Brevet FR2914909A1 — publié le 20081017

La présente invention concerne un rouleau de séparation pour le prélèvement d'une couche de produit tranché approvisionné. Dans la pratique, divers produits sont (pré)tranchés. On peut penser ici aux produits tels que le pain, le pain de seigle et les gâteaux. Souvent, ces produits (pré)tranchés sont ensuite emballés dans leur totalité. Si on souhaite prélever une couche séparée d'un tel produit (pré)tranché, ceci est souvent réalisé manuellement. Ce prélèvement peut être réalisé dans un service d'emballage industriel, mais également lors de l'utilisation par le consommateur même. Un problème qui survient lors du prélèvement d'une couche de produit (pré)tranché concerne l'adhérence ou même l'assemblage qui existe encore entre les couches séparées, car le processus de tranchage ne s'est pas bien déroulé. De ce fait, l'automatisation du prélèvement d'une couche de produit est difficile et compliquée. Ceci concerne notamment des produits légèrement poisseux ou collants, en particulier dans l'industrie alimentaire. Le but de la présente invention réside dans la mise à disposition d'un dispositif amélioré, d'un système amélioré et d'un procédé amélioré. La présente invention propose un rouleau de séparation pour le prélèvement d'une couche de produit tranché approvisionné, comprenant : -un tambour; - un axe de rotation sur lequel est fixé le tambour ; et - un dispositif d'entraînement pour la rotation du rouleau, où le tambour est pourvu d'au moins un dispositif d'agrippement, disposé à la périphérie du rouleau de séparation, avec lequel une couche de produit tranché est prélevée. En prévoyant un tambour pouvant être entraîné, une couche, une rondelle ou une tranche de produit peut être prélevée lors de la rotation du tambour à l'aide d'un dispositif d'agrippement à la périphérie du tambour. Grâce à l'utilisation d'un tambour, le mouvement relatif du dispositif d'agrippement, ou d'un autre organe de séparation, par rapport au produit (pré)tranché approvisionné est limité. Ceci diminue le frottement entre l'organe de séparation et le produit approvisionné. On réalise en outre que le temps de contact entre l'organe de séparation et le produit approvisionné est le plus court possible, ce qui permet un débit relativement élevé du produit. De plus, l'utilisation d'un tambour présente comme avantage supplémentaire qu'un - 2 - mouvement ascendant et descendant n'est pas nécessaire pour le prélèvement d'une couche de produit, comme cela est par exemple le cas pour un mécanisme coulissant. Le mouvement nécessaire de l'organe de séparation est de ce fait fortement simplifié. Ceci a entre autres comme avantage qu'il ne faut prévoir qu'un nombre relativement faible de pièces en mouvement. Ceci limite l'usure des pièces. De plus l'entretien est limité. En prévoyant un dispositif d'entraînement, le tambour peut être exploité de manière continue, ce qui permet de réaliser un procédé de production discontinu ainsi que continu. Le dispositif d'agrippement, ou organe de séparation, peut être réalisé en diverses formes de réalisation. On peut ici penser à un couteau, un peigne, un bord etc., mais des éléments de serrage appartiennent par exemple également aux possibilités. De préférence, le dispositif d'agrippement est toutefois réalisé sous forme d'un bord disposé à la périphérie du rouleau de séparation, dans le sens longitudinal de celui-ci, le bord attaquant de préférence le produit à partir du haut et prélevant une couche prétranchée de ce produit. Le nombre de dispositifs d'agrippement sur le tambour peut être adapté en fonction du type de produit et de la capacité souhaitée de la ligne de production. Dans le cas d'un plus grand nombre de dispositifs d'agrippement, la fréquence de rotation du tambour peut être limitée. Cependant, le temps de contact entre le dispositif d'agrippement et le produit est alors allongé. Un ajustement correct est dès lors nécessaire. Dans une forme de réalisation préférée selon l'invention, le dispositif d'agrippement est disposé avec un angle par rapport à l'axe de rotation pour le prélèvement progressif de la couche de produit. Par la disposition du dispositif d'agrippement avec un angle, on réalise que le dispositif d'agrippement attaque le produit progressivement. On évite ainsi d'abîmer le produit. Dans une forme de réalisation avantageuse, où le dispositif d'agrippement