Brevet FR2452883A1 — publié le 19801031

La présente invention concerne le problème de l'extraction des fèves frai ches de cacao à partir des cabosses de cacaoyer. Cette opération jusqu'ici effectuée manuellement se caractérise par l'ouverture de la coque de la cabosse puis le décrochage des fèves fixées sur le placenta ou rachis et ceci sans blesser aucunement les fèves pour éviter leur pourriture ou moisissure ultérieure. L'invention proposée réalise l'ouverture de la cabosse en deux parties sans blessures des fèves puis leur séparation du rachis -lequel rachis on placenta reste avantageusement attaché à la demi-cabosse porteuse de pédoncule évitant ainsi le colmatage du treillis soudé servant au tri cabosse-fève. Dans la mise en oeuvre, le procédé d'ouverture utilise avantageusement la forme ellipsoidale (en ballon de rugby) du fruit da cacaoyer. DESCRIPTION DU PROCED3 : --Les cabosses sont placées sur un tapis roulant. Les bords du tapis sont relevés par des bavettes de façon å former ce lui-ci en auge de guidage des cabosses on non afin de limiter 11 usure. Les bavettes assurant la forme en ange du tapis sans fin sont formées de deux t les inox pliées. La partie constituant la surface de glissement de la bande se caractérise par une augmentation progressive de l'angle de plaige jasqu' & environ 2/3 ou 3/4 de la longueur de la bavette puis de sa diminution plug rapide sur le dernier tiers, ceci pour un guidage correct de toutes cabosses. - Au dessns du tapis est placé un plateau articulé i l'une de ses extrémités. A la partie supérieure du plateau est disposé soit une masse dont la distance à l'axe d'articulation est réglable, soit un ressort dont les caractéristiques sont judicieusement choisies. Dans ce dernier cas le pla- texan est constitué d'une matière très légère, genre plastique, la masse est remplacée par le ressort. L'inertie du plateau se trouve considérablement réduite permettant des cadences plus élevées et par suite une réduction da cottode la machine. - La cabosse est roulée sur son équateur contre le plateau. - A la partie centrale du plateau dans la direction du mouvement du tapis est disposée une lame perpendiculaire au plateau de hauteur réglable suffisante pour s'adapter aux différentes variétés et pour couper la coque de la cabosse à son équateur, mais pas trop haute pour ne pas blesser les fèves. Le tranchant de cette lame est découpé de façon spéciale pour obtenir un maximum d'efficacité par réduction de la masse sur le plateau. Le plateau peut être équipé d'orifices anx abords de la lame permettant ltévacuation des rapures de coque et d'éviter ainsi leur éventuel accumulation. Le plateau peut être également équipé de protubérances à sa partie inférieure pour prévenir le glissement des cabosses et notamment des petites. A sa partie supérieure le plateau est équipé d'un dispositif permettant son élévation aisée par l'opérateur afin de dégager les cabosses défectueuses Ce système peut se présenter notamment comme un levier prenant appui sur l'arceau de guidage du plateau (voir dessin nO 4) - Les cabosses sont introduites à une extrémité du tapis manuellement ou automatiquement, et tombent après séparation en deux parties dans une goulette débouchant en s'ajustant, afin d'éviter que les cabosses et les fèves ne nes- sortent, dans un tambour à axe horizontal tournant grillagé d'un treillis soudé à fil de 1 à 4 mm, à mailles carrées de 22 à 24 mm ; les fils formés en circonférence étant du côté intérieur au tambour afin de limiter au maximum l'ef- fet de rapure sur les parois des cabosses.La vitesse de ratation de ce ta'- bour est calculée de façon à ce que l'accélération centrifuge imprimée aux cabosses soit légèrement inférieure à '" de façon à obtenir un bassage avec chu- te des demi-cabosses au sein du tambour trieur. Le tambour est aménagé : les aménagements consistent jo) en iléments de régulation de la translation des cabosses dans le tambour. Ces éléments consistent essentiellement en barrière de différents t- pes ; au voisinage du tiers arrière le Xmbourest guipé d'urne barrière circulai- reconstituée d'un fer rond en cercle maintenu à quelques centimètres dl treillis concentriquement au tambour, ceci permet une régulation particulièrement effica ce du transfert des cabosses entre I'entrée & Ja s ortie du tambour.A chaque extrémité le tambour trieur est équipé selon la circonférence d'une barrière pleine de la hauteur du diamètre d'une cabosse moyenne. 