Brevet FR2660829A1 — publié le 19911018

DESCRIPTION La présente invention concerne les procédés de pelliculage d'éléments particulaires, notamment de semences, par projection d'une composition pelliculante sur un volume en mouvement desdits éléments, et séchage de ces derniers. Un tel procédé de pelliculage, en particulier pour semences, est décrit dans le document FR-A-2 603 154. Dans ce document, la pulvérisation de la composition pelliculante et le séchage des éléments particulaires sont effectués simultanément sur un volume compact desdits éléments particulaires dans un tambour rotatif de volume très supérieur à celui du volume compact d'éléments, après quoi les éléments pelliculés et asséchés sont extraits du tambour. Ce mode opératoire, consistant à traiter des volumes discrets et réduits d'éléments particulaires (de l'ordre de 15 kg par heure dans les exemples donnés), dans un volume confiné, ne convient pas pour la production en grande quantité d'éléments pelliculés, notamment de semences céréalières. La présente invention a pour objet un procédé de pelliculage permettant de traiter des débits élevés d'éléments particulaires tout en assurant, avec des coûts d'installations réduits, un pelliculage de qualité et susceptible de nombreuses adaptations selon les éléments à traiter. Pour se faire, selon une caractéristique de l'invention, le procédé comprend les étapes d'appliquer au volume d'éléments particulaires des mouvements combinés d'agitation et de translation suivant un premier trajet défini, d'appliquer ou de projeter une quantité déterminée de composition pelliculante sur le volume en mouvement en au moins une zone du premier trajet, puis d'effectuer un séchage en continu des éléments pelliculés acheminés, sensiblement à la même vitesse de translation, suivant un second trajet défini. Avec un tel procédé, les mouvements combinés d'agitation et de translation des éléments particulaires lors de la phase de réception de la composition pelliculante permettent l'application des volumes nécessaires, pour des débits importants d'éléments particulaires, de la composition pelliculante et sa répartition convenable, dans une ambiance humide, sur les éléments tout au long du premier, trajet, l'humidité en excès étant ensuite aisément et rapidement extraite, de façon contrôlée, dans le second trajet, en modulant, le cas échéant, les étapes de séchage le long de ce second trajet. Un tel procédé permet de pelliculer des débits d'éléments particulaires supérieurs à 500 kg/heure, typiquement supérieurs à 1.000 kg/heure et pouvant atteindre 5 tonnes/heure. La présente invention a pour autre objet de proposer une installation pour la mise en oeuvre du procédé ci-dessus, comprenant un dispositif d'alimentation en éléments particulaires, un tunnel de pelliculage allongé comprenant au moins un élément rotatif et définissant un premier trajet, au moins une tête de déversement ou une buse de pulvérisation pour appliquer une composition filmogène en au moins une zone du premier trajet, un moyen de convoyeur définissant un second trajet à la suite du premier trajet, et des moyens de séchage associés au moyen de convoyeur. La présente invention trouve une application préférée pour le pelliculage en continu de grands volumes de semences, notamment de mais, mais doux, colza, pois, tournesol, ou encore des graines potagères. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront de la description suivante de modes de réalisation, donnés à titre illustratif, mais nullement limitatif, faite notamment en relation avec le dessin annexé où : la planche unique représente un mode de réalisation d'une installation pour la mise en oeuvre du procédé de pelliculage selon l'invention. Comme représentée schématiquement sur la figure unique, une installation de pelliculage selon l'invention comprend, successivement, une trémie d'alimentation (1), un convoyeur à bande (2) muni d'au moins un rouleau (3) associé à un dispositif de pesage, un dispositif de réglage de débit à lames pivotantes (4), un tambour rotatif de pelliculage (5) présentant une inclinaison vers l'aval comprise entre 5 et 10 degrés, et un tambour rotatif de séchage (6) présentant une inclinaison vers l'aval comprise entre 5 et 10 degrés et disposé dans une enceinte de séchage (7) comprenant un dispositif de soufflage de gaz (8) soufflant du gaz chaud vers la moitié inférieure du tambour (6).De façon plus spécifique, l'enceinte (7) comprend un premier passage d'extraction de gaz chaud (9) entourant la zone de déversement en sortie du tambour de pelliculage (5) dans le tambour de séchage (6), et un second passage d'extraction de gaz chaud (10) au niveau de la sortie aval du tambour de séchage (6) d'où les éléments pelliculés asséchés s'écoulent dans une conduite d'évacuation (11). Selon un aspect de l'invention, le tambour d'enrobage (5) est équipé d'une série de buses (12) pour projeter ou asperger, dans une zone