Brevet FR2766063A1 — publié le 19990122

La présente invention concerne un dispositif de moulage de produits alimentaires, notamment pour la cuisson de jambons. Plus précisément, elle concerne un dispositif composé de plusieurs unités empilables qui comprennent chacune plusieurs goulottes parallèles, disposées horizontalement, ouvertes vers le haut, destinées à recevoir lesdits produits alimentaires, chaque unité comportant des éléments de couvercle aptes à recouvrir les ouvertures des goulottes sous-jacentes au sein d'un empilement. Des dispositifs de ce genre sont commercialisés par la demanderesse sous la désignation commerciale "POLYMODULE" (marque déposée en France). Selon le FR-B-2 729 544, le produit contenu dans chaque goulotte est soumis à une certaine pression, dirigée du haut vers le bas, les éléments de couvercle de l'unité qui la surplombe étant mobiles verticalement, et sollicités vers le bas par un système élastique (jeu de ressorts). Cette pression contrôlée permet d'éliminer correctement les manques de matière et de donner à chacun des produits sa forme définitive, avec une bonne homogénéité, quels que soient les emplacements de la goulotte dans l'unité et de l'unité au sein de l'empilement. Ce dispositif connu, quoique globalement très satisfaisant, peut poser un problème avec certains produits, dont le degré d'écrasement varie beaucoup d'un produit à l'autre. En effet, il peut en résulter des différences importantes de section entre les différents produits, ce qui pose des difficultés lors des opérations subséquentes de tranchage et de conditionnement. De plus, une unité à couvercles mobiles verticalement est difficilement transposable à une unité de moulage dans lesquelles chaque goulotte est fixée à l'élément de couvercle associé de manière à délimiter un conduit étanche, qui sert à la circulation d'un fluide caloporteur, apte à assurer un traitement thermique du produit, notamment sa cuisson. Une telle unité fait l'objet du WO 97/34494, et est commercialisée sous la désignation commerciale "POLYCENT" (marque déposée en France). Il est clair en effet qu'un agencement à couvercle mobile par rapport à la goulotte est techniquement difficilement compatible avec la présence, entre ces deux éléments, d'un espace étanche formant conduit pour un fluide. La présente invention a pour objectif, dans un dispositif du type qui vient d'être mentionné, d'assurer une pression contrôlée du produit contenu dans chaque goulotte, tout en permettant d'obtenir une section bien calibrée, pratiquement constante, quelles que soient les pertes de matière en cours de moulage. Un autre objectif de l'invention est de fournir un dispositif simple, robuste, et facile à utiliser. Ces différents objectifs sont atteints grâce au fait que le dispositif comprend des moyens de compression longitudinale des produits à l'intérieur des goulottes. On comprend que, grâce à cette disposition, les pertes éventuelles de matières au cours du moulage vont être compenséespar un raccourcissement longitudinal (selon l'axe de la goulotte) du produit. Cependant, sous l'effet de la pression axiale, il va tendre à s'expanser transversalement, pour occuper la totalité - ou la quasi-totalité - de l'espace disponible entre la paroi de la goulotte et celle du couvercle, ce qui correspond à une section bien définie. On comprend également que le couvercle peut être fixé par rapport à la goulotte, puisqu'on a affaire à un mouvement axial (généralement horizontal), et non plus transversal (vertical), de sorte qu'un tel agencement peut convenir dans des unités du type "POLYCENT". Par ailleurs, selon un certain nombre de caractéristiques additionnelles, non limitatives de l'invention: - les moyens qui servent à comprimer axialement les produits dans leur goulotte comprennent un piston mobile axialement à une extrémité de chaque goulotte, et sollicité vers l'extrémité opposée par un moyen d'actionnement; - le dispositif comporte des moyens de blocage du piston en position reculée; - à chaque goulotte sont associés un piston et un moyen d'actionnement individuel de ce piston; - le dispositif comprend des moyens d'actionnement simultané des pistons associés à un ensemble de goulottes; - lesdits moyens d'actionnement comprennent un ressort; - lesdits moyens d'actionnement comprennent un coulisseau mobile en translation parallèlement à l'axe des goulottes, solidaire d'une pluralité