Brevet FR2697725A1 — publié le 19940513

La présente invention a pour objet un procédé et un dispositif de nettoyage et de préparation des champignons, notamment des champignons de couche, appelés également champignons de Paris. Les champignons de couche ont des dimensions de l'ordre de quelques centimètres et ils sont produits en grande quantité pour des utilisations en agroalimentaire. Ces champignons sont consommés frais mais également en conserve et dans ce but, ils doivent être préalablement préparés. Apres un tri, ces champignons sont lavés, nettoyés en pied pour les débarrasser des impuretés accumulées notamment au niveau du rhizome, pierre, terre, etc.... Ensuite, ils sont coupés de façon à séparer le chapeau et la partie haute du pied qui correspond à la qualité optimum, de la partie basse du pied qui est utilisée pour la fabrication de sous-produits, découpe en morceaux, fabrication d'extraits et d'arômes, de soupe et autres préparations culinaires. Des machines existent déjà pour le traitement industriel de ces champignons mais elles ont essentiellement pour but de tailler la base du pied du champignon, perpendiculairement à l'axe longitudinal du pied, et à une hauteur suffisamment importante pour avoir la certitude qu'il ne subsiste aucune impureté. Ceci engendre bien sûr des problèmes importants de stockage, de transport et d'élimination des déchets. Les normes actuellement en vigueur tendent à se renforcer et le dépôt en décharge par exemple est interdit pour certains produits ayant un taux dthumi- dité trop important, ce qui est le cas des déchets de champignons et si la mise en décharge est autori sée, les coûts sont très élevés proportionnellement au poids, ce qui pénalise la commercialisation de ce type de produits. D'une part, il y a gaspillage de produits puisqu'unie grosse partie des déchets pourrait être utilisée au même titre que la partie basse du pied pour la fabrication des sous-produits déjà évoqués. Il convient donc de trouver un procédé qui permette de limiter le volume du pied éliminé, qui assure un nettoyage du pied du champignon de façon parfaite, qui soit compatible avec les cadences industrielles de plusieurs dizaines de milliers de tonnes par an pour certaines usines. D'autre part, le procédé doit être mis en oeuvre à l'aide d'un dispositif capable d'assurer les mêmes cadences et qui présente une fiabilité adaptée à l'industrie. Le but de la présente invention est de proposer un procédé et un dispositif qui répondent à ces besoins. Pour la suite de la description on entendra par "partie noble" le chapeau du champignon et une portion du pied, rattachée à ce chapeau, cette portion étant telle que le diamètre du chapeau soit égal à la longueur de cette partie du pied augmentée de la hauteur du chapeau du champignon. La partie restante du pied est connue sous le nom de "deuxième coupe hôtel". Ces deux parties noble et deuxième coupe hôtel seront référencées dans la suite de la description par H, B sur les dessins notamment. On connaît des dispositifs qui permettent le traitement de certains légumes de façon automatique et plus particulièrement un problème important est résolu par l'industrie, il concerne le retrait du fond d'artichaut de l'artichaut lui-même. En effet, il faut orienter le produit puis effectuer une découpe particulière. De tels dispositifs sont décrits notamment dans les brevets français FR-A-2 287 860 et FR-A-2 469 882. On connaît également un appareil pour éplucher les légumes à l'aide d'un jet d'eau sous pression. Cet appareil est décrit dans la demande de brevet EP 0 324 155. Le problème est plus délicat en ce qui concerne les champignons car il s'agit d'un produit très fragile, de petite taille, de forme très variable, même après un calibrage préalable. A cet effet, le procédé selon l'invention se carac térise par la succession des étapes suivantes - tri et calibrage des champignons, - nettoyage par flottation dans un bain, - découpe de la partie inférieure du pied parallèlement à sa périphérie sur une épaisseur donnée. Le procédé se caractérise également en ce qu'après découpe de la partie inférieure du pied, on réalise la séparation de la partie noble d'avec la deuxième coupe hôtel. La découpe périphérique sur une épaisseur donnée est plus particulièrement réalisée en plusieurs étapes successives et en faisant varier l'angle de coupe. Quant au dispositif selon l'invention, il comprend des moyens pour déplacer les champignons un par un avec une périodicité donnée, des moyens de support individuel des champignons avec chargement automatique, des