amont du tambour (5), une composition pelliculante acheminée par une pompe 13 à partir d'un bac (14). D'autre part, le tambour (5) est muni, typiquement en aval des buses (12), d'un dispositif de déversement, typiquement une tête (15) de projection, via une trompe (16), d'une poudre d'une substance, par exemple phytosanitaire, entrant dans la composition de la pellicule à former sur les éléments particulaires et contenue dans un réservoir (17). Le tambour (5) peut être un tambour classique de pelliculage ou d'enrobage, généralement de longueur plus grande que les tambours d'enrobage usuels, le tambour de séchage (6) étant un tambour analogue mais avec une paroi périphérique munie de perforations pour le passage des gaz chauds En variante, les tambours (5) et (6) peuvent être remplacés chacun par un dispositif convoyeur du type décrit dans le document FR-A-2 610 847 avec injection de composition pelliculante ou de gaz chaud. On notera ainsi que le premier tambour (5) constitue un moyen combiné d'agitation et de translation suivant un premier trajet défini des éléments particulaires délivrés par le dispositif de réglage de débit (4) tandis que le tambour de séchage (6) définit, en aval dudit premier trajet, un second trajet pour les éléments pelliculés délivrés, en continu, à la sortie du tambour (5), le séchage pouvant s'effectuer dès la sortie des éléments particulaires hors du tambour (5) jusqu'à leur déversement dans le conduit d'évacuation (11). L'installation comporte d'autre part des moyens (non représentés) de régulation de la rotation des tambours (5 et 6) et de contrôle de la température et/ou de l'humidité dans l'enceinte (7). En variante, les moyens de convoiement et de séchage (6), (7) peuvent être constitués d'un séchoir à lit fluidisé vibré, tels que ceux commercialisés sous l'appellation FOF par la société NEU. On donnera maintenant des exemples pratiques du procédé de pelliculage selon l'invention, appliqué à différentes semences. I - SEMENCE DE MAIS DOUX Le tunnel d'enrobage présente une longueur comprise entre 6 et 7 m équipé de 4 buses de pulvérisation (12), chacune d'un diamètre de 1,5 mm projetant un jet plat dans l'axe du tambour (5) sur les premiers 1,50 m de ce dernier. Les moyens de cpnvoiement et de séchage (6, 7) présentent une surface de séchage de l'ordre de 6 à 7 m2 et d'une capacité totale de chauffage de l'ordre de 800 thermies. La composition pelliculante est constituée d'une bouillie composée, pour 1 litre de bouillie, de - 20 g de methyl cellulose, - 40 g d'oxyde de titane, - 40 g d'un pigment rouge commercialisé sous la référence "Pigment Red 112", - 40 g d'un fongicide commercialisé sous l'appellation THIRAM, - le solde d'eau. On projette une telle composition avec un débit de 5 litres par quintal de semence ce qui permet de traiter 4,5 tonnes par heure de mais pour une consommation de 225 litres par heure de la composition aqueuse décrite ci-dessus. Avec une température d'entrée d'air chaud de 50"C les graines sortent en (11) séchées en surface, leur humidité en sortie étant la même que celle des graines à l'entrée dans la trémie (1). Les graines sont totalement recouvertes dans les parties convexes et dans toutes les parties concaves d'un film continu et homogène. Le temps de séjour des graines dans l'installation est de l'ordre de 10 mn. 2 - SEMENCES DE COLZA Le tunnel d'enrobage (5) a une longueur d'environ 8 m. et le moyen de convoiement et de séchage (6, 7) a une surface utile d'environ 10 m2 pour une puissance de chauffage d'environ 1.600 thermies. On utilise ici une composition pelliculante constituée d'une dispersion aqueuse comprenant, par litre - 25 g de methyl cellulose, - 20 g d'oxyde de titane, - 4 g d'un colorant liquide commercialisé sous l'appellation RHODAMINE, - 16 g d'un nonylphénol ethoxylé, - 340 g d'un composé insecticide et fongicide commercialisé sous l'appellation OFTANOL T, - le- solde d'eau. Cette composition, sous forme d'une bouillie visqueuse, est amenée par une conduite (12) à l'entrée du tunnel(5) tandis qu'en aval de la conduite (12), à environ la moitié du tunnel une poudre séchante, commercialisée par la demanderesse sous l'appellation SEPIRET 08 et décrite dans le document FR-A-2 548 675, est déversée sur les semences. L'installation permet le traitement d'un débit de semences de colza de l'ordre 4 t/heure avec un débit de composition pelliculante de 480 1/heure et une projection de poudre séchante de 40 kg/heure. Les graines ressortent de l'installation recouverte d'un film homogène, poreux et résistant. 