Note: Descriptions are shown in the official language in which they were submitted.
113~94~
La présente invention se rapporte à un dispositlf
de desintegration de matiere et particulièrement de denrées
alimentaires. Ce dispositif est principalement destiné à la
désintégration de denrées alimentaires sous forme de plus gros
morceaux ou blocs, comme des saucisses et des viandes com-
pressees, et en premier lieu du fromage.
On connait de nombreux dispositifs différents pour
la désintégration de denrées alimentaires, comme par exemple
des rapes, des machines à découper, des moulins, etc. Ces
dispositifs ont rempli relativement bien les conditions posees
lorsqu'il s'agissait de realiser des morceaux relativement
gros, comme des tranches, ou quand des produits relativement
secs et fermes, comme des legumes crus, des fromages de type
dur et sec, etc. etaient desintégrés. I1 a également été
possible de realiser en même temps que la désintégration
un dosage de la matière.
Toutefois, des problèmes ne sont présentes lors de
la désintégration et du dosage des matières quand il s'agis-
sait de produits plus mous et poisseux, comme différentes
charcuteries et des fromages avec une teneur élevée ou moyen-
nement élevée en matiares grasses. Il a été particulièrement
difficile de désintégrer du fromage, car en raison de la
consistance grasse et poisseuse du fromage, les particules
.....
obtenues ont eu
... . . .. . .. . . . . . . . . .. . .. . .
... .
. ' . .
'
:
113~J948
2 --
tendance à adherer ~ l'outil de coupe ou bien entre
elles pour former de plus gros morceaux. Il n'existe
pas jus~u'ici un appareil pouvant simultanément
desintegrer et, suivant les besoins, doserd'une manière
variable de telles matières difficlles. Cela a entra~né
de grandes difficultes dans l'appareillage automatique
pour la pr~paration de plat pr~pares, par exemple
quand du fromage râpe doit etre repandu sur une plzza
ou un gratin devant ensuite 8tre congele et, llvre
dans cet etat au consommateur pour la preparation finale.
Sl, dans ce cas, le fromage n'est pas reparti unifor-
mement sur le plat, il fondra irreguliarement lors du
chauffage final et le plat fini aura alors un aspect
molns appetissant.
La presente inventlon permet d'~liminer les
lnconvenients precites et d'obtenlr une déslntégration
unlforme de denr~es alimentalres qui étalent auparavant
d'un emplol dlfficlle à ce polnt de vue. Le procédé et le
dlsposltlf selon l'lnventlon sont spéclalement approprl~
pour la de~lntegratlon de fromage, mals egalement d'autres
denrées allmentalres en morceaux, comme de la vlande
hachée et du jambon presse, peuvent avantageusement etre
deslntegrees selon l'invention.
Les dispositifs dejà connus pour désintégrer
dlfférentes denrees alimentaires en morceaux ont le plus
souvent ete de mod~les complètement dlfferents, sulvant le
type de denree allmentalre devant 8tre traitee. Il seralt
extr8mement souhaltable du polnt de vue pratique et
~conomique que dlfferents types de denrees allmentalres
puissent 8tre tralt~s essentlellement dans le meme
apparell, dans lequel seules quelques pi~ces auralent
besoin d'etre remplacees pour adaptation aux diff8rentes
proprl~tes mecaniques et r~eologiques de dlff~rentes
denr~es allmentalres. La presente lnvention permet
~ .
.
: : ~
- 113~?4~
d~atteindre ce but, et le m~me appareillage peut être employe
pour différentes denrées alimentaires, comme fromage, viande
et charcuterie, par exemple jambon presse et viande hachee,
saucisse, soit de plus grosses saucisses seules, soit plusieurs
petites ensemble, et autres matières, seuls les organes utilises
pour la desintegration elle-même ayant besoin d'être spéciale-
ment adaptes au type de denree alimentaire traitee.
Selon la pr~sente inventlon, 11 est prevu un dls-
positlf pour la désintegration de matière, caracterise en
ce qu'il comprend un organe de desintegration entra~ne et
agence pour recevoir un mouvement alternatif sensiblement
parallèlement à une surface de la matière avec debitage
simultane de matière de cette surface, ainsi qu'un dispositif
de transport pour amener la matière à l'organe de desinte-
gration.
