Brevet FR2970841A1 — publié le 20120803

La présente invention se rapporte à une installation de cuisson de produits alimentaires. Une telle installation peut être utilisée pour lancer des campagnes de cuisson de produits de catégories ou de tailles différentes. C'est le cas en particulier de la cuisson des biscuits. On connaît ainsi une machine de cuisson comprenant une trémie qu'il convient de remplir préalablement d'une pâte à biscuit afin qu'elle puisse déposer périodiquement, au travers d'une filière, des rangées de pâtons, sur une sole de cuisson. La sole circule en boucle autour d'un convoyeur, tel un tapis roulant, afin de faire passer dans un tunnel de cuisson, les pâtons pour les cuire. Pour que les biscuits puissent avoir une forme géométrique précise à l'issue de leur cuisson, on dépose autour d'au moins une rangée de pâtons déposés, des moules de cuisson dans lesquels les pâtons gonflent pendant leur cuisson. Une pluralité de moules de cuisson est placée au travers d'une plaque perforée, dite plateau de cuisson. Il convient de synchroniser précisément la dépose de chaque plateau de cuisson sur la ou les rangées de pâtons correspondants. Chaque plateau de cuisson est placé, par l'intermédiaire d'un robot, au-dessus et à faible distance de la sole, puis il est largué à l'instant précis où les pâtons sont pratiquement alignés avec les moules de cuisson. Le robot retourne ensuite chercher un autre plateau de cuisson pour l'acheminer vers sa position d'attente de largage. Il existe des plateaux de cuisson comprenant une à quatre voire cinq rangées de moules, suivant la taille des biscuits à fabriquer. Au lancement d'une nouvelle campagne de cuisson de biscuits d'une catégorie précise, il convient donc de régler finement le largage du robot en fonction de la position des rangées de pâtons sur la sole. Le demandeur a cherché une solution pour régler facilement l'installation de cuisson pour l'adapter rapidement au changement de campagne de fabrication de biscuits. A cet effet, est proposée une installation de fabrication de produits alimentaires, comprenant un organe de distribution de produits à traiter, une sole susceptible d'être animée d'un mouvement continu, l'organe de distribution étant apte à déposer à intervalles réguliers des produits sur ladite sole, des moules de cuisson desdits produits; selon l'invention, elle comprend des moyens prévus pour synchroniser la dépose d'un moule ou d'un ensemble de moules sur ladite sole, de manière à ce qu'ils puissent recouvrir/entourer les produits à traiter préalablement déposés. En synchronisant la dépose du/des moules sur la sole en mouvement, avec la dépose préalable des produits sur celle-ci, les produits se retrouvent automatiquement placés dans des moules correspondants. Ils peuvent alors être traités ensuite, par exemple par cuisson. Selon une caractéristique additionnelle de l'invention, l'installation comprend un robot de transfert apte à déplacer le moule ou l'ensemble de moules entre un emplacement de stockage et un emplacement de dépose sur ladite sole, un capteur apte à détecter la dépose des produits sur la sole, une unité de commande apte à décompter le nombre de dépose des produits, une temporisation apte à décaler le signal issue du décompte de sorte que son signal puisse être utilisé par le robot de transfert pour larguer, au moment opportun, le moule ou l'ensemble de moules . La dépose des moules est synchronisée avec la dépose des produits sur la sole. Selon une caractéristique additionnelle de l'invention, l'unité de commande est pourvue d'un sélecteur du type de produits à traiter, une autre temporisation étant commutée sur chaque position dudit sélecteur, ladite temporisation étant reliée au capteur de sorte que, pour chaque type de produit à traiter, la synchronisation de dépose des moules est obtenue. Lors d'un changement de campagne de fabrication, il est alors élémentaire de synchroniser la dépose des moules sur les produits à traiter en manoeuvrant le sélecteur. Selon une caractéristique additionnelle de l'invention, des moules sont montés libres à coulissement au travers d'une plaque entre deux positions extrêmes, 25 l'ensemble formant un plateau de cuisson. Les moules étant indépendants les uns des autres, ils peuvent alors reposer parfaitement