FR3095106A1 - Dispositif de parage d’endives - Google Patents
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Abstract
L’invention concerne un dispositif (1) de parage d’endives comportant un convoyeur à rouleaux munis d’un ensemble de rouleaux (50a, 51a, 52a, 53a, 50b, 51b, 52b, 53b, 50c, 51c, 52c, 53c, 50d, 51d, 52d, 53d) parallèles entre eux et entraînés en rotation par un mécanisme d’entraînement (20, 30, 9, 10, 22, 32, 21, 31, 40a, 41a, 42a, 43a, 40b, 41b, 42b, 43b, 40c, 41c, 42c, 43c, 40d, 41d, 42d, 43d, 60b, 60c, 60d, 6b, 6c, 6d), le convoyeur comportant une face supérieure de convoyage, une face inférieure d’éjection de feuilles, une extrémité amont et une extrémité aval, un sous ensemble (50b, 50c, 50d) des rouleaux ayant un sens de rotation inverse, dit rotation de recul, du sens de rotation, dit rotation d’avancement, des autres rouleaux de l’ensemble, le sens de rotation d’avancement correspondant à une rotation de la surface supérieure du rouleau d’amont vers l’aval, deux rouleaux adjacents de sens de rotation inverses et convergents du haut vers le bas formant une paire d’éjection (53a-50b, 53b-50c, 53c-50d). Selon l’invention, les rouleaux sont lisses, ont un diamètre compris entre 8 mm et 22 mm, un écartement mesuré au plus court entre les surfaces en vis-à-vis de deux rouleaux adjacents compris entre 5 mm et 20 mm, et les paires d’éjection (53a-50b, 53b-50c, 53c-50d) sont séparées entre elles par au moins un rouleau d’avancement (50a, 51a, 52a, 51b, 52b, 51c, 52c, 51d, 52d, 53d) à sens de rotation d’avancement. Figure pour l’abrégé : Fig. 2
Description
La présente invention concerne de manière générale le domaine de l’agriculture et du traitement des récoltes. Elle concerne plus particulièrement un dispositif de parage d’endives, en particulier de la chicorée witloof.
Les méthodes de culture et de récolte des endives sont connues de longue date. L’endive récoltée qui est constituée d’une racine surmontée d’un « fruit » constitué de feuilles comestibles, doit être traitée pour pouvoir être commercialisée. On doit en particulier retirer la racine et éliminer les feuilles superficielles du « fruit » pour obtenir une endive propre et présentable. Cette opération d’élimination des feuilles est classiquement appelée « parage ». Cette opération de parage nécessite du personnel et constitue une activité peu gratifiante.
Les méthodes de culture et de production des endives sont connues de longue date. L’endive se développe sur une racine et est constituée d'un ensemble de feuilles imbriquées et attachées à leur base sur une ébauche de hampe florale. La récolte consiste à séparer l'endive de la racine, généralement à l'aide d'un couteau pour une coupe franche. Pour être commercialisée, les feuilles extérieures doivent être retirées pour avoir un produit propre et présentable. Cette opération d’élimination des feuilles est classiquement appelée « parage ». Cette opération de parage nécessite du personnel et constitue une activité peu gratifiante.
Il a déjà été proposé diverses solutions pour nettoyer des récoltes et on peut citer les documents suivants : US-5.824.356 et EP-0.238.430.
Ces solutions présentent divers inconvénients. En particulier, pour la première, le système proposé est destiné à nettoyer les racines de chicorées en éliminant latéralement et coaxialement la terre et les cailloux et il met en œuvre des rouleaux comportant des protubérances qui vont entraîner des blessures à la récolte. La seconde solution nécessite des moyens d’aspiration puissants, bruyants et non efficaces pour éliminer les feuilles adhérentes.
Afin de remédier aux inconvénients de l’état de la technique, on propose une solution très simple pour éliminer les feuilles superflues restant en surface d’une endive dont on a retiré la racine et coupé la base. Cette base qui est sur l’extrémité supérieure de la racine correspond à la partie de l’endive où les extrémités basses des feuilles se rejoignent en un élément commun sur lequel elles sont toutes attachées.
Le demandeur s’est aperçu que l’entrainement de l’endive en rotation sur des rouleaux provoquait le détachement des feuilles les plus externes des endives et que l’utilisation de paires de rouleaux entrainés en rotation dans des sens de rotation inverses l’un de l’autre permettait aussi l’élimination des feuilles isolées. De plus, ces effets sont particulièrement intéressants avec des rouleaux de relativement faible diamètre par rapport au diamètre typique d’une endive. On peut tenter d’expliquer cela, sans pour autant en être certain, par le fait que les feuilles des endives sont contournées, cintrées et que le faible diamètre des rouleaux faciliterait l’éjection des feuilles. En outre, les rouleaux sont lisses et ne comportent pas de protubérance risquant de blesser l’endive et de compromettre ainsi sa durée de vie en bon état de présentation et donc sa commercialisation.
Ainsi, il est proposé un dispositif de parage d’endives, le dispositif comportant un convoyeur à rouleaux tournants munis d’un ensemble de rouleaux, les rouleaux étant parallèles entre eux et étant entraînés en rotation par un mécanisme d’entraînement, les rouleaux constituants, vers le haut, une face supérieure de convoyage sur laquelle les endives circulent et à l’opposée, vers le bas, une face inférieure d’éjection de feuilles, le convoyeur comportant une extrémité amont par laquelle les endives arrivent sur la face supérieure du convoyeur et une extrémité aval, opposée, par laquelle les endives parées quittent le convoyeur, un sous ensemble des rouleaux ayant un sens de rotation inverse, dit rotation de recul, du sens de rotation, dit rotation d’avancement, des autres rouleaux de l’ensemble, le sens de rotation d’avancement correspondant à une rotation de la surface supérieure du rouleau d’amont vers l’aval, deux rouleaux adjacents de sens de rotation inverses et convergents du haut vers le bas formant une paire d’éjection.