20) en éléments destinés à produire des chocs sur les cabosses, ces éléments sont constitués essentiellement de petits obstacles occasionnant des chocs aux cabosses dans le but d'en détacher les fèves du rachis. Ces obstacles sont constitués de petites barres de bois à section triangulaire dont l'une des faces est maintenue contre le grillage. Les fèves ayant traversé le grillage tombent dans un bac amovible après avoir été canalisées par une bache disposée autour des parties supérieures et latérales du tambour. Le bac peut être équipé d'une palette permettant de donner une meilleure répartition des fèves. Les demi-coques sont rejetées à l'autre extrémité du tambour et éjectées par un éjecteur composé d'une rampe inclinée et d'un tourniquet. La rampe-goulotte est à fond plat incliné de largeur légèrement supérieure aux dimensions de la demi-cabosse la plus grosse. Ce fond incliné s'incurve à sa partie la plus basse pour remonter en rampe de lancement jnsqn'à atteindre un angle de 450 par rapport à l'horizontale. Un tourniquet agissant au niveau de l'arrondi du bas de la goulotte-rampe, projette les demi-cabosses en tas à quelque distance de la machine.Ce tourniquet est constitué d'un axe équipé à une extrémite d'un pignon denté pour prise de force et à l'autre extrémité, tournant dans un plan perpendiculaire à la direction de l'axe du tambour deux fourchettes à deux dents symétriques par rapport à l'axe de rotation dont l'extrémité est légèrement in cuvée vers le sens de leur rotation. La machine complète se présente sous forme automotrice à trois roues ou non, équipée d'un petit moteur servant alternativement à l'entraînement de la machine et à son déplacement dans le cas ou les bords du tapis sont non relevés le plateau lui-eême est préformé selon une modulation spécifique pour assurer le guidage des cabosses. Cette forme en auge du plateau se caractérise par une accentuation progressive de leur courbure de l'ange formée par le plateau jusqu'environ du dernier tiers du plateau puis sa réduction plus rapide (voir de sin n 3) AVANTAGES DU PROCEDE - Le tapis roulant on le plateau supérieur en auge assure un excellent guidage de la cabosse. Sa longueur est réduite sa conception plus simple. - Le plateau supérieur pivotant à l'une de ses extrémités permet de traiter les cabosses indifféremment de leur taille de la plus petite à la plus grosse. - Le dessin de la lame est spécifique du procédé : il permet la rupture de la couche ligneuse de la paroi de la cabosse. En effet, cette couche ligneuse est extremement difficile à couper et demanderait avec une lame simple à profil linéaire une masse sur le plateau pro- voquant l'écrasement des cabosses. Le schéma n 1 montre le mode de travail et le profil de lame retenue c'est-à-dire en lame de scie pointes orientées vers l'entrée des cabosses. Les figures 6, 7 8 représentent respectivement la cabosse natures après ouverture et sortie machine. Le procédé est applicable également à l'extraction des pépins de tous fruits à pépins et notamment des melons et des fruits de la passion. CARACTERISTIQUES DU PROCEDE - Conduite du procédé par un seul ouvrier manoeuvre. - Possibilité de traiter des cabosses de toutes tailles. - - Pas de blessures des fèves. - Les fèves sont obtenues sans le rachis qui reste sur la cabosse. - mécanique très simple. - Facilité d'adaptation et de réglage. - Faible encombrement de la machine - Absence de gros débris de cabosse. - La machine parcourant la plantation, les cabosses vides sont laissées sur le champ - Rendement supérieur à 95 %. REVENDICATIONS 1 - Procédé d'extraction des fèves hors ds la