Brevet FR2892045A1 — publié le 20070420

La présente invention concerne un dispositif de réglage d'épaisseur de tranchage de produits ; notamment alimentaires. Plus précisément l'invention se rapporte à un dispositif de deux plateaux contigus quasi horizontaux entre lesquels existe un jeu quasi vertical formant contremarche à l'endroit de la coupe, réglable par un moyen, généralement mécanique ou électromécanique, le dit jeu étant l'épaisseur de tranchage. Des dispositifs de ce genre concernent en général des machines de tranchage dites gravitaires telle que celles produites par la demanderesse sous la marque KERSLICER. Ces machines possèdent un organe tranchant par exemple une lame ruban sans fin entraînée par 2 poulies, un ou plusieurs magasins à produit en forme de goulottes, elles-mêmes réalisées suivant la section du produit à trancher, ces goulottes étant fixées à un balancier, ce qui vaut à ce type de machine une autre appellation à savoir trancheurs pendulaires. Ces machines sont appréciées pour leur simplicité, pour le fait que l'on puisse les recharger sans interruption de l'opération et parce que leur morphologie leur donne une aisance particulière pour non seulement trancher mais aussi déposer directement cette tranche sur une cible mouvante. C'est ainsi par exemple que l'on peut produire des sandwichs en mode industriel en tranchant et déposant des garnitures sur des pains qui défilent sous le trancheur. Cette dernière caractéristique leur vaut également l'appellation de trancheur-applicateur. Toutefois leur caractéristique première demeure d'être gravitaires. En effet, lorsqu'on les compare à d'autres machines de tranchage telles que les trancheurs orbitaux à plan incliné par exemple, on constate que dans ces dernières le produit à trancher est tenu par un moyen mécanique, qui contrôle l'avancement du produit vers l'organe de tranchage, alors que dans les machine de tranchage gravitaires, le produit présente la face à trancher devant l'organe de coupe sous l'effet de son poids, puisque c'est la chute de ce produit lorsqu'il s'appuie successivement sur un plateau puis sur un autre contigu, mais décalé en hauteur d'un jeu formant contremarche à l'endroit de la coupe, qui provoque cet effet. 11 est bien entendu que pour produire cet effet, il faut un déplacement relatif du produit par rapport aux plateaux. Dans le cas des machines produites par la demanderesse, c'est le produit qui est déplacé, ce au moyen d'un balancier, par rapport aux plateaux ; mais d'autres machines sont proposées sur le marché avec des dispositifs de déplacement autres et parfois même conçues telles que le produit soit immobile et que dans ce cas ce soit l'ensemble plateaux et organe de coupe qui se déplace. On comprend à la lecture du mode d'avancement gravitaire du produit tel qu'il vient d'être décrit que les plateaux sur lesquels se présente la face à trancher soient de facto horizontaux ou sensiblement horizontaux ; c'est la raison pour laquelle il est employé à leur sujet le qualificatif de quasi horizontaux et par voie de conséquence celui de quasi vertical pour le jeu ménagé entre ces plateaux. L'ensemble de ces machines de tranchage gravitaire présente le problème suivant, que l'invention se propose de résoudre : les produits à trancher tel que des barres ou saucisses de produits carnés, de fromage, de produits végétaux, de pâtes ou de sauces gélifiées s'écrasent sensiblement sous l'effet de leur propre poids. Par voie de conséquence, la section à la base du produit varie suivant que l'opération de tranchage en est à son début (une barre à trancher peut par exemple mesurer 1000 mm de long) ou à sa fin. Si la section du produit varie à l'endroit du tranchage, le poids de la tranche varie en conséquence, tant que l'épaisseur de tranchage, déterminée par le jeu entre plateaux, est maintenue constante. A titre indicatif, cette variation, suivant le type de produit, peut être de l'ordre de 20 %, soit par exemple une variation de 8 grammes pour un