Brevet FR2731320A1 — publié le 19960913

La présente invention concerne le domaine général de l'agroalimentaire et plus précisément un dispositif pour séparer des lamelles agglomérées de champignons émincés ou produits analogues, en vue de l'envoi des lamelles séparées dans une installation de traitement aval, notamment une installation de congélation des lamelles par immersion dans de l'azote liquide. Après tranchage, les lamelles de champignons ont tendance à adhérer les unes aux autres par capillarité. Il n'est pas souhaitable que les champignons émincés arrivent sous forme de blocs de lamelles agglomérées aux installations de congélation car cela gênerait l'utilisation ultérieure du produit directement sous forme congelée, notamment pour la préparation industrielle de plats cuisinés. A la connaissance de la Demanderesse, il n'a pas été proposé dans l'art antérieur de solution satisfaisante permettant de séparer les lamelles sans les détériorer, de sorte que l'on a toléré précédemment un taux relativement élevé (de l'ordre de 15 % en masse) de lamelles agglomérées dans les livraisons de champignons émincés congelés. La présente invention a pour objet de diminuer ce taux, tout en respectant la fragilité des lamelles à séparer. Elle y parvient grâce à un dispositif comportant: - un convoyeur définissant une surface de transport mobile sur laquelle les lamelles de champignons ou produits analogues à séparer sont déposées, la vitesse d'avancement de ladite surface de transport étant choisie de manière à éparpiller les champignons et créer des forces de cisaillement entre les lamelles agglomérées tendant à provoquer la séparation de ces dernières, - une succession de barreaux s'étendant chacun transversalement à la direction d'avancement de ladite surface de transport et juxtaposés dans la direction d'avancement de ladite surface de transport, ces barreaux oscillant chacun en éloignement et en rapprochement de ladite surface de transport à une hauteur moyenne et avec une amplitude choisies de manière à faire obstacle aux lamelles non encore séparées et provoquer la séparation des lamelles agglomérées après leur dépot sur ladite surface de transport. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaitront à la lecture de la description détaillée qui va suivre, d'un exemple de réalisation non limitatif de l'invention, et à l'examen du dessin annexé sur lequel: - la figure 1 est une vue, schématique et partielle, d'un dispositif de séparation conforme à l'invention, et - la figure 2 est une vue en perspective, schématique, du dispositif représenté sur la figure 1. La description qui suit se fera en référence à un repère orthogonal m, l'axe Z étant orienté verticalement. Le dispositif séparateur 1 représenté sur les figures est destiné à traiter des champignons blanchis émincés P. L'invention s'applique bien entendu au traitement de tout autre produit analogue émincé ou en cubes, présentant des caractéristiques mécaniques comparables et une propension des éléments à adhérer les uns aux autres, par exemple des champignons frais, des légumes ou des viandes. Les champignons sont émincés dans l'exemple décrit avec une épaisseur de tranche ou lamelle de 5 mm, par un dispositif de tranchage connu en lui-même et non représenté sur les figures, puis déposés sur un convoyeur 2 (connu en lui-même) pour s'égoutter et être amenés au dispositif séparateur 1 selon l'invention. Le convoyeur 2 comporte une bande sans fin 3 enroulée autour d'axes de rotation extrêmes 2a et 2b, parallèles à l'axe Y. La vitesse d'avancement Va de la bande 3, dans la direction de l'axe X, est faible, de l'ordre de 1 m/mn. Les champignons émincés P quittent le convoyeur 2 pour tomber sur un convoyeur 4 comprenant une bande sans fin 5 tournant autour d'axes de rotation extrêmes 4a et 4b, parallèles à l'axe Y. La surface externe supérieure de la bande sans fin 5, lisse, définit une surface de transport horizontale mobile sur laquelle sont déposés les champignons émincés P à séparer, se déplaçant avec une vitesse d'avancement Ve dans la direction de l'axe X. Conformément à l'invention, la vitesse d'avancement Ve est choisie de manière à éparpiller les champignons et les soumettre à des forces de cisaillement tendant à séparer les