Brevet FR2375835A1 — publié le 19780728

La présente invention concerne principalement l'extraction de l'amande des noix de coco ou produits analogues. Des dispositifs courants permettent généralement l'extraction de l'amande par rapage. On peut aussi concasser les noix pour obtenir des fragments d'amande d'une dimension plus importante (quelques centimètres). Toutefois, il peut être désirable de détacher l'amande intacte de la noix de coco. Pour obtenir ce résultat, un premier procédé consiste à découper la coque extérieure par des couteaux et des fraises. Le brevet nO 3.340.918 pris aux Etats-Unis décrit une machine appliquant ce procédé. Dans un second procédé, on scie la noix en deux suivant un plan équatorial, le demi-fruit en forme de calotte est maintenu par sa coque sur une table de travail, et on découpe ou décolle l'amande de la coque au moyen de couteaux. Le brevet nO 2 633 883 pris aux Etats-Unis ou le brevet français nO 72 34 985 décrivent des machines qui appliquent ce procédé et où les couteaux suivent toute la paroi interne de la coque par une rotation autour d'un axe passant par le sommet de celle-ci. Toutes les maximes en question comportent des pièces fragiles s'adaptant difficilement lorsque les coques des fruits à traiter ne sont pas exactement des surfaces de révolution; elles nécessitent des nettoyages et un entretien fréquents ; elles donnent des temps d'opération longs. L'invention s'applique aussi aux noix sciées en deux, mais dans des conditions plus favorables grâce à un appareillage simple, rustique, endurant et permettant des opérations rapides. Selon l'invention, un clivage est obtenu par au moins trois lames flexibles et étroites que l'on pousse par leurs bases en un déplacement sensiblement perpendiculaire au plan équatorial de sciage, de façon que leurs extrémités opposées viennent s'introduire entre la coque et l'amande avec un mouvement convergent méridien des extrémités, lesquelles suivent la concavité interne de la coque, sans l'entamera On constate que ce déplacement parallèle à la longueur des lames n'intéresse qu'une part seulement de la paroi interne de la coque, mais suffit à séparer toute l'amande. Lorsque la coque cesse d'être maintenue sur la table, elle est alors éjectée par 11 effet de ressort des lames flexibles. Une faible épaisseur des lames leur assure un maximum de flexibilité sous une fatigue réduite. Des dispositions particulières leur donnent une souplesse accrue dans la partie travaillante : diminution d'épaisseur, effilement de l'extrémité, percement de trous, par exemple. Selon un perfectionnement de l'invention les lames sont mises en position en-dessous de la table de travail, de façon à ce que leurs extrémités soient en vis à vis de la paroi interne de la coque ou très peu plus à l'intérieur de celle-ci, cette position est de préférence déterminée pour chaque lame indépendamment par un dispositif palpeur associé à chacune d'elles. Pour permettre tant à chaque lame qu'à chaque palpeur de traverser la table à chaque position pour les divers diamètres des sections des coques, la table comporte des fentes radiales au moins aussi larges que les lames. Chaque lame peut-être maintenue à la position de repos et guidée lors de ses déplacements dans un fourreau de coulissement, ou dans tout autre dispositif porte-lame, comportant par exemple des rouleaux de guidage. Chaque porte-lame comporte le palpeur associé. Le procédé suivant l'invention comporte de préférence le cycle ci-après. En position initiale l'ensemble des porte-lames est rassemblé au centre du dispositif, en-dessous de la table de travail. Dans une première phase, les porte-lames se déplacent radialement dans le plan équatorial du demi-fruit, vers la périphérie et indépendamment les uns des autres, de façon à épouser au mieux la forme plus ou moins régulière du fruit à traiter et/ou à compenser tout centrage approximatif. A cette fin, chaque porte-lame est prolongé par un élément rigide qui dépasse un peu le dessus de la table, et qui est constitué