Brevet FR2823463A1 — publié le 20021018

La présente invention concerne un dispositif de découpe à jet d'eau particulièrement destiné à la découpe de produits alimentaires procurant de bonnes conditions d'hygiène de la découpe et préservant de l'humidité les unités de motorisation de la tête de coupe. Dans le domaine de la découpe de produits alimentaires, on connaît bien des dispositifs de découpe dits à jet d'eau constitués d'un bâti sur lequel sont montés un plateau de chargement s'étendant globalement horizontalement et coulissant le long de glissières, ledit plateau recevant les produits alimentaires à découper, et un chariot se déplaçant longitudinalement et transversalement sur le bâti au-dessus dudit plateau ; ce chariot est actionné par des moteurs électriques ou analogues positionnés grossièrement dans le plan de déplacement du chariot juste au-dessus des produits alimentaires à découper et il porte une tête de coupe constituée par une buse. Lors de la découpe, des projections de fines particules d'eau et de produits alimentaires sont projetées dans l'air et viennent se loger dans les glissières du plateau de chargement, sur les rails du chariot et sur les moteurs électriques ; ce qui nuit considérablement à l'hygiène des découpes. En effet, ces dispositifs de découpe à jet d'eau, bien que nettoyés très fréquemment, sont le siège de foyers de moisissure et de bactéries. Afin de remédier à ces inconvénients, on a déjà imaginé des dispositifs de découpe à jet d'eau comprenant des moyens pour l'étanchéité des systèmes d'actionnement du chariot supportant la buse de découpe : c'est le cas, par exemple, du brevet international W095/05746 décrivant un dispositif à jet d'eau particulièrement adapté pour la découpe de produits alimentaires. Le dispositif comprend une buse pour former un jet d'eau coupant et des moyens d'actionnement pour déplacer en translation la buse sur un support. Les moyens d'actionnement comprennent deux tubes parallèles dont les extrémités sont solidaires de deux 5 10 15 20 25 30 35 carters étanches et une paire d'aimants, un premier aimant positionné dans l'un des tubes et un second aimant annulaire entourant ledit tube. Les moyens d'actionnement comprennent, par ailleurs, un moteur positionné à l'intérieur d'un premier carter étanche entraînant en rotation une courroie s'étendant dans les tubes connectés aux carters étanches, le second carter recevant la poulie de renvoi de la courroie. Le premier aimant est solidaire de la courroie de sorte que ledit aimant se déplace longitudinalement à l'intérieur dudit tube qui est obtenu à partir d'un matériau perméable au champ magnétique, le second aimant annulaire sur lequel est positionnée la buse étant positionné sur ledit tube de sorte que le déplacement longitudinal du premier aimant à l'intérieur du tube entraîne le déplacement longitudinal du second aimant annulaire déplaçant ainsi la buse au-dessus d'un tapis roulant sur lequel sont positionnés les produits alimentaires à découper. Ce type de dispositif présente l'inconvénient d'être difficilement adaptable aux moyens d'actionnant d'un chariot se déplaçant suivant deux axes X et Y. De plus, lors de la découpe, de fines particules de produits alimentaires et de l'eau sont projetées sur le tube sur lequel coulisse le second aimant portant la buse ; ce qui provoque de fréquents blocages de ladite buse le long du tube grèvant notablement le rendement de ces dispositifs. L'un des buts de l'invention est donc de remédier à ces inconvénients en proposant un dispositif de découpe à jet d'eau de conception simple limitant les émissions sonores, procurant de bonnes conditions d'hygiène de la découpe et préservant de l'humidité les unités de motorisation. A cet effet et conformément à l'invention il est proposé un dispositif de découpe à jet d'eau de produits alimentaires constitué d'une part d'un bâti globalement parallélipipédique comprenant des montants et des traverses et sur lequel sont montés au moins un plateau de chargement s'étendant globalement horizontalement pour recevoir les produits alimentaires à découper, ledit plateau étant muni d'ajourements adéquats ou suffisants