automatique pour ligne de production et de conditionnement d'un boudin extrudé d'un produit pâteux, caractérisée en ce qu'elle se compose d'un extrudeur, d'un tunnel de refroidissement en ligne avec l'extrudeur, d'un appareil de purge automatique assurant l'interface avec les postes de conformation ultérieure et de conditionnement, l'appareil de purge possédant un détecteur de métal, un ensemble de coupe et trois sorties dont une sortie en ligne, une sortie latérale d'évacuation des tronçons de boudin contaminés et une sortie latérale de recyclage communiquant avec l'entrée de l'extrudeur par une boucle de recyclage à bandes transporteuses. On comprendra mieux les buts et avantages de l'invention à l'aide de la description ci-après, faite en référence aux figures suivantes: - la figure 1 est une vue d'ensemble en plan de l'installation dans son environnement comprenant en aval un extrudeur et son tunnel de refroidissement et en amont une enveloppeuse ou autre machine à conditionner. - la figure 2 est une vue schématique en perpective de l'ensemble de purge automatique. - la figure 3 est une vue de profil de l'ensemble de purge automatique; la figure 4 est la vue en plan de l'ensemble de purge automatique représenté sur la figure 3; - - les figures 5 et 6 sont des vues simplifiées de profil de l'ensemble de purge automatique dans le cas d'une évacuation respectivement haute et basse. En se référant à la figure 1, l'installation de purge automatique selon l'invention comprend une unité de purge automatique 1 à trois sorties dont une sortie directe 2 en ligne, une sortie latérale de recyclage 3 communiquant avec une boucle de retour 4 du boudin à l'entrée du produit brut dans la machine de production. Cette unité comprend également une sortie latérale d'évacuation 5. L'installation complète se rapporte à une ligne de production et de conditionnement qui se compose d'une unité de tête, par exemple un extrudeur 6 produisant un boudin 7 de produit pâteux. Ce boudin alimente un tunnel de refroidissement 8 par l'intermédiaire d'une bande transporteuse de transfert 9. Le boudin sort du tunnel de refroidissement pour 4 2707462 être acheminé par une bande transporteuse d'alimentation en ligne 10 jusqu'à l'entrée de l'unité de purge automatique 1 de laquelle il ressort par l'une des trois sorties. La sortie directe 2 communique avec la machine de conformation et de conditonnement immédiatement suivante, par exemple une coupeuse- emballeuse 11 par une bande transporteuse de transfert 12. La sortie latérale de recyclage 3 est reliée à l'entrée de l'extrudeur 6 par l'intermédiaire d'une succession de bandes transporteuses de recyclage dont une bande de transfert de sortie 13, une bande principale 14 et une bande d'entrée 15. L'unité de purge automatique 1 comprend une entrée en ligne faisant suite à la bande transporteuse d'alimentation en ligne 10, un détecteur 16 de présence de débris métalliques, un ensemble de coupe 17, un guide directionnel 18 et trois sorties indiquées ci- dessus. Plus particulièrement, l'entrée de l'unité de purge automatique est constituée par un bloc de détection en tunnel 19 présentant une ouverture d'accès et équipé d'un circuit de détection de pièces métalliques présentes dans une section du boudin en vue de commander en fonctionnement l'ensemble de coupe 17 et le guide directionnel 18 permettant de sectionner, d'isoler puis d'éliminer le tronçon contaminé. A la sortie du bloc de détection, le boudin est guidé par un canal de transit 21 jusqu'à l'ensemble de coupe 17. Il progresse le long de ce canal sous l'effet moteur d'un couple de galets aval 22,23. Le canal de transit se rétrécit par un goulet 24 destiné à centrer le boudin sur une fenêtre de passage 25 constituant l'ouverture de coupe à travers laquelle opère un couteau basculant 26 destiné à trancher le boudin aux endroits commandés par l'automate interne de l'unité de purge automatique dès la détection d'une masse quelconque de métal dans le produit. 