à plat sur la sole de manière à contenir entièrement les produits qu'ils entourent. Selon une caractéristique additionnelle de l'invention, le robot de transfert 30 comprend un vérin apte à déplacer un organe de préhension d'un plateau de cuisson entre les deux emplacements. En fonctionnement, le robot de transfert saisit un plateau de cuisson, le transfère sur l'emplacement de pose où il est largué avec précision. Selon une caractéristique additionnelle de l'invention, l'organe de préhension comporte au moins un électro-aimant. On obtient alors une rapidité de largage du plateau de cuisson, propice à son positionnement précis sur la sole. Selon une caractéristique additionnelle de l'invention, l'installation comprend un four de cuisson chevauchant la sole et en aval, un système de démoulage et de remise en circulation des plateaux de cuisson. Les produits sont cuits pendant leur trajet dans le four, puis ils sont démoulés et les plateaux de cuisson repartent pour un nouveau cycle de moulage/démoulage. Selon une caractéristique additionnelle de l'invention, le système comprend au moins deux écarteurs aptes à dégager les plateaux de cuisson de la sole, des galets de roulement disposés en aval de sorte que lesdits plateaux puissent être transférés par roulement sur un convoyeur intermédiaire. Selon une caractéristique additionnelle de l'invention, l'installation comprend un moyen de transfert prévu pour emmener périodiquement un plateau de cuisson sur un convoyeur de retour prévu pour l'acheminer sur l'emplacement de stockage, en attente d'être saisi par le robot de transfert pour démarrer un nouveau cycle de moulage/démoulage. Selon une caractéristique additionnelle de l'invention, l'installation est adaptée à la cuisson de biscuits. Les caractéristiques de l'invention mentionnées ci-dessus, ainsi que d'autres, apparaîtront plus clairement à la lecture de la description suivante d'un exemple de réalisation, ladite description étant faite en relation avec les dessins joints, parmi lesquels: la Fig. 1 représente une vue en perspective d'une installation de fabrication de biscuits selon l'invention, la Fig.2 représente une vue en perspective d'une première variante de réalisation d'un plateau de cuisson pour une installation de cuisson selon l'invention, la Fig.3 représente une vue en perspective d'une seconde variante de réalisation d'un plateau de cuisson pour une installation de cuisson selon l'invention, la Fig. 4 représente une vue en perspective d'une troisième variante de réalisation d'un plateau de cuisson pour une installation de cuisson selon l'invention, la Fig. 5 représente une vue en coupe du plateau de cuisson présenté sur la Fig. 3 selon l'invention, la Fig. 6 représente une vue d'un détail d'une installation de fabrication de biscuits selon l'invention, la Fig. 7 représente une vue de face d'un robot de transfert soulevant un plateau de cuisson selon l'invention, la Fig. 8 représente une vue de face d'un robot de transfert déplaçant un plateau de cuisson selon l'invention, la Fig. 9 représente une vue de face d'un robot de transfert larguant un plateau de cuisson selon l'invention et, la Fig. 10 représente une vue de face d'un robot de transfert retournant chercher un autre plateau de cuisson selon l'invention. L'installation 100 présentée sur la Fig. 1 est destinée à la fabrication de biscuits. Elle se compose principalement d'une trémie 110 destinée à contenir une pâte alimentaire pour la déposer sous la forme de pâtons sur une sole de cuisson 130, d'un robot 150 de transfert de plateaux de cuisson 200 depuis un convoyeur de retour 190, d'un four de cuisson 170, d'un système 210 de démoulage et de remise en circulation des plateaux, d'une unité de commande 300 du fonctionnement de l'installation. Elle peut encore comporter un module d'ensachage et de conditionnement, qui n'est pas présenté ici. Lorsque la trémie est remplie d'une quantité suffisante d'une pâte préparée 20 pour la fabrication de pâtons, et lorsque l'installation a été préalablement nettoyée, une nouvelle campagne de fabrication de biscuits peut être initiée. La trémie 110 dispose dans son fond d'une filière au travers de laquelle la pâte peut être extrudée. Un moyen de découpe tel qu'un fil susceptible d'être animé d'un mouvement de va et vient