L'invention été conçue particulièrement pour la confection industrielle de produits alimentaires portant la dénomination commerciale « KIEV » (marque déposée).

Ce produit, qui est consommé essentiellement dans les pays anglo- saxons est un produit cru dont les tranches sont faites de viande hachée à base de volaille, tandis que le fourrage est une sauce, crémeuse ou pâteuse. Cette sauce est insérée à l'état surgelé, sous la forme d'un bâtonnet, lors du formage du produit.

Après formage, il affecte approximativement la forme générale d'une carapace de tortue.

Un tel produit est destiné à tre ultérieurement frit en vue de sa consommation.

A la connaissance du demandeur, sa confection se fait jusqu'ici de manière manuelle.

Un fourrage ayant été déposé manuellement, à l'état surgelé, sur la tranche inférieure, un ouvrier affecté à cette tâche recouvre cet ensemble de la tranche supérieure et, par pression manuelle à la périphérie des deux tranches, il en assure la solidarisation mutuelle.

On comprend qu'une telle opération est fastidieuse et coûteuse, mal adaptée à une production de moyenne ou de grande série ; de plus, la forme du produit n'est pas bien maîtrisée, et la qualité de la production n'est pas homogène.

C'est pourquoi, l'invention a pour objectif de proposer un procédé, un dispositif ainsi qu'une installation du genre susmentionnés, qui soient bien adaptés à une confection industrielle et automatisée du produit, permettant d'obtenir une production à faible coût de revient, avec une parfaite homogénéité de la production.

Le procédé qui fait l'objet de l'invention est remarquable en ce que :

a) on dispose la tranche inférieure horizontalement, sur un fond amovible ; b) on dépose le fourrage sur la face supérieure de cette tranche ; c) on positionne la tranche supérieure horizontalement, au-dessus du fourrage et à l'aplomb de la tranche inférieure ; d) on réalise, simultanément, le soudage mutuel des zones de bordure des deux tranches et le formage en dôme de la tranche supérieure, ceci au moyen d'un outil de formage constitué par un piston creux qui présente une cavité interne de forme complémentaire de celle du dôme à réaliser, tournée vers le bas, et obturée par une membrane souple et élastiquement extensible, normalement plane et horizontale, cette opération étant faite en déplaçant le piston verticalement, du haut vers le bas, de telle sorte que le bord périphérique du piston vient comprimer les zones de bordure des deux tranches, assurant leur solidarisation mutuelle sous l'effet de la pression, tandis que la membrane se déforme à l'intérieur de la cavité pour s'appliquer contre la paroi de cette dernière et conférer au produit la forme voulue ; e) on déplace le piston verticalement, du bas vers le haut, la membrane reprenant alors sa forme initiale, plane et horizontale, puis on escamote le fond amovible et on éjecte le produit.

Par l'expression « on escamote le fond amovible », on englobe aussi bien la possibilité de déplacer le fond initialement présent sous la tranche, que de déplacer cette dernière dans une zone où un fond n'est pas présent, c'est-à-dire où elle n'est plus supportée.

Le dispositif servant à mettre en oeuvre ce procédé, qui fait également partie de l'invention, est caractérisé par le fait qu'il comporte un outil de. formage composé d'un corps de piston rigide, présentant une cavité interne dont la paroi concave affecte la forme d'un dôme et dont l'embouchure est obturée par une membrane souple et élastiquement extensible, normalement plane.

Par ailleurs, selon un certain nombre de caractéristiques avantageuses, mais non limitatives, de ce dispositif : -le corps de piston est pourvu d'un canal qui fait communiquer l'espace intérieur de la cavité avec l'extérieur ; -il comporte au moins une paire de plaques, identiques et superposables, traversées par au moins une alvéole dont le contour correspond à celui des tranches, chacune d'elles étant adaptée pour retenir par friction l'une des tranches à assembler ;

-lesdites plaques sont munies de moyens complémentaires aptes à assurer leur centrage mutuel, et la bonne correspondance de leurs alvéoles, lorsque deux plaques sont superposées ; -chaque plaque comporte plusieurs alvéoles juxtaposées.

L'invention concerne également une installation pour confectionner un produit comestible, composé de deux tranches fines superposées, en matière pâteuse, initialement plates, qui sont soudées l'une à l'autre par leur zone périphérique et enserrent un fourrage, qui en garnit la partie centrale, intercalé entre les deux tranches, la tranche inférieure étant sensiblement plane, tandis que la tranche supérieure affecte la forme d'un dôme.

