Brevet FR2700925A1 — publié le 19940805

ESSOREUSE A EFFET CENTRIFUGE POUR DES PRODUITS ALIMENTAIRES, NOTAMMENT FEUILLUS La présente invention concerne une essoreuse à effet centrifuge pour des produits alimentaires, notamment feuillus, tels que des herbes aromatiques. Dans l'industrie alimentaire, il est bien connu d'essorer les produits alimentaires à traiter, après leur lavage et avant toute transformation ou opération ultérieure, afin de les débarasser de leur eau résiduelle. C'est notamment le cas des herbes aromatiques que l'on lave et l'on essore avant un traitement de surgélation, de congélation ou de déshydratation. Les essoreuses actuellement disponibles consistent en des machines à effet centrifuge qui comportent un tambour rotatif de forme cylindrique. Les plus grandes de ces essoreuses permettent de traiter jusqu'à 500 kg de produits par heure, ce qui est relativement peu élevé pour une production industrielle. Elles fonctionnent en discontinu, ce qui signifie qu'il est nécessaire de les remplir, d'essorer les produits traités, puis de les vider avant de les remplir à nouveau. Ceci constitue un frein important à toute tentative d'améliorer les rendements de produits traités. La présente invention vise à proposer une nouvelle essoreuse à effet centrifuge pour des produits alimentaires qui permette de traiter une quantité importante de produits et qui puisse, si nécessaire, être utilisée en continu, ce qui veut dire que des produits essorés peuvent être retirés de l'essoreuse pendant que de nouveaux y sont introduits. Il s'agit d'une machine de conception simple, robuste et facile à utiliser. Conformément à l'invention, cette essoreuse à effet centrifuge pour des produits alimentaires, notamment des herbes aromatiques, est remarquable par le fait qu'elle comporte un tambour rotatif sensiblement en forme de tronc de cône ouvert à ses deux extrémités, l'ouverture de petit diamètre permettant l'introduction des produits à essorer tandis que l'ouverture de plus grand diamètre en autorise la sortie, et que ce tambour présente une série de trous pour le passage du liquide tels que des perforations en regard desquels est monté un capot de réception et d'évacuation du liquide extrait de la masse de produit. Selon d'autres caractéristiques avantageuses mais non limitatives - l'ouverture de petit diamètre communique avec un canal dans lequel pénètrent des moyens d'alimentation en produits - l'essoreuse comporte des moyens de guidage du tambour en rotation - ces moyens de guidage consistent d'une part en un roulement formant couronne, monté du côté de l'ouverture de petit diamètre, et d'autre part en au moins un galet fou en rotation, associé à une voie de roulement annulaire solidaire du tambour - le tambour a, du côté de la sortie des produits, un profil évasé à la manière d'une embouchure de trompette - ledit tambour présente une série de trous seulement sur une partie de sa surface et il est équipé, de part et d'autre de cette zone, de deux couronnes extérieures d'étanchéité ;; - la partie pourvue de trous est prévue démontable et interchangeable - l'essoreuse est pourvue d'un extracteur des produits essorés, monté mobile par rapport à celle-ci - ledit extracteur comprend un élément conique rotatif destiné à être introduit dans le tambour par son ouverture de grand diamètre, dont la surface extérieure est pourvue d'une tôle à enroulement hélicoîdal, l'ensemble formant une vis d'Archimède - elle comprend des moyens de soufflage d'air au travers de la paroi ajourée du tambour. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront à la lecture de la description d'un mode de réalisation préféré, et en référence aux dessins annexés dans lesquels - la figure 1 est une vue de face, partiellement en coupe, d'une essoreuse conforme à l'invention - la figure 2 est une vue de droite de l'essoreuse de la figure 1, à une échelle légèrement différente - les figures 3 et 4 sont des vues partielles en perspective de deux formes de réalisation de tôles ajourées destinées à former, après cintrage, partie intégrante du tambour de l'essoreuse. L'essoreuse conforme à l'invention représentée sur les dessins annexés repose sur un châssis métallique 1 comportant