Selon l’invention, les rouleaux sont lisses, ont un diamètre compris entre 8 mm et 22 mm, un écartement mesuré au plus court entre les surfaces en vis-à-vis de deux rouleaux adjacents compris entre 5 mm et 20 mm, et les paires d’éjection sont séparées entre elles par au moins un rouleau d’avancement à sens de rotation d’avancement.
D’autres caractéristiques non limitatives et avantageuses du système de l’invention, prises individuellement ou selon toutes les combinaisons techniquement possibles, sont les suivantes :
- avant passage sur le dispositif de parage, la racine de l’endive est préalablement coupée et retirée et la base de l’endive est préalablement coupée et retirée,
- le parage consiste à retirer des feuilles de surface de l’endive qui ne sont plus solidaires du cœur de l’endive suite au découpage de la base de l’endive,
- le dispositif permet en outre l’élimination des feuilles isolées,
- la racine et la base de l’endive sont préalablement retirées en une seule opération par une seule et même coupe,
- la racine et la base de l’endive sont préalablement retirées en deux opérations de coupe en commençant par la racine,
- les rouleaux ont un diamètre compris entre 10 mm et 20 mm,
- avantageusement, les rouleaux ont un diamètre compris entre 11 mm et 13 mm,
- plus avantageusement, les rouleaux ont un diamètre de 12 mm,
- l’écartement mesuré au plus court entre les surfaces en vis-à-vis de deux rouleaux adjacents est compris entre 5 mm et 20 mm,
- avantageusement, l’écartement mesuré au plus court entre les surfaces en vis-à-vis de deux rouleaux adjacents est compris entre 6 mm et 12 mm,
- plus avantageusement, l’écartement mesuré au plus court entre les surfaces en vis-à-vis de deux rouleaux adjacents est choisi parmi 6 mm, 10 mm, 11 mm et 12 mm,
- le rapport du diamètre des rouleaux sur l’écartement entre les surfaces de deux rouleaux adjacents est compris entre 1 et 4,
- avantageusement, le rapport du diamètre des rouleaux sur l’écartement entre les surfaces de deux rouleaux adjacents est compris entre 1 et 2,
- l’extrémité amont du convoyeur à rouleaux tournants est disposée à une hauteur supérieure à l’extrémité aval,
- le dispositif de parage d’endives comporte un moyen de réglage de l’inclinaison du convoyeur,
- les rouleaux ont une surface métallique,
- les rouleaux ont une surface en caoutchouc ou une matière élastomère,
- les rouleaux ont une surface en polymère, notamment nylon®, téflon® ou polyéthylène haute densité,
- une paire d’éjection est séparée de la paire d’éjection suivante vers l’aval par au moins un rouleau d’avancement dont le sens de rotation de la surface supérieure est d’amont vers l’aval,
- une paire d’éjection est séparée de la paire d’éjection suivante vers l’aval par un rouleau d’avancement dont le sens de rotation de la surface supérieure est d’amont vers l’aval,
- une paire d’éjection est séparée de la paire d’éjection suivante vers l’aval par deux rouleaux d’avancement dont le sens de rotation de la surface supérieure est d’amont vers l’aval,
- une paire d’éjection est séparée de la paire d’éjection suivante vers l’aval par trois rouleaux d’avancement dont le sens de rotation de la surface supérieure est d’amont vers l’aval,
- l’écartement entre les surfaces des deux rouleaux adjacents d’une paire d’éjection est supérieur aux autres écartements entre surfaces de rouleaux adjacents,
- les autres écartements entre surfaces de rouleaux adjacents, c’est-à-dire autres que l’écartement entre rouleaux adjacents d’une paire d’éjection, sont identiques entre eux le long du convoyeur,
- les autres écartements entre surfaces de rouleaux adjacents, c’est-à-dire autres que l’écartement entre rouleaux adjacents d’une paire d’éjection, augmentent de l’amont vers l’aval du convoyeur,
- les autres écartements entre surfaces de rouleaux adjacents, c’est-à-dire autres que l’écartement entre rouleaux adjacents d’une paire d’éjection, diminuent de l’amont vers l’aval du convoyeur,
- les écartements entre les surfaces des deux rouleaux adjacents des paires d’éjection sont identiques le long du convoyeur,
- les écartements entre les surfaces des deux rouleaux adjacents des paires d’éjection augmentent de l’amont vers l’aval du convoyeur,
- les écartements entre les surfaces des deux rouleaux adjacents des paires d’éjection diminuent de l’amont vers l’aval du convoyeur,
- le mécanisme d’entraînement d’au moins un des deux rouleaux d’une paire d’éjection comporte soit un dispositif de débrayage, soit un dispositif d’inversion de sens de rotation du rouleau,
- le mécanisme d’entraînement du rouleau amont d’une paire d’éjection comporte soit un dispositif de débrayage, soit, de préférence, un dispositif d’inversion de sens de rotation dudit rouleau amont,
- le mécanisme d’entraînement du rouleau aval d’une paire d’éjection comporte soit un dispositif de débrayage, soit un dispositif d’inversion de sens de rotation dudit rouleau aval,
- le mécanisme d’entraînement d’un seul des deux rouleaux d’une paire d’éjection comporte soit un dispositif de débrayage, soit un dispositif d’inversion de sens de rotation du rouleau,
- au moins le rouleau aval d’une paire d’éjection comporte le dispositif de débrayage ou d’inversion de sens de rotation,
- le dispositif d’inversion de sens de rotation du rouleau comporte également un dispositif de débrayage,
- le dispositif de parage d’endives comporte en outre au moins un détecteur de stationnement d’endive configuré pour commander selon le cas le/les dispositifs de débrayage ou d’inversion de sens de rotation lorsqu’une endive est détectée stationnant le long du convoyeur,
- le dispositif de parage d’endives comporte un détecteur de stationnement d’endive par paire d’éjection, ledit détecteur de stationnement d’endive permettant de détecter un stationnement d’endive sur la paire d’éjection,
- le détecteur est une barrière lumineuse à faisceau lumineux détectant la coupure du faisceau lumineux,
- le détecteur est un imageur, notamment une caméra,
