Note : Les descriptions sont présentées dans la langue officielle dans laquelle elles ont été soumises.
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Machine kir ia fabrication automatiaue de brochettes
de viande ou de léltumes enfilées sur des mues en boit notamment
s L'invention se rattache au secteur technique de la mise en forme
et du traitement des produits alimentaires.
Il est notoirement connu, pour la réalisation d'une manière
industrielle de brochettes, d'u.tiliser des machines de conception spéciale
qui
1o permettent d'atteindre ce résultat. A la base, la plupart des machines
connues mettent en a~uvre un bac de forme générale parallélépipèdique, et
destiné à recevoir en superposition les différentes couches de viande etJou
légumes. Les quatre i:aces verticales du bac sont fendues pour permettre le
passage de lames de coupe. :Lc: couvercle et/ou le fond du bac sont percés
1s pour permettre l'introduction, de manière automatique ou non, de piques en
bois, notamment au moyen d'un dispositif d'embrochage approprié.
Les dispositifs d'embrochage et de coupe, en tant que tels,
peuvent présenter différentes formes de réalisation. Par exemple, le
2o dispositif d' embrochage peul: être du type de celui décrit dans le brevet
FR
2535169, qui met en aeuvre un système de préperçage des différentes
couches de viande et /ou de lél;umes, ou bien du type de celui décrit dans le
brevet européen 0278879, qui met en oeuvre un système de tubes dans
lesquels sont introduits les piques en bois.
Quant au ~3ispositif de coupe, il peut être du type de celui décrit
dans lc brevet FR 9Ci 10227. Les opérations d'cmbrochemcnt d'une part, et
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de découpe d' autre part, peuvent être effectuées à un même poste, ou à des
postes différents. La coupe des différentes couches de viande et/ou de
légumes préalablement embrochées, s'effectue bien évidemment dans deux
plans orthogonaux, pour obtenir des brochettes en tant que telles. Dans ce
s but, soit deux dispositifs de coupe sont décalés de 90° pour obtenir
successivement les deux coupes orthogonales, soit la machine met en oeuvre
un seul poste de découpage, le bac étant dans ce cas pivoté de 90° pour
obtenir les deux coupes orthogonales.
lo A partir de cette conception de base, qui a permis de réaliser des
brochettes de manière industrielle, différentes solutions ont été proposées
pour tenter d' automatiser l' ensemble de la fabrication depuis le chargement
du bac jusqu'à son évacuation.
ls On peut citer par exemple l'enseignement du brevet FR 2574252
qui décrit une installation pour la fabrication automatisée de brochettes.
Pour l'essentiel, cette installation comprend un certain nombre de postes
disposés en alignement à intervalles réguliers, en combinaison avec un
dispositif de convoyage horizontal. Ce dispositif de convoyage horizontal
2o permet d' amener les bacs les uns après les autres successivement à quatre
postes de travail, constitués par un poste de perçage, un poste de mise en
place des piques, un poste d'enfoncement des piques dans les différentes
couches de viande et/ou de légumes et enfin un poste de découpage. Le
mode de transfert des bacs, au regard de chacun des postes de travail,
2s nécessite un encombrement important.
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Ce type de machine, dans laquelle il y a un transfert linéaire des
bacs par rapport aux différents postes de travail, se retrouve également dans
le brevet FR 26689'95 qui concerne également une machine pour la
préparation de brochettes. Celte machine comporte successivement un poste
s d'entrée, un poste d"embrochement, un poste de découpe, un poste de
déchargement ou démoulage du contenu des bacs, et un poste d' évacuation
du bac vide. Dans cette machine, l'embrochage s'effectue dans un plan
horizontal, au moyen d'un système de tubes et de tiges de préperçage. Le
poste de découpage comprend une pluralité de lames disposées
to verticalement, pour c~~opérer avec les différentes fentes du bac, disposées
dans un plan horizontal. En outre, au niveau du poste de découpage, le bac
est assuj etti à des moyens aptes à le faire pivoter de 90°,. afin d'
obtenir les
deux coupes orthogonales.
1s Comme indiqué, le transfert des bacs au niveau des différents
postes de travail s'effectue de manière linéaire. Autrement dit, là encore,
cette solution technidue ne permet pas d'obtenir une machine compacte
permettant l'embrochage automatique des brochettes.
