Brevet FR2627663A1 — publié le 19890901

L'invention concerne un procédé de fabrication de cubes de substrat par exemple en laine de roche pour la cuLture hors-sol, réalisés à partir de barreaux de substrat enveloppés individuellement dans un fourreau en matière plastique. IL est connu d'utiliser dans Le domaine de La culture hors sol, notamment en serre, des substrats en laine de roche en forme de cubes ou anaLogues. On obtient ces cubes généralement par le tronçonnage de barreaux de substrat enveloppés individuellement dans un fourreau en matière plastique, ce qui permet de maintenir Les cubes obtenus sous une forme suffisamment compacte et homogène. Les cubes sont par la suite usinés sur leurs faces découvertes par le tron çonnage afin, par exempLe, de ménager un logement de réception pour des pLants. Compte tenu de l'importance du nombre de ces cubes utilisés dans le domaine de la cuLture maraî- chère et L'horticulture, il est indispensabLe de procéder à des groupements. L'invention a donc pour but principal d'apporter un procédé de fabrication de cubes de substrat pour la culture hors sol, réduisant les manipuLations et facilitant La manutention de ces derniers, tant à La fabrication qu'à I'utilisation,en réalisant des barrettes de plusieurs cubes réunis par deux feuilles de papier préencoLLées qui se déchirent aisément, notamment en milieu humide. A cet effet, L'invention a pour objet un procédé de fabrication de cubes de substrat pour la culture hors-soL à partir de barreaux de ce substrat enveloppés individuel Lement dans un fourreau de matière plastique qui, conformément à L'invention, consiste à - réunir une pluralité de barreaux au moyen de deux feuilles de papier préencollées par réactivation à chaud de la matière adhésive portée par le papier, - tronçonner l'ensemble ainsi réalisé perpendiculairement à La dimension longitudinale des barreaux, - et procéder à L'usinage des cubes sur au moins L'une de Leur face découverte par Le tronçonnage. Ainsi, on obtient des barrettes de cubes aisément manipulables et qui, en outre, permettent un usinage simultané de chacun des cubes d'une barrette. De préférence, Le dispositif utilisé pour la mise en oeuvre du procédé comprend d'une part, un convoyeur plan animé d'un mouvement rectiligne continu et, d'autre part, un cadre support entourant Le convoyeur perpendiculairement au sens d'avancement de celui-ci, 'ce cadre comprenant au moins deux buses de soufflage d'air chaud, chacune d'elles reliée à des moyens d'entra,nement alternatif le Long des traverses horizontales du cadre susdit. Ainsi, les buses de soufflage d'air chaud servent à La fois à La réactivation de La matière adhésive et au maintien en contact des feuilles de papier préencollées sur les surfaces des barreaux concernés. Selon l'invention, on utilise de manière avantageuse un papier préencollé constitué de fibres longées peu Liées, qui présente une masse surfacique comprise entre 30 et 2 40 g/m et la colle utilisée étant soluble dans L'eau. Ainsi, lorsque Le papier préencollé est mouillé, il se déchire facilement soit manuellement, soit par vibration. L'invention sera mieux comprise à l'aide de la description détaiLLée qui suit, donnée en référence aux dessins annexés, à titre d'exemple indicatif et non Limitatif. Dans ces dessins : - la figure 1 est une vue en perspective d'un barreau de substrat utilisé dans le procédé selon L'invention, - la figure 2 est une vue schématique en perspective du dispositif pour mettre en oeuvre Le procédé selon L'invention, - la figure 3 est une vue de face schématique illustrant un mode de réalisation d'un système d'entrainement des buses de soufflage d'air chaud, - la figure 4 est une vue en perspective d'une barrette de cubes de substrat obtenue par le procédé selon l'invention. En se référant tout d'abord à la figure 1 on voit un barreau de substrat 1 en laine de roche par exemple. Ce barreau de forme parallélépipédiqe a été