Brevet FR2725591A1 — publié le 19960419

Machine pour la fabrication automatique de brochettes de viandes et/ou de légumes. L'invention se rattache au secteur technique des machines pour le traitement de produits alimentaires. On a proposé pour la fabrication des brochettes, d'une manière industrielle, des machines permettant d'effectuer I'embrochement et la découpe d'une manière semi-automatique ou totalement automatique. on peut citer par exemple, à titre indicatif, nullement limitatif, l'enseignement des brevets FR 8316928 et 8517975. Quelles que soient les solutions utilisées, le principe à la base de ces différentes techniques, résulte de l'utilisation d'un bac à l'intérieur duquel sont disposées, sous forme de tranches, les différentes couches de viande et de légumes. Les parois du bac présentent des fentes verticales pour le passage de lames de coupe. Ces différentes solutions ont apporté un progrès important par rapport aux fabrications artisanales sur la conception des brochettes. Cependant, compte-tenu du principe mise en oeuvre dans ces machines, le choix des brochettes est nécessairement limité. En effet, il est possible d'utiliser seulement un certain type de viande et surtout un seul type de légumes constitués généralement par des poivrons étant donné qu'il est nécessaire de pouvoir disposer à plat et en tranches, les différents ingrédients à l'intérieur du bac. Les brochettes finies sont donc limitées dans leur composition. En outre, ces brochettes présentent toujours le même aspect visuel, c'est-à-dire de forme générale parallèlépipédique. Il apparait donc que cette technique d'embrochement automatique, ne permet pas de réaliser des brochettes que l'on peut être amené à faire manuellement et qui comprennent, au gré du consommateur, une pluralité d'ingrédients résultant de différents L'invention s'est fixée pour but de remédier à ces inconvénients, de manière simple, sûre, efficace et rationnelle. Le problème que se propose de résoudre l'invention est de pouvoir automatiser la fabrication des brochettes incluant dans leur composition une combinaison quelconque de différents morceaux de viande et de légumes divers tels que tomates, champignons, poivrons, oignons, sans pour cela exclure d'autres ingrédients tels que pruneaux, ananas. Le problème posé est donc de réaliser de manière industrielle, des brochettes de type artisanal. Pour résoudre un tel problème, il a été conçu et mis au point une machine qui comprend des moyens support présentant des empreintes aptes à recevoir des morceaux de viande et de légumes quelconques, correspondant à la brochette souhaitée, lesdits moyens coopérant avec au moins un système d'embrochement apte à engager une broche ou pique dans chacune des empreintes en traversant d'une manière concomitante, les morceaux de viande et/ou de légumes. Pour résoudre le problème posé d'assurer le maintien des éléments constitutifs de la brochette, pendant l'opération d'embrochement, chaque empreinte coopère, au moment de l'embrochement, avec une contre- forme d'appui apte à assurer un effort de pression sur les morceaux de viande et/ou de légumes. Suivant une autre caractéristique, chaque empreinte présente des organes d'éjection de la brochette. Pour résoudre le problème posé de réaliser en continu les brochettes, les moyens support sont constitués par des plaques accouplées entre elles et assujetties à des organes de commande et de transfert pour être amenées successivement pas à pas en regard du ou des postes d'embrochement. Pour résoudre le problème posé d'obtenir la brochette, chaque empreinte à une forme générale rectangulaire dont les dimensions, longueur - largeur et profondeur, correspondent sensiblement aux dimensions de la brochette que l'on souhaite obtenir, l'empreinte communiquant, à chacune de ses extrémités, avec des dégagements débouchants formés dans l'épaisseur de la plaque pour l'engagement des piques. Pour résoudre le problème d'assurer automatiquement l'embrochement des morceaux de viande