- le détecteur est un palpeur,
- le détecteur de stationnement d’endive permet en outre la détection du stationnement de feuille(s) isolée(s),
- le dispositif de parage d’endives comporte en outre une temporisation d’intégration, l’activation du débrayage ou de l’inversion n’étant possible que si la détection de stationnement dure un temps supérieur à la temporisation d’intégration,
- le dispositif de parage d’endives comporte en outre un temporisateur d’activation, le débrayage ou l’inversion étant activé pendant au moins une durée minimale d’activation lorsqu’une détection de stationnement a activé le débrayage ou l’inversion,
- le dispositif de parage d’endives comporte en outre une temporisation maximale de détection, le débrayage ou l’inversion étant supprimé lorsque la durée de détection de stationnement dépasse la durée de temporisation maximale,
- le dispositif de parage d’endives comporte en outre une temporisation de temps mort, une nouvelle activation du débrayage ou de l’inversion ne pouvant avoir lieu qu’après un temps mort prédéfini par rapport à la fin de la précédente activation,
- une majorité des rouleaux a un sens de rotation d’avancement (c’est-à-dire dont le sens de rotation de la surface supérieure de rouleau est d’amont vers l’aval)
- le détecteur de stationnement d’endive comporte un imageur configuré pour détecter en outre la présence d’un défaut en surface de l’endive,
- l’imageur est disposé au-dessus de la face supérieure du convoyeur,
- l’imageur est disposé au-dessus de l’espace séparant les deux rouleaux d’une paire d’éjection,
- le dispositif de parage d’endives comporte en outre au niveau de l’espace séparant deux rouleaux d’une paire d’éjection un bras mobile disposé au repos en dessous de la face inférieure du convoyeur et lorsque l’imageur détecte la présence d’un défaut en surface de l’endive, ledit bras est soulevé ou basculé au-dessus de la face supérieure du convoyeur afin d’éjecter l’endive présentant un défaut par-dessus et hors du convoyeur,
- le dispositif de parage d’endives comporte en outre au niveau de l’espace séparant deux rouleaux d’une paire d’éjection un bras mobile disposé au repos au-dessus de la face supérieure du convoyeur et lorsque l’imageur détecte la présence d’un défaut en surface de l’endive, ledit bras est abaissé ou basculé pour balayer la face supérieure du convoyeur afin d’éjecter l’endive présentant un défaut par-dessus et hors du convoyeur,
- le dispositif de parage d’endives comporte juste en aval d’au moins une des paires d’éjection un rouleau d’avancement dont le mécanisme d’entraînement comporte un dispositif d’inversion de sens de rotation dudit rouleau juste aval et l’imageur est en outre configuré pour, lorsque l’imageur détecte un défaut en surface, inverser le sens de rotation dudit rouleau juste aval afin que le sens de rotation de sa face supérieure soit orienté de l’aval vers l’amont et la paire d’éjection afin de ramener l’endive à défaut de surface sur la paire d’éjection,
- le mécanisme d’entraînement comporte une motorisation principale commune permettant l’entraînement des rouleaux d’avancement avec rotation d’avancement de leurs faces supérieure de l’amont vers l’aval et l’entraînement des deux rouleaux des paires d’éjection avec des rotations en sens inverses et convergents du haut vers le bas,
- le mécanisme d’entraînement du rouleau aval d’une paire d’éjection comporte un dispositif d’inversion de sens de rotation dudit rouleau aval comportant en outre un moyen de rotation d’avancement spécifique du rouleau aval de la paire d’éjection, ledit moyen de rotation d’avancement spécifique étant un moteur spécifique ou un moyen d’entraînement par un rouleau d’avancement,
- le dispositif de parage d’endives comporte un moteur de rotation d’avancement spécifique par paire d’éjection,
- le dispositif d’inversion de sens de rotation du rouleau aval d’une paire d’éjection comporte en outre du moteur de rotation d’avancement spécifique, un embrayage commandé, ledit embrayage commandé étant activé pour débrayer la motorisation principale commune lorsque le moteur de rotation d’avancement spécifique est activé,
- lorsque l’embrayage commandé est désactivé afin d’embrayer la motorisation principale commune et que le moteur de rotation d’avancement spécifique est désactivé, ce dernier sert de capteur de sens (dans cette configuration, il y a rotation de recul, la face supérieure du rouleau aval tournant de l’aval vers l’amont) et/ou de vitesse de rotation du rouleau aval de la paire d’éjection,
- en alternative, le mécanisme d’entraînement du rouleau aval d’une paire d’éjection comporte un dispositif d’inversion de sens de rotation dudit rouleau aval comportant en outre un moteur de rotation de recul spécifique à la paire d’éjection, la rotation d’avancement étant assurée par la motorisation principale commune,
- en alternative, le mécanisme d’entraînement du rouleau aval d’une paire d’éjection comporte un moteur spécifique pouvant inverser son sens de rotation afin d’assurer une rotation de recul ou une rotation d’avancement, la motorisation principale commune n’intervenant pas,
- le moyen d’entraînement par un rouleau d’avancement constituant le moyen de rotation d’avancement spécifique du rouleau aval d’une paire d’éjection comporte deux poulies entre lesquelles une courroie est étendue et deux embrayages en commandes inversées, une desdites deux poulies étant sur le rouleau d’avancement et l’autre poulie sur le rouleau aval de la paire d’éjection,
- les rouleaux sont entraînés par l’intermédiaire de poulies, courroies et arbres en rotation,
- les courroies sont des chaînes et les poulies comportent des doigts d’engrainement de chaîne,
- les courroies sont en matière élastomère,
- les poulies sont réparties entre les deux côtés latéraux du convoyeur,
- les poulies de rouleau d’un côté latéral donné du convoyeur sont disposées dans au moins deux plans différents perpendiculaires aux rouleaux.
