Brevet FR2618982A1 — publié le 19890210

La présente invention concerne un procédé pour éplucher les oignons au moyen d'un gaz sous pression, ainsi que des machines pour le mettre en oeuvre. A l'heure actuelle, les oignons sont encore épluchés manuellement le plus souvent, bien que cette opération soit pénible et coûteuse en personnel. Une machine a été mise au point, dans laquelle les oignons sont traités à l'eau. Ce traitement à l'eau soulève, entre autres, deux problèmes importants: d'une part, l'oignon mouillé noircit ultérieurement; d'autre part, il se trouve "lavé" d'une partie de ses sucs et perd donc beaucoup en goût. La partie comestible de l'oignon est le bulbe, séparé de la tige. La peau ou pelure se présente sous la forme de couches successives, sectionnées au départ de la tige, qui n'adhérent pas au corps proprement dit de l'oignon. Un objet de la présente invention consiste à tirer profit de cette particularité en envoyant un gaz comprimé entre le corps et la peau pour détacher cette dernière. Cependant, l'oignon a également la particularité d'être fragile. Quand il est exposé aux jets de gaz comprimé, on doit donc veiller à ce qu'il ne soit pas projeté contre les différentes parois qui l'emprisonnent, sous peine d'être abtmé et de devenir impropre à la conservation. Pour satisfaire à ces diverses exigences, le procédé de l'invention comprend les phases suivantes: - amener l'oignon en un lieu où il se trouve exposé à des jets de gaz sous pression sortant par des buses groupées en jeux, à chaque jeu étant opposé un jeu orienté dans le sens inverse, lesdites buses étant arrangées de telle façon que, d'une part, l'oignon soit pratiquement maintenu en l'air et que, d'autre part, il soit animé d'un mouvement de rotation sur lui-raême pour qu'à un moment ou à un autre les jets pénètrent entre le corps et la pelure pour détacher celle-ci, - évacuer l'oignon une fois épluché de la zone d'action des buses et extraire les pelures par aspiration, et - récupérer l'oignon épluché. Selon une autre caractéristique de l'invention, un moyen de mise en oeuvre du procédé consiste en une roue à godets verticale entrainée en rotation à l'intérieur d'un carter communiquant avec une chambre d'aspiration, les godets, ouverts vers l'extérieur et à fond ajouré, étant disposés radialement à la périphérie de la roue, des buses radiales, sous le fond ajouré des godets et dirigées vers l'extérieur, c'est-à-dire centrifuges, et des buses radiales au-dessus des godets et dirigées vers le centre, c'est-à-dire centripètes, toutes les buses se trouvant dans la région supérieure de la roue, les buses centripètes étant légèrement décalées par rapport aux buses centrifuges, un moyen distributeur pour amener les oignons dans les godets et un trou dans le fond du carter dans lequel chaque godet déverse son contenu à mesure que la roue tourne. Selon une autre caractéristique de l'invention, ladite région supérieure où se trouvent les buses est limitée angulairement au secteur correspondant à un godet, environ. Selon une autre caractéristique de l'invention, le moyen distributeur consiste en un disque horizontal comportant des trous de réception des oignons à sa périphérie et, sous le passage des trous, une goulotte débouchant dans le godet qui se trouve dans la partie supérieure de la roue, en amont de la région où se trouvent les buses, le disque étant entratné de telle sorte qu'au passage de chaque godet sous la sortie de la goulotte, un trou dudit disque passe sur l'entrée de ladite goulotte. Selon une autre caractéristique de l'invention, le disque distributeur comporte autant de trous que la roue de godets, la roue et le disque étant entratnés à la laême vitesse angulaire. Selon une autre caractéristique de l'invention, un autre moyen de mise en oeuvre du procédé consiste en un convoyeur formé d'un tapis roulant sans fin à l'intérieur d'un tunnel, le tapis étant une bande à mailles, le dessus du brin supérieur du