Brevet FR2759864A1 — publié le 19980828

PROCÉDÉ ET INSTALLATION DE RÉALISATION D'AU MOINS UNE FILE DE PRODUITS SUR UN TAPIS CONVOYEUR POUR L'ALIMENTATION D'UNE UNITÉ DE FABRICATION AUTOMATIQUE DE SANDWICHES, DU TYPE GOÛTERS FOURRÉS PAR EXEMPLE La présente invention concerne le domaine de l'industrie alimentaire; elle concerne plus particulièrement un procédé et une installation qui permettent la réalisation d'une file ou de plusieurs files parallèles de produits sur un tapis convoyeur, pour l'alimentation d'une unité de fabrication automatique de sandwiches, par exemple du type goûters fourrés, la ou lesdites files de produits étant constituées d'au moins deux sortes de produits différents régulièrement alternés, pour former notamment la partie dessus et la partie dessous dudit sandwich. Les biscuits sandwichés du genre goûters fourrés par exemple sont constitués de deux moitiés de sandwich superposées entre lesquelles on a déposé un ingrédient de remplissage, genre crème ou confiture. Chaque moitié de sandwich consiste généralement en un simple biscuit. Dans certains cas, les deux moitiés de sandwich associées sont de nature et de structure identiques; dans d'autres cas, leur nature etlou structure sont différentes. Ces biscuits sandwichés peuvent être fabriqués sur une ligne complètement automatisée comprenant, successivement, une unité de préparation et de mise en forme de la pâte à biscuits, une unité de cuisson des biscuits et une unité de fabrication des sandwiches. La fabrication des sandwiches est réalisée à partir de files de biscuits constituant les moitiés de sandwiches, disposées sur un tapis convoyeur. Dans ces différentes files, une moitié de sandwich sur deux reçoit l'ingrédient de remplissage sur sa face supérieure et l'autre moitié vient recouvrir ou chapeauter l'ensemble. De préférence, les faces des deux moitiés de sandwich en contact avec l'ingrédient de remplissage correspondent aux faces desdites moitiés de sandwich qui étaient en contact avec le support de cuisson. Ainsi, dans les files de moitiés de sandwiches, une moitié de sandwich sur deux (celle sur laquelle on dépose l'ingrédient de remplissage) doit être retournée. Les documents de brevets US-A -4 098 909, US-A-4 194 443 ou encore EP-A-0 556 656 décrivent des installations pour fabriquer de tels biscuits sandwichés. Ces installations sont disposées en aval de l'unité de cuisson des moitiés de sandwiches et elles sont adaptées pour fonctionner à partir de files identiques de produits disposées sur un plan de transport et constituées chacune d'une sorte de produits ou bien de deux sortes de produits régulièrement alternées. A partir de ces files parallèles identiques, une station de retournement réalise l'opération de retournement d'un produit sur deux; cette opération s'effectue au moyen d'un volet pivotant mis en oeuvre sélectivement lors d'une chute imposée aux différents produits. Les produits retournés reçoivent ensuite l'ingrédient de remplissage et les files de produits alternés parviennent enfin à la station dite de capping au niveau de laquelle la seconde moitié de sandwich vient recouvrir la moitié dessous et l'ingrédient de remplissage. Un premier inconvénient de ce genre d'installation réside dans la nécessité d'effectuer le retournement d'un produit sur deux dans les différentes files. Cela impose la présence d'un volet pivotant dont le mouvement limite les cadences. D'autre part, dans le cas où on utilise deux sortes de produits différents pour former les parties dessus et les parties dessous du sandwich, ces deux sortes de produits doivent être régulièrement alternées dans chaque file qui alimente la station de retournement. Les moyens automatisés de préparation des biscuits constituant les moitiés de sandwiches sont adaptés en conséquence. Cependant, si pour une raison ou pour une autre il apparaît un défaut d'alternance accidentel dans les files (par exemple s'il manque un produit), ce défaut entraîne une désorganisation totale des étapes suivantes de retournement et de fabrication des sandwiches. Cela entraîne des malfaçons en bout de chaîne qui peuvent occasionner des pertes importantes si on ne s'aperçoit pas rapidement du problème existant. La présente invention a pour but de pallier à ces inconvénients en proposant un nouveau procédé et une nouvelle installation qui permettent de réaliser des files de produits alternés, adaptées pour assurer l'alimentation d'une unité de fabrication de sandwiches, ceci de façon plus sûre et plus rapide que par les solutions actuelles de l'état de la technique. Pour parvenir à ce résultat, le procédé conforme à la présente invention, consiste: - à