Brevet FR2766404A1 — publié le 19990129

PROCEDE POUR LA DECOUPE DE MEULES DE FROMAGE, INSTALLATION ET DISPOSITIF POUR SA MISE EN OEUVRE. L'invention appartient au domaine de la découpe de meules de fromage, en vue notamment d'obtenir des portions entières ou pointes, c'est à dire constituées de morceaux s'étendant selon toute l'épaisseur desdites meules. Traditionnellement, les meules de fromage en question présentent une forme globalement cylindrique, dont les deux bases sont quelquefois bombées. Depuis longtemps déjà, les fromages et notamment les fromages à pâte pressée cuite, sont commercialisés sous la forme de tranches emballées sous vide ou sous atmosphère neutre, selon différentes catégories de poids. Par ailleurs, devant le regain d'intérêt suscité par les produits dits " traditionnels ", une demande pressante s'est faite jour, visant à proposer des tranches radiales de meules de fromage ou pointes, présentant donc de la croûte sur trois des quatre faces périmétriques. Or, l'optimisation de la découpe de meules, afin d'aboutir à de telles portions, s'avère souvent incompatible avec l'automatisation d'une telle découpe. A cet effet, deux techniques principales sont à ce jour mises en oeuvre pour aboutir à la délivrance de telles portions. La première d'entre elles consiste tout d'abord à effectuer un carottage central au sein de la meule, au moyen d'une lame circulaire, c'est à dire à ôter le coeur de la meule de telle sorte à ainsi obtenir une couronne, puis à positionner ladite couronne sur un plateau rotatif, afin de la soumettre à l'action d'une lame unique fixe fonctionnant selon le principe d'une guillotine, et générant de fait des portions conformes au souhait des utilisateurs. Si, de par l'utilisation de cette première technique, le taux de chutes, et donc de pertes, est peu important, et la meule est moins brutalisée, en revanche, on observe un manque de précision au niveau de la reproductibilité des portions et d'autre part, un rendement de la machine relativement faible, lié à la cadence de découpe de la lame unique. 2 2766404 On a alors proposé une autre technique mettant toujours en ceuvre le principe de la réalisation d'un carottage central, mais soumettant alors la couronne de fromage résultante à une portionneuse constituée d'une organe multilames, notamment équidistantes et radiales, de sorte que la coupe de la couronne est effectuée en une seule fois, définissant d'un coup une multitude de portions. Si par la mise en oeuvre de cette technique, on aboutit à une grande précision de découpe, de par l'écartement prédéfini des lames, de même qu'une meilleure cadence relative, en revanche, le taux de chute est plus important, et l'on observe par ailleurs des dégâts importants, notamment sur les pâtes fragiles, compte-tenu du caractère brutal de la portionneuse multilames inhérent à la pression élevée exercée simultanément par l'ensemble des lames.. Par ailleurs, dans un cas comme dans l'autre, il n'est pas possible de visualiser par un opérateur l'intérieur de la meule en question, contrairement aux souhaits des producteurs. L'objet de l'invention est donc de pallier ces différents inconvénients, en proposant tout d'abord un procédé, qui consiste: a dans un premier temps, à découper lesdites meules par moitié, sensiblement selon leur diamètre; a puis à acheminer les demi-meules ainsi obtenues au niveau d'une portionneuse; À à maintenir au niveau de ladite portionneuse la demi-meule dans un plan horizontal et à assurer sa rotation pas à pas d'une valeur déterminée; puis à réaliser simultanément d'une part, la découpe du coeur de la demi- meule et d'autre part, la découpe radiale de la couronne ainsi formée, de telle sorte à définir des portions sensiblement d'égale épaisseur; À et enfin à évacuer les portions ainsi réalisées. De la sorte, la découpe par moitié des meules permet tout d'abord d'effectuer une visualisation de l'intérieur de chacune d'entre elles, permettant le cas échéant, de rejeter une meule présentant des défauts particuliers. 