Brevet FR2651800A1 — publié le 19910315

Le présent procédé concerne plus particulibrement la transformation du lin mais peut intéresser tout produit végétal organisé en nappe ou andain où les tiges sont disposées transversalement. Dans le cas précis du lin, les tiges sont disposées transversalement dans la nappe à l'entrée de la teilleuse comme elles le sont dans l'andain au sol avant récolte. Actuellement, l'amélioration du parallélisme des tiges à l'entrée de la teilleuse est concomitante avec l'égrenage. La nappe est fortement pincée vers son centre entre deux courroies ou une courroie et une roue à pneumatique pendant qu'un peigne à mouvement alternatif ou rotatif pénètre dans la nappe en bordure de la zone de pincement du côté des graines et par un mouvement rapide vers l'extérieur, arrache les capsules contenant les graines et élimine les déchets (corps étrangers et pailles non tenues ou arrachées de la nappe). Ce peigne est à denture serrée, l'intervalle libre entre deux dents étant inférieur au diamètre d'une capsule. Du côté des racines, un autre peigne effectue un mouvement symétrique. Sa denture est plus large, son rôle étant essentiellement d'améliorer le parallélisme des tiges.Un autre procédé d'égrenage moins répandu est utilisé. I1 comporte deux batteurs cylindriques ou tronconiques munis de lames, disposés obliquement par rapport à la nappe. Les tiges passent entre les batteurs dont les lames sont intercalées. Sous l'action de la vitesse de rotation, les lames arrachent les capsules mais n' ont pas un rôle essentiel dans la parallélisation des tiges. Depuis la quasi-généralisation de l'emploi de presses enrouleuses dans la récolte du lin, l'hétérogénéité de la nappe a tendance à augmenter. Les irrégularités provoquées par les différentes interventions sur la récolte sont souvent accentuées, les tiges étant par exemple pliées à leurs extrémités lorsque l'andain est fortement sinueux. De plus, l'utilisation de ramasseur de paille augmente le taux d'impuretés et de corps étrangers récoltés : terre, mauvaises herbes, cailloux et, beaucoup plus grave encore, matières plastiques (ficelles, emballages, etc.). Ces conditions accroissent la difficulté de travail des égreneuses à peignes. Le taux de déchet (impuretés, corps étrangers et pailles arrachées avec les capsules (freinte), se trouve augmenté. De toutes façons, les corps étrangers pincés avec la nappe ne sont pas éliminés. C'est le cas, notamment, des cailloux. Le présent procédé vise à restaurer le parallélisme des tiges et à réaliser l'épuration de la nappe de tout corps étranger, y compris dans la zone de pincement de la nappe et sans provoquer de freinte importante. Le procédé prend en compte les observations relatives à l'emploi des dispositifs actuels : les peignes à denture serre ont une action violente qui arrache des tiges dans la nappe. Les impuretés et corps étrangers entraînés par les peignes restent dans les étoupes. Dans le cas de lins très longs, les peignes à mouvement circulaire ou alternatif n'ont pas une course assez grande pour travailler correctement l'extrémité des tiges et les bourrages sont fréquents. Pour éviter ces inconvénients, le procédé, objet de la présente invention, effectue une épuration et une parallélisation de tiges végétales disposées transversalement dans une nappe ou andain du type andain de lin, qui consiste en une action de peignage sur toute la largeur de la noppe au cours de son transport et alors qu'elle est fortement tenue entre deux moyens tels que des courroies sans fin, le peignage étant effectué par pénétration décalée des peignes successivement sur chacun des deux cotés de la nappe, après changement de la zone de tenue de cette nappe en chevauchant alors la zone peignée préalablement au centre de la nappe pour assurer une bonne parallélisation des tiges et une élimination totale des déchets et notamment des corps étrangers, et qui consiste aussi en une action d'entraînement des déchets légers dans un flux d'air, les déchets lourds étant éliminés par gravité. Pour atteindre ce résultat, le procédé met en oeuvre différents principes - L'action de peignage est assez lente pour ne pas provoquer d'arrachement de tiges dans la nappe ; elle est réalisée progressivement par pénétration décalée des peignes qui traversent successivement la nappe de