Brevet FR2692188A1 — publié le 19931217

La présente invention a pour objet un dispositif portatif de pelage et de découpe en tranches de produits avec suppression éventuelle du trognon. Dans l'industrie alimentaire, on est souvent amené à peler des fruits ou légumes puis à les trancher tout en assurant une suppression du trognon simultanée pour certains fruits ou légumes particuliers qui en possèdent un. On connaît des systèmes industriels dans lesquels les fruits ou légumes sont disposés sur un support rotatif de type carrousel puis piqué par l'extrémité d'un bras et sont soumis à l'action d'une lame en appui sur la surface qui assure le pelage. Ces machines sont des appareils à poste fixe de grande capacité et munies de motorisations complexes qui les rendent inapplicables pour de faibles quan tités ou des utilisations irrégulières. Par ailleurs, les opérations de pelage, de suppression du trognon et du tranchage sont dissociées et requièrent chacune un poste particulier. Or de nombreux utilisateurs, notamment les pâtissiers ou les traiteurs, ont besoin de peler, de supprimer le trognon et éventuellement de trancher certains fruits et légumes et, ceci pour des quantités très irrégulières en fonction du type de fruits ou de légumes. D'autre part ces fruits ou légumes ne peuvent être tous traités simultanément, au même moment de la journée, puis laissés en attente avant utilisation. Il faut en effet, que ces fruits ou légumes soient pelés et tranchés au moment de leur utilisation afin de leur conserver toutes leurs qualités gustatives et culinaires. Il faut donc un appareil rapide, adaptable, peu encombrant et dont le prix d'achat peut être rapidement amorti. De plus, cet appareil doit répondre aux normes sanitaires en vigueur et notamment doit permettre un nettoyage soigné de l'ensemble des parties en contact avec les produits. De plus, un tel dispositif doit être adaptable en fonction des besoins, si bien que les différentes actions de pelage, de découpage en tranches et de suppression du trognon doivent pouvoir être réalisées simultanément en combinaison les unes avec les autres ou bien de façon isolée tel que pelage sans suppression du trognon par exemple ou pelage sans tranchage ni suppression du trognon. Le dispositif selon l'invention vise à répondre à ces besoins tout en étant portatif et très compact. Par ailleurs, son degré de fiabilité est élevé compte tenu du fait que le nombre de pièces qui le compose est relativement restreint et qu'il s'agit de mécanique simple. A cet effet, le dispositif portatif de pelage et de découpe en tranches de produits avec suppression éventuelle du trognon, notamment de fruits et de lé- gumes comprend un bâti dans lequel est disposée une motorisation et se caractérise en ce qu'il comprend un premier support rotatif entrai né par la motorisation du bâti et recevant le produit et un second support recevant des lames ainsi que des moyens d 'entraînement en translation de l'un des supports par rapport à l'autre. Selon une autre caractéristique de l'invention, le premier support rotatif coopère avec les moyens d'entraînement en translation de façon à combiner les deux mouvements de rotation et de translation. Selon un autre mode de réalisation de l'invention, le premier support rotatif est fixe en translation et le second support est monté mobile en translation et coopère avec des moyens d'entraînement en translation. Selon un autre caractéristique de l'invention, les lames comprennent une première lame de pelage munie de moyens de plaquage et de suivi de la surface du produit, et une seconde lame de tranchage. Selon une variante de l'invention, la lame de pelage est montée rotative et elle est reliée au moteur. De même la lame de tranchage comprend à son extrémité une lame complémentaire de suppression du trognon. Les moyens d'entraînement en translation du dispositif selon l'invention comprennent une embase solidaire en translation du second support et munie d'un galet incliné qui roule sur la surface extérieure du premier support, l'angle d'inclinaison du galet et la vitesse de rotation du premier support déterminant la vitesse de translation du second support. D'autre part, le second support est monté mobile entre deux positions, l'une de travail dans laquelle les lames coopèrent avec le produit, l'autre de sé curité et de retour dans laquelle les lames sont escamotées. Le dispositif selon l'invention est également muni de butées de fin de course qui assurent l'escamotage automatique