Brevet FR2528729A1 — publié le 19831223

La présente invention concerne un procédé d'épuration, par traitement mécanique, de produits contenant des éléments pouvant être entraînés par une surface par adhérence capillaire sur ladite surface, et un dispositif pour la mise en oeuvre de ce procédé. L'invention a plus particulièrement pour objet un procédé d'épuration par traitement mécanique, de produits pouvant se déplacer sur une surface sous l'effet de leur propre poids, tels que des denrées alimentaires cueillies en vrac par exemple des pois, destiné à séparer ces dernières des feuilles de plantes, cosses, herbes ou autres matériaux analogues pouvant adhérer, par exemple par capillarité sur une surface, ramassés en même temps que lesdites denrées, sur le lieu de récolte L'invention con- cerne également une installation pour l'épuration et le nettoyage de ces denrées alimentaires. On connait déjà plusieurs dispositifs et procédés pour épurer des produits tels que des denrées alimentaires et notamment des pois Ces procédés consistaient essentielle- ment à éliminer les éléments légers en alimentant la récolte dans un courant d'air ascendant, à recueillir les pois non entraînés par le courant d'air et à les tamiser à l'aide de tamis de différentes dimensions de maille et enfin à les laver. Toutefois, la culture à l'échelle industrielle de ces denrées alimentaires a entraîné notamment la mécanisation de la cueillette des récoltes De ce fait, là o les techni- ques anciennes manuelles et mécaniques de fauchages et ramassages étaient nécessaires pour récolter les pois, une seule machine spécialisée peut maintenir convenir Cependant, cette machine, aussi perfectionnée soit elle, ne peut réaliser une cueillette aussi "propre" que par le passé Par ailleurs, 1 lécossage des pois a été également automatisé ce qui a aug- menté la quantité de gousses ou déchets de gousses contenus dans les pois à traiter Donc le traitement ultérieur d'épuration du mélange formé par tous ces produits s'avère nécessaire pour extraire les denrées consommables dudit mélanae. Les procédés d'épuration et de séparation connus et décritssuccinctement ci-dessus donnentde bons résultats si le pourcentage d'éléments à éliminer contenusdans la récolte est relativement faible Au-dessus d'un certain pourcentage, il est nécessaire de diminuer le débit de traitement de ces appareils pour obtenir, en bout d'installa- tion, un produit consommable"propre" Toutefois, pour mainte- nir la qualité du produit, il est souvent nécessaire d'augmenter le débit d'air dans le procédé de séparation dans un courant d'air ascendant, ce qui provoque l'entraînement d'une partie des denrées consommables et donc diminue le rendement global de l'installation d'épuration. Pour éviter tous ces inconvénients et notamment pour permettre l'utilisation des procédés et dispositifs connus d'épuration et de séparation de produits notamment de denrées alimentaires dans de bonnes conditions de fonctionnement, la présente invention propose un procédé et un dispositif pour l'épuration de produits permettant d'éliminer de la récolte, une grande partie des impuretés. Le principe de séparation ou d'épuration selon la présente invention est fondé sur les propriétés d'adhérence différentes sur une surface que peuvent présenter des produits constituant un mélange hétérogène alimentés sur une surface inclinée et en mouvement En effet, et à titre d'exemple, les pois n'adhèrent pas à la surface et roulent sur celle-ci tandis que les feuilles, gousses ou déchets de gousses adhèrent à ladite surface par effet de capillarité et donc peuvent être séparés des pois Ainsi, l'épuration selon les procédés connus, des denrées alimentaires pré- nettoyées selon l'invention, pourra être réalisée dans des conditions optimum et donc le débit de traitement sera amélioré ainsi que la qualité du produit obtenu. A cet effet, l'invention propose un procédé d'épuration, par traitement mécanique, de produits pouvant se déplacer sur une surface sous l'effet de leur propre poids, 3 2528729 tels que des denrées alimentaires par exemple des pois, ou des produits tels que des billes en matière synthétique, caractérisé en ce qu'il consiste à alimenter lesdits produits à épurer sur une surface animée d'un mouvement rotatif et continu, à inclinaison variable autour d'un axe, lesdits produits à épurer se déplaçant selon une direction sensiblement parallèle audit axe, à recueillir les produits épurés dans une zone de la surface située en aval de ladite zone d'alimentation des produits par