Brevet FR2683980A1 — publié le 19930528

MACHINE A DENOYAUTER LES FRUITS A PULPE La machine concerne le conditionnement des fruits, notamment les pruneaux nécessitant l'extraction du noyau. D'une façon générale, le problème du dénoyautage des fruits s'est posé pour toutes sortes de fruits à pulpe tels qu'abricots ou pêches. En effet le dénoyautage était indispensable pour l'industrie de la conserve. L'intervention de personnels pour préparer les fruits avant mise en boite devenait fastidieuse et onéreuse, ceci d'autant plus que la maturation des fruits se produit dans une période courte de l'année et que le personnel qualifié et en quantité suffisante est plus difficile à trouver. De sorte que l'utilisation de machines à dénoyauter ces fruits correspondait à un besoin impérieux. De nombreux brevets français ont ainsi vu le jour : 2.320.704 2.353.237 - 2.417.949 - 2.435.215 - 2.300.510. En ce qui concerne les pruneaux, obtenus après dessiccation des prunes, ils sont usuellement vendus tels quels avec leur noyau. Mais depuis quelques années la clientèle s'est révélée plus exigeante, quant à la qualité du produit, ce qui a conduit à opérer sur des prunes dont l'étant de maturité était parfaitement contrôlé (demande de brevet français CARTIER-MICHAUD), mais également sur sa nature, ce qui a nécessité d'extraire le noyau pour proposer à la vente des pruneaux fourrés. Si les machines à dénoyauter les fruits tels que pêches ou abricots ont une particularité qui consiste à séparer le fruit en deux, avant ou après dénoyautage, elles ont en commun avec les machines spécialisées pour les pruneaux de nombreuses caractéristiques. On peut citer, le chargement de la machine ef fectué soit manuellement soit de façon automatique, une ou plusieurs têtes de dénoyautage opérant simultanément, une bande de convoyage annulaire à chaîne sans fin, des godets, augets ou coupelles supportant les fruits, l'automatisme des opérations de dénoyautage. Des machines présentant, entre autres, ces caractéristiques ont été adaptées au domaine particulier des pruneaux. Utilisant une chaîne sans fin portant des godets annulaires recevant les fruits ces machines se distinguent par le système d'éjection du noyau mettant en oeuvre un - organe d'aspiration (Brevet FR.A.2.647.311) un piston ou tige (Brevet FR.A.2.605.855 et 2.607.675) traversant le pruneau. Des systèmes de décollement du fruit dans l'auget comportant un racloir avec émission de jets d'air ou d'eau (Brevet FR.A.2.380.745) sont quelquefois utilisés pour faciliter l'opération de dénoyautage. Cependant bien que ces machines évitent l'exécution du dénoyautage par un opérateur, quels que soient les moyens utilisés le noyau n'est pas toujours éjecté du fruit, il peut en outre se casser ou rester coincé. Si bien que le tri entre fruits bien dénoyautés, fruits présentant une anomalie d'éjection du noyau n'est pas toujours parfaitement réalisé et lorsque le noyau reste coincé l'incident peut nécessiter l'arrêt de la machine. Dans ces cas les déchets peuvent être importants notamment lorsque la machine utilise plusieurs têtes opérant simultanément au dénoyautage. Comme noté précédemment, la clientèle devenue plus exigeante recherche une qualité plus élevée et les inconvénients cités ci-dessus prennent une importance plus grande que par le passé ce que la présente invention se propose d'éviter. Ainsi l'invention a pour objet une machine à dénoyauter les fruits à pulpe, notamment les pruneaux, comportant en combinaison, un convoyeur à chaîne distribuant les fruits à dénoyauter positionnés dans des godets sous une tête de dénoyautage par l'intermédiaire d'un plateau tournant servant d'emporte-pièce, des dispositifs d'éjection et de récupération des fruits et des noyaux, des moyens de lavage des éléments souillés, des dispositifs de contrôle et de régulation par automate de la chaîne cinématique qui se caractérise en ce que ladite tête de dénoyautage comprend un vérin terminé par un poinçon actionnant à l'aide de ressorts tarés différentiellement, un cylindre dont l'embase maintient le fruit en position, et un piston creux à l'intérieur duquel coulisse le poinçon lequel traversant une pastille insérée dans le plateau tournant au droit et dans l'axe du godet éjecte le noyau lorsque celui-ci est resté coincé. Selon une réalisation préférentielle le piston de la tête de dénoyautage est maintenu en position par rapport au cylindre dans lequel il coulisse par l'intermédiaire d'un ressort taré s'appuyant sur les embases du piston et du cylindre. De préférence également le poinçon du vérin de la tête de dénoyautage