Brevet FR2410441A1 — publié le 19790629

La présente invention concerne un dispositif pour la séparation en continu de la chair de fruits par rapport aux noyaux ou pépins et à la peau des fruits, en particulier de la chair de raisins par rapport aux pépins et à la peau des raisins, comportant un rotor entouré par un crible ou tamis et présentant des bras radiaux munis d'une tête formant marteau s'étendant jusqu'au voisinage du crible ou tamis. I1 existe déjà un dispositif de ce type comportant un crible cylindrique fixe, mais en service la chair des raisins se dépose ou adhère sur la face extérieure du crible, en obturant partiellement ou complètement les trous de celui-ci. En outre, avec ce dispositif, une séparation parfaite de la peau et des pépins des raisins par rapport à la chair des fruits ne peut pas être obtenue. Le but de l'invention est de créer un dispositif du type mentionné ci-avant, assurant d'une manière simple et avec de faibles moyens la séparation des pépins et de la peau des raisins par rapport à leur chair et fournissant pour les peaux elles pépins des raisins une faible teneur en humidité. On parvient à ce résultat, suivant l'invention, par le fait qu'outre le rotor, le crible ou tamis peut être entrain autour de l'axe de rotation, la surface d'impact des têtes servant de marteaux formant, en projection radiale par rapport à l'axe de rotation, un angle aigu avec cet axe de rotation, la vitesse circonférentielle du rotor s'écartant d'au moins 10 % de celle du crible rotatif, et le rotor et le crible ayant une forme conique. Par suite de la vitesse relative entre le crible et les têtes formant marteaux du rotor, la peau des grains de raisins individuels est enlevée comme si elle était pelée de la chair du fruit, et elle est roulée sur elle-même, tandis que les surfaces d'impact inclinées par rapport à l'axe de rotation favorisent le transport des pépins et des peaux en direction de l'o- rifice d'évacuation. Pendant la progression de la charge de fruits à travers le dispositif, il s'exerce, du fait de l'accro sement permanent du diamètre, une force centrifuge qui augmente également de façon constante et qui agit sur la charge de fruits, de sorte que la chair des fruits est évacuée avec certitude par les trous du crible.Suivant un mode de réalisation avantageux du dispositif faisant l'objet de l'invention, le crible est relié à une extrémité à un support monté sur un arbre creux qui peut être entraîné par un dispositif d'entrainement. Il en résulte pour le dispositif une construction particulièrement simple. Les bras du rotor muni de têtes formant marteaux occupent d'une façon avantageuse des positions décalées sur le rotor, de sorte que la charge de fruits ou les pépins et les peaux se déplacent d'une tête de marteau à une autre. Un dispositif de réglage peut être prévu, et ce dispositif permet un déplacement axial relatif entre le crible et le rotor, afin de pouvoir régler l'écartement entre la surface interne du crible et les têtes formant marteaux. De cette manière, l'écartement entre le crible et les têtes formant marteaux peut être réglé, de telle sorte que ces têtes détachent les peaux des fruits qui adhèrent sur la surface interne du crible. Le carter peut être agencé de telle sorte qu'il comporte une embase dans laquelle les dispositifs d'entrainegent sont logés, et une partie supérieure pouvant être adaptée sur cette embase et qui entoure le crible et le rotor. Le rotor est judicieusement tourillonné aux deux extrémités. Dans la partie correspondant au diamètre le plus petit du crible, on peut prévoir un tube cylindrique coaxial prolongeant ce crible et dans lequel sont disposées des nervures axiales. Les nervures axiales présentent cet avantage que la charge de fruits introduite dans le rotor est alors répartie d'une fa çon aussi équilibrée que possible sur ce rotor ou sur le crible. On évite de cette manière une charge irrégulière du crible, ce qui permet en particulier de prévoir un jeu réduit entre ce crible et les têtes formant marteaux. Si l'axe de rotation est orienté verticalement, il en résulte