sous la filière permet de découper des tronçons de pâtes qui 25 sont alors déposés, sous la forme d'une rangée de pâtons, sur la sole que la trémie chevauche. Le fil est tenu par l'intermédiaire de bras 112 animés d'un mouvement oscillant, et qui sont montés de manière articulée dans le châssis de la trémie. La trémie est équipée d'un système de réglage de la quantité de matière contenue dans un pâton. Elle est également pourvue d'un système de réglage de l'espacement entre deux 30 rangées successives de pâtons. La sole de cuisson 130 est constituée d'une bande d'une matière supportant la chaleur et qui circule en boucle, tel un tapis roulant, autour de cylindres et dont au moins un est moteur pour mettre en oeuvre son déplacement. La direction de circulation de sa face supérieure est indiquée par les flèches Fl. Elle circule ainsi sous la trémie pour faire passer ensuite les pâtons dans le four de cuisson 170 situé en aval. Certains types de biscuits, comme les sablés, nécessitent de cuire dans un moule. Pour faciliter ce travail, le robot de transfert 150 est prévu pour déposer de manière automatique des plateaux de cuisson 200 sur la sole 130, en aval de la trémie de sorte que les moules qui le constituent puissent encercler les pâtons afin qu'ils gonflent dans les moules pendant leur cuisson. Un tel plateau de cuisson 200 est présenté sur les Fig. 2, 3, 4 et 5. Il est constitué d'une pluralité de moules 202 montés libres à coulissement au travers de passages réalisés dans une plaque 204. Chaque moule est de type à fond ouvert de sorte qu'il peut reposer sur la sole en entourant un pâton même si la planéité de cette sole n'est pas parfaite, du fait de l'indépendance des moules dans la plaque. Un bourrelet termine chacun des rebords de chaque moule pour le rendre prisonnier de ladite plaque entre ses deux positions extrêmes de coulissement, dans un passage correspondant, comme cela apparaît sur la Fig. 5. Le plateau de cuisson présenté sur la Fig. 2 comprend deux rangées de moules, Celui de la Fig. 3 en comprend trois, alors que celui de la Fig. 4 en comprend quatre, pour mouler des pâtons de volumes différents afin d'obtenir des biscuits de différentes tailles. La plaque est fabriquée en métal. Sur les Figs. 1 et 7 à 10, le robot de transfert 150 comprend un vérin 152 d'axe orthogonal au sens de déplacement de la sole 130, et qui est susceptible de déplacer périodiquement un organe de préhension 154 d'un plateau de cuisson 200 entre un emplacement de stockage 192 et un emplacement de dépose de celui-ci au-dessus de la sole. Le vérin de manoeuvre est avantageusement de type sans tige de manière à réduire son encombrement en longueur. L'organe de préhension est attelé sous le sabot du vérin. Il est constitué d'une plaque 156 sous laquelle est fixé au moins un électro-aimant 158 susceptible de suspendre un plateau depuis son emplacement de stockage et de le larguer à son emplacement de dépose. Sur la Fig. 1, deux électro-aimants sont disposés longitudinalement sous la plaque pour tenir de manière stable le plateau par ses deux bords longitudinaux. Le robot de transfert 150 fonctionne de la manière suivante. Sur la Fig. 7, le vérin 152 a positionné l'organe de préhension 154 au-dessus de l'emplacement de stockage 192 où l'attend un plateau de cuisson 200. L'unité de commande met sous tension les électro-aimants 158 de sorte que le plateau de cuisson est accolé sous les électro-aimants. Sur la Fig. 8, le vérin 152 déplace l'organe de préhension 154 sur l'emplacement de dépose. Sur la Fig. 9, l'unité de commande coupe l'alimentation des électro-aimants, si bien que le plateau de cuisson est largué et tombe sur la sole de cuisson 130. Des capteurs de fins de courses, non représentés, du vérin renseignent l'unité de commande sur la position de l'organe de préhension. Pour larguer exactement un plateau de cuisson 200 à l'instant où, la ou les rangées de pâtons P, visibles uniquement sur les Figs. 7 à 10, sont disposées dans l'alignement des moules 202, l'installation est équipée d'un capteur Cl de la position d'un des bras extérieurs 112 lorsqu'ils sont orientés dans la position de fin de découpe du fil, c'est-à-dire à l'instant où les pâtons choient sur la sole. Ce capteur est visible distinctement sur la Fig. 6. L'information qu'il