est réalisé sous forme d'un bord réalisé à la périphérie du tambour, ce bord attaque progressivement le produit tranché à partir du haut. De préférence, le produit est attaqué à partir du sommet angulaire supérieur, suivi du reste de la couche de produit. Dans une autre forme de réalisation avantageuse selon l'invention, le dispositif d'agrippement est disposé à partir des deux extrémités du tambour sous un angle opposé. On obtient ainsi qu'une couche du produit tranché 35 approvisionné peut être prélevée à partir de deux sommets angulaires. Ceci signifie que les bords d'une telle couche sont séparés en premier lieu du - 3 -- produit approvisionné, alors que le centre de la couche est séparé en dernier lieu. Le prélèvement simultané à partir des deux côtés de la couche présente comme avantage supplémentaire que le mouvement relatif de la couche par rapport au produit approvisionné reste limité et est même complètement évité. Ceci est particulièrement avantageux dans le cas de produits collants, où les différentes couches présentent la tendance à rester attachées les unes aux autres. Des exemples de tels produits sont les gâteaux et en particulier le pain d'épices. Dans une forme de réalisation préférée selon l'invention, la surface 10 du tambour comprend du Teflon. Grâce à l'utilisation de Teflon dans ou à la surface de contact du tambour et/ou du dispositif d'agrippement avec le produit tranché approvisionné, le frottement entre le tambour et le produit est diminué. Ceci réduit le dégagement de chaleur. De plus, de ce fait, la cohésion d'une couche 15 de produit séparé est moins abîmée. De plus, ou comme variante, on a prévu dans une forme de réalisation avantageuse selon l'invention de pourvoir la surface d'une huile destinée à diminuer le frottement entre le dispositif d'agrippement et la couche de produit. On réalise ainsi une nouvelle diminution du frottement. On évite ainsi également que le produit continue à adhérer au 20 tambour et/ou au dispositif d'agrippement. La présente invention concerne en outre un dispositif de séparation pour le prélèvement d'une couche de produit approvisionné, comprenant - un dispositif de tranchage pour le tranchage du produit ; et - un rouleau de séparation tel que décrit ci-dessus. 25 Le système offre des effets et avantages identiques à ceux qui sont mentionnés pour le rouleau de séparation. Dans une forme de réalisation avantageuse, on a prévu au moins une bande d'approvisionnement ou transporteuse pour l'approvisionnement du produit venant du dispositif de tranchage vers le rouleau de séparation. Il est ainsi possible de réaliser le 30 dispositif de tranchage et le rouleau de séparation sous forme de modules séparés, ce qui permet une construction plus modulaire de la ligne de processus. Dans une autre forme de réalisation préférée selon l'invention, le rouleau de séparation attaque le produit via un angle de rotation de l'axe de 35 rotation d'un rouleau de séparation, une couche de produit étant retirée du produit approvisionné. - 4 - Le rnornent d'attaque du dispositif d'agrippement sur le produit approvisionné se situe au niveau d'un point où le dispositif d'agrippement se déplace par rapport à la face supérieure du produit. On évite ainsi que le produit approvisionné soit comprimé par le tambour pourvu du dispositif d'agrippement. La force exercée par le dispositif d'agrippement sur le produit approvisionné est donc orientée en s'écartant du produit transporté. On évite ainsi entre autres d'abîmer le produit. Dans une autre forme de réalisation préférée selon l'invention, le dispositif de séparation comprend un premier détecteur pour signaler la présence de produit dans une première position en vue de déterminer la quantité de produit à fournir. En prévoyant un détecteur pour signaler le produit, le moment où du produit frais doit être approvisionné peut être détecté à temps. De ce fait, le processus de séparation peut continuer à se dérouler en continu. De plus, en prévoyant une quantité suffisante de produit approvisionné on évite que le dispositif d'agrippement repousse le produit sans prélever une couche de produit, au lieu de prélever une couche. Dans une autre forme de réalisation avantageuse selon l'invention, le dispositif de séparation comprend un deuxième détecteur pour signaler la présence de produit dans une deuxième position, en vue de surveiller une quantité