FR3117382A1

FR3117382A1 - Organe de destructuration et de pressage de jus de fruits ou de legumes

Info

Publication number: FR3117382A1
Application number: FR2012991A
Authority: FR
Inventors: Serge Crasnianski
Original assignee: Photo Me Ltd
Current assignee: Photo Me Ltd
Priority date: 2020-12-10
Filing date: 2020-12-10
Publication date: 2022-06-17
Anticipated expiration: 2040-12-10
Also published as: FR3117324B1; FR3117382B1; FR3117324A1

Abstract

Cet organe de déstructuration et de pressage de jus de fruits ou de légumes comprend :– un tambour extérieur rotatif constitué de deux zones superposées, en continuité l’une avec l’autre, respectivement :. une zone supérieure dont la paroi interne reçoit des barrettes en saillie radiale, et adoptant un cheminement sensiblement en forme d’hélice ;. une zone inférieure constituée d’un tamis destiné à n’autoriser le passage que du jus du fruit ou du légume ;– un noyau central statique (10) apte à assurer en coopération avec le tambour rotatif la progression du fruit ou du légume déstructuré d’une zone supérieure vers une zone inférieure de filtration, comprenant deux zones :. une zone supérieure située en regard de la zone supérieure du tambour rotatif, et pourvue à sa périphérie de filets hélicoïdaux (13) en saillie ;. une zone inférieure, située en regard de la zone inférieure du tambour rotatif, pourvue à sa périphérie de filets hélicoïdaux en saillie (14), et dont l’enveloppe externe s’évase en direction du bas. Le tambour est mu en rotation autour du noyau central statique (10), et les barrettes (8) coopèrent avec l’arrête des filets hélicoïdaux (13). Figure pour l’abrégé : Fig 4

Description

ORGANE DE DESTRUCTURATION ET DE PRESSAGE DE JUS DE FRUITS OU DE LEGUMES

Domaine de l’invention

L’invention s’inscrit dans le domaine de production de jus à partir de fruits ou de légumes. Elle concerne plus spécifiquement un organe de déstructuration de la pulpe du fruit ou du légume dont on souhaite obtenir le jus, et de pressage de la pulpe ainsi obtenue.

Etat antérieur de la technique

Quelle que soit la technique d’extraction de jus mise en œuvre, qu’il s’agisse de fruits ou de légumes, à savoir le pressurage ou pressage centrifuge ou l’extraction, les concepteurs se heurtent aux difficultés suivantes : efficacité du pressage et donc de la quantité de jus obtenue, conservation des qualités nutritionnelles du jus, et évacuation des déchets et notamment des moûts du fruit ou du légume considéré.

En effet, les dispositifs mettant en œuvre le principe du pressurage ou pressage centrifuge sont classiquement constitués d’un broyeur, destiné à découper le fruit ou le légume en question, de telle sorte à réaliser une sorte de pulpe, ledit broyeur étant associé à un organe de pressage typiquement constitué d’une vis sans fin rotative, apte à extraire le jus de la pulpe ainsi constituée. Ainsi, une fois la pulpe du fruit broyée, cette dernière est poussée par la vis sans fin rotative vers une autre zone du dispositif pour séparer le jus de la pulpe de fruit ou de légume. Ce faisant, le jus obtenu ne contient pas toutes les nutriments contenus dans la pulpe.

Par ailleurs, l’évacuation des déchets résultant de l’opération de pressage ou de filtration est en général insatisfaisante et conduit au dépôt localisé de la pulpe, notamment sur la vis rotative, ladite pulpe étant susceptible de s’oxyder rapidement au contact de l’air, notamment lorsque l’on presse des pommes, et nécessitant de fait un lavage à périodicité élevée des organes de pressage et de filtration.

L’objectif recherché par la présente invention est d’optimiser cette opération de pressage d’une part, et d’autre part de favoriser l’évacuation du moût de fruit ou de légume résultant d’une opération préalable de déstructuration.

