Brevet FR2930407A1 — publié le 20091030

DISPOSITIF DE CASSE DE NOIX PERFECTIONNE ET MACHINE A CASSER LES NOIX LE COMPRENANT La présente invention concerne un dispositif de casse de noix perfectionné et une machine à casser les noix l'incorporant. Des machines à casser des noix sont connues et notamment le document US 5 505 123 prévoit une machine comportant des plaques de cassage de noix à 5 mouvement pendulaire. Le document FR 2 899 067 de la demanderesse décrit une machine à casser les noix qui comporte des mors de cassage des noix, mobiles l'un par rapport à l'autre en éloignement et rapprochement, un mouvement supplémentaire relatif vertical étant appliqué à au moins l'un des mors pour appliquer un 10 mouvement de roulage aux noix en cours de casse. Ce système est efficace mais il est encore possible d'améliorer le cassage des noix et la séparation du cerneau et des morceaux de coques. Le dispositif de la présente invention répond à ces problèmes et permet ainsi de encore améliorer la casse des noix par des machines automatisées. 15 Il prévoit pour ce faire un dispositif de casse de noix, pour une machine à casser les noix comprenant une tête de cassage pourvue d'au moins deux mors formant un entonnoir d'axe vertical de réception et de casse de noix, le dispositif étant pourvu de premiers moyens d'actionnement pour communiquer à au moins l'un des mors un mouvement alternatif d'éloignement/rapprochement par rapport à 20 un autre des mors, le dispositif comprenant des seconds moyens d'actionnement adaptés à imprimer à au moins l'un des mors un mouvement de cisaillement par rapport à au moins un autre des mors dans une direction transverse à l'axe de l'entonnoir. 2 Le mouvement de cisaillement réalisé en fin de cycle de casse a pour effet d'assurer une bonne séparation des coques et du cerneau par déplacement de la coque par rapport au cerneau les coques étant en appui contre les parois latérales des éléments d'entonnoirs constitués par les mors. Il permet en outre de casser les coques qui n'étaient que fissurées partiellement par le mouvement de rapprochement des mors. Selon un mode de réalisation particulier, les seconds moyens d'actionnement sont notamment cadencés par rapport aux premiers moyens d'actionnement. L'invention prévoit en outre un procédé de cassage de noix qui comprend une séquence comprenant une étape d'entrée des noix entre des mors écartés, un rapprochement des mors pour briser la coque des noix, une étape d'application d'un mouvement de cisaillement transversal d'au moins l'un des mors par rapport à l'autre, pour séparer les morceaux de coque brisés du cerneau, et une étape d'écartement des mors, pour laisser tomber le cerneau et les morceaux de coque, qui sont ensuite triés par des moyens de tri traditionnels. Selon un premier mode de réalisation, la séquence comprend en outre une étape de déplacement relatif vertical de l'un des mors par rapport à l'autre, pour réaliser un mouvement de roulage des noix et effectuer une première séparation des morceaux de coque et du cerneau, intercalée entre l'étape de rapprochement des mors et l'étape d'application du mouvement de cisaillement. Selon un mode de réalisation alternatif, la séquence comprend en outre une étape de déplacement relatif vertical de l'un des mors par rapport à l'autre, pour réaliser un mouvement de roulage des noix, intercalée entre l'étape d'application du mouvement de cisaillement transversal et l'étape d'écartement des mors en sorte de compléter la séparation des noix du cerneau si nécessaire. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront mieux compris à la lecture de la description qui suit d'un exemple de réalisation non limitatif de l'invention, accompagnée des figures qui représentent: en figure 1: une vue en perspective trois quart arrière d'une machine munie du dispositif de l'invention; en figure 2: une vue en perspective d'un détail du dispositif de l'invention; 3 en figure 3: une vue schématique en perspective de mors selon l'invention; en figure 4: une vue en perspective de trois quart arrière d'une partie du dispositif de l'invention sur une machine à casser les noix; en figure 5: une vue schématique en perspective de moyens simplifiés d'actionnement d'un dispositif selon l'invention; en figure 6: un détail du dispositif de la figure 4; en figure 7: un détail de moyens d'entraînement du dispositif de la figure 4. L'invention concerne un dispositif de casse de noix, pour une machine 1 à 10 casser les noix représentée notamment en figure 1. La machine comprend un bâti porteur fixe 15, au moins une tête de cassage pourvue d'au moins deux mors formant un entonnoir d'axe vertical de réception et de casse de noix (quatre têtes selon la machine représentée en figure 1) 15 Selon l'exemple, un premier mors 2a de la paire de mors est porté par un cadre mobile 14a, 14b actionné par des premiers moyens d'actionnement. Les mors 2a, 2b de la paire de mors d'une tête de cassage, formant des demi entonnoirs verticaux sont plus particulièrement représentés en figure 2 sur laquelle sont représentés les premiers moyens d'actionnement du cadre mobile 20 14a, 14b. Ces premiers moyens comprennent un bras 3, un galet 5 actionné par une came 16 et une tige de poussée 4 dont l'extrémité distale reçoit le galet 5 et dont l'extrémité proximale est articulée sur le bras 3. Les premiers moyens d'actionnement sont adaptés à déplacer cycliquement 25 le premier mors d'avant en arrière et d'arrière en avant en direction du second mors 2b de la paire par rotation de la came entraînée par une chaîne 17. Le dispositif est ainsi pourvu de premiers moyens d'actionnement 3, 4, 5 pour communiquer à au moins l'un 2a des mors un mouvement alternatif d'éloignement/rapprochement radial par rapport à un autre 2b des mors. 30 La figure 3 représente schématiquement le mouvement A du mors 2a entraîné par l'élément de cadre 14a, les moyens d'actionnement déplaçant ce cadre n'étant pas ici représentés. 4 Selon l'invention le dispositif comprend des seconds moyens d'actionnement 6, 7, 8 représentés en figure 4 et 5 et qui seront décrits plus loin. Ces seconds moyens d'actionnement sont adaptés à imprimer à au moins l'un 2b des mors un mouvement cyclique de cisaillement par rapport à au moins un autre 2a des mors dans une direction transverse à l'axe de l'entonnoir constitué par les deux mors 2a, 2b. Le mouvement de cisaillement C est représenté sur la vue schématique de la figure 3 sur laquelle le second mors 2b est solidaire d'une traverse 6. Toujours selon l'exemple représenté, la tête comprend deux mors 2a, 2b et les premiers moyens agissent sur un premier 2a des deux mors et les seconds moyens agissent sur le second 2b des deux mors. De préférence, le mouvement de cisaillement est réalisé en fin de casse et pour ce faire, les seconds moyens d'actionnement sont cadencés par rapport aux premiers moyens d'actionnement par des moyens d'entraînement synchronisés avec les premiers moyens d'entraînement au travers, comme représenté à la figure 4, d'un premier pignon 18, d'une chaîne 19 et d'un second pignon 20. Les seconds moyens d'actionnement, schématisés aux figures 4 et 5 comprennent un système de commande à chemin de came réalisé sur un disque tournant 7 monté sur un axe 8 entraîné par le pignon 20. Selon l'exemple et en particulier la figure 5, le système de commande à chemin de came comprend deux chemins de came, 7a, 7b portés par des disques 7 solidaires de l'arbre rotatif 8 et disposés à deux extrémités opposées de cet arbre rotatif. Les disques 7 sont disposés à chaque extrémité d'une traverse mobile 6 25 support du mors 2b. Les disques déplacent la traverse en pousser-tirer en sorte de mouvoir le mors 2b en cisaillement de droite à gauche et de gauche à droite dans le plan séparant les deux demi-mors perpendiculairement à l'axe de l'entonnoir défini par les demi-mors 2a, 2b. 30 Le système de commande à chemin de came peut aussi être un système central comprenant deux chemins de came (7a, 7b), porté par des disques de part et d'autre d'une came centrale portée par la traverse, ou un chemin de came unique sur un disque solidaire d'un arbre rotatif (8) entraîné à partir de moyens d'entraînement des premiers moyens d'actionnement déplaçant une traverse mobile (6) support du mors (2b) pour la déplacer en pousser-tirer et mouvoir le mors (2b) en cisaillement, deux cames étant dans ce cas disposées de part et d'autre du disque et solidaires de la traverse. 