Brevet FR2951658A1 — publié le 20110429

DISPOSITIF DE DECOUPE DE FROMAGES OU ANALOGUES La présente invention se rapporte à un dispositif de découpe de fromages ou analogues. Dans le domaine de la production industrielle, le fromage peut être obtenu par extrusion de manière à former un long cylindre continu qu'il est nécessaire de 5 couper sous forme de bûchettes ou de palets. A cet effet, comme illustré sur la figure 1, on utilise un fil 10 tendu entre deux branches 12 parallèles reliées à un actionneur 14 pour générer un mouvement de translation dans un plan transversal à proximité de la buse de sortie du fromage. Ainsi, pour obtenir une coupe selon un plan transversal, il est nécessaire que le fil 10 effectue une translation selon un sens 16 puis selon le sens opposé 16' pour revenir en position repos. Pendant ces deux translations, le fromage ne défile plus et doit rester immobile. Aussi, la vitesse de défilement du fromage est conditionnée par la capacité de l'actionneur 14 à effectuer cette double translation. 15 Pour augmenter la cadence de production, lorsqu'on a atteint les capacités maximales de l'actionneur, il est nécessaire alors de dupliquer la chaîne de production. Cette solution n'est pas satisfaisante car elle impose une occupation du sol plus importante, un investissement financier plus important tant au niveau de l'achat du matériel que de la maintenance. 20 Les documents GB-177.020 et FR-1.523.272 décrivent des dispositifs pour couper du fromage comportant un fil relié à l'une de ses extrémités à un point fixe et à l'autre extrémité à un point mobile. Comme précédemment, le fil doit effectuer au moins un mouvement de va-et-vient pour réaliser une coupe limitant les cadences de production. Aussi, la présente invention vise à pallier les inconvénients de l'art antérieur en proposant un dispositif de découpe de fromages ou de produits analogues, simple 5 et fiable, permettant d'augmenter les cadences de production. A cet effet l'invention a pour objet un dispositif de découpe d'un fromage ou d'un produit analogue sortant d'une buse de manière continue et défilant selon une direction, caractérisé en ce qu'il comprend un couteau pivotant selon un axe de rotation sensiblement parallèle à la direction de défilement du fromage et 10 présentant une partie active, se déplaçant dans un plan perpendiculaire à la direction de défilement du fromage dont la longueur est adaptée pour trancher toute la section du fromage. Selon l'invention, une coupe ne nécessite qu'un seul passage de l'outil à travers le fromage contrairement aux dispositifs de l'art antérieur qui nécessite deux 15 passages à savoir un aller et un retour. Ainsi, le temps d'immobilisation du fromage pour chaque coupe est réduit ce qui permet d'augmenter la cadence de production par rapport aux dispositifs de l'art antérieur. De préférence, la partie active se présente sous la forme d'un fil. Contrairement à une lame qui provoque un arrachement important de matière en raison d'une 20 surface de contact avec le fromage importante, le fil permet d'obtenir une coupe lisse. De plus, le fil ne retient qu'une faible quantité de fromage contrairement à une lame qui, en raison de l'importance de la surface mise en contact avec le fromage, se charge de fromage rendant sa pénétration dans celui-ci de plus en plus difficile au fur et à mesure des cycles. Enfin, la surface de contact avec le 25 fromage étant plus réduite que celle d'une lame, les efforts de coupe pour un fil sont moins importants. Selon un mode de réalisation, le fil est relié au couteau grâce à des moyens de liaison autorisant un démontage de cette liaison. Cet agencement permet de réduire les coûts car en cas d'usure, on ne change que le fil, le couteau étant conservé. De même, lorsqu'on souhaite adapter l'outil de coupe au produit coupé, seul le fil peut être changé. Selon un autre aspect de l'invention, le dispositif de découpe est associé à ou comprend des moyens pour nettoyer entre chaque coupe la partie active du couteau, et notamment le fil. Cet agencement permet de garantir une découpe nette. De préférence, ces moyens pour nettoyer le fil comprennent au moins une tige contre laquelle frotte le fil. La position et la forme de ladite au moins une tige sont adaptées pour répartir l'usure en raison du frottement sur toute la longueur du fil. D'autres caractéristiques et avantages ressortiront de la description qui va suivre de l'invention, description donnée à titre d'exemple uniquement, en regard des dessins annexés sur lesquels - la figure 1 est une représentation schématique d'un dispositif de l'art antérieur, - la figure 2 est une vue de face d'un dispositif de découpe selon l'invention, - la figure 3 est une vue en perspective d'un couteau et d'un fil de coupe selon l'invention, - la figure 4 est une vue latérale du couteau et du fil de coupe illustrés sur la figure 3, - la figure 5 est une coupe selon la ligne A-A de la figure 4, et - la figure 6 est une vue en perspective d'une buse de sortie équipée de moyens de nettoyage