telle sorte que les points de pénétration des dents des peignes longitudinalement dans cette nappe se rapprochent au fur et à mesure de l'avancement de cette nappe jusqu'à un intervalle suffisamment faible pour éliminer tous les corps étrangers présents. Pour ne pas avoir d'effet d'arrachement sur les pailles tenues, la vitesse de déplacement des peignes peut être avantageusement inférieure ou égale à 1 m/sec L'intervalle entre les dents des peignes est assez large pour avoir un effet de démêlage sans arrachement, ctest-à-dire pour qu'une seule dent à la fois pénètre entre les mêmes tiges emmêlées. - Du fait de leur faible vitesse, les peignes doivent accompagner les tiges dans le déplacement simultané de la nappe. Le mouvement de l'action de peignage est donc dans ce cas exécuté selon une direction oblique, et non perpendiculaire au déplacement de la nappe, orientée du centre de la nappe vers l'extérieur et dans le sens d'avancement, le peignage étant synchronisé avec l'avancement de la nappe, de telle manière que chaque dent de peigne suive une ligne perpendiculaire au sens de progression de la nappe par rapport au point de pénétration dans cette nappe. - Le rapport entre la vitesse de déplacement de la nappe et la vitesse de déplacement des peignes détermine, d'une part l'intervalle entre deux peignes pour une distance déterminée entre deux dents d'un mme peigne ou vice-versa, d'autre part l'obliquité de la trajectoire des peignes par rapport à la perpendiculaire au sens de déplacement de la nappe, de manière que les dents, au cours de leur action de peignage, accompagnent la nappe dans son déplacement. A la différence avec le procédé de peignage actuel le plus courant où toutes les dents traversent simultanément la nappe en des points rapprochés, dans le procédé objet de l'invention, cette pénétration est décalée dans le temps.De ce fait, le peignage est progressif et l'égrenage ne sera que partiel mais ce n'est pas le but de cette opération et un égrenage, selon un des procédés actuels, devra être maintenu en complément. Pendant la durée du peignage, I'orientation des dents reste verticale mais pour rapprocher la zone peignée de la zone de tenue, elles peuvent s'incliner légèrement, pointes vers l'arrière par rapport à leur déplacement au moment de la pénétration dans la nappe, revenir à une position verticale pendant le peignage et s'incliner légèrement à nouveau à l'extrémité de leur trajectoire pour mieux se dégager des déchets qu'elles auraient entraînés. Pour nettoyer la nappe sur toute sa largeur et compte tenu du fait nécessaire de la maintenir fermement, il y a changement de zone de pincement (tenue) en cours de travail. Le principe de changement de zone de tenue est déjà largement employé, notamment pour le teillage et le peignage du lin. L'originalité, dans le cas présent, tient dans le fait que dans le procédé, le changement de zone de tenue pour peigner successivement les deux catés de la nappe, se fait après chevauchement des zones de pincement, de telle sorte que la nappe est constamment tenue Dans une autre version du procédé, le changement de la zone de tenue pour peigner successivement les deux côtés de la nappe, se fait après un intervalle pendant lequel la nappe n'est pas maintenue.Dans ce cas, il est avantageux de prévoir un changement de niveau de la nappe qui sera reprise à un niveau inférieur, de telle sorte que la progression de la nappe soit facilitée par l'effet de gravité dans la phase où elle n'est pas maintenue. - L'élimination des corps étrangers lourds (cailloux) se fait par gravité. Pour l'élimination des déchets (pailles volantes) et des corps étrangers légers (notamment les matières plastiques), le procédé consiste, en complément de l'effet d'élimination mécanique par l'action de peignage, en une épuration par un flux d'air, créé par aspiration ou soufflage, orienté sensiblement dans le même sens que l'action de peignage du centre de la nappe vers l'extérieur, avec ou non recyclage de l'air après élimination des déchets et des corps étrangers. - Les graines sont récupérées après battage et tri, par exemple après passage dans un batteur et sur une table de secouage ; les pailles qui se trouvent avec les déchets ne sont pas recyclées. Pour mieux permettre de comprendre le procédé ci-dessus défini, le dispositif suivant est