Brevet FR2815283A1 — publié le 20020419

La présente invention concerne un dispositif d'assistance mécanique au découpage de volailles. Elle concerne plus précisément un dispositif de ce genre, destiné à équiper une ligne de découpage manuel de volailles préalablement abattues, plumées et vidées, sur laquelle les volailles à découper sont déplacées à la queue leu leu au moyen d'un convoyeur. L'invention concerne également une ligne de découpage équipée d'un tel dispositif, ainsi que le procédé d'assistance mécanique mis en oeuvre au cours du processus de découpage des volailles. Une ligne de découpage traditionnellement utilisée à cet effet comporte un convoyeur à bande ou à chaîne sans fin, comprenant deux brins superposés, horizontaux et rectilignes, à savoir un brin supérieur aller et un brin inférieur retour ; ils sont guidés à chaque extrémité par des rouleaux de renvoi, dont l'un au moins est moteur, entraînant la bande ou la chaîne à vitesse continue et constante. La bande ou la chaîne porte une pluralité d'organes de support et de maintien des volailles. Il s'agit en général de pièces en forme de cône ou d'ogive - usuellement appelées obus -, d'axe vertical, réparties de manière régulière (équidistante). Les volailles sont empalées individuellement et manuellement à une extrémité du convoyeur, sur les obus se présentant en partie amont du brin supérieur. Un certain nombre d'opérateurs disposés le long du convoyeur, d'un mêmes côté de celui-ci, découpent manuellement les volailles, au moyen d'un couteau. Plus précisément, chaque opérateur est affecté à une tâche particulière, correspondant à l'incision, au décollement, au soulèvement et/ou au prélèvement d'un morceau donné de l'animal. Pour faciliter certaines opérations, les obus sont portés par des tiges verticales sur lesquelles ils peuvent tourner librement. A l'extrémité aval du brin aller, les carcasses sont retirées des obus, ou tombent par gravité, et les obus reviennent à vide (par le brin inférieur) à l'extrémité opposée, en amont de la ligne de découpe. A titre indicatif, une ligne de ce type a une longueur de l'ordre de 7 à 12 mètres et emploie de 10 à 12 personnes. Les obus sont généralement espacés les uns des autres d'une distance de 50 cm, et leur vitesse d'avance est de l'ordre de 80 à 100 mm/s (ce qui correspond à une cadence comprise entre 575 et 720 volailles à l'heure environ). Toujours à titre indicatif, s'agissant de découpe de canards gras, les différentes opérations sont les suivantes : - mise en place du canard sur l'obus ; - soulèvement de la fourchette (clavicules) ; - traçage du sternum ; - prélèvement des deux magrets ; - prélèvement de l'aiguillette ; - décollement des deux cuisses ; - prélèvement des cuisses ; - prélèvement des deux manchons ; - décrochage de la carcasse. Les opérations de découpage des cuisses sont particulièrement délicates et pénibles, requièrent un effort musculaire important, et présentent à terme des risques de troubles musculo-squelettiques pour le personnel affecté à ces postes. Ce problème est notamment lié à la résistance mécanique élevée de l'attache de la cuisse au niveau de l'articulation coxo-fémorale, qui relie la tête de fémur à la hanche. La présente invention a pour objectif de résoudre ces difficultés en rendant les opérations sus mentionnées beaucoup plus faciles. Le dispositif qui fait l'objet de l'invention est un dispositif d'assistance mécanique destiné à équiper une ligne de découpage manuel de , volailles préalablement abattues, plumées et vidées, le long de laquelle les volailles à découper sont déplacées à la queue leu leu au moyen d'un convoyeur. Ce dispositif est remarquable par le fait qu'il comporte des moyens mécaniques de déboîtement des articulations coxo-fémorales des cuisses des volailles, au cours de leur transport par ledit convoyeur. Ainsi le découpage et l'enlèvement de chaque cuisse se fait ensuite sans difficulté. Par ailleurs, selon un certain nombre de caractéristiques additionnelles avantageuses possibles, mais non limitatives, de l'invention : - le dispositif étant destiné à équiper une ligne de découpage manuel de volailles dont le convoyeur comprend un ensemble de cônes équidistants, d'axe vertical, sur lesquels les volailles à découper sont empalées, lesdits moyens mécaniques de déboîtement consistent en une paire de tiges verticales en forme de manivelles, disposées symétriquement de chaque côté de la trajectoire des cônes, et ainsi positionnées qu'elles sont adaptées pour interférer