préalablement enveloppé dans un fourreau 2 en matière plastique thermorétractable du type polyéthylène mono-orienté, et il sert de barreau de base pour la mise en oeuvre du procédé de fabrication des cubes pour la culture hors-sol selon l'invention. A La figure 2 on voit des barreaux 1 de substrat tels que sus-décrits disposés sur un convoyeur 3 à chaîne sans fin relié à des moyens d'entrainement appropriés qui alimente en continu un dispositif 4 réalisant la réunion d'une pluralité de barreaux 1 par module 5 de six. Les barreaux 1 sont disposés, pour des raisons de commodité d'alimentation du convoyeur, sensiblement côte à côte en sens Longitudinal et sont animés dtun mouvement d'avance continu dans un sens perpendiculaire à Leur dimension longitudinale. On notera que la chaîne 6 du convoyeur comprend des chiens ou taquets d' entraînement 7 formant des cales de séparation tous les six barreaux, afin de faciliter leur découpage par la suite. Ces barreaux sont reliés entre eux selon L'invention au moyen de deux feuilles de papier préencollées 8 dont la matière adhésive est réactivée par un flux d'air chaud 9 balayant la surface des feuilles susdites. Les feuilles de papier préencollées 8 sont distribuées de façon connue en soi sous forme de bandes dont La Largeur correspond sensiblement à La Longueur des barreaux à partir de rouleaux 10 disposés de part et d'autre du pLan 11 du convoyeur 3. Les feuilles de papier viennent recouvrir par leurs faces préencollées 8a les surfaces supérieures et inférieures T2, 13 des barreaux 1 & réunir. La réactivation de La matière adhésive portée par le papier est obtenue par le soufflage d'air chaud à proximité de la surface du papier provenant de deux buses de soufflage d'air chaud 14 de type connu, décrivant un mouvement de balayage alternatif continu dans le sens des flèches F au-dessus des surfaces supérieure et inférieure des barreaux perpendiculairement à La translation de ces derniers. En se référant également à La figure 3, on voit que les buses de soufflage d'air chaud 14 sont reliées directement à une chaîne sans fin 15, celle-ci étant reliée à son tour à des moyens d'èntraînement alternatifs 16 par exemple un moteur électrique à inversion,et coulissent le Long des traverses horizontales 17 d'un cadre support 18. Ainsi, ce mouvement de balayage alternatif des buses de soufflage d'air chaud 14 permet la régulation de L'apport de calories à la colle évitant de ce fait toute surchauffe qui entraînerait le cloquage ou la fusion du film de polyéthylène des fourreaux 2. Pour des raisons de sécurité, il est également prévu l'arrêt immédiat du va- et-vient des buses de soufflage d'air chaud à une position située en dehors des surfaces supérieure et inférieure 12,13 des barreaux en cas d'incident de défilement de ces derniers. Les buses de soufflage d'air chaud 14 sont disposées de préférence à une distance règlable de la surface du papier de sorte à réguler la concentration et le transfert du flux de chaleur engendré par le souffLage de l'air. La gamme de distance de réglage s'étend par exemple de 1 mm à 10 mm. Les buses de soufflage d'air chaud 14 ont une forme générale de "queue de carpe" dont la plus grande dimension est disposée parallèlement au sens de défilement des barreaux 1, de sorte que Le flux d'air chaud 9 agisse sur une bande de largeur maximale. Les buses de soufflage d'air chaud 14 fournissent de l'air à une température s'étendant dans une gamme de 200 à 800 C. Bien entendu, ta température de l'air est régla ble et dépend de nombreux paramètres, par exemple de La tem pérature de réactivation de la mati ère adhésive, de La vitesse de défilement des barreaux, de la vitesse de balayage des buses de soufflage d'air chaud.. Cependant, la température engendrée au niveau du film de polyéthylène du fourreau doit être inférieure à la température de fusion du polyéthylène de sorte à ne pas endommager celui-ci lors du balayage.On