pour permettre l'écoulement du fluide de coupe, dans un bac de récupération positionné sous le plateau de chargement, sans qu'il y ait de rebondissement du jet sur le produit à découper et d'autre part d'un chariot dit de coupe, se déplaçant suivant deux axes X et Y le long de rails s'étendant globalement parallèlement au-dessus du plateau de chargement, ledit chariot portant une tête de coupe constituée par une buse formant un jet de fluide qui est alimenté par un tuyau flexible ; ce dispositif est remarquable en ce que qu'il comprend un second chariot dit de commande, positionné au-dessus du chariot de coupe, coulissant le long de rails suivant deux axes X et Y par des moyens d'actionnement solidaires du bâti et positionnés à proximité des rails dudit chariot de commande et en ce que ledit chariot de coupe est solidarisé au chariot de commande par des moyens de transmission de telle sorte que le déplacement du chariot de commande procuré par les moyens d'actionnement provoque un déplacement, homothétique ou non, du chariot de coupe. On comprend bien que, les moyens d'actionnement du chariot de coupe étant suffisamment éloignés du chariot de commande, ces derniers sont protégés de toutes projections d'eau ou de fines particules de produits alimentaires évitant ainsi toute détérioration desdits moyens d'actionnement lors de la découpe des produits alimentaires ou du nettoyage du dispositif, ce qui permet un nettoyage fréquent et complet du dispositif offrant une hygiène parfaite pour les découpes alimentaires. Selon une caractéristique essentielle du dispositif de découpe à jet d'eau suivant l'invention, les moyens de transmission sont constitués d'une part, d'un premier bras supérieur dont les extrémités sont respectivement solidaires du chariot de commande et d'une rotule solidaire du bâti, positionnée entre ledit chariot de commande et le chariot de coupe et, d'autre part, d'un second bras inférieur dont les extrémités sont respectivement solidaires du chariot de coupe et de ladite rotule, les bras supérieur et inférieur étant solidarisés respectivement du chariot de commande et au chariot de coupe par des articulations telles que des joints universels par exemple. Par ailleurs, la rotule est avantageusement solidaire d'une plaque de tôle s'étendant entre les montants du bâti afin de protéger les moyens d'actionnement du chariot de commande des éventuelles projections d'eau. D'autres avantages et caractéristiques ressortiront mieux de la description qui va suivre, d'un exemple particulier de réalisation, donné à titre d'exemple non limitatif, du dispositif de découpe à jet d'eau conforme à l'invention, en référence aux dessins annexés sur lesquels : - la figure 1 est une vue en perspective du dispositif de découpe à jet d'eau conforme à l'invention, - la figure 2 est une vue de côté du dispositif de découpe à jet d'eau suivant l'invention, - la figure 3 est une vue en coupe schématique suivant la ligne III-III' du dispositif selon l'invention représenté sur la figure 2. En référence aux figures, le dispositif de découpe à jet d'eau qui va être décrit à titre d'exemple non limitatif, est particulièrement destiné à la découpe de produits alimentaires tels que des gâteaux par exemple. A cet égard, le dispositif conforme à l'invention, représenté en perspective sur la figure 1 est constitué d'un bâti 1 comprenant quatre montants la, lb, le. et ld reliés deux à deux dans leur partie inférieure par deux traverses latérales 2a et 2b reliant respectivement les montants la et ld et les montants lb et le., et une traverse arrière 2c reliant les montants le et ld. Dans la partie médiane du bâti 1, une traverse arrière 3a et une traverse avant 3b relient respectivement les montants arrières le et 1d et les montants avants la et 1b. A l'extrémité supérieure du bâti 1, les montants la,lb,lc. et 1d sont reliés deux à deux par deux traverses latérales 4a,4b, une traverse arrière 4c et une traverse avant 4d, formant ainsi un bâti 1 globalement parallélépipédique. De plus, le bâti 1 comprend avantageusement deux traverses 5a et 5b latérales et une traverse arrière 5c. supplémentaires s'étendant entre les