rapport au sens de déplacement desdits produits, et à recueillir les éléments entraînés par la surface par, par exemple, effet d'adhérence capillaire, dans une zone située en aval de ladite zone d'alimentation des produits à épurer, par rapport au sens de rotation de ladite surface. Ainsi, il est possible de continuer l'entraînement des éléments non désirables ou impuretés pendant tout le trajet des produits à épurer sur la surface inclinée De plus, comme la direction du déplacement de la surface inclinée n'est pas parallèle à la direction de déplacement des produits, les éléments adhérant à la surface sont tout de suite isolés de la masse de produits se déplaçant sur ladite surface. Par ailleurs, pour favoriser l'effet d'adhérence sur la surface inclinée, cette surface est glacée, et est de préférence une surface métallique glacée et il est possible éventuellement, d'humidifier les produits à épurer avant leur alimentation dans le tambour et/ou d'humidifier la surface en mouvement. L'invention vise également un dispositif d'épuration par traitement mécanique de produits tels que denrées alimentaires par exemple pois ou analogues ou tout produit pouvant se déplacer sur une surface sous l'effet de leur propre poids par exemple de produits granuleux pour la mise en oeuvre du procédé décrit ci-dessus, ce dispositif étant caracté- risé en ce qu'il comprend un tambour en forme de tube creux 4 2528729 cylindrique, monté rotatif autour d'un axe incliné par rapport à l'horizontale, des moyens de mise en rotation dudit tambour, des moyensd'alimentation des produits à épurer dans ledit tambour, à son extrémité supérieure, des moyens pour recueillir les produits épurés à l'extrémité inférieure dudit tambour, et des moyens pour décoller et recueillir les éléments adhérant à la surface intérieure dudit tambour. Avantageusement, et pour permettre un meilleur brassage des produits à traiter dans le tambour, la surface intérieure du tambour a une section transversale multilobée De préférence, cette section transversale est égulière et curviligne. Selon une autre caractéristique de l'invention, les is moyens précités pour décoller et recueillir les éléments adhérant à la surface intérieure du tambour comprennent un organe formant raclette dont un bord est maintenu en contact constant avec la surface intérieure dudit tambour selon sen- siblement une génératrice de cette surface située en aval de la zone d'alimentation des produits dans ledit tambour et avantageusement sensiblement à la partie supérieure dudit tambour, et un organe, tel qu'un transporteur à bande sans fin, ou une auge vibrante, pour recueillir et évacuer les éléments décollés à l'extérieur du tambour. Avantageusement, l'organe formant raclette comprend une bande de matériau à propriété élastique tel que du caoutchouc ou une matière synthétique, montée sur le bord de ladite raclette en contact avec la surface intérieure du tambour, cette bande élastique étant maintenue en contact constant avec la surface intérieure du tambour par un système de bras pivotants actionné par au moins un ressort, le système de bras pivotants supportant ladite raclette. Selon encore une autre caractéristique de l'invention, les moyens d'alimentation des produits dans le tambour com- prennent une trémie d'alimentation et une bande sans fin en rotation pour amener les produits dans ledit tambour, cette bande se déplaçant de bas vers le haut, ladite bande comprenant une raclette située en aval de la trémie par rapport au sens de déplacement de la bande Ainsi, selon le même principe utilisé dans le tambour, le transporteur d'alimentation permet d'éliminer des éléments non désirables adhérant sur la bande tandis que les produits à épurer roulent sur celle-ci vers l'extré- mité supérieure du tambour. L'invention vise également une installation d'épuration de produits tels que, par exemple des denrées alimentaires,ou des produits granuleux, du type comprenant notamment et successi- vement un dispositif d'épuration par gravité dans un courant ascendant d'air, un appareil de tamisage et un appareil de lavage des denrées alimentaires, caractériséeen ce qu'elle comprend, en début de chaine, un dispositif d'épuration conforme à l'invention pour pré-nettoyer les produits avant ou après leur passage dans le dispositif d'épuration par gravité dans un courant ascendant d'air. L'invention sera mieux comprise et d'autres caractéris- tiques détails et avantages de celle-ci apparaîtront plus clairement à la lumière de la description explicative qui va suivre d'un