Exposé sommaire de l’invention

L’invention vise donc un organe de déstructuration et de pressage de jus de fruits ou de légumes comprenant :
– un tambour extérieur rotatif à symétrie de révolution, destiné à remplir la fonction de déstructuration du fruit ou du légume, puis de filtration ;
– un noyau central statique, également à symétrie de révolution, et dont l’axe de révolution est confondu avec l’axe de révolution du tambour, et apte à assurer en coopération avec le tambour rotatif la progression du fruit ou du légume déstructuré d’une zone supérieure vers une zone inférieure de filtration.

Selon l’invention :
– le tambour est constitué de deux zones superposées, en continuité l’une avec l’autre, respectivement :
. une zone supérieure de déstructuration, sensiblement tronconique, pourvue de dents dirigées vers l’extérieur, et dont la paroi interne reçoit des barrettes régulièrement réparties, en saillie radiale, et adoptant un cheminement sensiblement en forme d’hélice ;
. une zone inférieure de filtration, sensiblement tronconique, et constituée d’un tamis destiné à n’autoriser le passage que du jus du fruit ou du légume ;
– le noyau central comprend également deux zones :
. une zone supérieure, située en regard de la zone de déstructuration du tambour, et pourvue à sa périphérie de filets hélicoïdaux en saillie d’un pas déterminé ;
. une zone inférieure, située en regard de la zone de filtration du tambour, également pourvue à sa périphérie de filets hélicoïdaux en saillie, mais dont le pas est inférieur au pas de la zone supérieure, et dont l’enveloppe externe, c’est-à-dire la paroi externe de laquelle s’étendent lesdits filets, s’évase avantageusement de manière continue, en direction du bas, de telle sorte à assurer une fonction de pressage au contact du tamis.

En d’autres termes, l’invention vise un organe de déstructuration et de pressage de fruits ou de légumes, permettant d’optimiser la déstructuration du fruit ou du légume proprement dit grâce à la zone supérieure du tambour, et notamment une telle du déstructuration de fruits ou de légumes entiers, induisant la genèse de pulpe dudit fruit ou dudit légume dans l’espace séparant ledit tambour du noyau central, puis la réalisation de jus dudit fruit ou dudit légume en zone inférieure du dispositif grâce à l’acheminement de la pulpe ainsi générée en zone supérieure en direction de la zone inférieure par la coopération du noyau central d’une part, et des barrettes ménagées sur la paroi interne dudit tambour d’autre part.

Selon une caractéristique de l’invention, le diamètre de l’enveloppe externe, telle que précédemment définie, de la zone inférieure du noyau central est plus important que le diamètre de sa zone supérieure. Corollairement, la dimension des filets ménagés au niveau de cette zone inférieure est moins importante que celle en zone supérieure. En outre, le pas des filets hélicoïdaux de la zone inférieure du noyau central diminue de manière sensiblement linéaire entre la zone de jonction de la zone supérieure et de la zone inférieure et l’extrémité inférieure dudit noyau. Corollairement, le volume défini par ladite enveloppe externe et deux filets adjacents diminue de la zone de jonction séparant la zone supérieure et la zone inférieure du noyau en direction de l’extrémité inférieure du noyau. Cette diminution, tant du pas des filets hélicoïdaux que du volume qu’ils définissent avec l’enveloppe externe a pour vocation d’assurer un acheminement efficace du râpé de fruit ou de légume, c’est-à-dire du produit résultant de l’action de la zone de déstructuration de la râpe sur le fruit ou le légume entier, sur la partie supérieure, puis d’un pressage optimal dudit râpé au niveau de la partie inférieure contre le tamis, afin de générer le jus.

Selon encore une autre caractéristique de l’invention, le tambour est muni au niveau de sa base d’un flasque inférieur, pourvu d’une part, d’un manchon apte à venir s’emmancher sur l’arbre de sortie d’un moteur, de telle sorte à assurer la rotation dudit tambour, et d’autre part, d’orifices traversants, destinés à permettre l’évacuation du moût de fruit ou de légume au niveau d’un bac de réception.

Brève description des figures

La manière dont l’invention peut être réalisée et les avantages qui en découlent ressortiront mieux des exemples de réalisation qui suivent, donnés à titre indicatif et non limitatif, à l’appui des figures annexées.

est une vue schématique en perspective du tambour de l’organe de déstructuration conforme à l’invention.

est une vue schématique en éclaté de la figure 1.

est une vue schématique en perspective du noyau central fixe de l’organe de déstructuration de l’invention.

est une vue schématique illustrant la coopération entre le tambour et le noyau central fixe.

est une vue du dessous de l’organe de déstructuration conforme à l’invention.