et/ou de légumes contenus dans chacune des empreintes, le système d'embrochement comprend essentiellement un tube, des moyens pour introduire une pique dans le tube, des moyens pour déplacer en translation l'ensemble de la pique et des tubes pour leur enfoncement dans les morceaux de viande et/ou de légumes positionnés dans l'empreinte, des moyens pour enfoncer la pique par rapport au tube, en vue de son débordement, des moyens pour retirer le tube de sorte que seul la pique reste enfoncée dans les morceaux de viande et/ou de légumes. Avantageusement, les moyens d'introduction de la pique dans le tube sont constitués par un ensemble mobile de poussée assujetti à des vérins, les moyens pour déplacer en translation l'ensemble pique - tube étant constitué par un deuxième ensemle mobile susceptible d'être déplacé par le premier ensemble, lequel présente un doigt apte à assurer, en position de butée des deux ensembles, correspondant à l'enfoncement de l'ensemble pique - tube, dans les morceaux de viande et/ou de légumes, à partir de l'une des extrémités de l'empreinte, le déplacement de la pique par rapport au tube, en vue de son débordement au niveau de l'autre extrémité de l'empreinte, lesdits ensembles étant ensuite ramenés successivement en position initiale. Toujours en ayant pour objectif d'automatiser l'ensemble des opérations, les piques sont stockées dans un magasin équipé d'un système de sélection apte à distribuer unitairement une pique en vue de son positionnement dans un berceau d'appui horizontal situé entre les deux ensembles. Pour résoudre le problème posé d'assurer automatiquement l'éjection des brochettes, à la sortie du ou des systèmes d'embrochement, les organes d'éjection sont constitués par un fer profilé logé dans le fond de l'empreinte avec capacité de déplacement en hauteur, ledit fer coopérant, à la sortie du poste d'embrochement, avec un organe apte à assurer son soulèvement pour assurer l'éjection concomitante de la brochette. L'invention est exposée, ci-après plus en détail à l'aide des dessins annexés, dans lesquels: La figure 1 est une vue en perspective à caractère schématique, montrant une configuration possible d'implantation, d'une installation pour la réalisation de brochettes selon les caractéristiques de I'invention. La figure 2 est une vue en coupe longitudinale de la machine. La figure 3 est une vue en coupe transversale considérée selon la ligne 3.3 de la figure 2. La figure 4 est une vue montrant le détail du poste de compression. La figure 5 est une vue-montrant le détail du système d'éjection. La figure 6 est une vue en plan au niveau du poste d'embrochement. La figure 7 est une vue en coupe selon la ligne 7.7 de la figure 6. La figure 8 est une vue en coupe selon la ligne 8.8 de la figure 7. Les figures 9 à 14 sont des vues en plan et à caractère schématique, montrant le principe d'embrochement selon l'invention. La figure 15 est une vue en plan d'une plaque montrant, avant éjection, la brochette exécutée selon les caractéristiques de l'invention. Selon l'invention, la machine comprend une pluralité de plaques (1), présentant chacune au moins une empreinte (la) destinée à être garnie des ingrédients souhaités (morceaux de viande, de légumes, de fruits.. .), pour la réalisation de la brochette. Les plaques sont assujetties à tout moyen de commande et de transfert pour être amenées successivement pas à pas, en regard d'au moins un poste d'embrochement. Par exemple, les plaques (1) sont conformées pour être articulées les unes par rapport aux autres et coopèrent avec des tambours d'entraînement (3) et (4) de manière à constituer une chaîne de transfert sans fin. Les tambours d'entraînement (3) et (4) peuvent présenter des doigts (3a) (4a) coopérant avec des trous complémentaires formés à proximité des bords de chacune des plaques. Chaque empreinte (la) a une forme générale rectangulaire, dont les dimensions, longueur, largeur et profondeur, correspondent très sensiblement aux dimensions de la brochette