L’invention concerne également un procédé d’utilisation du dispositif de parage d’endives. En particulier, avant passage sur le dispositif de parage, la racine de l’endive est préalablement coupée et retirée et la base de l’endive est préalablement coupée et retirée.
DESCRIPTION DETAILLEE D’UN EXEMPLE DE REALISATION
La description qui va suivre en regard des dessins annexés, donnés à titre d’exemples non limitatifs, fera bien comprendre en quoi consiste l’invention et comment elle peut être réalisée.
Le dispositif 1 de parage d’endives exemplifié sur les figures comporte un châssis 4 sur lequel un bâti d’un convoyeur à rouleaux peut basculer afin de régler l’inclinaison du plan formé par les rouleaux du convoyeur. A cette fin, des bras 5, réglables en hauteur et angulairement, sont fixés entre le châssis 4 et l’extrémité amont du convoyeur, extrémité amont dont la hauteur est ainsi réglable par rapport à l’extrémité aval du convoyeur qui est fixée directement, avec une articulation, sur le châssis 4. Le bâti du convoyeur comporte deux parois latérales parallèles, une droite 3 et une gauche 2 (les références droite-gauche sont arbitraires) entre lesquelles les rouleaux 50a, 51a, 52a, 53a, 50b, 51b, 52b, 53b, 50c, 51c, 52c, 53c, 50d, 51d, 52d, 53d sont montés à travers des paliers pour traverser les parois 2, 3. Les rouleaux tournent autour de leurs axes principaux. Les paliers peuvent être dans une matière métallique ou plastique basse friction ou être des roulements à billes. Les rouleaux sont parallèles entre eux et forment un plan de convoyage avec une face supérieure vers le haut et une face inférieure vers le bas. Les rouleaux sont entraînés en rotation par un mécanisme d’entraînement à arbres 20, 30, poulies 22, 32, 21, 31, 40a, 41a, 42a, 43a, 40b, 41b, 42b, 43b, 40c, 41c, 42c, 43c, 40d, 41d, 42d, 43d, 60b, 60c, 60d, courroies 9, embrayages 10 et moteurs 6b, 6c, 6d, qui sera détaillé plus loin. A noter que sur les figures, toutes les courroies n’ont pas été représentées (en particulier celles en prise sur les poulies 21, 31 des arbres 20, 30) pour des raisons de simplification et afin de permettre une visualisation des éléments en arrière-plan des courroies qui risquaient d’être masqués sinon.
Les endives dont la racine et la base ont été préalablement découpées et enlevées, entrent sur le convoyeur par l’extrémité amont haute du dispositif 1 et ressortent parées par l’extrémité aval basse du dispositif 1. La majorité 50a, 51a, 52a, 53a, 51b, 52b, 53b, 51c, 52c, 53c, 51d, 52d, 53d des rouleaux est entraînée en rotation de leurs faces supérieures de l’amont vers l’aval, cette rotation étant dite rotation d’avancement, et les autres rouleaux 50b, 50c, 50d ont une rotation inverse, dite rotation de recul, ces rouleaux à rotation de recul n’étant pas adjacents/successifs mais séparés par au moins un rouleau à rotation d’avancement. Ces rouleaux à rotation de recul, c’est-à-dire dont la face supérieure tourne de l’aval vers l’amont, permettent de définir des paires d’éjection 53a-50b, 53b-50c, 53c-50d constituées chacune de deux rouleaux adjacents tournant en sens inverses et de sens convergents du haut vers le bas au niveau de l’espace les séparant. C’est donc le rouleau aval 50b, 50c, 50d d’une paire d’éjection qui tourne dans le sens de rotation de recul, le rouleau amont 53a, 53b, 53c respectivement tournant dans le sens de rotation d’avancement, majoritaire, c’est-à-dire avec sa face supérieure tournant de l’amont vers l’aval. On peut aussi définir des rouleaux d’avancement 50a, 51a, 52a, 51b, 52b, 51c, 52c, 51d, 52d, 53d qui sont ceux à rotation d’avancement (c-à-d face supérieure du rouleau tournant de l’amont vers l’aval) n’appartenant pas à une paire d’éjection 53a-50b, 53b-50c, 53c-50d.
