PROCEDE ET INSTALLATION DE PRODUCTION DE FONDS
D'ARTICHAUTS.
La présente invention concerne un procédé et une installation pour produire des fonds d'artichauts, à partir d'artichauts crus.
Il est déjà connu de produire des fonds d'artichauts en soumettant les artichauts crus à une opération d'effeuillage au moyen d'outils rotatifs coupants, notamment du genre " scie à cloche".
Les techniques connues ne permettent pas d'obtenir des fonds de bonne qualité, ni de forme homogène.
En effet, l'opération provoque une agression du fond d'artichaut, due à sa dureté, ainsi que des phénomènes d'arrachement et de déchirement, avec un taux de rebut élevé.
Il n'est pas possible d'obtenir une production de bonne qualité, ni parfaitement homogène.
Ceci est un obstacle à la production de fonds entiers d'artichauts, ayant un aspect esthétique irréprochable et homogène, comme cela est requis notamment pour des fonds d'artichauts haut de gamme, issus de culture biologique, c'est-à-dire sans traitement chimique, destinés à être conditionnés dans des bocaux en verre.
La présente invention a pour objectif de pallier cette lacune en proposant un procédé et une installation de production de fonds d'artichauts qui, au contraire, permettent d'obtenir des fonds entiers intacts, de bonne qualité et de bonne présentation, ceci avec un taux de rebut extrêmement faible. La présente invention est mise en œuvre à partir d'artichauts crus, munis d'une certaine longueur de queue.
En général, cette longueur correspond au minimum à la hauteur d'un poing humain (largeur de main).
En effet, la récolte des artichauts est traditionnellement effectuée à la main ; l'opérateur saisit l'artichaut à la base de la tête à l'aide d'une main, puis en coupe la queue au moyen d'un couteau tenu dans l'autre main.
La coupe se fait transversalement, juste au-dessous de la main refermée sur la queue d'artichaut. •
En pratique, la longueur de queue qui reste attachée à la tête d'artichaut est de l'ordre de 10 à 12 centimètres.
L'invention s'adresse plus particulièrement, mais non exclusivement, à des artichauts dont la tête a la forme d'une boule, par exemple les artichauts de l'espèce «Camus de Bretagne ».
Le procédé qui fait l'objet de l'invention comprend les différentes étapes suivantes : a) on soumet l'artichaut à une cuisson, au moins partielle, par immersion dans une eau portée à une température comprise entre 88°C et 98°C, avec une durée comprise entre 5 mn et 15 mn ; b) on l'immobilise en en enserrant la queue dans un organe de préhension ; c) on en enlève les feuilles et le foin au moyen d'un organe de coupe rotatif, dont l'axe de rotation correspond sensiblement à l'axe de la queue, que l'on déplace axialement à travers la tête de l'artichaut, jusqu'à ce qu'il arrive en contact avec le dessus du fond d'artichaut ; d) on découpe la queue à la base du fond, afin de l'en séparer ; e) on récupère le fond.
Les conditions optimales de température et de temps de cuisson de l'étape (a) ci-dessus dépendent de la dureté de l'artichaut, laquelle est elle-même fonction de l'espèce concernée et de la période de production. Par ailleurs, selon un certain nombre de caractéristiques avantageuses, mais non limitatives de ce procédé :
- à l'étape (b), on enserre la queue dans un manchon tubulaire gonflable ;
- à l'étape (c), on utilise un organe de coupe constitué par une lame allongée à bord coupant, qui s'étend perpendiculairement par rapport à son axe de rotation ;
- à l'étape (d), on découpe la queue au moyen d'un disque tranchant rotatif.
L'installation de production de fonds d'artichauts, conformément à l'invention, est remarquable par le fait qu'elle comporte :
- un dispositif de cuisson des artichauts ;
- des moyens préhenseurs, montés mobiles en circuit fermé, et adaptés pour immobiliser et retenir chacun un artichaut en en enserrant la queue ;
- un poste d'effeuillage et d'enlèvement du foin, adapté pour mettre à nu le fond d'artichaut au moyen d'un organe de coupe rotatif ;
- un poste adapté pour séparer le fond de la queue ;
- des moyens de récupération des fonds ;
- un poste d'éjection des queues et de mise en place d'un nouvel artichaut dans les moyens préhenseurs ;
- des moyens convoyeurs, aptes à transporter lesdits moyens préhenseurs d'un poste au poste suivant.
