FR2788744A1 - Dispositif pour distribuer une dose de matiere semi-fluide dans une alveole allongee - Google Patents

Abstract

Ce dispositif comprend une chemise tubulaire (30) horizontale pouvant coulisser sur un piston fixe (4, 43), une pompe (P) refoulant la matière à l'intérieur de la chemise (30), devant la tête de piston (43); ce dispositif est remarquable par le fait que la section de la chemise et de l'alvéole (1) à remplir ont des aires (s) égales et que la course (1) de déplacement de la chemise correspond à la longueur de l'alvéole (1), le dépôt de la matière préalablement introduite dans la chemise se faisant par recul de la chemise (30), de sorte que la tête de piston expulse la matière de la chemise, celle-ci se déversant par gravité tout le long de l'alvéole, par une embouchure (310).Conditionnement de produits divers, notamment mise en place de morceaux de viande crue dans des alvéoles, en vue de la fabrication de jambon.

Description

La présente invention concerne un dispositif pour distribuer une dose de

matière semi-fluide dans une alvéole allongée dont la section transversale est constante,

ou sensiblement constante.

Dans la description et les revendications qui vont suivre, on entendra par:

- "matière semi-fluide" un produit ni solide, ni liquide, susceptible de s'écouler, mais difficilement, ou assez difficilement; on peut citer par exemple un produit pateux et/ou visqueux, un mélange ayant la consistance d'une soupe relativement ferme, un agglomérat de corps mous et possédant une certaine élasticité et une certaine viscosité, tels que notamment des morceaux de viande, un matériau poudreux ou granulaire, dont les particules ont tendance à adhérer les unes aux autres, ce qui la rend peu fluide; - "alvéole allongée" un récipient en forme de poche, à fond horizontal, dont l'ouverture est dirigée vers le haut, et dont les dimensions de la section transversale, c'est-à-dire la largeur et la hauteur, sont nettement plus petites que sa dimension

longitudinale (longueur de l'alvéole).

La présente invention a été développée pour une application particulière, à savoir le remplissage d'alvéoles formées dans un film de conditionnement en matière plastique par des morceaux de viande crue; la viande ainsi conditionnée est destinée à être cuite ensuite dans son emballage, après recouvrement et thermosoudagc d'un film de fermeture sur les alvéoles, afin de constituer des blocs ou des barres de jambon cuit

conditionnés sous un emballage plastique.

Cependant, il va de soi que l'invention ne se limite pas à cette application

spécifique, et est transposable directement à d'autres matières, alimentaires ou non.

Pour effectuer ce genre d'opérations, on procède usuellement de manière manuelle. L'opérateur affecté à ce poste de travail place les morceaux de viandc dans des récipients ad hoc, pour constituer la dose voulue. Le poste est équipé d'une balance, le dosage étant pondéral, chaque dose devant par conséquent correspondre à un poids donné.

Pour remplir chaque alvéole, l'opérateur y vide le récipient manuellement.

On comprend que ce genre de travail est fastidieux, et grève de manière

importante le prix de revient du produit.

De plus, il s'agit d'une opération pénible, lorsque le volume des alvéoles

est important.

A cet égard, on notera que, dans l'application sus-mentionnée (dosage de morceaux de viande, la masse des doses est usuellement comprise dans une fourchette pouvant aller de 10 kg à 25 kg environ. Enfin, un dosage pondéral n'est pas approprié pour certains produits dont le volume n'est pas forcément proportionnel au poids; c'est le cas de matières hétéroclites et/ou composés d'éléments relativement volumineux, entre lesquels il peut exister des

espaces vides lorsqu'ils sont agglomérés; c'est le cas de la viande en morceaux.

Dans ces conditions, certaines doses peuvent occuper imparfaitement, soit excessivement, soit au contraire insuffisamment, le volume disponible à l'intérieur de l'alvéole. Il a également été proposé des dispositifs distributeurs de matière, dits

"portionneurs", automatiques ou semi-automatiques, qui réalisent un dosage volumétri-

que de la matière.

Ces dispositifs connus comportent un corps tubulaire disposé verticale-

ment et placé au-dessus de l'alvéole à remplir. La base du corps distributeur se trouve à l'aplomb de la zone centrale de l'alvéole. Le dispositif est agencé pour réaliser tout d'abord le remplissage du corps tubulaire par un volume déterminé de matière, qui correspond à la dose voulue, puis à expulser cette dose hors du corps tubulaire; elle se trouve ainsi chassée du corps tubulaire et tombe par gravité au milieu de l'alvéole; la matière s'écoule ensuite, toujours par gravité, par étalement vers les deux extrémités de

l'alvéole, de manière à s'y répartir plus ou moins régulièrement.

On comprend que ce type de doseur ne fonctionne correctement qu'avec

des alvéoles de faible longueur, à moins que la matière ne soit très fluide.

Si la matière est visqueuse et relativement ferme, comme c'est le cas pour un agglomérat de morceaux de viande, la matière ne s'étale pas correctement jusqu'au

deux extrémités de l'alvéole, et reste confinée dans la zone centrale, en formant un tas.