Un espace libre est présent sous les rouleaux et permet la chute des feuilles isolées des endives. Un dispositif d’évacuation de ces feuilles isolées peut être placé sous le convoyeur. Les feuilles isolées sont soit des feuilles individuelles qui ont pu passer sur le convoyeur, soit des feuilles séparées/détachées des endives lors du transport de ces dernières sur les rouleaux du convoyeur, ces dernières feuilles étant les feuilles les plus externes de l’endive et qui ne sont plus retenues solidement du fait de la découpe de la base de l’endive. Les endives, lors de leur transport sur le convoyeur, subissent des mouvements divers, notamment de rotation sur elles-mêmes et quelques à-coups du fait des rotations inversées de certains des rouleaux par rapport aux autres. En particulier, du fait que les sens de rotation des deux rouleaux de la paire d’éjection convergent du haut vers le bas, une feuille isolée sera entraînée entre les deux rouleaux et vers le bas pour passer et tomber sous les rouleaux du convoyeur. En outre, lorsque l’endive rencontre un rouleau tournant dans le sens de rotation de recul d’une paire d’éjection, elle est freinée ou stoppée dans son élan, ce qui produit les à-coups. On verra que du fait que l’endive peut éventuellement être stoppée dans une paire d’éjection (où en temps normal le rouleau amont est de sens de rotation d’avancement et rouleau aval est de sens de rotation de recul), on prévoit de modifier temporairement ce fonctionnement des paires d’éjection pour faire « redémarrer » l’endive vers l’aval, soit en arrêtant temporairement la rotation de recul du rouleau aval 50b, 50c, 50d de la paire d’éjection 53a-50b, 53b-50c, 53c-50d, soit même en entraînant temporairement dans le sens de rotation d’avancement (c-à-d face supérieure du rouleau tournant de l’amont vers l’aval) ledit rouleau aval 50b, 50c, 50d de la paire d’éjection.
L’écartement mesuré au plus court entre les surfaces en vis-à-vis de deux rouleaux adjacents/successif du convoyeur est inférieur au diamètre des endives que l’on souhaite obtenir en sortie aval du convoyeur. Dans l’exemple représenté, les rouleaux ont tous le même diamètre de 12 mm. L’écartement mesuré au plus court entre les surfaces en vis-à-vis de deux rouleaux adjacents d’une paire d’éjection est de 12 mm, valeur supérieure aux autres écartements entre les surfaces de deux rouleaux adjacents non éjecteurs, c’est-à-dire ne formant pas une paire d’éjection. Dans des variantes de mise en œuvre, l’écartement entre rouleaux adjacents est le même le long du convoyeur. On peut néanmoins prévoir des écartements de 6, 10, 11 et 12 mm, identiques ou non entre tous les rouleaux adjacents qu’ils soient ou non d’une paire d’éjection. Avec des rouleaux d'un diamètre de 12 mm, la vitesse de rotation des rouleaux est typiquement comprise entre 375 et 400 tr/mn.
Ce qui correspond à une vitesse tangentielle de 10 à 14 mètre/minute. Avantageusement, la vitesse des rouleaux est adaptée à la vitesse du convoyeur amont d’alimentation en endives. On peut, en alternative, adapter la vitesse du convoyeur amont d’alimentation en endives à la vitesse des rouleaux du dispositif.
Dans l’exemple représenté, trois paires d’éjection 53a-50b, 53b-50c, 53c-50d sont mises en œuvre.
Du fait du faible diamètre des rouleaux et qu’ils sont relativement proches les uns des autres, on a prévu, comme visible figures 1 et 2, que mécanisme d’entraînement agisse de chaque côté latéral du dispositif 1 avec un arbre 20 d’entraînement côté gauche et un autre arbre 30 d’entraînement côté droit. Ces deux arbres 20, 30 sont entraînés en synchronisme grâce à des courroies 9 et des poulies 22, 32 de renvoi d’un côté latéral à l’autre. Un des deux arbres est entraîné en rotation, par exemple l’arbre de droite 30, par un moteur (non représenté). Les courroies 9 mises en œuvre dans le dispositif 1 sont de préférence en matière élastomère.
En outre, toujours du fait du faible diamètre des rouleaux et de leur rapprochement, les poulies des rouleaux sont décalées en deux plans latéraux et réparties entre les deux côtés latéraux du dispositif. Les différents plans des poulies sont mieux visibles sur la figure 4. Ces poulies 40a, 41a, 42a, 43a, 40b, 41b, 42b, 43b, 40c, 41c, 42c, 43c, 40d, 41d, 42d, 43d des rouleaux 50a, 51a, 52a, 53a, 50b, 51b, 52b, 53b, 50c, 51c, 52c, 53c, 50d, 51d, 52d, 53d sont entraînées par des courroies 9 entrainées par des poulies 21, 31 des arbres 20, 30.
On comprend qu’en fonction du montage de la courroie sur la poulie 21, 31 des arbres 20, 30, on peut obtenir une rotation d’avancement, de l’amont vers l’aval de la surface supérieure du rouleau, ou, inversement, une rotation de recul du rouleau. C’est ce que l’on peut voir sur les figures 1 et 2 où les courroies 9 des rouleaux 52d et 53d (tous deux en rotation d’avancement) avec leurs poulies respectives 42d et 43d sont installées différemment du fait que les arbres 20, 30 tournent en sens inverses.
Côté latéral droit, figure 1, les poulies 41a, 43a, 41b, 43b, 41c, 43c, 41d, 43d sont solidaires des rouleaux 51a, 53a, 51b, 53b, 51c, 53c, 51d, 53d respectivement. Côté latéral gauche, figure 2, les poulies 40a, 42a, 40b, 42b, 40c, 42c, 40d, 42d sont solidaires des rouleaux 50a, 52a, 50b, 52b, 50c, 52c, 50d, 52d respectivement.
Les sens de rotation des rouleaux sont indiqués sur la figure 5 et les flèches de sens de rotation unidirectionnelles correspondent aux rotations d’avancement, majoritaires, des rouleaux. Les paires de flèches de directions opposées correspondent à des rouleaux avals 50b, 50c, 50d de paires d’éjection qui sont entraînés en rotation de recul, donc dans le sens inverse du sens d’avancement ou, temporairement, dans le sens de rotation d’avancement notamment pour déplacer vers l’aval une endive qui stationnerait sur la paire d’éjection.