Par ailleurs, selon un certain nombre de caractéristiques additionnelles possibles de cette installation :
- ledit convoyeur est un plateau horizontal monté rotatif, pas à pas, autour d'un axe vertical ; - lesdits moyens préhenseurs sont des manchons tubulaires d'axe vertical, régulièrement répartis à la périphérie du plateau et munis intérieurement d'une membrane annulaire gonflable pneumatiquement ;
- l'installation comporte des moyens, tels qu'une brosse de balayage rotative associée à un tapis mobile, pour évacuer les feuilles et le foin du poste d'effeuillage ;
- ledit poste adapté pour séparer le fond de la queue comporte un disque tranchant rotatif, d'axe vertical, qui s'étend dans un plan horizontal, juste au- dessus dudit plateau, la zone extérieure de ce disque se trouvant sur la trajectoire des artichauts, après leur effeuillage. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront de la description et des dessins annexés qui en représentent, à simple titre d'exemple non limitatif, un mode de réalisation possible. Sur ces dessins :
- les figures 1 et 2 sont des vues schématiques, respectivement de face et de dessus, de cette installation ;
- la figure 3 est une vue en coupe axiale verticale d'un manchon tubulaire gonflable constitutif des moyens d'immobilisation de l'artichaut dans l'installation ;
- la figure 3 A est une vue similaire à celle de la figure 3, qui représente ce manchon gonflé, enserrant la queue d'un artichaut à traiter ;
- la figure 4 est une vue schématique, en perspective, de l'organe de coupe équipant l'installation ;
- la figure 5 est une vue de dessus schématique d'une partie de l'installation, située en aval de la cellule de cuisson ; - les figure 6 A à 61 sont des vues partielles schématiques, destinées à illustrer les différentes étapes du procédé ;
Sur les figures 1 et 2, on a désigné par la référence 1 une cellule de cuisson des artichauts, et par la référence 2 le dispositif d'effeuillage proprement dit, situé en aval de la cellule de cuisson.
La cellule de cuisson 1 comprend un bac 10 dans le fond duquel est monté un tapis sans fin mobile 12.
La cuve contient de l'eau qui se trouve à une température comprise en 88 et 98°C, par exemple de 95°C environ.
Des moyens de contrôle de type connu, non représentés, sont prévus pour maintenir constamment l'eau à cette température. L'installation est située à l'intérieur d'une enceinte de production E.
Dans l'exemple illustré, un opérateur référencé Ai, situé à l'extérieur de l'enceinte, approvisionne la cuve en artichauts crus, par exemple à partir d'une remorque ( non représentée) au moyen d'une goulotte 11 , à travers une ouverture appropriée ménagée dans la paroi de l'enceinte. L'installation est située en contrebas par rapport à cette goulotte.
Les artichauts tombent dans la zone amont de la cuve 10, située sur la gauche des figures.
Ils sont acheminés progressivement vers son extrémité aval (vers la droite) au moyen du tapis convoyeur 12, comme symbolisé par la flèche B sur la figure 1.
Ce trajet se fait alors que les artichauts sont immergés dans l'eau chaude contenue dans la cuve.
Il s'opère donc, au cours de ce transport, une cuisson progressive des artichauts. A titre indicatif, le temps de cuisson est de l'ordre de 10 minutes.
Ceci correspond à une cuisson incomplète, mais légèrement plus poussée qu'un simple blanchiment, qui a pour effet d'attendrir et de ramollir les feuilles et la pulpe, tout en conservant intactes les qualités organoleptiques du produit. Le tapis 12 fait sortir les artichauts partiellement cuits, les uns après les autres, en partie aval de la cuve 10, et les déverse dans un bac récepteur 13.