tapis étant soumis à l'action de buses inférieures dirigées vers le haut, de buses supérieures dirigées vers le bas, et de buses latérales dirigées vers le centre du tapis, lesdites buses étant décalées, le tunnel communiquant, côté sortie, avec un système d'aspiration, les oignons étant récupérés à l'extrémité du convoyeur. Selon une autre caractéristique de l'invention, le tapis comporte des séparations transversales sous la forme de rangées de doigts dont l'écartement est inférieur au diamètre des oignons. Selon une autre caractéristique de l'invention, l'orientation des buses est réglable. Selon une autre caractéristique de l'invention, la puissance du jet de chaque buse, ou des jets de chaque jeu de buses, est réglable. Selon une autre caractéristique de l'invention, le gaz sous pression utilisé est de l'air. Les caractéristiques de l'invention mentionnées cidessus, ainsi que d'autres, apparattront plus clairement à la lecture de la description d'exemples de réalisation, ladite description étant faite en relation avec les dessins joints, parmi lesquels: la Fig. 1 est une vue de dessus d'un premier exemple de réalisation de l'invention, la Fig. 2 est une vue en coupe verticale selon la ligne Il-Il de la Fig. 1, la Fig. 3 est une vue partielle en coupe verticale selon la ligne III-III de la Fig. 2, la Fig. 4 est une vue détaillée de la partie supérieure de droite de la Fig. 2, et la Fig. 5 est une vue schématique, en perspective, d'un second exemple de réalisation de l'invention. La machine montrée aux Figs. 1 à 4 est contenue dans un carter parallélépipédique comprenant une paroi avant 1, une paroi arrière 2, deux parois longitudinales 3, 4, un fond 5 et une paroi horizontale supérieure 6. Sur la paroi 6, est monté rotatif un disque horizontal 7 affleurant le côté avant et le côté droit, Fig. 1. Le disque 7 présente une pluralité de trous circulaires 8, régulièrement espacés, à sa périphérie. Dans l'exemple de réalisation montré, les trous 8 sont au nombre de 12. Ils sont prévus suffisamment grands pour que des oignons puissent passer à travers. Le disque 7 est entratné d'une façon qui sera décrite dans la suite. Sous le passage des trous 7, la paroi 6 présente une ouverture formant l'entrée d'une goulotte 9 adjacente à la paroi longitudinale 3 et dont l'axe est parallèle à cette dernière. La goulotte 9 comporte un plan incliné vers l'arrière de la machine, Fig. 1. La goulotte 9 débouche dans un carter cylindrique plat 10 à axe horizontal longitudinal X-X, par une ouverture 11 que présente ce dernier. Le carter 10 présente une seconde ouverture 12, dans sa partie inférieure, au-dessus d'un bac de réception 13. Il est fermé à l'avant et il communique, à l'arrière, avec une chambre cylindrique 14 pourvue d'un moyen d'aspiration représenté par les flèches F, Fig. 3. Ce moyen peut être externe à la machine. Il peut également en faire partie intégrante. En pratique, le carter 10 et la chambre 14 sont en une seule pièce. Le carter cylindrique 10 contient une roue 15 comportant un moyeu 16 qui tourne autour de la partie avant d'un axe fixe 17, Fig. 3. L'axe 17 est creux et il est solidaire de l'ensemble formé par le carter 10 et la chambre 14, par l'intermédiaire de bras 18 aux extrémités desquels il est monté' en porte-à-faux. Le moyeu 16 est solidaire d'un axe 16' qui traverse la paroi avant du carter 10 et qui est couplé à un moyen d'entratnement. A partir du moyeu 16, la roue 15 comprend des bras radiaux 19 portant à leur extrémité, en porte-à-faux vers l'arrière, une couronne formée de deux parois annulaires verticales 20, 21 séparées par des entretoises radiales 22 sous la forme d'aubes régulièrement espacées. Les parois annulaires 20, 21 et les entretoises 22 définissent tout autour de la roue des compartiments ou godets 23. Le fond de chaque godet 23 comporte une barre transversale 24 parallèle aux entretoises 22. Les godets 23 ont des dimensions telles qu'un oignon y soit contenu largement. Les