de préférence par un petitcouteau-palpeur dont le tranchant est situé dans le plan de la lame. Lors du déplacement du porte-lame, le couteau-palpeur coupe l'amande sur une très faible hauteur et vient buter contre la paroi interne de la coque sans pouvoir l'entamer, la structure de cette coque étant notablement plus résistante que celle de l'amande. De la sorte il détermine la position optimale, d'introduction de la lame associée. Lors de la deuxième phase ces lames flexibles s'insinuent entre l'amande et la coque du fruit à traiter par le mouvement méridien convergent. Chacune peut comporter une fente longitudinale permettant. le passage du couteau-palpeur, fente qui sépare la lame en deux languettes. Chaque lame flexible peut être cintrée transversalement en forme de gouttière et/ou avoir une flexibilité accrue dans sa zone de travail. La mise en action des lames flexibles peut se faire avec des chocs successifs pérmettant de réduire l'effort à exercer. Le maintien du demi-fruit est avantageusement assuré par l'intermédiaire d'un coussin souple épousant les formes irrégulières externes du demi-fruit. La description qui va suivre, en regard des dessins annexés, donnée à titre d'exemple non limitatif, détaille différentes particularités de l'invention et l'art de les réaliser. La figure z est une vue en élévation et en coupe d'un dispositif appliquant le procédé. La figure 2 est une vue de dessus partielle de ce dispositif. La figure 3 est une vue en élévation d'une machine de décoquage de noix de coco, équipée du dispositif des figures l et 2. Sur la figure l, le fruit ayant été coupé dans le sens transversal, sa moitié, dont on remarque la bourre I, la coque 2 et l'amande 3, repose sur une table de travail 4, aménagée avec des fentes 5 pour laisser passer les éléments porte-lames qui sont ici au nombre de quatre et sont constitués par des fourreaux tels que 6 (vu en coupe suivant le plan de la figure) et 6a (vu suivant la flèche Fil). Les fentes peuvent se réunir à un trou central 5a. Le demi-fruit est maintenu sur la table 4 au moyen d'une pièce d'appui 7 comportant avantageusement une sorte de coussin 8, rempli d'un fluide ou d'un matière granuleuse (sable ou particules plastiques par exemple) et capable d'épouser au mieux les formes irrégulières des fruits à traiter. Il peut être aussi en élastomère prémoulé ou spongieux. Le nombre des fourreaux porte-lames est au moins de trois, et six de préférence, régulièrement répartis autour de l'axe passant par le sommet du demi-fruit. chaque fourreau contient une lame telle que 9 - 9a dont la base est manoeuvrée au moyen d'un doigt l0 - 10a passant dans une fente telle que Il - lla pratiquée dans le fourreau. Dans le fourreau 6, la lame 9 est représentée en position de repos, complètement rentrée, tandis que dans le fourreau 6a la lame est représentée en position de travail partiellement sortie. Chaque fourreau tel que 6 peut se déplacer radialement, depuis l'axe du dispositif vers la coque 2 du demi-fruit à traiter, grâce à un embout 12 solidaire du fourreau 6 et coulissant dans une glissière 13. Un guidage supplémentaire impose à chaque fourreau de rester parallèle à lui-même dans ce déplacement. Il peut être assuré par exemple par les fentes telles que 5, ou par des cannelures de ltembout 12 et de la glissière 13, coopérantes entre elles et non figurées ici. Sur la face interne de chaque fourreau et dépassant son extrémité supérieure de quelques millimètres on a assujetti un petit couteau 14 - 14a, disposé perpendiculairement au plan de la lame flexible et dont le tranchant 5 possède une arête disposée dans le plan de l'extrémité d'introduction 21, 22 de la lame telle que 9. Ce petit couteau sert de palpeur dans le déplacement du fourreau porte-lame ; après avoir coupé l'amande, sur une petite hauteur, il vient buter contre la coque et arrête ainsi le mouvement du fourreau lorsque la lame se trouve en position précise du clivage à exécuter. Les extrémités d-'introduction telles que 21, 22 peuvent être