que l'on souhaite obtenir. Cette empreinte (la) communique, à chacune de ses extrémités, avec des dégagements débouchants (lb) (lc), formés dans l'épaisseur de la plaque (1) et en alignement coaxial avec la partie médiane de l'empreinte (la). Comme il sera indiqué dans la suite de la description, ces dégagements (lb) (lc) permettent l'introduction des piques (P), avec leurs moyens d'embrochement. Le système d'embrochement s'effectue pour l'essentiel, au moyen d'un tube creux (5) destiné à recevoir une pique (P). Dans ce but, le système d'embrochement est équipé de moyens d'introduction de la pique (P) dans le tube, ainsi que de moyens pour déplacer en translation l'ensemble de la pique et du tube, pour le renforcement dans les différents morceaux de viande et/ou de légumes, positionnés dans l'empreinte (la) d'une plaque (1). Plus particulièrement et comme le montre les figures 6, 7 et 8, ces moyens d'introduction et d'embrochement sont constitués par un premier ensemble mobile de poussée, assujetti à des vérins. Cet ensemble mobile comprend deux plaques (6) (7) déplaçable par rapport à un berceau support fixe (13) recevant -la pique (P). La plaque (6) est accouplée à la tige (10a) d'un vérin coaxial (10). Cette plaque (6) est par ailleurs accouplée aux fûts (1 la) et (12a) de deux vérins (11) et (12), dont les tiges (11b) et (12b) sont accouplées à la plaque (7) et traversent librement la plaque (6). Les plaques (6) et (7) sont parallèles et espacées d'un écartement déterminé (E). Il apparait donc que les plaques (6) et (7) sont liées entre elles, par l'intermédiaire des vérins (11) et (12). La plaque (6) est montée avec capacité de coulissement sur des tiges de guidage parallèle (8) (9). Par ailleurs, cette plaque (6) est solidaire d'un doigt coaxial (14) disposé en alignement avec le berceau support (13), pour être disposée en regard de la pique (P). Le doigt (14) traverse librement la plaque (7). Le tube (5) est accouplé à un deuxième ensemble mobile, constitué essentiellement par une plaque (15) montée avec capacité de libre coulissement le long des tiges de guidage parallèles (8) (9). Cette plaque (15) est distante de la plaque (7), d'une longueur (L) correspondant très sensiblement à la longueur d'une pique. Cet entretoisement (L) est obtenu notamment, par une barre (16) solidaire de la plaque (15) et montée avec capacité de coulissement à la base de la plaque (7). Le tube (5) est positionné en alignement coaxial avec les passages libres (lb) et (lc) des empreintes (la) de chacune des plaques (1). Suivant une autre caractéristique de l'invention, la machine est équipée, au niveau et en combinaison avec le système d'embrochement, d'un poste apte à assurer un effort de pression sur les morceaux de viande et/ou de légumes contenus dans l'empreinte, pendant l'embrochement (figure 4). Dans ce but, chaque empreinte (le) est susceptible de coopérer, pendant la phase d'embrochement, avec un organe d'appui (17), fonctionnant à la façon d'une presse. Cet organe d'appui (17) peut être constitué par un plateau (17a) assujetti à un vérin de commande (18) monté sur un bâti support (19). Le plateau (17a) présente une empreinte en relief (17b) de forme complémentaire à celle de l'empreinte (1la) et dont l'épaisseur est déterminée pour exercer un faible effort de pression sur les morceaux de viande et/ou de légumes contenus dans l'empreinte (la). A noter que la mise en place d'une pique (P) dans le berceau support (13) s'effectue avantageusement par tout moyen de distribution et de sélection automatique, désigné dans son ensemble par (20). Suivant une autre caractéristique de l'invention, chaque empreinte (la) coopère avec des organes d'éjection de la brochette. Comme le montrent notamment les figures 4 et 5, les organes d'éjection sont constitués par un fer profilé (21) sous forme d'un U renversé, présentant une branche médiane (21a) et, dans un plan perpendiculaire, deux branches latérales (21 b) (21c). Le fer (21) coopère très sensiblement avec