barres 24 ont pour fonction d'empêcher les oignons de sortir des godets par le fond. La machine est alimentée en gaz sous pression par une source externe, non montrée. En général, le gar utilisé est de l'air, éventuellement stérile. Ce peut être également un gaz neutre, tel que l'azote. Un distributeur 25, Fig. 3, est fixé à la paroi longitudinale 4 et comporte sept sorties auxquelles sont branchées sept tuyaux 26 à 32. Pour chaque sortie, le distributeur 25 comporte un moyen de réglage de débit. Les quatre premiers tuyaux 26 à 29 alimentent des buses supérieures 33 à 36 montées dans le carter 10. Elles sont disposées dans la partie supérieure de ce dernier, de l'autre c8té du point le plus haut par rapport à la goulotte 9. Bien entendu, la roue 15 tourne de la goulotte vers les buses, c'est-à-dire dans le sens des aiguilles d'une montre dans le cas présent. D'amont en aval, les deux premières buses 33, 34 sont alignées transversalement, de façon à délimiter dans la largeur du carter trois intervalles sensiblement égaux; à la suite, les buses 35 et 36 sont alignées longitudinalement dans la partie médiane du carter 10. Les buses 33 à 36 sont dirigées vers le centre de la roue 15. Elles sont sensiblement radiales, un moyen de réglage permettant de modifier légèrement leur orientation. Les tuyaux 30, 31, 32 pénètrent dans l'axe 17 et alimentent des buses inférieures 37 à 39 fixées à ce dernier par l'intermédiaire de conduits creux rigides. Les buses 37 à 39 se trouvent juste en deçà des godets 23. Elles sont bien-sûr dirigées vers l'extérieur, c'est-à-dire à l'opposé des buses 33 à 36. De même que ces dernières, on peut régler légèrement leur orientation. Comme le montre mieux la Fig. 4, les buses inférieures sont décalées par rapport aux buses supérieures. Ainsi, la buse 37 agit légèrement en aval par rapport aux buses 33 et 34. De même pour la buse 38 par rapport à la buse 35 et pour la buse 39 par rapport à la buse 36. En pratique, la zone d'action des buses représente sensiblement la largeur d'un godet 23. En fonctionnement, quand la roue 15 tourne, un godet 23 arrivant est d'abord soumis à l'action des buses supérieures 33 et 34 qui centrent 1' oignon par rapport aux parois latérales formées par les couronnes 20 et 21. Puis, l'oignon est entrasse en rotation sur lui-même par les moments que produisent les jets des buses supérieures 33, 34 et de la buse 37 décalée, puis des buses 35, 38, et 36, 39. En même temps, par un réglage différentiel judicieux des pressions dans les buses inférieures et supérieures, l'oignon est pratiquement maintenu en l'air, de sorte qu'il n'est pas soumis à des chocs contre les parois ou la barre 24. L'action se poursuit tant que le godet 23 n'a pas entièrement quitté la zone d'action des buses.Dans le même temps, bien-sûr, les jets de gaz pénètrent sous la peau et la détachent du corps de l'oignon. Un réglage de la pression dans les différentes buses est opéré, de préférence, en fonction de certaines conditions, comme par exemple le degré d'humidité des oignons. Ce réglage peut être orienté au moyen d'indications sur un tableau de commande. On va maintenant décrire un cycle complet de la machine, en se référant plus particulièrement à la Fig. 2. Un oignon tombe de la goulotte 9 à chaque passage d'un godet 23 sous le bec de cette dernière. A cet égard, il sera intéressant de prévoir le même nombre de trous 8 dans le disque 7 que de godets 23 sur la roue 15, le disque 7 et la roue 15 pouvant alors être entratnés de façon synchrone au moyen d'un seul moteur. Le godet 23 qui vient de recevoir un oignon continue de monter, puis il arrive dans la zone d'action des buses 33 à 39 qui agissent comme on l'a décrit précédemment. Ensuite, le godet amorce la descente. Les pelures, détachées du corps de l'oignon sont aspirées dans la chambre 14. Elles passent par le fond des godets, de chaque côté de la barre 24, puis entre les bras 18 maintenant l'axe 17.Si la machine est