des lames et l'inversion d'inclinaison du galet de façon à réinitialiser le dispositif. L'invention est décrite ci-après selon un mode de réalisation particulier en regard des dessins an nexés sur lesquels - la figure 1 représente une vue schématique du dispositif selon l'invention, - la figure 2 représente un synoptique du dispositif lors de ses différentes phases de fonctionnement, - la figure 3 représente une variante de réalisation du dispositif selon l'invention avec une lame de pelage rotative, et - la figure 4 représente une variante de réalisation des broches. Sur la figure 1 on a représenté le dispositif selon l'invention qui comprend un bâti 10, muni d'une motorisation 12, ainsi que d'un premier support rotatif 14 et d'un second support 16 porte-lame. La motorisation 12 comprend un moteur proprement dit 18, muni d'un pignon d'entraînement 20 qui coopère avec un second pignon 22 solidaire de l'arbre 24 du second support 14. Cet arbre 24 est monté à rotation par rapport à une plaque de guidage 26 solidaire du bâti. Le montage à rotation est grâce à des paliers 28. Cet arbre 24 comprend à son extrémité des broches 30 ainsi qu'une came 32, en forme de spirale, disposée à proximité immédiate de la plaque 26. Le second support 16 comprend également un arbre 34, cylindrique et monté coulissant dans une bague 36, qui assure le guidage par rapport à la plaque 26. Le dispositif comprend en outre des moyens d'entraî- nement en translation 38, qui comprennent une embase 40, solidaire de l'arbre 34 du premier support et monté coulissant autour de l'arbre 24 du premier support grâce à un jeu de bagues 42. Cette embase comprend par ailleurs une chambre 44, dans laquelle un cylindre 46 est monté déplaçable en rotation et en translation. Ce cylindre 46 comprend un galet 48, monté libre en rotation perpendiculairement à l'axe longitudinal du cylindre. Un ressort de rappel 50 assure le plaquage du cylindre 46, et donc du galet 48, directement sur la surface périphérique extérieure de l'arbre 24. Ce cylindre 46 est également muni d'un levier de commande 52, extérieur à l'embase 40, et prévu pour coopérer avec un inverseur 54. Un ressort 51 maintient le levier 52 plaqué contre une vis de réglage 53. Cette vis 53 permet le réglage de l'inclinaison du galet, donc du pas. Cet inverseur 54 comprend un levier de manoeuvre 56 solidaire à l'une de ses extrémités 58 de l'arbre 34, tandis que son autre extrémité 60, libre est prévue pour coopérer avec la came 32 ainsi que cela sera expliqué ultérieurement. A la partie supérieure de l'arbre 34, au-dessus de l'embase 40 des moyens d'entraînement en translation, il est prévu des lames 62. Ces lames 62 comprennent une première lame 64, dite de pelage, montée à l'extrémité d'un bras 66, luimême monté à rotation autour d'un axe 68 par rapport à l'arbre 34 et plaqué dans le sens de la flèche 70 grâce à un ressort de rappel 72. Sur cette même figure le produit est représenté en 74 monté sur les broches 30 du premier support. On a également représenté la seconde lame 76 qui comprend à son extrémité une lame complémentaire 78 dite de suppression du trognon. L'ensemble partie mobile est abrité par un soufflet 80 qui relie l'embase 40 des moyens de déplacement en translation 38 avec le carter 10. Le fonctionnement du dispositif de pelage selon l'invention est décrit ci-après en regard de la figure 1 et de la figure 2 qui représente un synoptique de fonctionnement. A l'étape A, l'utilisateur a disposé un produit, en l'occurrence une pomme, sur les broches 30 de façon que les broches soient orientées sensiblement suivant l'axe longitudinal du trognon de la pomme. Le second support est positionné en rotation par rapport au bâti de façon que la première lame 64 vienne au contact de l'extrémité supérieure de la pomme 74, tandis que la seconde lame 76 est posi tionnée perpendiculairement à l'axe longitudinal correspondant au trognon. Le second support 16 est dans cette phase en position haute, quant au levier 52 il est maintenu dans sa position sous l'effet du ressort 51 de façon que le galet 48 soit incliné vers le bas par rapport au sens de rotation de l'arbre 24 du premier support 14. Dès que le moteur 18 est alimenté, il met en rotation le pignon 20 qui engrène avec le pignon 22 qui met à son tour en rotation l'arbre 24. Lorsque l'arbre 24 est en rotation, il provoque également la rotation du galet qui est lui-même pressé par le ressort de rappel 50, si bien que l'embase 40 est amenée à se déplacer par