OA19108A

OA19108A - Bocard-tarare for cocoa and various grains.

Info

Publication number: OA19108A
Application number: OA1201900281
Authority: OA
Inventors: Sylvestre FANSEU
Original assignee: Sylvestre FANSEU
Filing date: 2019-07-10
Publication date: 2020-01-20

Abstract

La présente invention concerne un bocard-tarare qui permet d'écosser et de vanner les fèves torréfiées de cacao et divers grains à coque. Il comprend une chambre écosseuse (8) dans laquelle deux rouleaux cylindriques à surfaces rugueuses (9) et (10) tournent en sens opposés, à des vitesses de rotation différentes. Les fèves (2) sont concassées sous le double effet d'écrasement et de cisaillement imposé par les rouleaux (9) et (10). Au sortir de cette chambre, le mélange grués-coques passe par un tarare qui en assure le vannage. Les grués cheminent dans le canal de chute (12) et sont recueillies dans le bac (20), tandis que les coques sont aspirées par un extracteur (5) et refoulées dans un cyclone, puis déversées dans le bac (19).The present invention relates to a cocoa nib-sheller for shelling and winnowing roasted cocoa beans and various shelled grains. It comprises a shelling chamber (8) in which two cylindrical rollers with rough surfaces (9) and (10) rotate in opposite directions, at different rotation speeds. The beans (2) are crushed under the double crushing and shearing effect imposed by the rollers (9) and (10). On leaving this chamber, the nib-shell mixture passes through a winnower which ensures winnowing. The nibs travel in the drop channel (12) and are collected in the tank (20), while the shells are sucked up by an extractor (5) and forced into a cyclone, then poured into the tank (19).

Description

................. DESCRIPTION I?E L’INVENTION------------------------------------------------------------La présente invention concerne un Bocard-Tarare qui permet d’écosser et de vanner les fèves torréfiées de cacao et divers grains à coque.................. DESCRIPTION I? E THE INVENTION -------------------------- ---------------------------------- The present invention relates to a Bocard-Tarare which makes it possible to shell and winnow roasted cocoa beans and various nuts.

Il est connu que le concassage des fèves torréfiées de cacao est ordinairement très laborieux, les artisans devant soit les piler en petit lot de 1 à 2 kg, ou alors les écraser 5 en petite passe de 5 à 10 g sur une pierre à meule traditionnelle. Le vannage de çe mélange est tout autant fastidieux que le concassage. Par ces moyens traditionnels, l’on obtient difficilement 20kg de fèves traitées par jour.It is known that the crushing of roasted cocoa beans is usually very laborious, the artisans having to either pound them in small batches of 1 to 2 kg, or else crush them in small passes of 5 to 10 g on a traditional grinding stone. . The winnowing of this mixture is just as tedious as the crushing. By these traditional means, it is difficult to obtain 20kg of processed beans per day.

L’invention objet du brevet ÔAPI 17236 présente une option moins laborieuse, uneThe invention that is the subject of the ÔAPI 17236 patent presents a less laborious option, a

..........—...................................-mnohine àdôpulpor-oomportant-« un blwde· concassage etidcba'l'ayage constitué· d'wn~............... — ...................................- mnohine àdopulpor- oomportant- "a blwde · crushing etidcba'l'ayage consisting of · wn ~ .....

volant monté sur un axe commandé par une poulie double facilitant la rotation des rouleaux dans une boite rectangulaire permettant ainsi d'encastrer et de concasser les fèves de cacao. Les fèvesl concassées tombent dans le bac de battage qui est aussi une cavité rectangulaire constituée d'une buse d'une part qui capte les peaux et pellicules des fèves et d'autre part l'axe de battage qui propulse les cotylédons et fèves de cacao dépulpée vers le fond du collecteur de production dans lequel se trouve une vis sans fin qui envoie les fèves dépuipées vers l'orifice de production. »flywheel mounted on an axis controlled by a double pulley facilitating the rotation of the rollers in a rectangular box thus making it possible to embed and crush the cocoa beans. The crushed beans fall into the threshing tank which is also a rectangular cavity consisting of a nozzle on the one hand which captures the skins and skins of the beans and on the other hand the threshing axis which propels the cotyledons and cocoa beans unpulped towards the bottom of the production collector in which there is an endless screw which sends the unpulped beans towards the production orifice. "

Les inconvénients de cette machine sont multiples. Le dispositif est encore très manuel. L’ouvrier manipulateur doit tenir la manivelle et tourner le volant tout au long de la production, puisque c’est ce volant qui entraîne en rotation le rouleau moleté de concassage ainsi que la vis sans fin.The disadvantages of this machine are multiple. The device is still very manual. The manipulator worker must hold the crank and turn the flywheel throughout production, since it is this flywheel that rotates the knurled crushing roller as well as the worm.