Ce dernier se trouve à proximité du dispositif d'effeuillage proprement dit, référencé 2.
L'installation est pilotée de manière automatique, ou semi- automatique, par un automate programmable ou un micro-ordinateur, installé de
manière classique dans une armoire de commande centrale, référencée ACC sur la figure 2.
Cette armoire assure le séquencement des différentes étapes du processus de manière adéquate ; elle comporte des moyens de réglage de certains paramètres d'exécution du procédé, ainsi que les dispositifs de sécurité nécessaires.
Elle assure la synchronisation des mouvements tournants du plateau rotatif équipant le dispositif dont il sera fait état plus loin, avec les différents outils mis en œuvre.
Un opérateur, référencé A2, est chargé de prélever un à un les artichauts dans le bac 15 pour les déposer en un poste d'alimentation 3 équipant le dispositif 2 ; comme on le verra plus loin, à ce poste 3 s'opère également l'éjection des queues d'artichauts déjà traitées.
La figure 5 est une vue de dessus du dispositif 2, représentant en plus de ce poste 3, un poste 4 destiné à réaliser l'effeuillage de l'artichaut et l'enlèvement du foin, un poste 5 de séparation du fond, des moyens 6, 7 d'évacuation et de réception des fonds, ainsi qu'un convoyeur 8 - tel qu'un tapis mobile - assurant l'évacuation des résidus, à savoir des feuilles et des foins.
Dans ce dispositif, le transfert de chaque artichaut dans les différents postes est réalisé au moyen d'un convoyeur qui affecte la forme d'un plateau circulaire horizontal 20.
Ce plateau est monté rotatif autour d'un axe central vertical O.
Des moyens appropriés, tels qu'un moto-réducteur électrique par exemple, assure la rotation pas à pas du plateau 20 autour de son axe O.
Dans l'exemple illustré, la valeur angulaire de ce pas est de 90° (π/2). Le plateau est traversé, dans sa zone périphérique, de quatre ouvertures circulaires, d'axe vertical, équidistantes de l'axe O et réparties à 90° les unes par rapport aux autres.
Dans chacune de ces ouvertures est monté un manchon 21, dit « préhenseur », destiné à retenir et immobiliser la queue de l'artichaut durant le traitement.
Comme on le voit plus particulièrement sur les figures 3 et 3A, le manchon 21 est une douille cylindrique, d'axe vertical XX', qui est pourvu d'une membrane intérieure souple et élastiquement déformable 22.
Un raccord 23 est prévu pour le branchement d'un conduit pneumatique (non représenté) qui permet d'amener de l'air comprimé entre la paroi
de la douille 21 et la membrane 22, de manière à en provoquer l'expansion radiale, vers l'intérieur.
Cette opération est illustrée sur la figure 3A, sur laquelle est représenté, en traits interrompus, un artichaut 9, dont la queue et la tête sont respectivement désignées 90, 91.
Le manchon 21 a une hauteur de l'ordre de 10 à 12 centimètres, correspondant à la hauteur de queue usuelle qui reste attachée à la tête d'artichaut après la récolte.
Son diamètre intérieur, lorsque la membrane 22 est dégonflée, est choisi légèrement supérieur au diamètre maximum des queues d'artichauts du calibre auquel on a affaire.
A titre indicatif, ce diamètre est compris entre 25 et 40 millimètres.
La mise en place de l'artichaut 9 dans le manchon 21 se fait manuellement, de haut en bas, sa queue 90 venant s'insérer à l'intérieur du manchon, tandis que la base de sa tête 91 vient en appui contre le bord de l'ouverture, sur le dessus du plateau 20.
On insuffle alors de l'air comprimé AC dans le manchon, comme symbolisé par la flèche p sur la figure 3A, ce qui a pour effet de déformer la membrane radialement vers l'intérieur, de sorte qu'elle vient enserrer et immobiliser la queue 90.
La figure 4 représente un mode de réalisation possible de l'outil de coupe 8 dont est équipé le poste 4.