avec la trajectoire des volailles en s'insérant chacune entre l'une de leurs cuisses et le flanc attenant, des moyens de commande étant prévus pour faire pivoter d'un certain angle lesdites manivelles autour d'un axe vertical, vers l'intérieur, afin de provoquer le déboîtement de la cuisse correspondante ; - lesdites manivelles pivotent d'un angle de l'ordre de 45 ; - les moyens qui sont prévus pour faire pivoter d'un certain angle lesdites manivelles autour d'un axe vertical, vers l'intérieur, afin de provoquer le déboîtement de la cuisse correspondante, comprennent un vérin pneumatique dont la tige est mobile en translation et est reliée à une paire de chaînes sans fin qui engrènent chacune avec un pignon solidaire d'une manivelle ; - le dispositif comporte un détecteur d'arrivée de chaque volaille en regard desdits moyens mécaniques de déboîtement des articulations coxo-fémorales de ses cuisses, ce détecteur étant adapté pour commander l'actionnement automatique de ces moyens lorsque la volaille se trouve dans la position adéquate pour cette opération ; - le dispositif, destiné à équiper une ligne de découpage manuel de volailles dont le convoyeur comprend un ensemble de cônes équidistants, d'axe vertical, sur lesquels les volailles à découper sont empalées, comporte des moyens de contention aptes à immobiliser la volaille sur le cône qui la supporte durant l'opération de déboîtement des articulations coxo-fémorales de ses cuisses ; - ces moyens de contention comprennent un sabot d'appui mobile , apte à s'appliquer contre la face dorsale de la volaille et à se déplacer conjointement avec elle durant l'opération ; - le convoyeur est mobile en continu et à vitesse constante ; La ligne de découpage qui fait l'objet de la présente invention est remarquable par le fait qu'elle est équipée d'un dispositif d'assistance mécanique tel que défini ci-dessus. Enfin, le procédé d'assistance mécanique au découpage de volailles préalablement abattues, plumées et vidées, qui se déplacent à la queue leu leu au moyen d'un convoyeur le long d'une ligne de découpage, procédé qui fait également partie de la présente invention, est caractérisé par le fait qu'on soumet successivement chacune des volailles, au cours de son déplacement, à une opération mécanique de déboîtement des articulations coxo-fémorales de ses cuisses, cette opération étant suivie d'une opération manuelle de découpage et de séparation des cuisses du reste de la carcasse de l'animal. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront de la description qui va maintenant en être faite, en référence aux dessins annexés, qui en illustrent un mode de réalisation possible. Sur ces dessins : Les figures let 2 représentent schématiquement une volaille-par exemple une dinde-plumée, décapitée, et éviscérée, empalée sur un cône (ou obus ) de convoyage, respectivement vue de côté et de face. La figure 3 est une vue de côté schématique d'une ligne de découpage équipée d'un dispositif d'assistance mécanique conforme à l'invention. La figure 4 est une vue schématique, en perspective, des moyens mécaniques de déboîtement des articulations coxo-fémorales qui équipent ce dispositif. Les figures 5,6 et 7 sont des vues de côté schématiques similaires, qui illustrent une opération de déboîtement. Les figures 8 et 10 sont des vues de face de la volaille, respectivement juste avant et juste après cette opération. Les figures 9 et 11 sont des vues schématiques en coupe transversale de la volaille représentée sur les figures 8 et 11, les plans de coupe (verticaux) étant référencés respectivement IX-IX et XI-XI sur ce figures. La volaille V illustrée sur les figures 1 et 2, a été préalablement abattue, plumée et décapitée ; ses pattes ont été enlevées, et elle a été éviscérée. Elle est empalée par son postérieur évidé, dirigé vers le bas, sur un cône 10-ou i, obus -de type connu, porté par une tige 11. Le sommet du cône est tourné vers le haut. L'axe W du cône et de la tige est vertical. De manière connue, le cône 10 est monté fou en rotation sur la tige 11, cette liberté rotatoire étant symbolisée par la double flèche R. Les références D, S, M, C et A désignent, respectivement la face dorsale, la face ventrale (sternum), les manchons, les cuisses, et les articulations coxo-fémorales de la volaille V. La figure 3 représente un convoyeur 1 de type connu, dont la bande ou la chaîne sans fin 12 porte, réparties à intervalles réguliers, une pluralité de tiges 11 munies d'un cône 10. L'élément mobile 12 