du fil de coupe selon l'invention. Lors de la production industrielle, le fromage peut se présenter sous la forme d'un cylindre continu qui défile selon une direction et doit être découpé selon un plan, dit plan de coupe, sensiblement perpendiculaire à la direction de défilement. En fonction de la distance entre deux plans de coupe successifs, la longueur de la portion de fromage peut varier et cette dernière peut avoir différentes appellations comme par exemple un palet ou une bûchette. Généralement, le fromage a une section circulaire. Toutefois, d'autres sections de fromage peuvent être envisagées. De même, l'invention n'est pas limitée à cette application de découpe du fromage mais peut être utilisée pour découper un produit obtenu par extrusion ayant une consistance sensiblement identique à celle du fromage. Sur les figures 2 et 6, on a représenté une buse 20 à une extrémité 22 de laquelle sort le fromage sous forme d'un cylindre continu (uniquement représenté sur la figure 3). Pour donner un ordre de grandeur, la buse a un diamètre qui peut varier de 15 à 100 mm. Selon un mode de réalisation, l'extrémité de la buse se présente sous la forme d'une collerette. Selon l'invention, le dispositif de découpe comprend un couteau 24 pivotant selon un axe de rotation 26 sensiblement parallèle à la direction de défilement du fromage et présentant une partie active 28, se déplaçant dans un plan perpendiculaire à la direction de défilement du fromage dont la longueur est adaptée pour trancher toute la section du fromage. Ainsi, selon l'invention, une coupe ne nécessite qu'un seul passage de l'outil à travers le fromage contrairement aux dispositifs de l'art antérieur qui nécessite deux passages à savoir un aller et un retour. Ainsi, alors que selon l'art antérieur, le fromage est immobilisé lorsque le fil revient en position initiale et retraverse le fromage, selon l'invention le fromage peut défiler après le premier passage de l'outil qui pour revenir en position initiale effectue le reste de sa rotation sans interférer avec le fromage. Selon l'invention, le temps d'immobilisation du fromage pour chaque coupe est réduit ce qui permet d'augmenter la cadence de production par rapport aux dispositifs de l'art antérieur. Le couteau 24 comprend une plaque de 2 à 10 mm d'épaisseur, métallique ou en matière plastique, approximativement rectangulaire, comprenant un orifice 30 pour la solidariser à des moyens pour l'entraîner en rotation. Ces moyens comportent un arbre 32 auquel est solidarisé le couteau par tous moyens appropriés (par exemple une clavette pour l'immobiliser en rotation et un épaulement et une vis pour l'immobiliser en translation). Cet arbre 32 est entrainé en rotation par exemple par un servomoteur 34 relié à l'arbre par un renvoi d'angle. Selon les modes de fonctionnement, la vitesse de rotation du couteau peut être constante et adaptée à la vitesse de défilement du fromage qui demeure constante. En variante, la vitesse de rotation peut varier sur un tour et comprendre au moins une phase d'accélération et/ou de décélération. Selon une autre variante, la vitesse de rotation du couteau peut être synchronisée avec celle du défilement du fromage qui peut varier. Dans ce cas, des moyens de contrôle sont prévus pour contrôler le mouvement de rotation du couteau et l'assujettir au mouvement de translation du fromage. De préférence, un capteur 36 est prévu pour détecter le passage du couteau au droit d'un point donné lors de son mouvement de rotation et simplifier la synchronisation du défilement du fromage et du mouvement de rotation du couteau. La partie active 28 du couteau se présente sous la forme d'un fil relié de 20 préférence de façon démontable au reste du couteau. Selon un mode de réalisation préféré, le fil 28 est métallique, de préférence en acier inoxydable de qualité alimentaire. A titre d'exemple le fil 28 est en corde à piano en acier inoxydable de 1 à 2 mm de diamètre. Pour permettre un montage aisé, le fil 28 est relié au couteau 24 par 25 l'intermédiaire de moyens de liaison comportant d'une part une rainure 38 rectiligne en creux au niveau du couteau 24 apte à loger le fil 28, et d'autre part, au moins une vis 40 pour immobiliser le fil dans la rainure 38. De préférence, la rainure a un profil en V, avec un angle approximativement de 90°. La rainure 38 est ménagée au niveau d'une des faces de la plaque formant le couteau et débouche au niveau d'un chant. L'autre extrémité de la rainure s'arrête en pleine matière pour former une butée pour le fil de manière à simplifier son positionnement par rapport au couteau 24. Avantageusement, le couteau comprend deux vis 40 pour assujettir le fil, l'une à proximité de l'extrémité débouchante de la rainure et l'autre à proximité de l'autre extrémité de la rainure. Selon le mode de réalisation illustré, une rondelle est interposée entre la tête de chaque vis et le couteau. La forme du couteau, la longueur de la rainure et du fil sont ajustées de manière 10 à limiter les phénomènes de balourd et obtenir un centre de gravité de l'ensemble proche de l'axe de rotation 26. Selon une autre caractéristique de l'invention, le dispositif de coupe comprend des moyens 42 pour nettoyer la partie active 28, notamment le fil, entre chaque coupe. 