Brevet FR2208720A1 — publié le 19740628

L'invention concerne un procédé de sepFation des graines de scabieuse et des grains de céréales. Les céréales qui proviennent par exemple de l'Orient sont toujours accompagnées drune très grande quantité de souillure qui est formée de graines relativement dures et foncées d'une mauvaise herbe bien déterminég. Il s'agit des graines de la scabieuse qui se propage très rapidement dans les champs de céréales de ces pays, Les graines de scabieuse peuvent représenter 4 ffi en poids de la céréale ou meme davantage.Les graines mûres de scabieuse sont brun foncé, ont une longueur d'environ 5 mm et un diamètre d'environ 2 mm. Les grains petits à moyens de céréale ont donc les mêmes dimensions n est absolument-indispensable d'éliminer des céréales les grandes quantités de graines de scabieuse pour donner à la farine la qualité exigée actuellement. n existe en meunerie une très grande demande en procédés et dispositifs d'épuration destinés à la separation sélective de différentes fractions ou souillures et des céréales. Les machines connues permettent de séparer avec grande sécurité tous les éléments dont le poids spécifique est différent de celui des céréales. Mais le poids spécifique des graines de scabieuse est à peine différent de celui des grains de céréale. Leur forme et leur surface étant aussi très analogues à celles des grains de céréales, il n'est pas possible de procédér par triage pneumatique. n a aussi été tenté de séparer les graines de scabieuse des grains de blé en couche fluidisée. Bien que les différences les plus faibles suffisent à produire une séparation stre en couches fluidisée, aucun résultat probant nta pu être obtenu. Les graines de scabieuse et les grains de céréale sont si semblables qu'aucun procédé connu n'est applicable efficacement à l'échelle industrielle pour le triage des graines de scabieuse sans élimination simultanée d'une relativement grande proportion de grains de céréale qui sont perdus pour la production de farine de bonne qualité. L'invention concerne donc un procédé permettant le triage simple des graines relativement dures et sèches de scabieuse. Ce procédé doit si possible tenir compte des modes opératoires actuellement en vigueur en meunerie. Selon une particularité essentielle de l'invention, une fraction de gros grains de céréale est séparée par criblage, dans une première étape, d'une fraction fine de petits grains de céréale mélangés aux graines de scabieuse et, à une seconde étape, cette fraction fine éventuellement humidifiée est écrasée entre deux cylindres de caoutchouc de manière à élever le facteur de forme des graines de scabieuse qui sont finalement séparées de la fraction fine. n n'est pas surprenant que même les spécialistes stétonnent de la simplicité du nouveau procédé selon l'invention. Les graines de scabieuse et les grains de céréales peuvent avoir la memo dureté, selon leur étant. L'eppérience a toutefois montré que l'humidifica tison des grains de céréale avec celle des graines de scabieuse provoque une forte différenciation de la modification des deux éléments du mélange. L'humidification rend le grain de céréale très elastique. Par contre, l'aptitude à l'écrasement des graines de scabieuse ne change pratiquement pas. n est possible dans certains cas particuliers de mettre cependant le procédé en oeuvre avec de bons résultats sans aucune humidification spéciale. Toutefois, l'humidification est recommandée pour permettre de donner certaines garanties de séparation des graines de scabieuse. Les cylindres de caoutchouc offrent l'davantage de ne pas écraser la totalité du produit qui passe par leur emprise. L'addition d'humidité aux grains de céréales augmente leur élasticité. Par contre, les graines de scabieuse restent écrasées, de sorte que leur séparation est possible par les procédés connus de triage, car leur surface en est très fortement augmentée. n n'est toutefois pas possible d'élever arbitrairement l'élasticité des grains de céréale sans inconvénients.Une condition essentielle réside donc dans la séparation des graines ds scabieuse en deux étapes. A la première, les gros grains de céréales constituant le refus de criblage sont séparés des petits grains parmi lesquels se trouvent les graines de scabieuse, puisque de mêmes dimensions, la fraction fine devant être traitée na contenant donc que plus les petits grains de céréale mélangés aux graines de scabieuse. Les gros grains de céréale ne contiennent pas de scabieuse et peuvent passer directement à la mouture. Les graines de scabieuse peuvent être