amincies, mais doivent être assez émoussées pour ne pas risquer d'entamer la coque. Afin qu'en sortant de son fourreau la lame ne vienne pas buter contre le couteau-palpeur, on a pratiqué dans cette lame une fente longitudinale telle que 16, de quelques millimètres de largeur et qui sépare ainsi la lame 9a en deux languettes 17 et 18. Cette disposition a surtout l'avantage de donner à la lame plus de souplesse en flexion, puisque la section est diminuée et que les deux languettes peuvent se rapprocher l'un de l'au- tre et marne de se chevaucher légèrement dans le mouvement méridien convergent de la lame progressant le long de la partie interne concave de la coque. Afin de faciliter ce chevauchement, on a pratiqué sur les arêtes des languettes des biseaux 19 et 20 en sens opposés. La convergence et le chevauchement des deux lan guettes 17 et 18 peuvent être encore facilités, en donnant aux lames et bien entendu aux porte-lames qui les contiennent, un cintrage en forme de gouttière d'un rayon similaire à celui des coques. La figure 2 qui est une vue en bout, de dessus, suivant la flèche F2, montre une telle disposition. On retrouve le fourreau 6a, convenablement cintré et contenant la lame avec ses deux languettes 17 et 18 ; le couteau-palpeur 14a ; l'embout tel que 12 avec sa glissière 13. Du fait du cintrage des languettes leur souplesse en flexion est diminuée. On pallie cet inconvénient par réduction de leur épaisseur et/ou par le perçage de trous tels que 23. On trouve ainsi un compromis entre la souplesse et la raideur de la lame, afin que celle-ci ne puisse entamer la coque du fruit à traiter et que l'effet de ressort reste suffisant pour éjecter la demicoque en fin d'opération. Dans ce but on a donné aux languettes 17 et 18 une forme évolutive, effilée vers leur extrémité Ainsi, la souplesse en flexion est sensiblement augmentée à cette extrémité, tandis que la raideur reste plus importante plus près de la base de la lame. Au lieu de disposer un seul couteau-palpeur, on peut en monter plusieurs, soit sur un mênre plan si la lame est plane, soit avec un décalage correspondant si elle est cintrée. La lame peut comporter autant de fentes longitudinales que de couteaux palpeurs, à moins que ceux-ci soient placés de part et d'autre. Afin de réduire la force à mettre en oeuvre pour actionner les lames, on peut exercer sur leur base une poussée accompagnée de chocs successifs, au lieu d'une poussée continue. Ce mouvement vibratoire peut être obtenu par tout dispositif connu, mécanique, hydraulique ou pneumatique, par exemple par un mécanisme à excentrique ou à came. Lorsque les lames flexibles ont terminé leur mouvement méridien convergent, l'amande 3 du fruit est séparée de sa coque 2 et de sa bourre 1. I1 suffit alors de soulever la pièce de maintien 7 pour que l'ensemble coque-bourre soit éjecté, l'amande restant prisonnière des lames flexibles telles que 9 - 9a. En effet, ces lames flexibles forment en fait autant de ressorts, qui se sont courbés lors de leur travail de clivage, en fléchissant pour épouser la forme intérieure concave de la coque et c'est la détente de ces ressorts qui provoque l'éjection de la coque, celle-ci étant libérée de son appui 7. La figure I montre une disposition des organes dans laquelle la table de travail 4 est horizontale et le demi-fruit à traiter posé au-dessus de la table. I1 est bien entendu que l'invention s'applique à toutes positions de la table et du fruit à décoquer. On notera que les palpeurs qui déterminent la mise en place des lames lors de la première phase pourraient coopérer avec l'extérieur de la coque, au lieu d'avec l'intérieur comme cidessus. Dans ce cas le mouvement radial des porte-lames se ferait de l'extérieur vers l'intérieur, et la distance entre chaque palpeur et la lame associée serait égale ou très peu supérieure à l'épais- seur de la coque, Bien qu'une telle combinaison fonctionne très bien, elle nécessite que la coque soit débarrassée au moins partiellement de sa bourre avant l'opération du procédé