Comme on l’a indiqué précédemment il est préférable de prévoir un moyen permettant d’arrêter temporairement l’entraînement en rotation de recul dans une paire d’éjection au cas où une endive stationnerait, c’est-à-dire ne progresserait plus de l’amont vers l’aval le long du convoyeur. Dans les versions plus simples on peut omettre cette possibilité et compter sur une inclinaison plus prononcée du convoyeur dans le dispositif pour que l’effet de la pesanteur/gravité limite le risque de stationnement de l’endive.
On va maintenant expliquer les mises en œuvre possibles de cet arrêt temporaire de la rotation de recul (pour rappel, rotation de recul = sens de rotation de la face supérieure du rouleau de l’aval vers l’amont) entre un simple désaccouplement de l’entrainement en rotation de recul et, plus perfectionné, un entrainement actif en rotation d’avancement (pour rappel, rotation d’avancement = sens de rotation de la face supérieure du rouleau de l’amont vers l’aval). Pour cela, on va se référer aux mêmes figures pour les deux, bien qu’elles correspondent au cas le plus perfectionné.
Cet arrêt de l’entraînement en rotation de recul du rouleau aval de la paire d’éjection s’obtient par débrayage de l’entraînement du rouleau 50b, 50c, 50d aval concerné de la paire d’éjection par actionnement d’un embrayage 10 visible figures 2 et 3. Cet embrayage électromagnétique permet la mise en prise ou le désaccouplement de la poulie 40b, 40c, 40d au rouleau correspondant 50b, 50c, 50d. Lors de ce désaccouplement, le rouleau aval de la paire d’éjection est rendu « fou »/libre en rotation et il n’est plus entraîné par le mécanisme d’entraînement.
Pour la solution plus perfectionnée, les moteurs 6b, 6c, 6d, les poulies 60b, 60c, 60d, les courroies 9 et un embrayage 10 (optionnel si on peut rendre passif le moteur) sont mis en œuvre pour entraîner dans le sens de rotation d’avancement le rouleau aval correspondant de la paire d’éjection. Un embrayage 10 permet de choisir le sens de l’entraînement, soit entraînement par l’arbre 20 (moteur non actionné, non alimenté électriquement, c-à-d passif ou, sinon, débrayé), soit entraînement par le moteur 6b, 6c, 6d (actionné, alimenté électriquement, c-à-d actif). L’embrayage 10 peut être un embrayage simple n’agissant qu’au regard de l’entrainement par l’arbre 20 (si le moteur peut être rendu passif) ou un embrayage à bascule embrayant soit sur l’arbre 20, soit sur le moteur 6b, 6c, 6d soit deux embrayages, un pour l’entrainement par l’arbre 20 et l’autre pour l’entraînement par le moteur 6b, 6c, 6d et qui fonctionnent en opposition (l’un étant embrayé pendant que l’autre est débrayé).
Pour passer d’un dispositif à simple désaccouplement au dispositif perfectionné avec entraînement de rotation d’avancement du rouleau aval 50b, 50c, 50d de la paire d’éjection, on ajoute les moteurs 6b, 6c, 6d avec leurs poulies 61b, 61c, 61d, les poulies 60b, 60c, 60d des rouleaux et les courroies 9 respectives entre ces poulies. On peut utiliser le même embrayage 10 que pour le cas simple et alors, en rotation de recul entraînée par l’arbre 20, le moteur 6b, 6c, 6d sera aussi entraîné et il faut donc que le moteur 6b, 6c, 6d soit passif (non commandé, non alimenté) à ce moment-là. On peut aussi changer l’embrayage pour un modèle à bascule à deux états : premier état avec désaccouplement du moteur 6b ou 6c ou 6d et accouplement de l’arbre 20, second état avec accouplement du moteur 6b ou 6c ou 6d et désaccouplement de l’arbre 20. Dans ce dernier cas, le moteur 6b ou 6c ou 6d peut être laissé actif en rotation permanente. On comprend que l’on peut, dans une alternative de réalisation, entraîner le rouleau aval 50b, 50c, 50d de la paire d’éjection en rotation de recul par le moteur 6b, 6c, 6d et en rotation d’avancement par l’arbre 20. Cette solution peut permettre d’avoir des vitesses de rotations absolues différentes pour les deux rouleaux d’une paire d’éjection en rotations de sens inverses. Enfin, dans encore une autre possibilité de mise en œuvre, c’est le même moteur 6b, 6c, 6d qui assure directement la rotation de recul et la rotation d’avancement du rouleau aval de la paire d’éjection par inversion de son sens de rotation et il n’y a pas besoin d’embrayage. Toutefois, l’inertie du système, l’éventuelle difficulté d’avoir des mêmes vitesses de rotation absolues pour les deux rouleaux de la paire d’éjection ou, au contraire, l’avantage de pouvoir avoir des vitesses de rotation différentes pour ces deux rouleaux peuvent être pris en compte pour le choix de la solution à une application particulière. En ce qui concerne l’inertie, on peut penser qu’un embrayage permet un passage d’une rotation d’un sens à l’autre plus rapide (le moteur 6b, 6c, 6d tournant en continu étant toujours actif) qu’avec un moteur qui a sa propre inertie et que l’on doit démarrer ou faire passer d’un sens de rotation à l’autre.