lamelles agglomérées. De préférence, la vitesse d'avancement Ve de la bande sans fin 5 est supérieure à 100 m/mn, et elle est égale dans l'exemple de réalisation décrit à 140 m/mn. L'éparpillage est obtenu grâce au rapport élevé (de préférence, Ve / Va 2 100) des vitesses des convoyeurs 2 et 4, qui permet de diminuer la densité surfacique des champignons. On ne sort pas du cadre de l'invention en utilisant une bande sans fin 5 présentant une surface externe rugueuse, comme cela sera précisé dans la suite. Les champignons émincés P déposés sur le convoyeur 4 sont entrainés sous une grille 6 comportant une succession de barreaux 8 s'étendant chacun parallèlement à l'axe Y, les barreaux 8 étant juxtapoxés dans la direction de l'axe X. Sur les figures on n'a pas représenté tous les barreaux pour des raisons de clarté du dessin. Le nombre de barreaux est avantageusement compris entre dix et vingt, et il est égal à dix dans l'exemple décrit. Les barreaux 8 sont portés par un cadre comportant deux montants opposés parallèles 7a, 7b reliés par des entretoises. Les barreaux 8 sont constitués dans l'exemple de réalisation décrit par des rayons de roue de bicylette, mais peuvent naturellement être remplacés par tout autre moyen équivalent connu de l'homme du métier, par exemple des fils tendus entre les montants 7a et 7b.Les barreaux 8 sont fixés à leurs extrémités axiales sur les montants 7a et 7b. On n'a représenté que deux entretoises 10 et 15 dans un souci de clarté du dessin mais la grille 6 peut bien entendu en comporter davantage, si nécessaire, en fonction notamment de sa longueur et de la rigidité des matériaux utilisés pour réaliser les montants 7a, 7b et les barreaux 8. Les montants 7a et 7b bordent étroitement latéralement la bande sans fin 5 et retiennent les lamelles sur cette dernière. Les barreaux 8 présentent, dans l'exemple décrit, une section transversale circulaire dont le diamètre est inférieur au moins de moitié à l'épaisseur des lamelles. Dans l'exemple décrit, les barreaux 8 sont équidistants dans la direction de l'axe X, deux barreaux consécutifs étant séparés d'une distance d, de préférence comprise entre 4 et 6 cm.Dans l'exemple décrit, la distance d est choisie égale à 5 cm. Le cadre est articulé à son extrémité aval (en référence au sens de défilement des champignons sous la grille 6) autour d'un axe de rotation sur des montants fixes 14a et 14b disposés de part et d'autre du cadre. Dans l'exemple décrit, I'axe coïncide avec l'axe longitudinal de l'entretoise 10 et cette dernière présente des extrémités axiales 1 0a et 10b formant saillie audelà des montants 7a et 7b, engagées dans des paliers portés par les montants 14a et 14b. Le cadre est sollicité en déplacement de haut en bas et réciproquement, à son extrémité amont, au moyen d'un dispositif biellemanivelle (connu en lui-même et qui ne sera que brièvement décrit pour cette raison). Plus précisément, l'entretoise 15 est reliée de façon articulée en son milieu à l'extrémité inférieure d'une bielle 11, l'extrémité supérieure de cette bielle 1 1 étant articulée par un axe W excentré sur une roue 12 entrainée en rotation par un moteur non représenté autour d'un axe R parallèle à l'axe Y. La rotation de la roue 12 (avec une vitesse de rotation de 200 tr/mn dans l'exemple décrit) provoque un mouvement ascendant et descendant de la bielle 1 1 et des oscillations de la grille 6. L'emplacement de chaque barreau 8 sur la grille 6 est choisi de manière à ce que les barreaux oscillent autour de hauteurs moyennes respectives ho,, ..., hl, ho décroissantes dans le sens de défilement de la surface de transport, comme représenté plus particulièrement sur la figure 1.Dans l'exemple décrit, l'évolution de la hauteur moyenne d'oscillation des barreaux, entre le premier barreau 8 (de hauteur moyenne hn) que rencontrent les champignons défilant sous la grille 6, et le dernier barreau 8 (de hauteur moyenne ho) est linéaire. La hauteur hn est choisie dans l'exemple décrit égale à environ deux fois l'épaisseur d'une lamelle et la hauteur ho est choisie égale à environ une fois et demi l'épaisseur d'une lamelle. L'amplitude d'oscillation du premier barreau, autour de la hauteur moyenne hn, est supérieure dans l'exemple décrit à l'épaisseur