est guidé à ses extrémités par des rouleaux ou des pignons de renvoi 14a, 14b, dont l'un au moins est positivement entraîné en rotation par un moyen moteur non représenté. Le sens de défilement du convoyeur est symbolisé par les flèches F. Le brin supérieur du convoyeur, ou brin aller , transporte les volailles à découper à la queue leu leu, le long de la ligne de découpage, de la droite vers la gauche sur la figure. Sur la figure, on a représenté une volaille V, pour montrer que sa face ventrale est tournée dans le sens d'avancement du convoyeur. Il va de soi que l'ensemble des cônes du brin supérieur sont garnis d'une volaille, celle-ci étant chargée à l'extrémité amont (côté droit sur la figure) tandis que la carcasse traitée est retirée à l'extrémité aval (côté gauche). Le brin aval, et les volailles qu'il transporte, traversent un poste d'assistance mécanique 2, matérialisé sur la figure par un contour en traits mixtes. Sur la figure 2, les références 3,4, 5,6, 7,8 et 9 désignent respectivement : - le vérin de commande des moyens mécaniques assurant le déboîtement ; - des chaînes de transmission de cette commande ; - lesdits moyens de commande, en l'occurrence une paire de manivelles ; - les moyens de contention de la volaille sur son cône ; - le vérin de commande de ces derniers ; - une glissière recevant un élément constitutif des moyens de contention ; - un détecteur d'arrivée de la volaille au poste 2. Ces différents éléments vont maintenant être décrits de manière détaillée, en référence notamment aux figures 4 et 5. Plusieurs organes du dispositif sont par paire, situés symétriquement de chaque côté du convoyeur, étant affecté chacun au déboîtement de l'une des deux cuisses de la volaille. Conventionnellement on a attribué aux deux organes d'une paire la même référence numérique, l'un d'eux étant cependant affecté de l'indice prime ). En référence à la figure 4, le vérin 3 est un vérin pneumatique à double effet, disposé longitudinalement au-dessus du convoyeur. Sa tige 30 est dirigée vers l'arrière, si on considère le sens d'avance F de ce dernier. De chaque côté de cette tige 30 est disposée une chaîne sans fin 4,4', qui engrène avec des pignons d'extrémité 40-40', 41-41', d'axe vertical. Les deux chaînes 4,4'sont situés dans un même plan horizontal. Ce plan est situé au-dessus du convoyeur, à une hauteur sensiblement supérieure à la dimension, en direction verticale, d'une volaille empalée sur un cône. Les pignons 40,40'tournés vers l'avant sont montés fous et guidés en rotation dans des paliers fixes non représentés, portés par un bâti approprié constitutif du poste 2. Les pignons arrière 41,41'sont montés chacun à l'extrémité d'une tige 5,5'en forme de manivelle double (vilebrequin), et sont solidaires de cette tige en rotation. Chaque tige 5, de section circulaire, est coudée de telle façon qu'elle présente deux portions d'extrémité (haute et basse) 50,52 coaxiales, d'axe vertical Z, et une partie médiane 51 décalée, parallèle aux dites portions d'extrémité. Les portions 50 et 52 sont convenablement guidés en rotation, autour de leur axe Z, et immobilisés en translation, dans des paliers appropriés 500,520. La tige de vérin 30 est connectée, au moyen d'organes de liaison appropriés 31,32, au brin intérieur de chaque chaîne 4. Au départ (avant le début de l'opération), le vérin 3 est à l'état rétracté, ce qui correspond à un positionnement des manivelles dans un plan vertical longitudinal (parallèle au convoyeur), les parties 51, 51'se trouvant en avant des axes Z, respectivement Z'. Lorsque le vérin 3 est actionné dans le sens de l'extension, symbolisé par la flèche e sur la figure 4, sa tige 30 provoque le déplacement conjoint des brins de chaîne intérieurs (flèches e, e') et, corrélativement, la rotation des pignons 41, 41'et des manivelles 5, 5'autour des axes Z, Z'vers l'intérieur (flèches k, k'). La course du vérin est choisie de telle façon que cette rotation se fasse sensiblement sur 1 un angle de 90 (quart de tour), de sorte qu'en fin d'extension les parties 51, 51'des manivelles se trouvent sensiblement dans un plan vertical transversal. Comme cela est visible sur la figure 5, les moyens de contention 6 sont également situés en hauteur au-dessus du convoyeur 1, juste en arrière des manivelles 5. Ces moyens 6 comprennent un levier coudé 60 dont une extrémité 61, tournée vers le bas et vers l'avant, forme un sabot d'appui, comme cela sera expliqué plus loin. Cette partie 61 est avantageusement garnie de pointes