En pratique, il n'est pas possible de mettre en oeuvre ce mode de

distribution sur des longueurs d'alvéole supérieures à 25 ou 30 cm environ.

Or, s'agissant de l'application qui vient d'être mentionnée, les longueurs

usuelles des alvéoles sont de l'ordre de un mètre, voire plus.

La présente invention a pour objectif de résoudre ces problèmes.

Pour cela, elle propose un dispositif de distribution automatique qui, tout en réalisant un dosage volumétrique de la matière semi-fluide, réalise un dépôt régulier et

homogène de cette matière à l'intérieur de l'alvéole, sur toute sa longueur, même si celle-

ci est importante et même si la matière s'écoule difficilement.

Un autre objectif de l'invention est de proposer un dispositif simple et

robuste, facile à mettre en oeuvre et pouvant travailler à cadence élevée.

Ces objectifs sont atteints, conformément à l'invention, grâce au fait que le dispositif comprend: - un chemise tubulaire s'étendant horizontalement au-dessus de l'alvéole à remplir, parallèlement à sa direction longitudinale; - un piston dont la tête peut coulisser de manière étanche dans la chemise, et dont la tige en ressort coaxialement par l'une des extrémités, dite extrémité arrière, de la chemise; - des moyens pour amener de la matière à l'intérieur de la chemise, du côté de la tête de piston opposé à la tige, afin de la remplir; et que: a) la section de la paroi interne de ladite chemise possède une aire sensiblement égale à celle de la section de l'alvéole; b) ladite chemise est munie, à son extrémité opposée, dite avant, à celle par laquelle ressort la tige de piston, d'une embouchure dirigée vers le bas; c) le piston est monté fixe suivant la direction longitudinale, tandis qu'au contraire, la chemise peut être déplacée suivant cette direction dans un sens ou dans l'autre, ceci sur une course correspondant à la longueur de l'alvéole; d) il comporte des moyens pour déplacer ladite chemise préalablement remplie de matière en direction de la tige de piston, de manière à chasser la matière qui y

est contenue et la forcer à s'écouler à travers ladite embouchure pour la déposer progressi-

vement dans l'alvéole, sensiblement sur toute sa longueur.

Par ailleurs, selon un certain nombre de caractéristiques additionnelles possibles, non limitatives de l'invention: - l'ensemble constitué par la chemise et le piston est mobile en direction verticale; - l'ensemble chemise/piston peut être abaissé dans une position dans laquelle l'embouchure pénètre dans l'alvéole; - la chemise est suspendue à un coulisseau mobile en translation selon la

direction longitudinale, par l'intermédiaire de vérins pneumatiques disposés verticale-

ment; - il est prévu une paire de vérins portés chacun par un chariot mobile en translation sur des guides longitudinaux; - les moyens pour déplacer la chemise par rapport au piston comprennent un conduit pneumatique adapté pour amener de l'air comprimé à l'intérieur de la chemise, du côté du piston o se trouve sa tige; - le remplissage de la chemise est assuré à partir d'une pompe qui refoule la matière sous pression; - la matière est amenée dans la chemise par une tubulure verticale solidaire de son extrémité avant, et dont la partie basse constitue ladite embouchure; - le dispositif comporte un boisseau creux monté dans ladite tubulure, apte à occuper sélectivement soit une position - dite d'alimentation - dans laquelle il autorise l'amenée de la matière dans la chemise tout en obturant l'embouchure, soit une position - dite de distribution - dans laquelle il empêche l'arrivée de la matière dans la chemise, tout en autorisant l'expulsion de la matière hors de la chemise, à travers l'embouchure; - ledit boisseau est un organe tubulaire solidaire du coulisseau, monté fixe en direction verticale, et pouvant coulisser coaxialement à l'intérieur de ladite tubulure verticale; - le boisseau est un tube fermé à son extrémité inférieure par une cloison susceptible d'obturer ladite embouchure, et possède une ouverture latérale susceptible de venir en regard de l'extrémité avant de la chemise; - la chemise possède une section transversale circulaire; - le dispositif est adapté pour distribuer simultanément de la matière dans plusieurs alvéoles identiques disposées côte-à-côte, et il comporte à cet effet plusieurs ensembles identiques piston/chemise juxtaposés, associés chacun à une alvéole, et dont les chemises sont alimentées en matière par un conduit unique, via une bifurcation; - la matière est constituée de morceaux de viande; - lesdites alvéoles sont des poches réalisées par thermoformage dans un

film en matière plastique.

L'invention a également pour objet une installation pour distribuer une dose de matière semi-fluide dans des alvéoles allongées de section transversale constante, qui consistent en des poches réalisées par thermoformage dans un film en matière plastique et disposées à la queue leu leu; cette installation est remarquable en ce qu'elle comporte un dispositif tel que décrit ci-dessus, ainsi que des moyens d'entraînement de la

bande pas-à-pas, aptes à amener successivement les alvéoles en-dessous de l'em-

bouchure, en synchronisme avec le fonctionnement dudit dispositif.

D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront de la

description et des dessins annexés qui en représentent, à simple titre d'exemple non

limitatif, un mode de réalisation préféré.

