Brevet FR2683041A1 — publié le 19930430

La présente invention a pour objet un dispositif de mesure de la dureté de grains végétaux ou de graines végétales, notamment de grains de céréales ou de graines de légumineuses. On sait que, dans de nombreuses industries comme par exemple l'industrie meunière ou agro-alimentaire, les grains végétaux ou les graines végétales sont broyés pour l'obtention d'une farine ou d'une poudre et ils subissent avant ce broyage divers traitements et notamment un traitement d'humidification qui a pour but d'amener les grains ou les graines à une dureté désirée pour obtenir une mouture idéale. Afin de déterminer et de régler les paramètres des différents traitements nécessaires à la transformation des grains végétaux ou des graines végétales en farine ou en poudre, comme par exemple le taux d'humidité et la granulométrie des grains ou des graines broyés, il est nécessaire d'effectuer régulièrement des prélèvements de grains ou de graines et de mesurer la dureté de ceux-ci. La présente invention a pour but de proposer un dispositif de mesure de la dureté des grains végétaux ou des graines végétales qui soit simple de mise en oeuvre et qui donne des mesures précises. A cet effet, elle a pour objet un dispositif de mesure de la dureté de grains végétaux ou de graines végétales , caractérisé en ce qu'il comprend - des moyens d'alimentation en grains ou en graines, - des moyens de pressage des grains ou des graines, - des moyens de mesure de l'ef fort de pressage, - et des moyens de mesure du déplacement desdits moyens de pressage au cours du pressage desdits grains ou desdites graines. Selon d'autres caractéristiques de l'invention - les moyens de pressage comprennent, d'une part, un marteau fixé sur un bras mobile et destiné à coopérer avec une enclume montée sur un support fixe et, d'autre part, un organe de pression destiné à appliquer le marteau sur l'enclume par l'intermédiaire dudit bras, - l'organe de pression est formé par un vérin, - le bras a une extrémité montée articulée sur le support fixe et l'extrémité opposée montée articulée sur le corps du vérin dont la tige a son extrémité libre articulée sur ledit support fixe, - le bras est déplaçable, sous l'action du vérin, entre une première position dans laquelle le marteau est écarté de l'enclume et une seconde position dans laquelle le marteau est appliqué contre ladite enclume, - les moyens de mesure de l'effort de pressage sont formés par un capteur d'effort disposé entre l'enclume et le support fixe et relié à un enregistreur, - les moyens de mesure du déplacement sont formés par un capteur disposé entre le bras mobile et le support fixe et, relié à un enregistreur, - les moyens d'alimentation en grains ou en graines comprennent une vis doseuse entraînée en rotation à faible vitesse et disposée dans un carter dont la sortie est pourvue d'un conduit pivotant entre une position escamotée et une position d'amenée des grains ou des graines sur l'enclume, ledit conduit comportant un capteur capacitif de comptage desdits grains ou desdites graines. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description qui va suivre donnée uniquement à titre d'exemple et faite en référence aux dessins annexés, sur lesquels - la Fig. 1 est une vue schématique, en élévation, du dispositif de mesure selon l'invention, - la Fig. 2 est une vue en coupe selon la ligne 2.2 de la Fig. 1, - la Fig. 3 est une vue partielle en coupe selon la ligne 3.3 de la Fig. 1, - la Fig. 4 est une vue partielle en coupe selon la ligne 4.4 de la Fig. 1. Sur la Fig. 1, on a représenté un dispositif de mesure de la dureté de grains végétaux ou de graines végétales, notamment de grains de céréales ou de graines de légumineuses, par exemple pour l'industrie meunière ou agro-alimentaire. Dans ce qui suit, le dispositif sera décrit dans le cadre d'une application préférentielle, c'est à dire la mesure de la dureté de grains de céréales, comme par exemple de grains de blé, d'orge ou d'avoine pour l'industrie meunière. Ce dispositif de mesure comprend un support 1 sur lequel sont montés les différents éléments du dispositif notamment des moyens de pressage des grains de céréales. Ces moyens comprennent un bras mobile 2 dont une extrémité 2a est montée articulée sur le support 1 par l'intermédiaire d'un axe horizontal 3 et d'une chape 4 solidaire dudit support 1. L'autre extrémité 2b du bras 2 comporte une fourche 2c (Fig. 2) entre les branches de laquelle est monté articulé un organe de pression constitué par exemple, par un vérin 5 hydraulique ou pneumatique. L'articulation entre le vérin 5 et le bras mobile 2 est formée par un axe horizontal 6 monté de chaque côté du corps 5a dudit vérin. Chaque axe horizontal 6 traverse la branche 2c correspondante du bras 2 par l'intermédiaire d'un roulement 7 (Fig. 2). L'extrémité libre de la tige 5b du vérin 5 est articulée sur le support 1 par un axe horizontal 8 et une chape 9 solidaire dudit support 1, permettant au vérin 5 une liberté de déplacement angulaire par rapport à une verticale passant par l'axe d'articulation 8. Entre les extrémités 2a et 2b du bras 2 est fixé, par des moyens classiques non représentés, un marteau 10 qui comporte à son extrémité inférieure, un disque 11 rapporté se trouvant, en position basse, à l'aplomb d'une enclume 12 (Fig. 3). Cette enclume 12 est logée dans un alésage 13 à fond plat ménagé dans l'épaisseur du support 1. Son maintien en position est obtenu à l'aide de moyens classiques, comme par exemple des vis non représentées. Un capteur d'effort 14 connecté à un enregistreur 15, est inséré entre l'enclume 12 et le fond de l'alésage 13. Le dispositif comporte également des moyens de mesure du déplacement du marteau 