poids à trancher de 40 grammes. L'invention à pour objectif de résoudre ce problème. Comme exposé plus haut, elle a pour objet un dispositif de réglage d'épaisseur de tranchage de produits alimentaires qui comporte deux plateaux contigus quasi horizontaux entre lesquels existe un jeu quasi vertical formant contremarche à l'endroit de la coupe, réglable par un moyen généralement mécanique ou électromécanique, le dit jeu étant l'épaisseur de tranchage. L'objectif de l'invention est atteint grâce au fait que ce dispositif comporte un élément capable de subir dans une direction déterminée, une déformation élastique contrôlée. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront de la description ci-après, en référence aux dessins annexes, qui représentent à titre non limitatif un mode d'exécution possible de l'invention. Les figures 1 et 2 sont des vues respectivement de face et de côté d'une machine de tranchage gravitaire. La figure 3 est une vue de côté d'un dispositif conforme à l'invention. Les figures 4a et 4b sont des coupes qui représentent l'élément déformable, la vue 4a au repos et la vue 4b déformée élastiquement. Les figures 5 et 6 montrent des variantes possibles de l'invention. Le fonctionnement de la machine de tranchage illustré par les figures 1, 2 et 3 est expliqué ci-après pour comprendre l'effet attendu par l'invention. La machine de tranchage possède une lame ruban sans fin 1 entraînée par des poulies 2. La lame 1 est maintenue dans un guide lame 3 incorporé dans un plateau 4 quasi horizontal. Elle possède par ailleurs un autre plateau quasi horizontal 5 mais quant à Iui ajustable en hauteur par un dispositif mécanique 6. Dans la pratique, une machine peut To posséder, placés les uns à côté des autres, plusieurs de ces plateaux ajustables 5, chacun d'eux correspondant à une piste de production. Par ailleurs, elle possède un balancier 7 mu par un système mécanique par exemple du type connu bielle manivelle entraîné par moteur électrique, dans lequel se logent une ou plusieurs goulottes 8 aux formes des produits, dans ce cas placées les unes à côté des autres 15 en correspondance des plateaux ajustables 5 décrits ci-dessus. Les figures 2 et 3 montrenet de côté, sur une piste de production le principe d'obtention du tranchage et de l'épaisseur de tranche. Lorsque sous l'effet du balancier 7, le produit 9 contenu dans la goulotte 8 se déplace depuis le plateau ajustable 5 vers le plateau fixe 4, il est séparé par la lame 1 d'une tranche 10 dont l'épaisseur est définie par le 20 jeu e réglable par le dispositif 6. A titre d'exemple, le jeu e est ordinairement réglé à une valeur comprise entre 1 et 4 mm. Lors du mouvement de retour du balancier, le produit chute sur le plateau ajustable 5 de la hauteur de ce jeu e, puis l'opération de tranchage est répétée à l'identique. 25 Au fur et à mesure que le poids du produit 9 diminue, l'écrasement qu'il subit de ce fait à sa base, diminue, et le poids de la tranche diminue lui aussi. Le dispositif suivant l'invention représenté fig. 3 comporte deux plateaux contigus quasi horizontaux 4 et 5 entre lesquels existe un jeu quasi vertical e réglable par un moyen mécanique 6. 30 En effet, ce plateau ajustable 5 est articulé autour d'un axe 11 solidaire du bâti 12 de la machine, et à son extrémité opposée à l'endroit de la coupe, lié à une vis 13 dont la hauteur est variée au moyen de l'écrou 7 qui prend appui sur une face de référence 14 solidaire du bâti de la machine 12. Selon l'invention, un élément 15 capable de subir dans une direction déterminée une déformation élastique contrôlée est interposé de façon telle que sa déformation corrige le jeu de tranchage e sans intervention sur l'écrou 7 ou plus généralement sans intervention sur le dispositif de réglage de l'épaisseur de tranchage. Les figures 4a et 4b représentent à titre non limitatif un mode d'exécution possible de l'invention. L'élément déformable 15est un corps creux étanche 16 représenté en forme de cylindre. Le disque 17 