[0001] La présente invention concerne le domaine technique général des machines destinées
à l'affûtage ou au réaffûtage localisé de pièces contondantes, en vue de reconstituer
une arête de coupe.
[0002] L'invention concerne, plus particulièrement, mais non exclusivement, les machines
destinées à l'affûtage de couteaux doubles ou appariés, utilisés sur des machines
à fendre les porcs.
[0003] Les machines à fendre les porcs, ayant recours au principe de la fente longintudinale
des porcs, mettent en oeuvre, soit un organe de coupe rotatif, tel un disque, soit
un organe de coupe composé de deux couteaux disposés sensiblement parallèles l'un
à l'autre et animés d'un mouvement de coupe alternatif le long d'une trajectoire de
coupe généralement verticale.
[0004] Le maintien d'une bonne qualité de coupe de la carcasse, sur une période d'utilisation
prolongée de telles machines, revêt une importance essentielle, en raison, notamment,
de son incidence sur l'aspect extérieur de la carcasse, ce qui détermine, en partie,
sa valeur commerciale. La conservation dans le temps d'une bonne qualité de coupe
est liée, d'une part, à la machine de coupe proprement dite et à son réglage adéquat
et, d'autre part, au maintien, sur les couteaux de coupe, d'une arête présentant un
fil de coupe à profil convenable.
[0005] La nécessité de maintenir un fil de coupe convenable requiert, de la part de l'utilisateur,
un démontage régulier des couteaux suivi d'un affûtage en vue de reconstituer une
arête de coupe nette.
[0006] Jusqu'à présent, une telle opération d'affûtage des couteaux, utilisés sur les machines
à fendre les porcs, a toujours été effectuée manuellement en ayant recours à la technique
de la pierre à huile. Cette technique consiste, simplement, à reconstituer l'arête
de coupe de chacun des couteaux par passage et frottement d'une pierre huilée sur
chacune des faces des couteaux. Cette opération, qui est effectuée manuellement, représente
un travail long, pénible et fastidieux. En outre, il doit être noté que l'obtention
de couteaux possédant un fil de coupe net requiert, de la part de l'opérateur, un
tour de main particulier et une attention soutenue et prolongée.
[0007] La pénibilité de ce travail, jointe à la connaissance d'un savoir-faire précis, conduit
à une situation dans laquelle la plupart des machines à fendre les porcs, utilisant
des couteaux, possèdent des couteaux imparfaitement affûtés ou dont la fréquence de
l'opération d'affûtage ne correspond pas à la durée d'utilisation de la machine.
[0008] Les machines traditionnelles d'aiguisage de couteaux, qui comportent un bâti principal
sur lequel est monté, de manière fixe, une meule rotative, conviennent mal à l'aiguisage
de tels couteaux, même si elles réduisent quelque peu la pénibilité du travail. En
effet, de telles machines à aiguiser ne comportent généralement pas de mécanismes
aptes à maintenir constant l'angle d'affûtage, ce qui présente un inconvénient majeur
pour l'obtention d'un couteau à arête de coupe constante. La précision de travail
d'une telle machine est, en conséquence, insuffisante pour le but recherché.
[0009] On connaît déjà, par ailleurs, par les brevets
EP-A-0 225 806 ou
US-A-2 715 801, des machines à aiguiser comportant une meule rotative montée de manière fixe sur
un bâti principal et un chariot mobile déplaçable par rapport à la meule, de manière
à amener le couteau qu'il porte à traverser progressivement le plan d'affûtage défini
par la meule et le couteau. Ces dispositifs de l'art antérieur comprennent, en outre,
un système de guidage par came de la position et de l'orientation du chariot lorsque
ce dernier se déplace pendant l'affûtage, ce qui permet, dans une certaine mesure,
de contrôler le profil d'aiguisage.
[0010] De par leur conception même, ces dispositifs ne peuvent tenir compte de l'état de
surface initial de la pièce à affûter, puisque les positions d'écartement relatif
de la meule et du chariot sont fixes. En cas de forte irrégularité de surface du couteau,
ceci conduit à des brûlages superficiels et aléatoires du couteau. De tels phénomènes
sont, bien évidemment, préjudiciables à l'obtention d'un fil de coupe convenable et
précis.