traverses médianes 3a,3b et les traverses inférieures 2a,2b,2c afin de rigidifier le bâti 1. Par ailleurs, la partie supérieure du bâti 1, c'est-à-dire la partie s'étendant au-dessus des traverses médianes 3a,3b forme avantageusement un tronc de pyramide afin de réduire l'encombrement du dispositif. En référence aux figures 1 à 3, le dispositif comprend un bac de récupération du fluide de coupe 6 monté sur un piétement 7 muni de roulettes 8 de telle sorte que ledit bac de récupération 6 puisse être retiré de l'intérieur du bâti 1 en passant entre les montants avants la. et 1b constituant la face avant du bâti 1 pour permettre son nettoyage par exemple. Le bac de récupération 6 est muni à son extrémité inférieure d'une évacuation 9 qui est classiquement connectée à un système d'aspiration non représenté sur les figures. De plus, la génératrice supérieure du bac de récupération du fluide de coupe 6 s'étend globalement dans le plan formé par les traverses latérales 5a,5b et arrière 5c supplémentaires du bâti 1. Entre les traverses supplémentaires 5a,5b et 5c et les traverses médianes 3a,3b, représentées sur la figure 1, le dispositif comprend un premier plateau de chargement 10 dit plateau de chargement inférieur constitué d'un cadre 11 globalement rectangulaire muni d'ajourements adéquats ou suffisants pour permettre l'écoulement du fluide de coupe, d'un bras 12 solidaire du cadre 11 et pivotant autour d'un axe 13 s'étendant verticalement le long du montant la. et d'un levier 14 solidarisé au bras 12 à proximité de l'axe 13 afin de faire pivoter le plateau inférieur 10 autour de l'axe vertical 13 depuis une première position de chargement où ledit plateau inférieur 10 s'étend à côté du bâti 1 jusqu'à une seconde position de coupe où ledit plateau inférieur 10 s'étend entre les montants du bâti 1 tel que représenté sur la figure 1. Au-dessus du plateau inférieur 10, le dispositif comprend un second plateau de chargement dit plateau supérieur 15 constitué, de la même manière que précédemment, d'un cadre 16 muni d'ajourements adéquats, d'un bras 17 solidaire dudit cadre 15 et pivotant autour d'un axe 18 s'étendant verticalement parallèlement au montant 1b du bâti 1 et d'un levier 19 solidarisé au bras 17 à proximité de l'axe de rotation 18 de telle sorte que ledit plateau supérieur 15 puisse être amené depuis une première position de chargement où ledit plateau supérieur 15 s'étend à côté du bâti 1, tel que représenté sur la figure 1, jusqu'à une seconde position de coupe où ledit plateau supérieur 15 s'étend entre les montants du bâti 1. Selon une variante d'exécution du dispositif conforme à l'invention, non représentée sur les figures, des pignons reliés entre eux par une chaîne sont montés sur les axes 13 et 18 des plateaux 10 et 15, lesdits pignons étant solidaires des bras 12 et 17 desdits plateaux 10 et 15, de sorte que la rotation du plateau supérieur 15, par exemple, depuis sa position de chargement jusqu'à sa position de coupe entraîne la rotation du plateau inférieur 10 depuis sa position de coupe jusqu'à sa position de chargement et inversement. De plus, la chaîne et les pignons sont avantageusement contenus dans un carter solidaire de la traverse médiane avant 3b afin de les préserver des projections d'eau et d'éviter de souiller les produits alimentaires à découper avec la graisse de la chaîne. Par ailleurs, il est bien évident que les plateaux 10 et 15 pourraient s'étendre dans un même plan et être amenés respectivement depuis leur position de chargement jusqu'à leur position de coupe, et inversement, par des mouvements alternatifs indépendants. Accessoirement, le bâti 1 comprend, en référence aux figures 1 et 2, une plaque 20 obtenue de préférence dans un matériau inoxydable s'étendant horizontalement depuis la face d'introduction des plateaux inférieur 10 et supérieur 15, c'est-à-dire depuis la face avant du bâti 1 délimité par les montants la et lb, vers l'extérieur entre lesdits plateaux inférieur 10 et supérieur 15 pour que, lors de la découpe des produits alimentaires positionnés sur le plateau supérieur 15, les produits alimentaires positionnés sur le plateau inférieur 10 en position