délivre est transmise à l'unité de commande 300 qui la traite, en décomptant, par exemple à l'aide d'un compteur et d'un moyen de comparaison avec une valeur stockée dans une mémoire, le nombre de rangées de pâtons P déposées, et va commander la coupure du courant d'alimentation des électro-aimants qui vont alors larguer le plateau de cuisson qui va choir sur la sole. L'unité de commande comprend une temporisation permettant, à partir du signal transmis par le capteur Cl, de retarder finement le largage du plateau de cuisson pour que ses moules tombent sur la sole en encerclant les pâtons P. Cette situation est aussi présentée sur le détail en vignette de la Fig. 10. Il faut encore préciser que le décompte du nombre de rangées utilisé par l'unité de commande correspond au nombre de rangées de moules dans chaque plateau de cuisson. Pour éviter de refaire un réglage de la position de chute des plateaux de cuisson à chaque changement de campagne de fabrication, l'unité de commande est pourvue d'un sélecteur du type de plateaux de cuisson utilisés pour la fabrication envisagée. Les positions du sélecteur correspondent dans la pratique au nombre de rangées de moules que possède chaque plateau de cuisson pour un type de biscuit. A chaque position du sélecteur, une autre temporisation est commutée permettant, à partir du signal transmis par le capteur Cl, de larguer chaque plateau de cuisson correspondant exactement à l'emplacement de recouvrement des pâtons P. On peut dés lors, utiliser l'installation pour fabriquer un autre type de biscuit sans devoir régler la synchronisation de dépose des plateaux de cuisson. Lorsqu'un plateau de cuisson tombe sur la sole en étant rempli de pâtons, il est acheminé au travers du four 170, comme cela apparaît sur la Fig. 1. Les pâtons cuisent pendant leur trajet dans les moules. Au sortir du four, il convient de les démouler afin de procéder à leur conditionnement. Le système de démoulage 210 comporte au moins deux écarteurs 212 en forme de coins qui sont placés, à faible distance de la sole, sur le trajet des plateaux de cuisson pour les écarter progressivement de celle-ci, sans retenir les biscuits. Les plateaux de cuisson s'élèvent en coulissant et en étant poussés mutuellement jusqu'à ce qu'ils redescendent sur des galets de roulement 214 sur un convoyeur intermédiaire 220, constitutif du système de remise en circulation 210, de manière à les acheminer sur le convoyeur de retour 190 où ils seront, au terme de leur trajet, transférés successivement sur l'emplacement de stockage 192, en attente d'être repris par le robot de transfert 150. Le convoyeur intermédiaire 220, du type à chaînes pourvues de taquets d'entraînement, surplombe perpendiculairement la sole de cuisson 130 permettant aux biscuits démoulés d'être transférés, par-dessous, vers le module d'ensachage et de conditionnement. Le sens de circulation des chaînes est indiqué par la flèche F2. Un capteur C2 détecte l'arrivée d'un plateau de cuisson sur ce convoyeur intermédiaire. Son signal est transmis à l'unité de commande 300 qui déclenche son fonctionnement afin qu'il déplace le plateau de cuisson en vis-à-vis du convoyeur de retour disposé perpendiculairement à l'extrémité libre du convoyeur intermédiaire. Un capteur C3 situé à l'extrémité de ce convoyeur 220 informe l'unité de commande de son arrivée et celle-ci déclenche l'arrêt du fonctionnement du convoyeur intermédiaire. Le transfert du plateau de cuisson entre le convoyeur intermédiaire et le convoyeur de retour est mis en oeuvre par l'intermédiaire d'un moyen de transfert, constitué sur cette Fig. 1, d'une palette 222 manoeuvrée par un vérin 224. Un capteur C4, positionné par exemple sur le fût du vérin, détecte l'arrivée de la palette vers sa position de transfert, ce qui conduit l'unité de commande 300 à déclencher le fonctionnement du convoyeur de retour qui va transférer le plateau de cuisson sur son emplacement de stockage 192, le fonctionnement du convoyeur intermédiaire qui va transférer un plateau suivant, s'il est en attente et aussi le retour de la palette 222 mue par le vérin 224. Le sens de circulation des chaînes du convoyeur de retour 190 est indiqué par la flèche F3. Le plateau parvenu sur l'emplacement de stockage y demeure jusqu'à ce qu'il soit transféré sur