remarquera qu'avec ce dispositif de réactivation de la matière adhésive, le papier 8 est également appliqué et maintenu en contact avec les barreaux 1 sans aucun contact mécanique, mais par la seule action de la pression de L'air en sortie des buses de chauffage 14. On élimine ainsi tous risques de détérioration mécanique du papier par le dispositif de réactivation de La matière adhésive. Lorsque les six barreaux 1 sont réunis en module 5, comme il est décrit plus haut, Le module 5 obtenu est séparé automatiquement de celui qui suit par découpage du papier 8 de liai son en sens perpendiculaire à La transtation des barreaux lau moyen d'un couteau défilant (non représenté). Chaque module 5 ainsi réalisé est ensuite transféré sur une machine à découper où L'on procède au tronçonnage du module en six barrettes 20 perpendiculairement à la dimension longitudinale des barreaux 1 par L'intermédiaire d'une scie multilames à disque de type connu (non représentée). On obtient des barrettes 20 constituées par six cubes 21 reliés entre eux par deux bandelettes de papier collées 8 sur deux faces opposées des cubes 21 (figure 4). Les cubes 21 constituant les barrettes 20 sont par la suite usinés en parallèle sur Leurs deux faces 22, 23 découvertes par Le tronçonnage. Dans un exemple d'utilisation particuLier, on procède au perçage d'un lamage 25 au centre d'une face de chaque cube d'une barrette, puis à L'usinage de deux rainures parallèles 26 sur la face opposée de chaque cube. Les lamages 25 ainsi formés tiennent lieu de logement de réception pour des plants, et les rainures 26 de drains d'irrigation. Les barrettes 20 ainsi réalisées sont prêtes à être utilisees. Toutes Les opérations décrites plus haut sont réalisées, de préférence, en continu sur une channe de fabrication gérée par exemple par un automate programmable (non représenté) Pour des raisons évidentes de commodité, les cubes réunis en forme de barrettes par des bandelettes de feuilles de papier préencollées doivent pouvoiretre séparées aisément, manuellement ou par vibration lorsque le papier est humidifié ou mouillé au moment de Leur installation. Le procédé selon l'invention présente L'avantage de pouvoir utiliser un papier préencollé 8 peu résistant sous forme de bandes, constitué de fibres longues peu liées et ayant une faible masse surfacique qui ne résisterait pas à un autre mode de mise en oeuvre par pressage ou humidification. Ce papier dit préencollé est préalablement enduit sur la totalité d'une de ses faces avec une colle réactivable à chaud selon un procédé connu. Cependant, la colle doit se dissocier immédiatement au contact de l'eau, c'est pourquoi elle a la caractéristique essentielle, d'être soluble dans l'eau. Avantageusement, la masse surfacique du papier utilisé est comprise entre 30 et 60 g/m2. Une telle masse surfacique et des fibres longues peu liées confèrent à un tel papier une aptitude élevée à la déchirure à l'état humide.On choisira également pour le préencollage' du papier, une colle ayant une cohésion faible, dont La température de réactivation est inférieure à la température de fusion du film'en matière plastique utilisé pour l'emballage des barreaux, Généralement la température de réactivation sera comprise entre 40 et 1200C suivant le type de matière plastique utilisée. E outre, la colle présente un temps de réactivation suffisamment rapide pour obtenir une solidarisation des barreaux 1 avant que l'on procède au découpage des modules 5. On notera que l'on peut utiliser un papier pré encollé d'une colle non soluble dans l'eau, par exemple une colle à base de polymère du type "Hot melt" dont la température de réactivation sera également inférieure à la température de fusion du polyéthylène utilisé. En ce cas, pour que le papier conserve son aptitude à la déchirure à L'état humide et que les cubes se séparent aisément, on veillera à ce que la colle ne soit plus appliquée en couche continue sur la