Procédé pour rompre des grappes de haricots et machine pour la mise en #uvre de ce procédé Le présent brevet est relatif à un procédé pour rompre des grappes de haricots verts reliés entre eux par des tiges fourchues et comprend, en outre, une machine pour la mise en #uvre de ce procédé.
Dans le traitement industriel des, haricots verts, les extrémités de chaque haricot sont coupées dans une machine coupeuse de haricots. Une forme cou rante de coupeuse de haricots consiste en un tam bour creux à travers lequel les haricots sont culbutés et qui présente une série de trous de section décrois sante, d'une forme diminuant en direction de l'ex térieur,
à travers lesquels les extrémités des haricots trouvent leur chemin pendant que ceux-ci sont bas culés dans le tambour. La périphérie du tambour est parcourue par une lame tranchante qui coupe les extrémités saillantes des haricots. Ceux-ci sont basculés dans le tambour pendant une période de temps suffisante pour assurer que les extrémités opposées de tous les haricots soient toutes
coupées, sans qu'il y ait de perte des corps mêmes des hari cots coupés, grâce à la forme des trous, qui diminue de section en direction de l'extérieur.
Dans la cueillette des haricots, mécaniquement ou à la main, la grande majorité des haricots sont cueillis sous forme de haricots séparés et il n'y a pas de problème en ce qui concerne le coupage des haricots séparés, de la manière décrite. Cependant, un certain nombre de haricots sont cueillis sous la forme de grappes, formées de deux ou plusieurs haricots distincts reliés entre eux par une tige four chue commune.
De telles grappes de haricots ne peuvent avoir que les extrémités libres des haricots découpées, lorsqu'elles passent à travers une cou peuse de haricots, car la tige de liaison existant aux extrémités réunies des haricots empêche ces extré- mités réunies de s'introduire dans les trous de la cou peuse et d'y être coupées.
Le procédé, objet de la présente invention a pour but, en conséquence, de séparer les haricots des tiges fourchues de leurs grappes, d'une manière telle que les haricots verts, lorsqu'ils passent à travers une coupeuse de haricots courante, seront conve nablement coupés aux deux extrémités.
Il est caractérisé par le fait qu'il consiste à per mettre aux grappes de tomber librement, à faire saillir un élément horizontal en forme de barre dans le trajet des grappes tombant librement pour retenir les tiges fourchues par leurs. enfourchures, à dépla cer l'élément en forme de barre dans le sens hori zontal, et à séparer les haricots pendants des tiges fourchues retenues par l'élément en forme de barre mobile.
Dans une mise en #uvre particulière du procédé, on maintient les tiges fourchues retenues sur l'élé ment en forme de barre, de manière que les haricots restent vers le bas, tandis que ceux-ci sont séparés des tiges.
La machine suivant l'invention pour la mise en #uvre du procédé comprend un dispositif permet tant de laisser tomber librement des haricots verts et des grappes de haricots, un transporteur compor tant une partie se déplaçant en direction horizontale en travers du trajet des haricots et des grappes, tombant librement,
ce transporteur comprenant une succession d'éléments en forme de barres ayant une allure générale horizontale, espacés pour permettre aux haricots verts séparés de tomber entre ces élé ments et attrapant ou retenant les grappes par les enfourchures des tiges fourchues, une lame de sé paration,
montée de façon mobile et disposée à es- pacement étroit sous l'extrémité aval de ladite partie mobile du transporteur pour couper les tiges en des sous des enfourchures retenues sur les éléments en forme de barres, de manière à en séparer les hari cots distincts pendant de ces tiges, et un dispositif actionnant cette lame de séparation.
Dans une forme d'exécutions particulière de la machine, la lame de séparation est déplacée en direc tion horizontale transversalement au sens de déplace ment de la partie mobile précitée du transporteur.
Toujours dans une forme d'exécution de la ma chine des dispositifs de retenue sont agencés au- dessus de la lame et au-dessus de la partie mobile .du transporteur et touchent les sommets des tiges fourchues qui ont été attrapées ou retenues pour maintenir ces tiges, avec les haricots vers le bas, sur les éléments en forme de barres, tandis que ces hari cots sont séparés ou coupés des tiges.
Ce dessin annexé représente, à titre d'exemple, une forme d'exécution de la machine que comprend l'invention.