prévue avec un moyen d'aspiration interne, les pelures restent dans la chambre 14, d'où elles sont extraites à l'arrêt, par une trappe. Si le moyen d'aspiration est externe, les pelures sont évacuées continuellement de la machine. On remarquera que le moyen d'aspiration pourrait avoir un effet parasitaire sur le travail des buses 33 à 39. Pour parer à cela, il est prévu entre le carter 10 et la chambre 14, dans la partie supérieure, une bavette 40 qui fait écran. Quand la paroi inférieure du godet commence à s'incliner vers l'arrière, l'oignon roule sur celle-ci Jusqu'à la paroi du carter 10. Il est alors prêt à sortir par l'ouverture 12 et tomber dans le bac de réception 13. En pratique, la roue 15 tourne à environ 2 tours/minute, le temps d'épluchage proprement dit étant d'environ 2,5 à 3 secondes. Cette machine a donc un rendement d'environ 24 oignons/minute. Pour obtenir des rendements plus importants, il est prévu une autre machine, de conception totalement différente, représentée à la Fig. 5. La machine est portée par un châssis formé de longerons 41, de traverses 42 et de montants 43. Elle comprend un convoyeur formé d'un tapis sans fin 44 entraîné par un groupe moteur 45. De préférence, le tapis 44 présente des mailles assez larges. Il est enfermé complètement dans un tunnel 46. C8té départ du convoyeur 44, le tunnel 46 est surmonté par une trémie 47 dans laquelle arrivent les oignons, par tapis roulant, par exemple. Pour la compréhension du dessin, les parois frontales du tunnel 46 et de la trémie 47 n'ont pas été représentées. Côté arrivée du convoyeur 44, l'extrémité du tunnel 46 présente une ouverture grillagée à large mailles 48 communiquant avec un moyen d'extraction non montré. Sous l'extrémité d'arrivée du convoyeur 44, le tunnel 46 comporte une ouverture 49 dans laquelle tombent les oignons. Sous l'ouverture 49, est monté transversalement un convoyeur 50 pour évacuer les oignons épluchés. Des buses supérieures 51, dirigées vers le bas, sont montées sous la paroi supérieure du tunnel 46, portées par des rampes transversales 52. Elles couvrent toute la zone au-dessus du convoyeur 44. De même, des buses horizontales, non montrées, sont montées dans les parois latérales du tunnel, dirigées vers l'intérieur. De plus, entre les brins inférieur et supérieur du convoyeur 44, passent des rampes transversales 53 portant des buses 54 dirigées vers le haut sous le convoyeur. Comme dans l'exemple de réalisation précédent, les buses de directions opposées sont légèrement décalées les unes par rapport aux autres, de façon à imprimer aux oignons des mouvements sur eux-mêmes. Comme ces derniers sont pratiquement maintenus en l'air sous l'action des buses inférieures 54, il est nécessaire de prévoir des moyens solidaires du tapis pour entratner les oignons en avant. Ces moyens consistent en des rangées transversales de doigts 55 divisant le tapis en compartiments. L'écartement des doigts 55 est sensiblement inférieur au diamètre des oignons, mais il est suffisamment grand pour ne pas entraver le passage des pelures. Une bavette 56 peut être prévue sous le bord inférieur avant de la trémie 47, qui affleure le tapis 44 pour faire obstacle vers l'arrière au gaz qui sort des buses. En fonctionnement, les oignons arrivent par la trémie 47 sur le convoyeur 44. Aussitôt, ils se trouvent exposés à l'action des buses et le restent jusqu'à la sortie du convoyeur. Les pelures sont aspirées par l'ouverture 48 dans le tunnel 46. Elles passent entre les doigts 55 séparant les compartiments sur le convoyeur. A l'arrivée du convoyeur 44, les oignons tombent par l'ouverture 49 sur le convoyeur 50 qui les achemine vers une unité de traitement ultérieur ou de conditionnement. Plusieurs machines peuvent être disposées en parallèle, desservies par un mi5me dispositif d'alimentation en oignons et fournissant les oignons épluchés à un même convoyeur. Bien entendu, comme dans l'exemple de réalisation précédent, le débit de chaque buse, ou plutôt de chaque jeu de buses de même fonction, pourra être réglé pour optimiser le fonctionnement de la machine selon des conditions diverses. REVENDICATIONS 1) Procédé pour éplucher les oignons au moyen d'un gaz sous pression, caractérisé en ce qu'il comprend les phases suivantes: - amener l'oignon en un lieu où il se trouve exposé à des jets de gaz sous pression sortant par des buses groupées en jeux, à chaque jeu étant opposé un jeu orienté dans le sens inverse, lesdites buses étant arrangées de telle façon que, d'une part, l'oignon soit pratiquement maintenu en l'air et que, d'autre part, il soit animé d'un mouvement de rotation sur lui-même pour qu'à un moment ou à un autre, les jets pénètrent entre le corps et la pelure pour détacher celle-ci, - évacuer l'oignon une fois épluché de la zone d'action des buses et extraire les pelures par aspiration, et - récuper l'oignon épluché. 2) Machine pour la mise en oeuvre du procédé de la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle comporte une roue verticale (15) à godets (23) entratnée en rotation à l'intérieur d'un carter (10) communiquant avec une chambre d'aspiration (14), les godets (23), ouverts vers l'extérieur et à fond ajouré, étant disposés radialement à la périphérie de la roue (15), des buses radiales centrifuges (37 à 39), sous le fond ajouré des godets (23), et des buses radiales centripètes (33 à 36) au-dessus des godets, toutes les buses (33 à 39) se trouvant dans la région supérieure de la roue, les buses centripètes (33 à 36) étant légèrement décalées par rapport aux buses centrifuges (37 à 39), un moyen distributeur pour amener les oignons dans les godets (23) et un trou dans le fond du carter (10) dans lequel chaque godet (23) déverse son contenu à mesure que la roue (15) tourne. 3) Machine selon la revendication 2, caractérisée en ce que ladite région supérieure où se trouvent les buses (33 à 39) est limitée angulairement au secteur correspondant à un godet, environ. 4) Machine selon la revendication 2 ou 3, caractérisée en ce que le moyen distributeur consiste en un disque horizontal (7) comportant des trous périphériques (8) de réception des oignons et, sous le passage des trous (8), une goulotte (9) débouchant dans le godet (23) qui se trouve dans la partie supérieure de la roue (15), en amont de la région où se trouvent les buses (33 à 39), le disque (7) étant entraîné de telle sorte qu'au passage de chaque godet (23) sous la sortie de la goulotte (9), un trou (8) passe sur l'entrée de la goulotte (9). 5) Machine selon la revendication 4, caractérisée en ce que le disque (7) comporte autant de trous (8) que la roue (15) de godets (23), la roue (15) et le disque (7) étant entratnés à la même vitesse. 6) Machine pour la mise en oeuvre du procédé selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle comprend un convoyeur formé d'un tapis roulant sans fin (44) à l'intérieur d'un tunnel (46), le tapis (44) étant une bande à mailles, le dessus du brin supérieur du tapis (44) étant soumis à l'action de buses inférieures (54) dirigées vers le haut, de buses supérieures (51) dirigées vers le bas, et de buses latérales dirigées vers le centre du tapis, lesdites buses étant décalées, le tunnel communiquant, côté sortie, avec un système d'aspiration, les oignons étant récupérés à l'extrémité du convoyeur. 7) Machine selon la revendication 6, caractérisée en ce que le tapis (44) comporte des séparations transversales sous la forme de rangées de doigts (55) dont l'écartement est inférieur au diamètre des oignons. 8) Machine selon l'une des revendications 2 à 7, caractérisée en ce que l'orientation des buses est réglable. 9) Machine selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisée en ce que la puissance du jet de chaque buse, ou des jets de chaque jeu de buse, est réglable. 10) Machine selon l'une des revendications 1 à 9, caractérisée en ce que le gaz sous pression utilisé est de l'air.