Brevet FR2620897A1 — publié le 19890331

DISPOSITIF DE RECOLTE DES GRAINES POUR LES PLANTES DONT ON CONSERVE LA TIGE EN L'ETAT De nombreux dispositifs permettent de récolter les graines des plantes cultivées de par le monde. Pour une majorité de cultures, la plante, coupée par un système de lame ou tout autre moyen, passe dans un système composé de deux organes dont l'un, appelé "batteur", est animé en rotation et l'autre, appelé "contre-batteur", est fixe : le réglage précis de la distance entre ces deux organes permet d'extraire les graines hors de leur enveloppe naturelle pendant leur passage dans le dispositif. Le nombre et la disposition de ces systèmes varient d'une machine à l'autre : disposition perpendiculaire au sens d'avancement de la matière ou parallèle ; 1, 2 ou plusieurs dispositifs successifs. En marge de ce type de dispositif, des "batteurs d'épis" ne traitent que la fructification. La matière est alors présentée soit manuellement, soit automatiquement dans le dispositif : la tige est épargnée et peut être dirigée vers d'autres utilisations. C'est notamment le cas du seigle lorsque l'on récupère la paille pour faire des couvertures de chaume. C'est aussi le cas du lin, où la tige contient les fibres utilisées après extraction des graines par l'industrie textile ou pour tout autre utilisation. La matière est organisée mécaniquement en une nappe appelée "andain", où toutes les tiges sont parallèles et alignées.L'andain, prélevé du sol par une roue à doigts rétractables, est véhiculé dans la machine par des systèmes de courroies doubles qui le maintient fortement pendant l'égrenage ; puis, il est redéposé au sol pour poursuivre le cycle de transformation. Dans le cas du lin, la récolte des graines nécessite l'utilisation de deux machines distinctes - une écapsuleuse qui arrache les fructifications des tiges - une batteuse qui éclate les capsules et élimine une grande partie des déchets. Plusieurs dispositifs sont actuellement en fonction pour réaliser l'extraction des "capsules". Un premier dispositif appelé "peigne" est composé de doigts parallèles qui pénètrent dans la nappe et ont un mouvement vif vers I'extérieur de la nappe provoquant l'arrachement des capsules. Un deuxième dispositif est composé de deux cônes munis de barres longitudinales et tournant en sens opposé. La nappe de lin passe entre ces deux batteurs coniques dont les axes font un certain angle avec la direction d'avancement du lin ; les barres frappent les capsules et les arrachent de leur support végétal. Dans les deux cas, les capsules sont ensuite reprises pour être battues afin de récupérer les graines. Le dispositif alors utilisé est du type de ceux décrits dans le premier paragraphe. Ce battage peut s'effectuer directement dans le champ ou à la ferme pendant la morte-saison. Dans le cas du battage au champ, le chantier se compose généralement de deux écapsuleuses et d'une batteuse. Les graines récoltées sont ensuite immédiatement traitées dans une station de semence pour pouvoir être ensuite stockées car la conservation des capsules est beaucoup plus délicate que la conservation en capsule entière, qui peuvent être ventilées pour éviter des problèmes d'échauffement, nuisibles à la qualité des graines. L'ensemble du chantier nécessite donc la présence de trois machines et d'au moins 5 à 6 personnes. C'est un chantier assez lourd. Le dispositif, objet de la présente invention, propose une solution simple pour résoudre le problème du battage sans éliminer la possibilité de récolter les fructifications entières. I1 s'applique à des matières végétales ordonnées, présentées en tiges entières ou en fraction de tige assez longues pour permettre un maintien ferme tout en laissant la partie portant les fructifications suffisamment dégagée pour qu'elle puis-se passer dans le batteur. Il se caractérise par le fait qu'un même système peut réaliser plusieurs types d'actions.Selon sa conception, le dispositif est utilisé pour l'extraction des graines avec leurs enveloppes : il est composé d'un organe rotatif appelé "batteur" dont l'axe est parallèle au sens