minimale de produit approvisionné. En prévoyant un détecteur pour signaler la présence d'une quantité minimale de produit approvisionné, on évite que le dispositif d'agrippement attrape par exemple les derniers morceaux du produit approvisionné en une fois, au lieu de le prélever couche par couche. Dans une autre forme de réalisation préférée selon l'invention, au moins un détecteur du dispositif de séparation est relié activement à un dispositif de commande pour l'activation et/ou le réglage de la vitesse du dispositif. Grâce à l'utilisation d'un dispositif de commande relié à au moins un des détecteurs présents, la vitesse du processus peut être adaptée à d'autres pièces du processus, en particulier à l'approvisionnement du produit (pré)tranché. On évite ainsi une accumulation du produit entre le tranchage et le prélèvement, ou que le processus de séparation reste un certain laps de temps sans évacuer de produit. Dans une autre forme de réalisation avantageuse selon l'invention, le dispositif de commande est relié activement au dispositif de tranchage du - 5 - produit approvisionné et/ou à un dispositif d'emballage pour un ajustement réciproque des différents dispositifs. Grâce au couplage des modules séparés de la ligne de processus dans le dispositif de commande, on peut réaliser un meilleur ajustement réciproque. On obtient ainsi que le débit ou la capacité total(e) de la ligne de processus est optimisé(e) dans sa totalité. De plus, on évite une accumulation inutile de produit, quelque part dans la ligne de processus. De préférence, on prévoit que la bande d'approvisionnement présente, au niveau du dispositif de séparation, une distance d'environ 1 cm par rapport à la périphérie du rouleau de séparation. On obtient ainsi un bon équilibre dans le processus de prélèvement d'une couche de produit. D'une part, il faut prévoir suffisamment d'espace pour prélever une couche de produit et pour l'évacuer ensuite en tant qu'unité de produit séparée. D'autre part, le produit approvisionné doit exercer une résistance suffisante pour éviter que le produit ne soit repoussé par le tambour avec le dispositif d'agrippement. La présente invention concerne également un procédé pour le prélèvement d'une couche de produit, comprenant les étapes : - de tranchage du produit ; - d'approvisionnement du produit prétranché ; - de prélèvement d'une couche de produit du produit prétranché 20 approvisionné au moyen d'un rouleau de séparation; et - d'évacuation de la couche de produit prélevée. Le procédé offre des effets et avantages identiques à ceux qui sont mentionnés pour le rouleau de séparation et le dispositif de séparation. Une couche de produit prélevée obtenue est de préférence emballée 25 individuellement. On obtient ainsi des unités de produit pouvant être vendues séparément. Il est le cas échéant possible d'assembler plusieurs de ces unités emballées individuellement en formant un ensemble plus grand. D'autres avantages, caractéristiques et détails de l'invention sont explicités à l'aide d'une forme de réalisation préférée, en renvoyant aux figures 30 en annexe, où : la figure 1 représente une vue latérale d'une ligne de processus avec un dispositif de séparation ; la figure 2 représente une vue du dessus de la ligne de processus de la figure 1 ; 35 la figure 3 représente une vue d'un rouleau de séparation selon l'invention ; - 6 - la figure 4 représente une vue latérale du rouleau de séparation de la figure 3 ; la figure 5 représente une vue de face du rouleau de séparation de la figure 3; Une ligne de processus 1 (fig. 1) destinée au traitement de lots de produit 2 comprend un dispositif d'approvisionnement 4. Les lots de produit 2 sont transportés au moyen de la bande transporteuse 6, entraînée par le dispositif d'entraînement 8, dans le sens indiqué par la flèche A. Dans la forme de réalisation représentée, on a prévu une deuxième bande transporteuse 10 qui est entraînée par un dispositif d'entraînement 12. Les lots de produit 2 sont déplacés par la deuxième bande transporteuse 10 vers une file d'attente 16 sur la bande transporteuse 18. La bande 18 transporte la file d'attente 16 dans le sens indiqué par la flèche A. La bande transporteuse 18 est entraînée par le dispositif d'entraînement 20. Dans la forme de réalisation représentée, la bande 18 est placée avec un angle par rapport à l'horizontale, la face supérieure de la ligne