d'une lamelle. De préférence, elle est comprise d'une manière générale entre 8 et 16 mm, et choisie dans l'exemple décrit égale à 10 mm.L'amplitude d'oscillation du dernier barreau est inférieure dans l'exemple décrit à l'épaisseur d'une lamelle. D'une manière générale, elle est de préférence comprise entre 7 et 1 1 mm, et dans l'exemple décrit, elle est choisie égale à 4 mm. Les barreaux 8 constituent des obstacles pour les empilements de lamelles qui n'ont pas été dissociés au premier contact avec le convoyeur 4. Plus précisément, les barreaux 8 retiennent les lamelles supérieures des empilements tandis que les lamelles inférieures reposant sur la bande sans fin sont entrainées par cette dernière, et passent sous les barreaux. On assure ainsi grâce à l'emploi combiné du convoyeur 4 de vitesse élevée et de la grille 6 la séparation quasi complète des lamelles, et la congélation des lamelles indépendamment les unes des autres. Après leur passage sous la grille 6, les lamelles séparées quittent, éjectées par la force centrifuge, le convoyeur 4 à l'extrémité de la bande sans fin 5 enroulée autour de l'axe 4b, pour tomber dans un bac 9 rempli d'azote liquide, en vue d'etre congelées. I1 est à noter que l'utilisation d'une bande sans fin 5 rugueuse à la place d'une bande lisse diminuerait l'adhérence par capillarité des lamelles sur la surface de transport et faciliterait leur éjection du convoyeur 4 par la force centrifuge. En cas d'utilisation d'une bande lisse, on utilise, de manière connue en soi, un fil (non représenté) disposé transversalement à la direction d'avancement de la bande sans fin 5, au voisinage de la portion de bande tournant autour de l'axe 4b, pour décoller les lamelles. Un déflecteur 13 est disposé en regard de la portion de bande sans fin 5 enroulée sur l'axe 4b pour dévier vers le bas les champignons éjectés par la force centrifuge, en direction du bac 9, et assurer une congélation progressive et régulière de l'ensemble des champignons. Ce déflecteur 13 est orienté obliquement par rapport à la verticale et limite par rebond la plage angulaire de projection des lamelles dans l'azote liquide. Grâce au rapport des vitesses entre les convoyeurs 2 et 4 et à l'éparpillement des champignons qui en résulte, les lamelles terminent de défiler sous la grille 6 en étant suffisamment éloignées les unes des autres pour ne pas tomber en se touchant dans l'azote liquide, auquel cas elles se lieraient lors de la congélation, ce qui n'est pas souhaitable. Dans l'exemple décrit, les barreaux oscillent essentiellement dans la direction de l'axe Z parallèlement à eux-mêmes. L'invention n'est pas limitée à l'exemple de réalisation qui vient d'être décrit. On peut notamment faire effectuer à la grille 6, en plus d'un mouvement d'oscillation vertical, un mouvement de balancement parallèlement à l'axe X, en faisant par exemple coopérer la grille 6, au niveau de son articulation sur les montants 14a et 14b, avec des rampes obliques fixes. On peut bien entendu remplacer le mécanisme bielle-manivelle par tout autre mécanisme équivalent connu de l'homme du métier, par exemple un mécanisme à came. Les valeurs numériques mentionnées plus haut concernent plus particulièrement la séparation de champignons blanchis émincés avec une épaisseur de lamelle égale à 5 mm. Dans le cas où l'on doit traiter un produit différent, ou changer l'épaisseur des lamelles, les valeurs numériques précitées pourront naturellement, au besoin, être modifiées par l'homme du métier pour l'obtention des meilleurs résultats, sans sortir du cadre de l'invention. A titre indicatif, l'invention permet, sans détérioration de l'aspect des lamelles, de séparer des quantités importantes (500 kg/h) de champignons blanchis émincés, répartis sur un convoyeur de largeur 600 mm avec, après séparation, moins de 2 % en masse d'agglomérats lors de la congélation. REVENDICATIONS 1/ Dispositif (1) pour séparer des lamelles de champignons émincés (P) ou produits analogues, lesdites lamelles étant susceptibles d'être agglomérées, en vue de l'envoi des lamelles séparées dans une installation de traitement aval, notamment une installation de congélation des lamelles par immersion dans de l'azote liquide, caractérisé en ce qu'il comporte:: - un