décrit à titre d'exemple. Il concerne l'épuration et la parallélisation de tiges de lin dans la nappe qui alimente la teilleuse (machine pour l'extraction de la fibre). La figure l présente l'ensemble du dispositif. Ce dispositif est constitué d'un bâti (1) et d'une plateforme (2) sur laquelle circule la nappe de lin qui est fortement pincée successivement entre des moyens qui en assurent le transport, tels que des courroies sans fin (3s, 3i) pour tenir la matière d'un côté, puis deux autres courroies sans fin (4s, 4i) pour tenir la matière de l'autre côté de la nappe, de deux ensembles de peignage disposés alternativement de manière à agir du côté libre de la nappe à hauteur des moyens de pincement (3i, 3s) et (4i, 4s), et il comporte des moyens pour créer un flux d'air dans chacune des zones de travail des ensembles de peignage. Les courroies (3s) et (3i) sont tendues entre les poulies (5) et (6), et les courroies (4s) et (4i) entre les poulies (7) et (8). La nappe de lin est fortement pincée entre les courroies sous l'action de galets (9),de part et d'autre en quinconce,dont la pression est assurée par un moyen non représenté. La position des courroies est parallèle au sens de déplacement de la nappe Transversalement, les courroies (3s) et (3i) sont disposées de telle sorte qu'elles laissent dépasser 60 % environ de la largeur de la nappe du côté des racines (pieds), les courroies (4s) et (4i) sont décalées latéralement par rapport aux courroies (3s) et (3i) de manière à laisser dépasser 60 % environ de la largeur de la nappe du côté des graines (textes). Il est ainsi possible de peigner la nappe sur toute sa largeur sans laisser de zone non touchée, en intervenant successivement du côté des pieds puis du caté des têtes ou vice versa. Dans la version représentée sur la figure 1, les poulies (6) et (7) sont disposées de telle sorte qu'au moment du changement de la zone de pincement, la nappe est simultanément tenue sur une longueur (d) par les courroies caté pieds et celles côté têtes par chevauchement des zones de pincement. Dans une version différente non représentée, les poulies (6) et (7) sont disposées de telle sorte que la nappe ne soit plus pincée pendant un certain intervalle pour permettre l'évacuation de corps étrangers longs qui pourraient etre disposés transversalement dans la nappe. Dans ce cas, un décalage vertical entre les poulies (6) et (7) peut etre envisagé pour faciliter la progression de la nappe par effet de gravité. Le peignage se fait par deux ensembles sous carter (10) identiques mais disposés symétriquement mais de façon décalée sur la longueur ; ils sont constitués d'une série de peignes (11) dont la figure 2 donne une vue de dessus, formés par des barrettes portant des dents ou doigts (12) assez espacés (de 5 à 10 cm) pour former une denture large et effilée à leur extrémité pour pénétrer facilement dans la nappe ; ces peignes (11) sont entraînés à leurs extrémités par des moyens tels que des chaînes ou courroies sans fin (13) qui effectuent une trajectoire linéaire droite dans la zone de peignage, orientée obliquement par rapport à la direction des pailles et inclinée dans le sens d'avancement de celles-ci. L'obliquité de la trajectoire des peignes est définie en fonction du rapport des vitesses de déplacement des peignes et de la nappe ou inversement. Du choix de ces vitesses dépendra l'intervalle entre les peignes et le nombre de dents par peigne pour obtenir un peignage de la nappe selon un intervalle des points de pénétration préalablement défini : par exemple on peut souhaiter qu'une dent passe dans la nappe tous les centimètres dans le sens longitudinal pour avoir une bonne élimination des corps étrangers. Les courroies ou chaînes (13) sont montées sans fin et s'enroulent autour de poulies ou pignons (13 p) dont l'un sert à l'entratnement. Les peignes sont disposés de manière à garder une orientation des barrettes parallèle au sens de déplacement de la nappe ; les dents restent orientées dans un plan sensiblement vertical tout au long de la trajectoire des peignes grace à un guidage constitué par une came (15) dont le tracé est sensiblement identique à la trajectoire des peignes. La liaison entre les peignes et la came est réalisée par des moyens appropriés dont un exemple est donné par la figure 3. Les dents peuvent prendre