la partie médiane de l'empreinte (la). Les deux branches (21b) et (21c) sont engagées à libre coulissement dans l'épaisseur du fond de l'empreinte (la), tandis que la branche médiane (21a) est logée dans une rainure (lal) formée dans le fond de l'empreinte (la). L'extrémité libre des branches (21b) et (21c) est reliée par un méplat d'appui (22). Cet organe d'éjection (21), à la sortie du poste d'embrochement, peut être soumis à l'action d'un vérin de poussée (23) dont l'extrémité de la tige (23a) est agencée en (23b) pour agir sur le méplat (22), en vue de soulever le fer (21), pour provoquer, de manière concomitante, l'éjection de la brochette en dehors de l'empreinte (la). Avantageusement, le vérin poussoir (23) est disposé sur une partie approprié de la machine, de manière à agir sur les organes d'éjection (21) lorsque les plaques (1) sont au début de phase descendante, par rapport aux tambours d'entraînement (3) (4), afin de permettre l'évacuation par gravité de la brochette au niveau d'un poste adapté en conséquence. Il convient d'analyser le fonctionnement de la machine, en se réfèrant aux figures 9 à 14. Les différents morceaux de viande pré-calibrés (V) et de légumes (L) sont disposés dans chacune des empreintes (la) des plaques (1), de manière à les garnir en totalité. On rappelle, compte-tenu des caractéristiques spécifiques de la machine, qu'il est possible de remplir le volume de chacune des empreintes, par tous ingrédients au choix de l'utilisateur. Il est par exemple possible d'y introduire tous types de morceaux de viande calibrés (V), tous types de morceaux de légumes (L), tels que champignons, tomates, oignons, et éventuellement tous types de fruits. Sous l'effet du défilement des plaques (1) entrainées pas à pas par les tambours (3) et (4), ces dernières sont amenées successivement en regard du ou des postes d'embrochement. Ainsi, une plaque (1) est arrêtée et positionnée au niveau du tube d'embrochement (5), en alignement coaxial avec les dégagements d'introduction (lb) et (lc) (figure 9). L'organe presseur (17) est actionné par le vérin (18), pour venir en appui sur la plaque correspondante (1), et par conséquent, exercer un faible effort de pression sur les morceaux de viande (V) et de légumes (L), sous l'effet de l'engagement de l'empreinte en relief (17b) dans l'empreinte (la). Le vérin (10) est actionné pour déplacer, par sa tige (10a), le premier ensemble mobile constitué notamment par les plaques (6) et (7), le long des tiges de guidage (8) et (9). Ce déplacement a pour effet, au moyen de la plaque (7), d'introduire la pique (P), préalablement positionnée dans son berceau support (13), dans le tube (5) (figure 10). Lorsque la plaque (7) arrive en contact avec la plaque (15), cette dernière est déplacée le long des tiges (8) et (9), ce qui a pour effet, de manière concomitante, de provoquer l'introduction de l'ensemble du tube (5) et de la pique (P) dans le passage (lb) et par conséquent, I'embrochement des différents morceaux de viande et/ou de légumes (figure 11). En position de butée de la plaque (15), les vérins (11) et (12) sont actionnés, ce qui a pour effet de provoquer le retrait de la plaque (7), accouplée aux tiges (11a) et (12a) desdits vérins (11) et (12), jusqu'à ce que cette plaque (7) vienne en butée contre la plaque (6). Il en résulte le débordement du doigt (14) engagé librement dans la plaque (7) (figure 12). Dans cette position, l'effet de poussée du vérin (10) aura pour effet, par sa tige (10a), de pousser l'ensemble des deux plaques (7) (6) et par conséquent le doigt (14), d'une distance correspondant sensiblement à l'écartement initial (E) entre les deux plaques (6) et (7). Le doigt (14) pénètre dans le tube (5), afin d'assurer le déplacement de la pique par rapport au tube (5) qui demeure fixe, en vue de son débordement dans l'ouverture de passage (lc) de l'empreinte (la) (figure 13). A ce stade, l'embrochement est terminé. Il suffit ensuite d'agir en sens inverse sur le vérin (10), pour