5 Comme vu plus haut, l'arbre 8 rotatif portant les disques 7 est entraîné à partir de moyens d'entraînement reliés aux moyens d'entraînement des premiers moyens d'actionnement de sorte que le mouvement de cisaillement est calé par rapport au mouvement de rapprochement éloignement des mors. En particulier, le mouvement de cisaillement est réalisé juste à la fin du 10 rapprochement des mors qui brise les noix de sorte que les coques brisées se séparent plus aisément. Des moyens de guidage tels les galets 9 et les galets 10 représentés à la figure 5 maintiennent la traverse selon un axe transversal a et lui permettent de coulisser selon cet axe en la maintenant parallèlement à elle même. 15 La traverse mobile 6 est rappelée dans une position médiane par des moyens ressorts de rappel 11. Ces moyens ressorts, notamment représentés aux figures 4 et 6, sont des ressorts travaillant en compression. Ils comprennent une première extrémité mise en butée contre une cale 21 20 solidaire du bâti 15 de la machine et une seconde extrémité s'appliquant sur une plaque 22 solidaire de la traverse. Un axe 24 guide le ressort et le maintient selon son axe. Ces ressorts permettent de maintenir la traverse en position médiane tant que les chemins de came des disques 7 n'appliquent pas d'effort sur les 25 extrémités de la traverse. Selon l'exemple de la figure 6, la plaque 22 est fixée par sa partie médiane à la traverse mobile 6 et porte un doigt 23 sur son extrémité opposée a celle recevant le ressort. Le doigt 23 coopère avec le chemin de came 7a pour provoquer le 30 déplacement transversal de la traverse. La figure 5 correspond à un exemple simplifié sur lequel on n'a pas représenté les ressorts de rappel et pour lequel des doigts 23' sont disposés à 6 chaque extrémité de la traverse en regard de chemins de came 7a, 7b comportant respectivement chacun un bossage 71 a et 71 b. Les bossages 71a et 71b sont décalés angulairement pour alternativement pousser sur la traverse en sorte de lui faire exécuter un mouvement aller-retour le long de son axe a pour réaliser le mouvement de cisaillement du mors 2b par rapport au mors 2a. Pour éviter l'usage de ressorts, il est possible d'envisager un système pour lequel les chemins de came comportent des empreintes en creux et en bosse opposées et pour lequel la traverse est guidée tout au long de la rotation des disques. Dans ce cas toutefois, le mouvement de la traverse pourra ne pas être aussi brusque que dans le dispositif préféré représenté à la figure 7 pour lequel le doigt 23 reçu dans une rainure 7a dans le disque 7 est poussé par une clavette 25 positionnée dans cette rainure, l'extrémité du doigt venant buter contre la clavette pour déplacer la traverse. De retour à la figure 1, la machine à casser les noix représentée comprend ainsi un bâti porteur fixe 15, au moins une tête de cassage comprenant une paire de mors 2a, 2b de cassage formant des demi entonnoirs verticaux, un premier mors 2a de la paire de mors étant porté par un cadre mobile 14a, 14b actionné par des premiers moyens d'actionnement adaptés à déplacer cycliquement le premier mors d'avant en arrière et d'arrière en avant en direction du second mors de la paire, le second mors de la paire étant porté par une traverse 6 mobile transversalement par rapport au bâti porteur fixe 15, commandée par les seconds moyens d'actionnement en sorte de déplacer cycliquement le second mors latéralement de droite à gauche et de gauche à droite en face du premier mors selon le mouvement de cisaillement. En variante la machine peut en outre comprendre des troisièmes moyens de manoeuvre 