des tiges végétales ou proche de la parallèle alors que dans tous les autres systèmes connus et rappelés plus haut, les organes sont animés selon un axe de rotation perpendiculaire ou fortement oblique par rapport au sens des tiges. Le moyen permettant le maintien et le transport de la matière et le batteur sont solidaires d'arbres distincts dont l'entrainement impose une vitesse différentielle indispensable au bon fonctionnement du dispositif. I1 est associé à un contre-batteur fixe qui est disposé en arc de cercle autour du batteur à une distance réglable qui impose le raclage des tiges par les aspérités.Le batteur est muni à la périphérie d'aspérités continues ou discontinues selon une variante, ces aspérités restant disposées sensiblement en forme d'hélice. La section de ces aspérités, anguleuse, est propice à l'arrachement des fructifications. Selon une variante, la forme des aspérités est ronde ou de section arrondie : le dispositif est alors susceptible de réaliser directement le battage des capsules pour obtenir un mélange de graines et de déchets qui seront triés par la suite. Selon une seconde variante, la matière est d'abord broyée par un dispositif composé de rouleaux cannelés et en passant dans l'invention, elle subit un écangage qui retire les parties boiseuses et laisse les parties fibreuses. PRESENTATION DES DESSINS La figure 1 présente une vue en perspective du dispositif La figure 2 présente une vue latérale La figure 3 présente une coupe selon l'axe AA'. DESCRIPTION Les tiges (1) sont disposées parallèlement les unes aux autres et ceci dans une orientation perpendiculaire (f) au sens du déplacement. Ainsi arrangées les tiges se présentent sous forme de nappe que nous appellerons "andain". Le dispositif, représenté sur la figure 1, comporte d'une part un ensemble d'organes (2, 4, 5) pour maintenir les tiges très fortement pendant leur déplacement. L'ensemble d'organes présentés sur la figure 1 comporte un organe cylindrique (2), en l'occurrence une roue pneumatique, rotatif qui sert à l'avancement de l'andain et un système tel qu'une courroie sans fin (4) appliquée fortement contre cet organe par l'action d'une série de galets (5) pressent sous l'effet de ressorts non représentés sur la figure 1 : un tel ensemble d'organes est décrit à titre indicatif ; c'est un dispositif connu et utilisé industriellement de fort longue date pour l'égrenage du lin. Le dispositif comporte d'autre part un ensemble de moyens pour arracher les fructifications et selon une variante, les battre, constitué par un organe rotatif appelé "batteur" (6) et d'un organe statique appelé "contre-batteur" (7). Le batteur est avantageusement constitué par un cylindre coaxial et de même diamètre que l'organe rotatif de tenue de l'andain. I1 est entrainé par un axe (9), coaxial à celui (3) du moyen de maintien (2, 4, 5). L'entralnement de ces deux axes permet d'obtenir une vitesse differentielle indispensable au bon fonctionnement du dispositif. Le batteur comporte à la périphérie une série d'aspérités (8) continues avantageusement constituées de barres disposées en hélice dont l'axe est confondu avec celui du batteur. Le nombre de barres, le pas de l'hélice et le sens de cette hélice peuvent être variables et fonction des résultats recherchés au travail. Le nombre de barres dépend aussi de la plage de vitesses de rotation envisagée.Ces aspérités peuvent aussi être discontinues (8a) selon une variante et constituées d'une série de barres qui forment un angle avec l'andain de façon à avoir une action de raclage des tiges propice à l'arrachement des fructifications et, de plus, avantageusement disposées avec un décalage latéral entre chaque segment (voir détail lb). Le pas de l'hélice dépend également de la vitesse de rotation : il peut varier sur la longueur du batteur et éventuellement les barres peuvent se terminer avec un angle nul par rapport à l'axe de rotation du batteur. Le sens de l'hélice dépend du sens de rotation envisagé pour le batteur. Les aspérités (8), constituées d'acier ou d'autres matières, auront une section carrée ou rectangulaire