Le procede pour mettre en oeuvre cette invention
est caracterise en ce que la matière à desintegrer est amenee
à un organe de desintegration entratne, lequel est amene à
effectuer un mouvement alternatif sensiblement parallèlement
à une surface de la matière avec debitage simultane de matière
de cette surface. De preference, la matière est amenee d'une
manière intermittente à l'organe de desintegration, et cela
est exécuté de préférence par un organe de désintégration -
rotatif et dont l'axe de rotation est parallèle a la surface
travaillee.
Selon une forme d'execution preferee de l'invention,
l'organe de desintegration entra~ne peut être constitue par
une vis rotative, dont le filetage est muni d'une arête
: : coupante qui est dirigee vers l'avant dans le sens axial
suivant lequel le filetage semble se deplacer lors de la
rotation de la vis. Selon une forme d'execution
-3-
specialement pr0~ree, la vis est munie de deux filetages
de direction oppos~e, les deux sens de filetage occupant
chacun sa partie de la longueur de la vis, de préference
chacun la moitie.
L'invention est montree plus en detail sur le
dessln en annexe, dont la fig. 1 montre une vue d'ensemble
schematique d'un dispositif selon l'invention, la
fig. 2 montre une vue de detail d'une forme d'execution
pref8ree de l'organe de desint~gration et la fig. 3
montre une section d'un detail de l'organe de desinte-
gration selon la fig. 2.
Selon la fig. 1, le dispositif se compose dans
ses parties principales d'un bâti 1 supportant un transpor-
teur 2 pour une denree alimentalre sous forme de bloc 3,
par exemple un romage. Des dispositifs de guidage 4
sont egalement agences pour une alimentation correcte.
Le transporteur a de preference la forme d'un tranpor-
teur ~ chaIne avec une chaine tran~porteuse dentée 5
et est entralne par un m~canisme ~ cliquet 6, dont le
bras de commande 7 est actionne par un verin a air
comprlme 8.
Un organe de desintegration 9 est entraine par
un moteur 12 au moyen du pignon lO via laroue intermediaire
11. Sur la flgure, l'organe de désintegration est indique
comme un organe de coupe rotatif, et specialement comme
une Vi8 rotative du type montre sur la fig. 2. L'organe
de coupe est amene en face de la surface frontale 13 du
bloc de denree alimentalre et 0st fixe ~ un support 14,
et tout cet ensemble peut être d~place vers le haut ou
vers le bas le long des barres de guidage 15 au moyen
de la tige de piston 16. L4 deplacement est réalise
au mo~en de l'appareil 17 montre schematiquement et qui
1~379~8
5 --
est commande par l'unite de reglage 18. Les particules 19
de la denree alimentaire qui sont obtenues lors de la desinte-
gration tombent par la tremie 20 sur un produit alimentaire
21, par exemple une pizza, lequel est amene par un transpor-
teur, par exemple un transporteur a bande, qui est indique en22. Un detecteur 23, lequel agit sur l'unite de reglage 18,
permet de s'assurer qu'aucune desintegration ne se produit
s'il n'y a rien sur la bande transporteuse pour recevoir le
produit desintegre.
L'unite de reglage 18 permet de commander aussi
bien l'avancement du transporteur 2 que le transport et l'en-
tralnement de l'organe de coupe 9 de manière qu'une longueur
appropriee du bloc de denree alimentaire 3 soit avancee quand
l'organe de coupe se trouve dans sa position superieure, res-
pectivement inferieure après quoi, l'organe de coupe est des-
cendu, respectivement monté et entra~né pour que se produise
la désintégratlon. Le mécanisme à cliquet 6 empêche que le
bloc de denrée alimentaire ne rebondisse lors de l'action de
l'organe de coupe. Il n'est pas toujours nécessaire que
l'organe de coupe soit seulement entra~né lorsqu'il est des-
cendu, respectivement monté maiscela constitue une forme
d'exécution préférentielle.
L'entralnement du transporteur 2, de l'organe de
d~sintégration 9 et du mouvement ascendant et descendant de
ce dernier peut être électrique ou hydraulique, mais est de
préférence pneumatique. La raison en est qu'un appareil pour
traiter des denrées alimentaires est souvent placé dans une
atmosphère humide, et doit pouvoir etre nettoyé et desinfecte
~ fond, par exemple au moyen de lavage sous haute pression.
Cela peut alors entra~ner des difficultés pour un appareil
électrique, sous forme de court-circuit et jaillissement,
lesquelles peuvent également impliquer des risques pour le
personnel.
.
.
