EP1667823B1 - Dispositif de decoupage en morceaux calibres d'un produit alimentaire - Google Patents

Dispositif de decoupage en morceaux calibres d'un produit alimentaire Download PDF

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EP1667823B1
EP1667823B1 EP04816234A EP04816234A EP1667823B1 EP 1667823 B1 EP1667823 B1 EP 1667823B1 EP 04816234 A EP04816234 A EP 04816234A EP 04816234 A EP04816234 A EP 04816234A EP 1667823 B1 EP1667823 B1 EP 1667823B1
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EP
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cutting
claws
product
counter
blade
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Denis Paya
Michel Emsens
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BAELEN-GAILLARD
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BAELEN-GAILLARD
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    • B26—HAND CUTTING TOOLS; CUTTING; SEVERING
    • B26D—CUTTING; DETAILS COMMON TO MACHINES FOR PERFORATING, PUNCHING, CUTTING-OUT, STAMPING-OUT OR SEVERING
    • B26D3/00—Cutting work characterised by the nature of the cut made; Apparatus therefor
    • B26D3/18—Cutting work characterised by the nature of the cut made; Apparatus therefor to obtain cubes or the like
    • B26D3/22—Cutting work characterised by the nature of the cut made; Apparatus therefor to obtain cubes or the like using rotating knives
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B26—HAND CUTTING TOOLS; CUTTING; SEVERING
    • B26D—CUTTING; DETAILS COMMON TO MACHINES FOR PERFORATING, PUNCHING, CUTTING-OUT, STAMPING-OUT OR SEVERING
    • B26D7/00—Details of apparatus for cutting, cutting-out, stamping-out, punching, perforating, or severing by means other than cutting
    • B26D7/01—Means for holding or positioning work
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B26—HAND CUTTING TOOLS; CUTTING; SEVERING
    • B26D—CUTTING; DETAILS COMMON TO MACHINES FOR PERFORATING, PUNCHING, CUTTING-OUT, STAMPING-OUT OR SEVERING
    • B26D2210/00—Machines or methods used for cutting special materials
    • B26D2210/02—Machines or methods used for cutting special materials for cutting food products, e.g. food slicers
    • B26D2210/04—Machines or methods used for cutting special materials for cutting food products, e.g. food slicers controlling the volume by pressing the food product, e.g. meat to a predetermined shape before cutting

Definitions

  • the invention relates to the technical sector of agro-food machines for the continuous production of calibrated pieces of meat, of generally parallelepipedal shape.
  • Patent FR 2,754,207 relates to a machine having a chamber in which is disposed the product to be cut. At least one jack, equipped with a push member, directs the product towards a system of cutting grids adapted to perform a plurality of cuts in two orthogonal planes. A cutting blade disposed in front of the grid system causes cutting into pieces of the product as it moves through the grids.
  • DE 101 13 015 is the basis of the preamble of claim 1 and discloses a device for cutting a food product into calibrated pieces.
  • this device comprises a rotating disk equipped diametrically with a plurality of claws arranged opposite a straight cutting blade. If we consider the orientation of the cutting edge of the different claws, on the one hand, and the fact that the product to be sliced is not accompanied closer to the cut, on the other hand, the quality of the cut is not totally satisfactory with significant waste. There is also significant wear of the cutting members.
  • the invention relates more particularly to a cutting device which finds an advantageous application, which should not be considered as limiting, in the case of a machine for cutting into calibrated pieces of a food product, in particular of the pork belly type.
  • the processing machine comprises a transfer member of the product to be cut in a so-called compression chamber equipped with means able to exert pressure forces on said product, to reduce it at least in thickness and in length.
  • a cutting chamber is in communication with the compression chamber being able to receive the product subjected to the pressure forces.
  • This last chamber is equipped with a means able to push and direct the product towards a cutting system shaped to cause cutting into pieces of the product, as it moves, under the effect of a thrust exerted by said means.
