Lamelleuse Domaine technique et état de l'art La présente invention se rapporte à une trancheuse pour trancher des aliments frais et malléables tels que de la viande ou du poisson frais, notamment en des lamelles de faibles épaisseurs.
Pour la découpe mécanisée des aliments, on connaît notamment des trancheuses comprenant un support à couteaux conique rotatif, support appelé communément cône ou tambour. Le support comprend sur sa paroi périphérique au moins une lame s'étendant dans un plan passant par l'axe de rotation du support et dont l'arête tranchante est sensiblement plane. L'aliment à trancher est amené au contact du support rotatif par un déplacement en translation selon un axe perpendiculaire à l'axe de rotation du support.
De telles trancheuses sont plutôt efficaces pour la découpe d'aliments relativement durs tels que des légumes. De telles trancheuses sont également efficaces pour trancher des aliments tels que de la viande ou du poisson, mais seulement s'ils ont été durcis préalablement par une étape de congélation. De telles trancheuses ne permettent pas de trancher des aliments mous tels que de la viande fraîche ou du poisson frais. En effet, les fibres souples de tels aliments se courbent et se déchirent mais ne sont pas coupés proprement, en particulier au bord des aliments, et en particulier pour des tranches de faible épaisseur, de l'ordre de quelques millimètres. Description de l'invention L'invention propose une nouvelle trancheuse, un nouveau support à couteaux et un couteau associés, ne présentant pas tout ou partie des inconvénients des outils connus et décrits ci-dessus. Plus précisément, l'invention propose un support à couteaux pour une trancheuse d'aliments ; le support comprend un rotor et une pluralité de couteaux ; le support est agencé pour être monté rotatif sur un axe d'entraînement de la trancheuse ; le rotor est creux, cylindrique ou conique ; le rotor comprend sur sa paroi périphérique une pluralité de couteaux comprenant au moins un couteau ; enfin, un couteau comprend une lame active concave dont un bord de grande longueur forme une arête de coupe en forme d'arc concave. La concavité de l'arête de coupe se traduit par une épaisseur de coupe plus faible sur les bords de coupe qu'au centre de la coupe. L'épaisseur à trancher est ainsi plus faible sur les bords, la coupe est plus facile, bien plus net, y compris avec des aliments mous. L'arête de coupe forme un arc concave s'étendant dans un plan de référence formant de préférence un angle de 65 à 85° en valeur absolue par rapport à l'axe du support. Lors de la rotation du support, la lame attaque ainsi progressivement l'aliment à trancher, ce qui facilite encore la réalisation d'une coupe nette, y compris avec un aliment mou. Selon un mode de réalisation, dans un plan parallèle à un axe de référence du couteau (X) perpendiculaire au plan de référence (VO, Z), la lame active présente une section sensiblement trapézoïdale, un grand côté de la dite section formant un angle d'ouverture a2 de 0 à 100 avec l'axe de référence (X). La section trapézoïdale, avec un angle a3 aigu entre un grand côté et un petit côté de la section, permet d'obtenir une arête tranchante. De plus, la paroi interne de la lame concave, légèrement inclinée (angle d'ouverture a2 entre 0 et 100) va guider la tranche d'aliment coupée vers l'intérieur du support, comme on le verra mieux plus loin dans la description du mode de réalisation représenté sur les dessins.
Selon une variante, l'angle d'ouverture diminue entre une partie centrale et une extrémité terminale de l'arête de coupe. Une extrémité d'attaque de la lame est l'extrémité de la lame qui touche en premier l'aliment à trancher lorsque la lame est entraînée en rotation. L'extrémité terminale est l'extrémité de la lame qui termine la coupe d'une tranche. Des essais ont montré que les fibres d'un aliment mou tel que de la viande ou du poisson frais, ont tendance à s'étirer et à s'incliner lorsque la lame appuie sur l'aliment de sorte que l'extrémité terminale de la tranche est plus difficile à trancher que l'extrémité d'attaque et que l'épaisseur de la tranche obtenue a une tendance naturelle à augmenter entre l'extrémité d'attaque de la tranche (extrémité coupée en premier) et l'extrémité terminale de la tranche (extrémité coupée à la fin). Une diminution de l'angle d'ouverture entre la partie centrale et l'extrémité terminale de la lame permet de compenser ce phénomène naturel et d'obtenir ainsi une tranche d'épaisseur plus régulière.
