Brevet FR2822648A1 — publié le 20021004

Dispositif pour décortiquer des fruits à coques ou à enveloppes. Domaine technique de l'invention L'invention est relative à un dispositif pour décortiquer des fruits à coques ou à enveloppes, comprenant un logement de réception des fruits à décortiquer, et un orifice d'évacuation des fruits décortiqués. Etat de la technique Pour la préparation des noix avant la commercialisation, il est classique de faire usage d'une écaleuse à pointes destinées à décortiquer les noix, et d'une laveuse pour le lavage final. Une écaleuse connue comporte un récipient à fond rotatif autour d'un axe vertical, et des pointes réparties sur le fond et la surface latérale fixe du récipient. Un jeu annulaire est ménagé à la partie inférieure entre le fond tournant et le récipient pour autoriser l'échappement des résidus. Après l'opération d'écalage, il est nécessaire de sortir les noix décortiquées par une trappe latérale, pour les introduire dans la laveuse. Deux machines sont indispensables pour la préparation des noix en vue de la commercialisation. Objet de l'invention L'objet de l'invention consiste à réaliser une machine pour décortiquer et laver automatiquement des fruits à coques ou à enveloppes avec un rendement optimum. Le dispositif selon l'invention est caractérisé en ce que : un tambour de travail est disposé coaxialement à l'intérieur d'une cage extérieure avec interposition d'un espace annulaire autorisant le décortiquage au fur et à mesure du mouvement longitudinal d'avancement progressif des fruits vers l'orifice d'évacuation, un mécanisme comporte des moyens pour faire varier le sens de rotation, et la vitesse relative du tambour et de la cage selon le type de fruits et le mode de fonctionnement en râpage ou en lavage. Selon une caractéristique de l'invention, la cage comporte une pluralité de barreaux solidarisés à des annexes de positionnement avec un décalage angulaire constant, et s'étendant parallèlement à l'axe de rotation pour constituer une cage d'écureuil autorisant l'échappement des résidus des enveloppes, tout en retenant les fruits à l'intérieur de l'espace annulaire. Selon une caractéristique de l'invention, l'axe de rotation du tambour et de la cage est légèrement incliné vers l'orifice d'évacuation pour favoriser le mouvement d'avancement axial des fruits dans l'espace annulaire. Selon une autre caractéristique de l'invention, des spires de régulation hélicoïdales sont solidarisées sur la face interne de la cage extérieure en entourant avec un jeu radial le tambour interne pour réguler la vitesse de cheminement des fruits dans l'espace. Selon un mode de réalisation préférentiel, le tambour est subdivisé dans la direction longitudinale en une première partie rugueuse située du côté de la trémie, et au moins une deuxième ou une troisième partie de brossage s'étendant vers l'orifice d'évacuation, lesdites parties ayant sensiblement les mêmes diamètres. La première partie est dotée d'une surface de râpage à pointes acérées faisant saillie radialement vers l'espace annulaire. Les deuxième et troisième parties de brossage comportent respectivement des fibres saillantes en acier pour un brossage dur, et des fibres synthétiques pour un brossage souple de finition. Le mécanisme comporte un premier moto réducteur accouplé à l'arbre d'entraînement du tambour, et un deuxième motoréducteur entraînant la cage extérieure en rotation par l'intermédiaire de galets coopérant avec des pistes de roulement solidaires de la cage. Les galets sont montés sur deux axes parallèles, lesquels sont équipés de deux pignons interconnectés par une chaîne de transmission pour la rotation synchronisée des galets. Une rampe d'arrosage fixe est disposée au-dessus de la cage pour assurer le lavage des fruits. Il suffit alors de faire tourner la cage et le tambour dans le même sens, et sensiblement à la même vitesse. Description sommaire des dessins D'autres avantages et caractéristiques ressortiront plus clairement de la description qui va suivre d'un mode de réalisation de l'invention donné à titre d'exemple non limitatif, et représenté aux dessins annexés, dans lesquels : - la figure 1 est une vue en élévation de la machine selon l'invention ; ta figure 2 montre une vue schématique en perspective la machine de la figure 1 après enlèvement du carter extérieur de protection ; - la figure 3 représente une vue en élévation de la figure 2 ; ta figure 