former des lots de produits identiques correspondant à chaque sorte de produit différent entrant dans la composition de la ou desdites files de produits alternés, chaque lot étant disposé sur sa propre structure de convoyage, puis - à déposer alternativement un produit ou un rang de produits de chacun desdits lots sur le tapis convoyeur qui alimente l'unité de fabrication des sandwiches, pour former la file ou lesdites files parallèles de produits alternés. Avant l'opération de mélange des produits sur le tapis convoyeur qui alimente l'unité de fabrication des sandwiches, on peut ainsi traiter tous les produits identiques d'un même lot, par exemple leur faire subir une opération de retournement. Dans le cadre de la présente invention, par produits différents on entend des produits de nature ou de structure différente, mais aussi des produits de même nature ou structure, simplement retournés les uns par rapport aux autres. De préférence, on forme des lots de produits identiques disposés en plusieurs files parallèles sur leur structure de convoyage; le nombre de files de chaque lot est le même et il correspond au nombre de files de produits alternés qui alimentent l'unité de fabrication des sandwiches. Selon une autre particularité de l'invention, on forme les lots de produits identiques à partir d'une source commune constituée d'une pluralité de files d'au moins deux sortes de produits placées sur une même structure de convoyage, les produits étant identiques sur chacune desdites files. Cette structure de convoyage correspond par exemple au plan de transport des produits à la sortie de l'unité de cuisson ; les moyens de préparation préalables des moitiés de sandwiches sont adaptés pour former ces files de produits identiques. Dans ce cadre, le procédé consiste à séparer les files de produits de la source commune pour former les lots de produits identiques sur des structures de convoyage différentes, à réorganiser lesdits produits sur chaque structure de convoyage pour reformer le nombre de files de la source commune, puis à phaser les produits de chaque lot pour assurer leur dépôt alternatif en une file ou en plusieurs files sur le tapis convoyeur qui alimente l'unité de fabrication des sandwiches. La présente invention concerne aussi l'installation pour la réalisation d'une file ou de plusieurs files parallèles de produits alternés. Conformément à l'invention, cette installation est constituée d'au moins deux structures de convoyage superposées destinées à guider chacune un lot de produits identiques correspondant à l'une des sortes de produits entrant dans la composition des files de produits alternés, les extrémités aval desdites structures de convoyage convergeant vers le tapis convoyeur destiné à alimenter l'unité de fabrication des sandwiches. Ces structures de convoyage comportent des moyens de synchronisation des produits ou des rangées de produits qu'elles supportent, qui sont adaptés pour permettre la reprise alternée desdits produits ou desdites rangées de produits sur ledit tapis convoyeur. Selon une autre caractéristique, les structures de convoyage superposées sont alimentées au niveau de leur extrémité amont par une source commune constituée d'un tapis convoyeur prolongé par une juxtaposition de goulottes de répartition, et elles comportent chacune des moyens de multiplication des lignes de produits. Toujours selon l'invention, les structures de convoyage superposées comportent chacune des moyens de distribution des produits ou rangées de produits, en forme d'indexeurs rotatifs par exemple, lesquels moyens de distribution sont synchronisés entre eux pour assurer la reprise alternée desdits produits ou rangées de produits sur le tapis convoyeur d'alimentation de l'unité de fabrication des sandwiches. Toujours selon l'invention, I'une des structures de convoyage superposées comporte un système de retournement de tous les produits ou de toutes les rangées de produits qu'elle supporte. Ce système de retournement est de préférence constitué d'une juxtaposition de rampes inclinées aménagées sur une tôle de glissement; ces rampes sont associées à des moyens de distribution des rangées de produits, en amont, et à des moyens de réalignement desdites rangées de produits déposées sur le tapis convoyeur d'alimentation de l'unité de fabrication des sandwiches. L'invention va maintenant être décrite plus en détail à partir d'un mode de réalisation particulier d'installation schématisée sur la figure annexée. Cette figure illustre une installation d'interface 1 qui permet le traitement de lignes de produits entre un tapis convoyeur amont 2 et un tapis convoyeur aval 3. Les produits