Brevet FR2787297A1 — publié le 20000623

Procédé d'élimination des racines des plantes bulbeuses et dispositif à cet effet. La présente invention concerne un procédé et un dispositif pernnettant l'élimination des racines et radicelles des plantes à bulbe, rhizomes ou tubercules ou plus généralement des plantes de la famille des liliacés. Ce procédé est plus particulièrement destiné aux plantes bulbeuses alimentaires telles que l'ail, l'échalote, l'oignon ou le poireau par exemple. Dans la description qui suit ces différents types de plantes seront communément appelés plantes bulbeuses. La commercialisation de plantes bulbeuses comme l'ail nécessite l'élimination des racines et radicelles présentes sur le bulbe. Il est connum d'éliminer les racines des plantes bulbeuses par des dispositifs coupants. Le brevet FR2747954 décrit un dispositif d'éracination des plantes bulbeuses comprenant un outil cylindrique coupant. Les racines sont éliminées par une simple poussée tangentielle au contact de l'outil. Ce type de dispositif coupant ne pennet pas d'éliminer de manière efficace toutes les racines du bulbe. En effet, il est très difficile de couper les racines efficacement sans altérer le bulbe. Si la lame est trop prés du bulbe, elle risque de l'endomlmager, si elle est trop loin, les racines seront improprement coupées. De plus la relative souplesse des racines les rend très difficiles à couper puisqu'elles ont tendance à se plier sous l'effet de la lamine. Ce problème d'élimination des racines est plus particulièrement difficile à résoudre dans le cas de l'ail qui présente souvent un plateau racinaire de fonne concave. Il est donc dans ce cas impossible à un objet tranchant de venir couper les racines au plus près du plateau racinaire sans l'endommager. D'autres dispositifs conmus comportant des courroies destinées à arracher les racines du bulbe n'ont pas réussi à résoudre ce problème. La présente invention a pour objet d'obvier à ces inconvénients en proposant un procédé pennettant d'éliminer les racines des plantes bulbeuses jusqu'au plateau racinaire sans altérer l'intégrité du bulbe. De plus, la présente invention vise à proposer un dispositif pernnettant le traitement des bulbes à des cadences élevées en vue d'applications industrielles. A cet effet, le procédé selon la présente invention est essentiellement caractérisé en ce qu'il comporte une étape consistant à fragiliser les racines du bulbe en les refiroidissant. Selon une caractéristique de l'invention la partie racinaire du bulbe est plongée dans un bain d'azote liquide. Les racines du bulbe ainsi fragilisées peuvent ensuite aisément être éliminées par tout type d'action mécanique. Selon une autre caractéristique de l'invention, le dispositif est composé d'au moins: - un poste de traitement cryogénique des racines - un poste pour l'élimination des racines du bulbe par action nmécaniqe - un moyen de manutention d'au moins un bulbe d'un poste à l'autre. Selon une caractéristique de l'invention l'élimination des racines du bulbes après durcissement et fragilisation par les moyens cryogènes est obtenue par brossage. Selon une autre caractéristique de l'invention, le dispositif comporte un système d'élimination de l'enveloppe externe du bulbe. D'autres avantages et caractéristiques de l'invention apparaîtront à la lecture de la description ci-après, de fonnrmes de réalisation domnées à titre d'exemple, non limitatifs et illustrés par les dessins joints dans lesquels: - la figure 1 représente en vue de face les différents éléments du dispositif selon l'invention. - la figure 2 représente en vue de face selon la coupe AA et en vue de dessus un exemple de pince pernnettant la manutention d'un bulbe. Le procédé d'élimination des racines des plantes bulbeuses selon la présente invention peut être décrit de la manière suivante. Dans un premier temps les racines du bulbe peuvent être brossées afin de les dresser perpendiculairement au plateau racinaire et d'éliminer les impurtés io qu'elles pouraient présenter. Les racines ainsi dressées sont alors durcies et fragilisées par des moyens cryogéniques. Il est ensuite aisé de les casser et de les éliminer par toute action mécanique. Les racines peuvent être traitées par tout type de moyen cryogénique connu. On peut citer par exemple les solutions éthanoliques, les saumures ou bien encore la neige carbonique. Il serait également envisageable de congeler les racines en les mettant en contact avec une plaque elle même refroidie par tout moyen comiu. A titre d'exemple, les racines seront portées à une température inférieure à -30 C afin de les rendre cassantes. Selon une fonrme de réalisation possible, les racines peuvent être refroidies en les plongeant dans de l'azote liquide. Ainsi, les racines seront très rapidement portées à la