totalité d'une face du papier mais à ce qu'elle soit simplement dispersée sur une des faces. Bien entendu, L'invention n'est pas limitée au mode de réalisation décrit, et on peut y apporter des variantes de réalisation sans sortir de son cadre. Notamment, on peut prévoir de relier Les buses de souffLage d'air chaud à d'autres moyens d'entraSnement alternatif, par exemple des vérins double effet; on peut également prévoir de réaliser des moduLes avec un plus grand nombre de barreaux, en changeant simplement I ' empLacement des chiens ou taquets d' entrainement disposés sur la chaine du convoyeur. Ou bien également, on peut prévoir d' envelopper avec un papier tel que décrit plus haut, une pluralité d'autres objets devant être séparés à un moment de leur utilisation par simple humidification. REVENDICATIONS 1. Procédé de fabrication de cubes (21) de substrat pour culture hors-sol à partir de barreaux (1) de ce substrat enveloppés individuellement dans un fourreau de matière plastique (2), caractérisé en ce qu'il consiste à - réunir une pluralité de ces barreaux (1) au moyen de deux feuilles de papier préencollées (8) par réactivation à chaud de la matière adhésive portée par le papier (8), - tronçonner l'ensemble ainsi réalisé perpendiculairement à la dimension longitudinalè des barreaux (1), - et procéder à l'usinage des cubes (21) sur au moins l'une de Leur face découverte (22,23) par le tronçonnage. 2. Procédé selon la revendication 1 caractérisé en ce que -le maintien des feuilles de papier (8) sur les barreaux (1) et la réactivation de la colle sont réalisé5 par un flux d'air chaud (9) balayant les surfaces supérieure et inférieure (12,13) de la pluralité de barreaux (1) concernee. 3. Procédé selon la revendication 2 caractérisé en ce que la pluralité de barreaux (1) est animée d'un mouvement continu perpendiculaire à La dimens.ionlongitudinale des barreaux tandis que le flux d'air chaud (9) est de largeur au plus égale à celle d'un barreau et est animé d'un mou vement alternatif de balayage perpendiculaire à La translation des barreaux (1). 4. Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend d'une part un convoyeur plan (3) animé d'un mouvement rectiligne 'continu et d'autre part, un cadre support (18) entourant le convoyeur perpendiculairement au sens d'avancement de celui-ci, ce cadre (18) comprenant au moins deux buses de soufflage d'air chaud (14) chacune étant reliée à des moyens dJentraÇnement alternatif (16) le long des traverses horizontales (17) du cadre (18) susdit. 5. Dispositif selon la revendication 4 caracté risé en ce que chaque buse de soufflage (14) est disposée à une distance des feuilles de papier préencollées allant de 1 mm à 10 mm. 6. Dispositif selon la revendication 4 ou 5 caractérisé en ce que l'air chaud est distribué à une température comprise entre 200 et 8000 C. 7. Dispositif selon l'une des revendications de 4 à 6 caractérise en ce que la vitesse de balayage des buses (14) et la vitesse d'avancement du convoyeur (3) sont réglables. 8. Papier préencollé pour la mise en oeuvre du procédé suivant l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'il est constitué de fibres Longues peu liées et en ce qu'il présente une masse surfacique comprise entre 30 et 60 g/m . 9. Papier préencollé selon la revendication 8 caractérisé e ce que le papier est enduit d'une colle sur La totalité d'une de ses faces. 10. Papier préencollé selon La revendication 8 caractérisé en ce que la colle est dispersée sur une des faces du papier. 11. Papier préencollé selon La revendication 9 caractérisé en ce que la colle est une colle thermoréactivable soluble dans l'eau. 12. Papier préencollé, selon La revendication 10 caractérisé en ce que la colle est un polymère réactivable à chaud non soluble dans l'eau. 13. Papier préencollé selon l'une des revendications 8 à 12 caractérisé en ce que la température de réactivation de la colle est comprise entre 40 et 12O0C.