Brevet FR3093416A1 — publié le 20200911

Description Titre de l'invention : Dispositif d'extraction du jus de fruits et/ou de légumes Domaine de l'invention [0001] L'invention concerne un dispositif d'extraction de jus de fruits ou de légumes, et plus spécifiquement, bien que de manière non exhaustive, de pommes, de poires, etc. [0002] Ce dispositif a vocation à un usage domestique, mais également est susceptible (l'être utilisé en libre-service. Etat antérieur de la technique [0003] Les dispositifs d'extraction de jus de fruits notamment, mais également de légumes, sont classiquement constitués d'un broyeur, destiné à découper le fruit en question et à réaliser une sorte de pulpe, ainsi que d'un organe de pressage, typiquement constitué d'une vis sans fin rotative à axe de rotation vertical ou horizontal, apte à extraire le jus de la pulpe ainsi constituée. [0004] Plus précisément, un tel dispositif comporte un réceptacle ou bol apte à réceptionner les jus de l'organe de pressage, séparés de la vis de pressage par un filtre. Typiquement, la pulpe du fruit broyé est poussée par la vis sans fin mue en rotation vers la zone inférieure du dispositif, faisant fonction de filtre pour séparer le jus de la pulpe de fruits ou de légumes. [0005] Si ce type de dispositif s'avère plus efficace que les autres dispositifs de l'art antérieur fonctionnant à l'aide de centrifugeuses, il présente cependant un certain nombre d'inconvénients, parmi lesquels on peut citer la nécessité de prévoir une vis sans fin à diamètre élevé, afin de pouvoir broyer un fruit entier. Ce faisant, ces dispositifs n'acceptent que des quartiers de fruits, préalablement découpés. Lorsque l'on souhaite traiter des fruits ou légumes entiers, le moteur actionnant la vis sans fin doit être doté d'un couple important, afin d'aboutir au broyage effectif d'un fruit entier, dont la cohésion interne peut être relativement importante, notamment en cas de pommes, de coings ou pommes de terre. 100061 Par ailleurs, et s'agissant plus spécifiquement de la pomme, lors de l'arrêt de la rotation de la vis sans fin, la pomme en cours de broyage présente une surface de contact importante avec l'air, ce qui accélère le processus (l'oxydation de la pomme, susceptible de rendre impropre à la consommation le jus obtenu après broyage et filtration. 100071 Dans le cas plus spécifique d'un tel dispositif à usage de distribution automatique, c'est-à-dire en libre-service, les dispositifs de l'art antérieur se heurtent en outre à une double difficulté : la compacité du dispositif outre la capacité à nettoyer ses différents 2 constituants de manière aisée. [0008] Il résulte également de la mise en oeuvre de ces dispositions de l'art antérieur un taux d'extraction de jus difficile à optimiser. Description sommaire de l'invention 100091 L'objet de la présente invention vise tout d'abord à optimiser les dispositifs de l'art antérieur tout d'abord, en simplifiant l'opération de broyage et de pressage du fruit ou du légume et d'extraction du jus, ensuite, en facilitant les opérations de nettoyage des différents éléments constituant un tel dispositif et, enfin, en optimisant la compacité de tels dispositifs. [0010] Selon un premier aspect de l'invention, et contrairement à l'art antérieur, les fruits ou légumes dont on cherche à extraire les jus ne sont pas broyés ou découpés mais râpés, facilitant d'une part l'opération de pressage nécessaire pour extraire les jus, et parallèlement permettant de diminuer le couple moteur de l'organe assurant le pressage effectif [0011] Par ailleurs, et là encore contrairement à l'art antérieur, cc n'est pas la vis sans fin, très classiquement mise en oeuvre qui tourne, celle-ci demeurant fixe, mais c'est l'organe de déstructuration, et en l'espèce, la râpe, qui tourne, ainsi que le filtre associé. [0012] Ces différentes structures et leur mode de solidarisation entre eux permettent de simplifier de manière importante le dispositif lui-même, mais également de permettre un nettoyage beaucoup plus aisé des différents éléments constitutifs. [0013] Ainsi