température de l'azote liquide d'environ - 196 C par exemple. Les racines peuvent être totalement immergées, tangentiellement au plateau racinaire mais il est également envisageable de seulement approcher la partie racinaire du bulbe à proximité de l'azote pour obtenir le résultat escompté, les vapeurs d'azote à la surface du liquide permnettant d'amener les racines du bulbe à la température requise. Le temps d'immersion du bulbe dans l'azote liquide peut être très court. A titre d'exemple, on obtient un très bon résultat en plongeant les racines pendant 2 secondes dans l'azote liquide. Toutefois, un simple trempage sans temporisation pennet également d'obtenir de bons résultats puisque le processus de refroidissement se prolonge même lorsque les racines ne sont plus immergées. En effet, l'azote qui reste sur les racines après l'immersion prolonge le processus de refroidissement. Il est également envisageable d'asperger les racines du bulbe ou d'immerger totalement les bulbes dans un produit cryogène. Selon ces principes de durcissement des racines par des moyens cryogènes, il est ensuite aisé de les éliminer par tout type d'action mécanique. Les racines peuvent par exemple être éliminées sous l'action d'un jet d'air sous pression ou d'une forte aspiration. Selon un mode de réalisation de l'invention, io les racines sont éliminées du bulbe par brossage du plateau racinaire. Le brossage pen-net en outre d'éliminer la couronne d'aspect souvent noirâtre que constituent les résidus d'enveloppe qui bordent le plateau racinaire. La présente invention vise également un dispositif penrmettant la mise en oeuvre du procédé décrit précédemment. A cet effet le dispositif est essentiellement composé de: - un poste amont de brossage (1) des racines du bulbe - un poste de traitement cryogénique (2) des racines - un poste aval de brossage (3) des bulbes permettant d'éliminer les racines - un poste d'élimination (21) de l'enveloppe externe du bulbe - un moyen de manutention (4) d'au moins un bulbe d'un poste à l'autre. Ces différents postes peuvent être par exemple disposés en ligne les uls après les autres commne représenté sur la figure 1 ou dans une configuration circulaire. Le moyen de manutention (4) penrmet la tenue de chaque bulbe (9) et son transfert d'un poste à l'autre. Selon un mode possible de réalisation représenté sur la figure 2, le moyen de manutention comporte une pince (5) destinée à maintenir un bulbe (9). Il est possible de disposer plusieurs pinces sur le moyen de manutention (4) afin de pouvoir traiter plusieurs bulbes en même temps. Cette pince est par exemple composée de trois doigts formant un triangle au centre duquel le bulbe (9) est placé. Les trois doigts sont disposés à 120 les uns des autres et sont articulés selon des axes horizontaux de telle manière que le mouvement des trois doigts converge vers le centre du bulbe. Les doigt (6), (7) et (8) sont animés par l'intennédiaire d'un actionneur tel qu'un vérin pneumatique par exemple tendant à exercer une pression vers le centre du bulbe. Les points de contact des doigts sur le bulbe se situent sur la périphérie du diamètre maximale du bulbe. L'extrémité en contact avec le bulbe de chacun des trois doigts est de 0o forme concave penrmettant une préhension sur la fonrme galbée inférieure du bulbe. Le bulbe ainsi maintenu entre les trois doigts de la pince peut être transféré d'un poste à l'autre. Le moyen manipulateur est également constitué d'un support de pince (10) mobile verticalement. Ce support de pince peut être actionné par un vérin pneumatique par exemple. Le support de pince (10) peut également être animé d'un mouvement de rotation selon un axe verticale par l'internnédiaire d'un vireur pneumatique par exemple. Le support de pince est monté sur un chariot (11) mobile horizontalement permettant le transfert d'un poste à l'autre. Les modes de réalisation possible d'un tel chariot sont nombreux et sont parfaitement connus d'un homme de métier. Le support de pince peut également être monté sur un carrousel rotatif dans le cas o les différents postes ont une configuration circulaire. Le bulbe est disposé, la partie racinaire vers le bas, sur un poste de présentation des bulbes (12) o il est saisi par le moyen de manutention (4) pour être transféré vers les différents postes. Le poste amont de brossage (1) a pour but de dresser les racines du bulbe perpendiculairement au plateau racinaire et d'enlever les impuretés qu'il pourrait présenter. Ce poste est composé de deux brosses tangentes (13) et (13') de fonrme cylindrique entraînées en rotation selon un axe horizontal parallèle ou perpendiculaire a la trajectoire du bulbe. Afin de dresser les racines du bulbe vers le bas, les deux brosses tournent en sens de rotation inverse. Les brosses sont dotées de poils en