Cet outil 8 affecte la forme générale d'une lame allongée de faible épaisseur, dont les grandes faces se trouvent dans un plan vertical, mais qui, dans le sens de la longueur, s'étend horizontalement ; son bord inférieur 800 est effilé, et donc coupant.
Ce bord inférieur 800 présente un profil galbé, avec une partie centrale 81a convexe, se raccordant par deux parties concaves aux zones de bordure 81b. Ce galbe a un contour similaire, ou approximativement similaire, au profil de la face supérieure (côté foin), légèrement concave en partie centrale, d'un fond d'artichaut ; les portions d'extrémité 81b de la lame 8, dirigées vers le bas, ont pour fonction de détourer la zone périphérique du fond d'artichaut, c'est-à-dire de lui donner un contour circulaire bien net en fin d'opération d'effeuillage. La lame 8 est montée rotative autour d'un axe central vertical 82.
Au poste 4, la lame 8 est positionnée au-dessus de la zone de bordure du plateau rotatif 20, à l'aplomb de la trajectoire du centre O des manchons 21.
Il y est prévu un dispositif d'entraînement en rotation de la lame 8 autour de son axe vertical, constitué par exemple par un moteur électrique. Est également prévu un dispositif adapté pour déplacer la lame rotative verticalement, suivant l'axe 82, tout d'abord du haut vers le bas pour pénétrer dans la tête d'artichaut, et réaliser les opérations d'effeuillage et l'enlèvement du foin, puis pour faire remonter l'outil, afin de permettre l'évacuation du produit traité et permettre l'amenée d'un nouvel artichaut à ce poste. La commande des mouvements de montée et descente de l'outil de coupe peut être réalisée par tout système de transmission de mouvement approprié, de type connu.
A cet égard, on peut citer par exemple un système de transmission de mouvement utilisant un disque-came entraîné par un motoréducteur électrique, dont la came consiste en une rainure parcourue par un galet porté par un système de bielles, ce système étant agencé pour transformer le mouvement rotatif du disque came en un mouvement de translation verticale de va-et-vient de l'outil de coupe.
De préférence, le système permet un réglage de cette course de va-et- vient, de sorte qu'on peut adapter l'installation à différents calibres d'artichauts. Sur la figure 5, on a affecté à chacun des quatre manchons préhenseurs 21 l'indice a, b, c ou d.
Le manchon 21a se trouve au poste de chargement 3.
Le manchon suivant 21b se trouve au poste d'effeuillage 4
Les deux manchons suivants 21c et 21d se trouvent en des positions où il n'y a pas de traitement.
Cependant, à peu près à mi-distance angulaire entre ces deux positions, se trouve le poste 5 adapté pour séparer le fond d'artichaut de sa queue.
A ce poste est disposé un disque tranchant 50, monté rotatif autour d'un axe vertical 51 situé à proximité du bord du plateau 20. Le disque 50 s'étend horizontalement, juste au-dessus de la face supérieure du plateau 20, qu'il effleure (voir figure 6G).
Pratiquement toute une moitié du disque 50 se trouve au-dessus du bord du plateau 20, dans la zone périphérique correspondant à l'emplacement des différents manchons 21. Ainsi, comme on le comprend à la simple observation de la figure 5, au cours d'une rotation du plateau 20 qui amène le manchon 21c dans la position
préalablement occupée par le manchon 21d, ce manchon 21c va passer sous le disque coupant 50.
Des moyens appropriés, tel qu'un petit moteur électrique, entraînent le disque 50 en rotation, à vitesse continue, comme symbolisé par la flèche j sur les figures 5 et 6G.
Le dispositif 2, dont seul le contour est représenté, en traits interrompus mixtes, sur la figure 5, a la configuration générale d'une cage, portée par un bâti approprié, et munie de cloisons transparentes qui permettent de surveiller les différentes opérations, tout en empêchant à un opérateur d'accéder inopinément à certains organes de la machine, notamment aux outils de coupe.