selon l'invention. Aussi n'a-t-elle pas été retenue dans la machine représentée en figure 3 et décrite ci-après. Cette machine utilise autant de dispositiS tels que celui décrit aux figures 1 et 2 qu'il y a de postes de décoquage. Pour simplifier un seul est figuré. Un socle 30 porte une colonne 31 qui sert de pivot à une table de travail rotative 34. Celle-ci comporte, répartis régulièrement autour de l'axe, autant d'ensembles de fentes telles que 5 qu'il y a de postes tant de chargement des demi-fruits et déchargement des coques et amandes que de décoquage ; soit par exemple 2 postes de chargement-déchargement et 2 postes de décoquage. De telles dispositions sont courantes dans ce genre de machines dites à carrousel. Le poste de décoquage ici représenté comporte un vérin hydraulique d'appui 35 fixé à une traverse supérieure 37. Celle-ci est soutenue par la colonne 31 et par un poteau 32. Le vérin 35 actionne directement la pièce d'appui 7 décrite précédemment. Sous la table un vérin hydraulique de poussée 38 est fixé au socle 30, en vis à vis du vérin d'appui 35. Chaque ensemble de fentes telles que 5 peut, par rotation de la table, venir sur l'axe de ces vérins. Le vérin 38 actionne directement une étoile constituée d'autant de doigts 10 qu'il y a de fourreaux 6 et de fentes 5, doigts qui traversent avec coulissement la base des lames 9 pour les pousser vers le haut, puis les retirer vers le bas après décoquage. Ces vérins peuvent être à simple effet, et être alors rappelés soit par un ressort 39 pour le vérin 35 soit par le seul effet de la pesanteur pour le vérin 38 lequel peut être alourdi en cas de besoin par des masses auxiliaires. Les fourreaux tels que 6, tenus par leurs embouts 12, sont tirés radialement dans le plan équatorial de coupe du fruit par l'action de ressorts tels que 40 qui les écartent loin de l'axe des vérins 35, 38. La force de ces ressorts est déterminée expérimentalement pour permettre aux couteaux tels que 14, 14a des figures 1 et 2 de couper l'amande et de buter sur la surface interne de la coque sans la casser, assurant la mise en place précise des lames en position de clivage, comme indiqué plus haut. Au début de chaque cycle de fonctionnement un vérin hydraulique tel que 41 associé à chaque glissière telle que 13 ramène les fourreaux en position centrale au voisinage de l'axe. A cet effet, chaque vérin est relié par une conduite telle que 42 et un collecteur 43, à un boitier de distribution 44 d'un fluide sous pression issu d'une pompe 45. Ce boitier 44 est en outre relié au vérin 35 par la conduite 48 et au vérin 38 par la conduite 49, ainsi qu'au réservoir 47 de retour de fluide qui d'autre part alimente la pompe 45. Les phases de fonctionnement sont commandées au moyen de la manette 46 qui est associée au boitier 44, celui-ci pouvant être conçu selon toute technique connue de distribution de fluides, par exemple avec des tiroirs de distribution ou avec des clapets actionnés par des cames. Ces phases sont les suivantes Phase I. La conduite 48 est soumise à une pression qui est peu élevée de façon à éviter d'écraser la coque et qui applique la noix l contre la table de travail au moyen du vérin 35 Simultanément le collecteur 43 est relié au réservoir 47, les vérins 41 se Vident et les ressorts 40 écartent les fourreaux porte-lames jusqu'à ce que les couteaux-butées les arrêtent lors de leurs contacts avec la coque 2. Phase 2. Les conduites 48 et 49 sont soumises à une même forte pression qui met en mouvement le vérin 38 avec les doigts TO. Les lames ainsi poussées opèrent le clivage et simultanément le vérin 35 est en surcharge pour éviter à la demi-noix de remonter sous cette poussée des lames. Phase 3. Les conduites 48 et 49 sont reliées au réservoir 47 pour se décharger. L'appui 7 remonte et la coque se soulève tandis que l'amande reste retenue par les lames. Puis celles-ci descendent sous leur poids et celui des équipages mobiles du vérin 38 laissant l'amande libre posée sur la table. La coque peut être enlevée manuellement