matière synthétique souples de manière à ne pas altérer le bulbe. Le bulbe tenu par la pince est disposé entre les deux brosses. Le bulbe est ensuite transféré vers le poste de traitement cryogénique (2) représenté sur la figure 1. Le poste de traitement cryogénique est essentiellement composé d'une cuve (14) contenant de l'azote liquide (15). Le niveau d'azote liquide dans la cuve est maintenu par tout type de régulation coinu non représenté. Afin d'éviter toute consommation inutile d'azote liquide par io évaporation, la cuve doit être isolée thenniquement de l'extérieur. Seule une ouverture (16) pratiquée dans la partie supérieure de la cuve pennet le passage du bulbe pour immerger ses racines. L'ouverture (16) doit être la plus petite possible pour éviter au maximum l'évaporation de l'azote, cette ouverture peut par exemple être de fonne circulaire et de diamètre correspondant au diamètre de la pince tenant les plus gros bulbes à traiter. Il est également envisageable de disposer un couvercle obturant l'ouverture lorsque aucun bulbe n'est en phase de traitement. La paroi de la cuve (14) peut être constituée de deux parois (17) et (18) en acier inoxydable par exemple fonrmant entre elles une enceinte étanche mise sous vide. La cuve peut également être isolée par tout type d'isolation thermnnique coniu. Le bulbe maintenu par la pince est positionné à la verticale de l'ouverture (16) de la cuve. Le bulbe est alors descendu dans la cuve par l'intermnnédiaire du support de pince (10) mobile verticalement. Il est également envisageable que se soit le liquide qui vienne au bulbe par l'intennédiaire d'une louche par exemple mobile verticalement et venant faire tremper les racines dans l'azote liquide qu'elle a prélevé dans la cuve. Il est envisageable de faire entièrement tremper les racines tangentiellement au plateau racinaire mais il est également envisageable de seulement les approcher du liquide puisque les vapeurs d'azote à la surface pennettront un refroidissement suffisanlt des racines pour les durcir et les fragiliser. Le bulbe dont les racines sont durcies est ensuite transféré vers le poste aval de brossage (3). Ce poste pennet, par l'action mécanique des poils de la brosse entraînée en rotation, de casser les racines du bulbe. Différents types de brossage peuvent être envisagés. La brosse (19) peut être de formne cylindrique et dotée de poils en matière synthétique perpendiculaire à l'axe de la brosse. La brosse peut être disposée perpendiculairement à la trajectoire du bulbe ou parallèlement à celle-ci. La brosse peut également être en forme de disque o les 0o poils sont disposés parallèlement à l'axe. Dans ce cas l'axe de la brosse est monté verticalement de manière à ce que le plateau racinaire du bulbe soit parallèle à la surface de la brosse. La brosse peut également être de forme hémisphérique et son axe de rotation peut être excentré par rapport au centre de la sphère. Pour assurer un meilleur brossage, la brosse peut également être animée d'un mouvement excentrique par rapport au centre du bulbe. Pendant la phase de brossage, la partie racinaire du bulbe est mise en contact avec les poils de la brosse de manière à casser les racines. Le brossage peut s'effectuer dans un mouvement continu du bulbe au dessus de la brosse ou en laissant le bulbe en contact avec la brosse pendant quelques secondes. Comme il a été décrit précédenunent, le support de pince peut être animé d'un mouvement de rotation selon un axe vertical. Ainsi, il est possible de faire effectuer une rotation du bulbe au dessus de la brosse afin de brosser efficacement toute la surface du plateau racinaire. Il va de soi que le brossage est donné comme exemple d'un mode de réalisation de l'invention mais que tout autre type d'action mécanique permnettant d'obtenir le même résultat est envisageable. Le poste (21) d'élimination de l'enveloppe externe du bulbe est constitué de trois doigts articulés (22) perpendiculaires à l'axe du bulbe et décalés de 120 les uns des autres. Ces doigts sont décalés angulairement par rapport aux doigts de la pince de manière à ce qu'ils ne viennent pas s'entrechoquer. La base du bulbe est positionné sur un support entre les trois doigts (22) qui épousent la formnne du bulbe. La surface des trois doigts en contact avec le bulbe peut être de fonne convexe et recouverte d'un matériau adhérant ou doté de ventouses par exemple pour adhérer à l'enveloppe externe du bulbe. Les trois doigts (22) viennent alors presser l'enveloppe du bulbe et sont animés d'un mouvement vers le bas suivant le contour du bulbe de manière à arracher l'enveloppe externe. Un moyen de brossage et d'aspiration (23) peut par exemple être disposé sous les trois doigts (22) de manière à achever l'élimination de l'enveloppe externe. I0 Revendications 1/ Procédé d'élimination des racines et radicelles des plantes à bulbe, rhizomes ou tubercules et plus généralement des plantes de la famille des liliacés caractérisé en ce qu'il comporte un étape visant à refroidir les racines du bulbe pour les fragiliser. 