Brevet FR2442599A1 — publié le 19800627

La présente invention concerneune machine pour peler automatiquement les asperges, qui est actionnée par une combinaison particulièrement efficace d'organes, telle qu'un seul opérateur peut faire fonctionner de deux à quatre machines construites selon la présente invention. La difficulté rencontrée avec la plupart des machines classiques à peler les asperges est que les opérateurs doivent diriger l'extrémité des asperges, une à la fois, vers un moyen de fixation pour permettre un pelage mécanique, ce qui crée des problèmes tels que le gaspillage de main-d'oeuvre, le rendement limité de la production et la facilité de bris des asperges et provoque une grande augmentation des coûts de production, situation particulièrement désavantageuse à une époque où les coûts de main-d'oeuvre et de matière première augmentent rapidement. En outre, il faut de deux à quatre opérateurs pour faire fonctionner une seule machine de pelage classique. I1 existe quatre raisons pour lesquelles des machines de pelage classiques ne peuvent être complètement automatiques : tout d'abord,les asperges ne peuvent pas avancer une à la fois leur extrémité étant dans la même direction dans un moyen de pelage;ensuite, il y a des différences de dimension et de forme dans les asperges et en outre, les asperges sont si cassantes qu'elles ne peuvent être envoyées automatiquement dans un moyen de fixation pour être pelées; ensuite, une telle machine est trop compliquée et trop croûteuse, enfin, l'extrémité des asperges ne doit généralement pas être pelée de façon à éviter de l'ablmer, et seul le corps de l'asperge doit être pelé. Compte tenu de ce qui précède, la présente invention a pour objet principal de prévoirunemachine à peler les asperges entièrement automatique, qui permette d'augmenter la productivité d'un seul opérateur, de réduire les coûts de production et d'offrir un produit plus avantageux à la clientèle. La présente invention a également pour objet de prévoir une machine à peler les asperges entièrement automatique qui élimine certains aspects des machines de pelage classiques tels que la nécessité d'avoir des opérateurs qui corrigent manuellement le sens de circulation des asperges, et qui remplace le fonctionnement manuel par un fonctionnement automatique de façon à réduire à la fois le ris que d'accident pour les opérateurs et le risque d'endommagement de la machine par accident. Un autre objet important de la présente inventionest de prévoir une machine à peler les asperges entièrement autonatique qui soit simple, peu coûteuse et particulièrement efficace. La présente invention sera bien comprise à la lecture de la description suivante faite en liaison avec les dessins cijoints dans lesquels La figure 1 est une vue, en partie en coupe, d'un mode de réalisation selon la présente invention; La figure 2 est une vue dune construction représentant la relation entre les rouleaux cylindriques parallèles du type à bras oscillant et les axes de transmission de la figure 1; La figure 3 est une vue d'une construction de l'ensemble constitué par les couteaux représentés dans la figure 1; La figure 4 est un schéma sous forme de blocs du fonctionnement de la commande d'un cylindre pneumatique muni d'un micro-interrupteur; et La figure 5 est un schéma sous forme de blocs d'un autre procédé de contrôle des opérations d'ouverture et de fermeture de l'ensemble prolongateur de bras de couteau représenté dans la figure 1. La figure 1 est une vue en coupe partielle d'un mode de réalisation de la présente. invention, comprenant un dispositif d'alimentation 1, un dispositif de guidage 2, un dispositif de convoyage 3, et un dispositif de pelage automatique 4. Le dispositif d'alimentation 1 comprend un corps inférieur 11, un guide d'alimentation conique 12 et une boîte vibrante 13. Le corps inférieur li est entouré par quatre parois à des fins d'esthétique et de support, où de nombreux guides concaves 17 sont prévus en des endroits appropriés sur la surface intérieure des parois opposées. Sur la surface supérieure 14 du corps inférieur 11, est prévue une boîte vibrante 13 qui est entraînée des cames à excentrique classiques, ou