une légère inclinaison vers l'arrière par rapport au sens de leur déplacement, au moment de la pénétration dons la nappe puis de leur dégagement, de manière à rapprocher la zone peignée des courroies de pincement d'une part et de faciliter l'élimination des déchets entraînées d'autre part.Cette inclinaison des dents constitue une variante dans le tracé de la came. Dans l'exemple de la figure 3, le galet de guidage (14) est relié à l'axe (13a) par le bras (14a). L'axe (13a) tourne horizontalement dans le coussinet support (13b) fixé sur la courroie ou la chaîne (13). L'axe (13a) et le peigne (11) sont reliés par un autre axe (lia) qui les traverse verticalement. Les peignes (11) ont donc à leurs extrémités une double articulation qui leur permet de garder la meme orientation grâce au guidage du galet (14) dans le chemin de roulement de la came (15). A noter qu'un guigage d'un seul côté des peignes est suffisant. En référence à la figure 2 représentant l'ensemble de peignage en vue de dessus, la zone de peignage est constituée à la partie supérieure de guides (i7a), placés entre les dents (12) des peignes (11), définissant au-dessus de la nappe et sous les barrettes des peignes une sorte de grille, et orientés dans le sens de déplacement des peignes, qui maintiennent la matière hors de contact des barrettes de peigne, et à la partie inférieure d'une ouverture (16) dans la plateforme (2) sur laquelle circule la matière, positionnée à proximité de la zone de pincement sur la longueur des peignes et sur une largeur de l'ordre de 10 à 15 cm prolongée à l'aplomb des dents par des fentes (17) orientées selon le sens de déplacement de ces dents. L'ouverture (16) de la plateforme permet l'élimination des corps étrangers lourds (cailloux) sous la poussée des dents (12) lors de leur pénétrationgXsans risque de casse de ces dents ou de blocage du dispositif. A la suite de l'ouverture (16), les fentes (17) autorisent le dépassement des dents sous la plateforme pour assurer la traversée verticale de la nappe. Ces fentes (17) se prolongent à l'extrémité de la zone de peignage pour faciliter le dégagement des dents. Pendant le peignage, les deux côtés de la nappe dans la zone d'action des peignes sont en permanence soumis à un flux d'air assez puissant pour entratner les pailles volantes et les corps étrangers légers, notamment les matières plastiques. Ce courant s'exerce du centre de la nappe vers le bord extérieur, dans le même sens que l'action des peignes. Dans une première version, le courant d'air est provoqué par un aspirateur non représenté situé en aval d'une enceinte d'élimination des déchets (par exemple un cyclone avec écluse ou sas tournant d'évacuation, non représentés). La zone d'aspiration (18) se situe en bordure latérale du carter (10). L'air rejeté par l'aspirateur peut eAtre utilement recyclé dans le carter (10) par un ou des orifices (19). Dans une seconde version, l'air est soufflé par un ventilateur non représenté ; les déchets sont éliminés dans une enceinte de décompression non représentée, l'air pouvant ensuite oestre avantageusement recyclé. REVENDICATIONS t- Procédé d'épuration et de parallélisation de tiges végétales disposées transversalement dans une nappe ou andain du type andain de lin, caractérisé en ce qu'il consiste en une action de peignage sur toute la largeur de la nappe au cours de son transport et alors qu'elle est fortement tenue entre deux moyens tels que des courroies sans fin, le peignage étant effectué par pénétration décalée des peignes successivement sur chacun des deux catés de la nappe, après changement de la zone de tenue de cette nappe en chevauchant alors la zone préalablement peignée au centre de la nappe et en ce qu'il consiste en une action d'entraînement des déchets légers dans un flux d'air, les déchets lourds étant éliminés par gravité. 2- Procédé selon revendication 1 caractérisé en ce qu'il consiste en une action de peignage lente pour ne pas provoquer d'arrachement de tiges dans la nappe réalisée progressivement par plusieurs peignes pénétrants et traversant successivement la nappe de telle sorte que les points de pénétration des dents des peignes longitudinalement dans cette nappe soient décalés et se rapprochent au fur et à mesure de l'avancement de cette nappe jusqu'à un intervalle suffisamment faible pour éliminer tous les corps étrangers présents dans cette nappe. 