Brevet FR2542575A1 — publié le 19840921

L'invention concerne une tête de séparation mécanique de chair de son support, lequel est rejeté sous forme de déchet, notamment de chair animale. Il est connu de traiter les caracasses,prises au sens large, d'animaux provenant par exemple des abattoirs pour séparer la -viande des os, afin de façonner celle-ci et de la distribuer pour des applications variées dans le domaine de l'alimentation.Il en est de même pour les poissons et les crustacés dont on veut séparer la chair des arêtes ou des carapaces. Qu'il s'agisse de viande ou de poissons, les étapes principales d'un tel traitement consistent à écraser l'ensemble viande-os, ou poissons-arêtes etc..., à le broyer et ensuite à soumettre le tout à une pression de telles sortes que les fragments de chair soient extrudés à travers une-grille pour être ensuite congelés, tandis que les fragments d'os, d'arêtes, de carapaces, sont récupérés à part. Les principaux objectifs à atteindre sont donc, outre un broyage efficace, sans toutefois que la texture de la chair se trouve abimée, une séparation, la plus efficace possible, de celle-ci des déchets. Enfin, pour éviter tout risque de pollution bactériologique, ce résultat doit être obtenu sans que la matière première subisse d'élévation de température préjudiciable, par exemple supérieure à 40C. Elle concerne plus particulièrement une tête de séparation mécanique de chair de son support, lequel doitêtre rejeté sous forme de déchet, caractérisé en ce qu'elle comprend une vis hélicoïdale entraînant le mélange broyé, introduit à l'entrée de la tête, en le pressant contre une grille comportant des mailles, jusqu'à ce que la chair soit extrudée à travers les mailles vers l'extérieur, et les fragments de déchets évacués vers la sortie située au niveau de la queue de la vis hlicolaale. L'invention sera mieux comprise à l'aide des explications qui vont suivre, et des figures jointes parmi lesquelles : La figure 1 est une représentation schématique d'une tête de séparation conforme à l'invention. La figure 2 est une représentation schématique d'une vis hélicoïdale sans fin. La figure 3 est une représentation schématique d'une grille coopérant avec la vis hélicoïdale de la figure 2 pour séparer la chair des déchets. La figure 4,complétée par la figure 5, est une repré sentation schématique d'un élément essentiel de la grille de la figure 3. La figure 6 est une représentation schématique d'une machine équipée d'une tête de séparation conforme à l'invent ion. Pour plus de clarté, les mêmes éléments portent les mêmes références dans toutes le figures. La figure 1 représente schématiquement une tête 1 de séparation conforme à l'invention. Elle est essentiellement constituée par la combinaison d'une vis hélicoïdale sans fin 2 qui coopère avec une grille 3 en entramant et en comprimant contre la grille 3 l'ensemble chair-déchet, fourni à l'entrée E de la tète 1 par une machine à broyer (non représentée) située en amont de la tête 1. Il en résulte que la chair est extrus dée à travers les mailles 4 de la grille 3 dont la géométrie particulière sera décrite ultérieurement, tandis que les déchets (os, arêtes, carapaces, etc...) sont entraînées vers l'avant de la vis hélicoïdale 2 pour être éjectés vers l'extérieur à la sortie S de la tête 1.La vis hélicoïdale 2, dont le profil sera décrit ci-dessous plus en détail au moyen de la figure 2, comporte un embout arrière cannelé 5 destiné à être rendu solidaire d'un moyen capable de i'entraîner en rotation (non représenté). L'extrémité avant de la vis hélicoïdale 2 est maintenue en place au moyen d'un nez de tête 6. Ce nez 6 comprend un palier équipée de roulements 66 qui autorisent la rotation de la queue 8 de la vis hélicoïdale 2. Un couvercle 9, en appui sur une plaque support 11 par une face plane 14 est un moyen de fixation 15 et sert de capot à la tête de vis 6. Une ouverture S, pratiquée dans le capot 9, permet l'évacuation vers l'extérieur des fragments de dechets,comme cela a déjà été décrit cidessus.Selon une caractéristique importante de l'invention, un écrou 10, fixé en bout de tête, a une fonction très importante : la vis hélicoïdale 2 est flottante, elle peut être déplacée longitudinalement, et en agissant sur cet écrou 10, on peut ainsi régler la position du cône 