par n'importe quel moyen mécanique simple, ou par n'importe quel moyen électrique produisant un effet de vibration.Sur la surface supérieure de la boite vibrante 13, est prévu un guide d'alimentation conique 12 qui vibre en même temps que la boite 13 vers le haut et vers le bas suivant une fréquence élevée de façon à faire avancer petit à petit les asperges empilées vers le bas jusqu'à ce qu'elles tombent successivement sur l'extrémité supérieure des plaques parallèles 21 du dispositif de guidage 2 situé au-dessous de l'extrémité 16 du guide 12. Dans le présent mode de réalisation, les extrémités d'asperge 15 placées sur le guide 12 sont dirigées dans la même direction que le sens de déplacement d'une bande. L'angle d'inclinaison du guide 12 dans ce mode de réalisation est approximativement de 15 et la fréquence de vibration de la boîte est d'environ 3.600 cycles par minute.Ce type de dispositif d'alimentation qui peut être facilement construit et ne constitue pas une des caractéristiques de la présente invention ne sera par conséquent pas décrit avec de plus amples détails. Le dispositif de guidage 2 comprend de nombreuses plaques parallèles 21 qui sont disposées dans une rangée les unes près des autres,un moteur 22 et un axe de transmission 23 comportant des cames excentriques 24; les roues convexes impaires 24a sont toutes dans la même position excentrique et les roues paires 24b sont dans une position excentrique différente. En outre, les plaques parallèles impaires 21a sont respectivement en prise avec les roues convexes impaires correspondantes 24a, situées au-dessous; et les plaques parallèles paires 21b sont respectivement en prise avec les roues convexes paires 24b situées au-dessous. A l'une des extrémités de l'axe de transmission 23,est prévue une roue pour chaîne 25 qui est reliée au moyen d'une chaîne 26 à la roue 28 montée sur l'axe 27 du réducteur de vitesse 30.Lorsque le moteur 22 fait tourner l'axe de transmission 23,les plaques parallèles paires 21b et les plaques parallèles impaires 21a exécutent chacune à leur tour un mouvement vers le haut et vers le bas. En autres termes, les roues convexes impaires 24a et les roues convexes paires 24b sont construites de façon que, lorsque les plaques parallèles impaires 21a se déplacent vers le haut, les plaques parallèles paires 21b se déplacent dans la direction opposée. Comme l'extrémité supérieure de toutes les plaques parallèles 21 a une courbure sphérique dans la direction avant, les asperges avancent l'une après l'autre et tombent successivement sur la bande du dispositif de convoyage 3 située au-dessous de l'extrémité des plaques parallèles. Les deux côtés de chaque plaque parallèle 21 sont guidés dans les guides concaves 17 placés sur la surface intérieure du corps inférieur 11, et par conséquent ces plaques 21 permettent un mouvement vers le haut et vers le bas stable le long des guides concaves 17. Dans ce mode de réalisation, la rotation la roue 28 montée sur l'axe du réducteur de vitesse 27 est approximativement de 1.000 tours par minute, et la vitesse de rotation de l'axe de transmission 23 entraîné par la chaîne 26 est d'environ 240 tours par minute. Simultanément, lorsque les plaques parallèles impaires 21a se déplacent vers la position la plus basse, la différence de distance entre elles est approximativement de 25 mm. Comme le support de l'axe de transmission peut utiliser n'importe quel palier classique, il ne sera pas décrit en détail. Le dispositif de convoyage 3 comprend deux jeux de rouleaux cylindriques 31 et de bandes 32 ayant la forme d'un V. A l'une des extrémités des rouleaux cylindriques 31 est monté un motteur d'entrainement (non représenté dans les dessins) qui entraîne les bandes 32 de façon à ce qu'elles tournent continuellement dans le sens de la flèche, convoyant par conséquent successivement les asperges, une à la fois, vers l'ouverture d'admission du dispositif de pelage automatique 4. Dans ce mode de réalisation, l'angle entre les bandes en V est compris approximativement entre 700 et 900. Le dispositif de pelage automatique 4 comprend une enceinte 41, plusieurs rouleaux cylindriques à bras oscillant 42, des couteaux