et selon l'invention, cc dispositif d'extraction du jus de fruits ou de légumes est du type comprenant : - un bol, typiquement cylindrique ou tronconique, destiné à collecter le jus de fruits ou de légumes, - un organe de déstructuration dudit fruit ou du légume, ce dernier étant notamment introduit entier au sein du dispositif de l'invention, - un organe de pressage destiné à écraser les éléments du fruit ou du légume obtenu après déstructuration, afin d'en extraire le jus, - et un organe de filtration destiné à séparer le jus des éléments provenant de la déstructuration du fruit ou du légume lors du pressage. [0014] Selon l'invention : - l'organe de déstructuration est solidaire de l'organe de filtration, et est constitué d'un tambour unique à symétrie de révolution, reçu au sein du bol et actionné en rotation au moyen d'un moteur électrique ou manuellement, ledit tambour définissant en partie supérieure une zone fonctionnelle de déstructuration proprement dite, dont la face externe est destinée à venir en contact avec le fruit ou le légume dont on cherche à extraire le jus, et dont la partie inférieure est constituée d'une zone fonctionnelle 3 faisant fonction de filtre, - l'organe de pressage est constitué d'un noyau central monté fixe au sein du dispositif, présentant une symétrie de révolution, dont l'axe de révolution est confondu avec l'axe de rotation du tambour, la surface externe du noyau central définissant une vis sans fin définissant des canaux périphériques sensiblement hélicoïdaux, aptes à acheminer, en raison de la rotation dudit tambour, les éléments provenant de la déstructuration du fruit ou du légume en zone inférieure dudit tambour, et à presser lesdits éléments contre la zone inférieure du tambour de telle sorte à induire l'évacuation radiale du jus au travers du filtre et la collecte du jus dans le bol. [0015] En d'autres termes, l'invention consiste non plus à broyer, mais à râper le fruit ou le légume dont on cherche à extraire le jus, ce râpage résultant de la rotation d'un tambour rotatif dont la partie supérieure définit typiquement une râpe, et donc percée classiquement d'orifices traversants, les filaments résultant de cette opération de râpage tombant dans le volume défini entre ledit tambour et la vis sans fin, ces filaments étant entraînés en raison de la rotation du tambour et de la forme particulière de la vis sans fin en direction de la zone inférieure du tambour faisant fonction de filtre, au niveau duquel un pressage effectif des filaments contre la paroi interne du tambour est réalisé en raison de la forme particulière de la vis sans fin, pour extraire le jus puis permettre la collecte effective dudit jus dans le bol associé. [0016] D'ores et déjà, l'unicité de la pièce constituant à la fois râpe et filtre, en l'espèce, constituée du tambour, limite ainsi le nombre de pièces du dispositif. Ce tambour est fixé par encliquetage au niveau de l'arbre moteur électrique, et est donc très facilement escamotable hors de celui-ci en vue de favoriser son nettoyage. [0017] Concomitamment, la vis sans fin, en l'espèce de forme tronconique, est également fixée et solidarisée par clipsage, vissage ou emboitement sur le bol en partie supérieure, de sorte que celle-ci peut être escamotée du dispositif en vue de permettre son nettoyage. [0018] Selon une caractéristique de l'invention, le bol est associé avec une enceinte de réception des fruits ou légumes, cette enceinte étant munie d'au moins une lumière ou fenêtre traversante au niveau de laquelle le fruit ou le légume est destiné à entrer en contact avec la paroi supérieure du tambour faisant fonction de râpe. Avantageusement, cette enceinte est munie d'un fond incliné en direction de ladite lumière, de telle sorte que le fruit ou le légume introduit dans l'enceinte a naturellement tendance, par simple gravité à venir en contact de la râpe. [0019] Selon une autre caractéristique de l'invention, partie au moins de la face interne de la paroi latérale de l'enceinte située au voisinage de la lumière ou fenêtre traversante est munie de