ou par tout procédé mécanique. On peut par exemple la rendre adhérente au coussin 8 de l'appui 7, qui alors l'enlève lors de la remontée de celui-ci. Ceci se réalise en ltenduisant d'une matière visqueuse ou collante telle que de la gomme arabique, ou bien en la rendant assez rugueuse pour accrocher cette coque ou la bourre qui l'enveloppe, ou encore en la constituant comme une ventouse à dépression selon tout procédé bien connu par ailleurs. REVENDICATIONS 1. Procédé pour séparer par clivage l'amande interne d'avec la coque de fruits, tels que les noix de coco, préalablement sectionnés en forme de calottes individuellement maintenues sur une table de travail, la section s'appuyant sur ladite table, caractérisé en ce que l'on fait s'introduire entre l'amande et la coque de la calotte à traiter des lames flexibles étroites et espacées en les poussant par leurs bases perpendiculairement à ladite section de sorte que les extrémités minces desdites lames suivent la concavité interne de la coque en un mouvement méridien convergent sans entamer ladite coque, les lames flexibles constituant des ressorts qui sont courbés au cours de leur mouvement méridien convergent, et dont la détente produit l'éjection de la coque en fin d'opération. 2. Procédé selon la revendication 1 caractérisé en ce que, dans leur action de clivage, les lames flexibles sont soumises à une poussée accompagnée de chocs successifs. 3. Procédé selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que chaque lame flexible est guidée en dessous de ladite table de travail, par un porte-lame qui, par un déplacement sensiblement radial, permet de positionner l'extrémité d'introduc tidn de la lame en position de clivage entre l'amande et la coque, la table de travail comportant des fentes radiales pour permettre l'introduction de chaque lame à toute position de clivage. 4. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3 caractérisé en ce que l'appui de chaque calotte sur la table est assuré par l'intermédiaire d'un coussin épousant les formes extérieures de cette calotte. 5. Procédé selon la revendication 4 caractérisé en ce que le coussin comporte un dispositif d'adhérence afin d'opérer l'enlèvement de la coque après clivage. 6. Procédé selon l'une des revendications 4 ou 5 caractérisé en ce que la force d'appui du coussin est augmentée pendant l'introduction des lames dans le fruit 7. Procédé selon l'une des revendications 3 à 6 caractérisé en ce que chacun des porte-lames a un déplacement radial indépendant et qu'il est arrêté en position précise du clivage à exécuter par un palpeur qui lui est associé. 8. Dispositif rappliquant le procédé selon la revendication 7, caractérisé en ce que chaque palpeur est un élément rigide fixé au porte-lame associé et qui dépasse un peu le dessus de la table de travail de façon à arrêter le déplacement radial du portelame lorsqu'il vient buter contre la coque au voisinage de sa section au contact de la table de travail. 9. Dispositif selon la revendication 8, caractérisé en ce que ledit déplacement radial se fait dans le sens qui va de l'axe de la section vers sa périphérie, et en ce que chaque palpeur est un couteau disposé perpendiculairement au plan de la lame flexible et dont le tranchant possède une arête située dans le plan de l'extrémité d'introduction de ladite lame flexible. 10. Dispositif appliquant le procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 7 caractérisé en ce que la flexibilité des lames est augmentée par diminution d'épaisseur et/ou effilement de l'extrémité et/ou percement de trous. Il. Dispositif selon la revendication lO,caractérisé en ce que chaque lame flexible comporte au moins une fente longitudinale séparant ladite lame flexible en deux languettes réunies par la base. 12. Dispositif appliquant le procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que les lames flexibles sont cintrées de telle sorte que leur section transversale forme un arc d'un rayon approximativement similaire à celui des demi-fruits à traiter.