Cette installation se caractérise par le fait qu'elle comprend : -des moyens pour supporter et convoyer les tranches à la queue leu leu dans un plan horizontal ; -des moyens pour déposer le fourrage sur la face supérieure d'une tranche sur deux ; -des moyens pour superposer deux tranches successives, de telle sorte qu'une tranche garnie d'un fourrage soit recouverte d'une tranche non garnie ; -un outil de formage composé d'un corps rigide présentant une cavité interne dont la paroi concave affecte la forme d'un dôme et dont l'embouchure est obturée par une membrane souple et élastiquement extensible, normalement plane ; -des moyens pour déplacer l'outil verticalement, du haut vers le bas, de telle sorte que le bord périphérique du piston vienne comprimer les zones de bordure des deux tranches, assurant leur solidarisation mutuelle sous 1'effet de la pression, tandis que la membrane se déforme à l'intérieur de la cavité pour s'appliquer contre la paroi de cette dernière et conférer au produit la forme voulue ; -des moyens d'évacuation des produits ainsi confectionnés.

Dans un mode réalisation préféré, lesdits moyens pour supporter et convoyer les tranches à la queue leu leu dans un plan horizontal comprennent une pluralité de plaques mobiles, identiques et superposables, traversées par au moins une alvéole dont le contour correspond à celui des tranches, chacune d'elles étant adaptée pour retenir par friction l'une des tranches à assembler.

De préférence, chaque plaque comporte plusieurs alvéoles juxtaposées, disposées suivant une rangée transversale par rapport à la direction d'avance des plaques.

Dans un mode de réalisation préféré, lesdites plaques suivent une trajectoire fermée comprenant : -une partie « aller » horizontale, à l'entrée de laquelle on insère une tranche dans chaque alvéole, et qui comprend successivement un poste de dépose des fourrages, un poste, dit de « doublage », qui réalise la superposition des plaques deux à deux, un poste de formage des produits et un poste d'éjection de ces derniers ; -une partie « retour » horizontale, s'étendant sous la partie « aller », à l'entrée de laquelle se trouve un poste, dit de « dédoublage », qui réalise la remise en ligne, dans un mme plan horizontal, des plaques vides ; et l'installation comporte : -des moyens de transfert des plaques, en direction verticale ascendante, de l'extrémité aval de la partie « retour » à l'extrémité amont de la partie « aller » ; -des moyens de transfert des plaques, en direction verticale descendante, de l'extrémité aval de la partie « aller » à l'extrémité amont de la partie retour.

D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront de la description et des dessins annexés qui en représentent un mode d'exécution possible.

Sur ces dessins : -les figures 1 et 2 sont des vues, respectivement de face et de côté, d'une tranche constitutive du produit à confectionner, ce dernier étant un « KIEV » (marque déposée) ; -la figure 3 est une vue en coupe d'un outil de formage, le plan de coupe étant un plan vertical longitudinal médian, référencé III-III sur la figure 5 ; -la figure 4 est une vue de dessus du corps de l'outil de la figure 3 ; -la figure 5 est une vue en coupe, cette fois dans un plan vertical transversal médian, référencé V-V sur la figure 3 ; -les figures 6,7 et 8 sont des schémas illustrant le principe de formage du produit ; -les figures 9 et 10 sont des vues générales schématiques, respectivement de côté et de dessus de l'installation de formage ; -les figures 11, 12 et 13 sont des vues d'une plaque constitutive de l'outillage utilisé, ces plaques comprenant plusieurs alvéoles juxtaposées,

disposées transversalement, les vues des figures 11, 12 et 13 étant respectivement des vues de côté, de dessus, et « en bout » de la plaque ; -les figures 14A, 14B, 14C et 14 D sont des vues illustrant l'opération de doublage des plaques, avant le formage ; -les figures 15A, 15B, 15C et 15D illustrent le transfert des plaques après formage, à l'entrée de la partie retour de leur trajectoire, et montrent l'opération de dédoublage des plaques.

Les figures 1 et 2 représentent une tranche de viande hachée du type traditionnellement utilisé pour la confection d'un « KIEV » (marque déposée).

Cette tranche, référencée T, a une forme générale ovale, dont l'une des zones d'extrémité est un peu plus large que l'autre.

A titre indicatif, la tranche T a une longueur L comprise entre 100 et 110 mm, une largeur comprise entre 60 et 65 mm et une épaisseur h de l'ordre de 7mm.

Elle est formée de viande hachée crue, de consistance pâteuse, relativement collante.

De préférence, sa température est comprise entre-4°C et-2°C, de manière à ce qu'elle présente une consistance ferme, tout en étant malléable et pas trop collante.