moyens de blocage du fruit ou du légume, typiquement constitués de rainures verticales faisant saillie en direction du volume défini par ladite enceinte, aptes en raison de la rotation du tambour, à venir coincer le fruit ou le légume contre la râpe, de telle sorte à optimiser l'opération de râpage. Brève description des figures [0020] La manière dont l'invention peut être réalisée et les avantages qui en découlent res- sortiront mieux de l'exemple de réalisation qui suit, donné à titre indicatif et non limitatif, à l'appui des figures annexées. [0021] [fig.1] La figure 1 est une représentation schématique en perspective du dispositif de l'invention ; [0022] [lïg.21 La figure 2 est une représentation schématique en section sagittale du dispositif de la figure 1 ; [0023] [fig.3] La figure 3 est une vue schématique en éclaté du dispositif de la figure 1 ; [0024] [fig.4] La figure 4 est une vue schématique du dessus du dispositif de la figure 1 ; [0025] [fig.5] La figure 5 est une représentation schématique en perspective du tambour mis en oeuvre dans le dispositif de la figure 1 ; [0026] [fig.6] La figure 6 est une représentation schématique en perspective partielle de la hase du bol mis en oeuvre dans le dispositif de la figure 1 ; [0027] [fig.7] La figure 7 est une représentation schématique en perspective partielle de la hase in- férieure du dispositif de la figure 1. Description détaillée de l'invention 100281 On a représenté en relation avec les figures 1 et 2, le dispositif d'extraction de jus de l'invention, respectivement en perspective et en vue en section sagittale. 100291 Dans l'exemple décrit, ce dispositif est destiné à fonctionner en libre-service, de manière automatique. Le cas échéant, il peut être associé à un moyen de paiement du type des distributeurs classiques de boissons ou autres. En l'espèce, le dispositif décrit est destiné à permettre L fabrication de jus de pommes à partir de pommes entières. 100301 Fondamentalement, ce dispositif comporte une embase (1), intégrant un moteur électrique (3) de facture classique, dont l'axe vertical (4) émerge en direction du haut, d'un socle (2) destiné à recevoir de manière amovible un certain nombre d'éléments décrits ci-après. 100311 Ce moteur (3) est destiné à entraîner en rotation un tambour (5), destiné à remplir plusieurs fonctions, ainsi que décrit ci-après. [0032] Le socle (2) reçoit tout d'abord un bol (6) de collecte du jus, en l'espèce provenant d'une pomme entière, introduite au niveau d'une enceinte de réception supérieure (7). Cette enceinte (7) et le hol (6) sont avantageusement monobloc, et sont typiquement réalisés en matière plastique par moulage ou autre, par exemple en polycarbonatc. [0033] Le bol de collecte (6) du jus est en l'espèce de forme cylindrique, ou tronconique s'évasant vers le haut. [0034] Selon une caractéristique de l'invention, la déstructuration du fruit, et en l'espèce de la pomme, est assurée au moyen de dents coupantes formant une râpe, tel que l'on peut bien l'observer sur la figure 3, qui dans les faits constitue la partie supérieure (9) du tambour (5). [0035] Le tambour (5) est, dans l'exemple décrit, de forme sensiblement tronconique s'évasant vers le haut. Il est fixé réversihlement au niveau de l'arbre moteur (4) par emhoitement vertical sur un arbre cannelé. [0036] Comme on peut l'observer notamment sur les figures 2 et 3, le tambour rotatif (5) a comme axe de rotation, l'axe de symétrie de révolution du hol (6). [0037] Selon encore une autre caractéristique de l'invention, la partie inférieure du tambour (5) définit un filtre (10), destiné à filtrer en zone inférieure du dispositif l'ensemble constitué par la déstructuration de la pomme et le jus en suite de l'opération de pressage contre la paroi interne dudit filtre sous l'action d'un noyau central (11) décrit ci-après. [0038] Le tambour (5) présente donc deux zones distinctes, respectivement une zone su- périeure (9) faisant fonction de râpe, et une zone inférieure (10) faisant fonction de filtre, ces deux zones étant en continuité l'une avec l'autre. Les