12, 13 adaptés à déplacer au moins l'un des mors 2a verticalement en fin de casse des noix selon un mouvement de roulage des noix dans le canal formé par les mors. Ces troisièmes moyens représentés à la figure 2 agissent ici sur le premier mors pour ajouter un déplacement vertical du premier mors en fin de rapprochement du premier mors. 7 A l'aide des moyens de synchronisation entre les divers moyens d'actionnement, une séquence de fonctionnement de l'invention est: entrée de la noix entre les mors écartés, rapprochement des mors pour briser la coque et application du mouvement de cisaillement du mors 2b pour séparer totalement les morceaux de coque brisés du cerneau et enfin écartement des mors pour laisser tomber le cerneau et les morceaux de coque qui sont ensuite triés par des moyens de tri traditionnels. Dans le cas où la machine comprend des moyens de déplacement relatif des mors l'un par rapport à l'autre selon l'axe de l'entonnoir, selon un premier mode de réalisation, une étape de montée du mors 2a pour réaliser le mouvement de roulage de la noix et effectuer une première séparation des morceaux de coque et du cerneau est intercalée entre l'étape de rapprochement des mors et l'étape d'application du mouvement de cisaillement. Alternativement, l'étape de montée du mors peut être réalisée après le 15 mouvement de cisaillement. Pour donner un ordre d'idée du fonctionnement du dispositif, le dispositif décrit fonctionne notamment à une vitesse de l'ordre de 30 à 40 coups à la minute ce qui correspond à 30 à 40 tours/mn pour les disques 7. Le chemin de came est réalisé avec des disques de l'ordre de 450 mm de 20 circonférence au niveau de la rainure et une clavette de l'ordre de 10mm de diamètre. Le doigt 23 n'est pas en contact avec le fond de la rainure lors de la rotation du disque. La distance du doigt 23 au fond de la rainure est réglée pour que le 25 déplacement transversal de la traverse, et donc du mors 2b par rapport au mors 2a, soit de l'ordre de quelques dixièmes de millimètres lorsque le doigt est repoussé par la clavette. Le réglage de la course du mouvement de cisaillement peut être fait en utilisant des moyens de réglage tels qu'une ou plusieurs rondelles positionnées 30 aux extrémités de l'arbre 8 entre l'arbre 8 et le disque 7 pour une longueur de doigt 23 donnée. Ceci a pour effet d'éloigner le disque 7 du doigt 23 et ainsi de diminuer la course de cisaillement ce qui permet de s'adapter au produit à casser notamment en fonction de sa grosseur, de l'épaisseur de la coque et de la distance entre la coque et le cerneau, dimensions qui varient d'une production à l'autre. Le décalage angulaire entre les clavettes portées par les disques opposés est défini pour que le mouvement de la traverse soit un aller retour complet comparable à une période d'une courbe telle une sinusoïde autour d'une position de repos moyenne, le mouvement de cisaillement étant préférentiellement lui même un mouvement d'un côté puis de l'autre autour d'une position de repos médiane autrement dit un double mouvement de cisaillement autour d'une position moyenne dans laquelle les mors 2a, 2b sont alignés en regard. REVENDICATIONS1 - Dispositif de casse de noix, pour une machine (1) à casser les noix comprenant une tête de cassage pourvue d'au moins deux mors (2a, 2b) formant un entonnoir d'axe vertical de réception et de casse de noix, le dispositif étant pourvu de premiers moyens d'actionnement (3, 4, 5) pour communiquer à au moins l'un (2a) des mors un mouvement alternatif d'éloignement/rapprochement par rapport à un autre (2b) des mors, caractérisé en ce qu'il comprend des seconds moyens d'actionnement (6, 7, 8) adaptés à imprimer à au moins l'un (2b) des mors un mouvement de cisaillement par rapport à au moins un autre (2a) des mors dans une direction transverse à l'axe de l'entonnoir. 2 - Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les seconds moyens d'actionnement sont cadencés par rapport aux premiers moyens d'actionnement. 