traités consistent en des produits plats qui sont destinés à être accouplés pour réaliser des sandwiches, en association avec un ingrédient de remplissage. II peut par exemple s'agir de biscuits ronds, en vue de la fabrication de biscuits sandwichés, du type goûters fourrés. Le tapis convoyeur 2 forme un plan de transport pour des produits disposés en files sensiblement parallèles ; sur chaque file prise isolément, les produits sont identiques. Dans l'exemple de réalisation illustré, le tapis 2 transporte quatre files 5, 6, 7 et 8 de deux sortes de produits 10,12. Les produits 10 des deux files 5 et 7 sont identiques, tout comme les produits 12 des deux files 6 et 8. En revanche, les produits 10 et 12 sont différents entre eux, soit dans leur nature, soit dans leur structure ; c'est la raison pour laquelle ils ont été représentés différemment. Les deux sortes de produits 10 et 12 sont destinées l'une à former la partie dessous des sandwiches et l'autre la partie dessus. Le traitement qui leur est appliqué dans l'installation d'interface 1 est adapté pour permettre la réalisation de quatre files identiques 13 de produits 10, 12 régulièrement alternés sur le tapis aval 3, pour assurer l'alimentation de l'unité de fabrication des sandwiches, non représentée. Pour cela les produits 10, 12 disposés sur le tapis amont 2 sont séparés pour former deux lots 14 et 14' de produits identiques. Cette séparation est réalisée au moyen de premières goulottes de répartition 15 qui dirigent les produits 10 des files 5 et 7 vers une première structure de convoyage 16, et au moyen de secondes goulottes 17 qui orientent les produits 12 des files 6 et 8 vers une seconde structure de convoyage 18. Les deux structures de convoyage indépendantes 16 et 18 sont superposées et orientées dans la même direction. La structure de convoyage 16 est constituée d'un tapis transporteur 20 muni d'une station 21 de multiplication des files. Cette station 21, simplement schématisée sur la figure, peut être constituée de systèmes déviateurs à palettes, classiques dans le domaine concerné. Ces déviateurs permettent de reconstituer quatre files de produits 10 à l'extrémité aval du tapis transporteur 20. En aval de ce tapis transporteur 20, les produits 10 en files sont repris par une tôle inclinée 22 qui s'étend jusqu'au tapis transporteur 3. Cette tôle inclinée 22 est associée à un indexeur rotatif 24 qui permet de phaser les rangées transversales de produits 10. Cet indexeur rotatif 24 peut se présenter sous la forme d'un rouleau motorisé muni de doigts en saillie; il permet d'assurer l'alignement des rangs successifs de produits 10 et leur distribution régulière vers le tapis convoyeur 3. Juste derrière l'indexer rotatif 24, tous les produits 10 subissent une opération de retournement par des moyens appropriés, schématisés en 26. Ces moyens de retournement 26 consistent en des rampes inclinées 27 fixes, disposées en regard de chaque file de produits 10. Ces rampes 27 sont adaptées pour imposer un mouvement hélicoïdal aux produits 10, aboutissant à leur retournement sur le plan de transport. Pour illustrer ce retournement, en amont de la station de retournement 26, la face supérieure des produits 10 est marquée d'une croix de repère; en aval de la station 26, la face supérieure des produits 10 ne comporte plus ce repère. Derrière la station de retournement 26, les rangs de produits 10 retournés poursuivent leur glissement vers le tapis convoyeur 3 sur lequel ils sont déposés. La structure de convoyage 18 est constituée d'un premier tapis transporteur 28 sur lequel est placée une station 29 de multiplication des files. Cette station 29 est du même type que celle 21 prévue sur le tapis transporteur 20; elle permet de reconstituer quatre files parallèles de produits 12 à l'extrémité aval du tapis 28. Dans la continuité du tapis transporteur 28, les produits 12 sont repris par une tôle inclinée 30 associée à un indexeur rotatif 31. Cet indexeur 31 se présente sous la forme d'un rouleau motorisé muni de doigts en saillie, disposé transversalement par rapport à la direction d'avancement des produits; il assure l'alignement des rangs de produits 12 et leur distribution régulière sur un second tapis transporteur 32. Le tapis transporteur 32 fait la liaison entre la rampe inclinée 30 et le tapis transporteur 3 sur lequel des rangées de produits 12 sont déposées. La structure de convoyage 16 constituée du tapis transporteur 20 et de la tôle inclinée 22, d'une part, et la structure de convoyage 18 constituée du tapis transporteur 28, de la tôle inclinée 30 et du tapis convoyeur 32, d'autre part, s'étendent toutes les deux depuis l'extrémité