2o L'invention s'est fixée pour but de remédier à ces inconvénients
de manière simple, sûre, efficace et rationnelle.
Le problème qui se pose pour résoudre l' invention est de réaliser,
d' une manière automatique, la fabrication de brochettes de viande et/ou de
2s légumes enfilées nots~mment sur des piques en bois, en ayant pour objectif
d' intégrer dans un espace réduit et compact, en opposition à tout système de
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transfert linéaire, un poste d' introduction du bac, un poste d' embrochement,
un poste de découpage et un poste d'évacuation dudit bac.
Pour résoudre ce problème, il a été conçu et mis au point une
s machine pour la fabrication automatique de brochettes, à partir d'un bac
dont les faces latérales sont fendues et remplies de couches de viande et/ou
de légumes, ladite machine comprenant
- au moins un poste pour l' introduction parmi des couches de viande et/ou
de légumes,
o - un poste d'embrochement du bac au moyen de piques,
- un poste de découpage coopérant avec les fentes du bac, pour la découpe
des couches de viande et/ou de légumes embrochés,
- un poste d' évacuation du bac présentant les différentes couches de viande
et/ou de légumes embrochées et découpées,
1 s caractérisée en ce gu' elle comprend en outre un organe support présentant
périphériquement des agencements pour le montage et le centrage d'au
moins un bac, ledit organe support étant assujetti à des moyens
d' entraînement en rotation pour présenter le ou les bacs, successivement, en
regard de chacun desdits postes disposés circulairement par rapport audit
20 organe.
Pour résoudre le problème posé de déplacer circulairement
l'organe support recevant le ou les bacs par rapport à chacun des postes de
travail, soit l'axe de rotation d'entraînement de l'organe support est disposé
2s dans un plan vertical, soit l'axe de rotation d'entraînement de l'organe
support est disposé dans un plan horizontal.
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Un autre problème; que se propose de résoudre l'invention est de
pouvoir travailler en temps masqué et en continu et de soumettre plusieurs
bacs à chacun des portes de travail. Pour résoudre un tel problème, l' organe
support est constitue; par u~n carrousel, présentant une forme générale
s cubique, et dont les deux faces directement opposées sont traversées par
l'axe de rotation, les ~~uatre autres faces présentant des agencements pour le
positionnement et le centrage d'un bac. Les différents postes de chargement,
d'embrochement, de découpage et d'évacuation sont convenablement
montés sur un bâti support, ea sont décalés dans l'espace, de sorte que sous
lo l'effet d'entraînemen.t du carrousel d'un quart de tour, le même bac est
amené successivement en regard de chacun desdits postes.
Compte tenu du problème posé de présenter successivement et de
manière simultanée plusieurs. bacs en regard de chacun des différents postes
1s de travail à partir d'un organe support rotatif recevant les bacs,
- le poste d'introductüon est disposé en partie basse du carrousel pour être
en
communication avec les agencements de positionnement et de centrage de
l'une des faces dudit carrousel.,
- le poste d'embrochement d.u bac est décalé de 90° par rapport au
poste de
2o chargement, de sorte que l'e.nfoncement des piques s'effectue dans un plan
horizontal,
- le poste de découpage esl: disposé de manière à présenter les lames de
coupe en position horizontales, les fentes du bac étant disposées
verticalement,
2s - le poste d'évacuation eat décalé de 90° par rapport au poste de
chargement, dans un sens opposé à celui du poste d'embrochement.
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Un autre problème que se propose de résoudre l'invention est de
n'utiliser que quatre couvercles pour l'ensemble des bacs. Dans ce but, au
niveau des agencements de chacune des faces du carrousel, pour le
positionnement et le centrage des bacs, le carrousel présente des éléments
s supports aptes à recevoir le couvercle du bac correspondant, lesdits
éléments étant assujettis à des moyens pour positionner à volonté le
couvercle sur la face ouverte du bac.