panosse caractérisé par l'onverture en deux parties de la cabosse selon I'équateur suivi de la sépara tion fèves-coques sur treillis pipis éjection des demi-coques à l'aide d'une goulotte-rampe de lancement et tourniquet et de la récolte des fèves sous le treillis dans un bac, le tout entraîné par un seul moteur constituant un ensemble monté auto-mobile ou non. 2 - Procédé d'ouverture selon la revendication 1 caractérisé en ce que l'opération s'effectue sur une bande sans fin dont les bords sont relevés en auge par des bavettes la cabosse étant roulée sur son équateur contre un plateau articulé à une estrémitésschargé d'une masse et comportant dans le sens de la lo gueur à sa partie inférieure une lame perpendiculaire réalisant ltouverture de la coque sans blesser les fèves. 3 - Procédé d'ouverture selon la revendication 1 caractérisé en ce que l'opération s'effectue sur une bande sans fin dont les bords ne sont pas relevés afin de limiter l'usure. La cabosse étant roulée sur son équateur contre un pla tean articulé à une estrémité,chargé d'une masse et comportant dans le sens de la longueur et à sa partie inférieurs une lame perpendiculaire réalisant l'on- verture de la cabosse. Dans ce cas, le plateau lui-même est préformé selon une modulation spécifique pour assurer le guidage de la cabosse. Cette forme en ange du plateau se caractérise par une accentuation progressive de la courbure de l'auge formée par le plateau åusqu'environ du dernier tiers du pLateau puis sa réduction plus rapide. 4 - Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé selon revendication 2caractérisé en ce que les bavettes devant assurer la formation en auge de la bande sans fin seront formées de deux tôles inox pliées la partie constituant la surface de glissement de la bande se caractérisant par une augmentation progressive de l'angle de pliage jusqu'à environ 2/3 on 3/4 de la longueur de la bavette puis sa diminution plus rapide sur le dernier tiers ceci assurant le guidage correct de toutes cabosses quelqu'en soit la taille ou le rayon de courbure. 5 - Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé selon revendication 1 2 ou 3 caractérisé en ce que le plateau supérieur est constitué d'une matière très légère, genre plastique et dont la masse est remplacée par un ressort choi si judicieusement du fait de la réduction considérable de l'inertie du plateau. Ceci permettant la réduct-ionodes tapis necessaires et entraîne donc Odu nombre une réduction du cofit de la machine. 6 - Dispositif d'ouverture selon revendication 5 caractérisé en ce que la masse placée au dessus du plateau peut être déplacée de façon à modifier la position du centre de gravité du système de découpe par rapport à l'articulation du plateau. 7 - Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé selon la revendication 1, 22 ou 3 caractérisé en ce qu'il comprend un plateau ajouré aux abords de la lame, les orifices permettant l'évacuation des rapures de cabosses qui ne manquent pas de se déposer sur la face inférieure du plateau et peuvent occasionner un glissement intempestif de la cabosse. 8 - Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé selon la revendication 1, 2, ou 3 caractérisé par la présence de plusieurs séries de protubérances métalliques sous le plateau disposées symétriquement de part et d'autre de la lame ceci afin de s'opposer à un glissement éventuel de la cabosse sur la face intérieure du plateau, ce phénomène se produisant notamment avec de petites cabosses empêche l'owerture correcte du fruit. 9 - Dispositif d'ouverture pour la mise en oeuvre du procédé selon les revendications 1 à 5 caractérisé en ce que le plateau est équipé de sa partie supérieure d'un dispositif permettant son élévation aisée par l'opérateur afin de dégager des cabosses défectueuses. Ce système peut notamment être caractérisé par un levier prenant appui sur l'arceau de guidage du plateau. 