est maintenu en position par rapport au piston dans lequel il coulisse par l'intermédiaire d'un ressort taré s'appuyant sur les embases du vérin et du piston. Selon un autre aspect de l'invention la force nécessaire à l'écrasement du ressort vérin/piston de la tête de dénoyautage est supérieure à la force nécessaire à l'écrasement du ressort piston / cylindre de façon, qu'après positionnement de l'embase du cylindre sur le godet, l'ensemble poinçon - piston, solida risé par le ressort éjecte le noyau en descendant à travers le godet et en écrasant le ressort piston/cylindre. De préférence après écrasement du ressort piston /cylindre de la tête de dénoyautage le vérin continue à descendre en écrasant le ressort vérin / piston de façon que le poinçon coulissant dans le piston traverse la pastille du plateau tournant sur lequel elle est insérée et éjecte le noyau qui serait resté coincé sur la pastille. Ainsi les ressorts agissent l'un après l'autre de façon que le piston et le poinçon solidarisés~dans un premier temps agissent ensemble pour procéder à l'éjection du noyau puis dans un deuxième temps seul le poinçon poursuit sa course pour éjecter le noyau qui serait resté coincé sur la pastille du plateau tournant. Bien entendu si l'éjection du noyau s'est correctement déroulé, le mouvement du poinçon dans le piston est inutile, ce qui est le plus souvent le cas. Selon une réalisation préférentielle le rapport des forces d'écrasement du ressort vérin / piston et du ressort piston / cylindre est voisin de 2. Selon un autre aspect de l'invention un moyen de détection d'une dimension caractéristique du noyau placé au niveau de la pastille permettant d'apprécier la qualité du dénoyautage commande les moyens d'éjection du fruit selon ce critère afin de trier les fruits correctement dénoyautés des autres. Ce moyen de détection est associé à des moyens d'éjection distincts de façon que les fruits correctement dénoyautés soient récupérés et stockés d'une part et les fruits présentant un défaut récupérés par ailleurs. De préférence les pièces métalliques de la tête de dénoyautage sont en acier inoxydable. Les diverses caractéristiques et avantages de l'invention seront mieux compris à la lecture de la description suivante d'un mode de réalisation donné à titre d'exemple non limitatif, en référence aux dessins annexés. La figure 1 est une vue schématique en plan de la machine selon l'invention. La figure 2 est une coupe schématique de la tête de dénoyautage de la machine. Les figures 3 - 4 - 5 des coupes schématiques de la tête de dénoyautage au cours de son fonctionnement. On a représenté sur la figure 1 en plan une vue schématique de l'ensemble des dispositifs de la machine à dénoyauter selon l'invention. Le convoyeur à chaîne sans fin 1 est disposé horizontalement sur une table formant bac de récupération des eaux ayant servi à laver les éléments souillés de la machine, les maillons de la chaîne supportent des godets 2 sur lesquels sont positionnés les fruits à dénoyauter. Un plateau tournant 4 entraînant la chaîne et servant d'emporte-pièce permet de disposer les fruits sous la tête de dénoyautage 3. Un moteur 7a de 200 w à vitesse variable et des moyens de transmission 7b constituant la chaîne cinématique 7 transmettent le mouvement au plateau tournant 4 et à la tête de dénoyautage 3. Des dispositifs constitués de soufflettes éjectent les fruits après dénoyautage à travers deux goulottes 5-6 coudées à 1800, l'une la goulotte 5 permet de récupérer les fruits correctement dénoyautés l'autre 6 récupère les fruits présentant un incident de dénoyautage. Les noyaux sont éjectés sous le plateau par la tête de dénoyautage 3. Des dispositifs de contrôle et de régulation actionnés par un automate commandent et synchronisent la mise en oeuvre des différents éléments constituant la machine, défilement de la chaîne 1 entraînée par le plateau tournant 4, mise en position de la tête de dénoyautage 3 sur le fruit supporté par le godet, dénoyautage, rétraction de la tête de dénoyautage - toutes ces opérations s'opérant en continu pendant le défilement de la chaîne 2 -, éjection des fruits, lavage des parties souillées de la machine sous faible pression à l'aide d'une pompe alimentaire de débit 6 l/h disposée sous la table. La figure 2 montre la tête de dénoyautage en coupe schématique. Quelques dimensions principales seront précisées à titre indicatif non limitatif au cours de la description qui va suivre. Un tube en acier inoxydable de diamètre environ 60 mm et d'épaisseur 3,65 mm constitue les parois du cylindre 12. Ce cylindre, dont la partie