4 est une vue de profil de la figure 3. Description d'un mode de réalisation préférentiel. En référence aux figures, un dispositif pour décortiquer 10 des fruits à coques ou à enveloppes, notamment des noix, des châtaignes, des noisettes, comporte une trémie 12 de réception des fruits à décortiquer, un tambour 14 de travail disposé coaxialement à l'intérieur d'une cage 16 extérieure, un mécanisme 18 d'entraînement en rotation du tambour 14 et de la cage 16, et un orifice 20 d'évacuation des fruits décortiqués. La cage 16 extérieure comprend une pluralité de barreaux 22 soudés à des anneaux de positionnement 24 avec un décalage angulaire constant, et s'étendant parallèlement à l'axe de rotation 26 de manière à former une cage d'écureuil. Le décalage angulaire entre les différents barreaux 22 est calculé pour autoriser l'échappement des résidus des enveloppes, tout en retenant les fruits à l'intérieur de l'espace 28 annulaire ménagé entre le tambour 14 et la cage 16. Les valeurs de l'espace 28 annulaire, et du décalage angulaire entre les différents barreaux 22 sont adaptées au type et à la variété des fruits à traiter. Une rampe d'arrosage 30 fixe est agencée au-dessus de la cage 16 cylindrique, et est pourvue de buses 32 de projection d'eau échelonnées le long de la direction longitudinale entre la trémie 12 et l'orifice 20 d'évacuation. Le tambour 14 de travail est subdivisé dans la direction longitudinale en une première partie A rugueuse pour écaler les fruits en provenance de la trémie 12, une deuxième partie B de brossage dur dans la zone intermédiaire, et une troisième partie C de brossage de finition du côté de l'orifice 20 d'évacuation. Toutes les parties A, B, C cylindriques du tambour 14 présentent sensiblement les mêmes diamètres. La première partie A rugueuse comporte une surface de râpage cylindrique réalisée par emboutissage et enroulement d'une tôle en acier inoxydable. Les pointes acérées sont réparties sur toute la surface de râpage en faisant saillie radialement vers l'espace 28 annulaire. La deuxième partie B du tambour 14 est équipée de fibres saillantes en acier constituant une brosse ou une paille de fer de forme cylindrique. La troisième partie C de brossage de finition est constituée par des fibres synthétiques, par exemple de nylon ou toute autre matière plastique de grande résistance mécanique. Des spires de régulation 34, 36 hélicoïdales sont solidarisées à la cage 16 extérieure en entourant avec un jeu radial le tambour 14 interne au niveau de l'interface de séparation, respectivement des première et deuxième parties A B, et des deuxième et troisième parties B, C. L'axe de rotation du tambour 14 et de la cage 16 est légèrement incliné en direction de l'orifice 20 d'évacuation, de manière à favoriser l'avancement axial des fruits dans l'espace 28 annulaire pour être d'abord décortiqués dans la première partie A, puis brossés dans les parties B et C successives. La présence des spires de régulation 34,36 intercalaires favorise le cheminement et le passage entre les différentes parties A, B, C grâce à la rotation de la cage 16 extérieure. L'espace 28 annulaire entre la cage 16 et le tambour 14 est agencé pour autoriser le frottement des fruits contre les surfaces rugueuses et de brossage des parties A B, C du tambour, entraînant un décortiquage parfait sans broyage des coques. L'ensemble cage 16 et tambour 14 est logé dans un carter 37 métallique à fond ouvert, et supporté par des pieds 35 en appui sur le sol. Le mécanisme 18 comporte un premier motoréducteur 38 accouplé à l'arbre 40 d'entraînement du tambour 14, et un deuxième motoréducteur 42 entraînant la cage 16 extérieure en rotation par l'intermédiaire de galets 44 montés sur deux axes 46,48 parallèles. Une chaîne de transmission 50 est montée sur des pignons 52,54 des deux axes 46,48 pour assurer une rotation synchronisée de l'ensemble des galets 44 sur les pistes de roulement 56 solidaires de la cage 16. Chaque motoréducteur 38, 42 est équipé d'un circuit de commande permettant d'inverser le sens de rotation, et de faire varier la vitesse de rotation. La commande peut être opérée manuellement ou par l'intermédiaire d'un automate programmable. Le fonctionnement du dispositif pour décortiquer 10 selon l'invention est le suivant : Après remplissage de la trémie 12, les fruits à décortiquer sont introduits dans l'espace 28 annulaire en faisant tourner la cage 16 et le tambour en