L'outil de formage 1 représenté sur les figures 3 à 5 est un piston creux dont le corps est désigné 10.

Il présente une cavité interne 110, dont l'embouchure est tournée vers le bas, et dont la paroi concave 11 présente la forme d'un dôme, correspondant à la forme à donner au produit.

La cavité 110 communique vers l'extérieur, sur le dessus du corps 10, par un canal central 12.

L'ouverture 110 est obturée par une membrane souple 2, élastiquement extensible, normalement plane, solidaire du corps de piston 10 ; celle-ci est retenue au moyen d'un bourrelet périphérique 20 qui s'engage dans une gorge ad hoc 13 prévue à cet effet dans la paroi latérale du corps 10.

Le contour de la membrane 2 correspond à celui de la tranche T.

La portion périphérique de la membrane 2 s'appuie contre le bord périphérique de la cavité 110, le raccordement à ce niveau se faisant par une zone de transition 11'convexe.

La membrane 2 est un film en matériau élastomère, de qualité alimentaire.

Le corps 10 est métallique ou en matière plastique, également de qualité alimentaire.

Le bourrelet 20 est logé à force, par clipsage, dans la gorge 13, de manière à assurer une retenue convenable de la membrane.

Les figures 6 à 8 illustrent une opération de formage d'un « KIEV » (marque déposée).

L'outillage mis en oeuvre pour la confection de ce produit comprend un jeu de plaques 3,3'superposables, chacune étant traversée par une alvéole 30, respectivement 30'dont le contour correspond à celui d'une tranche T.

Comme on le voit sur la figure 6, on a déposé une tranche Tl, à savoir la tranche inférieure, dans l'alvéole 30 de la plaque 3, et l'ensemble a été placé sur un fond 300 plan et horizontal.

Le fait que le contour de la tranche T corresponde à celle des alvéoles 30 et 30'autorise sa retenue au moins momentanée par friction, c'est-à- dire par frottement contre le rebord des alvéoles.

On a déposé sur la partie centrale de la tranche T1 un fourrage F, préalablement congelé et donc de consistance dure Vu de dessus, le fourrage a une forme générale oblongue, approximativement homothétique de celle de la tranche ; son contour est représenté en traits interrompus sur la figure 1.

On a superposé à cet ensemble une plaque 3'contenant une autre tranche T2, retenue dans son alvéole 30'.

De préférence, et comme on le voit sur la figure 6, l'alvéole 30 a une hauteur sensiblement égale, ou très légèrement supérieure, aux hauteurs cumulées d'une tranche T et d'un fourrage F.

Ainsi, les alvéoles 30 et 30'se trouvant en correspondance, à l'aplomb l'un de l'autre, le dessous de la tranche supérieure T2 repose sur le dessus du fourrage F.

L'outil 1 est positionné à l'aplomb de l'outillage 30,30'.

Il est correctement orienté de telle sorte que la projection verticale de son contour corresponde à celui des alvéoles superposées 30,30'.

Son contour, vu de dessus, a une dimension très légèrement inférieure à celui des alvéoles, de manière à permettre la pénétration du piston et de sa membrane, avec un faible jeu, à l'intérieur des alvéoles.

A cet effet, on fait descendre l'outil 1 verticalement, suivant une trajectoire rectiligne, comme symbolisé par les flèches Q sur la figure 6.

Ce mouvement peut tre commandé par tout moyen approprié, tel qu'un vérin pneumatique par exemple.

Au cours de sa descente, la membrane 2 rencontre la tranche supérieure T2.

Le déplacement du piston se poursuivant, il repousse le bord périphérique de la tranche T2 vers le bas, pour l'appliquer contre le bord périphérique de la tranche inférieure Ti, provoquant ainsi le soudage mutuel des zones périphériques des deux tranches.

Dans le mme temps, en raison de la présence du fourrage, la membrane 2 se déforme, pénétrant à l'intérieur de la cavité 110, pour s'appliquer finalement contre la paroi concave 11.

Cette déformation est rendue possible grâce à la dureté du fourrage, et à la présence du canal 12 autorisant l'échappement de l'air situé dans la cavité, cet échappement étant symbolisé par la flèche f sur la figure 7.

Bien entendu, le volume de la cavité 110 est adapté au volume du fourrage F de telle sorte qu'après formage, le fourrage-désigné F'sur la figure 7- occupe pratiquement tout l'espace délimité par la tranche inférieure T1, demeurée plane, et la tranche supérieure T2 conformée en dôme.

Le pressage des zones périphériques des tranches a assuré leur adhérence mutuelle.