haute fermée laisse le passage au vérin 8, comporte en partie basse une embase 13 fixée aux parois du cylindre par trois vis inox non représentées. Cette embase est percée d'un tronc de cône d'angle au sommet de 60 , de diamètre à la base environ 25 mm, de hauteur 12 mm lequel permet au fruit d'être tenu correctement lorsque la tête de dénoyautage vient se positionner au droit du godet 2 la paroi du cylindre 12 est percée d'un trou 19 servant de reniflard lorsque le vérin 8 et le piston 14 se déplacent. La hauteur totale du cylindre est d'environ 140 mm. Le vérin 8 comportant une embase 17 de diamètre 50 mm est prolongé par un poinçon 9 de diamètre 5,5 mm dont l'extrémité inférieure est concave.Un piston 14 de diamètre 10 mm comportant une embase 16 de diamètre 50 mm coulisse dans l'embase 13 du cylindre 12. Ce piston creux de diamètre intérieur environ 6 mm sert de guide au poinçon 9. Un ressort 10 de diamètre extérieur environ 25 mm est interposé entre l'embase 13 du cylindre et l'embase 16 du piston. Un ressort 11 de diamètre extérieur environ 30 mm est interposé entre l'embase 16 du piston et l'embase 17 du vérin. La force nécessaire à l'écrasement du ressort 11 est environ deux fois plus grande que celle nécessaire à l'écrasement du ressort 10. Cette différence permet un fonctionnement séquentiel du piston et du poinçon comme il sera vu dans la description suivante. Sur cette figure 2 on a également représenté en partie le plateau 4 tournant en continu à une vitesse variable d'environ 4 t/mn. Sur ce plateau sont insérées des pastilles 15 en polyéthylène facilitant le passage du noyau au travers du plateau lors du dénoyautage. Au niveau de cette pastille 15 est placé un moyen de détection 18 non représenté sur la figure constitué d'un palpeur sensible à la hauteur du noyau lors de son passage au travers du plateau. Si le noyau a la hauteur pour laquelle le palpeur est réglé, le fruit sera éjecté par une première soufflette disposée au droit de la goulotte 5. Si le noyau ne présente pas cette valeur, la première soufflette ne fonctionne pas, une deuxième soufflette entre en action et éjecte le fruit présentant une anomalie de dénoyautage, au droit de la goulotte 6 décalée de la précédente d'un ou deux chaînons.Le plateau est entraîné par la chaîne 1 dont on voit l'engrènement par le chaînon la. Sur ce chaînon est fixé un porte godet 2a métallique sur lequel est placé le godet 2 en polyéthylène alimen taire. Ce godet présente une cavité dont le profil et les dimensions dépendent du fruit à dénoyauter. Par exemple pour traiter des pruneaux trois types de godets sont en général suffisants. Les figures 3-4-5 présentent en coupes schématiques une séquence de dénoyautage montrant le fonctionnement des différents éléments de la tête de dénoyautage 3 selon trois phases : la phase de positionnement de la tête de dénoyautage 3 au droit du godet 2 est représentée sur la figure 3. Le vérin 8 et son poinçon 9 sont solidaires du piston 14 et du cylindre 12 grâce aux ressorts 10 et 11. Ainsi lorsque le vérin descend, c'est l'ensemble vérin-piston-cylindre qui vient se positionner au droit du godet 2 sur le fruit en le maintenant en place par l'intermédiaire du cône de 1'embase 13 du cylindre. Les dimension L1 du ressort 10, L2 du ressort 11 et L3 entre l'embase 17 du vérin et le fond haut du cylindre permettent d'apprécier les mouvement des éléments.Dans cette première phase, L3 est égale à 0, l'embase 17 du vérin s'appuyant sur le fond du cylindre. La figure 4 montre en phase 2 l'opération de dénoyautage opérée par l'ensemble piston 14 - poinçon 9 solidarisés par le ressort 11. Le vérin 8 a continué à descendre, le cylindre étant appuyé par son embase 13 sur le godet 12, le ressort 10 plus faible que le ressort 11 s'est écrasé. Ainsi L2 est restée à la même valeur que dans la 1ère phase. L1 a donc diminué et L3 augmenté. Le noyau est éjecté à travers le godet 2 et la pastille 15 insérée dans le plateau 4. La troisième phase est représentée à la figure 5. Elle consiste après l'opération de dénoyautage à éliminer le noyau (ou les morceaux de noyau s'il s'est cassé) qui serait resté coincé sur le plateau 4 au niveau de la pastille 15. Ainsi le vérin descend encore, le ressort 10 étant complètement écrasé, le ressort 11 s'écrase à son tour et le poinçon 9 coulisse dans le piston 14 traverse le godet et la pastille 15 éliminant ainsi noyau ou morceaux de noyau. La longueur L1 est restée identique à celle de la phase 2, L2 a donc diminué et L3 a encore augmenté. Ces trois phases réalisées, le vérin 8 et le poinçon 9 qui lui est associé