dispositif selon l'invention, donné uniquement à titre d'exemple et faite en référence aux dessins non limitatifs annexés dans lesquels: la figure 1 représente schématiquement une vue en élévation de l'appareil conforme à l'invention, avec arrachements partiaux; la figure 2 est une vue suivant la flèche II de la figure 1 de l'extrémité supérieure du dispositif conforme à l'invention, avec arrachements partiaux; et la figure 3 est une vue en coupe selon la ligne III-III de la figure 1. En se référant aux figures et plus particulièrement à la figure 1, le dispositif d'épuration conforme à l'invention comprend un tambour 1 en forme de tube cylindrique monté en rotation sur par exemple deux paires de galets 2 montés sur un socle 8 et dont au moins une paire est entraînée par un moteur 3 et un système de transmission par poulies et courroies 4, clairement visible à la figure 2. Selon l'invention, l'axe la autour duquel le tambour 1 tourne, est incliné par rapport à l'horizontale selon un angle qui est réglé en fonction de la vitesse d'avancement désirée des produits sensiblement le long d'une génératrice longitudinale du tambour 1, par exemple, par les pieds file- tés 26. Dans le mode de réalisation de l'invention, et comme illustré à la figure 3, le tambour 1 est constitué par un tube cylindrique 5 réalisé par exemple en acier inoxydable ou tout autre matériau, et deux couronnes 6 formant chemin de roulement pour les galets 2,par exemple en aluminium. Le tube cylindrique 5 a,une section transversale intérieure multilobée, avantageusement curviligne et régulière. Cette forme de section transversale présente des avantages importants qui seront décrits ultérieurement, mais, selon l'invention, il est également possible d'utiliser un tambour 1 présentant une section transversale intérieure circulaire, ou de forme quelconque. Selon l'invention, la surface intérieure des lobes 7 est avantageusement glacée. * Le dispositif de l'invention comprend des moyens d'ali- mentation des produits à l'extrémité supérieure lb du tam- bour 1 Ces moyens d'alimentation comprennent une trémie 9 et une bande sans fin 10 montée à la partie inférieure de la trémie 9 et inclinée de manière réglable par le système tiges filetées 10 a par rapport à l'horizontale La bande sans fin 10 se déplace selon la flèche F, et est nettoyée avan- tageusement par une raclette 11 montée en un point situé en aval de la trémie 9 par rapport à la flèche F et maintenue en contact constant sur la surface de la bande pour ainsi décoller les déchets ou éléments adhérents entraînés par la bande sans fin 10 et les déverser dans un bac (non repré- senté). Selon l'invention, le dispositif d'épuration comprend un organe 12 formant raclette s'étendant sur toute la lon- gueur du tambour 1 et étant en contact permanent avec la sur- face intérieure du tambour définie par les lobes 7, et suivant sensiblement une génératrice de la zone supérieure dutamtour 1. La raclette 12 est constituée, par exemple, par une barre métallique 12 a reliée par des montants 13 à une tige métalli- que parallèle 14 de support, la barre 12 a est pourvue sur son bord libre d'une bande 21 à propriété élastique pour permet- tre un contact aisé avec la surface intérieure des lobes 7. Toutefois, cette bande 21 doit présenter une rigidité suffisante pour réaliser le décollement des éléments adhé- rents à la surface intérieure des lobes 7. La raclette 12 est supportée à chacune des extrémités par un système de bras 15 monté pivotant autour d'un axe 16 supporté par un montant 17 du bâti de la machine d'épuration. L'autre extrémité des bras est reliée à une tige 18 formant tige guide par un système de ressort 19 ou contrepoids per- mettant d'appliquer constamment la bande élastique 21 sur la surface interne des lobes 7, ou du tambour 1 quel que soit la forme de cette surface. Bien entendu, ce système 15 de bras supportant la raclette 12 est donné simplement à titre d'exemple, et peut être remplacé par tout système permettant de maintenir la raclette 12 en application constante sur la surface inté- rieure des lobes 7. Le dispositif comprend également un moyen 20 pour recueillir les éléments décollés par la raclette 12 Ce moyen est constitué avantageusement par un transporteur à bande en forme d'auge, ou une auge vibrante, s'étendant en dessous de la raclette 12 sur toute la longueur du tambour 1 et dont au moins une extrémité 20 a fait saillie à l'extérieur du tambour pour évacuer les éléments adhérents décollés par la raclette 12 et les recueillir dans un bac de réception