moyens de découpe du pied en partie inférieure sensiblement sur sa périphérie et sur une épaisseur donnée. Le dispositif selon l'invention se caractérise également en ce qu'il est complété par un poste de dé coupe de la partie noble du champignon d'avec la deuxième coupe hôtel. Ce dispositif comprend en outre des moyens de convoyage des différentes parties découpées des champignons. Les moyens de support individuel et de chargement automatique comprennent un carrousel synchrone avec un convoyeur à plaques, chaque plaque étant munie d'un réceptacle en forme d'entonnoir, laissant passer la partie inférieure du pied. Les moyens de découpe comprennent des jets d'eau haute pression de faible diamètre. Selon un mode de réalisation préférentiel, les plaques support comprennent des lumières de passage des jets d'eau auxquelles sont associés des supports mobiles en translation verticale prévus pour soulever le pied du champignon et mobiles en rotation afin de présenter toute la périphérie du pied aux jets d'eau sous pression. L'entonnoir de la plaque support fait un angle de 74 afin de découper le champignon et que la hauteur du chapeau et de la partie du pied rattachée soit égale au diamètre du chapeau. L'invention est décrite ci-après selon un mode de réalisation particulier non limitatif, en regard des dessins annexés sur lesquels - la figure 1 représente une vue en coupe longitudinale du dispositif selon l'invention, - la figure 2 représente une vue de dessus du dispositif de la figure 1, - la figure 3 représente une vue partielle en perspective d'un ensemble de plaques support selon l'invention, - la figure 4 représente une vue en coupe des moyens de découpe selon l'invention d'une échelle modifiée pour faire apparaître les détails, et - les figures 5a à 5d représentent un synoptique avec trois postes de coupe. Sur la figure 1 on a représenté le dispositif selon l'invention qui comprend des moyens 10 pour déplacer les champignons un par un, des moyens 12 de support individuel et de transfert des champignons, des moyens 14 de découpe et des moyens 16 d'évacuation des différentes parties découpées. En effet, suivant le procédé de l'invention, illustré par les figures 5a à 5d, il convient de découper la partie inférieure du pied du champignon de façon à éliminer le minimum de matière tout en assurant un nettoyage parfait du pied. Dans ce but, il est prévu trois découpes, avec rotation simultanée, indiquées sur la figure 5a, chacune de ces découpes étant représentée en détail sur les figures 5b, 5c, 5d. La découpe est donc effectuée suivant des angles différents et dans le mode de réalisation perfec tionné de l'invention, une première découpe 5b est effectuée suivant un angle de 300 par rapport à la verticale, une deuxième découpe 5c est effectuée avec un angle de 500 et une troisième découpe 5d est effectuée avec un angle de 900. Il est bien entendu que ces découpes peuvent être réalisées sur un même poste avec un outil à inclinaison variable ou sur des postes différents avec chacun un outil fixe. Ce mode de réalisation permet d'obtenir un très bon travail de découpe correspondant à un "épluchage" fin, mais un procédé avec deux découpes l'une à 400 et l'autre à 900 peut être également suffisant dans certaines applications. Afin de mettre en oeuvre ce procédé, le dispositif selon l'invention regroupe les éléments énumérés cidessus qui vont maintenant être détaillés. Les moyens 10 de déplacement comprennent deux cordes 20 parallèles, montées déplaçables en translation et entraînées par des poulies motrices 22. Des galets de renvoi 24 permettent d'orienter ces cordes 20 dans des plans inclinés par rapport à l'axe de déplacement des champignons 26 représentés sur cette figure 1 et également sur la figure 2. L'inclinaison des poulies permet d'écarter les cordes 20 et de libérer les champignons qui sont déposés sur les moyens 12 support ainsi que cela sera expliqué ultérieurement. Ces moyens de déplacement des champignons sont également complétés par des moyens 28 de chargement avec un dispositif 30 de synchronisation. Les moyens de chargement comprennent deux paires 32, 34 de rouleaux en mousse à axes verticaux, ces rouleaux étant disposés de part et d'autre des cordes 20. La paire de rouleaux 32 d'entrée tourne à une vitesse inférieure à celle de la paire de rouleaux 34 de chargement proprement dit. La vitesse de la paire de rouleaux de chargement étant synchronisée avec le déplacement des moyens 12 support. Cette synchronisation est obtenue par un dispositif 36 d'embrayage qui comprend des courroies 38 