de chargement soient protégés des projections d'eau. De plus, le dispositif comprend un plateau 21a de récupération des poussières et de l'eau s'étendant horizontalement depuis la face avant du bâti 1 vers l'extérieur sous le plateau de chargement inférieur 10, ledit plateau de récupération 21a s'étendant au-delà de la plaque 20. Ledit plateau 21a est soutenu par un pied 21b de préférence escamotable afin de permettre le retrait du bac de récupération 6 de l'eau de coupe lors de son nettoyage. En référence aux figures 1 à 3, un panneau 22 est positionné entre les montants arrières ld,lc. et les traverses arrières supplémentaires 5c et médianes 3a, c'est-à-dire entre les traverses 5c et 3a de la face arrière du bâti 1 opposée à la face d'introduction des plateaux supérieur 15 et inférieur 10. Ce panneau 22 est muni de deux tablettes 23 et 24 s'étendant horizontalement à l'intérieur du bâti 1 et positionnées de telle sorte que les cadres 11 et 16 desdits plateaux inférieur 10 et supérieur 15 prennent appui sur les tablettes respectivement 23 et 24 lorsque lesdits plateaux 10 et 15 sont dans leur seconde position de coupe. Par ailleurs, en référence aux figures 1 et 3 le dispositif comprend un premier chariot dit de coupe 25 apte à se déplacer le long de rails 26 et 27 s'étendant respectivement suivant un axe X et un axe Y, lesdits axes X et Y étant orthogonaux. Le chariot dit de coupe 25 porte une tête de coupe constituée par une buse 28 s'étendant globalement verticalement et orientée vers le bas qui est alimentée par un tuyau flexible 29 hélicoïdal comme on le verra plus loin. A l'extrémité supérieure du bâti 1, le dispositif comprend un second chariot dit de commande, positionné au-dessus du chariot de coupe 25, coulissant le long de rails 31 et 32, s'étendant respectivement suivant deux axes X et Y. Le chariot de commande 30 est déplacé le long des rails 31 et 32 par des moyens d'actionnement solidaires du bâti 1 et positionnés à proximité desdits rails 31,32. Les moyens d'actionnement du chariot de commande sont, par exemple, des moteurs électriques 33 pilotés par un ordinateur non représenté sur les figures. Le chariot de coupe 25 est solidarisé au chariot de commande 30 par des moyens de transmission, de telle sorte que le déplacement du chariot de commande 30 procuré par les moyens d'actionnement 33 provoque un déplacement, homothétique ou non, du chariot de coupe 25. Ces moyens de transmission sont constitués d'une part, d'un premier bras supérieur 34 dont les extrémités sont respectivement solidaires du chariot de commande 30 et d'une rotule 34 solidaire du bâti 1, ladite rotule étant positionnée entre le chariot de commande 30 et le chariot de coupe 25, et d'autre part, d'un second bras inférieur 36 dont les extrémités sont respectivement solidaires du chariot de coupe 25 et de ladite rotule 35, les bras supérieur et inférieur étant solidarisés respectivement au chariot de commande 30 et au chariot de coupe 25 par des articulations 37 et 38 tels que des joints universels par exemple. Il va de soi que le chariot de commande peut être solidarisé au chariot de coupe par tout autre moyen de transmission connu sans pour autant sortir du cadre de l'invention. En référence aux figures 1 et 3, la rotule 35 est solidaire d'une plaque de tôle 39 en forme d'auge, comprenant un plateau central 40 s'étendant horizontalement et deux ailes inclinées 41 et 42 de haut en bas et vers l'intérieur du bâti 1, lesdites ailes 41 et 42 étant solidaires des traverses latérales supérieurs 4a et 4b. Cette plaque de tôle 39, outre sa fonction de support de la rotule 35, permet de protéger les moyens d'actionnement du chariot de commande 30 des éventuelles projections d'eau. Afin de permettre le coulissement des chariots de commande 30 et de coupe 25 le long de leur rail respectif, les bras inférieur 36 et supérieur 34 consistent dans des tubes télescopiques. Par ailleurs, le tuyau d'alimentation 29 de la buse 28 consiste dans un tuyau flexible hélicoïdal s'étendant depuis la rotule 35 jusqu'à la buse 28 de telle sorte que le bras inférieur 36 s'étende coaxialement à l'intérieur des spires dudit tuyau flexible