non illustré au moyen d'une raclette 25. Le bâti du transporteur 20 est fixé sur les montants 17 du bâti du dispositif de l'invention. Comme illustré à la figure 2, les deux transporteurs à bande 10, 20 sont entraînés par un même moteur au moyen d'un système de poulies et courroies 22 Par ailleurs, la bande du transporteur 20 est maintenue, par des rouleaux montés fou 23. Pour éviter que les éléments adhérents décollés par la raclette 12 tombent à l'extérieur de la bande du transpor- teur 20, des déflecteurs 24 sont disposées de, part et d'autre de la raclette 12 pour former une goulotte permettant de guider les éléments adhérents décollés directement sur la bande du transporteur 20. On décrira maintenant le fonctionnement du dispositif de l'invention, notamment lors de son utilisation pour épurer ou nettoyer des pois après leur écossage mécanique Ces pois sont alimentés dans la trémie 9 et tombent à l'intérieur du tambour 1 en roulant sur la bande sans fin inclinée 10. Comme la bande inclinée 10 se déplace en sens opposé du déplacement des pois,des éléments présentant une adhérence sur la surface de la bande inclinée 10 sont entraînés par celle-ci et séparés de l'ensemble des pois tombant dans le tambour 1, ces éléments adhérents sont recueillis au moyen de la raclette 11. Le tambour tournant selon le sens indiqué par la flèche R, une certaine quantité de pois sont entraînés en rotation par les lobes 7 sur une petite distance et retombent automatiquement dans un lobe inférieur suivant, de plus ils progressent vers l'extrémité inférieure lc du tambour 1 par l'effet de gravité le long d'une génératrice dudit tambour 1. Au contraire, les éléments présentant des propriétés d'adhérence sur la surface glacée des lobes 7, tels que par exemple des feuilles de plantes, les gousses ou les déchets de gousses, sont entraînés en rotation par le tambour 1 Arrivés au niveau de la raclette 12, ils sont décollés de la surface intérieure du tambour 1 par la bande 21 et tombent sur la bande du transporteur 20 puis sont évacués à l'extérieur du tambour et recueillis au moyen de la raclette 25. L'adhérence des feuilles ou gousses est souvent due à la présence d'humidité ou de sucs sur leur surface. Pour provoquer cette adhérence, il est possible d'humidifier les produits alimentés dans la trémie 9 ou d'humidifier la surface intérieure des lobes 7, par tout liquide convenable et notamment avec de l'eau. Ainsi, le procédé et le dispositif de l'invention permettent d'extraire une grande partie des déchets de gousses, feuilles ou autres contenus dans les pois alimentés dans la trémie 9. Ainsi, les pois recueillis à l'extrémité inférieure Xc du tambour 1 peuvent être alimentés directement par la trémie 27 dans un dispositif d'épuration à courant d'air ascendant pour continuer l'épuration avec un bon rendement et un débit de traitement augmenté comme les pois alimentés dans ce dispositif sont déjà pré-nettoyés, sans risque d'engorge Ment du dispositif d'épuration dans un courant d'air ascendant ou de colmatage du dispositif à tamis. Bien entendu,le procédé et le dispositif de l'invention peuvent être utilisés pour d'autres produits que des pois tels que par exemple pour la séparation de billes en matière synthétique des feuilles, fils ou autres déchets de matière synthétique Par ailleurs, il est aisément compréhensible que le dispositif et le procédé de l'invention peuvent être utilisés non seulement pour pré-nettoyer ou pré-épurer des produits mais pour réaliser l'épuration complète selon la nature des produits à séparer. En outre, la forme des lobes 7 qui permet un meilleur brassage des produits à l'intérieur du tambour et permet de diminuer leur déplacement radial dans le tambour est ici donnéesimplement à titre d'exemple comme étant la forme la plus-adaptée pour le traitement des pois Toutefois, selon les produits à traiter, la forme de la section transversale de la surface intérieure du tambour 1 peut être quelconque. Par ailleurs, le tambour 1 peut être constitué d'une seule pince dont la surface intérieure a été glacée. R E V E N D I C A T I O N S 1 Procédé d'épuration, par traitement mécanique, de produits pouvant se déplacer sur une surface sous l'effet de leur propre poids, tels que des denrées alimentaires, par exemple des pois, ou des produits tels que des billes en matière synthétique, caractérisé en ce qu'il consiste à alimenter lesdits produits à épurer sur une surface animée d'un mouvement rotatif et continu, autour d'un axe à incli- naison variable, lesdits produits à épurer se déplaçant selon une direction sensiblement parallèle audit axe, à recueillir les produits épurés dans une zone de la surface située en aval de ladite zone d'alimentation des produits par rapport au sens de déplacement desdits produits, et à recueillir les éléments entraînés par la surface, par exemple par adhérence capillaire, dans une zone située en aval de ladite zone d'alimentation desdits produits à épurer. 