  • a cutting device into calibrated pieces of a food product including pork belly type adaptable to a machine of the type comprising means for feeding, compression and pushing the product towards said device.
  • the claws have a cutting edge inclined at an angle of substantially 45 ° with respect to the surface of the product.
  • the inclined cutting edge of the claws is extended by a rectilinear part oriented in the opposite direction and able to bear against the cutting edge of the counter -blade cutting.
  • the tip of the claws considered at the intersection of the cutting edge and the bearing portion is positioned overflow of the lower end of the cutting edge of the cutter -blade cutting.
  • the block carrying the claws and the counterblade cutting are each fixed on a support secured to the disk, on either side, a window formed in the thickness of said disk to allow the overflow of the cutting assembly.
  • the support (s) are mounted on the disk, with adjustment capacity.
  • FIG. 1 illustrates an exemplary embodiment of a machine that can advantageously be equipped with the piece cutting device.
  • a product in particular form of a pork belly.
  • the frame of the machine is equipped with a work plane (1) arranged horizontally and intended to receive the product to be treated from a feed station to the cutting station.
  • the machine has two distinct chambers (2) and (3) capable of being put into communication.
  • the bottom of each of the chambers (2) and (3) is, for example, constituted directly by the worktop (1).
  • the chamber (2) is arranged to form a compression chamber, in order to reduce the dimensions of the product (P), in particular in thickness and / or in length.
  • the chamber (3) constitutes a cutting chamber being in communication with the cutting device.
  • the machine is equipped with a transfer member (4) adapted to receive the product to be treated from a conveyor or other and to transfer it successively to the various chambers (2) and (3).
  • This transfer member may be constituted by a staged drawer (4) secured to a control cylinder (5).
  • This drawer (4) has two receiving zones (4a) and (4b) of different height.
  • the zone (4a) of smaller height, is introduced laterally into the compression chamber (2) in order first to receive the product (P), then in a second step to transfer the compressed product to the cutting chamber. (3).
  • the zone (4b), of greater height receives the product at the start of the cycle.
  • the compression of the product (P) in the chamber (2) is effected by a jack (6) whose rod is equipped at the end of a support plate
  • the cutting chamber (3) is equipped with a jack (10) whose rod is secured to a sole (11) to direct and continuously push the compressed product (P), towards the cutting device mounted on end of said chamber and in communication with an opening (8).
  • the cutting device is constituted by a disk (9) arranged vertically facing the opening (8) of the cutting chamber (3).
  • the disk (9) is positively rotated by any known and appropriate means.
  • This disc has at least one cutting assembly.
  • Each cutting assembly is constituted by a block (12) carrying a plurality of regularly spaced claws (13), and in contact with a rectilinear cutting-blade (14).
  • the disc (9) receives several cutting sets. For example, two diametrically arranged cutting sets, or three sets arranged at 120 ° or four sets offset by 90 °.
  • the block (12) carrying the claws (13) is secured to a support (15) fixed on the outer face of the disc (9), so that the claws (13) project from a window (9a) formed in the thickness of the disc.
  • the window or windows (9a) are arranged radially to be presented opposite the opening (8) as the rotation drive of the disk (9).
  • the counter blade (14) is fixed on a support (16) fixed with adjustment capacity on the disk, so that the counter blade (14) also protrudes through the window (9a).
  • the claws (13) are in contact with the counter blade (14).
  • part of the claws (13) protrudes from the counterblade (14) to cooperate with a wear part (17) mounted at the end of the cutting chamber (3), from which is evacuated the product (P) under the effect of the thrust of the sole (11) secured to the cylinder (10).
  • the claws (13) are arranged vertically to cut a plurality of calibrated product pieces in combination with the counterblade (14) under the driving effect of the disc (9) and the thrust exerted by the sole (11) on said product (P) ( Figure 4).
  • the claws (13) have a cutting edge (13a) inclined at an angle ( ⁇ ) of substantially 45 ° with respect to the surface of the product, that is to say with respect to the bearing surface of the wear plate (17).