Cette cage est cependant ouverte sur le poste 3, de manière à permettre la mise en place des produits. Des cloisons adéquates 30 isolent physiquement l'opérateur A2 de l'intérieur de la cage, sans contrarier le transfert des produits. Par ailleurs, le dispositif est traversé par le tapis 8 d'évacuation des feuilles et foin produits au poste 4 ; avantageusement, ce tapis alimente une benne réceptrice (non représentée).
Sur la figure 5, on a désigné par la référence 40 un dispositif de nettoyage, destiné à favoriser l'aiguillage des feuilles et du foin du plateau tournant 20 sur le tapis 8, afin d'empêcher qu'ils ne restent adhérer sur le plateau.
Ce dispositif 40 peut par exemple consister en une brosse de balayage rotative, de forme hélicoïdale, disposée horizontalement au-dessus du plateau tournant 20, approximativement suivant un rayon de celui-ci.
En sortie du poste 5 se trouvent des moyens 6 d'interception des fonds ; ces moyens peuvent comprendre une cloison 60 s'etendant obliquement au- dessus du plateau 20, en aval du disque de coupe 50, la cloison se prolongeant par une goulotte débouchant dans un réceptacle 7.
Ce dernier peut consister en un chariot, tel que représenté sur les figures 1 et 2. Ainsi, lorsque le chariot est plein, on lui substitue un chariot vide, et on enlève le chariot plein pour amener les produits à une station de traitement subséquente, notamment de conditionnement et de stérilisation (autoclave).
Nous allons maintenant décrire, en nous référant plus particulièrement aux figures 5 et 6A à 61, de quelle manière s'opère la production de fonds d'artichauts, à partir des artichauts préalablement cuits, qui se trouvent dans le bac 13.
Au poste 3, le manchon 21 est dégonflé (voir figure 6 A).
L'opérateur A2 prélève manuellement dans le bac 13 un artichaut précuit, et le met en place dans le manchon 21, de la manière expliquée plus haut (voir figure 6B). On gonfle alors le manchon 21, par insufflation d'air comprimé p
(voir figure 6C).
Le plateau 20 est ensuite mis en rotation d'un pas, c'est-à-dire d'un quart de tour, comme symbolisé par la flèche R sur la figure 5.
L'artichaut 9 se trouve ainsi transféré au poste 4, de telle manière que l'axe XX' du manchon (et de la queue 90) coïncide sensiblement avec l'axe 82 de l'outil 8.
Celui-ci est mis en rotation (flèche G) et simultanément abaissé verticalement (flèche F) en direction de la tête 91 de l'artichaut (voir figure 6D).
L'outil de coupe tournant 8 pénètre à l'intérieur de la tête 9 et provoque l'enlèvement par découpage tout d'abord des feuilles 900, puis du foin 901 qui garnit le dessus du fond d'artichaut 92.
Durant cette opération, le manchon 21 étant toujours gonflé, la queue 90 est parfaitement retenue et reste fixe à l'intérieur du manchon.
De plus, par suite de la cuisson préliminaire, les efforts rencontrés par l'outil de coupe sont relativement faibles.
L'opération se fait donc en douceur, sans effort de torsion excessif entre la tête et la queue de l'artichaut, et sans efforts de traction excessifs sur les feuilles ou le foin, qui risqueraient de déchiqueter certaines parties et provoquer des arrachements superficiels ou une cassure du fond 92. En effet, aussi bien les feuilles que le fond sont relativement tendres, grâce au traitement de cuisson préalable.
La descente de l'outil de coupe est déterminée de telle manière que le dessous de la lame de coupe 8, en fin de course, vienne effleurer la face supérieure 920 du fond d'artichaut 92 (voir figure 6E). Le niveau du contact avec le dessus du fond d'artichaut est obtenu par un réglage très précis de la course de descente, au point de faire apparaître un fond dépourvu de foin sur lequel demeure visible une pigmentation.
On obtient ainsi un fond 92 dont le dessus et le bord périphérique ont une forme régulière et bien calibrée. L'outil de coupe est ensuite déplacé en sens inverse, vers le haut, l'opération d'effeuillage étant terminée.