propice à l'arrachement des fructifications. Selon une variante non représentée, la section des aspérités est ronde ou de forme arrondie propice à l'éclatement et donc au battage des fructifications pour obtenir directement la graine. Le contre-batteur (7), en forme de secteur cylindrique, est placé de manière à recouvrir la matière dans la zone de passage de l'andain sur un arc de l'ordre de 90 à 120", cet arc pouvant, selon les cas, être réduit ou augmenté. Ce contre-batteur est constitué d'une tôle métallique lisse ou d'autres matières ou, selon une variante non représentée, d'une succession de barreaux rapprochés de forme appropriée.Le contre-batteur est en position statique : il est maintenu en plusieurs points par des moyens réglables (l0a) et notamment munis de systèmes de ressorts (lob) pour permettre un écartement important du contre-batteur en cas de passage de sur-épaisseur d'andain ou d'objets étrangers (par exemple cailloux). Selon l'invention, il est possible de juxtaposer au dispositif un deuxième ensemble (11, 12, 13) qui se rapproche dans a conception des batteurs/contre-batteurs classiques à céréales et autres graines. Il est composé d'un cylindre à claire voie (13) constitué par une série de barreaux parallèles (11), animé en rotation autour de l'axe (9) et d'un contre-batteur (12) en forme de secteur cylindrique, muni d'une suite de barres rondes (12a) parallèles à l'axe (9). Ce deuxième dispositif permet de parfaire le travail du premier dispositif, objet de la présente invention, en ne travaillant que la matière extraite par le premier batteur. FONCTIONNEMENT Seule une partie de la matière contenant les fructifications passe dans le dispositif. Pendant son passage, la matière doit être impérativement maintenue si l'on veut conserver l'ordonnancement des tiges. On alimente le dispositif avec de la matière organisée en andain, qui est pincée avant son entrée dans le dispositif par un système classique tel que celui décrit précédemment ou autres. Le contre-batteur est réglé au niveau de la distance par rapport au batteur avec précision pour avoir une action progressive pendant le passage de la matière, c'est-à-dire que l'espace laissé entre batteur et contre-batteur est plus serré à la sortie et plus serré vers l'extrémité apicale des tiges, 1à où l'andain est plus mince. La vitesse périphérique du batteur étant supérieure à la vitesse d'avancement des tiges, les barres hélicoIdales du batteur, en frottant sur les tiges depuis le système de pincement jusqu'à l'extrémité des tiges, exercent sur les fructifications et sur les tiges une force dont une composante est perpendiculaire à la tige et l'autre parallèle. Le pas de l'hélice détermine l'importance relative de ces deux composantes. La force parallèle, dirigée vers l'extrémité de la tige, provoque l'arrachement de la fructification ou des parties boiseuses. Selon une variante, les sections des aspérités du batteur sont rondes ou de forme arrondie, les fructifications sont alors éclatées par écrasement. L'action d'éclatement des enveloppes pourra être poursuivie et achevée par le second contre-batteur. A la sortie, on retrouvera donc un ensemble de matières constituées des graines et les débris des enveloppes, qui devra être trié sur la machine ou à poste fixe. Cette action de battage dans le sens communément employé pour la récolte des graines des plantes cultivées peut être limitée et se réduire pour certaines plantes telles que le lin à l'arrachement des fructifications lorsque les conditions climatiques sont défavorables, en l'occurrence les capsules, en les maintenant entières pour faciliter la conservation si le taux d'humidité est légèrement supérieur à la limite. Selon une variante, la matière, préalablement broyée par un système de rouleaux cannelés, subira un écangage sur la longueur de raclage par les aspé rités. Cette action permettra de retirer les parties boiseuses sur la longueur des tiges travaillées et de récolter directement la matière fibreuse. INTERET DE L'INVENTION Le dispositif décrit ci-avant permet donc en fonction de l'état de siccité