zones actives du tambour ainsi définies sont typiquement réalisées en acier inoxydable. Ce faisant, elles sont aisément nettoyables. Ces zones différenciées sont typiquement obtenues par découpe, poinçonnage, formage et soudage. [0039] Afin en premier lieu de permettre la progression des filaments résultant du râpage de la pomme en direction de la zone de pressage, c'est-à-dire, en zone inférieure du tambour (5), le dispositif comporte également un noyau central (11) fixe, c'est-à-dire non rotatif, présentant également une symétrie de révolution, dont l'axe de révolution est confondu avec l'axe de révolution du tambour (5), et dont la face externe définit une vis sans fin (12). L'enveloppe externe du noyau (11) est également de forme sensiblement tronconique s'évasant vers le haut, et configuré de telle sorte que la paroi latérale le définissant est sensiblement parallèle aux deux zones fonctionnelles (9) et (10) du tambour (5). [0040] Le noyau (11) est fixé de manière amovible sur la partie supérieure de l'enceinte de réception (7), par exemple par vissage sur le couvercle supérieur (17) emboité sur 6 l'enceinte de réception (7), tel qu'on peut par exemple l'observer sur la figure 3. Il est avantageusement réalisé en matière plastique, par exemple du polyimidc thermoplastique par moulage par injection. [0041] La vis sans fin (12) définie à la surface externe du noyau (11) permet, en raison de la rotation du tambour (5), en l'espèce dans le sens trigonométrique compte tenu de la forme de l'exemple décrit de l'enceinte de réception des fruits (7), d'acheminer les filaments issus du râpage de la pomme en direction de la zone inférieure du dispositif. [0042] Plus précisément, la vitesse de progression desdits filaments en direction de la zone inférieure du dispositif est déterminée par la vis sans fin, et notamment par le pas et la profondeur des dents de l'hélice définie par ladite vis sans fin. Ainsi, en partie supérieure du noyau (11), le débit imprimé par la vis sans fin est déterminé pour être supérieur au débit de production des filaments par la râpe (9), ceci afin de déplacer les filaments résultant du râpage en direction de la partie inférieure tout en évitant leur pressage. En revanche, en partie inférieure, le débit imprimé par la vis sans fin se réduit, ceci afin de réaliser le pressage des filaments contre la zone de filtration (10) du tambour (5). A titre exemplatif, la vis sans fin (12) est constituée de deux hélices d'un pas de 90 millimètres et d'une profondeur de 8 millimètres en partie supérieure. Le pas se réduit à 50 millimètres et la profondeur des hélices se réduit progressivement à 4 millimètres en partie inférieure du dispositif. [0043] Lorsque lesdits filaments aboutissent au niveau de la zone inférieure du dispositif, et typiquement à l'aplomb du bol (6), la coopération du noyau (11) avec la paroi interne du tambour (5) au niveau de la zone de filtration (10) de ce dernier, engendre le pressage desdits filaments et corollairement l'extraction du jus, qui peut traverser le filtre et être collecté dans le bol (6). [0044] Selon une caractéristique de l'invention, l'enceinte de réception des fruits (7) présente, en l'espèce, deux lobes (13, 14) en forme de volute spiralée, centrés sur l'axe de symétrie de révolution des autres éléments constitutifs du dispositif. Ces deux volutes aboutissent au niveau de la zone supérieure (9) du tambour, au niveau de laquelle elles débouchent chacune par une fenêtre traversante, de telle sorte à permettre la coopération de la pomme à ce niveau avec la zone fonctionnelle de râpe dudit tambour. Dans l'exemple décrit, en raison de la présence de deux lobes, le dispositif peut traiter deux pommes simultanément. [0045] Par ailleurs, partie de la paroi interne desdites volutes (13, 14) est munie de rainures verticales en saillie (15), induisant, en raison de la rotation du tambour (5), le coincement de la pomme et son appui contre la zone supérieure (9) du tambour formant râpe, et ce, de manière automatique. De plus, et comme on peut bien l'observer sur la figure 2, la base inférieure ou fond (16) de l'enceinte de réception (7) est inclinée en direction du tambour (5). 