3 2766404 D'autre part la découpe de meules en portions conformément à l'invention demande moins de contraintes en termes de gabarits desdites meules par rapport aux techniques antérieures connues, gabarits dont on sait qu'ils sont susceptibles de varier d'une meule à l'autre, et a fortiori d'un type de fromage à l'autre. Ce type de découpe permet en outre une adaptation de la taille des portions en fonction du rayon de la meule. Avantageusement, après la refente de la meule par le milieu, les demi-meules ainsi obtenues sont mesurées en plusieurs points, notamment en diamètre, et en hauteur, de telle sorte à optimiser la variation du pas de rotation de la demi-meule, lors de sa découpe radiale, pour aboutir à une meilleure dispersion de celle-ci. L'invention concerne également l'installation permettant la mise en oeuvre de ce procédé. Cette installation comprend: un convoyeur, destiné à acheminer les meules d'un lieu de stockage vers la zone de découpe; un organe de coupe diamétrale desdites meules, ladite coupe étant effectuée selon une direction orthogonale à la direction de progression dudit convoyeur; un organe de retournement des demi-meules ainsi obtenues selon un angle de 90 , de telle sorte à présenter l'intérieur desdites demi-meules du même côté du convoyeur; * un dispositif de découpe des demi-meules en portions radiales ou pointes; * un convoyeur de sortie, acheminant les portions ainsi réalisées au niveau d'un lieu de stockage temporaire, ou d'une zone de pesage et de colisage. L'invention concerne enfin le dispositif proprement dit de découpe radiale mis en oeuvre dans l'installation. Ce dispositif de découpe radiale de meules de fromage comprend: À des moyens aptes à maintenir une demi-meule dans un plan horizontal et susceptible de lui imprimer une rotation pas à pas d'une valeur déterminée; À un premier organe de découpe fixe, destiné à effectuer un carottage de ladite demi-meule, de telle sorte à définir une couronne externe au sein de laquelle sont réalisées les portions, la lame dudit organe étant dirigée sensiblement perpendiculairement à la direction de la découpe radiale; a un second organe de découpe radiale, comprenant une lame mobile en translation selon une direction radiale par rapport à ladite demi-meule, et dont la course au niveau de celle-ci est limitée à la couronne externe. 4 2766404 Avantageusement, la lame mobile constitutive de l'organe de découpe radiale, est munie d'un éjecteur, destiné, lorsque ladite lame est en fin de course, à pousser la portion radiale alors réalisée sur un convoyeur d'évacuation desdites portions. Avantageusement, le dispositif de découpe radiale est associé à un organe de centrage ou de décentrage des demi-meules par rapport à un axe vertical fictif, parallèle à l'axe de découpe radiale du dispositif de découpe, c'est à dire, par rapport à un référentiel homothétique du référentiel de découpe radiale. Cet organe de centrage est de fait situé dans le prolongement et juste en amont du dispositif de découpe radiale. De la sorte, il est possible de modifier le carottage effectué au niveau dudit outil de découpe, et partant de modifier la couronne résultante, afin d'adapter le profil de celle-ci au poids souhaité des portions finales. La manière dont l'invention peut être réalisée et les avantages qui en découlent ressortiront mieux de l'exemple de réalisation qui suit donné à titre indicatif et non limitatif à l'appui des figures annexées. La figure 1 est une vue schématique en plan d'une installation conforme à l'invention. La figure 2 est une vue schématique de l'extrémité avale de l'installation conforme à l'invention, dont la figure 3 est une vue latérale. La figure 4 est une représentation schématique en section transversale de l'organe de centrage mis en oeuvre dans le dispositif de découpe conforme à l'invention, dont la figure 5 est une vue analogue mais décalée en aval, et dont la figure 6 est une vue latérale. L'installation conforme à l'invention est notamment destinée à être mise en place après un dispositif de transfert de meules, acheminant par exemple lesdites meules d'une cave de stockage ou d'affinage, tout d'abord vers une station de lavage, puis vers une zone de découpe. Bien que résultant d'un procédé de fabrication quasiment immuable, le diamètre des meules ainsi que leur épaisseur ou hauteur, peut varier de l'une à l'autre selon une certaine proportion. L'installation - objet de l'invention, présente une certaine souplesse en termes de fourchette de gabarits, permettant une bonne adaptation aux dimensions des meules à traiter. 