Sur ces dessins: - les figures 1 et 2 sont des vues schématiques, respectivement de face et de dessus, d'une chaîne de conditionnement d'une matière semi-fluide dans des alvéoles réalisées dans un film en matière plastique; - les figures 3, 4 et 5 sont des sections transversales, à plus grande

échelle, du conditionnement en cours de confection, ces figures correspondant respective-

ment aux plans de coupe transversaux III-III, IV-IV et V-V; - la figure 6 est une vue schématique, en perspective, d'un dispositif conforme à l'invention; - les figures 7 et 8 sont des schémas représentant les sections d'une alvéole et, respectivement, de la paroi interne de l'une des chemises constitutives du dispositif; - la figure 9 est une vue de face schématique, partiellement coupée, du dispositif de la figure 9, à l'intérieur duquel circule un train d'alvéoles embouties dans un film en matière plastique; - les figures 10 et 11 sont des vues en coupe de la partie d'extrémité avant d'une chemise, le boisseau y étant représenté, respectivement, en position d'amenée de la matière dans la chemise, et d'expulsion de la matière dans l'alvéole; - les figures 12A à 12G sont des schémas simplifiés, similaires à la vue de

la figure 9, qui illustrent les différentes étapes de fonctionnement du dispositif.

L'installation représentée sur les figures 1 et 2 est une installation servant à

conditionner sous film plastique une matière semi-fluide.

Les alvéoles sont des renfoncements réalisés dans un film thermoplastique

, qui provient d'une bobine de film 100.

Des moyens appropriés sont prévus pour dérouler cette bobine comme symbolisé par la flèche f1 sur la figure 1, et pour déplacer le film pasà-pas, comme

symbolisé par la flèche f2.

Le film 10 passe successivement dans un poste de thermoformage A, un poste de remplissage des alvéoles B, un poste C de recouvrement et de fermeture des alvéoles pleins, au moyen d'un second film plastique 11, et un poste D de découpage,

destiné à séparer les uns des autres les différents conditionnements.

Dans l'application "viande", le poste C réalise aussi généralement une

mise sous vide des conditionnements.

Les produits sont ensuite évacués par un transporteur E. Les postes A, C, D et E, qui ne font pas réellement partie de l'invention,

sont de type connu.

Au poste A, on forme par thermoformage, au moyen d'un poinçon et d'une matrice, des alvéoles 1 dans le film 10. Dans l'exemple illustré, il est formé simultanément dans le film 10 une

paire d'alvéoles la, lb disposées côte-à-côte.

Les alvéoles sont des poches ouvertes vers le haut; comme le montre la figure 3, les alvéoles ont une section droite sensiblement carrée; leur dimension

transversale (largeur et hauteur) est beaucoup plus petite que leur longueur.

A titre indicatif, les alvéoles ont une section de 10 x 10 cm et une longueur

de l'ordre d' 1 m.

Le poste B comporte le dispositif qui fait l'objet de la présente invention, et qui sera décrit en détail plus loin. Il est traversé par le "train" d'alvéoles qui s'y

présentent successivement par paire, pour y être remplies.

Le dispositif est alimenté en matière semi-liquide par une pompe de refoulement de matière P. La matière est par exemple un agglomérat de morceaux de viande crue, destiné à constituer des barres de jambon, après cuisson dans leur conditionnement

plastique.

Le poste C est équipé d'une bobine 110 contenant un film thermoplastique

11, qui est dévidé de la bobine comme symbolisé par la flèche f3.

Le film 11 est déroulé pour recouvrir le film 10 et ses alvéoles préalable-

ment remplies au poste B, et est scellé de façon étanche et généralement sous vide, de

manière connue, par thermosoudage, sur les alvéoles pleines.

Le poste de découpage D comporte des outils de découpage longitudinal tels que des couteaux à lames rotatives D1, dont la rotation est symbolisée par les flèches

f4, et une cisaille de type guillotine D2.

Les outils de coupe Dl divisent les films 10, 11 longitudinalement pour séparer les deux alvéoles la, lb, et pour découper leurs rives 13, lesquelles sont

désignées 13' après découpage sur la gauche de la figure 2.

Les outils transversaux D2 séparent une paire d'alvéoles de la paire suivante. Le transporteur E, par exemple sous forme de tapis sans fin, dont le sens de circulation du brin supérieur est symbolisé par la flèche f5, évacue chaque produit conditionné 14 vers un poste de traitement ultérieur, par exemple vers une cellule de cuisson. L'entraînement de la bande pas-à-pas dans cette installation peut se faire de toute manière connue, par exemple à l'aide de chaînes à pinces qui agrippent les rives longitudinales 13 du film 10. De plus, une sole de glissement horizontale est avantageusement prévue pour soutenir le train d'alvéoles au cours de son trajet. Une telle sole, référencée S est

représentée en traits mixtes forts sur la figure 9.

Dans un mode de réalisation possible, ce soutien pourrait être assuré par une barre de glissement longitudinale placée entre les deux rangées d'alvéoles la, lb, et

servant d'appui à la zone médiane 12 du film.