de tiges pousseuses associées chacune à une goulotte; - chaque tige pousseuse est mobile élastiquement, parallèlement à l'axe des goulottes, sur une course limitée, par rapport au coulisseau; - chaque piston présente un perçage axial autorisant l'introduction d'une aiguille dans le produit contenu dans la goulotte à laquelle il est associé. L'invention a également pour objet une unité empilable constitutive d'un tel dispositif. L'invention va maintenant être décrite, en référence aux dessins annexés qui en illustrent, à titre non limitatif, des modes de réalisation possibles. Sur ces dessins: - les figures 1 à 3 sont des vues schématiques d'une unité de moulage conforme à l'invention; - la figure 1 est une vue de dessus en coupe de l'unité, le plan de coupe étant référencé I-I sur la figure 2; - la figure 2 est une vue de face, coupée par le plan vertical Il-Il de la figure 1; - la figure 3 est une vue de côté, coupée par le plan transversal III-III de la figure 1; - la figure 4 est une vue de détail, coupée par un plan longitudinal et vertical, d'un système d'actionnement élastique du piston de compression longitudinale; - les figures 5 et 6 sont des vues analogues à la figure 4, à plus petite échelle, le piston y étant représenté dans ses positions extrêmes de recul et, respectivement, d'avancement; - la figure 7 est une vue schématique, coupée par un plan longitudinal et vertical, d'un second mode de réalisation du dispositif selon l'invention; - la figure 8 est une vue analogue à la figure 7, les goulottes étant garnies de produits en cours de moulage; - la figure 9 est un détail du système de compression longitudinale des produits, susceptible d'équiper le dispositif des figures 7 et 8. L'unité 1 illustrée aux figures 1 à 3 est une unité de moulage et de cuisson de jambons, qui comprend plusieurs, en l'occurrence quatre, goulottes identiques et parallèles 3, disposées horizontalement, ouvertes vers le haut, et fixées à leurs extrémités à des flasques transversaux et verticaux 2 qui autorisent leur empilage. La partie supérieure 20 des flasques constitue des cloisons qui obturent les extrémités des goulottes. Cette unité est du même type général que celle décrite dans le FR-A 672 270, auquel on pourra se reporter au besoin. La paroi 30 des goulottes a une section en forme générale d'un "U". Sous le fond de chaque goulotte 3 est fixé un élément de couvercle 4, apte à s'engager dans la goulotte sous-jacente, au sein d'un empilage, comme cela est bien connu. Sur la figure 2 on a représenté l'unité inférieure d'un empilage, qui repose sur un support horizontal S. L'unité 1' qui la surplombe, partiellement représentée en traits mixtes, possède un couvercle 4' qui pénètre dans son ouverture, obturant partiellement la goulotte 3 de manière à former un canal pratiquement fermé, de section bien définie (voir figure 3). L'axe longitudinal des goulottes est référencé XX' sur la figure 1. Les éléments 1, 2 et 20 sont réalisés en tôle d'acier inoxydable, assemblés par soudage. Conformément à la présente invention, il est prévu dans chacune des goulottes 3 un organe mobile axialement selon X X', et apte à comprimer, suivant ]a direction longitudinale, le produit qui s'y trouve. Cet organe est un piston 5, dont la forme de la section correspond sensiblement, avec un certain jeu autorisant son déplacement, à la section de canal cidessus mentionnée. Le piston 5 est situé à une extrémité de la goulotte ; il a la forme d'une palette disposée transversalement par rapport à XX'. Il est sollicité par un moyen élastique, tel qu'un ressort 6 prenant appui contre la cloison 20 voisine, de sorte qu'il tend à se déplacer élastiquement en direction de l'extrémité opposée de la goulotte (vers la gauche sur les figures 1 et 2). De préférence, comme c'est le cas dans le mode de réalisation illustré, tous les pistons sont situés du même côté de l'unité (en l'occurrence à la droite sur les figures). Cependant, cette disposition n'est pas obligatoire. Une butée appropriée limite l'avance du piston. La force et l'amplitude de déformation du système élastique 6 sont adaptées à la nature du produit concerné, en l'occurrence du jambon, et en particulier au volume de pertes de matière pouvant résulter de sa cuisson. Sur les figures 1 ct 3, on a représenté une goulotte, référencée 3A, garnie d'une barre de jambon P. Le piston SA correspondant s'applique élastiquement, sous