  • the cutting edge (13a) of the claws (13) is extended by a rectilinear part (13b) oriented in opposite direction and able to bear against the cutting edge (14a) of the straight cutting blade (14). These arrangements allow to ideally adjust the distance between the tips of the claws (13) and the cutting edge of the right blade (14).
  • the points (13) considered at the intersection of the cutting edge (13a) and the bearing portion (13b) are positioned in overflow from the lower end of the cutting edge (14a) of the counter blade (14).
  • this excess is about 1 mm.
  • This protruding part penetrates into the wear part (17) so that the rectilinear counterblade (14) is grazing at the end of said part.
  • This wear part (17) is, for example, made of high density plastic material. It is observed that this wear part (17) can be reversible, to double its life.
  • the thickness of the cut tench is a function of the feed speed of the cutting plunger (10) - (11).
  • the machine is equipped, especially at the outlet of the cutting chamber (3), at the disc, any means capable of ensuring the receipt and evacuation of cuts of meat cut.

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Description

  • L'invention se rattache au secteur technique des machines agroalimentaires pour la production en continu de morceaux calibrés de viande, de forme générale sensiblement parallélépipédique.
  • Différentes solutions techniques ont été proposées pour assurer, en continu, le découpage en morceaux calibrés de produits alimentaires. On peut citer, par exemple, l'enseignement du brevet FR 2.689.804 qui concerne une machine à découper les aliments équipée de couteaux à lames multiples actionnés en mouvement de va-et-vient, et d'un couteau de découpage transversal disposé devant les couteaux à lames multiples dans une direction d'avancement.
  • Le brevet FR 2.754.207 concerne une machine présentant une chambre dans laquelle est disposé le produit à découper. Au moins un vérin, équipé d'un organe poussoir, dirige le produit en direction d'un système de grilles coupantes aptes à réaliser une pluralité de coupes selon deux plans orthogonaux. Une lame tranchante disposée devant le système de grilles provoque le découpage en morceaux du produit au fur et à mesure de son déplacement au travers des grilles.
  • Le brevet DE 101 13 015 est la base du préambule de la revendication 1 et décrit un dispositif de coupe d'un produit alimentaire en morceaux calibrés. Pour l'essentiel, ce dispositif comprend un disque rotatif équipé diamétralement d'une pluralité de griffes disposées en regard d'une contre-lame de coupe rectiligne. Si l'on considère l'orientation du tranchant des différentes griffes, d'une part, et le fait que le produit à trancher n'est pas accompagné au plus près de la coupe, d'autre part, la qualité de la coupe n'est pas totalement satisfaisante avec des déchets importants. On observe également une usure importante des organes de coupe.
  • L'invention concerne plus particulièrement un dispositif de découpage qui trouve une application avantageuse, qui ne doit pas être considérée comme limitative, dans le cas d'une machine pour le découpage en morceaux calibrés d'un produit alimentaire, notamment du type poitrine de porc, comme il ressort de l'enseignement du brevet FR 2.805.487. Selon l'enseignement de ce brevet, la machine de traitement comprend un organe de transfert du produit à découper dans une chambre dite de compression équipée de moyens aptes à exercer des efforts de pression sur ledit produit, pour le réduire au moins en épaisseur et en longueur. Une chambre de découpe est en communication avec la chambre de compression en étant apte à recevoir le produit soumis aux efforts de pression. Cette dernière chambre est équipée d'un moyen apte à pousser et à diriger le produit en direction d'un système de coupe conformé pour provoquer le découpage en morceaux du produit, au fur et à mesure de son déplacement, sous l'effet d'une poussée exercée par ledit moyen.
  • A partir de la conception de base de ce type de machine, il est apparu important de pouvoir augmenter, d'une manière significative, les cadences de production, d'éviter les déchets , de diminuer l'usure des organes de coupe et d'accompagner le produit au plus prêt de la coupe
  • Pour résoudre un tel problème, il a été conçu et mis au point un dispositif de découpage en morceaux calibrés d'un produit alimentaire notamment du type poitrine de porc adaptable à une machine du type de celle comprenant des moyens d'alimentation, de compression et de poussée du produit en direction dudit dispositif.