d'entraînement des différents rouleaux, ces courroies étant montées sur des poulies supportées par un bras 40 mobile et entraîné par un vérin 42, ce vérin permettant de mettre en contact ces courroies par frottement contre la poulie 22 motrice d'entraînement des cordes 20 ou d'écarter ces courroies de cette poulie. Les moyens support comprennent un premier carrousel 44 compose de plaques support 46, articulées les unes aux autres, pour former une chaîne 48, ladite chaîne étant entraînée en rotation entre deux poulies 50, 52 dont l'une est motrice. Ces moyens support comprennent en outre un second carrousel 54 disposé à la partie supérieure du dispositif au-dessus d'une paire de rails fixes 56. Ce carrousel comprend des taquets 58 déplaçables parallèlement à la paire de rails fixes. Ces taquets sont reliés entre eux pour constituer une chaîne et sont tendus entre deux poulies folles 60, 62. Les taquets de ce second carrousel coopèrent avec des ergots 64 solidaires des plaques support du premier carrousel de façon à assurer la synchronisation des deux carrousels. Les plaques support représentées sur la figure 3 sont articulées les unes aux autres autour d'axes perpendiculaires à la direction de déplacement. Chaque plaque est munie d'un entonnoir 66 de réception des champignons. Cet entonnoir a un angle d'ouverture de 740 et il est muni au fond d'un trou prévu pour le passage du pied du champignon. En outre, chaque plaque comprend des trous 68 de petit diamètre. Les moyens de découpe représentés sur la figure 1 comprennent trois postes de découpe 70, 72, 74. Les postes de découpe 70, 72 correspondent aux coupes à 30 et 500, tandis que le poste 74 correspond à la coupe à 90". Les postes 70, 72 sont identiques à l'angle d'inclinaison près et une représentation en détail fait l'objet de la figure 4. Le poste représenté comprend une embase 76, mobile en translation verticale grâce au vérin 78 et mobile en rotation autour de son axe longitudinal, disposé verticalement, grâce à un entraînement 80. Dans le mode de réalisation préférentiel représenté les deux embases des postes 70 et 72 sont mises en rotation par le même entraînement. Le moyen de découpe est un jet d'eau 82 haute pression de très faible diamètre incliné parallèlement à la paroi 84 du cône ménagé à la partie supérieure de chacune des embases. D'autre part, de façon à assurer une bonne synchronisation de l'ensemble, chaque embase comprend un index 86, prévu pour coopérer avec la plaque correspondante, cet index jouant le rôle de détrompeur. Il est également prévu des moyens de maintien 88 du champignon sous la forme de cales en mousse disposées au-dessus et au droit des embases. Le troisième poste de découpe 74 comprend un rouleau 90 de calage prévu pour recevoir l'extrémité inférieure du pied du champignon de façon à mettre tous les champignons à la même hauteur, représentation de ce poste sur la figure 1. Une bande en mousse 92 assure le pressage sur le chapeau du champignon de façon qu'il reste en contact avec le rouleau de calage. Un jet d'eau sous pression 94, horizontal est disposé immédiatement au-dessus du rouleau à une hauteur correspondant à l'épaisseur de la coupe. Les moyens d'évacuation 16 comprennent quant à eux un dispositif de coupe 95 de type connu, prévu pour séparer la deuxième coupe hôtel de la partie noble,tout en respectant la norme selon laquelle le diamètre du chapeau est égal à la hauteur du chapeau plus la hauteur de la partie haute du pied. La deuxième coupe hôtel tombe dans une goulotte 96 prévue pour recevoir les pieds et les évacuer sur un convoyeur 98, tandis que la partie noble est évacuée par gravité vers un autre convoyeur 100 lors de la rotation des plaques support du premier carrousel. Le fonctionnement du dispositif selon l'invention est maintenant décrit. Les champignons triés et calibrés sont disposés automatiquement ou manuellement sur les cordes mobiles 20 qui assurent leur déplacement. Les paires de rouleaux des moyens de déplacement 10 assurent la mise au pas de façon synchrone des champignons, ceci grâce au détecteur 30 qui pilote le vérin du bras du système d'embrayage de l'entraîne- ment de ces rouleaux. Dès que le détecteur déclenche le dispositif, le vérin plaque le bras et les courroies contre les poulies motrices 22 d'entraînement des cordes 20, ce qui a pour effet de mettre en rotation les paires de rouleaux et la paire de rouleau de déchargement libère un champignon sur les rails fixes 56. Ce champignon est alors entraîné par les taquets du second carrousel, lui-même entraîné de façon synchrone