l'action du ressort (partiellement comprimé) 6A, contre une face d'extrémité du produit. La face opposée porte contre la cloison 20 située du côté opposé. Pendant le moulage et la cuisson, le ressort va se détendre progressivement pour compenser les pertes de matière, dues notamment à l'apparition et l'écoulement d'exsudats (jus de cuisson). La poussée axiale du piston va obliger le produit à se raccourcir (selon XX'), tout en le forçant à se déformer transversalement, pour qu'il occupe toute la section disponible, dans l'espace délimité par la paroi de la goulotte et du couvercle associé. Ceci est vrai dans chacune des goulottes, puisque chaque piston 5 est indépendant des autres. La course des différents pistons n'est donc pas forcément la même, et les jambons cuits peuvent présenter des longueurs différentes en fonction des pertes de matière subies à la cuisson. Cependant, ils présentent tous la même section. Les figures 4 à 6 illustrent un mode de réalisation possible du système élastique d'actionnement des pistons Le piston 5, en forme de palette, est fixé à l'extrémité d'une tige axiale 50 dirigée vers l'extérieur ; cette tige porte à son extrémité libre une embase 52 qui peut coulisser axialement (selon XX') dans un manchon 21 formé dans la cloison 20, et dirigé vers l'intérieur de la goulotte. Le ressort 6 est un ressort de compression entourant le manchon 21 et la tige 50, intercalé entre la cloison 20 et le piston 5. La course du piston vers l'intérieur de la goulotte, ou "avance", est limitée, l'embase 52 venant en butée contre une collerette 22 prévue à l'extrémité interne du manchon 21 (voir figure 6). Le piston reste donc solidaire du flasque 2 en permanence. Au voisinage de la palette, la tige 51 présente une encoche formant cran d'arrêt, tournée vers le bas, et adaptée pour s'accrocher contre le bord de la collerette 22 lorsque le piston est déplacé au maximum vers l'extérieur, dans le sens du "recul". Cet accrochage nécessite un léger basculement du piston vers le bas. La tige et le manchon sont ainsi dimensionnés que l'embase 52 ne ressort pas du manchon (vers l'extérieur de la cloison 20) dans cette position de recul maximal (voir figure 5). A défaut, il se poserait un problème au moment de l'empilage des unités, par suite d'éléments en saillie sur les flasques 2. Dans cette position le ressort 6 est comprimé au maximum. L'ensemble est dimensionné de telle manière que la longueur disponible dans les goulottes soit légèrement supérieure à la longueur des barres dc jambon auxquels le dispositif est destiné. Leur mise en place dans les goulottes est donc aisé. Avant cette mise en place, l'ensemble des pistons doit se trouver dans la position de recul illustrée à la figure 5. Le recul des pistons et leur blocage par enclenchement de l'encoche 51 peut s'opérer manuellement. Cependant, en pratique, de telles unités sont empilées au moyen d'appareils manipulateurs. Il serait possible d'équiper ces appareils d'un outillage ad hoc, par exemple d'écarteurs pneumatiques, adaptés pour provoquer automatiquement le recul et le blocage des pistons au cours de la manipulation de chaque unité. Après mise en place des barres de jambon, on libère les pistons en les faisant basculer légèrement vers le haut pour désengager l'encoche 51 de la collerette 22. Ils sont alors déplacés vers le produit P, et viennent alors porter contre lui (flèche F, figure 4), en excerçant une poussée axiale. Selon une variante du dispositif, l'encoche 51 est tournée vers le haut, de sorte que son dégagement s'opère par basculement du piston vers le bas. Dans ce cas, de manière particulièrement avantageuse, les unités peuvent être conformées et dimensionnées de telle façon que ce soit le couvercle 4' qui provoque la libération du piston 5, en venant en appui et en pressant sur ce dernier, à la fin de la superposition (empilage) d'une unité sur l'autre. On notera que le piston 5 et la tige 50 sont traversés par un alésage axial 500. Sa fonction est de permettre le passage d'une aiguille permettant, en fin de cuisson, de percer l'enveloppe contenant le produit. Naturellement, des ouvertures appropriées prévues dans les flasques autorisent l'introduction des aiguilles dans l'empilement. Cette opération est requise pour des produits dont la cuisson génère de la gelée qu'il convient d'éliminer en fin de cuisson. La gelée liquide s'écoule des goulottes à travers