La fig. 1 est une vue latérale de ladite forme d'exécution de la machine; la fig. 2 est une vue d'extrémité suivant le plan 2-2 de la fig. 1 ; la fig. 3 est une vue d'extrémité opposée, suivant le plan 3-3 de la fig. 1 ; la fig. 4 est une vue en coupe transversale verti cale, prise suivant la ligne 4-4 de la fig. 1 ; la fig. 5 est une vue en coupe verticale partielle agrandie suivant la ligne 5-5 de la fig. 2 ;
la fig. 6 est une vue en coupe verticale partielle agrandie, prise suivant la ligne 6-6 de la fig. 2 et illustrant un dispositif de maintien des grappes avec les haricots vers le bas, ce dispositif étant monté sur l'extrémité surélevée de la machine de la fig. 1 ;
la fig. 7 est un agrandissement d'une partie de la portion encerclée de la fig. 5 et illustrant le dispo- sitif de séparation associé au dispositif de maintien de la fig. 6 ;
la fig. 8 est une vue en coupe verticale partielle agrandie, prise suivant la ligne 8-8 de la fig. 3 et illustrant le dispositif de séparation monté sur l'ex trémité inférieure de l'appareil de rupture de grappes de la fig. 1 ; la fig. 9 est une vue en perspective partielle agrandie des lames coupantes utilisées dans le dis positif de séparation de la fig. 7.
La machine de rupture de grappes telle que re présentée à la fig. 1, est montée de façon réglable sur un berceau désigné d'une façon générale par 10 et comprenant un châssis rectangulaire composé de poutres longitudinales 11 reliées par des poutres extrêmes 12.
La machine proprement dite comprend un châssis désigné d'une façon générale par 13, monté d'une façon réglabe sur le berceau 10, ce châssis 13 comprenant des barres inférieures longi tudinales 14 reliées par des barres extrêmes trans versales 15, ainsi que des montants de coin 16 reliés à leurs extrémités supérieures par des barres longi tudinales supérieures 18 et des barres extrêmes transversales supérieures 19 et 20.
Comme montré à la fig. 3, une des barres extrêmes transversales inférieures 15 du châssis est reliée à pivotement à la poutre transversale correspondante du berceau, à chacun des deux coins correspondants du châssis 13, par une paire d'oreilles pendantes 21, qui s'appli quent sur l'extrémité correspondante du berceau 10 et qui sont reliées à celui-ci par un pivot transver sal horizontal 22 traversant des douilles 23 soudées au sommet du berceau.
L'extrémité élevée opposée du châssis 13, telle qu'illustrée à la fig. 2, comporte une paire de plaques rigides 24 saillant vers le bas et présentant chacune une série verticale de trous 25. Une broche de soutien 26 est destinée à être introduite de manière amovible dans un trou choisi quelconque 25 des plaques pendantes 24, afin de soutenir l'extrémité adjacente du châssis 13 à un niveau incliné correspondant. A cet effet, chacune des broches 26 peut être contenue dans une douille 27 soudée au haut du berceau 10.
La référence 28 désigne un tambour perforé, sensiblement cylindrique et à extrémités ouvertes, composé d'anneaux extrêmes 29 et d'un tamis cylin- drique 30 maintenu dans ces anneaux et reliant ceux-ci. Chaque anneau extrême est soutenu à rota tion par une paire de rouleaux 31, ceux-ci présen tant des flasques 32 destinés à contenir le tambour 28 contre tout déplacement axial,
spécialement lors qu'on le règle à la position inclinée représentée ; les rouleaux 31 sont convenablement montés à rotation dans des goussets 33 soudés aux poutres transver sales inférieures 15 et aux montants de coin 16 des quatre coins du châssis 13. Le tambour 28 comprend de préférence aussi un anneau central externe 34 qui sert de poulie pour une courroie de commande, comme on le décrira par la suite.
La référence 35 désigne une grappe de haricots verts comprenant les haricots individuels 36 reliés par une tige fourchue 37. Une certaine quantité de haricots récoltés, notamment de telles grappes 35, sont alimentés dans l'extrémité d'entrée surélevée ou verte du cylindre 28.
Ceci peut être réalisé de toute manière courante, par exemple par une courroie transporteuse d'alimentation sans fin 38 dont l'extré mité de décharge est représentée comme étant conve nablement supportée par un rouleau 39 monté à ro tation dans un bras en console 40, cette courroie d'alimentation étant entramée de manière que sa bande supérieur se meuve vers le cylindre 28 et dé charge les haricots dans l'extrémité surélevée de ce cylindre.
Une paire de bras rigides 41 sont convenable ment fixés à la poutre transversale 20 de manière à être en saillie sur celle-ci dans une direction géné rale horizontale et, sur ces bras, est monté à rota tion un arbre 42 auquel sont fixés une paire de pignons de chaîne 43 espacés axialement, l'arbre 42 s'étendant horizontalement et transversalement par rapport au tambour 28, à l'extérieur de celui-ci. De façon semblable, une paire de bras 44 sont fixés à la poutre transversale supérieure 19 du châssis 13, en saillie vers l'extérieur sur cette poutre, et un arbre transversal horizontal 45 est monté à rotation dans ces bras 44,
une paire de pignons de chaîne espacés axialement 46 étant fixés sur cet arbre 45 en aligne ment avec les pignons 43. Chaque paire de pignons 43, 46 correspondants supporte une chaîne sans fin 48, ces chaînes engrenant avec les dents des pignons et traversant le tambour 28 en direction longitudi nale.