Au cours du pressage, le produit a été retenu, par la tranche inférieure Tl, sur le fond plan 300.

En vue de l'éjection du produit, illustré sur la figure 8, on escamote le fond 300. Cet escamotage peut tre réalisé selon l'une ou l'autre des deux méthodes exposées plus haut.

Lorsque le piston remonte, la membrane 2, qui était sous tension, reprend automatiquement sa forme initiale, naturellement plane et horizontale, et éjecte le produit fini P en le chassant vers le bas.

Bien entendu, durant ce démoulage, le canal 12 autorise le passage de l'air en sens inverse, de l'extérieur dans la cavité 110, comme symbolisé par la flèche g sur la figure 8.

On notera qu'il est possible de vérifier le bon état de la membrane en contrôlant la circulation de l'air par ce mme canal 12 à l'intérieur de la cavité 110.

Pour travailler à une échelle industrielle, il est intéressant de prévoir des plaques 3 qui comportent plusieurs alvéoles.

Une telle plaque est illustrée sur les figures 11 à 13.

Il s'agit d'une plaque rectangulaire allongée pourvue de six alvéoles parallèles juxtaposées 30, réparties régulièrement sur toute la longueur de la plaque.

Les chants latéraux de la plaque 3 qui correspondent à ses petits côtés, sont munis d'encoches 31.

Ces encoches sont destinées à assurer le guidage des plaques dans le dispositif de convoyage.

Comme on le voit sur la figure 13, les zones longitudinales de la plaque 3 présentent sur leur dessus et sur leur dessous, respectivement, des évidements 32 et des bossages 33.

Ces éléments sont des organes de centrage, destinés à assurer un bon positionnement relatif de deux plaques superposées, en vue et pendant l'opération de formage, de telle manière que deux alvéoles superposées soient parfaitement à l'aplomb l'un de l'autre.

L'installation représentée sur les figures 9 et 10 comprend essentiellement un système de convoyage des plaques à la queue leu leu, suivant une trajectoire fermée.

Cette trajectoire comporte une partie « aller » horizontale, qui assure un déplacement pas-à-pas des plaques à la queue leu leu de la gauche vers la droite sur la figure, ce mouvement étant symbolisé par la flèche H sur la figure 9.

La partie « retour », également horizontale, est située sous la partie « aller » ; le déplacement des plaques vides est symbolisé par la flèche G.

Le transfert en direction verticale ascendante de chaque plaque de la partie « retour » à la partie « aller » est symbolisé par la flèche X, tandis que le transfert vertical descendant, de l'extrémité aval de la partie « aller » à l'extrémité « amont » de la partie retour, est symbolisé par la flèche W.

On a désigné par la référence I le poste de chargement des tranches dans les plaques, par la référence II les différents postes de dépôt du fourrage, par la référence D le poste de doublage, par la référence III le poste de formage, par les références IVa, IVb et IVc les différentes parties du poste d'éjection des produits, et par la référence DD le poste de dédoublage des plaques.

La référence 5 représente un tapis d'évacuation transversal pour les produits qui ont été éjectés aux postes IV.

Comme on le voit sur les figures 9 et 10, au poste 1 une tranche T est déposée dans chacune des alvéoles de la plaque qui se présente à ce poste.

Les plaques sont disposées horizontalement et guidées par leur bord, grâce aux encoches 31 dont il a été fait état plus haut, dans des glissières appropriées.

Un dispositif de poussée alternatif réalise le déplacement pas-à-pas des plaques selon H. Le pas de cette avance correspond à la largeur des plaques.

Au poste II, des fourrages F sont déposés sur les tranches d'une plaque sur deux, tranches désignées Tl.

Les plaques portant les tranches T2 ne sont pas concernées par cette opération de dépôt du fourrage.

Le poste D réalise l'opération de doublage de deux plaques successives, cette opération étant illustrée en détail sur les figures 14A à 14D.

A ce poste, la sole 6 qui soutient les plaques en mouvement est interrompue sur une longueur qui correspond à la largeur d'une plaque.

Dans la zone d'interruption se trouve une plaquette-support horizontale 7, qui est montée mobile en direction verticale. Sa dimension dans le sens de l'avance correspond à la largeur des plaques 3.

Des moyens appropriés, tels qu'un vérin pneumatique par exemple, permettent de déplacer la plaquette 7 en direction verticale.

Cette plaquette peut occuper sélectivement deux positions décalées en hauteur, l'une-illustrée sur la figure 14A-dans laquelle elle assure la continuité avec le dessus de la sole 6, une autre abaissée dans laquelle elle se trouve à un niveau plus bas que le dessus de la sole 6, la différence de niveau correspondant à la hauteur d'une plaque 3.