provoquer, dans un premier temps, le retour des plaques (7) et (6), puis de la plaque (15) (figure 14). Le vérin (18) de l'organe presseur est actionné en sens inverse, pour dégager l'empreinte (la) et libérer par conséquent la brochette. Cette opération d'embrochement est répétée successivement pour chaque plaque (1). Après embrochement, les plaques (1) sont déplacées linéairement, jusqu'au moment o l'organe éjecteur (21) de l'une des plaques arrive au niveau du vérin (23), lequel est alors actionné pour provoquer, par sa tige (23a), le soulèvement de l'organe (21), qui agit sur le fer (22). La branche (21a) de cet organe provoque le soulèvement de l'ensemble de la brochette et son éjection par gravité, sur un autre tapis de transfert ou par exemple, directement dans une barquette. Bien évidemment, les différents organes de commande, notamment du déplacement pas à pas des plaques (1), du dispositif d'embrochement, de l'organe presseur et du système d'éjection, sont assujettis à tous systèmes de commande pour fonctionner en synchronisme d'une manière continue. Afin d'augmenter la cadence de production, on prévoit de doubler au moins le poste d'embrochement. A noter qu'il est possible d'utiliser des piques en bois ou des piques en métal. Les différentes plaques (1) sont amovibles, et peuvent présenter des empreintes (1 a) de dimensions adaptées au type de brochette à obtenir. Il en est de même en ce qui concerne l'organe presseur dont la plaque d'appui (17a) est amovible, I'empreinte en relief (17b) étant également adaptée aux dimensions de l'empreinte (la) correspondante. La figure 1 montre un exemple d'implantation de la machine selon l'invention, avec d'autres ensembles, afin de créer une ligne automatique de fabrication de brochettes. Le bloc (A) symbolise une machine apte à découper différents morceaux de viande de manière calibrée. Le repère (B) désigne un convoyeur sur lequel peuvent être disposées des barquettes remplies de morceaux de viande et de légumes. Ce convoyeur est avantageusement disposé à côté de la chaTne de transfert constitué par l'accouplement des plaques (1). Le repère (C) désigne le bâti de la machine, intégrant le dispositif d'embrochement tel que défini précédemment. Le repère (C1) désigne le chargeur de piques, tandis que le repère (D) désigne un ensemble apte à assurer la distribution automatique de piques au niveau du berceau support (13). De même, en alignement avec la chaîne de transfert constituée par l'accouplement des plaques (1), et au niveau de l'éjection des brochettes, peut être disposé un ensemble (F) conformé pour la mise en barquettes automatique. Cet ensemble (F) peut lui même être suivi d'un ensemble (G), constituant une filmeuse. Les avantages ressortent bien de la description, en particulier on souligne et on rappelle: - la possibilité d'obtenir d'une manière industrielle, des brochettes incluant tous types d'ingrédients afin de constituer une brochette du type de celle réalisée d'une manière artisanale, - la possibilité d'employer des piques en bois ou en métal, - les nombreux types de brochettes possible à obtenir. REVENDICATIONS -1- Machine pour la fabrication automatique de brochettes de viandes et/ou de légumes, caractérisée en ce qu'elle comprend des moyens support (1) présentant des empreintes (la) aptes à recevoir des morceaux de viande et de légumes quelconques, correspondant à la brochette souhaitée, lesdits moyens coopérant avec au moins un système d'embrochement (5) apte à engager une broche ou pique dans chacune des empreintes (la) en traversant, d'une manière concomitante, les morceaux de viande et/ou de légumes. -2- Machine selon la revendication 1, caractérisée en ce que chaque empreinte (la) coopère, au moment de l'embrochement, avec une contre- forme d'appui (17) apte à assurer un effort de pression sur les morceaux de viande et/ou de légumes. -3- Machine selon la revendication 1, caractérisée en ce que chaque empreinte présente des organes d'éjection (21) de la brochette. -4- Machine