sens inverse et à des vitesses prédéterminées grâce au mécanisme 18 de contrôle commande des servomoteurs 42,38. Les fruits sont d'abord décortiqués dans la première partie A du tambour 14, puis brossés dans les parties B et C successives. Les spires de régulation 34,36 hélicoïdales et l'inclinaison de l'axe de rotation 26 favorisent l'avancement progressif des fruits vers l'orifice d'évacuation 20. Les résidus enlevés des fruits tombent par gravité sur le sol en s'échappant à travers les intervalles des barreaux 22 à la partie inférieure de la cage extérieure. On peut également programmer une fonction de lavage des fruits par projection d'eau en provenance de la rampe 30 d'arrosage 30 fixe. Dans ce cas, on fait tourner la cage 16 et le tambour 14 dans le même sens, et sensiblement à la même vitesse pour atténuer l'effet de râpage. Le mécanisme 18 de contrôle commande des servomoteurs 42,38 permet de faire tourner au choix le tambour 14 intérieur et la cage 16 extérieure dans le même sens ou en sens inverse à des vitesses variables, en fonction du type de fruits à décortiquer et suivant la fragilité de la coque. Revendications 1. Dispositif pour décortiquer des fruits à coques ou à enveloppes, comprenant un orifice de réception des fruits à décortiquer, des moyens pour écaler les enveloppes, et un orifice (20) d'évacuation des fruits décortiqués, caractérisé en ce que : un tambour de travail (14) est disposé coaxialement à l'intérieur d'une cage (16) extérieure avec interposition d'un espace (28) annulaire autorisant le décortiquage au fur et à mesure du mouvement longitudinal d'avancement progressif des fruits vers l'orifice (20) d'évacuation, un mécanisme (18) comporte des moyens pour faire varier le sens de rotation, et la vitesse relative du tambour (14) et de la cage (16) selon le type de fruits et le mode de fonctionnement en râpage ou en lavage. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la cage (16) comporte une pluralité de barreaux (22) solidarisés à des annexes de positionnement (24) avec un décalage angulaire constant, et s'étendant parallèlement à l'axe de rotation (26) pour constituer une cage d'écureuil autorisant l'échappement des résidus des enveloppes, tout en retenant les fruits à l'intérieur de l'espace (28) annulaire. 3. Dispositif selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que l'axe de rotation (26) du tambour (14) et de la cage (16) est légèrement incliné vers l'orifice (20) d'évacuation pour favoriser le mouvement d'avancement axial des fruits dans l'espace annulaire (28). 4. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que des spires de régulation (34,36) hélicoïdales sont solidarisées à la cage (16) extérieure en entourant avec un jeu radial le tambour (14) interne pour réguler la vitesse de cheminement des fruits dans l'espace (28). 5. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le tambour (14) est subdivisé dans la direction longitudinale en une première partie (A) rugueuse située du côté de la trémie (12), et au moins une deuxième ou une troisième partie (B, C) de brossage s'étendant vers l'orifice (20) d'évacuation, lesdites parties (A, B, C) ayant sensiblement les mêmes diamètres. 6. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que la première partie (A) est dotée d'une surface de râpage à pointes acérées faisant saillie radialement vers l'espace (28) annulaire. 7. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que les deuxième et troisième parties (B, C) de brossage comportent respectivement des fibres saillantes en acier pour un brossage dur, et des fibres synthétiques pour un brossage souple de finition 8. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que le mécanisme (18) comporte un premier motoréducteur (38) accouplé à l'arbre d'entraînement du tambour (14), et un deuxième motoréducteur (42) entraînant la cage (16) extérieure en rotation par l'intermédiaire de galets (44) coopérant avec des pistes de roulement (56) solidaires de la cage (16). 9. Dispositif selon la revendication 8, caractérisé en ce que les galets (44) sont montés sur deux axes (46,48) parallèles, lesquels sont équipés de deux pignons (52,54) interconnectés par une chaîne de transmission (50) pour la rotation synchronisée des galets (44). 10. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce qu'une rampe d'arrosage (30) fixe est agencée au-dessus de la cage (16) pour assurer le lavage des fruits.