Certains des maillons des chaînes 48 sont re liés par des barres transversales 50 qui sont prévues à intervalles réguliers le long des chaînes et sont espacées d'une distance suffisante pour permettre aux haricots verts individuels de tomber entre ces barres, celles-ci servant cependant à attraper, par la fourche des tiges 37, les grappes de haricots tom bant avec les haricots en avant depuis un niveau supérieur aux deux séries de barres transversales.
Certaines de ces grappes sont attrapées par les bar res transversales reliant les brins supérieurs des chaî nes 38, tandis que certaines autres grappes sont attrapées par des barres transversales reliant les brins inférieurs de ces chaînes ; à cet effet, on notera que les barres transversales 50 supérieures se déplaçant en sens opposé des barres transversales inférieures, ceci facilite l'action des deux séries de barres trans versales en ce qui concerne la rétention des grappes.
Dans le but d'élever les haricots verts afin qu'ils puissent tomber librement sur les barres transver sales mobiles 50, le tambour 28 est pourvu d'une série de palettes d'élévation, désignées d'une manière générale par 55 et qui élèvent des fournées de hari cots contenus dans le tambour pour les laisser tom ber ensuite sur la volée supérieure de barres trans versales 50.
Ces palettes peuvent être de toute forme convenable mais s'étendent de préférence longitudi nalement sur pratiquement toute la longueur du tam bour 28, leurs extrémités opposées étant prévues en des positions angulaires différentes par rapport au rayon du tambour. C'est ainsi qu'on peut voir que chaque palette est de forme tordue pour s'étendre à une extrémité suivant un angle aigu par rapport au rayon du tambour recoupant la base de la palette à sa jonction avec le tambour, et à son autre extré mité, suivant un angle aigu opposé par rapport au même rayon.
Le but de cette variation de position angulaire ou de la forme tordue des pâlettes est de distribuer la fournée de haricots de façon uniforme sur la pleine largeur de la volée supérieure de barres transversales 50, les haricots se trouvant à l'extrémité d'alimentation de la palette d'élévation, extrémité qui est de préférence incurvée à l'opposé du sens de ro tation du tambour (fig. 2), tendant à tomber d'abord sur le côté correspondant ou voisin (côté droit à la fig. 2) de la volée supérieure ou inférieure de barres transversales 50,
les haricots se trouvant à l'extré mité opposée ou de décharge de la palette, extrémité qui est de préférence incurvée en avant par rapport au sens de rotation du tambour (fig. 3), étant rete nus sur cette palette pendant une période de temps plus longue et pouvant tomber sur le côté éloigné (côté droit à la fig. 3) de la volée supérieure ou infé- rieure de barres 'transversales 50.
En raison de l'agencement incliné du tambour 28, les haricots verts sont distribués uniformément ou traités pro gressivement depuis l'extrémité d'entrée surélevée ou supérieure vers l'extrémité de sortie ou inférieure du tambour, à une vitesse déterminée par la position angulaire du tambour.
Les haricots verts sont élevés un certain nombre de fois par les palettes 55 et dé posés sur les volées de barres transversales 50, de sorte que, si une grappe de haricots peut ne pas être attrapée par sa fourche sur une barre supérieure 50 la première fois qu'elle est élevée, pratique ment toutes. les grappes seront attrapées avant que les haricots ne soient déchargés de l'extrémité la plus basse du tambour.
Comme illustré à la fig. 5, les chaînes 48 sont entraînées de manière que la volée supérieure de barres transversales 50 se déplace vers le haut et que la volée inférieure de ces barres se déplace vers le bas, et ce grâce à un mécanisme d'entraînement, tel que décrit ci-après.
Les grappes 35 attrapées par la série supérieure de ces barres sont amenées contre un couteau ou dispositif de séparation, désigné d'une façon générale par 56 et dont les lames sont de préférence agencées du côté de l'extrémité surélevée du tambour 28, de sorte que, lorsque les haricots sont séparés de leurs tiges 37, ils tombent dans l'ex trémité d'entrée du tambour et, de là, rejoignent le groupe de haricots en traitement. Chaque couteau du dispositif de séparation comprend, de préférence,
une lame fixe 58 (fig. 7 et 9) conformée pour pré senter une série de dents tranchantes 59 orientées vers l'intérieur du tambour et vers les grappes de haricots qui s'approchent.
Une lame mobile 60 est agencée en contact avec la lame fixe et présente des dents tranchantes similaires 61 orientées vers les grappes de haricots qui s'approchent, et agissant en coopération avec les dents 59 pour couper les tiges fourchues 37 sensiblement en dessous de leurs fourches.