[0011] De tels dispositifs antérieurs souffrent, également, d'inconvénients liés à la difficulté
de mettre en place le couteau à aiguiser, au plus près de la meule, puisque cette
dernière ne peut être dégagée.
[0012] L'objet de la présente invention vise, en conséquence, à réaliser une machine à affûter
les couteaux ne présentant pas les inconvénients des techniques traditionnelles et
apte à réduire la pénibilité et la durée de l'opération d'affûtage, tout en assurant
un affûtage précis du couteau, quel que soit son état de surface initial.
[0013] Un autre objet de l'invention est de réaliser une machine d'affûtage dans laquelle
l'opération d'affûtage du couteau est réalisée de manière automatique en limitant
les opérations manuelles, tout en facilitant le positionnement et la mise en place
de l'objet à affûter.
[0014] Un autre objet de l'invention vise à réaliser une machine d'affûtage dans laquelle
les deux faces du même couteau sont affûtées avec précision, selon le même angle d'affûtage
maintenu constant dans le plan d'affûtage.
[0015] L'objet de l'invention est atteint grâce à un dispositif d'affûtage de pièces contondantes,
du type couteaux ou analogues, comportant:
- une meule rotative reliée à un bâti principal,
- un chariot supportant la pièce à affûter et monté déplaçable sur le bâti principal
par rapport à la meule, de manière à amener la pièce à affûter à traverser progressivement
le plan d'affûtage défini par la meule et la pièce à affûter,
caractérisé en ce que la meule rotative est montée sur le bâti principal par une
suspension élastique permettant une possibilité de déplacement de la meule à l'encontre
de la pression exercée par la pièce à affûter lors de l'affûtage.
[0016] Diverses autres caractéristiques ressortent de la description faite ci-dessous en
référence aux dessins annexés qui montrent, à titre d'exemples non limitatifs, des
formes de réalisation de l'objet de l'invention.
[0017] La
fig. 1 montre une vue en coupe, effectuée selon la ligne
I-I de la
fig. 2, d'un dispositif d'affûtage conforme à l'invention.
[0018] La
fig. 2 montre une vue de dessus d'un dispositif d'affûtage conforme à l'invention.
[0019] La
fig. 3 montre, selon une vue en coupe transversale effectuée selon la ligne
III-III de la
fig. 2, un dispositif d'affûtage conforme à l'invention.
[0020] La
fig. 4 montre une variante de réalisation conforme à l'invention, selon une coupe transversale
du dispositif.
[0021] La
fig. 5 montre la variante de réalisation de la
fig. 4, selon une coupe effectuée le long de la ligne
V-V.
[0022] La
fig. 6 illustre un détail de réalisation selon une coupe effectuée le long de la ligne
VI-VI de la
fig. 4.
[0023] Le dispositif d'affûtage de couteaux, conforme à l'invention et illustré aux
fig. 1 à 5, comprend un bâti principal
1 reposant sur le sol
2 par l'intermédiaire de pieds réglables
3 destinés à assurer un positionnement correct du bâti
1. Dans l'exemple illustré aux
fig. 1 à 5, le bâti principal
1 comprend une partie supérieure définissant une table
4 comportant au moins une partie plane, ainsi qu'une partie inclinée
5 formant une élévation par rapport à la partie plane
4. Le bâti principal
1 comporte, également, une série de parois latérales
6 délimitant le contour externe du bâti. Il est bien évident que différentes configurations
du bâti principal sont envisageables sans sortir du cadre de l'invention, le bâti
principal pouvant même être solidaire d'un autre appareil, ou même d'un mur ou d'une
cloison.
[0024] Sur la partie supérieure du bâti principal
1, définissant la table
4, une glissière
7, présentant une section transversale de préférence cylindrique, est fixée, par tout
moyen approprié, sur la table
4. La glissière
7 s'étend, de préférence, le long d'une bordure externe de la table, de manière que
son axe longitudinal
x-x′ soit parallèle et de même direction que l'une des bordures terminales extrêmes de
la table
4, de manière à définir une glissière préférentiellement rectiligne.