ou de picots 610. L'autre extrémité du levier 60, située vers le haut et vers l'avant, porte un galet 62 qui est guidé en translation dans une glissière longitudinale et horizontale. En arrière de ce levier est disposé un vérin pneumatique à double effet 7, dont le corps 70 est supporté par un élément de bâti fixe 72, par l'intermédiaire d'un axe d'articulation horizontal et transversal 720. La tige 71 du vérin, dirigée vers l'avant et légèrement inclinée vers le bas, est connectée au levier 60 par un axe d'articulation 710, également disposé horizontalement et transversalement. Au départ, le vérin 7 est à l'état rétracté ; le sabot d'appui 61 se trouve alors dans une position reculée haute, escamotée, dans laquelle il ne contrarie pas le libre passage des volailles en dessous de lui (Figure 5). Lorsque le détecteur 9-qui peut être de tout type connu, mécanique (palpeur) ou optoélectronique (cellules photoélectriques) notamment-a repéré l'arrivée d'une volaille en dessous du sabot 61, en vis à vis des manivelles 5,5', il commande via un circuit approprié la mise en extension des vérins 70 et 3, successivement et de manière synchronisée. L'extension du vérin 70 (flèche g, Figure 6) provoque, dans un premier temps, le pivotement vers le bas et vers l'avant (flèche h) du levier 60, dont la partie 61 vient s'appliquer contre la région supérieure de la face dorsale de la volaille ; les pointes 610 s'enfoncent dans la peau et la chair de l'animal dans cette zone. L'extension se poursuivant (flèche i, Figure 7), le sabot 61 accompagne la volaille dans son déplacement F vers l'avant, le galet 62 avançant dans la glissière (flèche j). Durant cette phase, la volaille est maintenue fermement sur le cône, du fait que la force développée par le vérin 70 et le sabot d'appui 61 a une composante dirigée vers le bas, la présence des pointes favorisant en outre ce bon 'maintien. L'écartement mutuel des deux manivelles 5,5'et le positionnement en hauteur de leurs parties 51,51'est choisi de telle manière que chacune de ces parties se trouve au départ en regard de la zone de jonction d'une cuisse C, respectivement C', avec le flanc de l'animal auquel il est attenant. Les tibias et métatarses de la volaille étant dirigés vers l'avant, et légèrement écartés vers l'extérieur, la partie 51 de la manivelle va donc s'insérer progressivement entre l'un de ces flancs et l'intérieur de la cuisse correspondante de la volaille en mouvement (voir figures 6,8 et 9). Cette insertion se fait alors que le sabot d'appui vient de s'appliquer contre la face dorsale (arrière). Le vérin 3 est alors mis en extension, provoquant la rotation des manivelles 5, 5'dont les portions 51, 51' (emprisonnées entre une cuisse et le flanc) pivotent vers l'intérieur d'un quart de tour (voir figures 7, 10 et 11). C'est ce pivotement (flèches k, k') qui provoque le déboîtement des deux articulations coxo-fémorales, repoussant le haut des cuisses vers l'extérieur et vers l'arrière (flèches 1, l'). Cette action mécanique développe des efforts relativement élevés, qui ont tendance à soulever la volaille et la faire sortir du cône ; toutefois, grâce à la présence du sabot d'appui 61, celle-ci reste correctement immobilisée sur son cône. Sur la ligne de découpe, il est prévu deux couples d'opérateurs chargés de l'enlèvement des cuisses, et situés l'un juste en amont et l'autre juste en aval du dispositif 2. Les deux opérateurs d'un même couple sont placés sur les côtés opposés du convoyeur, l'un opérant sur la cuisse gauche et l'autre sur la cuisse droite de la volaille. Les opérateurs amont ont pour fonction d'inciser la peau et les muscles recouvrant les articulations coxo-fémorales en vue de leur déboîtement. Les opérateurs aval ont pour fonction de désolidariser les cuisses qui viennent d'être déboîtées du reste de la carcasse, et de les déposer dans un bac ou sur un convoyeur. Ces opérations se font manuellement, à l'aide d'un couteau. Ce sont des tâches relativement aisées et peu pénibles, car elles ne requièrent pas d'effort important, contrairement à l'opération de déboîtement des articulations coxo-fémorales, laquelle est faite mécaniquement. Le circuit de commande du dispositif pilote, dès que le déboîtement a , été effectué, la rétraction des vérins 3 et 7 de manière, d'une part, à ramener les manivelles 5, 5'dans leur position initiale, autorisant le passage de la volaille qui vient d'être traitée entre elles et, d'autre part, le soulèvement du sabot 61 qui s'écarte de ladite volaille