200 reliant le corps de la vis à sa queue 8 et limiter ou augmenter le débit des déchets pour tenir compte de leurs dimensions, et de leur cadence d'évacuation. La grille 3 est insérée entre deux plaques supports, l'une avant 11, l'autre arrière 12, séparées par un jeu de colonnes 13. Un jeu de tirants coopèrent avec les colonnes 13, pour permettre de mettre en compression la grille 3 pour la bloquer et l'empêcheur d'être entraînée en rotation en même temps que la vis hélicoïdale 2. Le support arrière 12 est destiné à venir s'encastrer dans le dispositif à broyer (non visible sur la figure) dont il est rendu solidaire par tout moyen connu, comme cela sera expliqué ultérieurement. Une collerette 17 sert de butée d'arrêt. Des éléments de centrage 20 de la grille sont prévus ainsi qu'un flasque à déchets 21, guidant les fragments de déchets débarrassés de la chair, vers la sortie S. Un exemple de réalisation de la vis hélicoïdale 2 est représenté schématiquement sur la figure 2. On y retrouve l'embout cannelé 5, ainsi que la queue due vis 8. Selon une caractéristique importante de l'invention, la section du corps principal 30 de la vis 2 est croissante depuis la face A du côté de l'embout arrière 5 jusqu'à la face B correspondant au début de la queue de la vis 8. Ce corps 30 de la vis 2 porte une hélice 31 dont les faces planes extérieures 32 ont un diamètre qui sgajuste avec le diamètre intérieur du cylindre constituant la grille 3p de telle sorte que les arêtes de ces faces planes 32 jouent le rôle de racleur, arrachant ainsi les fragments d'os qui auraient tendance à s'encastrer dans les mailles 4 et à les boucher-.Ces fragments sont repris dans le mouvement d'entraînement général et poursuivent ainsi leur chemin vers la sortie S. Il en résulte un meilleur rendement de la tête conforme à l'invention. Une grille 3 est représentée schématiquement sur la figure 3 et un élément essentiel constitutif de cette grille 3 sur la figure 4, complétée par la figure'5. Une telle grille 3 est formée d'un empilement d'une pluralité de couronnes (figure 4) maintenues soudées les unes aux autres entre deux flasques 41 etc42/ de telle sorte qu'elles forment un cylindre creux dont le diamètre intérieur est défini ci-dessus,dans lequel tourne-la vis hélicoïdale 2 Chacune de ces couronnes comporte des encoches radiales 43 régulièrement réparties sur toute la circonférence, et l'empilement des couronnes est réalisé de telle sorte que toutes les encoches se trouvent superposées l'une par rapport a l'autre tout le long d'une arête et centrée par rapport à elle. Une de ces arêtes est représentée en xy. Selon une autre caractéristique importante de l'invention, ces encoches radiales 43 ont une largeur constante L et une profon-deur croissante vers l'extérieur, ce quiet symbolisée sur la figure par l'angle i. Selon une autre caractéristique de l'invention, les encoches 43 sont en forme de U à coin rentrant arrondi selon un rayon R-comme le montre la figure 5 qui est un détail D agrandi de la figure 4. Ce profil particulier de l'encoche 43 contribue à améliorer l'entralnerient des fragments de déchets vers la sortie, résultat qui est encore accru du fait que les couronnes étant soudées entre elles constituent un ensemble rigide qui s'oppose à la pénétration indésirable de fragments de déchets microscopiques qui pourraient, sans cela, avoir tendance à se bloquer entre les couronnes. Une tête de séparation 1, conforme à l'invention, telle que décrite précédemment, peut être intégrée à un dispositif broyeur de carcasses100,comme le montre la figure 6. L'ensemble constitue alors une machine destinée à la séparation de la chair des déchets, équipée d'une tête 1 conforme à l'invention. Une- telle machine~ 101 comporte un bati 102 à l'intérieur duquel sont placés les moyens d'entraînement 103 (moteur, réducteur, système d'entraînementf etc...) d'une vis de broyage 100 dont la fonction est de prendre en charge les matières premières à traiter pour les écraser. Une tête d'extraction 1 conforme à l'invention est fixée au bati 102 de la machine au moyen d'un écrou 110 vissé sur le bati de la machine de telle sorte qu'il vienne en appui sur la partie 17 de la tête. Le produit broyé est déversé dans une goulotte 111 qui assure l'interface entre le dispositif de broyage 100 et