[0025] Un chariot mobile
8 est monté sur la glissière
7, par l'intermédiaire d'une gaine de glissement
11 épousant, au moins partiellement, le contour externe de la glissière
7, en vue d'assurer un glissement et un déplacement alternatif du chariot mobile
8 sur la glissière
7 selon l'axe
x-x′. Des moyens de butée sont, avantageusement, prévus sur la glissière
7 ou de part et d'autre de ladite glissière, en vue de conférer deux positions de butée
limitant le mouvement alternatif du chariot le long de l'axe
x-x′. Le chariot mobile
8 comprend un plateau
12 surmontant un bloc support
13 dans lequel est inséré la gaine de glissement
11.
[0026] Le plateau
12 est disposé, par rapport à la table
4, de manière à la recouvrir partiellement et sa forme générale peut être assimilée
à un parallélépipède rectangle dont les côtés sont, respectivement, parallèles aux
bordures externes de la table
4. A l'extrémité
14 du plateau
12, opposée à la zone de jonction du plateau
12 avec le bloc support
13, un décrochement
15 est ménagé dans le plateau
12 pour réduire la largeur hors tout du plateau
12 sur une distance inférieure à la longueur hors tout du plateau, prise dans une direction
parallèle à l'axe de glissement
x-x′.
[0027] Le plateau
12 comporte, également, au voisinage de l'extrémité
14, un galet de roulement
16, solidaire de la face inférieure
17 du plateau
12 et disposé, de préférence, dans une position centrale du plateau
12. Avantageusement, le galet de roulement
16 est muni d'un organe d'entraînement
18, du type moteur électrique par exemple, solidaire du plateau
12.
[0028] Des moyens d'immobilisation
22 d'un couteau
23 à affûter sont disposés sur la face supérieure
21 du plateau
12. Les moyens d'immobilisation
22, de préférence au nombre de trois, sont disposés sur la face supérieure
21, selon une configuration constituant un triangle d'immobilisation et sont constitués
d'un bras
24 s'étendant au-dessus et à distance du plateau
12, ledit bras
24 étant monté mobile autour d'un axe
25 parallèle et de même direction que l'axe
x-x′. Le bras
24 est, avantageusement, constitué de deux demi-bras possédant deux portions parallèles
sur lesquelles est monté, avec possibilité de glissement le long des deux demi-bras,
un organe de blocage
26 destiné à venir bloquer, par compression, le couteau
23 sur la face supérieure
21 du plateau
12. Les moyens d'immobilisation
22 sont utilement complétés par une manette de commande
27 assurant le dégagement et/ou le blocage en position du bras
24 autour de son axe de rotation matérialisé par l'axe
25. Pour assurer une meilleure stabilité de l'immobilisation et du blocage du couteau
23 contre le plateau
12, on disposera, de préférence, au moins deux moyens d'immobilisation
22, de manière symétrique par rapport à un plan médian du plateau
12 et au voisinage du décrochement
15.
[0029] Le montage du chariot
8 sur le bâti principal
1 est, avantageusement, complété par une solidarisation du chariot
8 sur la glissière
7 permettant une rotation libre du chariot
8 autour de l'axe
x-x′, lorsque la glissière
7 présente une section cylindrique, comme cela est illustré aux
fig. 1 à 3. Si la glissière
7 présente une section non cylindrique et, par exemple, carrée, la rotation du chariot
8 autour de l'axe
x-x′ de la glissière
7 peut être obtenue par interposition d'une pièce intermédiaire, du type roulement.
[0030] Le galet de roulement
16 est supporté par une règle
31, solidaire de la table
4 par tout moyen technique connu et notamment, par vissage, ladite règle s'étendant
parallèlement à l'axe
x-x′ et dans la même direction et possédant une face supérieure
32 qui constitue un chemin de roulement pour le galet
16. La règle
31 est disposée sur la table
4, le long d'une meule rotative
33, de manière qu'une portion du chemin de roulement
32 s'étende au droit de l'organe d'affûtage de la meule
33. La hauteur
H du chemin de roulement
32, par rapport au plan d'extension de la table
4, détermine le profil du chemin de roulement
32 et définit la position du plateau
12 autour de son axe de pivotement
x-x′ et définit, par là même, la position du couteau
23 par rapport à l'organe d'affûtage de la meule rotative
33. En conséquence, la règle
31 présentera une hauteur
H variable selon la portion de longueur considérée et définissant la hauteur du chemin
de roulement. En particulier, la portion du chemin de roulement
32, s'étendant au droit de l'organe d'affûtage de la meule
33, présente une hauteur inférieure aux autres portions de la règle
31. Le surbaissement ainsi obtenu du plateau
12, lorsque le galet
16 s'appuie sur la portion surbaissée, permet de mettre en contact le couteau
23 avec l'organe d'affûtage de la meule
33, sous un angle d'affûtage déterminé.