10 - Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé selon la revendication 1 caractérisé en ce que le treillis de séparation est fixé sur un tambour horizontal tournant sur son axe. Le dit treillis ezt un treillis soudé à maille carrée comprise entre 22 et 24 mm à fil de diamètre de 1 à 4 mm, les fils formés en circonférence étant de côté intérieur au tambour ceci dans le but de limiter au maximum l'effet de rupture sur les parois des cabosses. 11 - Dispositif selon la revendication 10, caractérisé en ce que le tambour trieur est équipé à ses deux extrémités selon la circonférence d'une barrière pleine de la hauteur du diamètre d'une cabosse moyenne. 12 - Dispositif selon la revendication 10 ou 11, caractérisé en ce que l'intérieur du tambour est équipé de petits obstacles occasionnant le choc aux cabosses dans le but d'en détacher les fèves du rachis. Ces obstacles notamment sont constitués de petites barres de bois de section triangulaire dont l'une des faces est maintenue contre le grillage par tous les moyens d'attache. 13 - Dispositif selon la revendication 10 caractérisé en ce que l'intérieur du tambour est équipé au voisinage de son tiers arrière d'une barrière circulaire constituée d'un fer rond en cercle maintenu à quelques centimètres du treillis concentriquement au tambour à treillis ceci permettant une régulation particulièrement efficace du transfert des cabosses entre l'entrée et la sortie du tambour. 14 - Procédé selon la revendication 1 caractérisé en ce que les demi-cabosses vidées ejectées à la sortie du tambour trieur sont recueillies dans une goulotte à fond plat inclinée d'une largeur légèrement supérieure aux dimensions de la demi-cabosse la plus grosse. Ce fond incliné s'incurve à sa partie inférieure pour remonter jsuqu'à atteindre un angle de 450 par rapport à l'ho- rizontale formant ainsi une rampe de lancement. 15 - Procédé selon la revendication 1 et 14 caractérisé en ce que les demi-cabosses tombées dans la goulotte de sortie sont éjectées en tas à quelques distances de la machine par un tourniquet centré au ntre de courbure du fond de la goulotte de réception. Ce tourniquet est constitué d'un axe équipé à une extrémité d'un pignon denté pour prise de force, et à son antre extrémité tournant dans un plan perpendiculaire à la direction de l'axe du tambour, deux fourchettes à deux dents symétriques par rapport à l'axe de rotation dont l'extrémité est légèrement incurvée vers le sens de la rotation. 16 - Procédé selon la revendication 1 caractérisé par la possibilité d'autotracter l'ensemble ou non. 17 - Procédé selon la revendication 1 caractérisé en ce que les fèves fraîches ejectées du treillis soudé sont canalisées à l'aide d'une bache disposée autour des parties supérieures et latérales du tambour, vers un bac a amovible en bois placé directment sous le tambour trieur. Ce bac peut etre équi pé d'ona palette permettant une meilleure répartition des fèves à l'intérieur du bac an cours de l'utilisation du procédé. 18 - Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé selon les revendications 2 ou 3 caractérisé en ce que le dessin de la lame de découpé "en lame de scie" pointes orientées vers l'entrée des cabosses permet une bonne ouverture des fruits en provoquant l'arrachement de la couche libéro-ligneuse composant l'une des couches de la paroi des cabosses. Lt ouverture de cabosse étant pas possible avec une lame à profil linéaire à cause de cette couche. 19 - Dispositif selon la revendication 18 caractérisé en ce que la hauteur dont dépasse la lame de la partie inférieure du plateau est réglable pour s'adapter aux caractéristiques des différentes variétés de cacaoyers. 20 - 3ispositr;Sselon la revendication 10 caractérisé en ce que la vitesse de rotation du tambour est calculée de façon à ce que l'accéîeration centrifnge soit légèrement inférieure à "g" de façon à obtenir un brassage avec chute des demi-cabosses dans le tambour trieur. 21 - Dispositif selon la mvendication 10 constitué par une goulotte recevant les cabosses à la sortie du dispositif d'ouverture et s'ajustant à l'en- trée du tambour trieur afin d'éviter qne les cabosses et les fèves ne ressortent.