L’option motorisée signalée ne correspond pas au système de transmission utilisé . . r ^l? sur la machine. Les efforté· tranchants exercés par frottement sont tel que la durée de vie de la courroie de transmission serait tout au plus de quelques heures, ce qui n’est pas règlementaire pour les équipements de production. ...........The motorized option indicated does not correspond to the transmission system used. . r ^l? on the machine. The cutting forces exerted by friction are such that the life of the transmission belt would be at most a few hours, which is not regulatory for production equipment. ...........

5 Rar ailleurs, cette machine ne peut pas traiter les fèves de toutes les origines, compte tenu de l’impossibilité de modifier l’écart entre les rouleaux de concassage. Or les fèves ont des dimensions différentes selon leurs types et leurs provenances.5 Rarely elsewhere, this machine cannot process beans of all origins, due to the impossibility of modifying the gap between the crushing rolls. However, beans have different dimensions depending on their types and origins.

Le fluide constitué d’air, de poussière et de coques ne subit aucun traitement au sortir de la machine. L’environnement se pollue progressivement tout au long de la 30 production et l’air ambiant se charge fortement d’impuretés.The fluid consisting of air, dust and shells does not undergo any treatment when it leaves the machine. The environment is gradually polluted throughout production and the ambient air becomes heavily loaded with impurities.

La présente invention permet de remédier à ces inconvénients. En effet, les fèves torréfiées de cacao (2) versées dans la trémie ( 1 ) sont happées au niveau de la chambreThe present invention overcomes these drawbacks. Indeed, the roasted cocoa beans (2) poured into the hopper (1) are caught in the chamber

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écosseuse (8) du bocard-tarare par deux rouleaux cylindriques (9) et (10), de surfaces rugueuses, qui tournent à sens inverse à des vitesses de rotation différentes sous l’induction d’une boîte différentielle d’écartement et d’inversion (24) (figure 2). Cette boîte dispose d un sélecteur d’écart (25) à dix positions à incrémentation millimétrée 5 entre 3 et 12.shelling machine (8) of the bocard-tarare by two cylindrical rollers (9) and (10), of rough surfaces, which rotate in the opposite direction at different rotational speeds under the induction of a differential box for spacing and inversion (24) (figure 2). This gearbox has a difference selector (25) with ten positions with millimeter increments 5 between 3 and 12.

Le rouleau (9) est entraîné en rotation par un motoréduoteur (22) (figure 2)₍ Le rouleau (10) est entraîné en rotation en sens inverse et à une vitesse 30% inférieure à ^cerie du réducteur (9) par la boîte différentielle (24).The roller (9) is driven in rotation by a gearmotor (22) (figure 2) ₍ The roller (10) is driven in reverse rotation and at a speed 30% lower than ^that of the reducer (9) by the box differential (24).

“—.........................................................En'TongÎionnde'lo^grQnul'ométrie-des'-ftve'S^rùpéraLëm CttÔfelÎ'^,ttn^,S'g'fflappr^nê— entre les rouleaux et dispose le sélecteur (25) à la position correspondante. Tmit^“—................................................ ......... En'TongÎionnde'lo ^ grQnul'ométrie-des'-ftve'S ^ rùpéraLëm CttÔfelÎ ^', ^ttn, S'g'fflappr ne- ^ between the rollers and has the selector (25) to the corresponding position. Tmit ^

[| fèves sont ainsi dépulpées et concassées au passage entre les rouleaux (9) et (10) grâce aux efforts de pression et de cisaillement exercés sur elles par ces rouleaux.[| beans are thus pulped and crushed as they pass between the rollers (9) and (10) thanks to the pressure and shear forces exerted on them by these rollers.

Un tarare constitué d’un avaloir à deux écrins (3) et (11) et d’un extracteur (5) est fixé au dessous de la chambre écosseuse (8). Les fèves concassées arrivent à i’écrin (11) sous forme de mélange de grués et de coques de cacao. Ce mélange descend à la base de I’écrin (3) dont la paroi inférieure de forme curviligne génère un tourbillonnage favorisant une succion de près de 99,3% des coques présentes dans le mélange sous l’action de l’extracteur (5).A tare consisting of an inlet with two boxes (3) and (11) and an extractor (5) is fixed below the scaly chamber (8). The crushed beans arrive in the case (11) as a mixture of nibs and cocoa shells. This mixture descends to the base of the case (3), the curvilinear shaped lower wall of which generates a whirling favoring suction of nearly 99.3% of the shells present in the mixture under the action of the extractor (5). .