En pratique, on peut obtenir une inversion du sens de rotation d’un rouleau d’une paire d’éjection, en particulier de son rouleau aval 50b, 50c, 50d, de nombreuses manières. A titre d’autre exemple, on peut se référer aux figure 6 et 7 où c’est cette fois un entraînement sans moteur spécifique et avec un double embrayage qui est mis en œuvre pour la paire d’éjection 53a, 50b. Au lieu d’utiliser un moteur (le moteur 6b si on compare à la figure 2), on utilise la rotation d’un autre rouleau entraîné en rotation d’avancement, le rouleau 50a en l’espèce, pour l’entraînement du rouleau aval 50b de la paire d’éjection 53a, 50b. A cette fin, une courroie est étendue entre une poulie supplémentaire 61a du rouleau 50a et la poulie 60b du rouleau aval 50b. Ce rouleau aval 50b est aussi entraîné en rotation de recul par la courroie (non représentée) entre les poulies 21 et 40b. Pour choisir le sens de rotation de ce rouleau aval 50b on agit sur deux embrayages 10 en commande inversée l’un par rapport à l’autre : un étant en prise alors que l’autre est débrayé. Un premier embrayage agit sur la poulie 61a du rouleau 50a et le second embrayage sur la poulie 40b du rouleau 50b. L’état débrayé d’un embrayage 10 désolidarise en rotation la poulie de son rouleau et l’état embrayé solidarise en rotation la poulie à son rouleau pour l’entraîner ou être entraînée.
Accessoirement, sur la figure 6, on peut voir que la courroie 9 entrainant la poulie 40d du rouleau aval 50d de la paire d’éjection 53c, 50d est montée inversée sur la poulie 21 par rapport à la courroie de la poulie 42d du rouleau 52d. Etant donné que le rouleau 52d est entraîné en rotation d’avancement, on en déduit que le rouleau aval 50d tourne dans le sens inverse et donc dans le sens de la rotation de recul. Le moteur 6d est donc prévu, par l’intermédiaire de la courroie entre les poulies 61d et 60d, pour entraîner en rotation d’avancement le rouleau aval 50d de la paire d’éjection 53c, 50d lorsque l’embrayage 10 débraye l’entraînement en rotation de recul de la poulie 40d.
Les moteurs mis en œuvre dans le dispositif sont des moteurs électriques, de types adaptés, notamment avec balais, sans balais… La longueur du dispositif, sa largeur, et le nombre de rouleaux, notamment de paires d’éjection, peuvent être adaptés aux besoins.
Dans cet exemple, le mécanisme d’entraînement d’un seul des deux rouleaux d’une paire d’éjection comporte un dispositif d’inversion de sens de rotation et c’est le rouleau aval de la paire d’éjection. Dans des variantes, c’est le rouleau amont de la paire d’éjection qui comporte un dispositif de débrayage ou un dispositif d’inversion de sens de rotation dudit rouleau amont pour que l’endive stationnant soit ramenée plutôt vers l’amont avant ensuite de repartir vers l’aval une fois le débrayage ou l’inversion temporaire arrêtée.
Comme on l’a indiqué, il peut arriver qu’une endive se retrouve à stationner sur une paire d’éjection et le dispositif comporte donc des détecteurs de stationnement. On en a représenté de deux types, de type d’imageur avec une caméra 8 disposée au-dessus du dispositif et de type barrière lumineuse 7 avec un système à boîtier d’émission d’un rayon lumineux sur un premier côté latéral et à boîtier de réception du rayon lumineux sur le second côté latéral du dispositif.
L’imageur présente plusieurs avantages : un champ de détection large pouvant couvrir plusieurs ou toutes les paires d’éjection pour déterminer si une endive ou un autre élément stationne indument, mais, aussi, il permet d’analyser les endives notamment à la recherche de défauts et, dans des versions plus évoluées, de permettre une élimination automatique des endives à défauts.
Sur les figures on a représenté, pour simplifier, une seule barrière lumineuse 7, ici au niveau de la deuxième paire d’éjection, 53b 50c pour commander le sens de rotation du rouleau aval 50c. On prévoit cependant d’installer des barrières lumineuses au niveau de chaque paire d’éjection.
La détection du stationnement d’un élément au niveau d’une paire d’éjection qui met en œuvre un automate prend en compte les conditions opérationnelles du dispositif, comme par exemple la taille moyenne des endives et/ou la vitesse moyenne de déplacement et/ou le temps de transit moyen… afin de définir les paramètres de détection comme la temporisation d’intégration qui fait que l’activation du débrayage ou de l’inversion du sens de rotation n’est possible que si la détection de stationnement dure un temps suffisant afin de ne pas l’activer à chaque passage d’endive.
De préférence, un temporisateur d’activation permet d’activer le débrayage ou l’inversion pendant un certain temps minimal, l’activation continuant ensuite si la détection est toujours présente/continue ou cessant dans le cas contraire. A titre de sécurité on prévoit aussi une temporisation maximale de détection, le débrayage ou l’inversion étant supprimé lorsque la durée de détection de stationnement dépasse un certain temps. Ainsi, si une endive est toujours bloquée au bout de cette temporisation maximale, les deux rouleaux de la paire d’éjection reprendront leurs sens de rotation inverses et convergents du haut vers le bas, ce qui peut donner un nouvel à-coup à l’endive et la débloquer. On peut aussi mettre en œuvre un automate à apprentissage qui adapte les paramètres de détection progressivement.