Sur les figures on a désigné par la référence M la matière semi-liquide, par

exemple des morceaux de viande crue.

Ces morceaux ont, à titre indicatif, une masse comprise entre une centaine

de grammes et 2 kilogrammes environ.

En référence aux figures 6 et 9, nous allons maintenant décrire la structure d'un mode de réalisation possible de l'invention, lequel se trouve au poste B mentionné

plus haut.

Le dispositif a une configuration symétrique par rapport à un plan vertical longitudinal médian. Il comprend un châssis métallique fixe 2 comportant quatre pieds

verticaux 20 reliés deux-à-deux par des traverses transversales horizontales 21.

L'axe longitudinal du dispositif, qui correspond à la direction de

déplacement du film portant les alvéoles la, lb à remplir, est référencé X X '.

Les deux éléments d'extrémité 20-21 du chassis sont reliés par des barres (ou tubes) cylindriques horizontales 22, s'étendant longitudinalement, parallèlement à XX'

Ces barres 22 sont fixées dans les angles des éléments 20, 21.

Comme on le verra plus loin, les barres 22 servent au guidage en translation longitudinale d'un coulisseau constitué d'une paire de chariots 5, 6. Ceux-ci ont une disposition transversale, et leurs portions d'extrémité ont la forme de manchons

coulissants, traversés par lesdites barres 22.

Le dispositif comporte un doseur 3 de préférence réalisé en acier inoxydable. Dans le mode de réalisation décrit, qui permet la distribution de la matière dans une paire d'alvéoles voisins la, lb, il s'agit d'un doseur double; celui-ci comporte

deux corps - ou chemises - tubulaires cylindriques 30a, 30b, qui sont juxtaposés côte-à-

côte, symétriquement par rapport au plan de symétrie longitudinal du dispositif.

Conventionnellement, on considérera que l'avant du dispositif est situé vers la gauche de la figure 6, et l'arrière vers la droite, l'avant correspondant à la direction d'avance des alvéoles dans le dispositif. Du côté avant, chaque chemise 30a, 30b débouche dans un manchon

tubulaire cylindrique vertical 3 la, respectivement, 31 b.

Comme on le voit plus précisément sur la figure 9, chacun des manchons 31 possède une embouchure 310 faisant légèrement saillie vers le bas par rapport à la

chemise 30.

Dans chaque manchon 31a, 31b, est monté un boisseau tubulaire 8a, respectivement 8b, avec possibilité de translation relative en direction verticale par rapport au manchon dans lequel il est logé. Ce coulissement se fait de façon étanche, au moyen

de joints appropriés (non représentés).

Les boisseaux 8a, 8b, par exemple en acier inoxydable, sont solidaires du

chariot avant 5.

La pompe P, schématiquement représentée sur les figures, alimente chacun des boisseaux 8a, 8b, par l'intermédiaire d'une conduite flexible 82, laquelle débouche dans une tubulure de bifurcation 81, qui alimente chaque boisseau 8a, 8b par

l'inter-médiaire d'un conduit 80a, respectivement 80b.

Les deux sous-ensembles 30a-31a et 30b-31b sont solidaires l'un de

l'autre; ils sont reliés par des entretoises 34,34', qui consistent en des plaques horizonta-

les transversales, soudées respectivement à la partie avant du doseur, entre les manchons

31, et à la partie arrière, entre les portions d'extrémité arrière des chemises 30.

A la partie avant du doseur, vers l'extérieur des manchons verticaux 31, sont soudées des plaquettes 32a, 32b, situées dans le même plan que la plaque formant

entretoise 34.

Le chariot avant 5 situé à l'avant est équipé, sur chacun de ses côtés latéraux, d'un bloc de guidage 50a, respectivement 50b, dans lequel est guidée en

translation une tige verticale 33a, respectivement 33b.

L'extrémité inférieure de la tige 33a, respectivement 33b est fixée à la

plaquette 32a, respectivement 32b.

De la même manière, le chariot arrière 6 possède des blocs de guidage latéraux 61 qui reçoivent une tige verticale 33 solidaire d'une extension latérale en forme de plaquette 32' qui est fixée sur le côté extérieur de chaque chemise 30, sensiblement au

même niveau que l'entretoise 34'.

Le doseur 3 est donc mobile en translation verticale par rapport à la paire de chariots 5, 6, lesquels peuvent eux-mêmes coulisser en translation longitudinale sur les tiges horizontales 22. Les deux chariots 5, 6 constituent un coulisseau mobile en translation,

auquel est suspendu le doseur 3.

Chacun des chariots 5, 6 comporte une paire de tiges plates allongées transversales, reliées en partie centrale par une entretoise 51, respectivement 60 déposée

longitudinalement.

Sur lesdites entretoises sont fixés les corps 7, respectivement 7', d'un vérin pneumatique vertical, dont la tige dirigée vers le bas, est fixée à son extrémité à

l'entretoise 34, respectivement 34', précitée.

Il s'agit par exemple de vérins pneumatiques à double effet.