glissement le long de l'arbre 24 puisque cette embase 40 est bloquée en rotation, étape B. Le second arbre 34 est entraîné par cette embase 40 vers le bas, si bien que son extrémité inférieure coulisse dans la bague 36 et cet arbre 34 se déplace en translation tandis qu'il reste immobile en rotation. Le produit 74, en l'occurrence la pomme, est entraîné en rotation par les broches 30 et le couteau de pelage 64 qui est maintenu en position fixe et plaqué contre la surface grâce au ressort 72, assure la découpe extérieure de la peau sur une profondeur réglable par le profil même de la lame et sa position dans un support palpeur. Ainsi la rotation du premier support combinée avec la translation du second support provoquent le pelage de la totalité du produit, étape C. Simultanément, la seconde lame 76 se déplace également en translation sur toute la hauteur du produit et provoque par le mouvement combiné de rotation et de translation une découpe hélicoïcale d'épaisseur constante de l'ensemble du fruit. La lame complémentaire 78 assure quant à elle une découpe d'un cylindre correspondant sensiblement au diamètre du trognon. Ce mouvement se prolonge tant que le moteur tourne et jusqu'à ce que le levier 60 de l'inverseur vienne en contact avec la came 32. Cette came provoque l'écartement de l'inverseur 54 et plus particulièrement du levier 60. L'écartement du levier 60 par la came 32 provoque d'une part la rotation de l'arbre 34 autour de son axe longitudinal sur un secteur angulaire suffisant pour écarter l'ensemble des deux lames 64 et 76 en dehors du produit et simultanément ce levier 60 déplace le levier 52 ce qui provoque la rotation du cylindre 46 jusqu'à incliner le galet 48 dans le sens opposé, si bien que la rotation de l'arbre 24 provoque alors la remontée de l'embase 40 et de l'ensemble du second support 16. I1 y a réinitialisation du dispositif dans sa position première, étape D. Ceci permet le retrait du produit traité et la mise en place d'un nouveau produit en toute sécurité, le dispositif étant à l'arrêt avec les lames en position de retrait. On peut compléter le dispositif avec un interrupteur de fin de course qui arrête le moteur. Sur la figure 3 on représenté une variante du mode de réalisation principal dans laquelle le second support est fixe en translation tandis que le premier support combine les deux mouvements de trans la- tion et de rotation. Par ailleurs, les couteaux sont modifiés dans le sens où le couteau de pelage est un couteau rotatif. Les références seront les mêmes que pour les pièces identiques de la figure 1 augmentées d'une centaine. Le dispositif représenté sur la figure 3 comprend un bâti 110, avec une embase 126, un motorisation 112 comprenant un moteur 118 et une courroie crantée 119, coopérant avec le pignon moteur 120. Le dispositif comprend en outre un premier support 114, et un second support 116. Les moyens à d'entraînement en translation 138 com- prennent une embase 140 qui, dans ce mode de réalisation est fixe par rapport au premier support 116. Par ailleurs ce support 116 est également monté libre en rotation par rapport à l'embase 126 de façon à permettre l'escamotage des lames ainsi que cela sera expliqué ultérieurement, mais il est immobile en translation. Il est par ailleurs maintenu dans sa partie médiane par l'embase 140 des moyens de déplacement en translation 138. Le premier support 114 est modifié et comprend dans le mode de réalisation représenté sur la figure 3 un ensemble de deux arbres 124 et 125, montés télescopiques l'un par rapport à l'autre avec solidarisation en rotation de l'un par rapport à l'autre par un profil avec méplat. Le premier arbre moteur 124 est muni d'un pignon 122 qui coopère avec la courroie crantée 119. Cet arbre 124 est monté à rotation par rapport à l'embase 126 grâce à des roulements 128. De même, le second arbre 125 télescopique porte, de façon identique au mode de réalisation principal, une came 132 à profil en spirale. Ce second arbre 125 coopère avec un galet 148, incliné et monté libre en rotation par rapport à un cylindre 146 dans une chambre 144 de façon identique au mode de réalisation principal. Le galet 148 coopère avec la périphérie extérieure de ce second arbre 125. Le levier de commande 152 permet le réglage de l'inclinaison du galet et l'inverseur 154 comprend de façon identique à celle du mode de réalisation principal un levier de manoeuvre 160, prévu pour coopérer avec la came 132, ainsi que cela sera expliqué en détail lors du