2766404 Selon l'invention, chacune des meules subit une découpe diamétrale, les couples de demi-meules (2) ainsi constitués étant amenés vers le dispositif de découpe automatique conforme à l'invention via un convoyeur (1). Celui-ci est pourvu d'un organe de séparation (non représenté), qui tout d'abord, sépare les deux demi-meules et par ailleurs, assure leur rotation respective de 90 , de telle sorte que l'opérateur, placé selon l'un des côtés dudit convoyeur, puisse effectuer un tri visuel, afin le cas échéant, d'écarter les meules non conformes. Les demi-meules (2) sont alors acheminées par le convoyeur (1) à un dispositif (3) de découpe radiale, destiné à réaliser au sein de celles-ci des portions en pointe, correspondant à un secteur de couronne, ainsi que cela va être décrit ciaprès. Ce dispositif (3) est orienté perpendiculairement au convoyeur (1) et comporte avantageusement un organe de centrage (5), ainsi qu'on peut l'observer sur les figures 1 et 2. Cet organe de centrage (5) est destiné à modifier le positionnement de la demi- meule (2) préalablement à sa découpe en pointes, en fonction notamment de ses dimensions et du poids moyen souhaité desdites pointes. De fait, cet organe (5) est géré automatiquement par un automate programmable ou équivalent, qui, en fonction des paramètres introduits (par exemple le poids des portions) et des mesures effectuées (diamètre et hauteur des demi-meules), va induire un centrage ou un décentrage de la demi-meule par rapport à un axe fictif parallèle à l'axe de découpe radiale décrit ultérieurement. Le poste de découpe radiale étant aligné avec le poste de centrage, la demi-meule conserve à son niveau l'orientation qui lui est conférée lors de son passage au poste de centrage. Afin d'assurer le transfert de la demi-meule (2) du convoyeur (1) vers l'organe de centrage (5), puis vers celui de découpe radiale (9), l'installation comprend un organe poussoir (4), mû en translation par tout moyen, électrique notamment, et comprenant deux doigts espacés (4a). L'organe de centrage (5) comporte une pluralité de rouleaux ou cylindres horizontaux (6) libres en rotation et parallèles entre eux, au niveau desquels va reposer la demi-meule (2). L'organe (5) comporte également des pions respectivement latéraux (7) et frontaux (8) destinés à modifier le centrage de la demi- meule par rapport à un axe fictif, sensé correspondre par translation à l'axe de rotation effectif du plateau de découpe décrit ci-après plus en détail. 6 2766404 Les pions latéraux (7), au nombre de deux, sont chacun constitués d'un galet monté fou en rotation sur un axe vertical solidaire d'un support (20). Les deux supports sont susceptibles d'être animés d'un mouvement de translation, antagoniste l'un par rapport à l'autre. Pour ce faire, ils sont fixés chacun à l'extrémité de deux crémaillères parallèles (16), guidées chacune par deux jeux de deux galets (17) (voir figure 4), et coopérant avec des pignons (18) communs aux deux crémaillères, de telle sorte que la translation de l'une des crémaillères. dans un sens, entraînme la translation de l'autre dans le sens opposé. Ceci est rendu possible, du fait que l'un des supports (20) est monté à l'extrémité du piston d'un vérin (19), qui assure donc la translation dans un sens ou dans l'autre de l'un des pions latéraux (7), et corollairement la translation dans le sens opposé de l'autre pion. On conçoit qu'il est possible par le biais de cet ensemble, tout d'abord, d'adapter l'écartement respectif des pions latéraux aux différents diamètres possibles des demi-meules, et ensuite de maintenir lesdits pions au contact de celles-ci lors de la phase de centrage ou de décentrage effective, décrite ci-après, de telle sorte à s'opposer à sa translation au sein dudit organe de centrage. Les pions frontaux (8), par exemple au nombre de sept, sont également constitués chacun d'un galet monté fou en rotation sur un axe vertical, et reliés à une barre (21) horizontale, susceptible d'être