hélicoïdal. Le rapport des longueurs des bras supérieur 34 et inférieur 36, à savoir respectivement Ll et L2, est avantageusement égal au rapport des longueurs des rails 31,32 et 26,27 suivant les axes X et Y respectivement des chariots de commande 30 et de coupe 25 de telle sorte que les surfaces rectangulaires dans lesquelles lesdits chariot de commande 30 et de coupe 25 se déplacent soient homothétiques. La rotule 35 est de préférence positionnée au centre de l'homothétie procurant ainsi un déplacement homothétique du chariot de coupe 25 lorsque le chariot de commande 30 est déplacé le long de ses rails. Ainsi, un déplacement de n cm du chariot de commande 30 le long du rail 37, c'est-à-dire dans la direction Y comme l'indique la flèche f. de la figure 3, procure un déplacement de n. y cm du chariot de coupe 25 le long de son rail 26, c'est-à-dire dans la même direction Y, comme indiqué par la flèche g de la figure 3, où y est égal au rapport des longueurs des bras supérieur Ll et inférieur L2, c'est à dire au rapport de l'homothétie ayant pour centre la rotule 35, que l'on choisira de préférence inférieur à 1. De manière accessoire, on peut avantageusement prévoir des panneaux couvrant les faces avant, arrière et latérales du bâti 1, lesdits panneaux s'étendant depuis l'extrémité supérieure du bâti 1 jusqu'aux traverses médianes 3a et 3b afin d'empêcher toute projection d'eau sur les dispositifs avoisinants et sur l'opérateur qui met en place les produits alimentaires sur les plateaux supérieur 15 et/ou inférieur 10. Par ailleurs, on notera que la tête de coupe constituée par la buse 28 qui est une source de bruit importante est ainsi contenue dans un "carter" formé par les panneaux couvrant les faces avant, arrière et latérales du bâti 1 et par la plaque de tôle 39 portant la rotule 35, ledit carter constituant ainsi une isolation phonique qui permet de réduire notablement les émissions sonores du dispositif de découpe à jet d'eau suivant l'invention. Il va de soi que les bras supérieur et inférieur peuvent consister dans tous dispositifs comprenant des moyens d'extension sans pour autant sortir du cadre de l'invention. Enfin, il est bien évident que le dispositif de découpe à jet d'eau suivant l'invention peut être adapté à tous les types de découpe telle que, par exemple, des découpes au laser, et que les exemples que l'on vient de donner ne sont que des illustrations particulières en aucun cas limitatives quant aux domaines d'application du dispositif suivant l'invention. REVENDICATIONS 1 - Dispositif de découpe à jet d'eau de produits alimentaires constitué d'une part d'un bâti (1) globalement parallélipipédique comprenant des montants (1a,1b,1c,1d) et des traverses (2a,2b,2c,3a,3b,4a,4b,4c,4d,5a,5b,5c) et sur lequel est monté un plateau (10,15) s'étendant globalement horizontalement pour recevoir les produits alimentaires à découper, ledit plateau (10,15) étant muni d'ajourements adéquats ou suffisants pour permettre l'écoulement du fluide de coupe dans un bac de récupération (6) du fluide de coupe positionné sous le plateau (10,15), et d'autre part d'un chariot dit de coupe (25), se déplaçant suivant deux axes X et Y le long de rails (26,27) s'étendant globalement parallèlement au-dessus du plateau de chargement (10,15), ledit chariot (25) portant une tête de coupe constituée par une buse (28) qui est alimenté par un tuyau flexible (29) pour former un jet de fluide caractérisé en ce qu'il comprend un second chariot (30) dit de commande, positionné au-dessus du chariot de coupe (25), coulissant le long de rails (31,32) suivant deux axes X et Y par des moyens d'actionnement (33) solidaires du bâti (1) et positionnés à proximité des rails (31,32) du chariot de commande (30) et en ce que le chariot de coupe (25) est solidarisé au chariot de commande (30) par des moyens de transmission (34,35,36,37,38) de telle sorte que le déplacement du chariot de commande (30) procuré par les moyens d'actionnement (33) provoque un déplacement, homothétique ou non, du chariot de coupe (25). 