fonctionnement. Les lames 162 sont également modifiées par rapport au mode de réalisation principal dans le sens où la lame de tranchage 176 est identique tout comme la lame supplémentaire 178 permettant la suppression du trognon. Cette lame est fixée sur l'arbre 134 du second support 116 de façon identique. Par contre, la lame de pelage 164 est modifiée. En effet, cette lame 164 est mobile en rotation et entraînée par un câble 165 qui est monté libre en rotation dans une gaine rigide 167 d'un profil donné et se prolonge à travers l'embase 140 jusqu'à pro ximité immédiate de l'embase inférieure 126. Ce câble 165 se prolonge jusqu'à la partie inférieure du dispositif et comporte un pignon 169 qui coopère également avec la courroie crantée 119. Ce pignon 169 est guidé par un arbre 171 monté à rotation dans des roulements 173 par rapport à l'em- base 126. Cette gaine 167 est également guidée grâce à des bagues 175 à travers l'embase 140 des moyens de déplacement 138. En outre, immédiatement à proximité de l'embase 140, cette gaine comprend un premier pignon 177, qui coopère avec un pignon 179, solidaire de l'arbre 134 du second support 116. Il est en outre prévu un ressort de rappel 172 permettant le plaquage de la lame et le suivi du profil du produit à traiter. Dans ce cas, la lame rotative 164 est monté tangentiellement par rapport au produit 174. Le fonctionnement de cette variante est décrit ciaprès. En position initiale, le produit est en position basse et la lame 164 est en position haute à la partie supérieure du produit. Dans ce cas, l'arbre 134 du second support 116 est mis en position de travail, ctest-à-dire que le levier 160 de l'inverseur 154 est en partie haute en dehors de la came 132. Lors de la mise en rotation du moteur 118, la courroie crantée 119 met en rotation le premier arbre 124 et le second arbre télescopique 125 et simultanément en rotation le câble 165 qui met en rotation la lame de pelage 164. D'autre part, la mise en rotation du second arbre 125 qui coopère avec le galet 148 oblige cet arbre 125 à monter coaxialement autour du premier arbre 124, puisque l'embase 140 est fixe en translation. Ceci conduit à une combinaison d'un mouvement de translation et de rotation si bien que la ligne de contact du couteau 164 sur le produit 174 est hélicoïdale. Il suffit de régler la vitesse d'avance, plus exactement le pas, grâce à l'inclinaison du galet 148 pour assurer un pelage correct du produit. La seconde lame 176 de tranchage et la lame complémentaire 178 de suppression du trognon travaillent de façon identique à celle du mode de réalisation principal. Lorsque le second arbre 125 arrive en position haute il coopère avec le levier 160 de l'inverseur 154, ce qui entraîne en rotation l'arbre 134 du second support 116 et le pignon 179 entraîne en rotation le pignon 177, solidaire de la gaine 167 du couteau rotatif, si bien que les deux lames 164 et 176 se trouvent écartées et escamotées du produit chacune de leur côté. Le levier 152 est déplacé si bien que le galet est simultanément incliné dans le sens opposé ce qui provoque la descente du second arbre 125 et le retour dans la position initiale. L'avantage de ce second mode de réalisation est que la lame rotative permet de traiter des produits ré- putés délicats tels que des tomates par exemple. Les dispositifs décrits comprennent des moyens de déplacement en translation du type à galet par frottement, mais tout homme de l'art pourrait substituer à de tels moyens de déplacement en translation un ensemble vis-écrou bien connu en mécanique ou un système à friction dit de tracanage disponible dans le commerce L'inconvénient de ce montage est d'avoir un pas fixe alors que dans les modes de réalisations présentés les moyens de déplacement en translation à galet incliné permettent de régler la vitesse d'avance et de retour indépendamment. Ainsi, une inclinaison faible du galet permet d'effectuer un pelage, un tranchage et une suppression du trognon à une vitesse adéquate tandis que la vitesse de retour du système à vide, c'est-à-dire lorsque les lames sont écartées peut être très rapide par une inclinaison plus accentuée du galet dans le sens opposé. Selon l'invention, il est prévu des broches 30 et 130 dans les différents dispositifs qui sont de simples pointes effilées, montées à l'extrémité des arbres 24 et 125 des premiers supports 14 et 114. L'invention prévoit également une pointe de forme sensiblement conique à pointe unique. une telle réalisation permet le