Les grués purs vidées des coques chutent dans le bac (20) à travers le canal (12).The pure cranes emptied from the hulls fall into the tank (20) through the channel (12).

Le fluide composé d’air, de poussière et de coques remonte suivant la direction (4) pour être refoulé dans un cyclone cylindro-conique. L’extracteur (5) propulse ce fluide _Λ ! a travers la tubulure de refoulement (6) dans une direction tangentielle à la partie cylindrique du cyclone. Cela crée une centrifugation obligeant les coques à glisser vers le bas le long de là paroi inférieure sous l’effet vortex. Ces coques traversent l’apex du -------------- ^{25 cône du c}y^c}°ne et se déversent dans le bac à déchet (19) pendant que i’air vüm dp poussière et des coques remonte pour s’échapper par la cheminée (7) hors de l’environnement de travail.The fluid composed of air, dust and shells rises in direction (4) to be discharged into a cylindrical-conical cyclone. The extractor (5) propels this fluid _Λ ! through the discharge pipe (6) in a direction tangential to the cylindrical part of the cyclone. This creates centrifugation forcing the shells to slide down along the lower wall under the vortex effect. These shells pass through the apex of the ^{cone 25} -------------- ^c y ^c} ° and not flow into the waste tray (19) while the air and dust vum dp hulls rise to escape through the chimney (7) out of the working environment.

Les dessins en annexe décrivent l’invention. La figure 1 représente une vue d’ensemble du bocard-tarare en coupe verticale. La figure 2 est un aperçu de la 30 composition de la chambre écosseuse.The accompanying drawings describe the invention. Figure 1 shows an overview of the bocard-tarare in vertical section. Figure 2 is an outline of the composition of the scaly chamber.

En référence à ces dessins, et à titre d’exemple d’exécution, le bocard-tarare de l’invention comprend :With reference to these drawings, and by way of example of execution, the bocard-tarare of the invention comprises:

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• une chambre écosseuse (8) au dessus de laquelle est fixée une trémie (1) qui reçoit les fèves torréfiées de cacao (2) à traiter. Cette chambre est constituée de deux rouleaux cylindriques (9) et (10) de longueurs comprise entre 50 cm et 150 cm, et de diamètres allant de 14 cm à 60 cm suivant la capacité choisie par 1 homme de l’art à la fabrication. Cette capacité a été éprouvée jusqu’à 300 kg/h avec de bon résultats.• a shelling chamber (8) above which is fixed a hopper (1) which receives the roasted cocoa beans (2) to be treated. This chamber consists of two cylindrical rollers (9) and (10) of lengths between 50 cm and 150 cm, and diameters ranging from 14 cm to 60 cm depending on the capacity chosen by a person skilled in the art in manufacturing. This capacity has been proven up to 300 kg / h with good results.

Les rouleaux (9) et (10) géométriquement identiques devront avoir des surfaces cylindriques rugueuses. Chaque rouleau est composé d’un cylindre et d’un axeThe geometrically identical rollers (9) and (10) should have rough cylindrical surfaces. Each roll is composed of a cylinder and an axis

...................(figure ..2).,.. .qui.....li.ii_lllAit._lcoj^B..par4e'4>iQio-d'’ⁱune-platiiïe^<,cùvalalre''(2'3T·.................. assemblée par soudure. Un motoréducteur (22) dimensionné conformément à la capacité du bocard-tarare entraîne le rouleau (9) en rotation. Chaque rouleau est incrusté de l’autre ^ôté dans une boîte différentielle d’écartement et d’inversion (24) par son axe (21),................... (figure ..2)., ... which ..... li.ii _lll Ait. _l coj ^ B..par4e'4> iQio-d '' ⁱ une-platiiïe ^<, cùvalalre ''(2'3T · .................. assembled by welding . A geared motor (22) dimensioned in accordance with the capacity of the bocard-tarare drives the roller (9) in rotation. Each roller is embedded on the other ^ removed in a differential spacer and inversion box (24) by its axis (21),

La boîte différentielle (24) a un sélecteur d’écart (25) à dix positions à incrémentation millimétrée entre 3 et 12. Ceci permet à l’opérateur de choisir 1 écart approprié entre les rouleaux suivant les caractéristiques des fèves de l’heure. Par ailleurs, cette boîte différentielle (24) est conçue comme inverseur mécanique pour le rouleau (10) avec un coefficient de réduction de vitesse de 30% par rapport à la vitesse d’entrée reçue du rouleau (9).The differential box (24) has a ten-position offset selector (25) with millimeter increments between 3 and 12. This allows the operator to choose 1 appropriate gap between the rolls depending on the characteristics of the beans of the hour. Furthermore, this differential box (24) is designed as a mechanical inverter for the roller (10) with a speed reduction coefficient of 30% compared to the input speed received from the roller (9).