d'attente 16 étant acheminée à hauteur du point central du tambour 22. A la fin de la bande transporteuse 18 est situé le tambour 22 qui tourne dans le sens indiqué par la flèche B. Une couche de produit 24 prélevée est placée par le tambour 22 sur une bande intermédiaire 26 qui est entraînée par le dispositif d'entraînement 28. La bande intermédiaire 26 transporte une couche de produit 24 prélevée vers la bande transporteuse 30 pour le transport ultérieur. Avant la séparation d'un lot de produit 2, la quantité de produit 32 approvisionnée sous forme d'une unité est tranchée dans une trancheuse 34 (fig. 2). Le produit (pré)tranché 36 est transporté vers le poste de répartition 38. Dans la forme de réalisation représentée, la ligne de processus 1 dispose de deux lignes de processus 40, 42 disposées l'une à côté de l'autre. Dans la forme de réalisation représentée, le tambour 22 saisit une couche de produit des deux lignes de transport 40, 42. Les produits 24 individualisés sont transportés par une bande transporteuse 30 sous forme d'un flux 44 de produits individualisés 24 vers le poste d'emballage 46. Dans ce poste d'emballage 46, le produit est emballé en unités emballées séparément 48. Un tambour 22 (fig. 3) tourne autour de l'axe de rotation 50. Ce tambour 22 présente une périphérie 52 sur laquelle sont agencés les dispositifs d'agrippement 54. Dans la forme de réalisation représentée, on a agencé quatre dispositifs d'agrippement 54. Dans la forme de réalisation représentée, - 7 - le dispositif d'agrippement 54 présente une première surface d'agrippement 5E et une deuxième surface d'agrippement 58 avec lesquelles une couche de produit 24 est prélevée de la face supérieure de la file d'attente 16. Les deux surfaces d'agrippement 56, 58 sont reliées au centre via une surface d'agrippement centrale 60. La première surface d'agrippement 56 présente un premier bord d'attaque 62 et la deuxième surface d'agrippement 58 présente un deuxième bord d'attaque 64. De plus, la première surface d'agrippement 56 présente un premier bord latéral 66 et la deuxième surface d'agrippement 58 un deuxième bord latéral 68. Lors de la rotation du tambour 22 autour de l'axe de rotation 50, la surface d'agrippement 56 attaque à partir d'un côté de la file d'attente 16 et la deuxième surface d'agrippement 58 attaque à partir de l'autre côté de la file d'attente 16. Les bords d'attaque 62, 64 suivent la séparation prétranchée entre un produit individualisé 24 à prélever et le restant de la file d'attente 16. Le tambour 22 (figure 4) tourne comme indiqué par la flèche repérée par B de la figure 1. Dans la forme de réalisation représentée, le tambour 22 (fig. 5) frappe ou mord la file d'attente 16 toujours à partir du haut. Une ligne de transport 40 (figure 2) est pourvue d'un certain nombre de détecteurs 70, 72, 74 qui servent à détecter le produit sur les bandes transporteuses 10, 18. Une deuxième ligne de transport 42 est pourvue de détecteurs 76, 78, 80 pour la détection de produit sur cette ligne de transport. Les détecteurs 70, 72, 74, 76, 78, 80 sont reliés activement au dispositif de commande 82. Les détecteurs 70, 76 servent de sécurité pour empêcher que le tambour 22 ne prélève une couche de produit 24 de la file d'attente 16 lorsque la file d'attente 16 dispose d'une quantité insuffisante de produit. Le dispositif de commande 82 peut arrêter le tambour 22 et éventuellement d'autres pièces du processus. Les détecteurs 72, 78 détectent s'il est possible d'approvisionner de nouveaux lots de produit 2. Le dispositif de commande 82 utilise les signaux des détecteurs 72, 78 pour commander les différentes bandes transporteuses, parmi lesquelles par exemple les bandes transporteuses 6, 10 et 18. Les détecteurs 74, 80 sont prévus pour détecter s'il reste suffisamment de lots de produit 2 pour compléter la file d'attente 16. Ce signal peut par exemple être utilisé par le dispositif de commande 82 pour commander le répartiteur 38 et la trancheuse 34. La présente invention n'est aucunement limitée aux formes de réalisation décrites ci-dessus ; les droits demandés sont déterminés par les - 8 -revendications ci-dessous, dont la portée permet d'imaginer un grand nombre de modifications. Il est par exemple possible de varier le nombre de lignes de transport 40, 42. Il est possible de disposer d'une seule ligne de transport ou d'une multitude de lignes de