Pour résoudre le problème posé d'enfoncer simultanément des
o piques dans les différentes couches de viande et/ou de légume, le poste
d'embrochement comprend une série de tubes disposés dans un plan
horizontal, en alignement avec des trous que présente le couvercle et/ou la
semelle du bac, lesdits tubes recevant les piques ; l'ensemble desdits tubes
est solidaire d'un organè support assujetti à des moyens de déplacement en
1 s translation pour faire pénétrer les tubes équipés des piques dans les
différentes couches de viande et/ou de légumes, puis retirer lesdits tubes, de
sorte que seules les piques restent enfoncées dans les différentes couches de
viande et/ou de légumes. Avantageusement, les tubes coopèrent avec un
système de chargement automatique en piques.
zo
Pour résoudre le problème posé de réaliser le découpage des
différentes couches de viande et/ou de légumes préalablement embrochées
dans deux plans orthogonaux pour réaliser la brochette en tant que telle, le
poste de découpage comprend deux systèmes de coupe décalés de 90° pour
2s correspondre aux deux faces perpendiculaires adjacentes du bac, chaque
système présentant une pluralité de lames correspondant à chacune des
fentes d'une face du bac, lesdites lames étant assujetties à des moyens de
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déplacement pour les; soumettre à un mouvement de translation combiné
avec un mouvement d.e pivote;ment.
L'invention est exposée ci-après plus en détail à l'aide des
s figures des dessins annexés, dans lesquels
La figure 1 est une vue en perspective à caractère schématique
d'une forme de réaliss~tion de la machine selon l'invention.
La figure 2 est une vue de face illustrant notamment la
conception de l'orgfme support des bacs en vue de leur présentation
t o successive et continue; en regard de chacun des postes de travail.
La figure a est une vue de côté en coupe partielle selon la figure
2.
Les figures 4, 5, 6 et 7 sont des vues à caractère schématique
illustrant le principe du fonctionnement de la machine selon l'invention.
t s Pour des raisons de clarté de;s dessins, on a illustré, en traits forts,
un seul
bac soumis successivement aux différents postes ; les autres bacs sont
illustrés en traits interrompus.
D'une manière parfaitement connue, pour un homme du métier,
2o une machine pour la fabrication industrielle et automatique de brochettes
de
formes carrée ou rectangulaire, utilise des bacs ou moules (B) de forme
parallélépipèdique, destinés à être garnis de différentes couches de viande
et/ou de légumes disposées e;n superposition. Chaque moule présente quatre
faces verticales percées de part en part par des fentes verticales pour le
2s passage de lames de; coupe.) nomme cela sera indiqué dans la suite de la
description. Les quatre faces latérales du moule sont disposées en
combinaison avec u.ne semelle (S) et un couvercle (C). Comme i( sera
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indiqué ultérieurement, le couvercle et/ou la semelle sont percés d'une
pluralité de trous pour l' introduction des piques en bois (P). Ces moules ou
bacs, tels que décrits, peuvent s'ouvrir et se refermer de différentes
manières, de façon automatique ou non. Les bacs sont réalisés en acier
s inoxydable ou en plastique alimentaire, par exemple.
Selon une caractéristique à la base de l'invention, le bâti de la
machine, comprend un organe support ( 1 ) présentant périphériquement des
agencements pour le montage et le centrage d'au moins un, mais de
to préférence plusieurs bacs (B). L'organe support (1) est assujetti à des
moyens d' entraînement en rotation afin de présenter un bac successivement
en regard des différents postes de travail, à savoir, un poste d' introduction
(PC), un poste d'embrochement (PE), un poste de découpage (PD) et un
poste d'évacuation (PS).
Dans ce but, l' organe support ( 1 ) est constitué par un carrousel
présentant une forme générale cubique. L' axe (2) d' entraînement à rotation
du carrousel ( 1 ), est avantageusement disposé dans un plan horizontal.
Toutefois, sans sortir du cadre de l'invention, on n'exclut pas de disposer
l' axe de rotation (2) dans un plan vertical . L' ensemble du carrousel ( 1 )
avec
l' axe de rotation (2), est convenablement monté à l' intérieur du bâti de la
machine, au moyen par exemple d'un système de bras ou portique support
(3). Selon ces dispositions, deux faces directement opposées ( 1 a) et ( 1 b)
du
moule sont traversées par l'axe de rotation (2). Les quatre autres faces (lc},
2s ( 1 d), ( 1 e) et ( 1 fJ du carrousel ( 1 ) sont donc disposées à
90° et présentent
chacune des agencements pour le positionnement et le centrage d'un bac
(B). Par exemple, chacune des faces ( 1 c), ( 1 d), ( 1 e) et ( 1 f) présente
au
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niveau de chacun de ses anglE;s des bras supports (4) recevant directement
ou d'une manière rapportée, d.es éléments de guidage (5) et de maintien en
position du bac (B).