Description détaillée de l’invention

On a donc représenté, en relation avec la figure 1, une vue schématique en perspective de l’un des éléments essentiels de l’organe de déstructuration de l’invention.

Fondamentalement, cet organe également qualifié de tambour (1), présente une symétrie de révolution, et a vocation à être mû en rotation autour du second élément essentiel de l’invention, à savoir un noyau statique (10), décrit en détail ultérieurement, et ce, au niveau d’une installation plus générale de pressage de fruits ou de légumes.

Ce tambour (1) présente dans les faits deux zones distinctes, respectivement une zone supérieure (2), de forme générale tronconique, et une zone inférieure (3), également de forme tronconique.

La zone supérieure (2), à fonction de déstructuration proprement dite, est munie sur sa paroi externe d’un certain nombre de dents dirigées vers l’extérieur de l’enveloppe tronconique, et ayant vocation, en contact avec un fruit ou un légume notamment entier, à générer à l’intérieur du volume défini par le tambour (1) et le noyau central statique (10) (décrit ci-dessous), de la pulpe dudit fruit ou dudit légume. En d’autres termes, le fruit ou le légume est râpé depuis l’extérieur de la zone supérieure (2) du tambour, et les éléments issus de ce râpage pénètre dans le volume précité. A cet effet, des orifices traversants (9) sont ménagés au sein de ladite zone supérieure (2), et desquels émergent lesdites dents, ces orifices traversants permettant le passage du râpé de fruit ou de légume à l’intérieur du volume défini par le tambour (1) et le noyau central statique (10).

Cette zone supérieure (2) est surmontée d’une couronne supérieure (7), destinée à conférer à la tôle constitutive de ladite zone (2) la résistance mécanique nécessaire à sa fonction de râpe, et se prolonge après fixation au niveau d’une couronne intermédiaire (4), par une zone inférieure (3), définissant un tamis, c’est-à-dire dont les ouvertures sont extrêmement réduites pour permettre l’évacuation à ce niveau du seul jus de fruit ou de légume. Cette zone inférieure (3) remplit donc une double fonction de pressage et de filtration, ainsi qu’il sera décrit ultérieurement.

Cette zone inférieure (3) ou tamis est montée sur un flasque inférieur (5), typiquement par enclipsage, ledit flasque étant pourvu d’un manchon (6), apte à être reçu sur l’arbre de transmission d’un moteur électrique intégré dans le dispositif plus général dans lequel est destiné à être installé l’organe de déstructuration de l’invention, afin de permettre d’assurer la rotation du tambour (1) ainsi défini autour du noyau statique (10).

Selon une caractéristique de l’invention, la paroi interne de la zone supérieure (2) du tambour reçoit des barrettes (8), régulièrement réparties, adoptant un cheminement sensiblement hélicoïdal sur toute la hauteur de ladite zone (2), et formant saillie radiale. Lesdites saillies s’étendent d’une distance, par exemple de 5 millimètres en direction de l’axe de rotation du tambour. La distance en question est directement corrélée avec la coopération avec le noyau central statique (10), ainsi qu’il sera décrit ultérieurement. Les barrettes (8) sont fixées, par exemple par collage, sur la paroi interne de la zone (2).

Le cheminement des barrettes (8) contre la paroi interne de la zone supérieure (2) est tel qu’elles ne sont jamais situées à l’aplomb des dents ménagées sur la paroi externe, et ne viennent donc pas obturer les orifices traversants (9) ménagés au sein de ladite zone supérieure (2), et desquels émergent lesdites dents.

Selon un exemple de réalisation de l’invention, ces barrettes (8) sont typiquement réalisées en matière plastique alimentaire, et présentant un faible coefficient de frottement. Par exemple, la matière plastique utilisée peut être du polyoxyméthylène (POM). Dans cet exemple, elles sont collées contre la paroi interne de la zone (2).