des pieds 10 d'appui au sol. Ce châssis affecte, en vue de dessus, la forme d'un rectangle allongé dont les grands côtés s'étendent parallèlement à l'axe XX' de rotation du tambour de l'essoreuse. Dans la suite de la description, les termes "avant et arrière", appliqués à l'essoreuse et à ses éléments, correspondent respectivement aux parties de celle-ci qui sont représentées à droite et à gauche de la figure 1. Sur la partie avant du châssis est fixé, à l'aide de moyens de type connu tels que des boulons, un socle métallique 1 1 destiné à soutenir une extrémité du tambour de l'essoreuse Ce socle, vu transversalement (figure 2), a la forme générale d'un "U" renversé. I1 comporte deux pieds 110 d'appui sur le châssis, à contour sensiblement triangulaire rectangle, symétriques l'un par rapport à l'autre et réunis dans leur partie supérieure par une partie intermédiaire ou "pont" 111 . Dans le sens longitudinal, ce socle comprend également deux pieds 113 qui s'étendent perpendiculairement aux pieds 110. Cette structure permet d'obtenir un parfait appui du socle sur le châssis. Entre les pieds 110 du socle est monté un moteur 4, de préférence électrique, à vitesse règlable et avantageusement à deux sens de rotation. L'arbre de sortie rotatif 41 de ce moteur est tourné vers l'avant de l'essoreuse. Une poulie à gorge 42 y est calée. Sur la face supérieure du pont 111 du socle 1 I est fixé un roulement à billes étanche 14 formant couronne, disposé autour d'un canal cylindrique 20 formant, comme on le verra plus loin le canal d'alimentation du tambour de l'essoreuse. Ce roulement peut être prévu étanche ou non. Le roulement est fixé au socle au niveau de sa face inférieure par des moyens tels que des boulons. Toutefois, une feuille 13 de matériau souple tel que du caoutchouc est intercalée entre ces deux éléments. Sa fonction est d'absorber les vibrations provenant de l'essoreuse qui, sans cela, seraient intégralement transmises au châssis. Elle peut être constituée de tout matériau susceptible d'absorber les vibrations. A la partie arrière du châssis 1, sensiblement à mi-distance de son bord transversal, est prévue une patte verticale 15 dont la face supérieure porte un tampon parallèlépipèdique 150 de matériau souple, de nature similaire à celle de la feuille 13. A ce tampon est fixé un étrier 152 à ailes verticales entre lesquelles est monté un galet 151 fou en rotation. Comme on le verra plus loin, à la verticale et en regard de ce galet est monté un deuxième galet 141, disposé à la partie supérieure de l'essoreuse. D'autres galets peuvent être prévus, régulièrement répartis à la périphérie de l'essoreuse. L'élément principal de cette dernière est constitué par un tambour métallique 2, d'axe de rotation horizontal XX', qui a la forme générale d'un tronc de cône évidé ouvert à ses deux extrémités 210 et 230. Son ouverture de plus petit diamètre 210 est tournée vers l'avant de l'essoreuse et est solidaire du cylindre 20 évoqué plus haut. L'extrémité libre de ce cylindre porte une poulie annulaire 120. Une courroie 40 transmet le mouvement de rotation de la poulie 42 du moteur 4 à cette dernière. L'ouverture opposée 230 de l'essoreuse, de plus grand diamètre, surplombe le sol sur lequel est monté l'appareil et a un rebord très évasé vers l'extérieur, à la manière d'une embouchure de trompette. Le tambour est guidé en rotation, d'une part par le roulement 14 qui entoure le cylindre 20 et d'autre part au moyen d'une couronne extérieure 24 disposée à la périphérie du tambour, non loin de son ouverture 230. Cette couronne forme une voie de roulement pour les galets 151 cités plus haut. Le tambour comporte trois parties essentielles. La première est constituée par le canal cylindrique 20 et par la partie amont 21 du tronc de cône avec lequel il communique. Cette partie 21 est formée d'une tôle pleine, par exemple en acier inoxydable. La seconde partie 22 ou partie intermédiaire est ajourée et assure, de ce fait, l'essorage des produits alimentaires. On a représenté aux figures 3 et 4 deux tôles ajourées susceptibles de constituer, après mise en forme, cette partie intermédiaire 22. Dans une première forme de réalisation, la tôle 8 est formée d'un