la sole de cuisson par le robot de transfert pour entamer un nouveau cycle de moulage/démoulage. Le convoyeur de retour 190 comprend des chaînes d'entraînement des plateaux de cuisson. L'installation de fabrication de biscuits de l'invention facilite le changement de campagne de fabrication dans le sens où la commutation du sélecteur de l'unité de commande sur le type de fabrication prévu suffit à synchroniser la chute des moules sur la sole de cuisson de sorte que les moules recouvrent les pâtons à cuire. L'installation de fabrication de biscuits peut être utilisée aussi pour cuire ou pour le moins fabriquer des produits alimentaires dés lors que l'on utilise des moules que l'on souhaite qu'ils entourent ou recouvrent des produits à traiter préalablement déposés sur une sole animée d'un mouvement continu. La trémie peut ainsi être remplacée par un organe de distribution de produits à traiter qu'il peut déposer sur la sole. Un capteur approprié détecte la dépose des produits. REVENDICATIONS1) Installation (100) de fabrication de produits alimentaires, comprenant un organe (110) de distribution de produits à traiter, une sole (130) susceptible d'être animée d'un mouvement continu, l'organe (110) de distribution étant apte à déposer à intervalles réguliers des produits sur ladite sole, des moules (202) de cuisson desdits produits, caractérisée en ce qu'elle comprend des moyens prévus pour synchroniser la dépose d'un moule ou d'un ensemble de moules sur ladite sole, de manière à ce qu'ils puissent recouvrir/entourer les produits à traiter préalablement déposés. 2) Installation (100) selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle comprend un robot de transfert (150) apte à déplacer le moule (202) ou l'ensemble de moules entre un emplacement de stockage (192) et un emplacement de dépose sur ladite sole (130), un capteur (Cl) apte à détecter la dépose des produits sur la sole (130), une unité de commande (300) apte à décompter le nombre de déposes des produits, une temporisation apte à décaler le signal issue du décompte de sorte que son signal puisse être utilisé par le robot de transfert (150) pour larguer, au moment opportun, le moule ou l'ensemble de moules. 3) Installation (100) selon la revendication 2, caractérisée en ce que l'unité de commande (300) est pourvue d'un sélecteur du type de produits à traiter, une autre temporisation étant commutée sur chaque position dudit sélecteur, ladite temporisation étant reliée au capteur (C1) de sorte que, pour chaque type de produit à traiter, la synchronisation de dépose des moules (202) est obtenue. 4) Installation (100) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que des moules (202) sont montés libres à coulissement au travers d'une plaque (204) entre deux positions extrêmes, l'ensemble formant un plateau de cuisson (200). 5) Installation (100) selon la revendication 4, caractérisée en ce que le robot de transfert (150) comprend un vérin (152) apte à déplacer un organe de préhension (154) d'un plateau de cuisson (200) entre les deux emplacements. 6) Installation (100) selon la revendication 5, caractérisée en ce que l'organe de 30 préhension (154) comporte au moins un électro-aimant (158). 7) Installation (100) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'elle comprend un four de cuisson (170) chevauchant la sole et enaval, un système (210) de démoulage et de remise en circulation des plateaux de cuisson (200). 8) Installation (100) selon la revendication 7, caractérisée en ce que le système (210) comprend au moins deux écarteurs (212) aptes à dégager les plateaux de cuisson (200) de la sole, des galets de roulement (214) disposés en aval de sorte à ce que lesdits plateaux puissent être transférés par roulement sur un convoyeur intermédiaire (220). 9) Installation (100) selon la revendication 8, caractérisée en ce qu'elle comprend un moyen de transfert (222, 224) prévu pour emmener périodiquement un plateau de cuisson (200) sur un convoyeur de retour (190) prévu pour l'acheminer sur l'emplacement de stockage (192), en attente d'être saisi par le robot de transfert (150) pour démarrer un nouveau cycle de moulage/démoulage. 10) Installation (100) de cuisson selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'elle est adaptée à la cuisson de biscuits.