mobiles du type à fixation couplés aux rouleaux cylindriques 42 et deux axes de transmission 44. Pour la clarté de la description, il sera fait référence aux figures 2 et 3, la figure 2 représentant une vue des relations structurelles entre les axes de transmission 44 et les rouleaux cylindriques à bras oscillant 42, et la figure 3 étant une vue détaillée des couteaux mobiles 43. Une roue dentée en forme d'ombrelle 45 et un support 46 sont montés en un endroit convenable de chacun des axes de transmission 44, comme cela est représenté dans la figure 2. Le rouleau cylindrique 42 est constitué d'un matériau léger (tel qu'un alliage d'aluminium) et est revêtu d'un matériau ayant un coefficient de frottement élevé (tel qu'une couche de caoutchouc) . A la partie supérieure du rouleau cylindrique 42 est fixé un bras 47, dont la partie supérieure passe dans une ouverture étroite 70 qui est pratiquée au fond du support 46 et est reliée à l'engrenage en ombrelle 49 en prise avec l'engrenage de l'axe de transmission 44. Le bras 47 est placé à l'intérieur d'un tube de protection 44.A une extrémité de l'axe de transmission 44 est prévue une roue pour chaîne 50 qui est reliée au moyen d'une chaîne 51 à une roue 53 montée sur un réducteur de vitesse 52 qui est entraîné par un moteur 54; le moteur 54 fait ainsi tourner les rouleaux cylindriques dans le sens de la flèche. De plus, au même endroit des deux axes de transmission 44, sont prévus des rouleaux cylindriques 42 parallèles et la partie supérieure du bras 47 passe à travers la partie inférieure du support 46 et est en prise avec l'axe de transmission 44 par l intermédiaire des engrenages 45 et 49. L'interstice d'air entre les deux rouleaux cylindriques est d'environ 5 mm (inférieur au diamètre extérieur de l'asperge) et ces deux rouleaux cylindriques parallèles tournent dans des directions opposées (comme cela est indiqué dans les figures 1 et 2).Dans cette construction, la pointe des asperges avance grâce aux courroies en V 32 vers l'interstice d'air compris entre les rouleaux cylindriques 42, puis l'enveloppe de la pointe d'asperge vient d'abord en contact avec les rouleaux cylindriques 42. L'asperge est alors introduite dans l'interstice d'air par frottement sur les rouleaux cylindriques 42, et pousse légèrement chacun des rouleaux 42 vers l'extérieur respectivement, par suite de l'action pendulaire angulaire du support 46 qui pivote au moyen du roulement 48 autour de l'axe de transmission 44.De plus, sur le tube protecteur 54 est prévu un ressort de rappel 55 qui permet aux deux rouleaux cylindriques 42 de faire avancer l'asperge et de la maintenir, grâce à quoi la pointe de l'asperge est poussée dans l'interstice situé entre le premier jeu de rouleaux cylindriques parallèles, puis dans l'interstice situé entre le second jeu adjacent de rouleaux cylindriques parallèles 42b. Comme cela a été décrit précédemment, chacun des seconds rouleaux cylindriques parallèles 42b est alors légèrement poussé vers l'extérieur, serre l'asperge et la pousse vers l'avant. Après que la pointe de l'asperge soit passée à travers les deux rouleaux cylindriques parallèles 42b, l'asperge avance vers les couteaux 43 qui s'ouvrent et se ferment à l'arrière des rouleaux cylindriques 42b. Les couteaux 43 entraînés soit par de l'air sous pression, soit par un moyen électrique fixent le corps de l'asperge et pèlent ses deux côtés sur une épaisseur convenable alors qu'elle est continuellement poussée entre les premier et second jeux de rouleaux cylindriques et de couteaux. De la même façon, l'asperge pelée en partie avance alors vers un troisième jeu de rouleaux cylindriques (non représenté dans le dessin) qui est situé directement à l'arrière des couteaux. Comme cela a été indiqué précédemment, après le passage dans un quatrième jeu de rouleaux cylindriques (non représenté dans le dessin), l'asperge est fixée et pelée par un second jeu de couteaux (non représenté dans le dessin) qui est disposé de façon que l'angle suivant lequel il est installé soit différent de celui des couteaux 43, grâce à quoi une partie différente de l'asperge est pelée.Ainsi, l'asperge se déplaçant à travers plusieurs jeux de rouleaux