2707462 Pour des raisons de rapidité, le couteau basculant 26 présente une lame pivotante à deux bords tranchants opposés. Ainsi, monté basculant dans la fenêtre de passage 25 traversée par le produit, il sectionne presque instantanément le boudin une première fois par un premier mouvement de basculement puis sectionne une deuxième fois après la fin de détection par un deuxième mouvement de basculement dans l'autre sens. Cette deuxième coupe a lieu après une temporisation adaptée permettant à la fraction du produit contenant la masse métallique d'avoir franchi la zone de coupe. Bien entendu, la commande est réglée de façon à obtenir le tronçon impropre à évacuer le plus court possible. A la sortie de l'ensemble de coupe, le boudin est dirigé vers le guide directionnel 18 par un conduit d'amenée 27 conformé en gouttière équipé transversalement d'un couple intermédiaire de galets moteurs 28,29. Ce conduit d'amenée 27 est fixe ou basculant. Comme représenté sur la figure 6, selon une variante préférée de l'invention, le conduit d'amenée 27 bascule autour d'un axe transversal de manière à dégager la sortie de l'ouverture de coupe de la fenêtre 25 afin de permettre au tronçon découpé de boudin de sortir et de glisser facilement vers le bas. Le guide directionnel 18 est réalisé, par exemple, sous la forme d'un basculeur 30 se composant d'une pièce pivotante 31 conformée en gouttière. Cette pièce pivotante bascule d'une position de repos quasi permanente en fonctionnement dans laquelle elle se trouve en prolongation du conduit d'amenée 27 dans une position inclinée vers le haut à la manière d'un déflecteur à rampe et le cas échéant dans une position inférieure inclinée vers le bas à la manière d'une trappe. Ce basculeur 30 permet de diriger l'extrémité 6 -2707462 du boudin et de le conduire vers au moins une des deux sorties concernées et le cas échéant vers l'une des trois sorties: la sortie direct en ligne 2 vers les postes de conformation ultérieure et de condi- tionnement, la sortie de recyclage 3 vers l'unité de production du boudin, par exemple l'extrudeur 6 et dans le cas d'un conduit d'amenée fixe également vers la sortie latérale d'évacuation 5 pour l'élimination des tronçons contaminés. La sortie en ligne 2 se matérialise par un conduit de sortie 32 de profil en U qui assure l'acheminement du boudin jusqu'au prochain poste aval, la coupeuse-emballeuse 11, par la bande de transfert 12. La sortie latérale d'évacuation 5, c'est-à- dire celle déviée vers le bas, dirige le tronçon de boudin impropre dans un bac de récupération 33 duquel il est enlevé manuellement. Comme déjà indiqué, cette sortie est de préférence celle de l'ensemble de coupe. Le bac de récupération 33 est relié à la sortie de l'ensemble de coupe par une rampe inclinée 34 utilisée dans le cas d'un conduit d'amenée 27 basculant pour l'évacuation du tronçon découpé de boudin. Selon une autre variante possible, la pièce pivotante 31 bascule de façon excentrée autour d'un axe médian en position inclinée basse de manière à dégager l'extrémité du conduit d'amenée 27 en vue de la descente directe dans le bac de récupération 33 du tronçon découpé du boudin. La sortie latérale de recyclage 3 c'est-à- dire celle déviée vers le haut comporte un organe de renvoi 35 destiné à incurver le boudin et à le faire repartir dans le sens opposé jusqu'à l'extrudeur 6 par la boucle de retour 4 débutant par la bande de sortie 13. L'organe de renvoi 35 est formé d'un tambour de déviation 36 animé d'un mouvement de rotation 7 2707462 d'entrainement du boudin et équipé de deux flasques d'extrémité tels que 37 et 38 de plus grand diamètre lui conférant la conformation générale d'une jante. L'espace annulaire de la jante est fermé par une rampe incurvée 39 par exemple en tôle cintrée sur une portion angulaire comprise entre un quart et un demi cercle en prolongation de l'extrémité de la pièce pivotante 31 du basculeur 30 en position inclinée vers le haut. Le boudin est ainsi entraîné par la rotation de la jante et guidé dans le volume annulaire de la jante par les parois latérales et la rampe incurvée 39 jusqu'en position supérieure correspondant à la sortie du volume annulaire. En vue de faciliter le mouvement, cette sortie est équipée d'un galet de guidage 40. Comme déjà indiqué ci-dessus, l'unité de purge automatique placé en série sur le trajet du produit à la sortie du tunnel de refroidissement permet d'éviter la perte de matière et l'arrêt de production lors d'une indisponibilité momentanée d'une machine de conditionnement. 