Des moyens convenables, tels que des ergots 62 et des boutonnières 63, peuvent être prévus pour guider la lame mobile 60 en vue de son déplacement longitudinal par rapport à la lame fixe 58, cette lame mobile étant commandée par un mécanisme qui sera décrit par la suite. La lame fixe 58 peut être soutenue de toute manière convenable et, à cet effet, le châssis 13 est représenté comme comportant une cornière 64 saillant vers le haut depuis la poutre transversale supérieure 20 et sur laquelle la lame fixe 58 est convenablement montée.
Un moyen maintient les grappes de haricots 35 se trouvant sur la volée supérieure de barres trans versales 50, en position telle que les haricots se trouvent en bas, pendant que le couteau 56 agit sur ces grappes. Ce moyen se présente sous la forme d'une simple brosse 65 représentée à la fig. 6.
Cette brosse peut consister en une barre 66 de laquelle pendent des soies 68 qui se trouvent ainsi à proxi mité étroite de la volée supérieure de barres trans versales 50 au-dessus du dispositif de séparation ou couteau 56 ; les extrémités du dos ou du haut 66 de la brosse peuvent être supportées par des montants 69 convenablement fixés à la barre transversale su périeure 20 du châssis 13, en saillie vers le haut à partir de cette barre.
Un mécanisme de séparation et de maintien des grappes, pratiquement similaires, est prévu à l'ex trémité inférieure de la volée inférieure de barres transversales 50 pour couper les haricots des tiges 37 attrapées sur ces barres inférieures et maintenir ces tiges avec les haricots vers le bas, pendant que ceux- ci en sont séparés.
C'est ainsi que, comme représenté aux fig. 5 et 8, la référence 70 représente un tel dis- positif de séparation ou couteau qui consiste en une lame fixe 71 semblable à la lame 58 et montée grâce à une cornière ou barre transversale 72 et une cor nière ou barre verticale 73 pendant de la poutre transversale supérieure 19 du châssis. Sur cette lame fixe 71 est montée une lame mobile 74 de la même forme que la lame 61 et reliée de façon semblable à la lame fixe en vue d'un mouvement de va-et-vient dans le sens longitudinal par rapport à celle-ci.
Les lames 71 et 73 peuvent être pourvues de dents des tinées à entrer en contact avec les tiges fourchues des grappes de haricots, suspendues sur les barres trans versales 50 de la volée inférieure, et à couper ces tiges.
Une brosse 75 à dos 76 est représentée à la fig. 5 comme étant fixée directement à la poutre transversale 79 du châssis 13 et comme ayant des soies 78 saillant vers le bas à proximité étroite de la volée inférieure de barres transversales 50, de ma nière à entrer en contact avec les tiges des grappes de haricots 35 qui sont soumises à l'action du cou teau 70.
La brosse 75 et les lames du couteau 70 sont disposées à l'extérieur de l'extrémité de sortie du tambour pour faciliter la décharge des haricots séparés afin de leur permettre de tomber hors du tambour.
Les diverses parties mobiles de la machine, telle que décrite, peuvent être entraînées de toute manière convenable, de préférence par des moyens montés sur le châssis 13. C'est ainsi que, comme montré aux fig. 1 et 4, la référence 80 désigne un moteur qui, par l'intermédiaire d'un réducteur de vitesse 81, en traîne une poulie 82 montée sur un arbre 83, celui- ci, par des engrenages non représentés contenus dans une boîte 84,
entraînant également un arbre trans versal 85. La poulie 82 entraîne une courroie 86 passant autour de l'anneau central 34, formant pou lie, du tambour 28, un galet tendeur convenable 88 étant également prévu.
L'arbre 85, par l'intermédiaire d'une poulie 90, entraîne une-chaîne 91 qui, à son tour, entraîne un pignon de chaîne 92 calé sur l'extrémité correspon dante de l'arbre 42. Une chaîne 93 entraînée à par tir du réducteur de vitesse 81 commande un pignon de chaîne 94 calé sur une extrémité d'un arbre longi- tudinal 95. Un pignon de chaîne 96 prévu sur l'arbre 95 entraîne, par urne chaîne 98, un pignon 99 calé sur un autre arbre longitudinal 100.
Les arbres 95 et 100 sont convenablement montés à rotation d'un côté du châssis 13 et l'arbre 100 porte un excen trique 101 relié par une tige ou bielle 102 à la lame mobile 60 du côté de l'extrémité d'entrée de la ma chine, la bielle 102 traversant un guide convenable à rouleaux 103. De même, l'arbre 95 porte un excen trique 104 qui actionne la lame mobile 74 grâce à une bielle 105 traversant un guide à rouleaux 106, et ce à l'extrémité de sortie de la machine.
La courroie d'alimentation 38 peut débiter une alimentation continue de haricots verts dans l'extré mité surélevée du tambour 28. Ces haricots sont, pour la plus grande part, des haricots séparés mais un nombre important d'entre eux peuvent être en core reliés en grappes 35 et le but de la présente machine est donc de rompre ces grappes 35 en hari cots séparés destinés à passer dans la coupeuse et à aller à d'autres opérations. Les haricots tombant dans le tambour 28 sont basculés et culbutés, en étant ainsi élevés en fournées vers le haut du tam bour pour pouvoir ensuite retomber.