[0031] Il est bien évident que le chemin de roulement
32 peut présenter des hauteurs variables croissantes, décroissantes ou même constantes,
en dehors de la zone de surbaissement précédemment définie, pour s'accommoder de différentes
situations pratiques.
[0032] La meule rotative
33, dont l'organe d'affûtage possède une forme assimilable à un anneau circulaire, est
pourvue d'un carter de protection
33a et est disposée, de préférence, dans une portion centrale du bâti
1 auquel elle est reliée par l'intermédiaire d'un châssis
34, articulé sur le bâti principal
1 autour d'un axe
35 parallèle, de même direction que l'axe
x-x′ et s'étendant, de préférence, à un niveau inférieur au chariot
8 et sous ce dernier.
[0033] De préférence, la meule rotative
33 est montée, par rapport à la direction verticale, avec une inclinaison dont l'angulation
est donnée par l'angle formé par la direction verticale et l'axe de symétrie de la
meule ou de l'anneau circulaire. Ce montage permet de définir, par rapport à la face
supérieure
21 du plateau
12, un plan d'affûtage considéré comme constant. Un moyen élastique, de préférence au
moins un ressort hélicoïdal
36, est interposé entre le châssis articulé
34 et le bâti principal
1, de manière à réaliser une suspension élastique conférant une possibilité de rotation
contrôlée et élastique de la meule rotative
33 autour de l'axe
35. Le système de suspension peut, bien évidemment, être réalisé en interposant le ou
les ressorts
36 selon différentes directions et en les fixant sur des supports disposés en des endroits
variés sur le châssis
34 ou sur le bâti
1, sans sortir du cadre de l'invention. Dans le cas présent, le ressort
36 est un ressort de tension dont la sensibilité peut être réglée par tout moyen connu
de tensionnement.
[0034] A titre de variante, il est également possible de monter la meule
33 avec une possibilité de coulissement élastique en éloignement du chariot
8, par un moulage du type à glissière par exemple et d'inclinaison variée.
[0035] La meule rotative
33 est pourvue d'organes d'affûtage classiques, ne faisant pas partie du cadre de l'invention,
et son entraînement est également assuré, de manière connue, par un ensemble moteur
qui peut être électrique par exemple.
[0036] Les
fig. 4 et
5 illustrent une variante de réalisation conforme à l'invention, dans laquelle la suspension
élastique de la meule
33 est réalisée par montage d'un ressort de compression
40 (
fig. 5) contre une aile
41 du châssis articulé
34 supportant la meule
33. Le ressort
40 est maintenu précontraint par un ensemble, constitué d'une plaque de compression
42 et d'une vis de réglage
43 d'axe confondu avec l'axe de symétrie longitudinal du ressort
40 traversant, d'un côté, la plaque
42 et, de l'autre côté, le bâti principal
1 et, par exemple, la table
4. La vis de réglage
43 est maintenue en place, à une extrémité, par un écrou
45 en appui contre la plaque
42 et, à l'autre extrémité, par une molette de réglage
46 en appui contre une butée
47. Cet ensemble permet ainsi, par simple rotation dans un sens ou dans l'autre de la
molette
46, d'ajuster la compression du ressort
40 et de régler ainsi, de manière précise et continue, la suspension flottante de la
meule
33. Grâce à ce montage, il est possible d'obtenir, en choisissant un ressort
40 de diamètre important, un réglage très fin de la sensibilité du montage élastique
conduisant à une forte sensibilité d'effacement de la meule
33 en cas de surface à affûter hétérogène. On évite ainsi les phénomènes néfastes de
brûlage de l'objet à affûter.