par les ergots des plaques du premier carrousel. Le champignon se déplace sur toute la longueur des rails fixes et sa queue se loge dans le trou ménagé dans les plaques support tandis que son chapeau vient en appui sur les parois du cône correspondant. Ainsi, les moyens de déplacement et de support ont permis de disposer les champignons un par un dans les plaques avec une position adéquate, chapeau en haut, pied vers le bas. Le premier carrousel convoie les champignons un par un vers les différents postes de découpe 70, 72, et 74. Arrivés sur le poste 70, le carrousel s'arrête, l'embase 76 du poste 70 monte, poussée par le vérin 78, le champignon est soulevé par cette embase et repose sur celle-ci par l'extrémité inférieure de son pied. Entraîné en rotation par l'embase, elle-même mue par la motorisation 80, le champignon subit l'action du premier jet haute pression suivant l'angle prédéterminé. Les différents éléments reprennent leurs positions initiales. Le champignon, après avance d'un pas, est nettoyé par le deuxième jet suivant le deuxième angle prédéterminé. enfin, après avance de trois pas, le champignon est soulevé et reçoit perpendiculairement le jet horizontal du troisième poste. Le pied du champignon est parfaitement nettoyé avec un enlèvement de matière réduit. Le poste 95 de découpe de la deuxième coupe hôtel permet de séparer la partie noble de cette deuxième coupe hôtel qui présente des qualités moindres. Les parties nobles sont déchargées par le premier carrousel dans le convoyeur 100. Le procédé prévoit comme caractéristique essentielle une découpe sensiblement parallèle à la périphérie de l'extrémité inférieure du pied. Cette découpe prévue selon le mode de réalisation principal au moyen de jets d'eaux peut être réalisé de façon analogue avec tout autre outil tranchant, notamment des lames. La valeur de 740 correspondant à la norme en vigueur actuellement et doit être adaptée en fonction des évolutions de cette norme. REVENDICATIONS 1. Procédé de nettoyage et de préparation de champignons caractérisé par la succession des étapes suivantes - tri et calibrage des champignons, - nettoyage par flottation dans un bain, - découpe de la partie inférieure du pied parallèlement à sa périphérie sur une épaisseur donnée. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'après découpe de la partie inférieure du pied parallèlement à sa périphérie, on réalise la séparation de la partie noble d'avec la deuxième coupe hôtel. 3. Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la découpe sur une épaisseur donnée est plus particulièrement réalisée en plusieurs étapes successives et en faisant varier l'angle de coupe. 4. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens (10) pour déplacer les champignons un par un avec une périodicité donnée, des moyens (12) de support individuel des champignons avec chargement automatique, des moyens (14) de découpe du pied en partie inférieure sensiblement sur sa périphérie et sur une épaisseur donnée. 5. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce qu'il est complété par un poste (95) de découpe de la partie noble du champignon d'avec la deuxième coupe hôtel. 6. Dispositif selon la revendication 4 ou 5, caractérisé en ce qu'il comprend en outre des moyens (16) de convoyage des déchets et des différentes parties découpées des champignons. 7. Dispositif selon les revendications 4 à 6, caractérisé en ce que les moyens de support individuel et de chargement automatique comprennent un carrousel (44) synchrone avec une chaîne (48) à plaques (46), chaque plaque (46) étant munie d'un réceptacle (66) en forme d'entonnoir, laissant traverser la partie inférieure du pied du champignon. 8. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 4 à 7, caractérisé en ce que les moyens (70, 72, 74) de découpe comprennent des jets d'eau haute pression de faible diamètre, orientés suivant des angles prédéterminés. 9. Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce que les plaques (46) support comprennent des lumières (68) de passage des jets d'eau auxquelles sont associés des supports (76) mobiles en translation verticale, prévus pour soulever le pied du champignon, et mobiles en rotation afin de présenter toute la périphérie du pied aux jets d'eau sous pression. 10. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 4 à 9, caractérisé en ce que l'enton- noir (66) de chaque plaque (46) support fait un angle de 74" afin de découper le champignon en (95) et que la hauteur du chapeau et de la partie du pied rattachée soit égale au diamètre de ce chapeau.