Les deux vérins 7, 7' sont commandés simultanément, soit dans le sens de leur extension - ce qui provoque l'abaissement du doseur 3 par rapport au coulisseau -6 -, soit dans le sens de leur rétraction - ce qui, au contraire, commande leur

relèvement -.

Le dispositif comporte une paire de pistons, chacun associé à l'une des

chemises 30.

Il est donc prévu deux pistons parallèles juxtaposés, dont les tiges sont référencées 4a, 4b, et dont les têtes 43 (dont l'une est visible sur la figure 9) coulissent de

manière étanche, chacune à l'intérieur d'une chemise tubulaire 30.

Des joints appropriés de type connu, sont prévus autour des têtes de piston

43 pour assurer cette étanchéité.

Un joint annulaire approprié 35 assure l'étanchéité du guidage en

translation de la tige 4 dans la paroi d'extrémité arrière 34 de la chemise 30.

Les deux tiges de piston 4a, 4b, sont reliées à leur extrémité arrière par une plaque transversale 40. De préférence cette liaison se fait par l'intermédiaire d'une articulation à rotule 44 afin de limiter les risques de coincement liés aux désalignements éventuels susceptibles d'intervenir au cours du fonctionnement, en particulier si les courses des deux vérins 7, 7' ne sont pas exactement identiques et synchrones. La plaque porte deux plaquettes 41 dirigée horizontalement vers l'avant, dont l'une seulement,

référencée 41b, est visible sur la figure 6.

Sur la traverse 21 de l'élément de chassis arrière sont fixés deux blocs de guidage 23a, 23b, dans lesquels peuvent coulisser en translation verticale deux tiges 42a,

42b, dont les extrémités basses sont fixées aux plaquettes 41a, respectivement 41b.

Grâce à cet agencement, les tiges de piston 4a, 4b sont immobilisées en translation axiale, suivant XX'; en revanche, elles peuvent se mouvoir en translation suivant la direction verticale, pour suivre le mouvement des chemises 30 lorsque les

vérins 7, 7' sont sollicités.

Comme on le voit sur la figure 9, et également, plus en détail, sur les figures 10 et 11, le boisseau creux 8 est un tube vertical qui est bouché à son extrémité basse par une cloison 83, et qui possède, juste au-dessus de cette cloison, une ouverture latérale 84; chaque chemise 30a, 30b a une forme cylindrique, et par conséquent une

paroi interne de section circulaire.

L'ouverture 84 a une section circulaire de même diamètre.

Le boisseau 8 est fixe en direction verticale, car solidaire du chariot 5.

Lorsque le doseur est en position haute, l'ouverture 84 est en regard de l'espace intérieur de la chemise 30; en revanche, l'embouchure 310 est obturée par la cloison 83. Cette

dernière a une épaisseur égale, ou très légèrement inférieure, à la hauteur de l'embo-

uchure 310.

Dans cette situation qui est illustrée à la figure 10, il est possible d'amener la matière semi-fluide dans la chemise, via l'intérieur du boisseau 8 et l'ouverture 84, comme symbolisé par les flèches F. Lorsque le doseur est en position basse, l'ouverture 84 se trouve en regard de la paroi tubulaire de la partie supérieure du manchon 31, et le boisseau est par

conséquent obturé.

L'arrivée de la matière dans la chemise n'est pas possible.

En revanche, la cloison 83 se trouve au-dessus de l'extrémité avant ouverte de la chemise 30, si bien que la matière contenue dans cette dernière peut s'échapper vers l'avant et vers le bas (par gravité) à travers l'embouchure 310, pour s'écouler et se déposer dans l'alvéole qu'elle surplombe, comme cela est symbolisé par

les flèches G sur la figure 11.

La course des vérins 7, 7' est choisie pour que les positions extrêmes relatives du boisseau 8 et de l'ensemble 30-31 correspondent aux deux positions illustrées sur les figures 10 et 11. La partie arrière de chacune des chemises 30 est alimentée en air comprimé à partir d'une source AC, via une électrovanne 90 et une conduite flexible 9. Le film en matière plastique dans lequel sont formées les alvéoles à remplir passe dans le dispositif en glissant sur la sole S. Quand le film est arrêté, chaque

alvéole d'une paire se trouve à l'aplomb d'une embouchure 310.

Comme le montre la figure 11, lorsque le doseur est en position basse,

cette embouchure pénètre partiellement à l'intérieur de l'alvéole.

Comme on le comprend aisément à l'observation de la figure 9, lorsqu'on introduit de l'air comprimé par le conduit 9 à l'arrière du piston 43, la pression d'air

comprimé provoque le recul de la chemise 30 suivant X X '.

Au début de l'opération de remplissage, l'embouchure 310 se trouve en vis-à-vis de la zone avant de l'alvéole 1 à remplir. Sur cette figure 9, on a désigné par la référence 3 10', et représenté en traits interrompus mixtes, l'embouchure 310 lorsqu'elle se trouve en position de recul extrême. Dans cette position, elle est à l'aplomb de la zone

arrière de l'alvéole.

En effet, la course de la chemise mobile 30 sur le piston fixe, référencée 1

sur la figure 9, est choisie pour correspondre à la longueur de l'alvéole.