entrecroisement à angle droit de tiges métalliques 82 et 83 soudées les unes aux autres, de section en forme de triangle isocèle. La face supérieure 80 de cet assemblage est destinée à former la surface interne de la partie 22 du tambour tandis que sa face inférieure 81 en constituera la face externe. Les tiges 82 et 83 sont soudées les unes aux autres par la pointe opposée à leur face formant la base du triangle isocèle. Les ouvertures de maille ont donc, de la face 80 à la face 81, une section croissante puis décroissante. Bien entendu, l'espacement entre les tiges 82 est choisi de telle sorte que des produits alimentaires à essorer ne puissent pas s'y loger Les tiges 82 sont destinées à s'étendre selon les génératrices du tambour. Dans la seconde forme de réalisation de la figure 4, il est formé dans la tôle métallique 9 une série d'ouvertures oblongues 92. De préférence, celles-ci sont formées par emboutissage de façon à disposer d'une face supérieure 90 sans aspérités ni bavures. Cette face est destinée à former la surface interne de la partie 22 du tambour. L'absence d'aspérité et de bavures évite d'avoir des phénomènes d'accrochage des produits alimentaires à la paroi et la formation d'agglomérats. A la figure 4, les ouvertures 92 sont agencées en quinconce. Dans une autre forme de réalisation, elles peuvent être disposées en lignes. Par ailleurs, ces ouvertures peuvent être de section circulaire. De préférence, environ 20 à 50 % de la surface de la tôle 9 est ajourée. Enfin, la troisième partie 23 est formée d'une tôle pleine qui débouche sur l'ouverture 230 précitée. De préférence, la partie 22 est prévue démontable et interchangeable de façon à pouvoir mettre en place sur le tambour un autre élément 22 présentant des trous de taille différente. Dans cette hypothèse, les trois parties 21, 22 et 23 sont tenues les unes aux autres au moyen de viroles boulonnées. Aux deux extrémités de la partie 22, le tambour est muni, du côté de sa face externe, d'une couronne annulaire 221, respectivement 221', à profil arqué à la manière d'un rebord d'assiette. Leurs faces concaves se font face l'une à l'autre. L'essoreuse comprend par ailleurs un capot 3 de protection et de récupération/évacuation des liquides extraits des produits. I1 est par exemple réalisé en métal tel que de l'acier inoxydable. Au niveau de la partie 22 du tambour, le capot 3 affecte la forme d'un tonneau 30 avec, à sa partie inférieure, un conduit d'évacuation 34. Du côté de la partie 23 du tambour, ce tonneau comporte une ouverture circulaire située légèrement en aval de la couronne 221'. De cette façon, ladite couronne constitue une barrière étanche entre l'intérieur du capot et l'extérieur. Du côté de 1?ouverture 210, le capot se poursuit en une partie d'extrémité 31, qui entoure le roulement 14 et le canal cylindrique 20. Une cloison interne annulaire 32 assure la séparation entre les parties 30 et 31. Elle est disposée en aval de la couronne 221, de sorte qu'elles forment toutes les deux associées, une barrière entre les parties 30 et 31. L'essoreuse est équipée de moyens d'alimentation en produits à traiter. Comme le montrent les figures 1 et 2, ces moyens consistent en des convoyeurs sans fin 7a, 7b et 7c. Le convoyeur 7a est disposé horizontalement tandis que les convoyeurs 7b et 7c sont disposés en oblique, de chaque côté du convoyeur 7a. L'extrémité aval du convoyeur 7a se situe sensiblement au milieu du canal d'alimentation 20 de l'essoreuse. Leurs moyens d'entraînement sont de type connu. De préférence, leur vitesse d'avance est règlable de façon à pouvoir s'adapter au produit à traiter. L'essoreuse peut être utilisée de manière optionnelle avec un extracteur qui porte la référence générale 5. Ce dernier comporte un chariot 50 muni de roues 51. I1 est équipé de moyens moteurs non représentés et de type connu destinés à permettre son déplacement. Le chariot porte une colonne verticale 52 dont la partie supérieure reçoit, en porte-à-faux un élément généralement conique 53, formée d'une tôle métallique. Il s'agit d'un cône creux de dimensions adaptées pour pouvoir rentrer, presque complètement, à l'intérieur du tambour 2, comme le montre la figure 1. Sa longueur est choisie