De préférence, l'angle d'ouverture est inférieur à 10 au voisinage de l'extrémité terminale de l'arête de coupe. Ainsi, l'épaisseur de la coupe est quasi nulle à la fin de la coupe et la coupe est nette. Selon un mode de réalisation de l'invention, le rotor comprend sur sa paroi périphérique pluralité d'ouvertures dans lesquelles sont montés de manière amovible une pluralité de couteaux tels que décrits ci-dessous. La réalisation en deux parties séparables, rotor et couteaux, facilite la réalisation puis l'entretien de l'ensemble. De plus, il devient possible de réaliser des tranches d'épaisseur différente, en changeant les couteaux sur un même rotor ou à l'inverse en changeant le rotor pour les mêmes couteaux, en prenant par exemple un rotor de même diamètre interne mais diamètre externe différent. L'invention concerne également un couteau pour une trancheuse, couteau adapté pour être monté de manière amovible dans une ouverture d'un rotor creux cylindrique ou conique ; le couteau comprend une lame active concave dont un bord de grande longueur forme une arête de coupe s'étendant dans un plan de référence (Y, Z) perpendiculaire à un axe de référence (X) du couteau ; la lame active est prolongée à son extrémité d'attaque par une première patte de fixation et à son extrémité terminale par une deuxième patte de fixation. De préférence, les pattes de fixation des couteaux sont en contact avec une face interne de la paroi périphérique du rotor. Les couteaux sont ainsi montés par l'intérieur du rotor et fixés à l'intérieur de celui-ci par exemple par des vis. Ainsi, les pattes de fixation et les vis ne forment pas d'irrégularité sur la surface extérieure du rotor susceptible de gêner le glissement de l'aliment à couper lors de la rotation du support à couteaux. Selon un mode de réalisation, dans un plan parallèle à l'axe de référence (X) , la lame active présente une section sensiblement trapézoïdale, un grand côté de la dite section formant un angle d'ouverture de 0 à 100 avec l'axe de référence (X). Le grand côté et un petit côté de la section trapézoïdale peuvent former ensemble un angle a3 inférieur à 50° définissant ensemble l'arête de coupe. La première patte de fixation s'étend de préférence dans un plan sensiblement parallèle à l'axe de référence (X) et la deuxième patte de fixation s'étend de préférence dans un plan formant un angle a4 compris entre 0 et 10° avec l'axe de référence (X). Ainsi, la deuxième patte de fixation peut être bien plaquée contre la surface interne du rotor cylindrique, tout en étant positionnée en biais sur le rotor avec un angle al de l'ordre de 65 à 85° (et non pas 90 ou 0°) par rapport à l'axe XO. Brève description des figures L'invention sera mieux comprise, et d'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lumière de la description qui suit d'exemples de réalisation d'un support à couteau et d'un couteau selon l'invention. Ces exemples sont donnés à titre non limitatif. La description est à lire en relation avec les dessins annexés dans lesquels : - la figure 1 est une vue en perspective éclatée d'une lamelleuse selon l'invention, - la figure 2 est une vue en perspective d'un support à couteaux selon l'invention, - les figure 3a et 3b sont respectivement une vue en perspective et une vue de côté du rotor du support à couteaux de la figure 2, - les figures 4a à 4c sont respectivement une vue en perspective, une vue de face et une vue de côté d'un couteau du support à couteau de la figure 2, - la figure 4d montre un détail de la figure 4c. Sur les