3 - Dispositif selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que les seconds moyens d'actionnement comprennent un système de commande à 15 chemin de came (7a, 7b). 4 - Dispositif selon la revendication 3 caractérisé en ce que le système de commande à chemin de came comprend au moins un chemin de came (7a, 7b), porté par un disque (7) solidaire d'un arbre rotatif (8) entraîné à partir de moyens d'entraînement des premiers moyens d'actionnement déplaçant une 20 traverse mobile (6) support du mors (2b) pour la déplacer en pousser-tirer et mouvoir le mors (2b) en cisaillement. 5 - Dispositif selon la revendication 3 caractérisé en ce que le système de commande à chemin de came comprend deux chemins de came (7a, 7b), portés par des disques (7) solidaires d'un arbre rotatif (8) entraîné à partir de 25 moyens d'entraînement des premiers moyens d'actionnement et disposés à chaque extrémité d'une traverse mobile (6) support du mors (2b) pour la déplacer en pousser-tirer et mouvoir le mors (2b) en cisaillement. 6 - Dispositif selon la revendication 5 caractérisé en ce que la traverse mobile (6) est guidée en translation par des moyens de guidage tels des galets (9, 30 10). 10 7 - Dispositif selon l'une des revendications 4 à 6 caractérisé en ce que la traverse mobile (6) est rappelée dans une position médiane par des moyens ressorts de rappel (11). 8 - Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que la tête comprenant deux mors (2a, 2b), les premiers moyens agissent sur un premier (2a) des deux mors et les seconds moyens agissent sur le second (2b) des deux mors. 9 - Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que le mouvement de cisaillement est un mouvement en aller retour autour d'une position de repos moyenne dans laquelle les mors sont alignés en regard. 10 - Machine à casser les noix comportant un dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisée en ce qu'elle comprend un bâti porteur fixe (15), au moins une tête de cassage comprenant une paire de mors (2a, 2b) de cassage formant des demi entonnoirs verticaux, un premier mors (2a) de la paire de mors étant porté par un cadre mobile (14a, 14b) actionné par des premiers moyens d'actionnement (3, 4, 5) adaptés à déplacer cycliquement le premier mors d'avant en arrière et d'arrière en avant en direction du second mors (2b) de la paire, le second mors (2b) de la paire étant porté par une traverse (6) mobile transversalement par rapport au bâti porteur fixe (15), commandée par les seconds moyens d'actionnement en sorte de déplacer cycliquement le second mors latéralement de droite à gauche et de gauche à droite en face du premier mors selon le mouvement de cisaillement. 11 - Machine à casser les noix selon la revendication 10 caractérisée en 25 ce qu'elle comprend des moyens de réglage de la course du mouvement de cisaillement. 12 - Procédé de cassage de noix caractérisé en ce qu'il comprend une séquence comprenant une étape d'entrée des noix entre des mors (2a, 2b) écartés, un rapprochement des mors pour briser la coque des noix, une étape 30 d'application d'un mouvement de cisaillement transversal d'au moins l'un (2b) des mors par rapport à l'autre pour séparer les morceaux de coque brisés du cerneau, et une étape d'écartement des mors, pour laisser tomber le cerneau et les morceaux de coque, qui sont ensuite triés par des moyens de tri traditionnels. 11 13 - Procédé selon la revendication 12 caractérisé en ce que la séquence comprend en outre une étape de déplacement relatif vertical de l'un des mors (2a) par rapport à l'autre, pour réaliser un mouvement de roulage des noix, intercalée entre l'étape de rapprochement des mors et l'étape d'application du mouvement de cisaillement. 14 - Procédé selon la revendication 12 caractérisé en ce que la séquence comprend en outre une étape de déplacement relatif vertical de l'un des mors (2a) par rapport à l'autre, pour réaliser un mouvement de roulage des noix, intercalée entre l'étape d'application du mouvement de cisaillement transversal et l'étape d'écartement des mors.