3 - SEMENCES DE TOURNESOL L'installation, de dimensions plus réduites, comprend un cylindre (5) d'un diamètre d'1 m. et d'une longueur de 5 m. tournant à 5 tours/mn, le séchage étant constitué d'un cylindre (6) identique perforé sur toute sa surface de trous de diamètre 2 mm. On utilise ici, pour projection par les buses (12), une composition pelliculante, aqueuse constituée, pour 1 litre de composition, de - 105 g d'un liant cellulosique tel que du methyl hydroxy propyl cellulose, - 210 g d'oxyde de titane, - 21 g d'un pigment bleu de phtalocyanine - 17 g d'une composition phytosanitaire commercialisée sous l'appellation BENOMIL, - le solde d'eau. On utilise de l'air de séchage à 70"C, ce qui permet d'éliminer de l'ordre de 25 litres d'eau à l'heure. Une telle installation permet de traiter 1.000 kg/heure de semence avec un débit de composition pelliculante de l'ordre de 60 1/heure. Le temps de séjour des semences de tournesol dans le tambour (5) est d'environ 3 mn et d'environ 9 mn dans le tambour (6) (où l'épaisseur des graines est supérieure). Les graines ressortent en (11) pelliculées, uniformément colorées en bleu, à une température de 25"C, leur humidité en sortie étant très légèrement supérieure à leur humidité d'entrée. 4 - SEMENCES D'OIGNONS Le tunnel de pelliculage (5) est ici incliné de 10 et présente une longueur d'environ 1,50 m tournant à une vitesse d'environ 10 tours/minute. Le séchoir (6) offre une surface utile de 1 m2, le débit d'air de séchage étant réglé entre 2 et 4 tonnes/heure avec une capacité de chauffe de l'ordre de 4 kw/heure. On utilise ici une dispersion aqueuse de pelliculage constituée pour 1 litre de composition, de - 20 g d'alcool polyvynilique, - 20 g de la composition fongicide commercialisée sous l'appellation THYRAM, - 50 g d'argile, - 10 g d'oxyde de titane, - 10 g de colorant bleu, - le solde d'eau. Cette installation permet de traiter 500 kg/heure de graines d'oignons pour un débit de dispersion aqueuse de pelliculage de 40 1/heure. Le temps de séjour des graines dans l'installation est de l'ordre de 10 mn et le pelliculage obtenu est homogène et couvre bien la totalité de la graine. Quoique la présente invention ait été décrite en relation avec des modes de réalisation particuliers, elle ne s'en trouve pas limitée mais est au contraire susceptible de modifications et de variantes qui apparaîtront à l'homme de l'art. En particulier, le procédé selon l'invention est également applicable au pelliculage d'éléments particulaires pharmaceutiques ou alimentaires. REVENDICATIONS 1. Procédé de pelliculage d'éléments particulaires, notamment de semences, par application d'une composition pelliculante sur un volume en mouvement desdits éléments et séchage de ces derniers, caractérisé en ce qui comprend les étapes d'appliquer au volume d'éléments des mouvements combinés d'agitation et de translation suivant un premier trajet défini (5), d'appliquer une quantité déterminée de composition pelliculante sur le volume en mouvement en au moins une zone (12) du premier trajet, puis d'effectuer un séchage en continu des éléments pelliculés, acheminés sensiblement à la même vitesse de translation, suivant un second trajet défini (6). 2 -Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes d'appliquer sur le volume d'éléments en mouvement des quantités déterminées de composition pelliculante (12) et d'au moins une autre substance (15) entrant dans la composition de la pellicule, en au moins deux zones distinctes du premier trajet. 3 -Procédé selon la revendication 1 ou la revendication 2, caractérisé en ce que le débit des éléments particulaires est supérieur à 500 kg par heure. 4 -Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce que le débit des éléments particulaire est supérieur à 1.000 kg par heure. 5 -Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'on projette sur le volume des éléments particulaires une dispersion aqueuse de pelliculage avec un débit supérieur à 0,035 1 par kg d'éléments particulaires. 6 -Procédé selon la revendication 5, caractérisé en ce que la dispersion aqueuse de pelliculage comprend entre 10 et 200 g par litre de composant filmogène. 7 -Procédé selon l'une des revendications 5 et 6, pour le pelliculage de semences, caractérisé en ce qu'il comprend l'étape de projeter sur le volume de semences en mouvement un composé phytosanitaire. 8 -Procédé selon la revendication 7, caractérisé en ce que le composé phytosanitaire est mélangé à la dispersion aqueuse pelliculante à un taux compris entre 10 et 500 g par litre de cette dernière. 9 -Application du procédé selon l'une des revendications précédentes au pelliculage de semences choisies parmi les variétés suivantes : mais, mais doux, colza, pois, tournesol, graines potagères. 10 -Installation pour la mise en oeuvre du procédé selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisée en ce qu'elle comprend - un dispositif (1,3,4) d'alimentation en éléments particulaires un tunnel de pelliculage allongé (5) comprenant au moins un élément rotatif et définissant un premier trajet - au moins un dispositif (12) pour projeter une composition pelliculante en au moins une zone du premier trajet - un convoyeur (6) définissant un second trajet à la suite du premier trajet ; et - des moyens de séchage (7, 8) associés au convoyeur (6).