différentes figures, les mêmes références désignent des éléments identiques ou similaires. Pour tout ce qui suit, on définit les axes et les plans suivants. - XO est l'axe de rotation du support - VO, ZO sont deux axes définissant un plan perpendiculaire à l'axe XO, VO est un axe radial coupant l'axe XO, - (XO, VO, ZO) est un repère orthogonal direct. - (VO, Z) est un plan de référence dans lequel s'étend l'arête de coupe d'un couteau (plan de la planche 2/2), - X est un axe de référence perpendiculaire au plan de référence (VO, Z) - (X, VO) est le plan de coupe A-A représenté sur la fig. 4b - (X, VO, Z) est un repère orthogonal direct. Description de modes de réalisation de l'invention Comme dit précédemment, l'invention concerne une trancheuse d'aliments, et plus particulièrement un support à couteaux pour une telle trancheuse. L'invention est particulièrement bien adaptée pour couper des aliments de consistance molle tels que de la viande ou du poisson frais, en lamelles de faible épaisseur, idéales pour la réalisation de plats tels que des émincés, tartares au couteau ou dentelle boeuf. La figure 1 présente un exemple d'une trancheuse selon l'invention. Sur le dessus de la trancheuse, une ouverture fermée par un couvercle 11 permet de remplir un bac destiné à recevoir l'aliment à trancher. Un support à 10 couteaux 12 creux est monté rotatif sur un axe d'entraînement R dans un évidement 13 prévu sous le bac contenant l'aliment à trancher. L'axe R est incliné vers le bas. Dans l'exemple représenté, les cooteaux sont positionnés pour un support entraîné en rotation dans le sens inverse des aiguilles d'une montre. Un bouchon 14 est prévu en complément pour masquer le support à couteaux 12 et fermer l'évidement 13, pour des questions d'hygiène et de sécurité, lorsque la trancheuse n'est pas utilisé. 15 La trancheuse fonctionne de la manière suivante. Les aliments à trancher positionnés dans le bac sont poussés en translation par un appui sur la poignée du couvercle 11 en direction du support à couteaux entraîné en rotation. Chaque couteau tranche une lamelle d'aliment qui descend dans le rotor creux ; chaque lamelle est ensuite entraînée naturellement vers l'extérieur du rotor, poussée par les lamelles suivantes. 20 Dans l'exemple représenté sur les figures 2 à 4, le support à couteaux 12 comprend un rotor 20 sur lequel sont montés de manière amovible dix couteaux 30 répartis sur la paroi périphérique du rotor 20. Le nombre de couteaux peut être varié, en fonction notamment du débit (nombre de lamelles par unité de temps) souhaité pour la trancheuse, de la taille des aliments à découper, etc. Une répartition des couteaux sur le rotor est toutefois souhaitable pour avoir un effort régulier (et non par à-coup) sur le moteur d'entraînement. 25 Le rotor 20 est creux et cylindrique ici ; il comprend sur sa paroi périphérique 22 dix ouvertures 21 destinées à recevoir les couteaux 30. Sur la vue de côté 3b, les ouvertures présentent une section développée sensiblement parallélépipédique dont un grand côté 22 forment un angle avec le plan (VO, ZO). Aux extrémités de chaque ouverture 21 sont prévus deux trous 25 pour la fixation d'un couteau. Dans l'exemple représenté, le rotor 20 a un diamètre externe de 142 mm environ, un diamètre interne de l'ordre de 128 mm ; chaque ouverture 21 a un grand 30 côté 22 de 54 mm environ et un petit côté 23 de 12 mm environ ; le grand côté 22 forme un angle de 11.5° environ avec le plan (VO, ZO) ; le rotor 20 est réalisé en inox adapté à une application alimentaire.