~ 137~
-- 6 --
Des unit~s de réglage pour la commande d'appareil
pneumatique de la manière décrite ici sont d~j~ connus
par l'homme de l'art et celui-ci peut les assembler à
partir d'unites se trouvant dans le commerce. Un
appareillage hydraulique peut être employ~ a condition
d'utiliser un fluide hydraulique compatible du point
de vue de la technique ~es denréeq alimentaires, par
exemple une huile alimentaire.
Les fig. 2 et 3 montrent une forme d'ex~cution
spécialement préférentielle de l'organe de désintégra-
tion ~lon l'inventlon. Icl, cet organe de désintégra-
tlon a la forme d'une vis 51 avec une extrémité
d'entra~nement 52 et une extrémité de paller 53.
La vis est munie d'un filetage 54 qui, selon la forme
lS d'exécutlon spéclalement préférentielle qul est montrée
sur le dessln, est dlvlse en une partie tournant a
drolte 54a et une partie tournant à gauche 54b. Comme
cela ressort de la fig. 3, qui est une section selon
la llgne A-A de la flg. 2, le flletage a une section
transversale essentiellement en forme de trapèze et
a une arete tranchante 55 a l'un de ses bords superieurs ,
laquelle a un certain angle de depouille 56 dans le
sens axial de la vis. C'est cette arête tranchante
qul réalise le d~bitage ou la désintégratlon de la
denrée alimentaire lorsque la vis est amenée à tourner
tout en passant sur une surface de la matière. Pour
que ce débitage puisse se faire, l'arete doit 8tre
tourn~e en avant dans le sens o~ le flletage semble se
déplacer quand la v18 tourne. Avec la forme d'exécution
montrée sur le dessin, la vis peut donc être amenée ~
tourner dans le sens contraire des aigullles d'une montre,
vu de l'extr~mit~ d'entraInement 52, pour que le debltage
puisse avoir lieu.
Un certain nombre d'avantages sont obtenus,
grâce ~ la division du filetage de la vls en deux partles
.
,.
11379~
-- 7 --
dirig~es l'une vers l'autre, lesquelles sont donc
homothetiques. Ainsi, la mati~re debitee sera amenee
vers le mllieu de la vis pour y être rassemblée avant de
tomber dans la tr~mie, de sorte qu'il y a ainsi moins
de risque de perte. En outre, la matiere desint~grée
sera rem~lang~e et cela peut être mis à profit en ce
que plusieurs blocs plus petits de matiares de
dlfférentes sortes, par exemple différentes sortes de
fromages, peuvent être amenes à côté les uns des autres
et, slmultanément, désintégr~s et remélang~s.
Grâce aux filetages de directions opposées, on obtlent
- finalement un équlllbrage des contraintes axiales
sur les pallers de la vls aux deux extrémltés de
celle~cl.
Il y a cependant lleu de noter qu'il n'est pas
absolument nécessaire que le flletage de la vis solt divlse
~n deux partles de dlrections opposées, et qu'un seul sens
de filetage peut également etre utlllsé. La matlère
désintégrée est alors envoyée sur l'un des côt~s dans
le sens de mouvement du filetage, pour y être recueillle
d'une manlare appropri8e.
1e degre de desintégratlon du produit alimentalre
traité est détermine par la forme, la ta~lle et le régime de
la vis. Avec une vis selon l'invention, des denrées
alimentalres comme du fromage, du ~ambon pressé et de
la viande congelée peuvent etre désintégrées 80US forme
de copeaux ou analogues plus ou molns flns. Il s'est
avér~ q'un régime plus elevé de la vls et une vitesse
lnférleure du mouvement de la vls dans le sens vertlcal
donnent des aopeaux plus minces. On a constat8 qu'un
réglme approprié était d'environ 3000-4000 tr/mn. et une
vitesse appropriée dans le sens vertical, d'environ
5-20 cm/sec. Toutefois, des valeurs hors de ces plages
,
.
- : ' . ' : ~ .
113794~3
8 --
sont utilisables, et peuvent être d~terminées par
l'homme de l'art pour adaptation a la consistance de
la matiare trait~e dans chaque cas.
Pour la vis, un diamètre du filetage de 2-5 cm
est approprié et des résultats particulièrement satlsfai-
sants ont ete obtenus avec un diamètre d'envlron 3 cm.