cylindriques et de couteaux, construits selon la présente invention, est totalement pelée et sort par des guides 56. La figure 3 représente des couteaux du type à fixation qui sont chacun fixés à l'extrémité avant d'un bras creux 57 dont l'autre extrémité est située dans le guide concave 59 d'une plaque de fixation 58,ce qui permet de conférer aux bras un certain degré d'ouverture et de fermeture. Sur la surface inférieure des couteaux située à l'extrémité avant des bras 57 se trouvent plusieurs ajutages d'eau 60, et en un endroit approprié du bras 57 est fixé un tube flexible 61 qui alimente en eau les ajutages 60 pour enlever les déchets se trouvant sur les couteaux. Une tige de transmission 62 est prévue sur chacun des bras 57 et l'autre extrémité des tiges est reliée à l'extrémité supérieure d'une tige de piston 64 d'un cylindre pneumatique 63. Le déplacement de la tige de piston 64 est commandé par un micro-interrupteur 65 qui est placé sur le jeu impair de tubes de protection 54.En d'autres termes, lorsque deux rouleaux cylindriques parallèles sont poussés légèrement vers l'extérieur, ce qui permet au micro-interrupteur de ne pas être enfoncé et d'avoir une position de fermeture, le cylindre pneumatique 63 est rempli d'air, poussant ainsi la tige de piston 64 vers le haut. Les bras 57 sont alors poussés vers l'intérieur au moyen de la tige de transmission 62,ce qui permet aux couteaux 43 de maintenir l'asperge pendant son pelage. Lorsque l'asperge a traversé le premier jeu de rouleaux cylindriques parallèles impairs, les deux rouleaux cylindriques reprennent leur position originale grâce au ressort de rappel 57, ce qui permet au micro-interrupteur d'etre enfoncé et de prendre la position d'ouverture; l'air du cylindre pneumatique 63 est alors déchargé et les bras 57 sont poussés vers l'extérieur au moyen du ressort 66, ce qui permet à la tige de piston 64 de se déplacer vers le bas. La plaque de fixation 58 peut être fixée à la surface intérieure de l'enceinte 41 quand sa forme le permet.Comme la technique de commander un cylindre pneumatique au moyen d'un micro-interrupteur est bien connue de l'homme de l'art, les diagrammes sous forme de blocs représentés dans les figures 4 et 5 sont décrits comme exemple qui permettent l'explication de deux méthodes d'application de cette technique sans autre description. En outre, les couteaux 43 formés à l'extrémité avant des bras 57 sont réglables sur une fourchette d'environ 30 degrés, de façon à pouvoir satisfaire des formes et diamètres d'asperge différents. Dans le but de permettre un passage facile de l'asperge dans l'interstice entre rouleaux cylindriques parallèles, il est prévu, à l'avant de chacun des rouleaux cylindriques, parallèle impairs, un orifice d'admission 67 constitué d'une plaque de guidage en forme de corne qui est conique vers l'extérieur suivant un angle d'environ 60 degrés. L'orifice 67 est situé dans l'ouverture d'admission du côté avant de l'enceinte 41, et l'orifice de guidage 67b est fixé à la partie supérieure de la surface intérieure de l'enceinte 41. Pour enlever les restes entraînés par l'eau, un orifice de sortie conique est prévu (non représenté dans le dessin) dans la partie inférieure de l'enceinte 41. Ce qui est des plus importants, et constitue l'une des caractéristiques de la présente invention, est le fait que les rouleaux cylindriques parallèles,dont l'extrémité supérieure du bras 47 n'est pas fixe, sont capables de maintenir et de faire avancer l'asperge, mais aussi d'osciller sans endommager la partie extérieure de l'asperge, comme cela se produit avec des asperges cambrées. Dans ce mode de réalisation, l'intervalle entre le jeu avant et le jeu suivant de rouleaux cylindriques parallèles est de 10 mm, et le diamètre d'un rouleau cylindrique de 38 mm, étant donné que la pointe de l'asperge, d'un diamètre généralement de 38 mm, ne doit pas être pelée ou abîmée facilement. L'écart entre les couteaux et les rouleaux cylindriques parallèles pairs est de 20 mm, et la vitesse de rotation des rouleaux cylindriques d'environ 238 tours par minute.Un dispositif de temporisation, tel qu'un relais capable de fonctionner avec une certaine