Alternativement, on peut envisager un moyen équivalent à de telles barrettes, résultant d’une déformation de la tôle constitutive de ladite zone supérieure (2), de telle sorte à générer des saillies radiales de même profil que celui résultant des barrettes, les saillies résultant de cette déformation pouvant, le cas échéant, être surmoulée d’une matière plastique alimentaire, afin de favoriser leur coopération avec le noyau central statique (10), comme développé davantage ultérieurement.

Selon l’invention, ce tambour (1) est destiné à coopérer avec un noyau central statique (10) notamment illustré sur la figure 3. Ce noyau central (10) présente également une symétrie de révolution, dont l’axe de révolution est au demeurant confondu avec l’axe de révolution du tambour (1).

Il est typiquement réalisé en matière plastique alimentaire, à faible coefficient de frottement, et par exemple en POM.

Ainsi qu’on peut bien l’observer sur la figure 3, le noyau statique (10) présente également deux zones, respectivement une zone supérieure (11), destinée à être positionnée en regard de la zone supérieure (2) de déstructuration ou râpe proprement dite du tambour (1), et une zone inférieure (12), destinée à être située en regard de la zone de pressage et de filtration (3) proprement dite dudit tambour.

Ces deux zones (11) et (12) se distinguent :
– d’une part, par un diamètre de l’enveloppe externe plus important de la zone inférieure (12) au regard de celui de l’enveloppe externe de la zone supérieure (11),
– d’autre part, par la présence de filets hélicoïdaux radiaux (13) et (14), s’étendant radialement depuis l’enveloppe externe respective des deux zones (11, 12), dont le pas de l’hélice diffère, typiquement le pas des filets (13) de la zone supérieure étant supérieur au pas de l’hélice des filets (14) de la zone inférieure ;
– enfin, par le volume défini entre deux filets adjacents et l’enveloppe externe de laquelle ils s’étendent, ledit volume étant nettement supérieur en zone supérieure (11) qu’en zone inférieure (10).

Typiquement, ces filets hélicoïdaux émergent de l’enveloppe externe respective des zones supérieure (11) et inférieure (12) du noyau d’une distance comprise entre 2 et 5 millimètres.

Le pas des filets de la zone supérieure est typiquement voisin de 22,5 mm,alors que celui de la zone inférieure est typiquement compris entre 11 et 17 mm.

Avantageusement, le pas des hélices constitutives des filets inférieurs (14) n’est pas constant, mais diminue de la partie haute de la zone inférieure (12), c’est-à-dire de la jonction entre la zone supérieure (11) et la zone inférieure (12) en direction de la base inférieure de ladite zone (12), ainsi qu’on peut bien l’observer, par exemple sur la . Ainsi, le pas desdits filets peut par exemple adopter du bas vers les haut les valeurs suivantes : 11mm, 14 mm, 17,5 mm.

En outre, et comme évoqué supra, le volume défini entre deux filets adjacents et l’enveloppe externe diffère de manière significative entre les deux zones du noyau statique (10), et en outre, au sein de la zone inférieure (12).

Ces filets hélicoïdaux ont vocation, notamment en zone supérieure, à coopérer avec les barrettes (8) afin d’induire la progression de la pulpe du fruit ou du légume résultant de l’action de la zone supérieure du tambour, en direction du bas de l’organe de déstructuration, c’est-à-dire dans la zone définie par la zone inférieure (12) du noyau statique (10) et la zone inférieure (3) ou tamis du tambour rotatif (1), en vue de réaliser l’opération de pressage et corollairement de filtration.

Plus spécifiquement, l’extrémité libre des barrettes (8), c’est-à-dire opposée à leur zone de fixation (collage) sur la paroi interne de la zone supérieure (2) du tambour (1) vient en contact avec l’apex (ou l’arrête) des filets (13). Ce faisant, en raison de la rotation du tambour (1) autour du noyau statique (10), la pulpe du fruit ou du légume qui vient se stocker dans le volume défini par lesdits filets (13) et l’enveloppe externe de la zone supérieure (11) du noyau (10), et en raison de la coopération des barrettes (8) avec les filets (13), ladite pulpe progresse en direction du bas, et plus précisément au niveau de la zone de pressage, définie par la zone inférieure (12) du noyau (10) et le tamis (3) du tambour (1), en vue justement d’y être pressée pour en extraire le jus. Cette coopération est à ce point efficace, qu’elle évite tout stockage de ladite pulpe dans le volume en question. Ce résultat est particulièrement intéressant dans le cas de fruits ou de légumes à oxydation rapide à l’air, tels que notamment les pommes. En d’autres termes, la pulpe progresse du haut vers le bas régulièrement et sans engorgement, favorisant l’opération de pressage subséquente.