maintien du produit en ajoutant éventuellement un certain nombre de nervures pour renforcer l'anti-rotation. En effet, lors de la récupération du produit après pelage et tranchage, l'ensemble de la pomme est retiré à l'exception du trognon qui subsiste sur la broche. Dans le cas de la broche unique à profil sensiblement conique il y a un avantage important qui réside dans le fait que la mise en place du produit suivant provoque l'éclatement du trognon central laissé par le traitement du produit précédent. Un tel profil de broche permet de supprimer l'étape de retrait du trognon avant mise en place du produit suivant. Selon une variante d'utilisation du dispositif selon l'invention, le pelage peut être effectué lors de la première phase du haut vers le bas, tandis que la suppression du trognon et le tranchage peuvent stef- fectuer à la remontée ou inversement. Il suffit de prévoir une dissociation des deux lames pour séparer les deux opérations. De même il est possible de n'assurer qu'un pelage du produit en retirant la lame de tranchage et de sup pression du trognon ou l'inverse dans le cas où l'on souhaite disposer de tranches de produits non pelés. On remarque que l'ensemble des produits traités est tranché en générant une spirale continue et dans certains cas, il peut être nécessaire de disposer de demi-tranches. Dans ce cas, le produit en spirale, une fois pelé et le trognon supprimé, est retiré des broches 30 puis il subit une découpe par un plan médian sur tout le diamètre de façon à générer des demi-tranches indépendantes les unes des autres. Ceci est particulièrement vrai pour des tranches de tomates ou plus encore pour des tranches de pommes destinées à la confection de tartes. Si l'utilisateur souhaite des tranches entières il suffit de réaliser une seule découpe suivant un rayon. Dans une telle variante, on peut envisager également une utilisation d'un couteau 164 qui ne serait pas rotatif mais du type oscillant, ce qui conduit à une augmentation de la sécurité. De nombreux systèmes mécaniques permettant de faire osciller une lame existent dans le commerce et sont bien connus de l'homme de l'art. REVENDICATIONS 1. Dispositif portatif de pelage et de découpe en tranches de produits avec suppression éventuelle du trognon, notamment de fruits et de légumes qui comprend un bâti (10) dans lequel est disposée une motorisation (12), caractérisé en ce qu'il comprend un premier support (14 ; 114) rotatif entraîné par la motorisation du bâti et recevant le produit (74 ; 174) et un second support (16 ; 116) fixe recevant des lames (62 ; 162) ainsi que des moyens (54 ; 154) d'entraînement en translation de l'un des supports par rapport à l'autre. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le premier support (114) rotatif coopère avec les moyens d'entraînement (154) en translation de façon à combiner les deux mouvements de rotation et de translation. 3. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le premier support (14) rotatif est fixe en translation et le second support (16) est monté mobile en translation et coopère avec les moyens (54) d'entraînement en translation. 4. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les lames (62 ; 162) comprennent une première lame (64 ; 164) de pelage munie de moyens de plaquage (72 , 172) et de suivi de la surface du produit, et une seconde lame (76 ; 176) de tranchage. 5. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que la lame de pelage (164) est montée rotative et est reliée au moteur. 6. Dispositif selon la revendication 4 ou 5 caractérisé en ce que la lame de tranchage (76 ; 176) comprend à son extrémité une lame complémentaire (78 ; 178) de suppression du trognon. 7. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les moyens d'entraînement (38, 138) en translation comprennent une embase (40 ; 140) solidaire en translation du second support et munie d'un galet (48 148) incline qui roule sur la surface extérieure du premier support (24 ; 124), l'angle d'inclinaison et la vitesse de rotation du premier support déterminant la vitesse de translation 8. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le second support (16 ; 116) est monté mobile entre deux positions, l'une dans laquelle les lames coopèrent avec le produit, l'autre dans laquelle les lames sont escamotées. 9. Dispositif la revendication 8, caractérisé en ce qu'il comprend des butées de fin de course qui assurent l'escamotage automatique des lames de façon à réinitialiser le dispositif.