Ceci signifie que ladite course est un peu plus petite que la longueur de

l'alvéole, pour tenir compte du diamètre de l'embouchure 310.

Sur la figure 9, on a représenté par la flèche j le sens d'avance d'un train

d'alvéoles successives 1, 1', 1".

On y voit également, sur la partie gauche, une alvéole remplie de matière

M, qui vient de quitter le dispositif de distribution.

La pompe P qui refoule la matière dans le dispositif peut être de tout type connu. Dans l'application considérée (morceaux de viande) on citera, à titre d'exemple, un modèle de pompe qui convient parfaitement. Il s'agit d'une pompe à deux pistons jumeaux travaillant sous vide, commercialisée par la société américaine

MARLEN, du type "OPTI 280".

Selon une caractéristique importante de la présente invention, la section droite de l'alvéole 1 et la section droite 300 de la paroi interne de la chemise 30 ont des aires égales, comme illustré sur les figures 7 et 8. Par section droite de l'alvéole, on

entend bien entendu sa section droite utile.

Dans l'exemple illustré, il est prévu que l'alvéole doit être remplie sur toute

sa hauteur.

Si, dans une application particulière l'alvéole ne doit être remplie que partiellement, sa section utile sera égale à une fraction de sa section totale, et la chemise

de dosage 30 aura un diamètre réduit proportionnellement en conséquence.

A titre d'exemple, si l'alvéole a une section droite carrée de cm x 10 cm, et doit être remplie à ras bord, sa section utile sera de 100 cm2. Le rayon

de la section interne de la chemise sera donc choisi égal à vîh 7, soit environ 5,64 cm.

Nous allons maintenant décrire le fonctionnement du dispositif, en nous référant plus particulièrement aux figures 12A à 12G. Le cycle de fonctionnement du dispositif est piloté par un microprocesseur ou un automate programmable, non représenté. Celui-ci commande notamment la mise en route de la pompe P, l'ouverture ou la fermeture de l'électrovanne 90 qui alimente la chambre arrière de la chemise 30 en air comprimé, ou au contraire sa mise à la pression atmosphérique, les deux vérins pneumatiques 7 et 7', pour les mettre en extension ou en rétraction, ainsi que l'avance pas-à-pas du train d'alvéoles.

Les moyens d'amenée et d'échappement de l'air comprimé dans les pistons 7 et 7' sont de type connu, et n'ont pas été représentés sur les dessins, afin de ne

pas les alourdir inutilement.

Les différentes commandes se font séquentiellement, et automatiquement,

de la manière exposée ci-après.

Au début du cycle, le dispositif se trouve dans la position illustrée sur la figure 12A. La chemise 30 a été préalablement remplie d'une dose volumétrique de

matière M bien déterminée, correspondant à la cylindrée de la chemise.

Les deux vérins 7, 7' sont en extension, de sorte que le doseur est en position basse, l'embouchure 310 pénétrant légèrement à l'intérieur de l'alvéole 1 que

l'on doit remplir.

La chemise 30 se trouve dans sa position d'avance maximale, avec

l'embouchure 310 à l'aplomb de la zone avant de l'alvéole.

La cloison 83 de l'obturateur se trouve au-dessus de l'orifice de sortie de

la chemise 30.

L'opération de distribution de la matière et de remplissage de l'alvéole 1

peut alors commencer.

Cette opération est illustrée sur la figure 12B.

L'électrovanne 90 ayant été ouverte, de l'air sous pression est amené par la

conduite 9 dans la chambre arrière de la chemise 30.

La pression mise en oeuvre est suffisante pour déplacer la chemise mobile

vers l'arrière, comme symbolisé par les flèches g.

La tige de piston 4 est maintenue fixe par la tige verticale 42 dont elle est solidaire, qui est engagée dans le bloc de guidage 23, lui-même solidaire du châssis 2, et

par conséquent fixe.

Le chariot mobile constitué des deux chariots 5, 6, qui supportent les vérins 7 respectivement 7', se déplace en bloc suivant g, en même temps que le doseur 3.

Durant ce déplacement longitudinal, la tête de piston 43 refoule progressive-

ment la matière M contenue dans la chemise pour l'en expulser et la forcer à s'écouler à

travers l'embouchure 310, afin qu'elle se dépose à l'intérieur de l'alvéole 1.

Cette phase de dépôt se fait alors que le doseur est maintenu en position

basse, l'embouchure distributrice 310 demeurant engagée partiellement dans l'alvéole.

On obtient ainsi un dépôt progressif, uniforme et régulier, de la matière,

sur toute la longueur de l'alvéole.

Du fait que la section de la paroi interne de la chemise a une aire égale à celle de la section de l'alvéole, cette dernière est convenablement remplie sur toute sa

longueur.

La figure 12C représente la position de recul extrême du doseur, dans

laquelle l'embouchure 310 se trouve à l'aplomb de la zone arrière de l'alvéole 1.

Dans cette position, la tête de piston 43 se trouve juste à l'extrémité avant de la chemise 30, sa face avant se positionnant très légèrement en retrait de l'orifice de

sortie de cette chemise.