convoyeur (4) définissant une surface de transport (5) mobile sur laquelle les champignons émincés (P) ou produits analogues sont déposés, la vitesse d'avancement (Ve) de ladite surface de transport étant choisie de manière à éparpiller les champignons et créer des forces de cisaillement entre les lamelles agglomérées, tendant à provoquer la séparation de ces dernières, - une succession de barreaux (8) s'étendant chacun transversalement à la direction (X) d'avancement de ladite surface de transport et juxtaposés dans cette direction (X), ces barreaux (8) oscillant chacun en éloignement et en rapprochement de ladite surface de transport à une hauteur moyenne (ho, ..., han) et avec une amplitude choisies de manière à faire obstacle aux lamelles non encore séparées, et provoquer la séparation des lamelles agglomérées après leur dépôt sur ladite surface de transport. 2/ Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les champignons à séparer sont déposés sur ladite surface de transport (5) par un convoyeur à bande (3) dont la vitesse de défilement (Va) est inférieure d'un facteur cent au moins à ladite vitesse d'avancement (Ve). 3/ Dispositif selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que lesdits barreaux (8) sont parallèles et équidistants dans la direction (X) d'avancement de ladite surface de transport (5). 4/ Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que l'espacement (d) entre les barreaux (8) est compris entre 4 et 6 cm, et de préférence égal à 5 cm. 5/ Dispositif selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que lesdits barreaux (8) oscillent autour de hauteurs moyennes (hot ..., ho) respectives décroissant dans le sens d'avancement de ladite surface de transport. 6/ Dispositif selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le nombre de barreaux (8) est compris entre dix et vingt. 7/ Dispositif selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que la hauteur moyenne d'oscillation du premier barreau (hn) eu égard au sens d'avancement de ladite surface de transport (5) vaut environ deux fois l'épaisseur d'une lamelle. 8/ Dispositif selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que la hauteur moyenne d'oscillation du dernier barreau (ho) eu égard au sens d'avancement de ladite surface de transport (5) vaut environ une fois et demi l'épaisseur d'une lamelle. 9/ Dispositif selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que l'amplitude d'oscillation du premier barreau eu égard au sens d'avancement de ladite surface de transport (5) est supérieure à l'épaisseur d'une lamelle, est de préférence comprise entre 8 et 16 mm, et de préférence égale à 10 mm. 10/ Dispositif selon l'une des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que l'amplitude d'oscillation du dernier barreau eu égard au sens d'avancement de ladite surface de transport est inférieure à l'épaisseur d'une lamelle, est de préférence comprise entre 7 et 1 1 mm, et de préférence égale à 4mm. 11/ Dispositif selon l'une des revendication 1 à 10, caractérisé en ce que la vitesse d'avancement (Ve) de ladite surface de transport est supérieure à 100 m/mn, et de préférence égale à 140 m/mn. 12/ Dispositif selon l'une des revendications 1 à 11, caractérisé en ce que lesdits barreaux (8) sont fixés sur un cadre présentant deux montants (7a, 7b) qui de préférence bordent latéralement étroitement ladite surface de transport (5), de manière à retenir lesdites lamelles de champignons ou produits analogues sur cette dernière. 13/ Dispositif selon la revendication 12, caractérisé en ce que ledit cadre est articulé à son extrémité aval sur un support fixe (14a, 14b) (eu égard au sens d'avancement de ladite surface de transport) et sollicité en déplacement vertical à son extrémité amont (eu égard au sens d'avancement de ladite surface de transport) par un mécanisme bielle-manivelle (11, 12) ou un mécanisme à came. 14/ Dispositif selon l'une des revendications 12 et 13, caractérisé en ce que le cadre coopère avec des rampes obliques de manière à osciller à la fois verticalement et horizontalement. 15/ Dispositif selon l'une des revendications 1 à 14, caractérisé en ce que lesdits barreaux (8) présentent un diamètre inférieur au moins de moitié à l'épaisseur d'une lamelle.