En étant ainsi basculés et élevés pour retomber, les haricots sont libérés de la terre et d'autres souillures, celles-ci tombant à travers le tamis 30 du cylindre.
Lors de l'élévation de chaque fournée de hari cots, chaque palette 55, du fait de sa torsion ou de la différence d'inclinaison angulaire de ses extré mités, laisse tomber cette fournée d'abord à une ex trémité de la palette et ensuite progressivement en direction de l'extrémité opposée. En conséquence, chaque fournée de haricots élevée par chaque palette 55 est uniformément répartie sur la pleine largeur de la volée supérieure de barres transversales.
Cette volée supérieure de barres transversales se déplace en direction ascendante vers l'extrémité d'entrée du cylindre, et un certain nombre des grappes 35 seront attrapées par leur enfourchure sur ces barres trans versales et emportées vers cette extrémité d'entrée. Les tiges 37 de ces grappes sont amenées en contact avec les lames coupantes 58 et 60, dont les dents aiguisées agissent pour scier les parties des tiges 37 pendant des barres transversales 50.
En conséquence, la grappe de haricots est séparée en haricots distincts qui tombent dans le cylindre 28 et en tiges qui peu vent continuer sur les barres transversales 50 ou qui peuvent être balayées de ces barres par la brosse 65. Les soies 68 de cette brosse entrent en contact avec les tiges 37 des groupes de haricots, tandis que cel les-ci sont coupées par les lames 58 et 60, et ce de manière à retenir les grappes contre tout déplace ment, pendant que les haricots sont séparés des grappes.
La volée inférieure de barres transversales se déplace en sens opposé et sert à attraper les grappes qui tombent entre les barres transversales 50 de la série supérieure. Ces grappes sont attrapées par leur enfourchure de la même manière que précédemment pour la volée supérieure de barres. Ces grappes tra versent la zone d'action des. lames inférieures 71 et 74, car ces lames sont agencées en dessous de la volée inférieure de barres 50. Tandis que les grappes sont ainsi séparées, les soies 78 les maintiennent contre tout déplacement et les haricots séparés par les lames 71 et 74 tombent dans le courant de haricots émergeant de l'extrémité de sortie inférieure du cylindre.
La vitesse de circulation des haricots à travers le dispositif peut être réglée par enlèvement des bro ches de soutien 26 et ajustage de l'extrémité d'en trée du châssis 13 par rapport à la verticale, après quoi les broches 26 peuvent être replacées dans les trous correspondants 25.
On comprendra que la machine décrite peut être placée en ligne avec d'autres appareils, le débit de la machine destiné à rompre les grappes pouvant se décharger directement dans une coupeuse de hari cots. La vitesse de circulation de la matière dans la machine est réglable suivant les types de haricots qui la traversent.
Un autre avantage de la machine consiste en ce qu'elle comporte un dispositif de récolte des grap pes relativement large et en ce qu'elle est très com pacte, en considérant la quantité de haricots verts traités.
Method for breaking bunches of beans and machine for carrying out this method The present patent relates to a method for breaking bunches of green beans connected together by forked stems and further comprises a machine for breaking up bunches of green beans. implementation of this process.
In the industrial processing of green beans, the ends of each bean are cut in a bean cutting machine. A common form of a bean cutter consists of a hollow drum through which the beans are tumbled and which has a series of holes of decreasing section, of a shape decreasing towards the outside,
through which the ends of the beans find their way while the beans are bottomed into the drum. The periphery of the drum is traversed by a sharp blade which cuts the protruding ends of the beans. These are rocked into the drum for a sufficient period of time to ensure that the opposite ends of all the beans are all
cut, without there being any loss of the bodies of the cut beans themselves, thanks to the shape of the holes, which decreases in section towards the outside.
In picking beans, either mechanically or by hand, the vast majority of beans are picked as separate beans and there is no problem with cutting the beans apart, as described. However, a number of beans are picked in the form of clusters, made up of two or more separate beans connected to each other by a common oven stem.
Such bunches of beans can only have the free ends of the beans cut off, when passing through a bean neck, because the connecting rod existing at the joined ends of the beans prevents these joined ends from getting into the bean. neck holes and cut into them.
The method, object of the present invention, therefore aims to separate the beans from the forked stems of their clusters, in such a way that the green beans, when they pass through a common bean cutter, will be suitable. nably cut at both ends.
It is characterized by the fact that it consists in allowing the clusters to fall freely, in projecting a horizontal bar-shaped element in the path of the freely falling clusters to retain the stems forked by their. straddles, to move the bar-shaped element in the hori zontal direction, and to separate the hanging beans from the forked stems retained by the movable bar-shaped element.