temporisation en liaison avec un microinterrupteur, peut être utilisé pour commander le cylindre pneumatique 63 d'une façon telle que les couteaux maintiennent fixement les deux cotés de l'asperge seulement lorsque son corps a traversé d'une certaine longueur les seconds rouleaux cylindriques parallèles, c'est-à-dire lorsque la pointe de l'asperge est déjà passée audelà des couteaux de façon à ne pas l'abîmer. I1 va sans dire que les asperges peuvent être pelées sans avoir à traverser complètement les deux jeux de rouleaux cylindriques parallèles. En d'autres termes, il est possible queux seul jeu de couteaux soit placé à l'arrière de chaque jeu de rouleau cylindriques, en fonction des critères mécaniques retenus. Dans ce mode particulier de réalisation de la présente invention, la machine peut peler 120 asperges par minute, deux fois plus que les procédés classiques (qui permettent le pelage d'environ 60 asperges par minute), ces derniers nécessitant un réglage et un maintien de l'extrémité de l'asperge par des opérateurs avant que celle-ci n'entre dans la machine de pelage mécanique. En outre, elle ne nécessite qu'un seul opérateur pour commander simultanément deux machines d'un ensemble de quatre construites selon la présente invention, alors qu'il faut de deux à quatre opérateurs poui faire fonctionner un seul jeu de machines classiques. On notera que la présente invention permet un gain de main-d'oeuvre important et, par conséquent, présente un grand intérêt pour l'industrie. L'appréciation de certaines des valeurs de mesures indiquées ci-dessus doit tenir compte du fait qu'elles proviennent de la conversion d'unités anglo-saxonnes en unités métriques. La présente invention n'est pas limitée aux exemples de réalisation qui viennent d'être décrits, elle est au contraire susceptible de variantes et de modifications qui apparaitront à l'homme de l'art. REVENDICATIONS 1 - Machine pour le pelage automatique d'asperges comprenant un moyen de guidage comportant plusieurs plaques parallèles, placées les unes contre les autres dans une rangée, un dispositif de convoyage et un ensemble de pelage automatique comportant plusieurs jeux de rouleaux cylindriques à bras oscillants, placés en parallèle sur deux files, et un dispositif àcouteaux et une enceinte, caractérisé en ce que le moyen de guidage permet à toutes les plaques parallèles impaires d'être simultanément animées d'un mouvement vers le haut et vers le bas et à toutes les plaques parallèles paires d'être animées simultanément d'un mouvement vers le bas et vers le haut, toutes les plaques parallèles impaires étant animés d'un mouvement dirigé vers le haut, les plaques parallèles paires se déplaçant vers le bas, simultanément, l'extrémité supérieure de chacune des plaques parallèles formant une courbe circulaire pour faire avancer l'asperge, les plaques parallèles impaires et paires se déplaçant respectivement vers le haut et vers le bas pour faire avancer successivement une à la fois, les asperges provenant du moyen d'alimentation du type vibrant vers la dernière plaque parallèle, d'où l asperge tombe sur la bande de convoyage du dispositif de convoyage. 2 - Machine pour le pelage automatique d'asperges selon la revendication 1, caractérisée en ce que le dispositif de convoyage comprend une bande de convoyage en forme de V, qui est placée directement au-dessous de la surface latérale de la dernière plaque parallèle, de façon à recevoir l'asperge provenant de cette dernière plaque parallèle et à acheminer la pointe de l'asperge dans l'ensemble de pelage automatique. 3 - Machine pour le pelage automatique d'asperges selon la revendication 1, caractérisée en ce que les différents jeux de rouleaux cylindriques à bras oscillants placés en parallèle sur deux files comportent respectivement un bras venant en contact avec l'autre dispositif de transmission rotatif, pour permettre aux rouleaux cylindriques à bras oscillant de tourner dans des directions opposées. 4 - Machine de pelage automatique d'asperges selon la revendication 3, caractérisée en ce que l'interstice entre les rouleaux cylindriques parallèles a une valeur inférieure au diamètre moyen de l'asperge. 