bien séparées des petits grains de céréales de la-manière décrite. La pression ainsi que, le cas échéant, lsemprise des deux cylindres de caoutchouc peuvent être réglés avec grande précision et donc la faible- différence de l'élasticité et, respectivement, de la plasticité de la déformation des grains de céréales et des graines de scabieuse est utilisable. L'humidification a pour but l'élévation de l'hou midité de surface, ctest-à-dire des couches extérieures des grains de céréales pour en augmenter l'élasticité. Les périodes pendant lesquelles les grains doivent reposer après humidification sont en général de faible durée. r Le taux d'humidité ajouté à la surface des grains de céréale est avantageusement d'environ 1 à 5 %. Une élévation de l'humidité de surface des grains de blé de 2 ffi s'est avérée en particulier très avantageuse. L'invention concerne par ailleurs un dispositif destiné à la mise en oeuvre di̇ procédé et se caractérisant essentielle- ment par la succession d'un crible avant-classeur, d'un appareil d'humidi- fication, d'un récipient intermédiaire d'emmagasinage, d'ut train à deux cylindres de caoutchouc et d'un dispbsitif de séparation par gravité, éventuellement à couche fluidisée. Le dispositif de l'invention permet l'élimination des graines de scabieuse même à grand-deSbit de manière rentable et fiable au moyen d'un appareillage ayant fait ses preuves. Le crible avant-classeur peut bien entendu être remplacé par n 'importe quel crible ou éven tuellement par une trieuse permettant de séparer les gros grains de céréale de la fraction fine. De mime, tout appareil convenable d'humidification est utilisable à condition qu'il donne-la qualité des appareils rotatifs. Le dispositif de séparation par gravité peut se composer d'une trieusé pneumatique combinée à un séparateur à lit fluidisé. Selon un mode de mise en oeuvre qui s'est avéré très avantageux en pratique, au moins l'un des cylindres comprend un noyau d'acier sur lequel une enveloppe de caoutchouc est vu3canisée, la dureté de cette enveloppe étant de 50 à 800 Shore. n peut être par ailleurs très avantageux de prévoir un évidement entre l'enveloppe de caoutchouc et le noyau d'acier et de le remplir de fluide sous pression, par exemple d'air ou d'un liquide, afin de 'permeftre -éventuellement le réglage exact de la dureté Shore par variation de la pression statique à l'intérieur de l'évidement, ou le cas échéant de pouvoir compenser les variations de dureté dues au vieillissement. L'expérience a également montré que, dans certains cas particuliers, les cylindres doivent Qtre en caoutchouc dur, dont la dureté est supérieure à 800 Short. Selon un mode de réalisation très avantageux, un interstice sépare les deux cylindres dè caoutchouc, mais doit entre au maximum de 1 à 2 rmn. Le but, qui est la déformation des graines de scabieuse, peut ainsi être atteint sans dégradation ni modification permanente des grains de céréale. L'invehtion sera expliquée plus en détail en regard du dessin schématique anné à titre d'exemple nullement limitatif et sur lequel la figure unique est un schéma d'une installation pour la mise en oeuvre du procédé de l'invention. Un crible 1 avant-classeur comprend une entrée 2 du produit, un raccord 3 d'aspiration, une tubulure 4 de sortie des gros grains de céréale, ainsi qu'une trémie 5 destinée à la fraction fine. Un conduit 6 relie la trémie 5 à un appareil 7 d'humidification qui comprend un arbre rotatif 8 équipé d'organes 9 de transport. L'appareil 7 comporte un raccord 10 d'arrivée d'eau. L'appareil 7 communique avec un magasin 12 qui débouche sur un appareil 13 d'alimentation qui déverse la fraction fine dans ltemprise de cylindres 14 de caoutchouc. Chacun de ceux-ci comporte un noyau interne 15 et une enveloppe 16 de caoutchouc. Le produit traité par les cylindres de caoutchouc passe ensuite directement dans une trieuse pneumatique 17 qui est également raccordée à une aspiration 3. Une partie des graines de scabieuse peut être éliminée directement dans le séparateur 18 de la trieuse 17. La fraction fine subsistante est envoyée dans une couche fluidisée 19 qui est également reliée à une aspiration 3. Cette couche 19 comporte une sortie 20 des graines de scabieuse ainsi qu'une sortie 21 destinée uniquement aux grains de blé. Une sortie 22 peut éventuellement renvoyer une fraction médiane par un conduit 23 dans l'emprise des cylindres 14. Le mode de fonctionnement du dispositif selon l'invention est le suivant : les céréales, qui ont déjà subi au moulin une épuration classique, pénètrent par l'entrée 2 