2/ Procédé selon la revendication 1 caractérisé en ce qu'il comporte une étape 1o consistant à fragiliser les racines du bulbe par l'utilisation de moyens cryogènes. 3/ Procédé selon la revendication 1 ou la revendication 2 caractérisé en ce qu'il consiste à plonger au moins la partie racinaire du bulbe dans un liquide cryogène ou à l'approcher dudit liquide. 4/ Procédé selon la revendication 1 ou la revendication 2 caractérisé en ce qu'il consiste à asperger au moins la partie racinaire du bulbe par un liquide cryogène. / Procédé selon l'une des revendications précédentes caractérisé en ce que les racines du bulbe sont portées à une température inférieure à moins 30 Celsius. 6/ Procédé selon l'une des revendications 2 à 5 caractérisé en ce que le liquide cryogène est de l'azote liquide. 7/ Procédé d'élimination des racines des plantes bulbeuses selon l'une des revendications précédentes caractérisé en ce que les racines du bulbe sont éliminées sous l'effet d'une contrainte mécanique après fragilisation par refroidissement. 8/ Procédé d'élimination des racines des plantes bulbeuses selon l'une des revendications précédentes caractérisé en ce qu'il comporte une étape consistant à dresser les racines du bulbe à la perpendiculaire du plateau racinaire avant la fragilisation desdites racines. 9/ Dispositif pour éliminer les racines et radicelles des plantes à bulbe, rhizomes ou tubercules et plus généralement des plantes de la famille des liliacés caractérisé en ce qu'il comprend un poste de traitement cryogénique (2) des 1o racines permnettant de les fragiliser. / Dispositif pour éliminer les racines des plantes bulbeuses selon la revendication 9 caractérisé en ce qu'il comprend un poste aval au poste de traitement cryogénique (2) permnnettant l'élimination des racines en les soumettant à une contrainte mécanique après traitement par les moyens cryogènes. 11/ Dispositif selon la revendication 9 ou la revendication 10 caractérisé en ce qu'il comporte un moyen de manutention (4) d'au moins un bulbe. 12/ Dispositif selon l'une des revendications 9 à 11 caractérisé en ce qu'il comporte un poste amont de brossage (1) des racines du bulbe pennettant de les dresser perpendiculairement au plateau racinaire. 13/ Dispositif selon l'une des revendications 9 à 12 caractérisé en ce qu'il comporte un poste (21) d'élimination de l'enveloppe externe du bulbe. 14/ Dispositif selon la revendication 9 caractérisé en ce que le poste de traitement cryogénique (2) est composé d'une cuve (1 4) contenant le liquide Il cryogène (1 5), ladite cuve étant doté d'une ouverture supérieure (16) pour le passage du bulbe (9). / Dispositif selon la revendication 14 caractérisé en ce que la paroi (14) de la cuve est isolée thenrmiquement par rapport à l'extérieur. 16/ Dispositif selon la revendication 10 caractérisé en ce que le poste aval d'élimination des racines est un poste de brossage (3) comportant au moins une brosse (1 3) agissant sur les racines du bulbe. I0 17/ Dispositif selon la revendication 1 1 caractérisé en ce qfie le moyen de manutention (4) comporte au moins une pince (5) composée de plusieurs doigts articulés. 18/ Dispositif selon la revendication 17 caractérisé en ce que les extrémités des doigts (6), (7) et (8) en contact avec le bulbe sont de fonnrme concave. 19/ Dispositif selon la revendication 17 caractérisé en ce que le moyen de manutention comporte un support de pince (10) mobile en translation verticale et éventuellement en rotation selon un axe vertical. / Dispositif selon la revendication 11 caractérisé en ce que le moyen de manutention (4) est mobile horizontalement au dessus des différents postes par l'intermnnédiaire d'un chariot (1 1) ou d'un carrousel. 21/ Dispositif selon la revendication 13 caractérisé en ce que le poste d'élimination de l'enveloppe externe du bulbe (21) est constitué de plusieurs doigts articulés (22) perpendiculaires à l'axe du bulbe. 22/ Dispositif selon la revendication 21 caractérisé en ce que le poste d'élimination de l'enveloppe externe du bulbe comporte un moyen d'aspiration (23). 23/ Dispositif selon la revendication 21 caractérisé en ce que le poste d'élimination de l'enveloppe externe du bulbe comporte un moyen de brossage. 24/ Dispositif selon la revendication 21 caractérisé en ce que la surface des 1o doigts (22) en contact avec le bulbe est recouverte d'un matériau adhérant ou dotée de ventouses. / Dispositif selon la revendication 16 caractérisé en ce que la brosse (13) est entrainée en rotation. 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