animée d'un mouvement de montée et de descente sous l'action d'un vérin hydraulique ou pneumatique (22), et de deux colonnes de guidage (23). En position inactive, les pions frontaux (8) sont positionnés sous l'un des cylindres ou rouleaux (6) sur lesquels repose la demi-meule au niveau de l'organe de centrage (5), notamment sous l'avant dernier, auquel ils sont reliés par des paliers (24) solidaires de la barre (21), en permettant ainsi à la demi-meule de glisser sur les rouleaux (6), tandis qu'en position relevée, lesdits pions frontaux (8) assurent le positionnement en butée de la demi-meule, en vue de son centrage. On conçoit de fait, que de manière très simple, on peut modifier le positionnement de la demi-meule, et partant, défminir de manière précise les caractéristiques de la couronne externe de ladite demi-meule qui va être découpée en portions radiales, et donc le profil et le poids desdites portions. Ainsi que déjà dit, le centrage de la demi-meule est fonction des mesures effectuées préalablement à son acheminement à ce niveau par des palpeurs, mesurant d'une part, le diamètre de la demi- meule et ce, en au moins deux endroits différents de celle-ci, et d'autre part, sa hauteur. A l'aide de ces données, et des paramètres 7 2766404 introduits par l'utilisateur, il est alors possible de déterminer le nombre de divisions, c'est à dire de découpes radiales à effectuer au sein de la meule en fonction du poids nominal recherché de chacune des portions. Cet organe de centrage (5) est donc actionné de telle sorte à obtenir des portions issues de la couronne extérieure de la demi-meule, réalisée lors de la phase de découpe, de taille équilibrée en fonction du rayon de la meule. Une fois le centrage obtenu, la demi-meule ainsi centrée est de nouveau poussée par l'organe poussoir (4) au niveau de l'organe de découpe proprement dit (9). La demi-meule est alors maintenue fermement sur un plateau (10) au moyen de deux pics (25) la traversant, lesdits pics étant actionnés par un vérin vertical (26). Ce plateau (10) est actionné en translation par un chariot (27) commandé par un système vis-écrou (28), relié à un moteur électrique (29) ou équivalent. Corollairement, affleure une lame fixe également verticale (11), destinée à assurer le carottage de ladite demi-meule au fur et à mesure de la rotation de la demi-meule. Bien entendu, cette lame fixe est au moins aussi haute que la hauteur maximum des demi-meules. Le carottage ainsi réalisé de la demi-meule défminit une couronne extérieure, dont les dimensions sont fonction, d'une part, des dimensions propres à la demi-meule, et d'autre part, des caractéristiques dudit carottage. Or celles-ci sont directement dépendantes de l'orientation conférée à la demi-meule lors de la phase précédente de centrage ou de décentrage, compte tenu du caractère fixe de la lame verticale fixe (11). On conçoit de la sorte l'avantage lié à la mise en ceuvre dudit organe de centrage (5) dans la réalisation de portions uniformes et/ou de poids constant. L'organe de découpe comporte également une lame mobile (12) radialement par rapport à la couronne issue de la demi-meule. Cette lame (12) est actionnée par le biais d'un moteur électrique (15) et par l'intermédiaire d'un ensemble type vilebrequin (14), constitué par une roue actionnée en rotation par un moteur, et sur laquelle est fixée une bielle (13), dont l'autre extrémité est solidarisée à un chariot (30) portant ladite lame mobile (12), de telle sorte à assurer une découpe radiale de ladite couronne. La direction de déplacement de cette lame est donc sensiblement perpendiculaire à la lame fixe (11). 