  • Ce dispositif comprend, d'une manière connue :
    • un disque vertical entraîné en rotation et présentant au moins un ensemble de coupe constitué par un bloc portant une pluralité de griffes régulièrement espacées et en contact avec une contre-lame de coupe rectiligne ;
    • au moment de la coupe, les griffes sont disposées verticalement pour réaliser la coupe d'une pluralité de morceaux du produit calibré en combinaison avec la contre-lame sous l'effet de l'entraînement du disque et de la poussée exercée sur le produit.
  • Selon l'invention, voir revendication 1, compte tenu des problèmes posés à résoudre:
    • une partie des griffes déborde de la contre-lame pour coopérer avec une pièce d'usure montée en bout d'une partie de la machine à partir de laquelle est évacué le produit sous l'effet de poussée ;
    • la partie débordante des griffes pénètre dans l'épaisseur de la pièce d'usure de sorte que la contre-lame de coupe soit tangente à l'extrémité de ladite pièce.
    Avantageusement, la pièce d'usure est réversible pour augmenter, par conséquent, sa durée de vie.
  • Pour résoudre le problème posé d'avoir un angle d'attaque de coupe progressive permettant une retenue du produit à l'intérieur de la chambre, les griffes présentent un tranchant incliné selon un angle de sensiblement 45° par rapport à la surface du produit.
  • Pour résoudre le problème posé de régler idéalement la distance entre les pointes des griffes et le tranchant de la contre-lame, le tranchant incliné des griffes est prolongé par une partie rectiligne orientée en sens inverse et apte à prendre appui contre le tranchant de la contre-lame de coupe.
  • Pour résoudre le problème posé de garantir une découpe complète des morceaux de viande, la pointe des griffes considérée au niveau de l'intersection du tranchant et de la partie d'appui, est positionné en débordement de l'extrémité inférieure du tranchant de la cotre-lame de coupe.
  • Avantageusement, le bloc portant les griffes et la contre-lame de coupe, sont fixés chacun sur un support rendu solidaire du disque, de part et d'autre, d'une fenêtre formée dans l'épaisseur dudit disque pour permettre le débordement de l'ensemble de coupe. Le ou les supports sont montés sur le disque, avec capacité de réglage.
  • L'invention est exposée ci-après plus en détail à l'aide des figures des dessins annexés dans lesquels :
    • la figure 1 est une vue à caractère schématique montrant un exemple d'application du dispositif de découpage en morceaux calibrés d'un produit alimentaire, notamment du type poitrine, à une machine comprenant des moyens d'alimentation, de compression et de poussée du produit en direction dudit dispositif de coupe ;
    • la figure 2 est une vue en perspective montrant les principaux éléments de l'ensemble de coupe ;
    • la figure 3 est, à une échelle plus importante, une vue partielle et en coupe considérée au droit d'un ensemble de coupe ;
    • la figure 4 est une vue en perspective à caractère schématique montrant le découpage en morceaux calibrés des produits.
  • On a illustré, figure 1, un exemple de réalisation d'une machine qui peut avantageusement être équipée du dispositif de découpage en morceaux calibrés selon l'invention, d'un produit (P) sous forme notamment d'une poitrine de porc. Le bâti de la machine est équipé d'un plan de travail (1) disposé horizontalement et destiné à recevoir le produit à traiter depuis un poste d'alimentation jusqu'au poste de découpage. La machine présente deux chambres distinctes (2) et (3) susceptibles d'être mises en communication. Le fond de chacune des chambres (2) et (3) est, par exemple, constitué directement par le plan de travail (1).