• un tarare constitué d’un avaloir à deux écrins (3) et (11) et d’un extracteur (5). L’extracteur propulse l’air chargé de coques dans une direction tangentielle à la partie cylindrique du cyclone, ce qui crée une centrifugation obligeant les coques à glisser sur la paroi intérieur sous l’effet vortex.• a tare consisting of an inlet with two boxes (3) and (11) and an extractor (5). The extractor propels the shell-laden air in a direction tangential to the cylindrical portion of the cyclone, creating centrifugation forcing the shells to slide on the inner wall under a vortexing effect.

• un cyclone cylindro-coniquc permettant de debarrasser le fluide air-coques des coques et d’évacuer l’air vers l’extérieur de la zone de production, Pour les----------------~• a cylindrical-conical cyclone making it possible to clear the air-hull fluid from the hulls and to evacuate the air towards the outside of the production area, For --------------- - ~

Bocard-tarare de faible capacité, les trois pieds (17) n’ont pas besoin d’être. L’homme de l’art dimensionnera ce cyclone en tenant compte des facteurs suivants :Low capacity bocard, the three feet (17) do not need to be. Those skilled in the art will size this cyclone taking into account the following factors:

o la viscosité cinétique et la viscosité dynamique de l’air chargé de coques qui arrive tangentiellement a la paroi du cyclone, ceci dépendant de la taille des coques et de leur densité spécifique. Les fèves d’origineso the kinetic viscosity and the dynamic viscosity of the air loaded with shells which arrives tangentially to the wall of the cyclone, depending on the size of the shells and their specific density. The original beans

............— —-----------------------------------------------------------------------------------------------------5 ----------------------------------- ----------------------------------------------------ii différentes ont des caractéristiques différentes et l’homme de l’art doit en tenir compte, o la vitesse de sédimentation des coques dans le champ de pesanteur conformément à la loi de Stokes, la modicité du nombre de Reynolds 5 étant effectif o l’accélération centrifuge résultant de la puissance et du débit de l’extracteur (5) choisi ^; ° l’hydrodynamique de l’air chargé des coques dans la zone cylindrique............— —------------------------------------ -------------------------------------------------- --------------- 5 ---------------------------------- - ------------------------------------------------- --- they have different characteristics and those skilled in the art must take this into account, o the sedimentation rate of the shells in the gravity field in accordance with Stokes' law, the smallness of the Reynolds number 5 being effective o the centrifugal acceleration resulting from the power and flow rate of the extractor (5) chosen ^; ° the hydrodynamics of the air loaded with the hulls in the cylindrical zone

......................................................................................................du· cyclone?.............................................. -.................................. -..............·.......................—.................................................. .................................................. ..of the cyclone? ............................................ .. -.................................. -............ .. · .......................—

Claims

CLAIMS μ

Iii 'τ ι

1. A bocard-tarare comprising a shelling chamber (8) with two cylindrical rollers (9) and (10) driven in rotation by a geared motor characterized in that it comprises a tarare consisting of a drain with two boxes (3) and (11) provided with an extractor (5) and a cylindrical-conical cyclone;

2. A bocard-tarare according to claim 1 characterized in that the two cylindrical rollers (9) and (10) both have rough surfaces allowing the nipping and crushing of each bean arriving;

'lareveiitlicati' nl ..... TsaraPÎiSi'feag ^,, eiT'cg''qpjRr'lgs''U'gU'x τσσ1 ^

3τΐ3Γ ~ rotate in opposite directions at different rotational speeds inducing a pressure force and a shear force on the beans which pulp themselves while crushing, with a capacity reaching 300 kg / h;

4. A bocard-tarare according to claim 1 characterized in that it contains a differential spacing and reversing box (24) having a deviation selector (25) with ten positions;

5, A bocard-tarare according to claims 1 and 4 characterized in that the distance between the rollers (9) and (10) is adjustable by millimeter increment from 3 to 12 depending on the characteristics of the beans to be treated;

6, A bocard-tarare according to all the preceding claims having a drain (3) - (11) with curvilinear bottom wall generating a whirling of the gruescoques mixture for a suction of nearly 99.3% of the hulls;

7, A bocard-tarare according to all fès preceding claims characterized in that the extractor of the tarare propels the air loaded with shells in a direction tangential to the cylindrical part of the cyclone, which causes a centrifugation forcing the 'shells to slide towards the bottom along the inner wall under the vortex effect. and the air to ------------ escape from the production area via the chimney (7).