In a particular embodiment of the method, the forked stems retained on the bar-shaped member are maintained so that the beans remain downward, while these are separated from the stems.
The machine according to the invention for carrying out the method comprises a device which allows both green beans and bunches of beans to drop freely, a conveyor comprising a part moving in a horizontal direction across the path of the beans and clusters, falling freely,
this conveyor comprising a succession of bar-shaped elements having a general horizontal appearance, spaced apart to allow the separated green beans to fall between these elements and catching or retaining the bunches by the cracks of the forked stems, a separating blade,
movably mounted and disposed closely spaced below the downstream end of said movable part of the conveyor to cut the rods into cracks held on the bar-shaped elements, so as to separate the separate beans during of these rods, and a device actuating this separation blade.
In a particular embodiment of the machine, the separating blade is moved in a horizontal direction transversely to the direction of movement of the aforesaid movable part of the conveyor.
Still in one embodiment of the machine, retainers are arranged above the blade and above the movable part of the conveyor and touch the tops of the forked rods which have been caught or retained to hold these. stems, with the beans facing down, on the bar-shaped elements, while these beans are separated or cut from the stems.
This appended drawing represents, by way of example, an embodiment of the machine which the invention comprises.
Fig. 1 is a side view of said embodiment of the machine; fig. 2 is an end view taken along the plane 2-2 of FIG. 1; fig. 3 is an opposite end view, taken along the plane 3-3 of FIG. 1; fig. 4 is a vertical cross-sectional view, taken along line 4-4 of FIG. 1; fig. 5 is an enlarged partial vertical sectional view taken along line 5-5 of FIG. 2;
fig. 6 is an enlarged partial vertical sectional view, taken along line 6-6 of FIG. 2 and illustrating a device for holding the bunches with the beans down, this device being mounted on the raised end of the machine of FIG. 1;
fig. 7 is an enlargement of part of the circled portion of FIG. 5 and illustrating the separation device associated with the holding device of FIG. 6;
fig. 8 is an enlarged partial vertical sectional view taken along line 8-8 of FIG. 3 and illustrating the separation device mounted on the lower end of the cluster breaking apparatus of FIG. 1; fig. 9 is an enlarged partial perspective view of the cutting blades used in the separation device of FIG. 7.
The cluster breaking machine as shown in FIG. 1, is mounted in an adjustable manner on a cradle generally designated by 10 and comprising a rectangular frame made up of longitudinal beams 11 connected by end beams 12.
The machine itself comprises a frame designated generally by 13, mounted in an adjustable manner on the cradle 10, this frame 13 comprising longitudinal lower bars 14 connected by transverse end bars 15, as well as uprights. corner 16 connected at their upper ends by upper longitudinal bars 18 and upper transverse end bars 19 and 20.
As shown in fig. 3, one of the lower transverse end bars 15 of the frame is pivotally connected to the corresponding transverse beam of the cradle, at each of the two corresponding corners of the frame 13, by a pair of hanging ears 21, which are applied to the corresponding end of the cradle 10 and which are connected to the latter by a horizontal transverse pivot 22 passing through sockets 23 welded to the top of the cradle.
The opposite elevated end of the frame 13, as shown in FIG. 2, comprises a pair of rigid plates 24 projecting downwardly and each having a vertical series of holes 25. A support pin 26 is intended to be removably inserted into any selected hole 25 of the pendant plates 24, in order to support the adjacent end of the frame 13 at a corresponding inclined level. For this purpose, each of the pins 26 can be contained in a socket 27 welded to the top of the cradle 10.
Reference 28 denotes a perforated drum, substantially cylindrical and with open ends, composed of end rings 29 and of a cylindrical screen 30 held in these rings and connecting them. Each end ring is rotatably supported by a pair of rollers 31, the latter having flanges 32 intended to contain the drum 28 against any axial displacement,
especially when adjusted to the inclined position shown; the rollers 31 are suitably rotatably mounted in gussets 33 welded to the lower cross beams 15 and to the corner posts 16 of the four corners of the frame 13. The drum 28 preferably also includes an outer central ring 34 which serves as a pulley for a control belt, as will be described later.
Reference 35 denotes a cluster of green beans comprising the individual beans 36 connected by a forked stem 37. A quantity of harvested beans, especially such clusters 35, are fed into the raised or green inlet end of cylinder 28.
This can be done in any conventional manner, for example by an endless feed conveyor belt 38, the discharge end of which is shown as being suitably supported by a roller 39 rotatably mounted in a console arm 40, this feed belt being driven so that its upper band moves towards the cylinder 28 and unloads the beans in the raised end of this cylinder.