7 [0046] Cc faisant, on évite ainsi toute nécessité d'une action manuelle quelconque ou d'un poussoir additionnel afin d'aboutir à la déstructuration de la pomme et la production de jus dans des conditions de sécurité optimum, puisqu'aussi bien, l'opérateur n'a plus besoin d'introduire sa main à l'intérieur de l'enceinte de réception de la pomme, la simple gravité, la forme particulière de l'enceinte de réception (7) et la présence des rainures ou stries verticales (15) induisant automatiquement le positionnement correct du fruit au contact de la râpe (9). [0047] Avantageusement, et afin d'optimiser la sécurité, le dispositif de l'invention comporte un couvercle supérieur (17), coiffant l'intégralité de l'enceinte de réception (7), à l'exception toutefois de zones (18) permettant l'introduction du fruit dans l'enceinte (7), mais situées à distance de la zone fonctionnelle ou râpe (9) du tambour (5). Le couvercle est maintenu fixé sur l'enceinte de réception (7) à l'aide d'un verrou rotatif (20), qui vient prendre en sandwich l'enceinte (7) et le couvercle (17). Ce verrou permet le démontage rapide et sans outil du couvercle (17), du tambour (5) et de l'ensemble monobloc enceinte (7) et bol (6), permettant un nettoyage facilité. [0048] En raison du mode de sol idarisation du tambour (5), du noyau (11) et de l'ensemble constituant l'enceinte de réception (7) et le bol (6) sur le socle (2), il devient très aisé de procéder à leur escamotage et corollairement à leur nettoyage. [0049] Par ailleurs, en raison du volume tout particulièrement réduit séparant la surface externe du noyau (11) et la paroi interne du tambour (5), la surface des filaments d'une pomme résultant du râpage susceptible d'être en contact avec l'air est également réduite, diminuant de fait l'oxydation de ces filaments en cas d'interruption du processus de pressage. [0050] Selon une caractéristique avantageuse de l'invention, la base inférieure du bol (6) définit une goulotte (21) circulaire et inclinée, qui communique par un orifice (22) aménagé dans ladite goulotte avec un organe de récupération et de canalisation (19) du jus en direction par exemple d'une zone recevant un gobelet. [0051] Selon une autre caractéristique avantageuse de l'invention, le flasque inférieur (23) du tambour est aménagé d'orifices traversants (24) afin d'évacuer la pulpe du fruit dont a été extrait le jus (voir figure 5). La pulpe, toujours poussée par la vis sans fin (12) poursuit son trajet au travers de deux autres trous (25) réalisés en partie inférieure et centrale du bol (6) (voir figure 7), afin d'être évacuée vers l'extérieur du bol, puis collectée par deux goulottes (26) la conduisant dans des bacs de récupération. [0052] Avantageusement, l'orifice d'évacuation du jus (22) et les orifices d'évacuation de la pulpe (25) réalisés dans le fond du bol (6) sont séparés par des cloisons issues du bol et du flasque inférieur du tambour, format chicane, afin de ne pas mélanger le jus et la pulpe pendant le phase d'évacuation du jus et de la pulpe. [0053] Par ailleurs, et afin d'aboutir à un meilleur entrainement en rotation du fruit dé- 8 structuré, le tambour (5) est muni sur sa paroi interne de nervures radiales en saillie (27), tel qu'on peut bien l'observer sur la figure 5. [0054] On conçoit tout l'intérêt du dispositif de l'invention qui permet, tout d'abord en raison de sa structure relativement simple, d'optimiser l'extraction des jus de fruits et de légumes, notamment du type pommes, poires, coings, etc... voire pommes de terre, tout particulièrement en libre-service, en raison de la grande facilité de nettoyage des différents éléments constitutifs, et plus particulièrement, du noyau central à surface externe en forme de vis sans fin, du tambour assurant une double fonction, respectivement de râpe et de filtre, et enfin, du bol avantageusement monobloc avec l'enceinte de réception des fruits entiers. 9 [Revendication 1] [Revendication 2] [Revendication 3]