  • La chambre (2) est agencée pour constituer une chambre de compression, afin de réduire les dimensions du produit (P), notamment en épaisseur et/ou en longueur. La chambre (3) constitue une chambre de découpe en étant en communication avec le dispositif de coupe. La machine est équipée d'un organe de transfert (4) apte à recevoir le produit à traiter en provenance d'un convoyeur ou autre et à le transférer successivement dans les différentes chambres (2) et (3). Cet organe de transfert peut être constitué par un tiroir étagé (4) assujetti à un vérin de commande (5). Ce tiroir (4) présente deux zones de réception (4a) et (4b) de hauteur différente. La zone (4a), de plus faible hauteur, est introduite latéralement dans la chambre de compression (2) pour, dans un premier temps, recevoir le produit (P), puis dans un deuxième temps transférer le produit compressé dans la chambre de découpe (3). La zone (4b), de hauteur plus importante, reçoit le produit au départ du cycle. La compression du produit (P) dans la chambre (2) s'effectue par un vérin (6) dont la tige est équipée en bout d'une semelle d'appui (7).
  • La chambre de découpe (3) est équipée d'un vérin (10) dont la tige est rendue solidaire d'une semelle (11) pour diriger et pousser en continu le produit compressé (P), en direction du dispositif de coupe monté en bout de ladite chambre et en communication avec une ouverture (8).
  • On rappelle que ces différentes dispositions, pour amener le produit (P) au niveau du dispositif de coupe ressortent de l'enseignement du brevet FR 2.805.487.
  • Selon l'invention, le dispositif de coupe est constitué par un disque (9) disposé verticalement en regard de l'ouverture (8) de la chambre de découpe (3). Le disque (9) est entraîné positivement en rotation par tout moyen connu et approprié. Ce disque présente au moins un ensemble de coupe. Chaque ensemble de coupe est constitué par un bloc (12) portant une pluralité de griffes (13) régulièrement espacées, et en contact avec une conte-lame de coupe rectiligne (14). Avantageusement, le disque (9) reçoit plusieurs ensembles de coupe. Par exemple, deux ensembles de coupe disposés diamétralement, ou bien trois ensembles disposés à 120° ou encore quatre ensembles décalés de 90°.
  • Le bloc (12) portant les griffes (13) est rendu solidaire d'un support (15) fixé sur la face externe du disque (9), de manière à ce que les griffes (13) débordent d'une fenêtre (9a) formée dans l'épaisseur du disque. La ou les fenêtres (9a) sont disposées radialement pour être présentées en regard de l'ouverture (8) au fur et à mesure de l'entraînement en rotation du disque (9). De la même façon, la contre-lame de coupe (14) est fixée sur un support (16) fixé avec capacité de réglage sur le disque, de manière à ce que la contre-lame de coupe (14) déborde également par la fenêtre (9a).
  • Comme il sera indiqué dans la suite de la description, au niveau de la fenêtre (9a), les griffes (13) sont en contact avec la contre-lame de coupe (14).
  • Selon une autre caractéristique importante de l'invention, une partie des griffes (13) déborde de la contre-lame (14) pour coopérer avec une pièce d'usure (17) montée en bout de la chambre de découpe (3), à partir de laquelle est évacué le produit (P) sous l'effet de la poussée de la semelle (11) assujettie au vérin (10).
  • Au moment de la coupe, les griffes (13) sont disposées verticalement pour réaliser la coupe d'une pluralité de morceaux de produit calibrés en combinaison avec la contre-lame (14) sous l'effet d'entraînement du disque (9) et de la poussée exercée par la semelle (11) sur ledit produit (P) (figure 4).
  • Selon une caractéristique, les griffes (13) présentent un tranchant (13a) incliné selon un angle (α) de sensiblement 45° par rapport à la surface du produit, c'est-à-dire par rapport à la surface d'appui de la plaque d'usure (17). Ces dispositions permettent d'avoir une attaque de coupe progressive pour maintenir le produit (P) à l'intérieur de la chambre (3).
  • Le tranchant (13a) des griffes (13) est prolongé par une partie rectiligne (13b) orientée en sens inverse et apte à prendre appui contre le tranchant (14a) de la contre-lame coupante rectiligne (14). Ces dispositions permettent de régler idéalement la distance entre les pointes des griffes (13) et le tranchant de la lame droite (14).