aval du tapis transporteur 2 jusqu'à l'extrémité amont du tapis transporteur 3. A ce niveau, les rangs de produits 12 distribués par l'indexeur rotatif 31 sont directement repris par le tapis transporteur 3 et les rangs de produits 10 distribués par l'indexeur rotatif 24 sont déposés par la tôle 22 de telle sorte qu'ils viennent s'insérer entre deux rangs de produits 12. Les indexeurs rotatifs 24 et 31 sont synchronisés en conséquence, de façon mécanique ou électronique. L'extrémité de la tôle 22 est placée à une distance suffisante au-dessus du tapis transporteur 3 pour ne pas gêner le passage des rangs de produits 12. Au niveau de la ligne de dépose des rangs de produits 10 sur le tapis transporteur 3, on peut prévoir la présence d'un indexeur rotatif supplémentaire 34 permettant d'assurer un positionnement correct des rangées de produits 10 qui proviennent de la station de retournement 26. L'indexeur rotatif 34 est constitué d'un rouleau transversal muni de doigts en saillie; il est agencé pour ne pas intervenir sur le mouvement ou le positionnement des produits 12. L'indexeur rotatif 34 est synchronisé mécaniquement ou électroniquement avec les deux autres indexeurs 24 et 31 disposés en amont. Sur la figure annexée on a représenté deux rangées de produits 10 en cours de transfert sur le plan de glissement 22, entre les deux indexeurs rotatifs 24 et 34. Cependant, de préférence, I'installation d'interface 1 est adaptée pour qu'une seule rangée de produits 10 à la fois soit interposée entre les deux indexeurs rotatifs 24 et 34; de la sorte, en cas d'arrêt de l'installation, le redémarrage peut s'effectuer pratiquement normalement, sans conséquence sensible sur l'alternance des produits dans les files finales 13. On obtient ainsi les files 13 de produits 10,12 régulièrement alternés qui vont pouvoir alimenter l'unité de fabrication des sandwiches. L'installation d'interface 1 conforme à la présente invention permet de traiter indépendamment les unes des autres les différentes sortes de produits entrant dans la composition des files de produits alternés. Cela permet une plus grande rapidité et une plus grande sécurité de traitement. Les moyens de préparation des produits 10,12 en amont de l'installation d'interface 1 qui vient d'être décrite, sont adaptés pour obtenir la disposition particulière des produits en file illustrée sur le tapis convoyeur 2. Les produits 10,12 étant identiques sur chaque file 5, 6, 7 ou 8, tout accident éventuel sur l'un des produits n'a aucune incidence sur l'obtention des files finales 13 de produits 10,12 régulièrement alternés. Bien entendu, cette structure d'installation s'applique de la même façon à un plus petit ou à un plus grand nombre de files de produits sur le tapis amont 2. A noter aussi que le nombre de files 13 de produits alternés 10,12 sur le tapis aval 3 peut être différent du nombre de files de produits sur le tapis amont 2. Le fait d'avoir un nombre de files identiques permet de simplifier l'étape de multiplication des files. Egalement, le même principe peut être envisagé pour obtenir des files de produits alternés constituées de plus de deux sortes de produits différents. Cette application peut être envisagée pour la fabrication de sandwiches multicouches; on prévoira alors un nombre de structures de convoyage indépendantes correspondant au nombre de sortes de produits différents entrant dans la composition des files de produits alternés. D'autre part, dans l'exemple de réalisation décrit ci-dessus, I'installation d'interface 1 traite deux sortes de produits 10, 12 de nature et/ou de structure différente. Cette même installation peut aussi être utilisée pour traiter une sorte simplement de produits, la différence entre les produits alternés des files 13 se situant uniquement dans l'alternance de positionnement de chaque produit liée à l'opération de retournement au niveau de la station 26. - REVENDICATIONS 1.- Procédé de réalisation d'une file ou de plusieurs files parallèles (13) de produits sur un tapis convoyeur (3), pour l'alimentation d'une unité de fabrication automatique de sandwiches, du type goûters fourrés par exemple, ladite file ou lesdites files parallèles (13) étant constituées d'au moins deux sortes de produits différents (10, 12) régulièrement alternés pour former notamment la partie dessus et la partie dessous dudit sandwich, caractérisé en ce qu'il consiste - à former des lots (14, 14') de produits identiques correspondant à chaque sorte de produits différents (10, 12) entrant dans la composition de la ou desdites files de produits alternés (13), chaque lot (14, 14') étant disposé sur sa propre structure de convoyage (16, 18), puis - à déposer alternativement un produit ou un rang de produits (10, 12) de chacun desdits lots (14, 14') sur le tapis convoyeur (3) qui alimente l'unité de fabrication des sandwiches, pour former la file ou lesdites files parallèles (13) de produits alternés. 