A pair of rigid arms 41 are suitably fixed to the cross beam 20 so as to project therefrom in a generally horizontal direction and on these arms is rotatably mounted a shaft 42 to which are attached a pair. axially spaced chain sprockets 43, the shaft 42 extending horizontally and transversely of the drum 28, outside thereof. Similarly, a pair of arms 44 are fixed to the upper transverse beam 19 of the frame 13, projecting outwardly on this beam, and a horizontal transverse shaft 45 is rotatably mounted in these arms 44,
a pair of axially spaced chain sprockets 46 being fixed to this shaft 45 in alignment with the sprockets 43. Each pair of corresponding sprockets 43, 46 supports an endless chain 48, these chains meshing with the teeth of the sprockets and passing through the drum 28 in longitudi nal direction.
Some of the links of the chains 48 are connected by crossbars 50 which are provided at regular intervals along the chains and are spaced a sufficient distance to allow the individual green beans to fall between these bars, these however serving to catch, by the fork of the stems 37, the bunches of beans tom bant with the beans forward from a level higher than the two sets of crossbars.
Some of these clusters are caught by the cross bars connecting the upper strands of the chains 38, while some other clusters are caught by cross bars connecting the lower strands of these chains; to this end, it will be noted that the upper transverse bars 50 moving in the opposite direction of the lower transverse bars, this facilitates the action of the two series of transverse bars with regard to the retention of the clusters.
In order to elevate the green beans so that they can fall freely on the movable cross bars 50, the drum 28 is provided with a series of elevating paddles, generally designated 55 and which elevate batches of beans contained in the drum to then fall onto the upper set of cross bars 50.
These paddles may be of any suitable shape but preferably extend longitudinally over substantially the entire length of the drum 28, their opposite ends being provided at different angular positions relative to the radius of the drum. Thus it can be seen that each pallet is twisted in shape to extend at one end at an acute angle to the radius of the drum intersecting the base of the pallet at its junction with the drum, and at its other end, at an opposite acute angle to the same radius.
The purpose of this variation in angular position or the twisted shape of the paddles is to distribute the batch of beans evenly across the full width of the top row of crossbars 50 with the beans at the feed end of the lifting pallet, which end is preferably curved away from the direction of rotation of the drum (fig. 2), tending to fall first on the corresponding or neighboring side (right side in fig. 2) the top or bottom row of crossbars 50,
the beans at the opposite or discharge end of the pallet, which end is preferably curved forward with respect to the direction of rotation of the drum (fig. 3), being retained on this pallet for a period of time longer and which can fall on the far side (right side in fig. 3) of the upper or lower flight of crossbars 50.
Due to the inclined arrangement of the drum 28, the green beans are distributed evenly or gradually processed from the raised or upper inlet end to the outlet or lower end of the drum, at a speed determined by the angular position. of the drum.
The green beans are reared a number of times by the pallets 55 and laid down on the rows of cross bars 50, so that, while a bunch of beans may not be caught by its fork on a top bar 50 the first time that it is high, practically all. the bunches will be caught before the beans are unloaded from the lower end of the drum.
As shown in fig. 5, the chains 48 are driven so that the upper flight of crossbars 50 moves upward and the lower flight of these bars moves downward, by means of a drive mechanism, as described herein. -after.
The bunches 35 caught by the upper series of these bars are brought against a knife or separating device, generally designated by 56 and the blades of which are preferably arranged on the side of the raised end of the drum 28, so that when the beans are separated from their stems 37, they fall into the inlet end of the drum and from there join the group of beans being processed. Each knife of the separation device preferably comprises
a fixed blade 58 (fig. 7 and 9) shaped to present a series of cutting teeth 59 oriented towards the inside of the drum and towards the bunches of beans which approach.
A movable blade 60 is arranged in contact with the stationary blade and has similar sharp teeth 61 oriented towards the approaching bunches of beans, and acting in cooperation with the teeth 59 to cut the forked stems 37 substantially below their forks. .
Suitable means, such as lugs 62 and buttonholes 63, can be provided to guide the movable blade 60 with a view to its longitudinal displacement with respect to the fixed blade 58, this movable blade being controlled by a mechanism which will be described by after. The fixed blade 58 may be supported in any suitable manner and, for this purpose, the frame 13 is shown as having an angle bar 64 projecting upward from the upper transverse beam 20 and on which the fixed blade 58 is suitably mounted.
A means holds the bean clusters 35 on the upper row of crossbars 50, in a position such that the beans are at the bottom, while the knife 56 acts on these clusters. This means is in the form of a simple brush 65 shown in FIG. 6.
This brush may consist of a bar 66 from which hang bristles 68 which are thus located in close proximity to the upper flight of transverse bars 50 above the separation device or knife 56; the ends of the back or top 66 of the brush may be supported by uprights 69 suitably attached to the upper cross bar 20 of the frame 13, projecting upwardly from this bar.
A substantially similar clusters separating and holding mechanism is provided at the lower end of the lower run of crossbars 50 to cut the beans from the stems 37 caught on these lower bars and to hold these stems with the beans facing upward. down, while these are separate.