pour le dispositif une construction particulièrement simple. Il est également possible de disposer cet axe de rotation horizontalement. I1 est prévu avantageusement, dans la base du carter, une rigole pour la réception des pépins et des peaux, cette rigole présentant une sortie constituée par un orifice de la paroi du carter. Les pépins et les peaux peuvent alors s'écouler par cet orifice de sortie ou d'évacuation. On peut en outre prévoir, dans le carter, un orifice par lequel la chair des fruits peut être évacuée. Etant donné que les peaux sont obtenues dans une condi tion pratiquement sèche, elles peuvent être séparées facilement des pépins, par exemple par voie pneumatique. Le dispositif pour la séparation des peaux et des pépins peut être monté à la base du dispositif suivant l'invention. La description qui va suivre, faite en regard des dessins annexés, donnés à titre non limitatif, permettra de mieux comprendre l'invention. La Fig. 1 est une vue en coupe partielle d'un dispositif pour séparer en continu la chair des fruits par rapport aux noyaux ou pépins et à la peau, ce dispositif présentant un axe de rotation vertical. La Fig. 2 est une vue en perspective d'un bras radial du rotor muni d'une tête formant marteau. La Fig. 3 est une représentation schématique des déplacements de la tête formant marteau et du crible, ainsi que des forces qui en résultent, dans le cas où la vitesse du crible est supérieure à la vitesse de la tête formant marteau. La Fig. 4 est une représentation schématique analogue à la Fig. 3, mais correspondant au cas dans lequel la vitesse de la tête formant marteau est supérieure à la vitesse du crible. La Fig. 5 est une représentation en développement d'une partie des têtes formant marteaux, montrant également le déplacement des pépins et des peaux, dans le cas de la disposition des têtes formant marteaux selon la Fig. 4. Le dispositif représenté sur la Fig. 1 comporte un rotor 13 de forme conique1 qui est tourillonné dans un carter Il et qui est muni de bras radiaux équipés de têtes formant marteaux 15. Les têtes formant marteaux 15 s'étendent jusqu'à une distance prédéterminable 16 en direction de la surface intérieure 17 d'un crible ou tamis rotatif 19 en forme de cône. Le carter 11 est constitué par une embase 21 et par une partie supérieure 23. La partie supérieure 23 du carter entoure le crible 19 et sert en même temps de base pour un tube 67 pénétrant dans le carter Il et sur lequel un embout de remplissage 25 en forme de trémie ou d'entonnoir peut être adapté. Il est prévu dans le tube 67 des nervures axiales 69 qui répartissent la masse des raisins et qui les acheminent par des orifices 26 jusque dans l'espace ménagé entre le rotor 13 et le crible 19. Les dispositifs d'entrainement 27, 29 destinés au rotor 13 et au crible 19, qui sont avantageusement indépendants l'un de l'autre, sont loges dans l'embrase 21. Le rotor 13 est tourillonné dans l'embase 21 dans un palier formant butée axiale 31 et dans la partie supérieure 23 par un palier radial 33. Le crible 19 est relié par l'intermédiaire d'un support 35 en forme de disque à un arbre creux 37 qui est tourillonné sur l'arbre d'entrainement 39 du rotor 13.Il est prévu dans le support en forme de disque, dans la zone située entre le crible 19 et le rotor 13, des orifices 36 par lesquels les pépins et les peaux peuvent parvenir dans la rigole 45. On utilise comme dispositifs d'entraînement 27, 29 des moteurs à régime variable 41, 42, qui peuvent entraîner l'arbre 39 et l'arbre creux 37, par exemple par des courroies trapézoIdales 43 et 44. Il est prévu dans l'embase 21 une rigole 45 à partir de laquelle les pépins et les peaux peuvent être évacués par un orifice 47. L'espace 51 ménagé entre le crible 19 et la paroi de la partie supérieure 23 du carter, dans lequel la chair des fruits parvient, peut être vidé par un orifice 49. Les têtes formant marteaux 15 sont disposées sur le rotor 13 en étant inclinées selon un angle d'environ 200 vers la gauche ou vers la droite par rapport à l'axe de rotation. On décrira maintenant plus en détail le mode de