Un couteau 30 est représenté sur les figures 4a à 4d. Il comprend une lame active 31 concave dont un bord de grande longueur forme une arête de coupe 32 ; l'arête 32 forme un arc concave s'étendant dans un plan de référence (VO, Z) perpendiculaire à un axe de référence (X). La lame active 31 est prolongée à son extrémité d'attaque 38 par une première patte de fixation 33 et à son extrémité terminale 39 par une deuxième patte de fixation 34. L'extrémité d'attaque 38 de la lame 31 (ou de l'arête de coupe 32) est l'extrémité qui entre en contact la première avec l'aliment à trancher lorsque le support est en rotation ; A l'opposé, l'extrémité terminale 39 de la lame 31 ou l'arête de coupe 32 est l'extrémité de l'arête de coupe qui termine la coupe d'une tranche d'aliment lorsque le rotor est en rotation. Dans un plan parallèle à l'axe de référence (X) (fig. 4c), la lame active 31 présente une section 35 sensiblement trapézoïdale ; un grand côté 36 de la section forme, au voisinage du milieu de la lame active (au niveau du plan de coupe AA) un angle d'ouverture a2 avec l'axe de référence (X). Le grand côté 36 et un petit côté 37 de la section 35 trapézoïdale forment ensemble un angle a3 et définissent ensemble l'arête de coupe 32. Dans l'exemple représenté, l'angle a2 mesure environ 50 au niveau du plan de coupe AA, et l'angle a3 mesure environ 45°. La lame 31 n'est pas tout-à-fait symétrique par rapport au plan AA. En particulier, l'angle a2 varie le long de la lame. Entre l'extrémité d'attaque et la partie centrale de la lame 31, l'angle a2 est sensiblement constant. Par contre, au voisinage de l'extrémité terminale de la lame, l'angle a2 est plus faible et a dans l'exemple représenté une valeur proche de zéro. Le couteau est réalisé par pliage d'une lame métallique (par ex. un inox pour application alimentaire) d'environ 0.8 mm d'épaisseur. Après pliage, le métal peut être durci par un traitement de surface tel qu'un traitement par TiCN, TiAIN, TiN, PVD ou traitement thermique). Comme on le voit plus particulièrement sur la figure 4, la première patte de fixation 33 s'étend dans un plan sensiblement parallèle à l'axe de référence (X) ; la deuxième patte de fixation 34 s'étend quant à elle dans un plan formant un angle a4 d'environ 3° dans l'exemple avec l'axe de référence (X) lorsque le couteau n'est pas fixé sur le rotor. Ainsi, la deuxième patte de fixation peut être bien plaquée contre la surface interne du rotor cylindrique, tout en étant positionnée en biais sur le rotor avec un angle al de l'ordre de 65 à 85° (et non pas 90 ou 0°) par rapport à l'axe XO. Dans l'exemple représenté, la trancheuse permet de réaliser dans les aliments des tranches de longueur sensiblement égale à la longueur d'un couteau, soit environ 54 mm, de largeur d (fig. 3b) de l'ordre de 10 à 12 mm et d'épaisseur e de l'ordre de 1 à 5 mm. La largeur des tranches peut être variée en variant la longeur de la lame 31 des couteaux et / ou l'angle al.
NOMENCLATURE 10 trancheuse 11 couvercle de dessus 12 support à couteaux 13 évidement 14 bouchon axe de rotation 20 rotor 21 pluralité d'ouvertures 22 grand côté d'une ouverture 21 23 petit côté d'une ouverture 21 24 trous al angle d'inclinaison du grand côté 22 par rapport à l'axe XO 25 paroi périphérique 26 face interne de la paroi 25 27 face externe de la paroi 25 30 couteau 31 lame active 32 arête de coupe 33 première patte de fixation 34 deuxième patte de fixation a4 angle de la patte 34 par rapport à l'axe X 35 section trapézoïdale de la lame active 36 grand côté a2 angle du grand côté 36 par rapport à l'axe X 37 petit côté a3 angle au niveau de l'arête de coupe 38 extrémité d'attaque de la lame 31 39 extrémité terminale de la lame 31