des ouvertures appropriées, comme cela est bien connu. Cependant, le perçage peut également être réalisé de l'autre côté du produit, à condition que des trous soient prévus dans le flasque correspondant. Dans la variante illustrée aux figures 7 à 9, les moyens d'actionnement des pistons sont indépendants des unités. La figure 7 montre un empilement volontairement limité à quatre unités, à fins de meilleure lisibilité ; en pratique leur nombre peut être bien supérieur. Les pistons 5 sont placés à une extrémité de leur goulotte 3. L'unité supérieure 3' n'est pas destinée à recevoir de produit et ne comporte donc pas de piston. Sa présence cependant est nécessaire, car son fond 4' coopère avec la goulotte sous-jacente pour constituer le canal fermé servant au moulage du produit. Les pistons 5, qui ont la forme de la section de ce canal, sont libres et peuvent coulisser axialement dans leur goulotte 3. Le dispositif d'actionnement des pistons est situé à proximité immédiate de l'empilement. Des organes de fixation appropriés (non représentés) sont avantageusement prévus pour assurer le maintien et le bon positionnement de l'empilement sur le support S, en vis-à-vis du dispositif d'actionnement. Ce dernier comporte un coulisseau 9 guidé en translation horizontale sur des glissières 80, parallèlement à l'axe XX' des goulottes. Le coulisseau 9 porte une pluralité de tiges pousseuses 7, en nombre égal à celui des goulottes de l'empilement (excepté les goulottes 3' de l'unité supérieure). Chaque tige 7 est coaxiale à la goulotte associée. Elle est montée sur le coulisseau 8 par l'intermédiaire d'un système de compensation élastique, tel qu'un ressort 6. Les flasques 1 situés du côté du dispositif d'actionnement présentent des ouvertures dont la section et l'emplacement sont conçus pour autoriser le passage des tiges 7, lorsque le coulisseau est déplacé en direction de l'empilement. Ce déplacement est réalisé par des organes de commande appropriés, tels que des soufflets 9, à actionnement pneumatique (coussins gonflables). En position inactive, les soufflets 9 sont dégonflés, et le coulisseau se trouve en position reculée les tiges 7 se trouvent au voisinage des flasques 1, mais à l'extérieur de ceux-ci. L'ensemble des goulottes (à l'exception des goulottes supérieures 3') ayant été garnies de produits à mouler, on réalise leur compression axiale par gonflage des soufflets 9, qui provoque l'avance du coulisseau 8 (flèche F, figure 8) de sorte que chaque tige pénètre à l'intérieur de la goulotte qui lui est associée, et vient porter contre le piston 5 correspondant, en exerçant une certaine poussée axiale. La course d'avance du coulisseau est déterminée de telle manière qu'en fin de course les ressorts 6 se trouvent fortement comprimés. Durant le moulage, les pertes de matière sont compensées automatiquement, en bloc, par expansion résiduelle des soufflets 9 ainsi que, individuellement dans chaque goulotte, par détente progressive des ressorts, chaque piston restant constamment appliqué contre le produit auquel il est affecté. Cette compensation peut se faire différemment dans les différentes goulottes, comme cela ressort clairement de la figure 8, sur laquelle le produit P3 de la goulotte supérieure a subi des pertes de matière importantes, et s'est sensiblement raccourci, tandis que les produits P2, P1 des deux autres goulottes ont subi des pertes modérées. Si on a affaire à la cuisson de jambons, la pression axiale reste appliquée de préférence, après la cuisson, durant la phase de refroidissement. La tige pousseuse 7 représentée sur la figure 9 est télescopique. Elle est composée d'une partie fixe 72 fixée au coulisseau par une embase 73, par exemple à l'aide de vis, et d'une partie mobile 70 en forme de fourreau. La partie 72 présente une tête 74 qui coulisse à l'intérieur du fourreau 70. Du côté du coulisseau, le fourreau 70 présente une embase 700 contre laquelle porte le ressort 6, ce dernier entourant la partie 72. De l'autre côté, le fourreau 70 présente un fond 71 qui est destiné à porter contre le piston 5. Quand la tige 7 est en extension maximale, la tête 74 vient en butée contre la zone centrale de l'embase 700. On notera que le coulisseau, les éléments 72 et 70, ainsi que le piston 5 présentent des alésages coaxiaux 800, 720, 710 et, respectivement, 500, permettant le passage d'une aiguille de perçage, si cette opération est