remontent, le ressort 11 se détend puis le vérin 8 continuant à monter, poinçon 9 et piston 14 solidarisés par le ressort 11 remontent à leur tour, le cylindre maintenant le fruit en place jusqu'à ce qu'à leur tour le vérin 8 et cylindre 12, solidarisés par le ressort 10 détendu, remontent. Ensuite si le noyau est normalement éjecté le moyen de détection 18 permettra l'éjection du fruit dans la goulotte 5 sinon le fruit sera éjecté dans la goulotte 6. De cette manière pratiquement les déchets sont inférieurs à 10 % des fruits traités. La machine à dénoyauter selon l'invention permet de traiter 30 kg de fruit à l'heure alors que le dénoyautage manuel n'arrive qu'à 10-12 kg à l'heure. Cette capacité peut cependant être doublée simplement en disposant une deuxième tête de dénoyautage agissant simultanément à la première, pour ce faire à chaque maillon de la chaîne il suffira par exemple de placer un support de godet de part et d'autre du maillon. Cette cadence de dénoyautage est suffisante notamment lorsqu'on veut limiter les déchets à moins de 10 % de la quantité traitée. La machine a donc atteint les objectifs fixés, elle permet de dénoyauter les fruits à pulpe dans de bonnes conditions en réduisant les déchets, en évitant l'arrêt de la machine lors d'un incident de dénoyautage avec une qualité accrue. REVENDICATIONS 1 - Machine à dénoyauter les fruits à pulpe, notamment les pruneaux, comportant en combinaison, un convoyeur à chaîne (1) distribuant les fruits à dénoyauter positionnés dans des godets (2) sous une tête de dénoyautage (3) par l'intermédiaire d'un plateau tournant (4) servant d'emporte-pièce, des dispositifs d'éjection et de récupération (5-6) des fruits et des noyaux, des moyens de lavage des éléments souillés, des dispositifs de contrôle et de régulation par automate de la chaîne cinématique (7) caractérisée en ce que ladite tête de dénoyautage comprend un vérin (8) terminé par un poinçon (9) actionnant à l'aide de ressorts tarés (10-11) différentiellement un cylindre (12), dont l'embase (13) maintient le fruit en position, et un piston creux (14) à l'intérieur duquel coulisse le poinçon (9) lequel traversant une pastille (15) insérée dans le plateau tournant (4) au droit et dans l'axe du godet (2) éjecte le noyau lorsque celui-ci est resté coincé. 2 - Machine à dénoyauter selon la revendication 1 caractérisée en ce que le piston (14) de la tête de dénoyautage (3) est maintenu en position par rapport au cylindre (12) dans lequel il coulisse par l'intermédiaire d'un ressort taré s'appuyant sur les embases (16 - 13) du piston (14) et du cylindre (12). 3 - Machine à dénoyauter selon la revendication 1 ou 2 caractérisée en ce que le poinçon (9) du vérin (8) de la tête de dénoyautage (3) est maintenu en position par rapport au piston (14) dans lequel il coulisse par l'intermédiaire d'un ressort taré (11) s'appuyant sur les embases (17 - 16 ) du vérin (8) et du piston (14). 4 - Machine à dénoyauter selon une des revendications 1 à 3 ca ractérisée en ce que la force nécessaire à l'écrasement du ressort (11) vérin / piston de la tête de dénoyautage (3) est supérieure à la force nécessaire à l'écrasement du ressort (10) piston / cylindre de façon qu'après positionnement de l'embase (13) du cylindre (12) sur le godet (2) l'ensemble (9 - 14) poinçon - piston, solidarisé par le ressort (11) éjecte le noyau en descendant à travers le godet (2) et en écrasant le ressort (10) piston/cylindre. 5 - Machine à dénoyauter selon une des revendications 1 ou 4 caractérisée en ce qu'après écrasement du ressort (10) piston /cylindre de la tête de dénoyautage (3) le vérin (8) continue à descendre en écrasant le ressort (11) vérin / piston de façon que le poinçon (9) coulissant dans le piston (14) traverse la pastille (15) du plateautournant (4)sur lequel elle est insérée et éjecte le noyau qui serait resté coincé sur la pastille. 6 - Machine à dénoyauter selon des reevendications 1, 4 ou 5 caractérisée en ce que le rapport des forces d'écrasement du ressort (11) vérin / piston et du ressort (10 ) piston / cylindre est voisin de 2. 7 - Machine à dénoyauter selon une des revendications 1 à 5 caractérisée en qu'un moyen de détection (18) d'une dimension caractéristique du noyau placé au niveau de la pastille permettant d'apprécier la qualité du dénoyautage commande les moyens d'éjection du fruit selon ce critère afin de trier les fruits correctement dénoyautés des autres. 8 - Machine à dénoyauter selon une des revendications 1 à 5 caractérisée en ce que les pièces métalliques de la tête de dénoyautage (3) sont en acier inoxydable.