de la matière et des besoins des utilisateurs de recueillir une récolte sous forme de fructifications dont la conservation est plus aisée que sous forme de graines ou de battre directement les fructifications pour simplifier le chantier. Un seul homme et une seule machine suffisent 1à où deux ou trois machines avec plusieurs hommes étaient nécessaires. C'est un système simple, modulaire, polyvalent qui apporte une solution économique au problème de la récolte des graines sans abîmer la partie fibreuse de la plante et qui, selon une variante, s'intègre dans une machine susceptible de réaliser le teillage au champ, action visant à récolter la fibre directement. REVENDICATIONS Revendication 1 Dispositif de traitement d'un végétal, notamment le lin, pour en extraire les fructifications ou toute autre partie, caractérisé en ce qu'il est constitué d'un moyen (2, 4, 5) de maintien et de transport de la matière sous forme d'andain, de tiges parallèles entre elles perpendiculairement au sens d'avancement, d'un organe cylindrique (6), animé en rotation, appelé "batteur" dont l'axe de rotation (9) est parallèle à l'axe des tiges du végétal, muni d'aspérités (8) à la périphérie, sensiblement en hélice, et d'un organe statique (7), appelé "contre-batteur", dont la forme proche d'une portion de cylindre est pourvu de moyens de maintien (10) réglables permettant un ajustement précis en vis-à-vis et à proximité du batteur. Revendication 2 Dispositif de traitement d'un végétal selon la revendication 1, caractérisé en ce que les aspérités (8) situées à la périphérie, sensiblement enroulées en hélice, sont continues. Revendication 3 Dispositif de traitement d'un végétal selon la revendication 1, caractérisé en ce que les aspérités (8) sont discontinues et constituées d'une suite d'éléments disposée de façon à réaliser une forme d'hélice avec décalage latéral d'un segment au suivant ou non. Revendication 4 Dispositif de traitement d'un végétal selon l'une quelconque des revendications 1, 2, et 3, caractérisé en ce que les aspérités (8) ont une section rectangulaire ou carrée, pourvue d'un angle d'attaque vif susceptible d'arracher la fructification. Revendication 5 Dispositif de traitement d'un végétal selon l'une quelconque des revendications 1, 2, et 3, caractérisé en ce que les aspérités (8) ont une section ronde ou de forme avec arêtes arrondies pour briser les fructifications et en extraire les graines. Revendication 6 Dispositif de traitement d'un végétal selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le dispositif de maintien de l'andain (2, 4, 5) et le batteur (6) sont solidaires d'arbres distincts (3 et 9) entrainés à des vitesses différentes. Renvendication 7 Dispositif de traitement d'un végétal selon la revendication 1, caractérisé en ce que le contre-batteur (7) est lisse et est pourvu de moyens de maintien réglables indépendants et disposés en plusieurs points de façon à s'ajuster avec précision et en vis-à-vis de l'organe rotatif de façon dissymétrique ou symétrique pour s'adapter à la trajectoire du végétal et avoir une action progressive sur la matière (1). Revendication 8 Dispositif de traitement d'un végétal selon la revendication 1, caractérisé en ce que le contre-batteur (7) est constitué d'une succession d'éléments de forme appropriée qui s'ajustent avec précision et en vis-à-vis de l'organe rotatif de façon dissymétrique ou symétrique pour s'adapter à la trajectoire du végétal et avoir une action progressive sur la matière (1). Revendication 9 Dispositif de traitement d'un végétal selon la revendication 1, caractérisé en ce que le contre-batteur (7) est constitué d'un système de sécurité (10) qui le préserve lors du passage de corps étrangers ou d'irrégularités dans le végétal, par exemple de ressorts (lOb) disposés au niveau des points de réglage. Revendication 10 Dispositif de traitement d'un végétal selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte en prolongement du batteur (6) un deuxième ensemble (11, 12, 13) de battage à claire-voie pour parfaire le travail sur les fructifications détachées des tiges.