et s'escamote vers le haut, autorisant l'arrivée de la volaille suivante. L'invention s'applique à toutes espèces de volaille, notamment des dindes, des canards, des coqs, des poulets et des pintades, décapitées ou non. Les dimensions et l'agencement du dispositif sont, bien sûr, adaptées à la morphologie et à la taille de la volaille concernée. REVENDICATIONS 1. Dispositif d'assistance mécanique destiné à équiper une ligne de découpage manuel de volailles préalablement abattues, plumées et vidées, le long de laquelle les volailles à découper (V) sont déplacées à la queue leu leu au moyen d'un convoyeur (1), caractérisé par le fait qu'il comporte des moyens mécaniques de déboîtement (5) des articulations coxo-fémorales (A) des cuisses (C) des volailles (V), au cours de leur transport par ledit convoyeur (1). 2. Dispositif selon la revendication 1, destiné à équiper une ligne de découpage manuel de volailles dont le convoyeur (1) comprend un ensemble de cônes (10) équidistants, d'axe vertical (W), sur lesquels les volailles à découper (V) sont empalées, caractérisé par le fait que lesdits moyens mécaniques de déboîtement consistent en une paire de tiges verticales (5,5') en forme de manivelles, disposées symétriquement de chaque côté de la trajectoire des cônes (10), et ainsi positionnées qu'elles sont adaptées pour interférer avec la trajectoire des volailles (V) en s'insérant chacune entre l'une (C, C') de leurs cuisses et le flanc attenant, des moyens (3-4,4') étant prévus pour faire pivoter d'un certain angle lesdites manivelles (5,5') autour d'un axe vertical (Z, Z'), vers l'intérieur, afin de provoquer le déboîtement de la cuisse correspondante (C, C'). 3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé par le fait que lesdites manivelles pivotent d'un angle de l'ordre de 45 . 4. Dispositif selon la revendication 1 ou 2, caractérisé par le fait que lesdits des moyens qui sont prévus pour faire pivoter d'un certain angle lesdites manivelles (5,5') autour d'un axe vertical (Z, Z'), vers l'intérieur, afin de provoquer le déboîtement de la cuisse correspondante (C, C') comprennent un vérin pneumatique (3) dont la tige (30) est mobile en translation et est reliée à une paire de chaînes sans fin (4,4') qui engrènent chacune avec un pignon (41,41') solidaire d'une manivelle (5,5'). 5. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé par le fait qu'il comporte un détecteur (9) d'arrivée de chaque volaille (V) en regard desdits moyens mécaniques de déboîtement (5) des articulations coxo-fémorales (A) de ses cuisses (C), ce détecteur (9) étant adapté pour commander l'actionnement automatique de ces moyens (5) lorsque la volaille se trouve dans la position adéquate pour cette opération. 6. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, destiné à équiper une ligne de découpage manuel de volailles dont le convoyeur (1) comprend un ensemble de cônes (10) équidistants, d'axe vertical (W), sur lesquels les volailles à découper (V) sont empalées, caractérisé par le fait qu'il comporte des moyens de contention (6) aptes à immobiliser la volaille sur le cône (10) qui la supporte durant l'opération de déboîtement des articulations coxo-fémorales (A) de ses cuisses (C). 7. Dispositif selon la revendication 6, caractérisé par le fait que lesdits moyens de contention (6) comprennent un sabot d'appui mobile (61) apte à s'appliquer contre la face dorsale de la volaille (V) et à se déplacer conjointement avec elle durant l'opération. 8. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé par le fait que ledit convoyeur (1) est mobile en continu et à vitesse constante. 9. Ligne de découpage manuel de volailles préalablement abattues, plumées et vidées, sur laquelle les volailles à découper (V) sont déplacées à la queue leu leu au moyen d'un convoyeur (1), caractérisée par le fait qu'elle est équipée d'un dispositif d'assistance mécanique (2) conforme à l'une au moins des revendications précédentes. 10. Procédé d'assistance mécanique au découpage de volailles préalablement abattues, plumées et vidées (V), qui se déplacent à la queue leu leu au moyen d'un convoyeur (1) le long d'une ligne de découpage, caractérisé par le fait qu'on soumet successivement chacune des volailles, au cours de son déplacement, à une opération mécanique de déboîtement (5) des articulations coxo- fémorales (A) de ses cuisses (C), cette opération étant suivie d'une opération , manuelle de découpage et de séparation des cuisses du reste de la carcasse de l'animal.