formant la face supérieure du cylindre est déformable sous l'effet d'une pression P d'un fluide ou d'un gaz introduit dans le cylindre. A titre d'exemple, si le disque a un diamètre de 50 mm, la déformation verticale d mesurée en son centre est de 0,10 mm sous une pression P d'air de 2 bars, de 0.20 mm sous une pression de 4 bars et de 0.30 mm sous une pression de 6 bars. A titre d'exemple cet élément déformable 15 est interposé dans la vis 13 du dispositif de réglage 6. Les déformations quantifiées ci-dessus engendrent à l'endroit de la coupe, une variation de position du plateau ajustable c'est-à-dire une variation du jeu e de respectivement 0.15 mm, 0.30 mm et 0.45 mm, ce qui correspond à la plage et à l'ordre de correction attendus. On remarquera que dans l'exemple exposé la déformation imposée à l'élément 15 doit diminuer alors que la longueur du produit à trancher diminue. Dans la pratique, plusieurs moyens sont utilisables pour commander l'effet décrit, obtenu dans l'exemple par une variation de pression d'air comprimé. Ainsi : La variation peut être liée à la séquence de tranchage d'une barre de produit de par exemple 800 mm de long. La pression et donc l'effet est initialisée au début de la séquence puis elle est contrôlée et corrigée au fur et à mesure du tranchage jusqu'à la fin de la séquence ; par exemple chaque mouvement de balancier est compté et engendre un ordre sur un dispositif 24 tel qu'un régulateur de pression proportionnel ou un convertisseur électropneumatique analogique ou une vanne de régulation de pression électronique numérique, qui lui-même délivre une pression, décroissante dans l'exemple. la variation peut être liée à une mesure telle que : o l'appréciation de la longueur du produit par un appareillage par exemple télémétrique à infrarouge délivrant un signal converti et corrélé par un régulateur de pression tel que décrit ci-dessus o l'appréciation du poids du produit par une jauge de contrainte ou capteur d'effort associé au dispositif, cet appareillage délivrant un signal converti et corrélé par un régulateur de pression tel que décrit ci-dessus. Une telle jauge de contrainte 18 pourrait ainsi indicativement être elle-même interposée dans le dispositif de réglage d'épaisseur tel que représenté figure 3 o L'appréciation du poids de la tranche par une balance, dynamique par exemple (c'est-à-dire pourvue d'un convoyeur) qui délivrerait un signal converti et corrélé comme expliqué ci-dessus, afin d'obtenir un effet de correction, bien évidemment à posteriori. Dans ce cas, la correction d'épaisseur apportée à une tranche d'ordre n+l repose sur la mesure du poids de la tranche d'ordre n ou inférieur. Plusieurs possibilités d'asservissement sont ainsi offertes, intégrant éventuellement au moyen d'automate ou de calculateurs, des modes de correction mathématique. De même les propriétés du produit si elles sont connues, ses caractéristiques physiques comme sa température ou son éventuelle variation initiale de section (hors l'effet décrit de sa déformation par compression sous son propre poids) peuvent être intégrées dans le programme de tranchage et par des algorithmes appropriés corrélés en effets souhaités. D'autres phénomènes, telles que des usures mécaniques de l'ensemble de l'appareillage de tranchage peuvent également être corrigés par l'objet de l'invention, associé aux modes de constat ou de prédiction éventuellement statistiques, appropriés. Par ailleurs, il va de soi qu'il est préférable que la correction induite par l'élément déformable 15 s'exécute alors que le produit n'est pas en cours de tranchage, mais plutôt en position de retour sur le plateau 5 ; ce moment de l'exécution de la correction est contrôlable par l'automatisme de la machine. Par ailleurs à titre d'exemples non limitatifs, d'autres modes de réalisations possibles du dispositif objet de l'invention sont illustrés dans les figures 5 et 6. L'élément déformable élastiquement représenté en coupe fig. 5 est constitué d'un cylindre 19 creux