Le plateau 20 est ensuite à nouveau mis en rotation de la valeur d'un pas, ce qui a pour effet d'amener un nouvel artichaut au poste 4.
Pendant cette rotation d'un quart de tour, l'artichaut fraîchement effeuillé, toujours prisonnier du manchon gonflé 21 (voir figure 6F) a une trajectoire qui interfère avec le disque de coupe rotatif 50.
Celui-ci provoque la séparation nette du fond 92 - qui se dépose sur le plateau 20 - par rapport à la queue 90, laquelle reste prisonnière du manchon 21.
Comme on le voit sur la figure 6G, qui illustre cette opération, le dessus du disque 5 est légèrement bombé, de sorte qu'il repousse le fond latéralement.
Le fond 92, transporté par le plateau tournant 20 est ensuite intercepté par la cloison oblique 60 et est réceptionné dans le réceptacle 7.
Au cours du pas suivant, la queue 90 revient à sa position initiale, c'est-à-dire au poste 3 (Figure 6H). Le manchon 21 est alors dégonflé, par échappement de l'air comprimé, comme symbolisé par la flèche q sur la figure 61.
La membrane 22 ne retient plus la queue 90, et celle-ci tombe par gravité vers le bas, comme symbolisé par la flèche H (Figure 61).
Elle est recueillie dans un réceptacle ad hoc prévu sous le plateau 20, à ce poste 3.
Dans le même temps, l'opérateur A2 met en place un nouvel artichaut dans le manchon, et la même opération peut recommencer.
S'il advient que la queue 90 reste inopinément coincée dans le manchon 21, bien que celui-ci est dégonflé, elle est forcément chassée du manchon lors de la mise en place du nouvel artichaut.
Le gonflage pneumatique du manchon 21 se fait à partir d'une source d'air comprimé de manière connue, via une vanne de commande qui est pilotée automatiquement en fonction de la position du manchon au cours de la rotation du plateau, et une liaison à joints tournants reliant la vanne aux conduits pneumatiques (lesquels tournent avec le plateau 20).
L'arbre central qui porte le plateau rotatif 20 peut être équipé d'un système d'indexage qui permet ce pilotage automatique, agencé de telle manière que le manchon soit gonflé dans chacune des positions désignées 21b, 21c et 21d sur la figure 5, tandis qu'il est dégonflé dans la position désignée 21a sur cette même figure.
Avantageusement, les manchons gonflables 21 sont démontables et il peut être prévu plusieurs séries de manchons gonflables de diamètre et/ou de longueur différents, pour pouvoir s'adapter à différentes espèces ou calibres d'artichauts. De la même manière, la lame de coupe 8 est avantageusement amovible et interchangeable et, comme déjà dit plus haut, sa course de translation verticale est ajustable.
Ainsi, on peut par exemple disposer d'un jeu de trois lames de coupe différentes, adaptées aux calibres "petit, moyen et gros" ; pour chaque calibre on règle la position de descente de l'outil (point-mort bas) de manière précise,
Les manchons préhenseurs peuvent être des manchons du commerce, par exemple des préhenseurs souples femelles commercialisés sous la dénomination commerciale "AUTOMAX" (marque déposée).
A titre indicatif, la durée d'un cycle, cumulant la rotation du plateau d'un pas et son temps d'arrêt est compris entre 4 et 6 secondes environ, le temps du transfert étant environ le quart du temps total du cycle.
Ainsi, par exemple, le cycle a une durée totale de 5,5 secondes, comprenant un temps de transfert de 1,4 secondes et un temps d'arrêt de 4,1 secondes, ce qui correspond à un nombre de cycles, et corrélativement à une cadence de production, de 655 à l'heure.
Les résidus de l'opération, à savoir les feuilles et foins d'artichauts peuvent être avantageusement utilisés pour l'alimentation animale, en particulier des bovins.
Le fait qu'ils soient cuits favorise leur digestion par les animaux.