15 Ces moyens 42 comprennent au moins une tige 44 contre laquelle peut frotter le fil 28 lors de sa rotation. Cette tige 44 est sensiblement rigide et indéformable. Pour donner un ordre de grandeur, cette tige est métallique et a un diamètre de l'ordre de 5 à 15 mm. Selon un mode de réalisation préféré et illustré sur la figure 6, les moyens de 20 nettoyage comprennent deux tiges, une première tige 44 sensiblement elliptique et une seconde tige 44' sensiblement rectiligne. De préférence, ces tiges 44, 44' sont reliées à la buse et disposées de manière à ce que la face de l'extrémité 22 de la buse et une génératrice des tiges 44, 44' soient disposées dans un plan perpendiculaire à la direction de défilement. En 25 complément, le dispositif de coupe est disposé de telle manière que le fil se déplace dans un plan de coupe accolé à la face de l'extrémité 22 de la buse. La seconde tige 44' sensiblement rectiligne est disposée à la verticale, en dessous de la buse, de manière à être sensiblement tangente au diamètre intérieur de la buse au point le plus proche de l'axe de rotation 26. La longueur de la tige 44' est ajustée de manière à ce que la partie active du fil 28 jusqu'à son extrémité frotte contre la tige 44'. La première tige 44 décrit une portion d'ellipse sensiblement centrée par rapport à l'axe de rotation 26. Elle comprend une première extrémité reliée à la seconde tige 44', de préférence approximativement au milieu de ladite tige 44', et une seconde extrémité reliée à la buse. Ainsi, dans un premier temps, lors de sa rotation après la coupe, le fil 28 frotte contre la tige 44', en suivant il frotte de manière simultanée contre les deux 10 tiges 44, 44'. La tige 44' effectue la majeure partie du nettoyage. Lors du reste de sa rotation, le fil 28 reste en contact avec la tige 44 qui améliore le nettoyage et permet d'assurer la continuité entre le frottement du fil 28 contre la tige 44' et la face de l'extrémité de la buse. La forme elliptique permet de répartir l'usure du fil 28 en raison du frottement sur toute sa 15 longueur. De plus, grâce à la tige 44, le fil 28 reste en contact avec un élément lors de toute sa rotation ce qui permet d'éviter les chocs et/ou les phénomènes d'à-coup susceptibles d'engendrer une usure prématurée du fil. REVENDICATIONS1. Dispositif de découpe d'un fromage ou d'un produit analogue sortant d'une buse (20) de manière continue et défilant selon une direction, caractérisé en ce qu'il comprend un couteau (24) pivotant selon un axe de rotation (26) sensiblement parallèle à la direction de défilement du fromage et présentant une partie active (28), se déplaçant dans un plan perpendiculaire à la direction de défilement du fromage dont la longueur est adaptée pour trancher toute la section du fromage. 2. Dispositif de découpe d'un fromage ou d'un produit analogue selon la revendication 1, caractérisé en ce que la partie active est constituée d'un fil (28). 3. Dispositif de découpe d'un fromage ou d'un produit analogue selon la revendication 2, caractérisé en ce que le fil (28) est en corde à piano en acier inoxydable de 1 à 2 mm de diamètre. 4. Dispositif de découpe d'un fromage ou d'un produit analogue selon la revendication 2 ou 3, caractérisé en ce que le fil (28) est relié au couteau (24) par l'intermédiaire de moyens de liaison démontables. 5. Dispositif de découpe d'un fromage ou d'un produit analogue selon la revendication 4, caractérisé en ce que le couteau comprend une rainure (38) apte à loger le fil (28) dont une extrémité débouche au niveau du chant du couteau (38) et des moyens pour maintenir le fil (28) dans ladite rainure (38). 6. Dispositif de découpe d'un fromage ou d'un produit analogue selon la revendication 5, caractérisé en ce que la rainure (38) a un profil en V. 7. Dispositif de découpe d'un fromage ou d'un produit analogue selon la revendication 5 ou 6, caractérisé en ce que la rainure (38) comprend une seconde extrémité qui s'arrête en pleine matière pour former une butée pour le fil (28). 8. Dispositif de découpe d'un fromage ou d'un produit analogue selon l'une quelconque des revendications 2 à 7, caractérisé en ce qu'il comprend au moins une tige (44, 44') contre laquelle peut frotter le fil (28) lors de sa rotation. 9. Dispositif de découpe d'un fromage ou d'un produit analogue selon la revendication 8, caractérisé en ce qu'il comprend deux tiges, une première tige (44) sensiblement elliptique et une seconde tige (44') sensiblement rectiligne. 10. Dispositif de découpe d'un fromage ou d'un produit analogue selon la revendication 9, caractérisé en ce que la seconde tige (44') sensiblement rectiligne est disposée en dessous de la buse et en ce que la première tige (44) est reliée à une première extrémité à ladite seconde tige (44') et à une seconde extrémité à la buse (20).