[0037] En complément au système de suspension élastique de la meule rotative
33, on peut prévoir de monter un dispositif d'amortissement des vibrations
50 comprenant, par exemple, un ressort amortisseur
51, interposé, d'une part, entre un bras amortisseur
52 solidaire, par un axe
53, d'un organe viscostatique d'amortissement
54 et, par exemple, d'autre part, le bâti
1 du dispositif d'affûtage.
[0038] Le fonctionnement du dispositif selon l'invention est le suivant.
[0039] Avant toute opération d'affûtage, l'utilisateur déplace lui-même, ou au moyen d'un
organe d'entraînement, le chariot mobile
8 dans l'une des deux positions extrêmes de butée du chariot
8 le long de son axe de glissement
x-x′. Il peut être considéré que l'une de ces positions est illustrée par la position
en traits pleins du chariot
8 montrée à la
fig. 2. Dans cette position, l'utilisateur, par actionnement des trois manettes
27 commandant les moyens d'immobilisation
22, va positionner le couteau à affûter
23₁ sur la face supérieure
21 du plateau
12. Le couteau
23 est ensuite immobilisé et bloqué en position suivant l'angle d'affûtage choisi, lequel
peut d'ailleurs être déterminé à l'aide d'un réglé monté sur le bâti principal
1. Grâce à la possibilité de glissement de chaque organe de blocage
26, le long des bras
24 suivant l'une des directions montrées par la flèche
f₁ à la
fig. 3, l'utilisateur peut immobiliser et bloquer convenablement des couteaux
23 de formes et de dimensions variables. L'utilisateur détermine la profondeur de l'affûtage
réalisé par la meule
33 par le contrôle du positionnement du couteau
23 dans les limites définies par le décrochement
15. Ces opérations d'immobilisation et de blocage terminées, l'utilisateur commande
le déplacement du chariot
8 selon la flèche
f₂, ledit déplacement conduisant le chariot
8 et le couteau qu'il porte à traverser progressivement le plan d'affûtage défini par
la meule et le couteau et ce sous un angle prédéterminé. Lorsque le galet
16, dont la hauteur au-dessus de la table
4 est réglée par la hauteur du chemin de roulement
32, va atteindre la portion surbaissée de la règle située au droit de la meule rotative
33, le chariot mobile
8 va s'abaisser par rotation autour de l'axe
x-x′ et le couteau
23 va venir en contact avec l'organe d'affûtage de la meule
33 réalisant ainsi, par passage progressif du chariot
8, l'affûtage du couteau
23 sous un angle prédéterminé et constant.
[0040] Si la surface à affûter comporte des bossages, entailles ou autres, conduisant à
une élévation de la pression du couteau sur la meule
33, cette dernière s'efface instantanément, dés lors que la pression exercée est supérieure
à la force de sensibilité de la suspension élastique. Une simple inspection visuelle
de l'état de surface du couteau, préalablement à l'affûtage, permet à l'opérateur
de régler lui-même le degré de sensibilité d'effacement désiré. L'opérateur peut recommencer
l'affûtage jusqu'à ce que la meule
33 ne soit plus déplacée lors du passage du couteau, indiquant ainsi un profil de coupe
parfait, obtenu sans brûlage.
[0041] Après cette opération, le chariot mobile
8 se trouve dans une position de butée extrême, située à la droite de la meule rotative
33, tel qu'illustré à la
fig. 2 et l'utilisateur peut alors, s'il désire effectuer l'affûtage de l'autre face du
couteau
23, débloquer ce dernier, puis le positionner dans la position inverse illustrée par
la référence
23₂ à la
fig. 2. Par déplacement du chariot
8 en sens inverse à la flèche
f₂, la seconde face du couteau
23 sera donc elle aussi affûtée selon un angle prédéterminé identique ou non à celui
de son autre face.
[0042] Les couteaux
23₃ et
23₄ illustrent d'autres positions d'affûtage pour les couteaux
23.
[0043] Pendant toute l'opération d'affûtage, le ou les ressorts
36 ou
40 maintiennent la meule rotative
33 en appui élastique contre le couteau
23.