Le dlamètre de la vis détermine la largeur des copeaux
form8e, de sorte qu'un dlamatre sup8rieur donne des
copeaux plu9 larges. Le pas du filetage de la vis
revêt 8galement de l'importance et ici, il s'est av~re
qu'une valeur d'envlron 3-6 cm/tour etait approprlee.
Si le pas d~passe environ 6 cm, la matière qultte mal
la vls, alors qu~un pas trop faible donne des copeaux
très petits. L'arête tranchante sur le ~lletage de vls
peut avoir un angle de depouille de 0-5 degres et lci,
une valeur d'environ 2 degrés s'est averee appropriee.
La longueur de la partle qul debite n'est pas sp~ciale-
ment criti~ue, mais peut être adaptée a des dlmenslons
8ventuellement normalls8es des denr8es alimentalres
en morceaux qui sont traitee~.
Chacun des filetages de la vlR peut egalement
avoir plusieurs entrees, ce qui permet d'avolr une pluralite
de filetages orient~s dans chaque sens. On obtient ainsi
une déslnt8gratlon plus poussee.
De plus, il est considere que la vitesse
d'allmentation de la mati~re desintégree a de l'importance,
de ~orte qu'une vitesse d'alimentation plus elevée donne des
copeaux de matiare plus larges. Dans la forme d'execution
pref8rentielle, la matlère est alimentee par intermlttence ?
lorsque l'organe de desintegration se trouve dans sa position
sup8rieure, et une alimentation d'environ 3 mm par course a
donne de bons resultats dans des conditions normales.
` ~ .
, .
~' .' - .
,
.
' ' ,
-`- 113794~
g
Finalement, il est ~galement possible d'agir
sur le degré de desintégration pour certalnes matieres,par
exemple du fromage, en faisant passer le bloc de
matière en amont de l'organe de coupe dans un dispositif
de coupe qui le divise suivant son axe longitudinal.
Pour du fromage, celui-ci peut être forcé par exemple
au-delà d'un ou de plusieurs fils ou grilles de coupe.
Cela permet d'obtenir des copeaux plus courts.
Il ressort donc qu'on peut falre varler plusleurs
parametres pour que la matlère soit désintégree en
particules de grosseur et de forme deslrées. La
combinaison de tels paramètres qui est adoptée dans
chaque cas particulier peut être cholsle par l'homme
de l'art sur la base des proprletes de la matière à
desintegrer, des limitations des appareils, etc.
Il est approprie d'agencer de chaque c8te de
l'organe de déslntégration des plagues d'appui, galets
d'appui ou bandes transporteuses d'appui ~ui sont parallèles
la surface de la matière travaillée, l'agencement
devant être tel que l'organe de d~slntégratlon dans
l'espace entre eux ne fasse saillie que dans ce gui
correspond à la profondeur de matlère travalllée lors de
chaque cycle de debltage. Le morceau de matiare est
; ainsi soutenu et la desintegration est facilitee quand
on approche de l'extremlte d'un bloc de matière.
Le dosage direct de matiere qui est obtenu avec
une vis comme organe de coupe selon l'lnvention, permet
d'éviter toute autre manutention de la mati~re désintégree,
ce gui economise du travail et reduit les pertes de matl~re.
Comme le do~age peut être regle avec une grande précision ~
la longueur desiree, on évite ~galement un dosage excedentaire
avec les pertes inhérentes. Un étalement satisfalsant et
.
~ . -
~ . . .
: ' - ' .' :' .
. . . ~ .
.. . . .
.- . -
.
-- 1 0
:
uniforme de la matière desintegree est obtenu en ce que
celle-ci descend dans une tremie pour tomber sur un prodult
alimentaire prepare, par exemple une pizza ou un
gratin, lequel produit est avancé sous le dispositif
sur un transporteur. Pour le meilleur resultat, il
est approprié d'adapter la taille et la forme de la
trémie au produit alimentaire devant recevolr la
matière désintégrée.