Par suite de la consistance élastique, visqueuse et collante de la matière, une certaine partie résiduelle de cette matière se trouve présente encore dans l'embouchure

310, adhérant à sa paroi interne.

On commande alors la rétraction des vérins 7, 7', pour déplacer le doseur vers le haut, comme symbolisé sur la figure 12D par les flèches h. Du fait que le boisseau 8 est fixe en direction verticale, la cloison 83 pénètre dans l'embouchure 310 et chasse ces résidus R, qui sont par conséquent déversés

également dans la zone arrière de l'alvéole 1.

La cloison 83 du boisseau a par conséquent une fonction de "coupe-

goutte".

Le remplissage de l'alvéole 1 est ainsi terminé.

On notera que le boisseau creux 8 contient un certain volume de matière M0o; en effet, depuis la pompe P jusqu'au boisseau 8, l'ensemble des conduits 82, 81,

b sont en permanence remplis de matière.

Sur la figure 12E le doseur 3 est représenté en position haute.

Au moyen de l'électrovanne, la chambre arrière de la chemise 30 est alors mise à la pression atmosphérique PA, tandis que la pompe P est mise en route, comme

illustré sur la figure 12F.

La pompe refoule la matière, comme symbolisé par la flèche Q, à l'intérieur du boisseau creux 8. L'ouverture latérale 84 du boisseau se trouvant en vis-à- vis de l'ouverture avant de la chemise 30, la matière est refoulée dans la chemise sous une certaine pression, ce qui a pour effet de faire avancer le doseur 3 et le coulisseau 5-6 qui

le supporte. Ce mouvement d'avance est symbolisé par les flèches i sur la figure 12F.

Simultanément, le train d'alvéoles est avancé d'un pas, comme symbolisé

par la flèche J, de telle sorte que l'alvéole vide 1' vient prendre la place de l'alvéole 1.

On procède ensuite à la mise en extension des vérins 7, 7' pour abaisser le

* doseur 3 rempli de matière, comme symbolisé par les flèches k sur la figure 12G.

Au cours de ce mouvement, les morceaux de viande qui s'étendent, le cas échéant, de l'intérieur du boisseau vers l'intérieur de la chemise sont sectionnés par cisaillement entre la portion inférieure du bord de l'ouverture 84 et la portion supérieure

de l'orifice de sortie de la chemise. A cet effet ces portions ont des angles vifs.

L'embouchure 310 vient alors se positionner à l'aplomb de la zone avant de l'alvéole 1', pénétrant partiellement à l'intérieur de celle-ci, pour retrouver la position

de départ de la figure 12A.

Le cycle est ainsi bouclé, et l'opération de remplissage de l'alvéole 1' peut

se réaliser de la même manière que celle qui vient d'être décrite.

Comme déjà dit au début de la présente description, un dispositif de ce

genre peut trouver des applications diverses.

Le dépôt de la matière ne se fait pas obligatoirement dans des alvéoles

formées dans une matière plastique.

On peut la déposer dans divers types de récipients, par exemple dans des unités à moules multiples du genre décrit dans les documents FR-A-2 601 653, FR-A-2 672 270 ou FR-A-2 745 984; dans ce cas les alvéoles sont des goulottes

métalliques juxtaposées.

Pour ce genre d'applications, les unités à goulotte multiples sont mises en

place et enlevées du dispositif par des moyens transporteurs appropriés.

Le doseur n'est pas nécessairement mobile en direction verticale.

Pour certaines applications, il peut être suffisant de prévoir un mouvement

longitudinal de la chemise par rapport au piston.

Le boisseau pourrait être du type rotatif.

Le recul de la chemise pourrait être réalisé par des moyens séparés (et non

par action pneumatique dans la chambre de chemise, côté tige de piston).

Les alvéoles réceptrices peuvent avoir une section de forme quelconque, et

non pas nécessairement rectangulaire ou carrée comme représenté sur la figure 7.

Elles peuvent notamment avoir une section en "U", comme c'est souvent

le cas notamment pour les unités à moules multiples.

Les dimensions de cette section peuvent être très différentes de celles

indiquées dans l'exemple décrit ci-dessus (10 cm x 10 cm).

Ainsi, par exemple, pour des unités à moules multiples, les sections

usuelles sont de l'ordre de 18 cm x 13 cm.

De même, les chemises n'ont pas forcément une section circulaire.

Il est seulement essentiel que la section de la paroi interne de la chemise ait une aire sensiblement égale à celle de la section utile de l'alvéole, et que la course de déplacement de la chemise par rapport au piston fixe corresponde à la longueur de

l'alvéole.