dans le tamis cylindrique 1 par lequel les petits grains de céréale ainsi que les graines de scabieuse passent pour tomber dans la trémie 5 qui recueille donc la fraction fine. Les gros grains de céréale sont séparés et passent par la tubulure 4 dans laquelle aucune graine de scabieuse ne passe. La fraction fine parvient par le conduit 6 dans l'appareil 7 d'humidification dans lequel le rotor tourne à la bonne vitesse pour assurer la distribution de l'eau et une humidification suffisante.L'absorption d'eau par les grains de céréale nécessitant un certain temps,ii est en général préférable de prévoir une petite période de repos afin que les couches extérieures des grains de céréale puissent absorber l'humidité nécessaire. Les céréales humidifiées et ayant éventuellement reposé un certain temps sont réparties par l'appareil 13 d'alimentation dans l'emprise des cylindres 14 de caoutchouc. Les deux cylindres 14 peuvent éventuellement tourner avantageusement à des vitesses différentes. L'interstice 25 séparant les cylindres 14 peut entre réglé par exemple à 1 mm. L'humidité a conféré une certaine élasticité aux grains de céréale. Ceux-ci forment donc une petite empreinte dans les cylindres de caoutchouc et subissent eux-mêmes une petite déformation. Cette déformation restant dans la plage d'élasticité, les grains reprennent immédiatement leur forte initiale à la sortie de l'emprise des cylindres 14. Les graines de scabieuse ont une coquille dure, presque ligneuse, qui les entoure à plus des trois quarts. n est probable que la différence d'élasticité pendant et après l'humidification provient de cette enveloppe des graines de scabieuse qui sont donc écrasées par les cylindres de caoutchouc et qui restent à l'état écrasé. Les graines de scabieuse ayant ainsi acquis un facteur beaucoup plus important de forme, c 'est-à-dire de résistance aérodynamique, une trieuse pneumatique de type connu, qui est une machine très simple, peut les séparer en proportion relativement grande.Les céréales passent encore dans une couche fluidisée à trois sorties, selon un mode de réalisation connu, de manière qu'elles satisfassent aux critères les plus sévères de qualité. Les graines de scabieuse sont séparées directement par une sortie 20. l'es grains uniquement de céréales peuvent passer directement à la mouture par une sortie 21. Un conduit 23 peut recycler une fraction médiane passant par une sortie 22 dans l'emprise des cylindres 14 afin que meme la proportion la plus faible de graines de scabieuse soit éliminée par ce second passage. La fraction médiane peut éventuellement Btre aussi recyclée dans la trieuse pneumatique 17 ou dans la couche fluidisée 19 pour assurer une bonne séparation. n va de soi que le procédé et le dispositif décrits et représentés peuvent subir diverses modifications sans sortir du cadre de l'invention. RDEEDZICATIONS 1. Procédé de séparation de graines de scabieuse et de céréales,caractérisé en ce qu'une fraction de gros grains de céréales est séparée par criblage dans un premier étage d'une fraction fine se composant de petits grains de céréales et des graines de scabieuse et, dans une seconde étape, la fraction fine ayant éventuellement été humidifiée passe dans l'emprise de cylindres de caoutchouc de manière à élever le facteur de forme des graines de scabieuse qui sont ensuite éliminées de la fraction fine par séparation. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'une humidité d'environ 1 à 5 ffi est ajoutée à la surface des grains de céréales. 3. Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend en succession un crible avant-classeur, un appareil d'humidification, un train à deux cylindres de caoutchouc ainsi qu'un dispositif de séparation par gravité, le cas échéant à couche fluidisée. 4. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'un interstice sépare les deux cylindres de caoutchouc, mais ne dépasse pas 1 à 2 mm. 5. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'au moins l'un des cylindres comprend un noyau d'acier sur lequel une enveloppe de caoutchouc est vulcanisée, cette enveloppe ayant une dureté de 50 à 800 Shore. 6. Dispositif selon la revendication 3, carac térise en ce que les cylindres ont une enveloppe de caoutchouc d'une dureté Shore supérieure à 800. 7. Dispositif selon la revendication 3, carac térise, en ce qu'au moins un cylindre comprend un noyau d'acier et une enveloppe de caoutchouc et un évidement séparant ce noyau et cette enveloppe peut être rempli d'un fluide sous pression permettant de faire varier la dureté de l'enveloppe de caoutchouc.