  • D'une manière importante, les pointes (13) considérée au niveau de l'intersection du tranchant (13a) et de la partie d'appui (13b), sont positionnées en débordement de l'extrémité inférieure du tranchant (14a) de la contre-lame de coupe (14).
  • A titre indicatif, ce dépassement est d'environ 1 mm. Cette partie débordante pénètre dans la pièce d'usure (17) pour que la contre-lame rectiligne (14) soit rasante à l'extrémité de ladite pièce. Cette pièce d'usure (17) est, par exemple, réalisée en matière plastique haute densité. On observe que cette pièce d'usure (17) peut être réversible, pour doubler sa durée de vie.
  • Compte tenu de ces dispositions, il apparaît que la coupe transversale s'effectue par l'intermédiaire des différentes griffes (13) portées par le bloc (15), tandis que la coupe en tranches est réalisée par la contre-lame droite (14).
  • L'épaisseur de la tanche coupée, est fonction de la vitesse d'avance du poussoir de coupe (10) - (11).
  • Bien évidemment, la machine est équipée, notamment à la sortie de chambre de découpe (3), au niveau du disque, de tous moyens aptes à assurer la réception et l'évacuation des morceaux de viande coupés.
  • Les avantages ressortent bien de la description, en particulier on souligne et on rappelle :
    • la retenue du produit à l'intérieur de la chambre au moment de la coupe, limitant les déchets ;
    • la qualité de la coupe obtenue ;
    • les cadences de production élevées selon la vitesse de rotation du disque et du nombre d'ensembles de coupe l'équipant.

Claims (6)

  1. Dispositif de découpage en morceaux calibrés d'un produit alimentaire notamment du type poitrine de porc adaptable à une machine du type de celle comprenant des moyens d'alimentation, de compression et de poussée du produit en direction dudit dispositif qui comprend :
    - un disque vertical (9) entraîné en rotation et présentant au moins un ensemble de coupe constitué par un bloc (15) portant une pluralité de griffes (13) régulièrement espacées et en contact avec une contre-lame de coupe rectiligne (14) ;
    - au moment de la coupe, les griffes (13) sont disposées verticalement pour réaliser la coupe d'une pluralité de morceaux du produit calibré en combinaison avec la contre-lame (14) sous l'effet de l'entraînement du disque (9) et de la poussée exercée sur le produit ;
    caractérisé en ce que :
    - une partie des griffes (13) déborde de la contre-lame (14) pour pouvoir coopérer quand le dispositif est monté sur la machine avec une pièce d'usure (17) montée en bout d'une partie de la machine à partir de laquelle est évacué le produit sous l'effet de poussée ;
    - la partie débordante des griffes (13) pénètre dans l'épaisseur de la pièce d'usure (17) de sorte que la contre-lame de coupe (14) soit tangente à l'extrémité de ladite pièce.
  2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les griffes (13) présentent un tranchant (13a) incliné selon un angle de sensiblement 45° par rapport à la surface du produit.
  3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que le tranchant incliné (13a) des griffes (13) est prolongé par une partie rectiligne (13b) orientée en sens inverse et apte à prendre appui contre le tranchant (14a) de la contre-lame de coupe (14).
  4. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que la pointe des griffes (13) considérée au niveau de l'intersection du tranchant (13a) et de la partie d'appui (13b), est positionné en débordement de l'extrémité inférieure du tranchant (14a) de la cotre-lame de coupe (14).
  5. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le bloc (15) portant les griffes (13) et la contre-lame de coupe (14) sont fixés chacun sur un support rendu solidaire du disque (9) de part et d'autre d'une fenêtre (9a) formée dans l'épaisseur dudit disque pour permettre le débordement de l'ensemble de coupe.
  6. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que le ou les supports sont montés sur le disque (9), avec capacité de réglage.
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