5 - Machine de pelage automatique d'asperges selon la revendication 3, caractérisée en ce qu'un tube de protection renferme chacun des bras des rouleaux cylindriques, et en ce qu'un ressort a son extrémité fixée respectivement à chacun des tubes de protection des bras des rouleaux cylindriques placés en parallèle sur deux files. 6 - Machine de pelage automatique d'asperges selon la revendication 5, caractérisée en ce que la paire de rouleaux cylindriques parallèles comporte un interstice entre les rouleaux, cet inter- stice étant formé de façon que lorsque la pointe de l'asperge avance dans l'interstice, l'asperge soit maintenue entre les rouleaux et avance grâce à la rotation des rouleaux cylindriques et au frottement produit entre rouleaux cylindriques et asperge, les rouleaux cylindriques placés en parallèle dans deux rangées étant poussés légèrement vers l'extérieur lorsque la partie la plus grande du corps de l'asperge avance à travers les rouleaux cylindriques, et en ce que le ressort de rappel fixé aux tubes de protection continue à maintenir et à faire avancer l'asperge. 7 - Machine pour le pelage automatique d'asperges selon la revendication 5, caractérisée en ce que le micro-interrupteur est situé sur le tube de protection du bras des rouleaux cylindriques, ce micro-interrupteur étant enfoncé pour prendre la position d'ouverture avant que le jeu de rouleaux cylindriques ne soit poussé vers l'extérieur, ce qui permet un mouvement répétitif des rouleaux cylindriques en réponse au passage de l'asperge permettant de commander le dispositif d'air comprimé qui commande les opérations d'ouverture et de fermeture des couteaux. 8 - Machine pour le pelage automatique d'asperges selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'un orifice de guidage d'entrée ayant la forme d'une corne conique est situé directement avant chaque paire de rouleaux cylindriques parallèles oscillants impairs, qui a une extrémité de petit diamètre formée directement à coté des rouleaux cylindriques pour guider les asperges dans leur avancement dans l'interstice entre rouleaux cylindriques parallèles. 9 - Machine pour le pelage automatique d'asperges selon la revendication 1, caractérisée en ce que deux couteaux sont placés directement derrière chaque jeu de rouleaux cylindriques parallèles impairs, et en ce que chaque couteau est fixé respectivement à chaque extrémité avant d'un bras creux qui pivote dans des guides d'une plaque de fixation, une tige de transmission étant placée sur chacun des bras et étant reliée à la partie supérieure de la tige de piston d'un cylindre pneumatique, ce qui permet aux deux bras d'avoir un mouvement de fermeture par suite du déplacement vers le haut de la tige de piston et en outre aux couteaux de bien maintenir l'asperge et d'assurer l'opération de poussée. 10 - Machine de pelage automatique d'asperges selon la revendication 9, caractérisée en ce que le cylindre pneumatique est commandé par le micro-interrupteur situé sur le tube de protection d'une manière telle que, lorsque les rouleaux cylindriques parallèles sont poussés légèrement vers l'extérieur, le cylindre pneumatique (ou un moyen équivalent) permet aux couteaux d'exercer une traction vers l'intérieur. Il - Machine de pelage automatique d'asperges selon la revendication 9, caractérisée en ce que les bras des couteaux comportent quatre ressorts de rappel pour les pousser vers l'extérieur lorsque le cylindre pneumatique est déchargé de son air et perd sa pression. 12 - Machine de pelage automatique d'asperges selon la revendication 9, caractérisée en ce qu'une extrémité d'un tuyau flexible d'eau est branchée à la partie supérieure du bras creux d'un couteau, dont la partie inférieure comprend plusieurs ajutages pour alimenter en eau ces ajutages et extraire les débris restants sur les couteaux. 13 - Machine pour le pelage automatique d'asperges selon la revendication 9, caractérisée en ce que les extrémités supérieures des parties creuses des bras des couteaux sont guidées dans le guide d'une plaque de fixation pour les faire pivoter, ce qui permet d'obtenir un déplacement angulaire convenable en réponse à des dimensions et des formes différentes d'asperge.