8 2766404 Plus spécifiquement, lors de chaque retour de la lame (12), une palette (31), venant en appui contre la face coupée de la demi-meule au niveau de l'une des extrémités, assure la rotation de cette dernière selon une valeur déterminée, afin de permettre la découpe d'une portion de dimensions également déterminées. A cet effet, la palette (31) est reliée par le biais d'un bras (32) à une couronne dentée (33), axée sur un palier (34) et engrenant sur un pignon (35) solidaire de l'arbre de sortie d'un moteur pas à pas (36). L'actionnement de ce moteur (36) est commandé par un automate programmable, en fonction des paramètres relevés au niveau du poste de centrage. Il en est de même s'agissant du réglage en position du plateau (10). La course de la lame mobile (12) est telle qu'elle vient affleurer la lame fixe afin d'assurer un tranchage propre desdites portions. Avantageusement, la lame mobile (12) est munie d'un écarteur (non représenté), destiné à rabattre les tranches ou portions dès leur découpe sur un convoyeur (37) positionné à proximité immédiate de l'organe de découpe radiale (9), afin d'assurer l'évacuation des portions ainsi tranchées vers le lieu de pesage et de colisage, et de manière plus générale d'emballage. Le carottage réalisé par la lame fixe est déchargé automatiquement sans intervention de l'opérateur de l'organe de découpe (9) sur un convoyeur à bandes (38). Il peut être acheminé vers un dispositif de découpe de portions bien connues en soi, ou au contraire, être transféré vers un organe de réalisation de fromage râpé. Avec l'installation conforme à l'invention, on peut facilement aboutir à des cadences de découpe de l'ordre de 100 coups par minute, de sorte qu'on augmente significativement les cadences de production. Par ailleurs, de par la mise en place de l'organe de centrage, il devient possible d'optimiser automatiquement la découpe radiale, quel que soit le type de meule, notamment lorsqu'on souhaite aboutir à des portions à poids constant, ce que l'on ne savait faire jusqu'alors. 9 2766404 REVENDICATIONS 1/ Procédé pour effectuer la découpe de meules de fromages, caractérisé en ce qu'il consiste: ò dans un premier temps, à découper lesdites meules par moitié, sensiblement selon leur diamètre; À puis à acheminer les demi-meules (2) ainsi obtenues au niveau d'une portionneuse (9); À à maintenir au niveau de ladite portionneuse (9) la demi-meule (2) dans un plan horizontal et à assurer sa rotation pas à pas d'une valeur déterminée; 10. puis à réaliser simultanément d'une part, la découpe du coeur de la demi- meule et d'autre part, la découpe radiale de la couronne ainsi formée, de telle sorte à définir des portions radiales sensiblement d'égale épaisseur; ò et enfin à évacuer les portions ainsi réalisées. 2/ Procédé pour effectuer la découpe de meules de fromage selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'après avoir découpé lesdites meules par moitié sensiblement selon leur diamètre, on sépare les deux demi-meules ainsi obtenues, et on leur fait subir une rotation, de telle sorte à orienter l'intérieur de celles-ci du même côté, afin de permettre la visualisation et le tri. 3/ Procédé pour effectuer la découpe de meules de fromage selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que préalablement à la découpe proprement dite des demi-meules, on procède à leur centrage ou décentrage par rapport à un référentiel homothétique du référentiel de découpe radiale. 4/Installation pour effectuer la découpe de meules de fromage, comprenant un convoyeur (1), destiné à acheminer les meules d'un lieu de stockage vers la zone de découpe, caractérisée en ce qu'elle comprend en outre: un organe de coupe diamétrale desdites meules, ladite coupe étant effectuée selon une direction orthogonale à la direction de progression dudit convoyeur; À un organe de retournement des demi-meules ainsi obtenues selon un angle de , de telle sorte à présenter l'intérieur desdites demi-meules du même côté du convoyeur; À un dispositif de découpe (9) des demi-meules en portions radiales ou pointes; À un convoyeur de sortie, acheminant les portions ainsi réalisées au niveau d'un lieu de stockage temporaire, ou d'une zone de pesage et de colisage. 1 0 2766404 / Installation pour effectuer la découpe de meules de fromage selon la revendication 4, caractérisée en ce qu'elle est gérée par un automate programmable. 