s L' entraînement en rotation du carrousel ( 1 ), tel que décrit au
moyen de l' axe (2), s' effectue par tout moyen et agencement connu
approprié, de manière à amener successivement chacune des - faces du
carrousel ( 1 ) équipés de brai supports entre lesquels sont positionnés et
centrés les bacs, en regard de chacun des postes de travail (PC), (PE), (PD)
lo et (PS). Les différents postes d' introduction (PC), d'embrochement (PE),
de
découpage (PD) et d't;vacuation {PS), sont convenablement montés sur des
parties du bâti support et sont décalés dans l' espace, de sorte que sous
l' effet d' entraînement du carrousel ( 1 ) d' un quart de tour, le même bac
(B)
est amené successi~rement en regard de chacun des postes. Bien
~ s évidemment, un système de temporisation permet d' immobiliser en rotation
le carrousel, de manüère à présenter chacune de ses faces en regard des
différents postes de travail, pendant une durée déterminée nécessaire au
travail à effectuer.
2o Plus partirulièrem,ent, et comme le montre la figure 2, le poste
d'introduction (PC) f;st disposé par exemple en partie basse du carrousel,
pour être en communication avec les agencements de positionnement et de
centrage de l'une des faces. L,e poste d'embrochement (PE) est décalé de
90° par rapport au poste d' introduction (PC), ce décalage de
90° étant
2s considéré par exemple selon le sens trigonométrique. Comme il sera indiqué
ci-après, l'enfoncement des piques s'effectue dans un plan horizontal. Le
poste de découpage {PD) est disposé au-dessus du poste d'embrochement,
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de manière à présenter les lames de coupe en position horizontale au centre
du bac, mais aussi en regard des fentes de la partie correspondante du bac
où elles sont disposées verticalement. Le poste d' évacuation (PS) est décalé
de 90° par rapport au poste de chargement (PC), le décalage de
90° étant
s considéré selon le sens des aiguilles d'une montre. Autrement dit, le poste
d'évacuation (PS) est disposé en regard du poste d'embrochement.
Au niveau du poste d'introduction, la machine présente par
exemple un convoyeur (6) sur lequel peuvent être disposés plusieurs bacs
lo préalablement garnis des différentes couches de viande et/ou de légumes.
Lorsque Ie bac est positionné en regard du poste de chargement, un vérin (7}
ou autre, disposé dans un plan perpendiculaire au convoyeur (6), pousse le
bac dans les agencements (4) et (5) de l' une quelconque des faces ( 1 c), ( 1
d),
( I e) et ( 1 f) du carrousel, étant bien entendu que les différents
agencements
ls de positionnement et de centrage pour chacune des faces du carrousel, sont
rigoureusement identiques.
Le dispositif d' embrochement (DE) peut présenter différentes
formes de réalisation. Avantageusement, le dispositif d'embrochement est
2o du type de celui décrit dans le brevet européen 0278179. Pour l' essentiel,
ce
poste d'embrochement comprend une série de tubes (8) disposés dans un
plan horizontal, en alignement avec les trous que présentent le couvercle
et/ou la semelle du bac (B). Ces tubes sont destinés à recevoir les piques en
bois et sont solidaires d'un organe support (9), assujetti à dés moyens de
2s déplacement en translation ( 10) du type vérin par exemple. Selon ces
dispositions techniques, les tubes garnis des piques pénètrent dans les
di ffércntcs couches dc viande et/ou dc légumes sous l'effet dc déplacement
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en translation, puis sous l'effi~t de déplacement en translation inverse, sont
retirés des différentes couches de viande et/ou de légumes, de sorte que
seules les piques en bois restent enfoncées. Avantageusement, le dispositif
d' embrochement, noW minent les tubes de guidage (8), coopèrent avec tout
s système permettant leur alimentation automatique en piques en bois. Les
tubes de guidage, sont disposés rigoureusement perpendiculairement à la
face correspondante dra carrousel en position d'embrochement.