requise comme cela a été expliqué plus haut. Un jeu d'aiguilles peut du reste être installé à demeure dans le dispositif, et actionné automatiquement le moment venu, pour réaliser le perçage des enveloppes. A titre indicatif, les goulottes des unités de moulage de barres de jambon ont une longueur de l'ordre de 900 mm, une largeur de l'ordre de 200 mm, et une profondeur de l'ordre de 125 mm. Le raccourcissement de longueur dû aux pertes de matière en cours de moulage peut atteindre 100 mm ; la course des moyens élastiques d'actionnement du piston doit donc être déterminée en conséquence. Toujours à titre indicatif, la force développée sur chaque piston par ces moyens d'actionnement est avantageusement comprise entre 50 et 100 daN. C'est pourquoi, dans le cas où les moyens d'actionnement sont extérieurs à l'empilement (cas des figures 7 et 8), il est nécessaire de prévoir des moyens de fixation de cet empilement pour empêcher qu'il ne soit déplacé sous l'effet de la pression des tiges pousseuses. Bien que l'invention ait été décrite appliquée uniquement à des unités de moulage classiques, de type "POLYMODULE" (marque déposée), elle est bien sûr directement transposable à des unités du type "POLYCENT" (marque déposée), la circulation d'un fluide caloporteur autour des goulottes étant parfaitement compatible avec la présence de pistons dans ces dernières, ainsi qu'avec la présence de leurs moyens d'actionnement. L'invention s'applique aussi, bien sûr, à des unités de moulage comportant, pour leur empilage, des pieds d'angle au lieu de flasques transversaux, telles que par exemple les unités décrites dans les FR-A-2 601 653 et 2 615484. Par ailleurs, on ne sortirait pas du cadre de l'invention en associant à chaque goulotte une paire de pistons presseurs, disposés à chacune de ses extrémités. De plus l'invention n'est pas incompatible avec la solution dans laquelle le produit est pressé du haut vers le bas (conformément au FR-B-2 729 544 précité). Il suffit que le piston presseur soit conformé pour autoriser le déplacement élastique du couvercle pénétrant dans la goulotte. Dans ce cas, le produit est pressé à la fois axialement et transversalement. REVENDICATIONS 1. Dispositif de moulage de produits alimentaires, notamment pour la cuisson de jambons, dans des unités empilables comprenant chacune plusieurs goulottes (3) parallèles, ouvertes vers le haut, destinées à recevoir lesdits produits (P), chaque unité comportant des éléments de couvercle (4) aptes à recouvrir les ouvertures des goulottes de l'unité sous-jacente au sein d'un empilement, caractérisé par le fait qu'il comprend des moyens (5) de compression longitudinale des produits à l'intérieur desdites goulottes. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que lesdits moyens comprennent un piston (5) mobile axialement à une extrémité de chaque goulotte (3), et sollicité vers l'extrémité opposée par un moyen d'actionnement. 3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé par le fait qu'il comporte des moyens (22-51) de blocage du piston en position reculée. 4. Dispositif selon la revendication 2 ou 3, caractérisé par le fait qu'à chaque goulotte (3) sont associés un piston (5) et un moyen (6) d'actionnement individuel de ce piston (5). 5. Dispositif selon la revendication 2 ou 3, caractérisé par le fait qu'il comprend des moyens (9, 6, 7) d'actionnement simultané des pistons associés à un ensemble de goulottes. 6. Dispositif selon l'une des revendications 2 à 5, caractérisé par le fait que lesdits moyens d'actionnement comprennent un ressort (6). 7. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé par le fait que lesdits moyens d'actionnement comprennent un coulisseau (8) mobile en translation parallèlement à l'axe (XX') des goulottes, solidaire d'une pluralité de tiges pousseuses (7) associées chacune à une goulotte. 8. Dispositif selon la revendication 7, caractérisé par le fait que chaque tigc pousseuse (7) est mobile élastiquement, parallèlement à l'axe (XX') des goulottes, sur une course limitée, par rapport au coulisseau (8). 9. Dispositif selon l'une des revendications 2 à 8, caractérisé par le fait que chaque piston (5) présente un perçage axial (500) autorisant l'introduction d'une aiguille dans le produit (P) contenu dans la goulotte à laquelle il est associé. 10. Unité empilable (1) constitutive d'un dispositif conforme à l'une des revendications 1 à 9.