Claims (9)

REVENDICATIONS

1. Dispositif pour distribuer une dose de matière semi-fluide dans une alvéole allongée de section transversale constante, caractérisé par le fait qu'il comprend: - un chemise tubulaire (30) s'étendant horizontalement au dessus de l'alvéole (1) à remplir, parallèlement à sa direction longitudinale (X X '); - un piston dont la tête (43) peut coulisser de manière étanche dans la chemise (30), et dont la tige (4) en ressort coaxialement par l'une (34) des extrémités, dite extrémité arrière, de la chemise; - des moyens (P; 82; 81; 8) pour amener de la matière (M) à l'intérieur de la chemise (30), du côté de la tête de piston (43) opposé à la tige (4), afin de la remplir; et que: a) la section de la paroi interne (300) de ladite chemise (30) possède une aire (s) sensiblement égale à celle de la section de l'alvéole (1); b) ladite chemise (30) est munie, à son extrémité opposée, dite avant, à celle (34) par laquelle ressort la tige de piston (4), d'une embouchure (310) dirigée vers le bas; c) le piston (4; 43) est monté fixe suivant la direction longitudinale (X X '), tandis qu'au contraire, la chemise (30) peut être déplacée suivant cette direction dans un sens (g) ou dans l'autre (i), ceci sur une course correspondant à la longueur de l'alvéole; d) il comporte des moyens (AC; 90, 9) pour déplacer ladite chemise (30) préalablement remplie de matière (M) en direction de la tige de piston (4), de manière à

chasser la matière (M) qui y est contenue et la forcer à s'écouler à travers ladite embou-

chure (310) pour la déposer progressivement dans l'alvéole (1), sensiblement sur toute sa

longueur.

2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que l'ensemble

constitué par la chemise (30) et le piston (4,43) est mobile en direction verticale.

3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé par le fait que l'ensemble chemise/piston peut être abaissé dans une position dans laquelle l'embouchure (310)

pénètre dans l'alvéole (1).

4. Dispositif selon la revendication 2 ou 3, caractérisé par le fait que la chemise (30) est suspendue à un coulisseau (5, 6) mobile en translation selon la direction longitudinale (XX'), par l'intermédiaire de vérins pneumatiques (7, 7') disposés verticalement. 5. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé par le fait qu'il est prévu une paire de vérins (7, 7') portés chacun par un chariot (5, 6) mobile en translation sur des guides longitudinaux (22).

6. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé par le fait

que les moyens pour déplacer la chemise par rapport au piston comprennent un conduit pneumatique (9) adapté pour amener de l'air comprimé à l'intérieur de la chemise (30), du

côté du piston (43) o se trouve sa tige (4).

7. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé par le fait

que le remplissage de la chemise (30) est assuré à partir d'une pompe (P) qui refoule la

matière (M) sous pression.

8. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé par le fait

que la matière (M) est amenée dans la chemise (30) par une tubulure verticale (31)

solidaire de son extrémité avant, et dont la partie basse constitue ladite embouchure (310).

9. Dispositif selon la revendication 8, caractérisé par le fait qu'il comporte un boisseau creux (8) monté dans ladite tubulure (31), apte à occuper sélectivement soit une position - dite d'alimentation - dans laquelle il autorise l'amenée de la matière (M) dans la chemise tout en obturant l'embouchure (310), soit une position - dite de distribution dans laquelle il empêche l'arrivée de la matière (M) dans la chemise (30),

tout en autorisant l'expulsion de la matière hors de la chemise (30), à travers l'em-

bouchure (310).

1 0. Dispositif selon les revendications 4 et 9 prises en combinaison,

caractérisé par le fait que ledit boisseau (8) est un organe tubulaire solidaire du coulisseau (5, 6), monté fixe en direction verticale, et pouvant coulisser coaxialement à l'intérieur de

ladite tubulure verticale (31).

1 1. Dispositif selon la revendication 10, caractérisé par le fait que le boisseau (8) est un tube fermé à son extrémité inférieure par une cloison (83) susceptible d'obturer ladite embouchure (310), et possède une ouverture latérale (84) susceptible de

venir en regard de l'extrémité avant de la chemise (30).

1 2. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 11, caractérisé par le fait

que la chemise (30) possède une section transversale circulaire.

1 3. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 13, caractérisé par le fait

qu'il est adapté pour distribuer simultanément de la matière (M) dans plusieurs alvéoles

identiques (la, lb) disposées côte-à-côte, et qu'il comporte à cet effet plusieurs ensem-

bles identiques piston/chemise juxtaposés, associés chacun à une alvéole, et dont les chemises (30a, 30b) sont alimentées en matière (M) par un conduit unique (82), via une

bifurcation (81).

1 4. Application du dispositif selon l'une des revendications précédentes,

pour distribuer une matière (M) constituée de morceaux de viande.

15. Application du dispositif selon l'une des revendications précédentes,

pour distribuer la matière (M) dans des alvéoles (1) consistant en des poches réalisées par

thermoformage dans un film en matière plastique (10).

1 6. Installation pour distribuer une dose de matière semi-fluide dans des alvéoles allongées de section transversale constante, qui consistent en des poches réalisées par thermoformage dans un film en matière plastique (10) et disposées à la queue leu leu, caractérisée par le fait qu'elle comporte un dispositif conforme à l'une des

revendications précédentes, ainsi que des moyens d'entraînement de la bande pas-à-pas,

aptes à amener successivement les alvéoles (1) en-dessous de l'embouchure (310), en

synchronisme avec le fonctionnement dudit dispositif.