dont la face supérieure à savoir un disque 20 déformable est démontable du fait qu'elle est rendue solidaire du cylindre par un écrou 21, l'étanchéité étant assurée par un joint interposé 22. Ce mode de réalisation permet de calibrer avantageusement la face déformable en jouant par exemple sur l'épaisseur de la matière. De même permet-il de réduire le coût d'intervention lorsque l'élément déformable présentera des signes de fatigue mécanique. L'élément déformable élastiquement 15 de la fig. 6 est inséré dans un dispositif comportant deux plateaux contigus quasi horizontaux entre lesquels existe un jeu e formant contremarche à l'endroit de la coupe réglable par un moyen mécanique 23, le dit moyen mécanique étant un système de vis et d'écrou agissant sur le plateau réglable en sa partie plus proche de la coupe. 11 va de soi dans ce cas que l'effet doit s'exercer inversement au cas illustré fig. 3 et que la déformation imposée à l'élément (15) doit s'accroître alors que la longueur du produit à trancher diminue. Par ailleurs, il est évident que dans tous les cas l'élément déformable peut être monté à l'envers, ou encore que non pas une mais deux faces, respectivement supérieure et inférieure, pourraient être déformables, ou encore que cette ou ces faces déformables pourraient être d'une forme quelconque, de même que le corps creux lui-même ne serait pas obligatoirement de forme cylindrique, mais pourrait être par exemple parallélépipédique. On remarquera également que cet élément déformable peut être inséré non seulement comme expliqué plus haut d'un côté ou de l'autre par rapport à l'axe du plateau réglable, mais aussi bien à l'endroit de cet axe On remarquera également que l'élément déformable peut être incorporé à un dispositif dans lequel le plateau réglable est ajusté non pas en fixant un réglage de sa position en bascule autour d'un axe, mais en fixant sa position en hauteur dans un système par exemple coulissant. Il va par ailleurs de soi que selon le mode de réalisation du dispositif de réglage du plateau, ce dispositif pourrait incorporer deux ou plusieurs éléments déformables. Il est également évident qu'une machine de tranchage telle que représentée à titre d'exemple dans la figure 1 peut recevoir en chacun de ses dispositifs de plateau réglable, un ou plusieurs éléments déformables selon l'invention. 30 REVENDICATIONS 1- Dispositif de réglage d'épaisseur de tranchage de produits notamment alimentaires, comportant deux plateaux contigus quasi horizontaux (4) et (5) entre lesquels existe à l'endroit de la coupe, un jeu quasi vertical réglable par un moyen (6), le dit jeu e étant l'épaisseur de tranchage, caractérisé en ce qu'il comporte au moins un élément déformable 15 capable de subir dans une direction déterminée, une déformation élastique contrôlée. 2- Dispositif suivant la revendication 1 caractérisé en ce que l'élément 15 est déformable sous l'effet de la pression d'un gaz ou d'un liquide. 3- Dispositif suivant l'une des revendications ci-dessus caractérisé en ce que la pression introduite dans l'élément déformable (15) est contrôlé par un dispositif tel qu'un régulateur de pression proportionnel (24) 4- Dispositif suivant la revendication 1 caractérisé par le fait qu'au dispositif est associé une jauge de contrainte (18) destinée à apprécier le poids du produit à trancher. 5- Dispositif suivant l'une des revendications ci-dessus caractérisé en ce que l'élément déformable élastiquement (15) est un cylindre creux comportant une face déformable constituée d'un disque démontable (20), solidarisée au cylindre par un écrou (21), un joint d'étanchéité (22) étant interposé. 6- Dispositif suivant l'une des revendications ci-dessus caractérisé en ce que la déformation imposée à l'élément (15) doit diminuer alors que la longueur du produit à trancher diminue. 7- Dispositif suivant l'une des revendications ci-dessus caractérisé en ce que la déformation imposée à l'élément (15) doit s'accroître alors que la longueur du produit diminue.30