[0044] Sur la
fig. 6, on a représenté un détail de réalisation de l'invention montrant un curseur
60 solidaire du chariot
8 et, de préférence, de la face inférieure du plateau
12, ledit curseur étant monté mobile et librement coulissant sur ledit plateau
12 selon les directions définies par l'axe
x-x′. Le curseur
60 présente, selon une coupe longitudinale, un profil présentant deux ailes terminales
61a et
61b en
"U" inversé, bordant l'âme centrale
62, laquelle définit une surface de roulement pour un galet
63, solidaire du châssis articulé
34 supportant la meule
33. Les deux ailes
61a et
61b enserrent le galet
63 et servent de butée pour ce dernier lors du glissement du chariot
8 dans l'une ou l'autre des directions
f₃ ou
f₄ définies par l'axe de glissement
x-x′. Le profil de l'âme centrale
62 comporte une première section
62a, dite de dégagement, adjacente à l'aile
61a et, de préférence, inclinée en partant de l'aile
61a progressivement vers l'intérieur du profil en
"U" du curseur
60. Le profil de l'âme centrale
62 se termine, en direction de l'aile
61b, par une seconde section
62b, dite de repos, formant un évidement par rapport à la surface de roulement définie
par la première section
62a. Le positionnement et le dimensionnement relatif du curseur
60 et du galet
63 sont choisis de telle manière que, lorsque le galet de roulement
16 est en appui sur la règle
31, le galet
63 siège dans l'évidement défini par la seconde section
62b, sans contact avec le curseur
60, alors que la surface de la première section
61b est destinée à venir en contact avec le galet
63 et à fournir, par réaction, une force dirigée selon la direction
f₅ tendant à pousser le galet
63 selon cette même direction.
[0045] Lors du déplacement du chariot
8 selon la direction
f₃ correspondant à l'affûtage, le curseur
60 n'a pas d'action, puisque le galet
63 est simplement en appui contre l'aile
61b, comme cela est représenté à la
fig. 6. Le curseur
60 est bloqué en position contre le galet
63 pendant que le chariot se déplace dans la direction
f₃ et que l'affûtage s'effectue, la meule
33 étant, par ailleurs, en appui élastique souple, puisque le galet
63 n'est pas sollicité par le curseur. Lors de la phase de retour du chariot
8, matérialisée par la direction
f₄, le galet
63 va venir en butée contre l'aile
61a, non sans avoir été auparavant soumis à une force de dégagement dirigée selon la
direction
f₅ lors de son roulement contre la première section
62a. Cette force de dégagement se traduit par un basculement du châssis articulé
34 autour de l'axe
35 permettant un dégagement automatique de la meule
33 hors du plan d'affûtage pendant le trajet de retour du chariot
8. L'amplitude de dégagement est proportionnelle à l'inclinaison de la section
62a. Dans la pratique, on peut se limiter à un dégagement de quelques millimètres. Ce
dispositif de dégagement automatique de la meule
33 présente, également, l'intérêt de faciliter la mise en place et le positionnement
du couteau
23 sur le plateau
12, au plus près de la meule
33, sans être gêné par celle-ci.
[0046] Le dispositif d'affûtage de couteaux conforme à l'invention permet la mécanisation
et l'automatisation d'une opération d'affûtage qui était effectuée, jusqu'à présent,
de manière entièrement manuelle. La présence de moyens d'immobilisation, assurant
un blocage parfait du couteau sur le plateau
12, associée au montage de la meule
33 en position flottante par rapport au chariot
8, assure un affûtage du couteau
23 selon un angle prédéterminé qui est maintenu constant et obtenu sans brûlage du couteau.
Le dispositif selon l'invention présente, également, l'avantage de pouvoir affûter,
de manière symétrique et selon un même angle, les deux faces d'un même couteau, par
simple inversion du positionnement du couteau
23 sur le plateau
12. La mise en place du couteau est grandement facilitée par le dégagement de la meule
33 à l'aide du curseur
60.
[0047] L'invention n'est pas limitée aux exemples décrits et représentés, car diverses modifications
peuvent y être apportées sans sortir de son cadre. Le dispositif d'affûtage est, en
particulier, utilisable pour tout type de pièces nécessitant un affûtage selon un
angle prédéterminé.