Brevet FR3047433A1 — publié le 20170811

DOMAINE DE L'INVENTION La présente invention se rapporte à une installation de découpe de produits alimentaires qui se présentent notamment sous la forme de pains 5 allongés, autrement appelés barres. Il peut s'agir de produits carnés tels que du saucisson, du jambon, du bacon, ou encore de fromage ou de produits d'origine végétale (tronçon d'ananas par exemple). Dans l'ensemble de la présente demande, on entend par "pain 10 allongé" non seulement un pain monolithique, c'est à dire constitué d'une seule et même pièce de produit alimentaire, mais également un "entassement" de plusieurs blocs de produits alimentaires qui n'ont pas de réelle cohésion mécanique entre eux, l'ensemble ayant globalement l'aspect d'un pain. 15 ARRIERE PLAN TECHNOLOGIQUE DE L'INVENTION On connait un dispositif de ce genre qui comporte : - un bâti sur lequel est monté au moins un magasin de réception d'un pain de produit alimentaire, ce magasin ayant la forme d'un compartiment 20 allongé, généralement dirigé de haut en bas, ce magasin étant adapté pour recevoir ledit pain avec possibilité de coulissement, de manière à le diriger vers et au-delà de son extrémité inférieure ouverte, sous l'effet de son propre poids ; - un plateau généralement horizontal, disposé à distance de l'extrémité inférieure du magasin, et une lame de coupe disposée au voisinage de 25 ce plateau ; - des moyens aptes à imprimer audit magasin un mouvement de balancier d'amplitude suffisante pour que l'extrémité inférieure du pain qui s'étend au-delà de l'extrémité inférieure, prenne appui sur ledit plateau puis rencontre, c'est à dire interfère, lors du mouvement de balancier, avec la lame 30 dont le plan de coupe s'étend transversalement par rapport à la direction dudit mouvement de balancier et perpendiculairement à l'axe longitudinal du pain. Plus généralement, ce type de dispositif permet, pour autant que l'on ait prévu plusieurs magasins, de découper simultanément plusieurs portions 3047433 2 de produit alimentaire, de manière ordonnée, à un endroit déterminé, de sorte que ces portions se répartissent dans des réceptacles qui défilent sous le dispositif, véhiculés par exemple par un tapis mobile. Dans d'autres applications, les portions se répartissent sur des pizzas ou sur des tranches de pain (constitutives de sandwiches) qui sont déplacées par un convoyeur. Par ailleurs, dans un processus de transformation de produits alimentaires, on peut être amené à déposer, en rangées ordonnées, des portions de viande sur un convoyeur destiné à transférer les produits vers un poste de traitement, par exemple de surgélation, de cuisson ou de refroidissement. De même, il est courant, dans le domaine de l'industrie agro- alimentaire, d'utiliser ce type de "trancheurs" pour des opérations d'assemblage de différentes tranches pour constituer le produit final. Ainsi, les croque-monsieur ou les petits sandwiches que l'on appelle "buns" sont constitués de plusieurs éléments tels que du pain, du jambon et du fromage. Ces opérations se font à la volée par détection du produit, coupe et dépôt de l'élément suivant sur un support tel qu'un réceptacle défilant sous l'appareil. On peut citer également la situation dans laquelle on découpe un grand nombre de tranches de viande, par exemple de bacon, lesquelles sont acheminées par un convoyeur vers un four. Principalement pour des raisons d'augmentation de cadence, on a multiplié ce genre de dispositifs, de manière à augmenter le nombre à augmenter le nombre de lignes travaillant de concert. Pour ce faire, on a juxtaposé plusieurs dispositifs et fait usage d'un seul arbre moteur qui transmet son mouvement de rotation à l'arbre de balancier des magasins, via un ensemble de biellettes. Toutefois, l'ensemble des magasins étant animé d'un mouvement de balancier en synergie, on constate une grande inertie de l'ensemble et une fatigue accélérée du moteur. Par ailleurs, les efforts et vibrations engendrés limitent les cadences et la précision de dépôt des produits alimentaires tranchés. Pour limiter autant que possible ces inconvénients, il a été envisagé de faire usage de plusieurs arbres et/ou de plusieurs moteurs permettant d'animer les différents magasins selon des mouvements désynchronisés de balancier. Mais ces dispositifs, outre qu'ils entraînent une perte de place importante, nécessite des coûts de mise en oeuvre importants. La présente invention a justement pour but de pallier ces inconvénients. 