2 - Dispositif de découpe à jet d'eau suivant la revendication précédente caractérisé en ce que les moyens de transmission sont constitués d'une part, d'un premier bras supérieur (34) dont les extrémités sont respectivement solidaires du chariot de commande (30) et d'une rotule (35) solidaire du bâti (1), positionnée entre le chariot de commande (30) et le chariot de coupe (25), et d'autre part, d'un second bras inférieur (36) dont les extrémités sont respectivement solidaires du chariot de coupe (25) et de ladite rotule (35), les bras supérieur (34) et inférieur (36) étant solidarisés respectivement au chariot de commande (30) et au chariot de coupe (25) par des articulations (37,38) telles que des joints universels par exemple. 3 - Dispositif de découpe à jet d'eau suivant la revendication 2 caractérisé en ce que la rotule (35) est solidaire d'une plaque de tôle (39) s'étendant entre les montants (1a,1b,1c,1d) du bâti (1) afin de protéger les moyens d'actionnement du chariot de commande (30) des éventuelles projections d'eau. 4 - Dispositif de découpe à jet d'eau suivant l'une quelconque des revendications 2 ou 3 caractérisé en ce que les bras supérieur (34) et inférieur (36) comprennent des moyens d'extension. 5 - Dispositif de découpe à jet d'eau suivant la revendication 4 caractérisé en ce que les bras inférieur (34) et supérieur (36) consistent dans des tubes télescopiques. 6 - Dispositif de découpe à jet d'eau suivant l'une quelconques des revendications 2 à 5 caractérisé en ce que le rapport des longueurs Ll et L2 des bras supérieur (34) et inférieur (36) est égal au rapport des longueurs des rails (31,32;26,27) suivant les axes X et Y respectivement des chariots de commande (30) et de coupe (25) de telle sorte que les surfaces rectangulaires dans lesquelles les chariots de commande (30) et de coupe (25) se déplacent soient homothétiques et en ce que la rotule (35) est positionnée au centre de l'homothétie procurant un déplacement homothétique du chariot de coupe (25) lorsque le chariot de commande (30) est déplacé. 7 - Dispositif de découpe à jet d'eau suivant l'une quelconques des revendications 2 à 6 caractérisé en ce que le tuyau d'alimentation (29) en fluide de la buse (28) consiste dans un tuyau flexible hélicoïdal s'étendant depuis la rotule (35) jusqu'à la buse (28) de telle sorte que le bras inférieur (36) s'étende coaxialement à l'intérieur des spires. 8 - Dispositif de découpe à jet d'eau suivant l'une quelconques des revendications précédentes caractérisé en ce que le plateau de chargement dit plateau supérieur (15) recevant les produits alimentaires à découper est monté mobile en rotation autour d'un axe vertical (18) de telle sorte que le plateau (15) puisse être amené depuis une première position de chargement où ledit plateau (15) s'étend à côté du bâti (1) jusqu'à une seconde position de coupe où ledit plateau (15) s'étend sous le chariot de coupe (25) entre les montants (1a,1b,1c,1d) du bâti (1). 9 - Dispositif de découpe à jet d'eau suivant l'une quelconques des revendications précédentes caractérisé en ce qu'il comprend un second plateau de chargement dit plateau inférieur (10) apte à recevoir les produits alimentaires s'étendant globalement horizontalement entre le premier plateau supérieur (15) et le bac de récupération (6) du fluide de coupe, ledit plateau (10) étant monté mobile en rotation autour d'un axe vertical (13) de telle sorte que le plateau inférieur (10) puisse être amené depuis une première position de chargement où ledit plateau (10) s'étend à côté du bâti (1) jusqu'à une seconde position de coupe où ledit plateau (10) s'étend sous le chariot de coupe (25) entre les montants (1a,1b,1c,1d) du bâti (1). 10 - Dispositif de découpe à jet d'eau suivant la revendication 9 caractérisé en ce que les plateaux (10,15) sont introduits par une même face verticale du bâti (1) et en ce que ce dernier comprend une plaque (20) s'étendant horizontalement depuis la face d'introduction des plateaux (10,15) vers l'extérieur entre lesdits plateaux (10) et (15) pour que, lors de la découpe des produits alimentaires positionnés sur le plateau supérieur (15), les produits alimentaires positionnés sur le plateau inférieur (10) en position de chargement, soient protégés des projections d'eau.