fonctionnement du dispositif en regard des Fig. 1 à 5. La charge de fruits est introduite dans l'embout de remplissage en forme de trémie 25. Les nervures axiales 69, prévues dans le tube 67, répartissent et acheminent la charge de fruits à travers les orifices 26 entre le rotor en mouvement 13 et le crible 19, qui tourne également. La force centrifuge qui résulte du mouvement de rotation presse la charge de fruits contre la surface intérieure 17 du crible conique. Sous l'effet de la force centrifuge et sous l'action des bras radiaux munis de têtes formant marteaux 15, prévus sur le rotor 13, la charge de raisins est divisée en chair, d'une part, et en pépins et peaux, d'autre part. Sous l'effet de la force centrifuge, la chair des fruits et le jus sont refoulés par les trous 20 du crible et s'écoulent dans l'intervalle 51 ménagé entre ce crible 19 et le carter 11. L'orifice 49 du carter Il permet l'évacuation de la chair et-du jus des fruits, qui sont recueillis dans des réceptacles appropriés. La taille des trous 20 du crible 19 est calculée de telle sorte que les pépins et les peaux ne puissent pas les traver ser. D'une façon avantageuse, les trous 20 vont en s'évasant selon une forme conique en direction de la surface externe du crible 19, ce qui favorise le libre écoulement de la chair des fruits. Sous l'effet de la force centrifuge, les pépins et les peaux sont pressés contre la surface interne 19 du crible et les têtes formant marteaux 15 portées par le rotor 13, qui sont disposées à une faible distance de la surface interne 17 du crible, assurent l'acheminement des pépins et des peaux jusque dans une rigole semi-circulaire 45 ménagée dans l'embase 21 du carter. Les pépins et les peaux peuvent ensuite s'échapper par l'orifice 47 et être recueillis dans un réceptacle approprié. Les régimes du crible 19 et du cône ou rotor 13 peuvent être modifiés au moyen des moteurs à régime variable 41, 42. La vitesse circonférentielle ou la vitesse relative entre le crible et le rotor peut également être adaptée chaque fois à la sorte de raisin traitée et à sa composition ou structure. Au lieu de moteurs à régime variable 41, 42, on peut également prévoir des mécanismes de changement de vitesse, qui sont par exemple réglables de façon progressive et (ou) à rapport fixe et qui sont entrainés par un seul moteur. Les Fig. 3 et 4 montrent en représentation vectorielle les composantes de vitesse ou de mouvement qui résultent des mouvements de rotation et qui sont obtenues pour une tête formant marteau individuelle 15. Le sens de rotation 57 des têtes formant marteaux 15 et du crible 19 est le même, et sur la Fig. 3 la vitesse du crible est supérieure à celle des têtes formant marteaux 15. Sur la Fig. 4, la vitesse de la tête formant marteau est par contre supérieure à celle du crible.Sous l'effet de la vitesse relative Vre résultant de la relation entre la vitesse Vs du crible et la vitesse VH de la tête formant marteau, et par suite de la présence des surfaces d'impact 59 des têtes formant marteaux 15, qui sont inclinées avantageusement selon un angle d'environ 20C par rapport à l'axe de rotation 55, les pépins et les peaux pressés contre la surface interne 17 du crible par la force centrifuge sont détachés et sont acheminés vers la rigole 45 prévue dans le carter 11, entre le crible 19 et le rotor 13. Le sens d'inclinaison des surfaces d'impact 59 dépend du sens du mouvement relatif. La vitesse relative et son sens résultent des vitesses des têtes formant marteaux et du crible. Sur la Fig. 3, le déplacement des pépins et des peaux a été indiqué par une flèche 70, tandis que sur la Fig. 4, la flèche indiquant le déplacement des pépins et des peaux est désignée par la référence 71. Le mouvement des pépins et des peaux représenté sur la Fig. 5 est dévié par l'inclinaison des surfaces d'impact 59. Du fait de ces déviations, les pépins sont acheminés vers la rigole 45. Afin que la distance 16 entre le crible 19 et les têtes formant marteaux 15 puisse être réglée, il est prévu un dispositif de réglage 30, par exemple sur le palier de butée 31. Par