de telle manière que sa pointe 55 se situe à proximité immédiate du canal 20 du tambour. La face externe du cône est équipée d'une tôle plate et fine 54 à enroulement hélicoîdal. Le cône 53 et la tôle 54 forment en quelque sorte une vis d'Archimède. L'extracteur est muni de moyens moteurs non représentés qui permettent d'entraîner le cône 53 en rotation, autour de son propre axe, qui coïncide avec l'axe de rotation XX' du tambour 2. Ces moyens moteurs sont de préférence à double sens de rotation et à vitesse variable. Enfin, l'essoreuse est équipée d'un convoyeur sans fin à bande 6 monté sur un châssis 60 et placé transversalement et à l'aplomb de l'extrémité 230 du tambour. Ce convoyeur est destiné à recueillir les produits alimentaires essorés. Bien entendu, ce convoyeur peut être remplacé par tout autre type de matériel remplissant la même fonction de réception et d'évacuation des produits traités. A titre d'exemple, il pourrait être remplacé par trois convoyeurs du type de ceux déjà décrits et portant les références 7a, 7b et 7c. Nous allons maintenant décrire le fonctionnement de l'essoreuse en supposant que l'extracteur 5 est, dans un premier temps, complètement retiré du tambour 2. On commence par mettre en route le moteur 4, qui entraîne, au moyen de la courroie 41, le tambour 2 en rotation autour de son axe XX'. On met en route le convoyeur 6 puis les convoyeurs 7a à 7c. Les aliments à essorer, par exemple du persil, sont progressivement déplacés par les convoyeurs précités et tombent par gravité dans le tambour 2 au niveau de sa partie d'alimentation 21. Du fait du mouvement rotatif du tambour, ils sont rapidement plaqués par effet centrifuge contre la paroi du tambour. Toutefois, dans cette zone 21, la paroi est pleine et lisse si bien que, du fait de sa conicité, les produits se déplacent progressivement vers la partie ajourée 22. C'est dans cette zone que s'effectue véritablement l'essorage, l'eau E extraite des produits passant au-travers des perforations 220 du tambour. L'eau E récupérée est collectée en fond de capot 2 et évacuée par la tuyauterie 34 raccordée, par exemple, au réseau de collectage des eaux usées. En fonction de la nature et de la capacité des produits à former un amalgame ceux-ci stagnent dans la partie 22 ajourée ou, au contraire, se déplacent progressivement vers l'ouverture 230. Ainsi, par exemple, les produits feuillus et branchus tel que le persil ont tendance à s'agglomérer dans cette zone. Les tôles 8 et 9, décrites en référence aux figures 3 et 4, ont tendance à réduire ce phénomène. Ainsi, les mailles de la tôle 8 ont, du côté de leur face 80 des ouvertures de dimensions trop petites pour que des aliments s'y coincent. De même, l'absence d'aspérités sur la face 91 de la tôle 9 contribue à réduire les possibilités de retenue des aliments, tout en favorisant, bien entendu, l'évacuation de l'eau par effet centrifuge. Les produits P qui arrivent à se déplacer le long du tambour sont progressivement évacués vers l'extérieur du fait de la forme évasée de l'ouverture 230 et de l'état de surface du tambour dans cette zone. De plus, les produits ont été débarassés de leur eau. De ce fait, ils sont plus légers, ce qui facilite leur déplacement. Les produits essorés P retombent alors par gravité dans le convoyeur 6 à l'aide duquel ils sont évacués. Le capot 3 est avantageusement équipé, à l'intérieur de la partie 30, de buses de soufflage d'air comprimé qui dirigent des jets d'air AC en direction du tambour perforé. De préférence, une batterie est disposée en ligne le long de la partie supérieure du tambour 2 dans sa zone perforée et deux autres batteries sont disposées symétriquement de part et d'autre de la première, selon un écartement angulaire d'environ 45". Ces buses de soufflage ne sont mises en fonctionnement que si les produits ont tendance à s'agglomérer à l'intérieur du tambour. Pour le vider, il est alors nécessaire de ralentir sa vitesse de rotation, voire de l'arrêter puis de le remettre en route- à vitesse réduite dans l'autre sens. Une vitesse réduite, combinée à une soufflerie, permet de décoller les produits et de les extraire du tambour. Il est également possible d'utiliser, au lieu des buses de