2.- Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il consiste à former des lots (14, 14') de produits identiques disposés en plusieurs files parallèles sur leur structure de convoyage (16, 18), le nombre de files de chaque lot (14, 14') étant le même et correspondant au nombre de files (13) de produits alternés qui alimentent l'unité de fabrication des sandwiches. 3.- Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce qu'il consiste à soumettre tous les produits identiques (10) de l'un des lots (14) à une opération de retournement avant de réaliser la file ou les files parallèles (13) de produits alternés. 4.- Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'il consiste à former les lots (14, 14') de produits identiques (10,12) à partir d'une source commune constituée d'une pluralité de files (5, 6, 7, 8) d'au moins deux sortes de produits (10, 12) placés sur une même structure de convoyage (2), les produits (10, 12) étant identiques sur chacune desdites files (5, 6, 7, 8). 5.- Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce qu'il consiste: - à séparer les files de produits (5, 6, 7, 8) de la source commune (2) pour former les lots (14, 14') de produits identiques sur les structures de convoyage différentes (16, 18), - à réorganiser lesdits produits (10, 12) sur chaque structure de convoyage (16, 18) pour reformer le nombre de files de la source commune (2), puis - à phaser les produits (10, 12) de chaque lot (14, 14') pour assurer leur dépôt alternatif en une ou plusieurs files (13) sur le tapis convoyeur (3) qui alimente l'unité de fabrication des sandwiches. 6.- Installation de réalisation d'une file ou de plusieurs files parallèles (13) de produits sur un tapis convoyeur, pour l'alimentation d'une unité de fabrication automatique de sandwiches, du type goûters fourrés par exemple, ladite file ou lesdites files parallèles (13) étant constituées d'au moins deux sortes de produits différents (10, 12) régulièrement alternés pour former notamment la partie dessus et la partie dessous dudit sandwich, caractérisée en ce qu'elle est constituée d'au moins deux structures de convoyage (16, 18) superposées, destinées à guider chacune un lot (14, 14') de produits identiques correspondant à l'une desdites sortes de produits, les extrémités aval desdites structures de convoyage (16, 18) convergeant vers le tapis convoyeur (3) destiné à alimenter ladite unité de fabrication des sandwiches, lesquelles structures de convoyage (16, 18) comportent des moyens de synchronisation (24, 31) des produits ou rangées de produits (10, 12), qui sont adaptés pour permettre la reprise alternée de ceux-ci ou de celles-ci sur ledit tapis convoyeur (3). 7.- Installation selon la revendication 6, caractérisée en ce qu'elle comporte des structures de convoyage superposées (16, 18) alimentées au niveau de leur extrémité amont par une source commune constituée d'un tapis convoyeur (2) prolongé par une juxtaposition de goulottes (15, 17) qui assurent la répartition des lignes de produits (5, 6, 7, 8) sur lesdites structures de convoyage (16, 18), celles-ci étant également munies de moyens de multiplication (21, 29) des files de produits. 8.- Installation selon l'une quelconque des revendications 6 ou 7, caractérisée en ce que les structures de convoyage (16, 18) comportent chacune des moyens de distribution (24, 31) des produits ou rangées de produits (10, 12), en forme d'indexeurs rotatifs par exemple, lesquels moyens de distribution (24, 31) sont synchronisés entre eux pour assurer la reprise alternée desdits produits ou rangées de produits (10, 12) sur le tapis convoyeur (3) d'alimentation de l'unité de fabrication des sandwiches. 9.- Installation selon l'une quelconque des revendications 6 à 8, caractérisée en ce que l'une des structures de convoyage superposées (16) comporte un système de retournement (26) des produits ou rangées de produits (10). 10.- Installation selon la revendication 9, caractérisée en ce qu'elle comporte un système de retournement (26) constitué d'une juxtaposition de rampes inclinées (27) aménagées sur une tôle de glissement (22), ce système de retournement (26) étant associé à des moyens de distribution (24) des rangées de produits (10), en amont, et à des moyens (34) de réalignement desdites rangées (10) déposées sur le tapis convoyeur (3) d'alimentation de l'unité de fabrication des sandwiches.