Dans le procéd~ s~lon l'lnventlon, une v13
rotative comme organe de coupe s'est averée partlcullère-
ment approprlée pour la désintégration de fromage, et
également de viandes pressées, comme du jambon ou
du fromage de tête de différents types, et sous forme
de blocs de grosseur approprlée. Les prodults allmen-
taires peuvent etre congelés, réfrlgérés ou avolr
la température ambiante, et dans certains cas , la
temp8rature agit sur les proprlétés de traitement lors
de la désintégration. Ainsi, lors de la désintegration
de fromage avec une teneur élevée en matl~res grasses,
11 s'est avexé approprlé de refroldlr le fromage, car
il obtlent alors une consistance molns poisseuse. Du
fromage avec 45 % de matières grasses sur matiere sèche
et même plus peut cependant être désint~gré sans aucun
problames ~ la temperature ambiante. Cela constitue un
avantage essentiel du proc8de et du dispositif de l'invention ?
sl l'on ~ait une comparaison avec des dispositifs déja
connus du type rapes et analogues, o~ la conslstance
poisseuse du fromage entraIne des dlfflcultés.
., .
Selon un mode de réalisation particulierement
a~antageux du dispositif de l'invention, l'alimentation
en matiere destinée à etre désintégrée peut atre continue.
Ainsi, par exemple dans le cas de fromage, les blocs
; de fromage peuvent 8tre soudés ensemble au moyen d'une
, . ' ' '
.
. ............ ,~ ~ .
:
'.'' ~' ~
1137~48
composition liante appropriee ~ usage alimentaire en
amont du dispositif de desintégration, de sorte qu'il n'y
ait aucune interruption dans l'alimentation. Dans ce cas,
on prefère repartir la matière constitutive de l'agent
liant sur plus~eurs pizzas, ce qui peut etre obtenu par
exemple en diposant l'organe de coupe selon un angle
d'environ 10 par rapport ~ la surface frontale des blocs.
La consept~on purement technique du dispositif
selon l'invention est conventionnelle et peut être faclle-
ment d~terminee par 1'homme de 1'art. L'organe de coupe
helico~dal est de preference en acier ino~ydable avec
une composition appropri~e pour des couteaux. Les
arêtes de l'organe de coupe n'ont pas besoin d'8tre
affutées particuli~rement souvent, car la majorite des
produits alimentaires ont un effet abraslf très faible.
Il est très lmportant pour le dlsposltif qu'll
pulsse être facllement nettoyé d'une manlère compatlble
avec les allments.
Dans ce qui précède, le procédé et le dispositlf
selon l'inventlon ont eté decrlt~ en se référant prlnclpale-
ment ~ la forme d'exécutlon préférentielle, o~ l'organe
de déslntegration entraIne est constitué par une vis
tournante avec filetages munls d'arêtes de coupe.
Toutefois, il y a lieu de noter que cela n'est pas la
seule forme d'exécution utilisable, et que l'organe de
deslntégration peut être conçu d'une autre
maniare. Ainsi, ~ la place d'une vls rotatlve, on peut
utlllser un cyllndre-râpe rotatlf, et par conséquent
un cyllndre munl d'asp~rités ou autres saillies
déchlqueteu~es, le dispositif restant par ailleurs
inchangé. Une telle forme d'exécutlon est appropriée
. ; ': , - :
' . ' ' - , .' . ~ :: - . ~.-
: - . - ~ : .
.. , . .~ . :
- : ,
- 113794~3
-12-
pour désintégrer des denr~es alimentaires comme de
- la viande hachée et des produits s~milaires qui se
composent de plus petites particules compressées
ensemble et qui sont ensuite preparés d'une manière
quelconque.
Une autre forme d'exécution possible est que
l'organe de désintégration entra~né ait la forme d'un
couteau-ruban entrainé et recevant un mouvenlent alternatlf
parallèlement ~ une surface de la matière devant être
désintégrée. Il est possible de cette mani~re de réunlr
par exemple un certain nombre de saucisses en un paquet
et d'alimenter ce dernier vers l'organe de coupe. A
une vitesse d'alimentation appropriée, chaque course
de l'organe de coupe donnera un certain nombre de
rondelles de ~aucisse qui, ensuite traversent la trémie
pour arriver sur un produit alimentaire, par exemple
une pizza. Il est ainsi possible d'utiliser pour la
désintégratlon de différents types de produits
alimentalres essentiellement le même type d'appareil,
dans lequel seuls les organes de désintegration sont
différents. Ces différents oryanes de désintégration
peuv~nt ~tre conçus de manière ~ etre facilement
remplacables, ce qui permet a un seul dispositlf
d'avoir bien plus d'applications. Cela signifie
d'importantes réductions des frais d'appareil, du
travail et des frais inhérents au passage à une autre
production dans une installation de l'industrie
allmentaire o~ des denrées alimentaires doivent etre
d~1nt6gr~es.
,. ~
.... . - . :
.
-
,
:
