Brevet FR2663512A2 — publié le 19911227

FR 2663512 A2 19911227 FR 9007918 A 19900621 MACHINE POUR L'EPLUCHAGE DE DENREES, NOTAMMENT POUR L'ECALAGE DES NOIX L'invention concerne une machine telle que décrite dans la demande principale nO 86.00888, pour le traitement de denrées, telles que produits agricoles, en vue de réaliser leur épluchage. La demande principale décrit une machine opérant l'épluchage de denrées par rognage en présence d'eau, dont le fonctionnement original conduit à des résultats et des performances d'un autre ordre par rapport à ceux des machines antérieures connues telles que celle décrite dans le brevet FR 2.558.690 : durée de traitement considérablement réduite (facteur de 1 à 12), consommation d'eau considérablement réduite (rapport de 1 à 13). A cet effet, la machine visée comprend une cuve, un disque rotatif disposé vers le fond de celle-ci et hérissé d'une pluralité de dents en saillie, des moyens d' entraînement en rotation du disque, des moyens de distribution de liquide comportant un distributeur situé au centre du disque et doté d'orifices agencés pour projeter le liquide au niveau de ce disque dans le sens centrifuge, des moyens de récupération des denrées traitées, et des moyens de récupération des déchets et du liquide comprenant un passage ménagé à la périphérie du disque entre celui-ci et la cuve. La présente invention se propose de perfectionner cette machine pour améliorer encore la qualité de ltépluchage des denrées, et garantir un épluchage intégral pour des denrées de caractéristiques très variables (fragilité, grosseur, dureté...). Un autre objectif de l'invention est de fournir une machine dont les frais de maintenance du disque rotatif soient réduits. Un autre objectif est de fournir une machine dont la hauteur de saillie des dents au-dessus du disque peut être différente selon la position radiale de ces dernières. (Dans la suite, les termes visant un positionnement dans l'espace tels que "haut", "bas"... se réfèrent à la position normale de la machine en cours de fonctionnement). Cette machine comprend donc, conformément à celle décrite dans la demande principale, une cuve, un disque rotatif disposé vers le fond de celle-ci et hérissé d'une pluralité de dents faisant saillie par rapport audit disque, des moyens de distribution d'un liquide dans la cuve comportant un distributeur situé au centre du disque et doté d'orifices agencés pour projeter le liquide au niveau du disque dans le sens centrifuge, des moyens de récupération des denrées traitées comportant un passage ménagé dans la cuve audessus du niveau du disque rotatif, et des moyens d'évacuation des déchets et du liquide comportant un passage ménagé à la périphérie du disque entre celui-ci et la cuve. Selon la présente invention, cette machine comprend - un fourreau interne de forme conique évasée vers le bas, disposé à l'intérieur de la cuve, ledit fourreau présentant une extrémité basse de diamètre conjugué de celui de la cuve, et une extrémité haute dotée d'un joint d'étanchéité périphérique adapté pour venir au contact de ladite cuve, comportant une face interne hérissée de griffes en saillie, étant prolongé en partie basse par une plaque, dite de fermeture, de forme conjuguée de celle du passage de la cuve, agencée de façon à se trouver en regard dudit passage, - des moyens de déplacement vertical du fourreau adaptés pour permettre de positionner son extrémité basse en toute position intermédiaire désirée entre deux positions extrêmes : une position, dite basse, où cette extrémité basse se trouve à une distance d au-dessus du disque rotatif, et où la plaque de fermeture obture le passage de la cuve, et une position, dite haute, où l'extrémité basse se trouve à une distance D supérieure à d au-dessus du disque rotatif, et où la plaque de fermeture libère le passage de la cuve. Une telle machine permet d'obtenir un épluchage intégral pour des denrées de caractéristiques, telles que dureté, grosseur, très variables. En effet, le fourreau présente, en premier lieu, des griffes qui permettent de bien nettoyer les interstices que présentent certaines denrées en surface. De plus, ce fourreau, notamment de par sa forme conique, facilite le brassage des denrées et autorise des vitesses de rotation très lentes, de l'ordre de 90 T/mn. De ce fait, cette machine permet de traiter de façon efficace des denrées fragiles sans risque d'endommagement de ces dernières. Enfin, les moyens de déplacement vertical du fourreau permettent de régler la dis tance entre ltextrémité basse de ce fourreau et le disque en fonction de la grosseur des denrées, la distance minim-ate-co-nvenant pour des denrées de petite taille. Par ailleurs, il est à noter que ces moyens de déplacement sont également adaptés pour que le fourreau fasse office d'organe de fermeture du passage de récupération des denrées. Selon un mode de réalisation préférentiel, ces moyens de déplacement vertical du fourreau comprennent - des lumières inclinées vers le haut ménagées dans la cuve en regard du fourreau, - pour chaque lumière, un galet logé dans ladite lumière, - des moyens de solidarisation de chaque galet sur le fourreau, - des moyens d'entraînement adaptés pour permettre de déplacer simultanément les galets, - et des moyens de verrouillage d'au moins un galet, en toute position désirée de celui-ci le long d'une lumière. Par ailleurs, selon une autre caractéristique de l'invention, cette machine comporte des dents agencées à travers des lumières du disque, et des moyens de réglage fixés au-dessous du disque et adaptés pour permettre de régler la hauteur en saillie desdites dents au-dessus du disque, et se caractérise en ce que - les dents sont constituées de tiges dotées d'une tête, dont les têtes sont logées dans des orifices de forme conjuguée ménagés dans des contre-plaques réparties sous le disque et comportant chacune un nombre déterminé d'orifices, - les moyens de réglage des dents comprennent des cales de positionnement disposées entre chaque contreplaque et le disque, des plaques-supports portant chacune une contre-plaque, et des moyens de fixation de celles-ci sous le disque. L'invention permet ainsi non seulement d'ajuster le pouvoir de rognage des dents en fonction de la nature ou de l'état des denrées à traiter, mais également d'avoir accès individuellement à chaque dent, en vue de son remplacement éventuel en cas de détérioration. L'invention ayant été exposée ci-dessus dans sa forme générale, d'autres caractéristiques, buts et avantages, ressortiront de la description qui suit en référence aux dessins annexés, qui en représentent à titre d'exemple non limitatif un mode de réalisation préférentiel ; sur ces dessins qui font partie intégrante de la présente description - la figure 1 est une vue schématique en perspective, avec des parties arrachées, d'une machine conforme à l'invention, sur laquelle les moyens moteurs et les moyens d'amenée de liquide ne sont pas représentés, - la figure 2 en est une coupe par un plan vertical axial, - la figure 3 en est une coupe partielle de détail au niveau du disque rotatif, - la figure 4 en est une coupe horizontale partielle par un plan A, - la figure 5 est une vue schématique en perspective d'un des organes de ladite machine, - la figure 6 est une vue en perspective partielle de la face interne du fourreau de cette machine, - la figure 7 est une coupe partielle de détail des organes de fixation du fourreau sur la cuve de cette machine. La machine représentée à titre d'exemple aux figures 1 à 7 est plus particulièrement destinée à l'écalage des noix. Elle comprend une cuve cylindrique 1 dont la paroi cylindrique est lisse. Cette paroi comporte une ouverture la se prolongeant extérieurement par une goulotte 39 de sortie des denrées. La cuve 1 est dotée d'un fond 2 qui s'étend sur toute la section de celle-ci et est percé, sur un c té, d'une ouverture au-dessous de laquelle s'échappe une goulotte 3 d'évacuation de déchets et liquide. En l'exemple, le fond 2 est plan et soutient un arbre vertical axial 4 par l'entremise de roulements à billes étanches symbolisés en 5. L'arbre 4 peut être entraîné en rotation par des moyens moteurs, constitués en l'exemple par une courroie trapézoïdale 6 en prise dans les gorges de -deux poulies, l'une 7 montée sur l'arbre 4, l'autre 8 montée sur l'arbre de sortie d'un moteur électrique 9. Dans l'application décrite en exemple, le moteur 9 et les moyens de transmission 6, 7, 8 sont adaptés pour pouvoir entraîner l'arbre 4 à une vitesse de rotation comprise entre 95 et 320 tours par minute. Dans cette plage, la vitesse peut être ajustée de façon optimale par un réglage de la poulie 8. A cet effet, cette dernière est composée d'une joue fixe 8a solidaire du moyeu de poulie, et d'une joue mobile 8b qui peut se visser sur le moyeu pour être plus ou moins écartée de la joue mobile. Une clavette est prévue pour verrouiller la joue mobile dans la position choisie. I1 est ainsi possible de faire varier le rapport de démultiplication de la transmission. Par ailleurs, l'arbre 4 est solidaire, à l'opposé de la poulie 7, d'un plateau 40 s'étendant au centre de la cuve dans un plan horizontal. Sur ce plateau est assemblé un disque rotatif 10, disposé en appui au-dessus dudit plateau, de sorte que la face supérieure dudit disque soit sensiblement au même niveau que l'arête basse de l'ouverture la de la cuve. Des ergots 40a du plateau pénètrent dans des trous conjugués du disque 10 afin d'écarter toute possibilité de rotation relative de ces éléments. En l'exemple, l'assemblage est réalisé au moyen d'une vis 11 qui est vissée dans l'arbre 4 et, à l'opposé, est solidaire d'un distributeur de liquide 12 qui forme la tête de la vis 11. Le disque 10 se trouve ainsi pincé entre le plateau 40 et le distribtiteur 12 (qui bien entendu tourne avec l'ensemble). Ce distributeur reçoit un débit de liquide (eau) d'un conduit fixe d'arrivée 13 par l'entremise d'un joint tournant hydraulique de type classique symbolisé en 14 à la figure 2. La sortie mobile 14a du joint tournant est assujettie sur le distributeur 12 au moyen d'un embout de connexion 14b et d'un écrou 15. Le conduit d'arrivée 13 s'échappe vers le haut selon l'axe de la cuve. Le distributeur 12 comporte des orifices de distribution, en l'exemple au nombre de deux diamétralement opposés tels que 12a, qui sont situés au-dessus du disque à proximité immédiate de la surface supérieure de celui-ci, afin de projeter le liquide au niveau du disque 10 dans le sens centrifuge. Pour chaque orifice, une ailette de guidage 12b prolonge radialement le distributeur 12 afin de diffuser le liquide dans une direction privilégiée opposée au sens de rotation R du disque. A cet effet, les ailettes sont incurvées dans le sens opposé à ce sens de rotation R. Par ailleurs, le disque 10 préserve au-delà de son rebord périphérique 10a, un passage 16 entre ledit rebord et la cuve 1, en vue de l'évacuation des déchets et du liquide. Pour faciliter l'évacuation desdits déchets, le disque possède un rebord périphérique chanfreiné, comme l'illustre en 10a la figure 3 ; de plus, ce rebord est festonné sur son pourtour, comme l'illustre en lOb la figure 4. Sur sa surface, le disque 10 est hérissé d'une pluralité de dents telles que 17 qui font saillie audessus de celui-ci à travers des lumières lOc pratiquées dans le disque. Ces dents 17 sont constituées de tiges dotées d'une tête fraisée, telles que rivets, dont les têtes sont logées dans des orifices 18 présentant une fraisure de forme conjuguée, ménagés dans des contre-plaques 19 réparties sous le disque 10 et comportant chacune un nombre déterminé d'orifices 18. En l'exemple, tel que le représente la figure 4, chacune de ces contre-plaques 19 présente une forme triangulaire et est percée d'orifices répartis selon trois lignes parallèles L1, L2, L3 orientées selon une direction angulairement décalée par rapport à la direction radiale dans le sens opposé à la rotation R du disque 10, de façon à imposer un mouvement spiralé aux denrées. En outre, ces lignes L1, L2, L3 présentent des longueurs décroissantes d'une ligne à la suivante dans le sens de la rotation du disque 10. Dans le cas visé de I'écalage des noix, les dents 17 d'une ligne sont de préférence espacées entre elles d'une distance de tordre de 2,6 cm, et le nombre de contreplaques 19 est avantageusement prévu entre 8 et 15. Chacune de ces contre-plaques 19 repose sur une plaque-support 20 fixée sous le disque 10 au moyen de trois vis 21 traversant des lumières ménagées dans la contreplaque, et de trois écrous 22. Pour chacune de ces vis, des rondelles 23 en nombre réglable disposées entre le disque 10 et la contre-plaque 19 forment des cales de positionnement desdites contre-plaques. Avantageusement, ces cales de positionnement 23 sont prévues d'une hauteur adaptée pour que les dents 17 présentent une hauteur en saillie décroissant du centre du disque 10 vers sa périphérie. Ainsi, le pouvoir de rognage de ces dents 17 est similaire sur toute la superficie du disque. Par ailleurs, dans le passage 16 d'évacuation des déchets, est disposée une bague circulaire 24 qui est schématisée en perspective à la figure 5. Cette bague est solidarisée à la cuve par trois vis telles que 25 munies d'écrous et logées dans des échancrures 24a de ladite bague. Un lamage externe est pratiqué dans ces échancrures de façon que les têtes fraisées des vis 25 ne dépassent pas. De plus, la bague 24 possède une face supérieure qui est crantée sur son pourtour (crans schématisés en 24b à la figure 5) et qui est biseautée (chanfrein 24c) sur son bord interne orienté vers le disque 10. La bague 24 est positionnée de sorte que la base des crans 24b se trouve au niveau de la face supérieure du disque 10. En outre, à l'exception des trois zones pourvues des échancrures 24a, la bague est évidée d'une partie de son épaisseur, dans la portion inférieure de sa face cylindrique externe (évidement schématisé en 24d à la figure 5). Ces dispositions favorisent, d'une part, les mouvements centrifuges de remontée des noix, d'autre part, l'élimination des déchets et des éventuelles feuilles ou herbes mêlées aux noix traitées. De plus, un racloir tel que 26 est fixé sous une ou plusieurs plaques-supports 20. Ce racloir est dimensionné de façon à affleurer le fond 2 et à repousser à chaque tour les déchets vers la goulotte 3. Ce racloir peut être fixé au moyen d'un retour à l'aide des mêmes vis et écrous (21, 22) qui servent à la fixation de la plaquesupport 20. Enfin, un fourreau 27 de forme conique évasée vers le bas d'angle au sommet sensiblement compris entre 160 et 200, est disposé à l'intérieur de la cuve 1, de façon à s'étendre au-dessus du disque rotatif 10. Ce fourreau 27 présente une extrémité basse de diamètre conjugué de celui de la cuve 1 et une extrémité haute dotée d'un joint d'étanchéité périphérique 28 adapté pour venir au contact de la cuve. En outre, il est prolongé en partie basse par une plaque de fermeture 29 de forme conjuguée de celle du passage la de la cuve 1, agencée de façon à se trouver en regard dudit passage. La face interne de ce fourreau est hérissée de griffes 30 en saillie adaptées notamment pour pénétrer dans les interstices que peuvent présenter en surface les denrées. Tel que représenté à la figure 6, ces griffes 30 sont, dans l'exemple, réalisées au moyen de morceaux de grillage métallique dont les extrémités des fils ont été recourbées de façon à être orientées selon une direction angulairement décalée par rapport à la direction radiale dans le sens de rotation R du disque 10. Ce fourreau 27 est solidarisé à la cuve 1 par l'intermédiaire de moyens adaptés pour le déplacer verticalement au-dessus du disque 10 et le positionner en toute position désirée, entre une position basse où la plaque de fermeture 29 obture le passage la de cette cuve 1, et une position haute où elle libère ce passage. Ces moyens de déplacement comprennent en premier lieu des moyens de guidage comportant trois lumières 31 inclinées vers le haut, réparties régulièrement autour de la cuve, en regard du fourreau 27, et des galets 32 logés dans ces lumières 31 et reliés au fourreau 27. Ils comportent, en outre, des moyens d'entraînement comportant un levier de manoeuvre 33, 34 articulé sur le châssis fixe de la machine et solidarisé aux galets 32 logés dans deux des lumières 31. En l'exemple et tel que représenté aux figures 1 et 7, chaque galet 32 est constitué d'un écrou carré et le fourreau 27 comporte une bague externe 35 soudée sur ce dernier et solidarisée respectivement au levier 33, 34 et au galet libre 32 au moyen d'organes de vissage 36 traversant chaque galet 32 pour venir se visser dans un écrou 37 porté par cette bague 35. Le levier est quant à lui constitué d'une barre arrondie 33 s'étendant entre deux lumières 31 et percé en regard de celles-ci d'un orifice pour le passage de l'organe de vissage 36, et d'un bras de manoeuvre 34 articulé respectivement sur ladite barre 33 et le châssis. Le blocage du fourreau 27 dans ses positions intermédiaires, entre sa position basse et sa position haute, est enfin réalisé à l'aide de tout moyen connu, tel qu'une clavette introduite dans une des lumières 31. Dans le cas visé de I'écalage des noix, ces moyens de déplacement sont adaptés pour permettre de mouvoir verticalement le fourreau 27 sur une distance de 10 cm, à partir d'une position basse où l'extrémité basse de ce fourreau se trouve à 3 cm au-dessus du disque rotatif 10. En dernier lieu, le fourreau 27 comporte en partie haute des poignées 38 escamotables vers le bas entre la cuve 1 et ledit fourreau, et destinées à permettre le retrait de ce fourreau hors de la cuve. La machine ci-dessus décrite permet d'écaler de façon intégrale toutes les variétés de noix quelles que soient leur fragilité, leur dureté ou leur grosseur, en ajustant de façon adéquate la vitese de rotation du disque rotatif et la distance entre l'extrémité basse du fourreau et ce disque. Bien entendu, cette machine peut être adaptée à d'autres types de denrées (fruits, tubercules...) en ajustant les paramètres précités, et les caractéristiques des dents (hauteur en saillie, éventuellement densité). REVENDICATIONS 1/ - Machine pour le traitement de denrées en vue de leur épluchage, se rattachant à la revendication 1 de la demande principale, comprenant une cuve (1), un disque rotatif (10) disposé vers le fond de celle-ci et hérissé d'une pluralité de dents (17) faisant saillie par rapport audit disque, des moyens (12, 14) de distribution d'un liquide dans la cuve comportant un distributeur (12) situé au centre du disque et doté d'orifices (12a) agencés pour projeter le liquide au niveau du disque (10) dans le sens centrifuge, des moyens (39) de récupération des denrées traitées comportant un passage (la) ménagé dans la cuve (1) au-dessus du niveau du disque rotatif (10), et des moyens (2, 3, 16) d'évacuation des déchets et du liquide comportant un passage (16) ménagé à la périphérie du disque (10) entre celui-ci et la cuve (1), ladite machine étant caractérisée en ce qu'elle comprend - un fourreau interne (27) de forme conique évasée vers le bas, disposé à l'intérieur de la cuve (1), ledit fourreau présentant une extrémité basse de diamètre conjugué de celui de la cuve (1), et une extrémité haute dotée d'un joint d'étanchéité périphérique (28) adapté pour venir au contact de ladite cuve, comportant une face interne hérissée de griffes (30) en saillie, étant prolongé en partie basse par une plaque (29), dite de fermeture, de forme conjuguée de celle du passage (la) de la cuve (1), agencée de façon à se trouver en regard dudit passage, - des moyens (31-37) de déplacement vertical du fourreau (27) adaptés pour permettre de positionner son extrémité basse en toute position intermédiaire désirée entre deux positions extrêmes une position, dite basse, où cette extrémité basse se trouve à une distance (d) au-dessus du disque rotatif (10), et oii la plaque de fermeture (29) obture le passage (la) de la cuve (1), et une position, dite haute, où l'extrémité basse se trouve à une distance (D) supérieure à (d) au-dessus du disque rotatif (10), et où la plaque de fermeture (29) libère le passage (la) de la cuve (1). 2/ - Machine selon la revendication 1, caractérisée en ce que le fourreau présente une forme conique d'angle au sommet compris entre 160 et 200. 3/ - Machine selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisée en ce que les moyens de déplacement vertical du fourreau (27) comprennent : - des lumières (31) inclinées vers le haut ménagées dans la cuve (1) en regard du fourreau (27), - pour chaque lumière (31), un galet (32) logé dans ladite lumière, - des moyens de solidarisation (35, 36) de chaque galet (32) sur le fourreau (27), - des moyens d'antrainament (33, 34) adaptés pour permettre de déplacer simultanément les galets (32), - et des moyens de verrouillage d'au moins un galet (32), en toute position désirée de celui-ci le long d'une lumière (31). 4/ - Machine selon la revendication 3, caractérisée en ce qu'elle comprend trois lumières (31) réparties régulièrement autour de l'axe de la cuve (1), les moyens d'entraînement comportant un levier de manoeuvre (33, 34) articulé sur un châssis fixe et solidarisé aux galets (32) logés dans deux desdites lumières. 5/ - Machine selon la revendication 4, caractérisée en ce que - chaque galet est constitué d'un écrou carré (32), - les moyens de solidarisation comprennent une bague externe (35) fixée sur le fourreau (27), solidarisée respectivement au levier (33, 34) et à l'écrou libre (32) au moyen d'organes de vissage (36) traversant chaque écrou (32). 6/ - Machine selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que les griffes (30) du fourreau (27) sont orientées selon une direction angulairement décalée par rapport à la direction radiale dans le sens de rotation R du disque (10). 7/ - Machine selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que le fourreau (27) comporte vers son extrémité haute des poignées (38) escamotables vers le bas entre ledit fourreau et la cuve (1), et destinées à permettre le retrait du fourreau hors de la cuva. 8/ - Machine selon l'une des revendications précédentes, comportant des dents (17) agencées à travers des lumières (lOc) du disque (10), et des moyens de réglage (2023) fixés au-dessous du disque (10) et adaptés pour permettre de régler la hauteur en saillie desdites dents au-dessus du disque, ladite machine étant caractérisée en ce que :: - les dents sont constituées de tiges (17) dotées d'une tête, dont les têtes sont logées dans des orifices (18) de forme conjuguée ménagés dans des contreplaques (19) réparties sous la disque (10) et comportant chacune un nombre déterminé d'orifices (18), - les moyens de réglage des dents comprennent des câles de positionnement (23) disposées entre chaque contre-plaque (19) et le disque (10), des plaques-supports (20) portant chacune une contre-plaque (19), et des moyens de fixation (21, 22) de celles-ci sous le disque (10). 9/ - Machine selon la revendication 8, caractérisée en ce que les cales de positionnement (23) sont de hauteur adaptée pour que les dents (17) présentent une hauteur en saillie décroissant du centre du disque (10) vers sa périphérie. 10/ - M a c h i n a selon 1 ' u n e d a s revendications 8 ou 9, caractérisée en ce que les dents (17) sont constituées de tiges à tête fraisée, telles que rivets, les orifices (18) des contre-plaques (19) comportant une fraisure conjuguée. 11/ - M a c h i n e selon 1 ' u n e d e s revendications 8, 9 ou 10, caractérisée en ce que les contreplaques (19) présentent une forme triangulaire et sont percées d'orifices (18) répartis selon trois lignes parallèles (L1, L2, L3) orientés selon une direction angulairement décalée par rapport à la direction radiale dans le sens opposé à la rotation (R) du disque (10), lesdites lignes présentant une longueur décroissante d'une ligne à la suivante dans le sens de la rotation (R) du disque (10).