Les plaques 3 et 3'arrivent de manière alternée, successivement sur la plaquette 7, comme illustré par la flèche H1 sur la figure 14A.

Lorsqu'une une plaque 3 pourvue d'une tranche T1 qui est garnie d'un fourrage F s'est positionnée sur la plaquette 7, celle-ci est aussitôt abaissée (flèche Vl, figure 14B).

La plaque suivante 3', qui contient une tranche T2 non garnie, poursuit son avance Hl, et vient se placer juste au-dessus de la plaque 3.

La plaquette 7 est alors soulevée, comme symbolisée par la flèche V2 sur la figure 14D.

Les plaques 3 et 3'forment alors un ensemble unitaire, dont les alvéoles sont parfaitement à l'aplomb l'une de 1'autre, ceci grace à la présence des organes de centrage 32,33 précités.

Le transfert de cet ensemble se poursuit, de la plaquette 7 sur la sole 6, comme symbolisé par la flèche H2 sur la figure 14D. Bien entendu, 1'avance H2 se fait à une cadence moitié de la cadence Hi.

Aux postes III, on réalise ensuite le formage du produit, au moyen d'un ensemble de pistons, affectés chacun à une alvéole de la rangée.

L'opération de formage est similaire à celle qui a été décrite plus haut, en référence aux figures 6 à 8.

Les produits finis sont évacués par un tapis sans fin dont le brin « aller » 5 s'étend transversalement au-dessus de la partie « retour » 9 de l'installation, tandis que le bras retour de ce convoyeur peut éventuellement se trouver en dessous de cette partie 9 (voir figure 9) Sur 1'exemple illustré, les produits éjectés sont répartis en trois rangées parallèles sur le tapis 5.

A cet effet, l'éjection des produits se fait deux par deux.

A chacun de ces postes, la sole 6 présente une paire d'ouvertures se trouvant sur le trajet d'une paire de produits, de dimensions suffisantes pour leur permettre de traverser la sole ; la sole ainsi ajourée est donc fonctionnellement équivalente au fond mobile dont il a été fait état plus haut. Ainsi, les produits sont éjectés à travers ces ouverture, tombent sur le tapis 5, pour tre ensuite évacués, vers un poste de cuisson, de conditionnement et/ou de surgélation par exemple.

Après le formage, les plaques vides sont dédoublées, c'est-à-dire remises en ligne, pour se retrouver toutes dans le mme plan horizontal, en vue de leur trajectoire retour 9.

Pour cela, lorsqu'une paire de plaques superposées vides 3,3' arrive à l'extrémité aval de la sole 6, on la fait descendre, grâce à des moyens de commande et de guidage appropriés, au poste DD.

Cette opération de descente est illustrée sur la figure 15B par la flèche Wl. Au cours de cette descente, les deux plaques sont légèrement décalées l'une de 1'autre pour se libérer des formes de centrage 32 et 33.

La plaque inférieure 3 se trouve alors située dans le plan de la partie de trajectoire retour 9.

Au moyen d'un poussoir 8, constitué par exemple par un vérin pneumatique, on déplace cette plaque d'un pas, c'est-à-dire d'une course correspondant à la largeur de la plaque, dans la direction du retour (flèche G).

Cette opération est illustrée sur la figure 15C, où la tige du poussoir est référencée 80.

Cette tige est ensuite rétractée, libérant la place pour la plaque supérieure 3' ; on fait descendre cette dernière à son tour, comme symbolisé par la flèche W2 sur la figure 15D.

Toujours au moyen du poussoir 8, on repousse ensuite le train de plaques sur leur trajectoire retour 9, et un nouveau dédoublement peut s'opérer pour la paire de plaques suivante.

Bien entendu, chaque séquence doit tre activée au moment opportun et relativement aux autres mouvements. Ceci peut tre réalisé par un système mécanique à bielles/manivelles actionnées par des cames, toutes liées entre elles ou contrôlé par un micro-ordinateur ou un automate programmable, de manière à assurer un bon séquencement des différentes opérations, ainsi qu'un bon synchronisme avec la machine de formage et de chargement des tranches, située en amont de l'installation, ainsi qu'avec le dispositif de distribution des fourrages.

Bien que ce dispositif ait été décrit en liaison avec la fabrication de « KIEV » (marque déposée), il va de soi qu'elle peut s'appliquer à divers autres produits alimentaires du type « chausson », comprenant un fourrage ou une farce intercalé (e) entre deux tranches pâteuses soudées l'une à 1'autre à leur périphérie.