8 2707462 REVENDICATIONS 1. Installation de purge automatique pour ligne de production et de conditionnement d'un boudin extrudé d'un produit pâteux, caractérisée en ce qu'elle se compose d'un extrudeur (6), d'un tunnel de refroidissement (8) en ligne avec l'extrudeur, d'une unité de purge automatique (1) assurant l'interface avec les postes (11) de conformation ultérieure et de conditionnement, l'unité de purge (1) possédant un détecteur de métal (16), un ensemble de coupe (17) et trois sorties dont une sortie en ligne (2), une sortie latérale d'évacuation (3) des tronçons de boudin contaminés et une sortie latérale de recyclage (5) communiquant avec l'entrée de l'extrudeur (6) par une boucle de retour (4) à bandes transporteuses. 2. Installation de purge automatique selon la revendication 1 caractérisée en ce que dans l'unité de purge automatique le détecteur (16) de métal est disposé à l'entrée, l'ensemble de coupe (17) est relié au détecteur par un canal de transit (21) équipé de galets moteurs (22,23), l'ensemble de coupe (17) communique par un conduit d'amenée (27) avec un conduit de sortie (32) directe en ligne à travers un basculeur (30) directionnel entre au moins deux positions dont l'une correspond à une position alignée avec les autres guides pour la sortie directe en ligne (2), et l'autre est une position inclinée vers le haut pour la sortie latérale de recyclage, ladite sortie de recyclage comprenant un organe de renvoi (35) du boudin vers une rampe de sortie (13) constituant le début de la boucle de renvoi (4) vers l'extrudeur (6). 3. Installation de purge automatique selon la revendication 2 caractérisée en ce que le conduit d'amenée (27) est monté basculant pour dégager la sortie de l'ouverture de l'ensemble de coupe (17) afin de permettre au tronçon découpé du boudin de glisser 9 2707462 dans le bac de récupération (33). 4. Installation de purge automatique selon la revendication 2 ou 3 caractérisée en ce que l'ensemble de coupe (17) est formé d'un couteau (26) basculant dans une fenêtre de passage (25). 5. Installation de. purge automatique selon la revendication 4 caractérisée en ce que les deux bords longitudinaux du couteau (26) sont tranchants. 6. Installation de purge autoatique selon la revendication 2 caractérisée en ce que le basculeur (30) est formé d'une pièce pivotante (31) entre une position inclinée basse, une position d'alignement avec les conduits d'amenée (27) et de sortie directe (32) du boudin et finallement une position inclinée vers le haut pour le renvoi du boudin en recyclage par l'organe de renvoi (35). 7. Installation de purge automatique selon la revendication 6 caractérisée en ce que la pièce pivotante (31) bascule de façon excentrée autour d'un axe médian en position inclinée basse de manière à dégager l'extrémité du conduit d'amenée (27) en vue de la descente directe dans le bac de récupération (33) du tronçon découpé du boudin. 8. Installation de purge automatique selon les revendications 2 et 6 caractérisée en ce que l'organe de renvoi (35) est formé d'un tambour de déviation (36) équipé de deux flasques d'extrémité (37,38) de plus grand diamètre lui conférant la conformation générale d'une jante dont l'espace annulaire est fermé par une rampe incurvée (39) sur la partie du périmètre située à l'arrière occupant une portion angulaire entre un quart et un demi cercle depuis la position de l'extrémité de la pièce pivotante (31) à l'état relevé jusqu'à une position supérieure de dégagement. 9. Installation de purge automatique selon la revendication 6 caractérisée en ce que la pièce o10 2707462 pivotante (31) s'abaisse en position inclinée basse vers le bac de réception (33). 10. Installation de purge automatique selon la revendication 5 caractérisée en ce que le couteau (26) coupe une extrémité du tronçon impropre dans son mouvement aller et l'autre extrémité dans son mouvement retour de pivotement de façon à utiliser ses deux bords tranchants.