suite de cet agencement, la distance 16 entre le crible 19 et les têtes formant marteaux 15 peut être modifiée. Au lieu de l'agencement représenté sur la Fig. 1, comportant un axe vertical, il est également possible de concevoir un mode de réalisation présentant par exemple un axe de rotation horizontal. Le dispositif peut également être agencé de telle sorte que l'on puisse séparer, par exemple, la chair de fruits tels que des cerises, des prunes, etc ... du noyau et de la peau de ces fruits. D'autres modifications peuvent être apportées aux modes de réalisation décrits, dans le domaine des équivalences techniques, sans s'écarter de l'invention. REVENDICATIONS 1. - Dispositif pour la séparation en continu de la chair de fruits par rapport aux noyaux ou pépins et à la peau des fruits, en particulier de la chair de raisins par rapport aux pépins et à la peau des raisins, comportant un rotor entouré par un crible ou tamis et présentant des bras radiaux munis d'une tête formant marteau, caractérisé en ce qu'outre le rotor (13), le crible (19) peut être entraîné autour de l'axe de rotation (55), en ce que la surface d'impact (59) des têtes servant de marteaux (15) forme en projection radiale relativement à l'axe de rotation un angle aigu par rapport à cet axe de rotation, en ce que la vitesse circonférentielle du rotor s'écarte d'au moins 10 % de celle du crible rotatif, et en ce que le rotor et le crible ont une forme conique. 2.- Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé en ce que les surfaces d'impact (59) des têtes formant marteaux (11) sont inclinées vers la gauche ou vers la droite selon un angle des20 par rapport à l'axe de rotation. 3.- Dispositif suivant la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le crible (19) et le rotor (13) sont disposés dans un carter (21, 23) et en ce qutun orifice de remplissage ménagé dans ce carter (26) est ménagé dans ce carter à une extrémité du crible (19) et plus spécialement dans la partie correspondant au diamètre le plus petit de ce crible. 4.- Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'il est prévu un dispositif dc réglage (30) qui permet un déplacement relatif entre le rotor (13) et le crible (19), afin de pouvoir régler l'écartement entre la surface intérieure (17) et les têtes formant marteaux (15). 5.- Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le crible (19) est relié par une extrémité à un support (35) relié lui-même à un arbre creux (37) qui peut être entraîné par un dispositif d'entraînement (42). 6.- Dispositif suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les têtes formant marteaux (15) sont disposées sur le rotor (13) selon une répartition décalée. 7.- Dispositif suivant l'une quelconque des revendica tions 1 à 6, caractérisé en ce que les orifices (20) du crible vont en s'élargissant selon un profil conique en direction de la surface extérieure de celui-ci. 8.- Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que le carter présente une embase (21) dans laquelle les dispositifs d'entraînement (41, 42) sont logés et une partie supérieure (23) pouvant être adaptée sur cette embase (21) et entourant le crible (19) et le rotor (13). 9.- Dispositif suivant la revendication 8, caractérisé en ce que le rotor (13) est tourillonné parses deux extrémités. 10.- Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'il est prévu, au-dessus de la partie de plus petit diamètre du crible (19), sur le carter et coaxialement à l'axe de rotation, un tube cylindrique (67) pénétrant dans le crible (19) et dans lequel sont disposées des nervures axiales (69). 11.- Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé en ce que l'axe de rotation (55) est orienté verticalement-ou horizontalement. 12.- Dispositif suivant la revendication 8, caractérisé en ce qu'il est prévu, dans l'embase (21), une rigole (45) qui comporte une évacuation constituée par un orifice (47) de la paroi du carter. 13.- Dispositif suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il est prévu dans le carter (11) un orifice (49) servant au prélèvement de la chair des fruits.