Claims (10)
- Dispositif (1) de parage d’endives comportant un convoyeur à rouleaux tournants munis d’un ensemble de rouleaux (50a, 51a, 52a, 53a, 50b, 51b, 52b, 53b, 50c, 51c, 52c, 53c, 50d, 51d, 52d, 53d), les rouleaux (50a, 51a, 52a, 53a, 50b, 51b, 52b, 53b, 50c, 51c, 52c, 53c, 50d, 51d, 52d, 53d) étant parallèles entre eux et étant entraînés en rotation par un mécanisme d’entraînement (20, 30, 9, 10, 22, 32, 21, 31, 40a, 41a, 42a, 43a, 40b, 41b, 42b, 43b, 40c, 41c, 42c, 43c, 40d, 41d, 42d, 43d, 60b, 60c, 60d, 61a, 61b, 61, 61d, 6b, 6c, 6d), les rouleaux constituants, vers le haut, une face supérieure de convoyage sur laquelle les endives circulent et à l’opposée, vers le bas, une face inférieure d’éjection de feuilles, le convoyeur comportant une extrémité amont par laquelle les endives arrivent sur la face supérieure du convoyeur et une extrémité aval, opposée, par laquelle les endives parées quittent le convoyeur, un sous ensemble (50b, 50c, 50d) des rouleaux ayant un sens de rotation inverse, dit rotation de recul, du sens de rotation, dit rotation d’avancement, des autres rouleaux de l’ensemble, le sens de rotation d’avancement correspondant à une rotation de la surface supérieure du rouleau d’amont vers l’aval, deux rouleaux adjacents de sens de rotation inverses et convergents du haut vers le bas formant une paire d’éjection (53a-50b, 53b-50c, 53c-50d), caractérisé en ce que les rouleaux sont lisses, ont un diamètre compris entre 8 mm et 22 mm, un écartement mesuré au plus court entre les surfaces en vis-à-vis de deux rouleaux adjacents compris entre 5 mm et 20 mm, et en ce que les paires d’éjection (53a-50b, 53b-50c, 53c-50d) sont séparées entre elles par au moins un rouleau d’avancement (50a, 51a, 52a, 51b, 52b, 51c, 52c, 51d, 52d, 53d) à sens de rotation d’avancement.
- Dispositif de parage d’endives selon la revendication 1, caractérisé en ce que l’écartement entre les surfaces des deux rouleaux adjacents d’une paire d’éjection (53a-50b, 53b-50c, 53c-50d) est supérieur aux autres écartements entre surfaces de rouleaux adjacents.
- Dispositif de parage d’endives selon la revendication 1 ou la revendication 2, caractérisé en ce que le mécanisme d’entraînement d’au moins un des deux rouleaux d’une paire d’éjection (53a-50b, 53b-50c, 53c-50d) comporte soit un dispositif de débrayage (10), soit un dispositif d’inversion (10, 60b, 60c, 60d, 6b, 6c, 6d) de sens de rotation du rouleau.
- Dispositif de parage d’endives selon la revendication 3, caractérisé en ce qu’il comporte en outre au moins un détecteur de stationnement d’endive configuré pour commander selon le cas le/les dispositifs de débrayage ou d’inversion de sens de rotation lorsqu’une endive est détectée stationnant le long du convoyeur.
- Dispositif de parage d’endives selon la revendication 4, caractérisé en ce qu’il comporte un détecteur de stationnement d’endive par paire d’éjection (53a-50b, 53b-50c, 53c-50d), ledit détecteur de stationnement d’endive permettant de détecter un stationnement d’endive sur la paire d’éjection (53a-50b, 53b-50c, 53c-50d).
- Dispositif de parage d’endives selon l’une quelconque des revendications 3 à 5, caractérisé en ce qu’au moins le rouleau aval (50b, 50c, 50d) d’une paire d’éjection (53a-50b, 53b-50c, 53c-50d) comporte le dispositif de débrayage ou d’inversion de sens de rotation.
- Dispositif de parage d’endives selon l’une quelconque des revendications 3 à 6, caractérisé en ce qu’une majorité des rouleaux (50a, 51a, 52a, 53a, 51b, 52b, 53b, 51c, 52c, 53c, 51d, 52d, 53d) a un sens de rotation d’avancement.
- Dispositif de parage d’endives selon l’une quelconque des revendications 4 à 7, caractérisé en ce que le détecteur de stationnement d’endive comporte un imageur configuré pour détecter en outre la présence d’un défaut en surface de l’endive.
- Dispositif de parage d’endives selon l’une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce le mécanisme d’entraînement comporte une motorisation principale commune permettant l’entraînement des rouleaux d’avancement (50a, 51a, 52a, 51b, 52b, 51c, 52c, 51d, 52d, 53d) avec rotation d’avancement de leurs faces supérieure de l’amont vers l’aval et l’entraînement des deux rouleaux des paires d’éjection (53a-50b, 53b-50c, 53c-50d) avec des rotations en sens inverses et convergents du haut vers le bas.
- Dispositif de parage d’endives selon la revendication 3 combinée à l’une quelconque des autres revendications 1 à 9, caractérisé en ce le mécanisme d’entraînement du rouleau aval (50b, 50c, 50d) d’une paire d’éjection (53a-50b, 53b-50c, 53c-50d) comporte un dispositif d’inversion de sens de rotation dudit rouleau aval comportant en outre un moyen de rotation d’avancement spécifique du rouleau aval de la paire d’éjection (53a-50b, 53b-50c, 53c-50d), ledit moyen de rotation d’avancement spécifique étant un moteur spécifique (6b, 6c, 6d) ou un moyen d’entraînement (61a, 60b) par un rouleau d’avancement (50a).
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| US2976550A (en) * | 1956-07-23 | 1961-03-28 | Silver Eng Works | Grab-roll screen |
| US3217346A (en) * | 1964-07-15 | 1965-11-16 | Ogden Iron Works Co | Roll screen for cleaning root crops |
| EP0238430A1 (fr) | 1986-03-03 | 1987-09-23 | Cuma L'hermine | Installation pour parer des endives ou des légumes similaires |
| US5824356A (en) | 1996-08-07 | 1998-10-20 | Silver; Barnard Stewart | Method and apparatus for cleaning roots, tubers, bulbs, and the like |
| EP1661471A1 (fr) * | 2004-11-29 | 2006-05-31 | Franz Grimme Landmaschinenfabrik GmbH & Co. KG. | Appareil d'entraînement et de séparation pour des produits tubéreux |
-
2019
- 2019-04-19 FR FR1904230A patent/FR3095106B1/fr not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FR3095106B1 (fr) | 2021-05-14 |
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