transport. Dans le cas de plusieurs lignes de transport 40, 42, le tambour 22 peut prélever simultanément une couche de produit 24, il est toutefois également possible de pourvoir chaque ligne de transport séparée 40, 42 d'un tambour séparé 22. Ceci présente comme avantage la possibilité d'une gestion industrielle plus souple. De plus, le dispositif de commande 82 de la ligne de processus peut être réalisé de manière telle que lesdites plusieurs lignes de transport parallèles 40, 42 peuvent être commandées de manière combinée ou séparée. Il est par exemple également possible que le dispositif de commande commande les différents modules de tranchage, de séparation et d'emballage séparément ou en combinaison les uns avec les autres. Dans le cas d'une commande combinée, un autre ajustement de toute la ligne de processus est possible. REVENDICATIONS 1. Rouleau de séparation pour le prélèvement d'une couche de produit tranché approvisionné, comprenant : - un tambour ; - un axe de rotation sur lequel est fixé le tambour ; et - un dispositif d'entraînement pour la rotation du rouleau, où le tambour est pourvu d'au moins un dispositif d'agrippement, disposé à la périphérie du rouleau de séparation, avec lequel une couche de produit tranché est prélevée. 2. Rouleau de séparation selon la revendication 1, où le dispositif d'agrippement est disposé avec un angle par rapport à l'axe de rotation pour le prélèvement progressif de la couche de produit. 3. Rouleau de séparation selon la revendication 2, où ledit au moins un dispositif d'agrippement est disposé à partir des deux extrémités du rouleau de séparation avec un angle opposé pour le prélèvement à partir des sommets angulaires d'une couche de produit. 4. Rouleau de séparation selon la revendication 1, 2 ou 3, où le produit est du pain d'épices. 5. Rouleau de séparation selon l'une ou plusieurs des 25 revendications 1-4, où la surface du tambour comprend du Teflon. 6. Rouleau de séparation selon l'une ou plusieurs des revendications 1-5, où la surface du tambour comprend une huile destinée à diminuer le frotternent entre le dispositif d'agrippement et la couche de produit. 30 7. Dispositif de séparation pour le prélèvement d'une couche de produit approvisionné, comprenant : - un dispositif de tranchage pour le tranchage du produit ; et - un rouleau de séparation selon l'une ou plusieurs des 35 revendications précédentes. 20- 10 - 8. Dispositif de séparation selon la revendication 7, où le produit est transporté sur une bande d'approvisionnement. 9. Dispositif de séparation selon la revendication 7 ou 8, où le rouleau de séparation attaque le produit via un angle de rotation de l'axe de rotation du rouleau de séparation, une couche du produit approvisionné étant retirée. 10. Dispositif de séparation selon la revendication 7, 8 ou 9, 10 comprenant en outre un premier détecteur pour signaler la présence de produit dans une première position en vue de déterminer la quantité de produit à fournir. 11. Dispositif de séparation selon l'une ou plusieurs des 15 revendications 7-.10, comprenant en outre un deuxième détecteur pour signaler la présence de produit dans une deuxième position, en vue de surveiller une quantité minimale de produit approvisionné. 12. Dispositif de séparation selon l'une ou plusieurs des 20 revendications 7-11, où au moins un détecteur est relié activement à un dispositif de commande pour l'activation et/ou le réglage de la vitesse du dispositif. 13. Dispositif de séparation selon la revendication 12, où le 25 dispositif de commande est relié activement au dispositif de tranchage du produit approvisionné et/ou à un dispositif d'emballage pour un ajustement réciproque des différents dispositifs. 14. Dispositif de séparation selon l'une ou plusieurs des 30 revendications 7-13, où la bande d'approvisionnement est prévue à une distance d'environ 1 cm par rapport à la périphérie du rouleau de séparation. 15. Procédé pour le prélèvement d'une couche de produit transporté, comprenant les étapes : 35 - de tranchage du produit ; -d'approvisionnement du produit prétranché ;- 11 - - de prélèvement d'une couche de produit du produit prétranché approvisionné au moyen d'un rouleau de séparation; et - d'évacuation de la couche de produit prélevée. 16. Procédé selon la revendication 15, où lors de l'évacuation de la couche de produit prélevé, cette couche est emballée individuellement.