Thus, as shown in FIGS. 5 and 8, the reference 70 represents such a separating device or knife which consists of a fixed blade 71 similar to the blade 58 and mounted by means of an angle iron or transverse bar 72 and a vertical angle or bar 73 hanging from the blade. upper transverse beam 19 of the frame. On this fixed blade 71 is mounted a movable blade 74 of the same shape as the blade 61 and connected in a similar manner to the fixed blade with a view to a back and forth movement in the longitudinal direction with respect to the latter. .
The blades 71 and 73 can be provided with tines of the tines to come into contact with the forked stems of the bunches of beans, suspended on the transverse bars 50 of the lower flight, and to cut these stems.
A back brush 75 76 is shown in FIG. 5 as attached directly to the cross beam 79 of the frame 13 and as having bristles 78 projecting downwardly in close proximity to the lower row of cross bars 50, so as to contact the stems of the bean clusters 35 which are subjected to the action of the knife 70.
Brush 75 and knife blades 70 are disposed outside the outlet end of the drum to facilitate discharging of the separated beans to allow them to fall out of the drum.
The various moving parts of the machine, as described, can be driven in any suitable manner, preferably by means mounted on the frame 13. Thus, as shown in Figs. 1 and 4, the reference 80 designates a motor which, by means of a speed reducer 81, drags a pulley 82 mounted on a shaft 83, the latter, by gears not shown contained in a box 84,
also driving a transverse shaft 85. The pulley 82 drives a belt 86 passing around the central ring 34, forming louse, of the drum 28, a suitable tensioner roller 88 also being provided.
The shaft 85, via a pulley 90, drives a chain 91 which in turn drives a chain sprocket 92 wedged on the corresponding end of the shaft 42. A chain 93 driven at by firing the speed reducer 81 controls a chain sprocket 94 wedged on one end of a longitudinal shaft 95. A chain sprocket 96 provided on the shaft 95 drives, through a chain 98, a sprocket 99 wedged on a other longitudinal shaft 100.
The shafts 95 and 100 are suitably mounted for rotation on one side of the frame 13 and the shaft 100 carries an eccentric 101 connected by a rod or connecting rod 102 to the movable blade 60 on the side of the entry end of the shaft. ma chine, the connecting rod 102 passing through a suitable roller guide 103. Likewise, the shaft 95 carries an eccentric 104 which actuates the movable blade 74 by means of a connecting rod 105 passing through a roller guide 106, and this at the end of the machine.
The feed belt 38 can deliver a continuous feed of green beans into the raised end of the drum 28. These beans are, for the most part, separate beans but a significant number of them may be still connected. in clusters 35 and the object of the present machine is therefore to break these clusters 35 into separate beans intended to pass through the cutter and to go on to other operations. The beans falling into the drum 28 are tilted and tumbled, thereby being raised in batches to the top of the drum so that they can then fall back.
By being thus tilted and raised to fall, the beans are freed from soil and other soil, which falls through the screen 30 of the cylinder.
When lifting each batch of beans, each pallet 55, due to its twist or the difference in angular inclination of its ends, drops that batch first at one end of the pallet and then gradually towards the opposite end. As a result, each batch of beans lifted by each pallet 55 is evenly distributed across the full width of the top row of crossbars.
This upper flight of crossbars moves in an upward direction towards the inlet end of the cylinder, and a number of the clusters 35 will be caught by their straddle on these crossbars and carried to this inlet end. The rods 37 of these clusters are brought into contact with the cutting blades 58 and 60, the sharp teeth of which act to saw the portions of the rods 37 hanging from the crossbars 50.
As a result, the bunch of beans is separated into separate beans which fall into cylinder 28 and into stems which can continue on cross bars 50 or which can be swept from these bars by brush 65. Bristles 68 of this brush enter. in contact with the stems 37 of the groups of beans, while the latter are cut by the blades 58 and 60, and this so as to retain the bunches against any displacement ment, while the beans are separated from the bunches.
The lower flight of crossbars moves in the opposite direction and serves to catch the clusters which fall between the crossbars 50 of the upper series. These bunches are caught by their straddle in the same way as before for the top end of bars. These clusters cross the area of action of. lower blades 71 and 74, because these blades are arranged below the lower row of bars 50. While the bunches are thus separated, the bristles 78 hold them against any displacement and the beans separated by the blades 71 and 74 fall into the stream of beans emerging from the lower outlet end of the cylinder.
The speed of circulation of the beans through the device can be adjusted by removing the support pins 26 and adjusting the entry end of the frame 13 relative to the vertical, after which the pins 26 can be replaced in the pins. corresponding holes 25.
It will be understood that the machine described can be placed in line with other apparatus, the flow rate of the machine intended to break the bunches being able to discharge directly into a bean cutter. The speed of material circulation in the machine is adjustable according to the types of beans passing through it.
Another advantage of the machine is that it has a relatively large cluster harvesting device and that it is very compact, considering the quantity of green beans processed.