soufflage d'air, l'extracteur 5. Pour ce faire, le tambour 2 et les convoyeurs 7a à 7c sont à l'arrêt. On déplace alors le chariot 50 de manière à engager le cône 53 à l'intérieur du tambour 2. On met alors en route les moyens de rotation du cône 53 et du tambour 2, de préférence en sens inverse. Le filet 54 du cône 53 racle alors les produits essorés qui sont forcés de se déplacer vers l'ouverture 230 du tambour. Bien entendu, la position de l'extracteur 5 dans le tambour peut être réglée pour tenir compte de l'épaisseur de produits et de la nature de ceux-ci. Lorsque l'évacuation des produits se fait d'elle-même, c'est-à-dire sans nécessiter l'emploi des buses de soufflage d'air ou de l'extracteur, l'alimentation et le vidage de l'essoreuse se font alors en continu. A titre indicatif, une machine conforme à l'invention mesure approximativement 4,50 mètres de long, 2,50 mètres de large et 3 à 3,50 mètres de hauteur. En fonctionnement continu, elle permet de traiter 3 à 5 tonnes de produits alimentaires à l'heure. Les produits essorés, récupérés par le convoyeur 6, sont déplacés à un autre poste, par exemple en vue de leur surgélation ou de leur déshydratation. Bien entendu, le moteur 4 est choisi de manière à permettre l'entraînement du tambour 2 à pleine charge. Il doit être également prévu pour pouvoir subir des variations même brusque de régime, parfois nécessaires pour le déchargement de certains produits. A titre indicatif, la vitesse maximale du tambour 2 est de 600 tours par minute tandis que celle de l'extracteur est de 100 tours par minute. REVENDICATIONS 1. Essoreuse à effet centrifuge pour des produits alimentaires (P), notamment des herbes aromatiques, caractérisée en ce qu'elle comporte un tambour rotatif (2) sensiblement en forme de tronc de cône ouvert à ses deux extrémités (210, 230), l'ouverture de petit diamètre (210) permettant l'introduction des produits (P) à essorer tandis que l'ouverture de plus grand diamètre (230) en autorise la sortie, et en ce que ce tambour (2) présente une série de trous pour le passage du liquide, tels que des perforations (220) en regard desquels est monté un capot (3) de réception et d'évacuation du liquide extrait de la masse de produit. 2. Essoreuse selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'ouverture (210) de petit diamètre communique avec un canal d'alimentation (20) dans lequel pénètrent des moyens d'alimentation (7a) en produits (P). 3. Essoreuse selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisée en ce qu'elle comporte des moyens de guidage (14, 151) du tambour (2) en rotation. 4. Essoreuse selon la revendication 3, caractérisée en ce que ces moyens de guidage consistent d'une part en un roulement (14) formant couronne, monté du côté de l'ouverture de petit diamètre (210), et d'autre part en au moins un galet (151) fou en rotation, associé à une voie de roulement annulaire (24) solidaire du tambour. 5. Essoreuse selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que le tambour (2) a, du côté de la sortie des produits (P), un profil évasé à la manière d'une embouchure de trompette. 6. Essoreuse selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisée en ce que ledit tambour présente une série de trous (220) seulement sur une partie (22) de sa surface et en ce qu'il est équipé, de part et d'autre de cette zone, de deux couronnes extérieures d'étanchéité (221, 221'). 7. Essoreuse selon la revendication 6, caractérisée en ce que ladite partie (22) est prévue démontable et interchangeable. 8. Essoreuse selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisée en ce qu'elle est pourvue d'un extracteur (5) des produits (P) essorés, monté mobile par rapport à celle-ci. 9. Essoreuse selon la revendication 8, caractérisée en ce que ledit extracteur (5) comprend un élément conique (53) rotatif destiné à être introduit dans le tambour (2) par son ouverture de grand diamètre, dont la surface extérieure est pourvue d'une tôle (54) à enroulement hélicoldal, l'ensemble formant une vis d'Archimède. 10. Essoreuse selon l'une des revendications 1 à 9, caractérisée en ce qu'elle comprend des moyens (AC) de soufflage d'air au travers de la paroi ajourée (22) du tambour (2)