la tête d'extraction 1. Les mêmes moyens d'entrainement 103 assurent I'entraînement de la vis de broyage et de la vis hélicoïdale 2 de la tête dont l'embout cannelé 5 (non visible sur la figure 2) est relié à ces moyens d'-entraînement. La chair séparée des os est récupérée après son extrusionà travers les mailles 4 de la grille 3, tandis que les fragments de déchets sont éjectés par la sortie S de la tête d'extraction 1 conforme à l'invention. Une telle machine est très facile à entretenir, efficace et fonctionne sans risque d'élévation de température prohibitive des produits traités. Ses applications sont nombreuses selon les dimensions que l'on donne aux différents éléments qui la constituent. REVENDICATIONS 1. Tête de séparation mécanique de chair de son -support lequel est rejeté sous forme de déchet à partir d'une matière première broyée, caractérisée en ce qu'elle comprend une vis hélicoïdale (2) entraînant le mélange chair-support broyé introduit à l'entrée (E) de la tête (1) en le comprimant contre une grille (3) comportant des mailles (4) jusqu'a ce que la chair-soit extrudée à travers les mailles (4) vers l'extérieur et les fragments de déchets entraînés vers la sortie (S) située au niveau de la queue (8) de la vis hélicoïdale (2). 2. Tête de séparation mécanique, selon la revendication 1, caractérisée en ce que la vis hélicoïdale (2) comporte un embout cannelé (5) ; et une queue (8) séparée par un corps principal (30) dont la section va croissante de la face (A), située du côté de l'embout (5), jusqu'à la face (B) situés du côté de la queue (8) ; corps (30) sur lequel est enrouléeune hélice (31), dont la face plane extérieure (32) présente un diamètre (). 3. Tête de séparation mécanique, selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisée en ce que la grille (3) est constituée par un empilement d'une pluralité de couronnes (40) soudées les unes aux autres entre deux flasques (41, 42); chacune de ces couronnes comportant des encoches radiales (43) régulièrement réparties sur toute la circonférence. 4. Tête de séparation selon la revendication 3, caractérisée en ce que ces encoches radiales (43) ont une largeur (L) constante et une profondeur croissante vers l'extérieur. 5. Tête de séparation selon la revendication 4, caractérisée en ce que ces encoches (43) sont en forme de U à coin rentrant arrondi selon un rayon (R). 6. Tête de séparation selon l'une des revendications 3 à 5, caractérisée en ce que l'empilement des couronnes (40) est tel que les encoches se trouvent superposées rigoureusement l'une au-dessus -de l'autre et constituent une pluralité de mailles (4). 7. Tête de séparation selon l'une des revendications 2 à 6, caractérisée en ce que l'empilement des couronnes (40) constitue un cylindre creux dont le diamètre coïncide avec le diamètre (0) des faces planes extérieures (32) de telle sorte que les arêtes de celles-ci jouent une fonction de racleur empêchant le coicement des fragments de support dans les mailles (4). 8. Tête de séparation selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que la grille (3) est comprimée entre un jeu de colonnes (13) de telle sorte que, lorsque l'hélice hélicoïdale (2) est mise en rotation, tout entrainement en rotation de la grille (3) soit bloqué. 9. Tête de séparation selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'elle comporte des moyens d'accrochage permettant de la rendre solidaire d'un bati situé en amont. 10. Tête de séparation selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que la vis hélicoïdale (2) est montée librement dans le sens longitudinale et qu'elle comporte à l'extrémité de son nez (6) un écrou de réglage (10) capable de régler la position du cône (200) de la vis hélicoïdale (2) pour déterminer le débit des fragments de déchets à la sortie (S). 11. Machine destinée à la séparation dechair de-son support, caractérisée en ce quelle comporte une tête de séparation (1) selon l'une des revendications précédentes, rendue solidaire du bati (102) à l'aide d'un écrou (110) coopérant avec les moyens d'accrochage (16), ce bati (102) comportant un dispositif de broyage constitué d'une vis de broyage (105) entraînant les produits broyés vers une goulotte (111) qui assure l'interface entre le dispositif de broyage (100) et la tête de séparation (1).