3- Procédé selon revendication 1 ou 2 caractérisé en ce que la vitesse de déplacement des peignes est inférieure ou égale à 1 m/sec. 4- Procédé selon une des revendications précédentes caractérisé en ce qu'il consiste en une action de peignage exécutée selon une direction oblique, orientée du centre de la nappe vers l'extérieur et dans le sens d'avancement, le peignage étant synchronisé avec l'avancement de la nappe, de telle manière que chaque dent de peigne suive une ligne perpendiculaire au sens de progression de la nappe par rapport au point de pénétration dans cette nappe. 5- Procédé selon l'une des revendications précédentes caractérisé en ce que les dents pénètrent dans la nappe dans une position légèrement oblique vers 1 arrière, reprennent une position verticale pendant le peignage et s'inclinent à nouveau à l'extrémité de la nappe pour faciliter le dégagement des déchets. 6- Procédé selon l'une des revendications précédentes caractérisé en ce que le changement de zone de tenue de la nappe se fait après chevauchement des zones de pincement, de sorte que la matière est constamment tenue. 7- Procédé selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le changement de zone de tenue de la nappe se fait après un intervalle pendant lequel la nappe n'est pas maintenue. 8- Procédé selon revendication 7, caractérisé en ce que la nappe effectue un changement de niveau pendant l'intervalle où elle n'est pas maintenue, de telle sorte à être reprise à un niveau plus bas, facilitant ainsi sa progression. 9- Procédé selon l'une des revendications précédentes caractérisé en ce que le flux d'air créé par aspiration ou soufflage est orienté sensiblement dans le même sens que l'action de peignage, du centre de la nappe vers l'extérieur, avec ou/non recyclage de l'air après élimination des déchets et des corps étrangers légers. 1û- Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé selon les revendications 1, 2, 3, 4 et 5 et une des revendications 6, 7, 8, caractérisé en ce qu'il est constitué d'un bâti (1) et d'une plateforme (2) sur laquelle circule la nappe de lin qui est fortement pincée successivement entre des moyens qui en assurent le transport, tels que des courroies sans fin (3s, 3i) pour tenir la matière d'un côté, puis deux autres courroies sans fin (4s, 4i) pour tenir la matière de l'autre côté de la nappe, de deux ensembles de peignage sous carter (10) disposés symétriquement mais de façon décalée sur la longueur, de manière à agir du côté libre de la nappe à hauteur des moyens de pincement (3i, 3s) et (4i, 4s), constitués d'une série de peignes (11), formés par des barrettes portant des dents ou doigts effilés à leur extrémité (12) assez espacés pour former une denture large, entrainés à leurs extrémités par des moyens tels que des chaînes ou courroies sans fin (13) qui effectuent une trajectoire linéaire droite dans la zone de peignage, orientée obliquement par rapport à la direction des pailles et inclinée dans le sens d'avancement de celles-ci, et qu'il comporte des moyens pour créer et canaliser (10) (18) (19) un flux d'air dans chacune des zones de travail des ensembles de peignage. 11- Dispositif selon la revendication 10 caractérisé en ce que l'ensemble de peignage comporte une came de guidage (15) dont la trajectoire est sensiblement identique à celle des moyens d'entraînement des peignes et qui assure, par des moyens de liaison (11), (13a), (13b) (14) et (14a) avec les peignes (11), une orientation verticale sensiblement constante des dents (12), avec la possibilité de donner une légère inclinaison vers l'arrière au moment de la pénétration et du dégagement de la nappe. 12- Dispositif selon la revendication 10 caractérisé en ce que la zone de peignage comporte, à la partie supérieure, des guides (17a) placés entre les dents (12) des peignes (11) et orientés dans le sens de déplacement des peignes, qui maintiennent la matière hors de contact des barrettes de peigne et, à la partie inférieure, une ouverture (16) dans la plateforme (2) sur laquelle circule la matière, positionnée à proximité de la zone de pincement sur la longueur des peignes et une largeur de l'ordre de 10 à 15 cm prolongée à l'aplomb des dents par des fentes (17) orientées selon le sens de déplacement de ces dents.