De fait, dans la forme de réalisation illustrée sur les figures, le tambour tourne dans le sens trigonométrique, alors même que, les hélices constitutives des filets (13, 14) du noyau central statique (10) montent à gauche. Corollairement, les hélices constitutives des barrettes (8) montent à droite. Bien évidemment, dans l’hypothèse d’une rotation du tambour (1) dans le sens des aiguilles d’une montre, l’orientation des barrettes (8) sur sa paroi interne est inversée, et corollairement, les hélices des filets (13, 14) du noyau central montent à droite.

Ce faisant, la combinaison de ces différents éléments et leur orientation respective assurent, comme évoqué ci-dessus, un acheminement progressif de la pulpe générée par la râpe (2) en direction du bas, et en outre, la forme évasée de l’enveloppe externe de la zone inférieure (12) du noyau statique, combinée avec la variation du pas et de la profondeur de l’hélice constitutive du filet (14) induit un pressage efficace de la pulpe contre le tamis (3) et corollairement, la formation de jus chargé en nutriments.

On a représenté au sein de la figure 4, le noyau central statique (10) et le tambour rotatif (1) en place au sein de l’installation globale, et leur coopération l’un avec l’autre. Le noyau central est rendu statique, de par la mise en œuvre d’un organe de fixation supérieure, globalement illustré par l’écrou (15). On peut observer notamment le quasi contact en le bord des filets (14) et la paroi interne du tamis (3).

En revanche, la rotation du tambour est assurée par le flasque inférieur (5) mentionné précédemment, pourvu du manchon (6) également illustré sur ladite figure 4 et monté sur l’arbre de transmission du moteur du dispositif plus général dans lequel vient se positionner l’organe de déstructuration de l’invention.

Ce flasque (5) est percé d’orifices traversants (16), ainsi qu’on peut bien l’observer sur le .

De fait, la coopération des filets (13, 14) ménagées à la périphérie du noyau central statique (10), avec le tambour rotatif (1), conduit à la progression de la pulpe du fruit en direction de la zone de pressage, puis en direction du flasque (5). Le moût résultant de l’opération de pressage progresse sous le noyau central par entrainement de la matière sous l’effet de l’interférence entre les barrettes et le noyau statique (10), puis s’évacue par lesdits orifices traversants (16), et est réceptionné dans des bacs appropriés.

On conçoit tout l’intérêt de la présente invention qui permet, d’une part, d’obtenir un jus de fruits ou de légumes à partir de fruits ou de légumes entiers de manière efficace, sans perte de pulpe en raison de la progression favorisée de ladite pulpe lorsqu’elle pénètre dans le volume défini entre le noyau central fixe et le tambour rotatif, le pressage optimisé et donc le rendement de jus obtenu grâce à la coopération de la zone inférieure du noyau fixe et du tambour rotatif, ce passage optimisé induisant la récupération d’une partie importante des vitamines et autres nutriments contenues dans la pulpe, et enfin, l’évacuation de ladite pulpe ou du moût permettant d’éviter que cette pulpe ou ce moût stagne au niveau notamment du noyau central fixe et ne vienne s’oxyder, permettant de ne pas avoir à procéder à des nettoyages à périodicité trop rapprochée de ces différents constituants.