Au-dessus du poste d'embrochement (PE), d'une manière
lo sensiblement parallèle à ce dernier, le bâti de la machine présente une
partie
support recevant le poste de découpage en tant que tel (PD). Ce poste de
découpage est avantageusement du type de celui décrit dans le brevet FR
9010227. Pour l'essen.tiel, ce aposte de découpage présente une tête pivotante
( I 1 ) assujettie à une pluralité de lames ( 11 a) correspondant aux
différentes
1 s fentes que présentent les faces latérales du bac. Cette tête pivotante {
11 ) est
assujettie, d'une part à un vÉ;rin de commande (12) pour être déplacée en
translation, et d' autre part à un vérin ( 13 ) pour être commandée en
rotation,
de manière à être soumise à un mouvement en arc de cercle limité afin de
procéder à la coupe, en combinaison avec le déplacement en translation. Un
2o autre système de coupe, identique à celui décrit, est disposé à 90°
pour
correspondre à l'autre: face adjacente du bac décalé de 90°. Ces
dispositions
permettent donc d'effèctuer le découpage des différentes couches de viande
et/ou légumes en combinaison avec les fentes du bac selon deux plans
orthogonaux. Dans cette position de découpage, le bac (B) contenu dans les
2s agencements de positionnement et de centrage de la face correspondante du
carrousel, coopère avec une ;semelle d'appui ( 14) assujettie à un vérin pour
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maintenir fermement le bac en position, compte tenu des efforts engendrés
résultant de la pénétration des lames de coupe à l'intérieur du bac.
Au niveau du poste d'évacuation, le bâti de la machine présente
s un poussoir ( 15) assuj etti à un vérin pour permettre l' évacuation du bac
embroché et découpé sur un plan de travail.
Compte tenu de ces dispositions et comme le montrent les
f gures 4, 5, 6, et 7, il apparaît donc qu'un même bac (B), sous l'effet de
lo l'entraînement en rotation du carrousel (1), est présenté successivement en
regard de chacun des postes de travail, à savoir le poste d'introduction, le
poste d'embrochement, le poste de découpage et le poste d'évacuation.
Évidemment, étant donné que le carrousel support ( 1 ) peut être équipé de
quatre bacs, les différentes opérations sont effectuées simultanément en
1s synchronisme. Autrement dit, lorsqu'un bac est amené au poste de
chargement ou d'introduction, un autre bac est soumis au dispositif
d' embrochement, un autre bac est soumis au dispositif de coupe, et enfin un
autre bac est soumis au système d'éjection.
2o A noter également que chacune des faces de bacs pour le
positionnement et le centrage des bacs, notamment au niveau des faces
d' appui du carrousel, peuvent être équipées de tout type d' agencement,
permettant la fixation de couvercles par l'intermédiaire de tout système
mécanique leur permettant de s'éloigner et de se rapprocher du centre du
25 carrousel au cours des différentes phases de travail. Ces dispositions
permettent de n'utiliser que quatre couvercles pour l'ensemble des moules.
A noter également que dans ce cas, le couvercle, outre sa fonction dc
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fermeture du moule, peut également participer à l'immobilisation de ce
dernier par rapport au carrousel..
En résumé., le cycle effectué par un moule est le suivant
s - Le moule; ou bac. est introduit dans la position la plus basse du
carrousel. Le cas échéant, le couvercle situé au-dessus du moule descend et
vient fermer le moule.
- Le carrooasel (1) effectue un quart de tour, le moule se trouve
donc dans une position pern~ettant l'embrochage avec l'axe des piques en
lo position horizontale, ce qui permet à ces derniers de rester en position
horizontale durant tout leur cycle de sélection et d'embrochement.
- Le carrousel ( I ) effectue un autre quart de tour, le moule se
retrouve donc dans une posiaion permettant la découpe de la viande. Les
fentes sont disposées verticalement, de même que les lames ( I 1 a), qui sont
1 s disposées dans un plan vertical. Cette position permet d' obtenir une
découpe de bonne qu;~lité.
- Le carrousel effE;ctue un autre quart de tour. Le cas échéant, le
couvercle s'éloigne du moule, le moule peut alors être éjecté. A noter que
dans cette position d'éjection, les piques sont disposées dans un plan
2o horizontal, ce qui facilite les conditions de démoulage.
Les avant~~ges ressortent bien de la description, en particulier on
rappelle et on souligne
- la compacité de: l'ensemble de la machine en supprimant tout
2s transfert linéaire d'un poste <l un autre,
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- le cycle de fonctionnement entièrement automatique incluant
l' introduction des bacs, la sélection des piques, I' embrochement, la découpe
et l'éjection des bacs.