3047433 3 RESUME DE L'INVENTION Ainsi, la présente invention se rapporte à une installation de 5 découpe de produits alimentaires qui se présentent sous la forme de pains allongés, qui comporte : - au moins deux bâtis contigus ou voisins, sur chaque bâti étant monté un ensemble constitué d'au moins un magasin de réception d'un pain de produit alimentaire, ce magasin ayant la forme d'un compartiment allongé, 10 généralement dirigé de haut en bas, ce magasin étant configuré pour recevoir ledit pain avec possibilité de coulissement, de manière à le diriger vers et au-delà de son extrémité inférieure ouverte, sous l'effet de son propre poids ; - chaque ensemble étant suspendu au bâti associé par au moins un axe et étant configuré pour être déplacé selon un mouvement pendulaire (de 15 balancier) par rapport à cet axe ; - un plateau généralement horizontal, disposé à distance de l'extrémité inférieure du magasin, et une lame de coupe disposée au voisinage de ce plateau ; - un seul et unique arbre moteur rotatif relié cinématiquement à 20 chaque ensemble pour leur imprimer un mouvement alternatif de balancier d'amplitude suffisante pour que l'extrémité inférieure du pain qui s'étend au-delà de l'extrémité inférieure prenne appui sur ledit plateau puis rencontre, c'est-à-dire interfère, lors dudit mouvement, avec la lame dont le plan de coupe s'étend transversalement par rapport à la direction dudit mouvement et 25 perpendiculairement à l'axe longitudinal du pain. Selon l'invention, ledit arbre moteur est relié cinématiquement auxdits ensembles par des excentriques calés sur ledit arbre qui coopèrent avec des organes suiveurs solidaires desdits ensembles, chaque ensemble étant associé à au moins une paire "excentrique + organe suiveur". 30 Grâce à cette caractéristique, on obtient une installation plus compacte que par le passé et moins "encombrée", ce qui signifie que les moyens de liaison cinématique peuvent être plus facilement positionnés dans des endroits de l'installation qui ne limitent pas l'accès des opérateurs à celle-ci. Selon d'autres caractéristiques non limitatives et avantageuses de 35 l'invention : - lesdits excentriques présentent une forme identique ; 3047433 4 - chaque ensemble étant associé à deux paires excentriques/un organe suiveur ; - lesdits organes suiveurs font partie intégrante de parois parallèles et opposées dudit ensemble ; 5 - lesdits excentriques, respectivement les paires d'excentriques, sont décalé(e)s angulairennent deux à deux le long dudit arbre tout en étant, dans leur globalité, équidistant(e)s angulairennent. - l'installation est pourvue de moyens de réglage de la position d'au moins un desdits ensembles dans le sens horizontal. 10 - l'installation est pourvue de moyens de réglage de la position d'au moins un desdits ensembles dans le sens vertical. BREVE DESCRIPTION DES DESSINS 15 D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description suivante d'un mode de réalisation préféré de l'invention. Cette description est faite en référence aux dessins annexés dans lesquels : 20 la figure 1 est une vue partielle en perspective d'une installation conforme à l'invention ; la figure 2 est une vue de détail, également perspective, d'une partie de l'installation de la figure 1, montrant plus particulièrement les moyens qui permettent d'imprimer aux magasins de l'installation un 25 mouvement de balancier ; et les figures 3 et 4 sont des vues en coupe transversale et partielle de l'installation de la figure 1, destinées à montrer le positionnement des excentriques et des magasins, dans deux positions extrêmes. 30 DESCRIPTION DETAILLEE DE L'INVENTION Dans l'ensemble de la présente description, quand on utilisera le terme "longitudinal" en relation avec le pain P de produit alimentaire que l'on se propose de découper, on fera référence à la plus grande dimension de ce pain. 35 Dans tous les autres cas, et sauf mention contraire, le terme "longitudinal" sera 3047433 5 utilisé en référence au mouvement de balancier des magasins de l'installation selon l'invention. Un déplacement ou mouvement longitudinal sera donc considéré comme ayant lieu parallèlement à ce mouvement de balancier. 5 A contrario, le terme "transversal" désignera une orientation ou un mouvement qui a lieu perpendiculairement à ce mouvement de balancier, ou approximativement. L'installation 1 représentée partiellement à la figure 1 a une structure générale qui est connue en soi. 10 Elle comprend ici deux bâtis 2 qui s'inscrivent généralement dans un parallélépipède rectangle d'orientation verticale. Bien que cela ne soit pas représenté sur les figures, ces bâtis s'élèvent à hauteur d'homme et reposent sur une partie inférieure qui renferme l'ensemble des moyens moteurs nécessaires au fonctionnement des moyens cinématiques de l'installation. 15 Sauf mention contraire, les éléments qui constituent l'installation de la présente invention sont réalisés dans une matière métallique agréée pour le contact alimentaire. Dans l'exemple représenté ici, le nombre de bâtis 2 est égal à deux. Toutefois, on pourrait avoir affaire à seulement un bâti ou alors à un 20 nombre supérieur à deux. Chaque bâti est délimité longitudinalement par deux parois parallèles 20. Dans l'exemple représenté ici, la paroi 20 qui se situe au milieu de la figure est commune aux deux bâtis voisins 2. Sur chaque bâti 2 est monté un ensemble 3 qui est constitué ici de 25 trois magasins 30 de réception d'un pain de produit alimentaire P. Ce nombre de magasins est ici égal à trois, mais est purement donné à titre d'exemple. Il pourrait être supérieur ou inférieur. Ces magasins 30 sont de type connu et constitués de pièces métalliques allongées de forme généralement parallélépipédique. Dans des 30 variantes de réalisation non représentées, ces magasins pourraient avoir une section circulaire ou ovale. Ils présentent avantageusement une structure à claire-voie mais pourraient avoir une paroi essentiellement pleine et continue. En tout état de cause, leur extrémité supérieure est ouverte. Et il en va de même de leur extrémité inférieure 300. 35 Leurs dimensions et formes sont adaptées à celles du pain P de produit alimentaire qu'ils sont destinés à recevoir (voir figure 3). En tout état de 3047433 6 cause, elles sont choisies de telle manière que, une fois le pain de produit alimentaire mis en place, le magasin 30 réalise une contention de celui-ci tout en l'autorisant à coulisser en direction et au travers de l'extrémité inférieure 300, sous l'effet de son propre poids (voir extrémité inférieure Pinf du pain P à la 5 figure 3). Cela signifie qu'il existe un jeu minimal entre la périphérie du pain P et les parois du magasin 30. Comme montré sur les figures annexées, l'ensemble des magasins 30 est solidaire de deux plaques parallèles longitudinales 31 sur lesquelles sont suspendues à de petits axes coaxiaux 4 et autour desquels chaque 10 ensemble 3 est susceptible d'être déplacé selon un mouvement pendulaire de balancier (mouvement oscillatoire). Ceci vaut pour chacun des ensembles 3 et les arbres précités 4 sont tous alignés les uns par rapport aux autres. Le mouvement de balancier précité est symbolisé par la double flèche f des figures 3 et 4. 15 L'installation comprend également, pour chaque ensemble 3, un plateau horizontal 5 dont la hauteur peut être modifiée au moyen d'éléments de réglage connus et non représentés. Chaque plateau s'étend sensiblement depuis le rebord avant du bâti de l'installation jusque sensiblement la moitié de la profondeur de celui-ci, c'est-à-dire là où, lors du mouvement de balancier, les 20 magasins 30 ont leur extrémité 300 dans la position la plus basse. A ce niveau, c'est-à-dire juste au-delà de l'extrémité des plateaux 5, s'étend une lame de coupe 6 dont le plan de coupe est horizontal et tourné vers le plateau 5 associé. De préférence, cette lame fait partie d'une bande sans fin mobile. 25 Bien que ceci ne soit pas le sur les figures, la lame 6 s'étend à un niveau légèrement en surélévation par rapport à la face supérieure du plateau 5 associé. C'est cette différence de niveau qui détermine l'épaisseur des tranches de produit alimentaire découpées par la lame 6. La position du plateau étant réglable, on peut choisir à l'avance 30 l'épaisseur des tranches que l'on souhaite obtenir, cette épaisseur pouvant être différente d'un plateau à l'autre. En prenant en compte les figures 3 et 4, on comprend aisément que par suite du mouvement pendulaire des ensembles 3 dans le sens de la double flèche f, chaque pain de produit alimentaire en appui sur un plateau 5 est 35 déplacé en direction de la lame 6 qui opère une coupe dans son épaisseur. 3047433 7 Des moyens tels qu'un convoyeur à tapis roulant T permettent de récupérer la tranche ainsi obtenue et de l'évacuer en un autre endroit. Tel est l'état de la technique en la matière. Ainsi que cela est particulièrement visible à la figure 1, 5 l'installation selon l'invention comporte un moteur M, par exemple électrique, qui comporte un arbre de sortie rotatif 7 qui s'étend parallèlement aux arbres précités 4 et est guidé à travers la totalité des ensembles 3. En d'autres termes, il existe un simple arbre 7 pour l'ensemble de l'installation. A titre indicatif, sa vitesse de rotation est de l'ordre de 150 10 tours/minute. De préférence, cet arbre 7 est rainuré longitudinalement, comme montré sur les figures. Sur cet arbre, est fixé un ensemble d'excentriques 8. Plus précisément, pour chaque ensemble 3, il existe une paire d'excentriques 8 qui 15 sont calés sur l'arbre 7, via un manchon 80, au plus près des parois parallèles 31. Seul un excentrique est visible par ensemble 3 à la figure 1, mais il existe systématiquement une paire d'excentriques pour chaque ensemble. Cet excentrique présente une forme à contour circulaire et les excentriques associés à un ensemble 3 déterminé sont calés de la même manière 20 sur l'arbre 7, ce qui signifie qu'il occupe exactement la même orientation angulaire que son semblable. Ces excentriques sont destinés à transmettre le mouvement de rotation imparti à l'arbre 7 par le moteur M, à chacun des ensembles 3. Cette transmission de mouvement est réalisée par un organe 25 suiveur 9 qui est associé à chacun des excentriques 8. Plus précisément, chaque plaque parallèle 31 de chaque ensemble 3 est associée, via des cales d'épaisseur 900, à cet organe suiveur. L'organe suiveur 9 est placé en partie supérieure droite de chaque plaque 31. Il a une forme arquée et ouverte qui lui fait ressembler à la lettre U ou à un fer à cheval. 30 Sur les figures annexées, l'organe suiveur 9 a ses branches parallèles référencées 91 et sa base arquée référencée 90. Les branches parallèles sont orientées en direction des magasins 30. On comprend aisément que la rotation de l'arbre 7 autour de lui-même va déplacer les excentriques 8 et animer les ensembles 3, via les 35 organes 9, suivant un mouvement de balancier, c'est-à-dire de va-et-vient selon le double mouvement de la flèche f. 3047433 8 Conformément à une caractéristique préférentielle de l'invention, les excentriques de deux ensembles 3 voisins sont décalés angulairement. Cela signifie par exemple que, dans l'hypothèse où l'on a affaire à seulement deux ensembles 3, les excentriques associés à un premier ensemble présentent tous 5 les deux la même orientation, tandis que les excentriques associés à l'ensemble voisin présentent une orientation inversée, c'est-à-dire orientés angulairement à 180°. Dans l'hypothèse où l'on a affaire à trois ensembles 3, alors le décalage angulaire des paires d'excentriques 8 associées à deux ensembles voisins est de 120°. Dans l'hypothèse où l'on aurait affaire à quatre ensembles 3, 10 l'orientation angulaire serait décalée de 90°, etc. Le recours à une transmission de mouvement par excentrique et organe suiveur permet de placer ces éléments dans des régions de l'installation qui autorisent un accès facile aux magasins de réception 30. Par ailleurs, le décalage angulaire des excentriques associés à deux 15 ensembles voisins permet de décaler les mouvements de balancier de chaque ensemble, ce qui contribue à réduire réellement l'inertie de l'installation. Ceci contribue également à soulager le moteur M de sorte que sa durée de vie est largement améliorée. On constate par ailleurs que l'on réduit avantageusement les bruits 20 et vibrations occasionnés par l'utilisation de l'installation. De plus, comme visible aux figures 3 et 4, on a référencé 40 les moyens qui permettent de régler la disposition verticale des magasins de réception 30 et par 41 les moyens qui permettent leur réglage selon une orientation généralement horizontale. 25 Ces moyens doivent permettre un réglage précis au plus proche de la position des magasins par rapport à la lame 6. Ce réglage est obtenu par la combinaison d'un positionneur horizontal de l'axe 4 et par un réglage vertical micrométrique au moyen de vis à pas fin. Enfin, il est aisé de remplacer les excentriques déjà en place par 30 des excentriques différents, autorisant un mouvement de balancier sur une amplitude angulaire différente (supérieure ou inférieure). REVENDICATIONS1. Installation (1) de découpe de produits alimentaires qui se présentent sous la forme de pains allongés (P), qui comporte : - au moins deux bâtis contigus ou voisins (2), sur chaque bâti étant monté un ensemble (3) constitué d'au moins un magasin de réception (30) d'un pain de produit alimentaire (P), ce magasin (30) ayant la forme d'un compartiment allongé, généralement dirigé de haut en bas, ce magasin étant configuré pour recevoir ledit pain (P) avec possibilité de coulissement, de manière à le diriger vers et au-delà de son extrémité inférieure ouverte (300), sous l'effet de son propre poids ; - chaque ensemble (3) étant suspendu au bâti (2) associé par au moins un axe (4) et étant configuré pour être déplacé selon un mouvement pendulaire, c'est-à-dire de balancier, par rapport à cet axe (4) ; - un plateau (5) généralement horizontal, disposé à distance de l'extrémité inférieure du magasin (30), et une lame de coupe (6) disposée au 15 voisinage de ce plateau (5) ; - un seul et unique arbre moteur (7) rotatif relié cinématiquement à chaque ensemble (3) pour leur imprimer un mouvement alternatif de balancier d'amplitude suffisante pour que l'extrémité inférieure (PinF) du pain (P) qui s'étend au-delà de l'extrémité inférieure du 20 magasin (30) prenne appui sur ledit plateau (5) puis rencontre, c'est-à-dire interfère, lors dudit mouvement, avec la lame (6) dont le plan de coupe s'étend transversalement par rapport à la direction dudit mouvement et perpendiculairement à l'axe longitudinal du pain (P), caractérisée par le fait que ledit arbre moteur (7) est relié 25 cinématiquement auxdits ensembles (3) par des excentriques (8) calés sur ledit arbre (7) qui coopèrent avec des organes suiveurs (9) solidaires desdits ensembles (3), chaque ensemble (3) étant associé à au moins une paire "excentrique (8) + organe suiveur (9)". 2. Installation selon la revendication 1, caractérisée par le fait 30 que lesdits excentriques (8) présentent une forme identique. 3. Installation selon la revendication 1 ou 2, caractérisée par le fait que chaque ensemble (30) étant associé à deux paires excentrique (8)/ organe suiveur (9). 3047433 10 4. Installation selon la revendication 3, caractérisée par le fait que lesdits organes suiveurs (9) font partie intégrante de parois parallèles et opposées (31) dudit ensemble (3). 5. Installation selon l'une des revendications 2 à 4, caractérisée 5 par le fait que lesdits excentriques (8), respectivement les paires d'excentriques (8), sont décalés angulairement deux à deux le long dudit arbre (7) tout en étant, dans leur globalité, équidistants angulairement. 6. Installation selon l'une des revendications précédentes, caractérisée par le fait qu'elle est pourvue de moyens de réglage de la position 10 d'au moins un desdits ensembles (3) dans le sens horizontal. 7. Installation selon l'une des revendications précédentes, caractérisée par le fait qu'elle est pourvue de moyens de réglage de la position d'au moins un desdits ensembles (3) dans le sens vertical.15