6/ Dispositif pour effectuer la découpe de meules de fromage, caractérisé en ce qu'il comprend: des moyens aptes à maintenir une demi-meule de fromage dans un plan horizontal et susceptible de lui imprimer une rotation pas à pas d'une valeur déterminée; un premier organe de découpe fixe (11), destiné à effectuer un carottage de ladite demi-meule, de telle sorte à définir une couronne externe au sein de laquelle lesdites portions sont réalisées, la lame dudit organe étant dirigée sensiblement perpendiculairement à la direction de la découpe radiale; un second organe de découpe radiale (12), comprenant une lame mobile en translation selon une direction radiale par rapport à ladite demi-meule, et dont la course au niveau de celle-ci est limitée à la couronne externe. 7/ Dispositif pour effectuer la découpe de meules de fromage selon la revendication 6, caractérisé en ce que la lame mobile est montée sur un chariot mû en translation par un ensemble bielle-roue, ladite roue étant mue en rotation par un moteur. 8/ Dispositif pour effectuer la découpe de meules de fromage selon l'une des revendications 6 et 7, caractérisé en ce qu'il comprend la lame mobile (12) est munie d'un éjecteur, destiné, lorsque ladite lame est en fin de course, à pousser la portion radiale alors réalisée sur un convoyeur d'évacuation desdites portions. 9/ Dispositif pour effectuer la découpe de meules de fromage selon l'une des revendications 6 à 8, caractérisé en ce qu'il comprend en outre un organe de centrage ou de décentrage (5) des demi-meules (2) par rapport à un référentiel homothétique du référentiel de découpe radiale, ledit organe de centrage étant positionné dans le prolongement et juste en amont du dispositif de découpe radiale. / Dispositif pour effectuer la découpe de meules de fromage selon la revendication 9, caractérisé en ce que l'organe de centrage est constitué: 35. d'une pluralité de rouleaux ou cylindres horizontaux (6) libres en rotation et parallèles entre eux, au niveau desquels repose la demi-meule (2); "1t1 w111 Xl III.lIII.^. w '.'a; des pions latéraux (7), constitués chacun d'un galet monté fou en rotation sur un axe vertical solidaire d'un support, les deux supports étant susceptibles d'être animés d'un mouvement de translation, antagoniste l'un par rapport à l'autre, de telle sorte à adapter l'écartement respectif desdits pions latéraux (7) aux différents diamètres possibles des demi-meules, et ensuite de maintenir lesdits pions au contact de celles-ci lors de la phase de centrage ou de décentrage effective, de telle sorte à s'opposer à la translation de la demi- meule au niveau dudit organe de centrage; À de pions frontaux (8), également constitués chacun d'un galet monté fou en rotation sur un axe vertical, et susceptibles d'être animés solidairement d'un mouvement de montée et de descente sous l'action d'un vérin hydraulique ou pneumatique, afin d'aboutir au centrage requis de la demi-meule, toute translation de celle-ci étant interdite par les pions latéraux (7). 11/ Dispositif pour effectuer la découpe de meules de fromage selon la revendication 10, caractérisé: e en ce que les pions frontaux (8) sont reliés à une barre (21) horizontale, susceptible d'être animée d'un mouvement de montée et de descente sous l'action d'un vérin hydraulique ou pneumatique (22), et de deux colonnes de guidage (23), 201 a en ce qu'en position inactive, les pions frontaux (8) sont positionnés sous l'un des cylindres ou rouleaux (6) sur lesquels repose la demi-meule au niveau de l'organe de centrage (5), notamment sous l'avant dernier, auquel ils sont reliés par des paliers (24) solidaires de la barre (21), en permettant ainsi à la demi-meule de glisser sur les rouleaux (6), tandis qu'en position relevée, lesdits pions frontaux (8) assurent le positionnement en butée de la demi-meule, en vue de son centrage. 12/ Dispositif pour effectuer la découpe de meules de fromage selon la revendication 10, caractérisé en ce que les pions latéraux (7) sont fixés chacun par le biais d'un support (20) à l'extrémité de deux crémaillères parallèles (16), guidées chacune par deux jeux de deux galets (17), et coopérant avec des pignons (18) communs aux deux crémaillères, de telle sorte que la translation de l'une des crémaillères. dans un sens, entraîne la translation de l'autre dans le sens opposé,. l'un des supports (20) étant monté à cet effet à l'extrémité du piston d'un vérin (19), qui assure la translation dans un sens ou dans l'autre de l'un des pions latéraux (7), et corollairement la translation dans le sens opposé de l'autre pion.