2 Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite surface est une surface cylindrique, et l'axe de rotation précité est incliné, avantageusement de manière variable, par rapport à l'horizontale. 3 Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la surface intérieure du cylindre précitée est une surface à aspect glacé, de préférence une surface métallique glacée. 4 Procédé selon l'une des revendications 1 à 3, carac- térisé en ce qu'il consiste éventuellement à humidifier préala- blement les rrod 1 uits à épurer et/ou la surface intérieure du cylindre précitée. Dispositif d'épuration par traitement mécanique, de produits pouvant se déplacer sur une surface sous l'effet de leur propre poids, tels que des denrées alimentaires, par exemple des pois ou analogues, ou des produits granuleux,pour la mise en oeuvre du procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend un tambour ( 1) en forme de tube creux cylindrique, monté rotatif autour d'un axe (la) incliné par rapport à l'horizontale, des moyens de mise en rotation dudit tambour ( 1), des moyens d'alimenta- tion des produits dans ledit tambour ( 1) à son extrémité supérieure ( 1 b), des moyens pour recueillir les produits épurés à l'extrémité inférieure ( 1 c) dudit tambour, et des moyens pour décoller et recueillir les éléments adhérant à la surface intérieure dudit tambour. 6 Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que la surface intérieure du tambour ( 1) a une sec- tion transversale multilobée ( 7), avantageusement curviligne et régulière. 7 Dispositif selon l'une des revendications 5 ou 6, caractérisé en ce que les moyens précités pour décoller et recueillir les éléments adhérant à la surface intérieure du tambour ( 1) précitée comprennent un organe ( 12) formant raclette dont un bord est maintenu en contact constant avec la surface intérieure du tambour ( 1), selon sensiblement une génératrice de celle-ci située en aval de la zone d'alimenta- tion des produits par rapport au sens de rotation du tambour, et avantageusement à la partie supérieure dudit tambour ( 1), et un organe ( 20) tel qu'un transporteur à bande ou une auge vibrante pour recueillir lesdits éléments décolls et les évacuer à l'extérieur du tambour ( 1). 8 Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce que l'organe ( 12) précité formant raclette est pourvu sur son bord en contact avec la surface intérieure du tambour ( 1) d'une bande ( 21) constituée en un matériau à propriété élastique tel que, par exemple, du caoutchouc ou une matière synthétique. 9 Dispositif selon la revendication 7 ou 8, caracté- risé en ce que l'organe ( 12) précité formant raclette est supporté à chacune de ses,extrémités par un système ( 15) de bras monté pivotant et actionné par au moins un ressort ( 19) pour maintenir la bande ( 21) précitée en contact constant avec la surface intérieure du tambour ( 1). 10 Dispositif selon l'une des revendications 7 à 9, caractérisé en ce qu'il comprend des déflecteurs ( 24) définissant une roulotte entre l'organe formant raclette ( 12) précité et l'organe transporteur ( 20) précité. 12 2528729 11 Dispositif selon l'une quelconque des revendica- tions 5 à 10, caractérisé en ce que les moyens d'alimen- tation précités des produits dans le tambour ( 1) précité comprennent une trémie ( 9) d'alimentation et une bande sans fin en rotation ( 10), ladite bande ( 10) étant disposée à la surface inférieure de la trémie ( 9), et étant inclinée par rapport à l'horizontale, la bande ayant un sens de déplace- ment (F) opposé au sens de déplacement des produits sur celle-ci ( 10). 12 Installation d'épuration de produits tels que des denrées alimentaires, par exemple des pois, ou des produits granuleux du type comprenant notamment et successivement un dispositif d'épuration par gravité dans un courant ascendant d'air, un dispositif de tamisage des produits et un disposi- tif de lavage, caractérisée en ce qu'elle comprend un disposi- tif d'épuration selon l'une des revendications 5 à 11, disposé avant ou après le dispositif précité d'épuration dans un courant ascendant d'air, pour pré-nettoyer les produits.