selon la revendication 1, caractérisée en ce que les moyens support sont constitués par des plaques (1) accouplées entre elles et assujetties à des organes de commande et de transfert pour être amenées successivement pas à pas en regard du ou des postes d'embrochement. -5Machine selon la revendication 1, caractérisée en ce que chaque empreinte (la) à une forme générale rectangulaire dont les dimensions, longueur largeur et profondeur, correspondent sensiblement aux dimensions de la brochette que l'on souhaite obtenir, l'empreinte communiquant, à chacune de ses extrémités, avec des dégagements débouchants (lb) (lc) formés dans l'épaisseur de la plaque (1) pour l'engagement d'une pique (P). -6- Machine selon la revendication 1, caractérisée en ce que le système d'embrochement comprend essentiellement un tube (5), des moyens (6) (7) pour introduire une pique (P) dans le tube (5), des moyens (15) pour déplacer en translation l'ensemble de la pique et des tubes pour leur enfoncement dans les morceaux de viande et/ou de légumes positionnés dans l'empreinte, des moyens pour enfoncer la pique par rapport au tube (5), en vue de son débordement, des moyens pour retirer le tube de sorte que seule la pique reste enfoncée dans les morceaux de viande et/ou de légumes. -7Machine selon la revendication 6, caractérisée en ce que les moyens d'introduction de la pique dans le tube (5) sont constitués par un ensemble mobile de poussée (6) (7) assujetti à des vérins (10) (11) (12), les moyens pour déplacer en translation l'ensemble pique - tube étant constitué par un deuxième ensemle mobile (15) susceptible d'être déplacé par le premier ensemble, lequel présente un doigt (14) apte à assurer, en position de butée des deux ensembles, correspondant à l'enfoncement de l'ensemble pique - tube; dans les morceaux de viande et/ou de légumes, à partir de l'une des extrémités de l'empreinte, le déplacement de la pique par rapport au tube (5), en vue de son débordement au niveau de l'autre extrémité de l'empreinte, lesdits ensembles étant ensuite ramenés successivement en position initiale. -8- Machine selon la revendication 7, caractérisée en ce que le premier ensemble mobile comprend deux plaques (6) (7) déplaçables par rapport à un berceau support fixe (13) recevant la pique (P), la plaque (6) étant accouplée à la tige (10a) d'un vérin coaxial (10) et aux fûts (1 la) et (12a) de deux vérins (11) et (12), dont les tiges (11b) et (12b) sont accouplées à la plaque (7) et traversent librement la plaque (6) qui est montée avec capacité de coulissement sur des tiges de guidage parallèle (8) (9) et est solidaire du doigt coaxial (14) disposé en alignement avec le berceau support (13), pour être disposée en regard de la pique (P); le tube (5) est accouplé à une plaque (15) montée avec capacité de libre coulissement le long des tiges de guidage parallèles (8) (9), cette plaque (15) étant distante de la plaque (7), d'une longueur (L) correspondant très sensiblement à la longueur d'une pique (P). -9- Machine selon la revendication 7, caractérisée en ce que les deux ensembles (6) (7) et (15) sont séparés d'une distance très sensiblement égale à la longueur d'une pique. -10- Machine selon la revendication 1, caractérisée en ce que les piques sont stockées dans un magasin équipé d'un système de sélection apte à distribuer unitairement une pique en vue de so n positionnement dans un berceau d'appui horizontal (13) situé entre les deux ensembles. -11- Machine selon la revendication 3, caractérisée en ce que les organes d'éjection sont constitués par un fer profilé (21) logé dans le fond de l'empreinte avec capacité de déplacement en hauteur, ledit fer coopérant, à la sortie du poste d'embrochement, avec un organe (23) apte à assurer son soulèvement pour assurer l'éjection concomitante de la brochette. -12- Machine selon la revendication 4, caractérisée en ce que les plaques (1) sont accouplées à des tambours d'entrainement (3) (4) en constituant une chaine de transfert sans fin.