Claims

Organe de déstructuration et de pressage de jus de fruits ou de légumes comprenant :
– un tambour extérieur rotatif (1) à symétrie de révolution, destiné à remplir la fonction de déstructuration du fruit ou du légume, puis de filtration ;
– un noyau central statique (10), également à symétrie de révolution, et dont l’axe de révolution est confondu avec l’axe de révolution du tambour (1), et apte à assurer en coopération avec le tambour rotatif (1) la progression du fruit ou du légume déstructuré d’une zone supérieure vers une zone inférieure de filtration,
le tambour (10) étant mu en rotation autour du noyau central statique (10),
caractérisé :
– en ce que le tambour rotatif (1) est constitué de deux zones superposées, en continuité l’une avec l’autre, respectivement :
. une zone supérieure (2) de déstructuration, sensiblement tronconique, pourvue de dents dirigées vers l’extérieur, et dont la paroi interne reçoit des barrettes (8) régulièrement réparties, en saillie radiale, et adoptant un cheminement sensiblement en forme d’hélice ;
. une zone inférieure de filtration (3), également sensiblement tronconique, et constituée d’un tamis destiné à n’autoriser le passage que du jus du fruit ou du légume ;
– et en ce que le noyau central statique (10) comprend également deux zones :
. une zone supérieure (11), située en regard de la zone de déstructuration (2) du tambour rotatif (1), et pourvue à sa périphérie de filets hélicoïdaux (13) en saillie d’un pas déterminé ;
. une zone inférieure (12), située en regard de la zone de filtration (3) du tambour rotatif (1), également pourvue à sa périphérie de filets hélicoïdaux en saillie (14), mais dont le pas est inférieur au pas des filets (13) de la zone supérieure (11), et dont l’enveloppe externe s’évase en direction du bas, de telle sorte à assurer une fonction de pressage au contact du tamis ou zone de filtration (3) du tambour rotatif (1),
les barrettes (8) étant destinées à coopérer avec l’arrête des filets hélicoïdaux (13) de la zone supérieure (11) du noyau statique (10).
Organe de déstructuration et de pressage de jus de fruits ou de légumes selon la revendication 1, caractérisé en ce que le diamètre de l’enveloppe externe de la zone inférieure (12) du noyau central statique (10) est plus important que le diamètre de sa zone supérieure (11).
Organe de déstructuration et de pressage de jus de fruits ou de légumes selon la revendication 2, caractérisé en ce que le diamètre de l’enveloppe externe de la zone inférieure (12) du noyau central statique (10) augmente de manière continue de la zone de jonction entre les deux zones respectivement supérieure (11) et inférieure (12) du noyau central statique (10) et la base dudit noyau statique.
Organe de déstructuration et de pressage de jus de fruits ou de légumes selon l’une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le volume défini par l’enveloppe externe de la zone inférieure (12) du noyau statique (10) et deux filets adjacents (14) diminue de la zone de jonction séparant la zone supérieure (11) de la zone inférieure (12) en direction de l’extrémité inférieure ou base du noyau central statique (10).
Organe de déstructuration et de pressage de jus de fruits ou de légumes selon l’une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le pas de l’hélice constitutive des filets (14) ménagés au niveau de la zone inférieure (12) du noyau central statique n’est pas constant, et diminue de manière sensiblement linéaire entre la zone de jonction de la zone supérieure (11) et de la zone inférieure (12) dudit noyau central statique (10) et l’extrémité inférieure ou base dudit noyau.
Organe de déstructuration et de pressage de jus de fruits ou de légumes selon l’une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le tambour rotatif (1) tourne dans le sens trigonométrique, et corollairement les hélices constitutives des filets (13, 14) du noyau central statique (10) montent à gauche, et les hélices constitutives des barrettes (8) montent à droite.
Organe de déstructuration et de pressage de jus de fruits ou de légumes selon l’une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le tambour rotatif (1) tourne dans le sens des aiguilles d’une montre, et corollairement les hélices constitutives des filets (13, 14) du noyau central statique (10) montent à droite et les hélices constitutives des barrettes (8) montent à gauche.
Organe de déstructuration et de pressage de jus de fruits ou de légumes selon l’une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que le tambour rotatif (1) est muni au niveau de sa base d’un flasque inférieur (5), pourvu d’une part, d’un manchon (6) apte à venir s’emmancher sur l’arbre de sortie d’un moteur, de telle sorte à assurer la rotation dudit tambour, et d’autre part, d’orifices traversants (16), destinés à permettre l’évacuation du moût de fruit ou de légume au niveau d’un bac de réception.