10. Ces moyens sont constitués d'un capteur de déplacement 16 monté sur le support fixe I et qui comporte une touche mobile 16a sur laquelle vient s'appuyer l'extrémité d'une équerre 17 solidaire du marteau 10. Le capteur de déplacement 16 est connecté à un enregistreur 18. Le dispositif selon l'invention comporte en plus, des moyens d'alimentation de l'enclume 12 en grains de céréales, dont on veut mesurer la dureté. Comme représenté à la Fig. 4, ces moyens d'alimentation comprennent une trémie de chargement 20 disposée au-dessus d'une vis doseuse 21 montée dans un carter 22 et entraînée en rotation à très faible vitesse par un moteur 23. Le carter 22 est muni d'un piquage vertical 25 de sortie raccordé à un conduit d'approvisionnement 27 au moyen d'un accouplement articulé 26, assurant une rotation dudit conduit 25 de 360" par rapport au piquage 24. L'entrée du piquage vertical 24 est pourvue d'un orifice calibré 27 laissant passer les grains un par un. D'autre part, un capteur capacitif 28 est fixé sur le conduit d'approvisionnement 25 pour assurer un comptage des grains circulant en direction de l'en- clume 12. Le déroulement des opérations est réalisé de la façon suivante. Tout d'abord, la bras 2 est en position haute, c'est à dire relevé par le vérin 5 et le conduit d'approvisionnement 25 est orienté en direction de l'enclume 12. Les grains de céréales sont déversés dans la trémie 20 et sont entraînés par la vis doseuse 21 en direction de la sortie du carter 22. Les grains tombent par inertie, dans le conduit d'approvisionnement 25 en passant un par un au travers de l'orifice calibré 27 et du capteur capacitif 28. Les grains tombent donc sur l'enclume 12. Lorsque le nombre de grains, comptabilisés dans leur chute par le capteur capacitif 28, est jugé suffisant, le conduit d'approvisionnement 25 est dégagé de sa position à l'aide d'un moteur, non représenté. Les capteurs 14 et 16 sont mis à zéro. Ensuite, le vérin 5 est mis sous pression ce qui provoque le basculement du bras 2 autour de l'axe 3 de telle sorte que le disque 11 du marteau 10 se rapproche de l'enclume 12 et écrase progressivement les grains de céréales. Or, on sait que pour chaque qualité de grains possédant une dureté théorique déterminée, on doit exercer une pression P pour écraser les grains ce qui correspond à un déplacement L du marteau. Ainsi, pour déterminer la dureté des grains déposés sur l'enclume 12, on met le vérin 5 sous pression constante P connue. L'effort de contact "enclume de vérin-grains" est mesuré par le capteur 14. La valeur de cette mesure est retransmise sur l'enregistreur 15 permettant son enregistrement et son traitement. Simultanément, l'enregistreur 18 mesure et retransmet le déplacement L1 du marteau 10 mesuré par le capteur 16. Par conséquent, en connaissant le nombre de grains écrasés, la pression appliquée sur ces grains par l'intermédiaire du vérin 5 et mesurée par le capteur d'effort 14, la mesure du déplacement sous charge du marteau 10 par le capteur de déplacement 16, on peut alors calculer la dureté ou la raideur de ces grains. Ce dispositif peut être relié à un calculateur qui permet de réaliser cette opération de multiples fois, et par suite, de calculer les valeurs moyennes, représentatives de l'état de dureté des grains de céréales ainsi testés. Avec ces mesures, il est ainsi possible de régler les paramètres des différents traitements nécessaires à la transformation des céréales en farine pour obtenir une mouture idéale. D'une manière générale, le dispositif selon l'invention s'applique à la mesure de la dureté de grains végétaux ou de graines végétales, notamment de grains de céréales ou de graines de légumineuses pour l'industrie meunière ou agro-alimentaire. REVENDICATIONS 1. Dispositif de mesure de la dureté de grains végétaux ou de graines végétales notamment de grains de céréales ou de graines de légumineuses, caractérisé en ce qu'il comprend - des moyens (20, 21, 25) d'alimentation en grains ou en graines, - des moyens (2, 5, 10, 11) de pressage des grains ou des graines, - des moyens (14, 15) de mesure de l'effort de pressage, - et des moyens (16, 17, 18) de mesure du déplacement desdits moyens de pressage au cours du pressage desdits grains ou desdites graines. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens de pressage comprennent, d'une part, un marteau (10, 11) fixé sur un bras mobile (2) et destiné à coopérer avec une enclume (12) montée sur un support fixe (1) et, d'autre part, un organe de pression (5) destiné à appliquer le marteau (10, 11) sur l'enclume (12) par l'intermédiaire dudit bras (2). 3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'organe de pression est formé par un vérin (5). 4. Dispositif selon les revendications 2 et 3, caractérisé en ce que le bras (2) a une extrémité (2a) montée articulée sur le support fixe (1) et l'extrémité opposée (2b) montée articulée sur le corps (5a) du vérin (5) dont la tige (5b) a son extrémité libre articulée sur ledit support (1). 5. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le bras (2) est déplaçable, sous l'action du vérin (5), entre une première position dans laquelle le marteau (10, 11) est écarté de l'enclume (12) et une seconde position dans laquelle le marteau (10, 11) est appliqué contre l'enclume (12). 6. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les moyens de mesure de l'effort de pressage sont formés par un capteur d'effort (14) disposé entre l'enclume (12) et le support fixe (1) et relié à un enregistreur (15). 7. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que les moyens de mesure du déplacement sont formés par un capteur (16) disposé entre le bras mobile (2) et le support fixe (1) et relié à un enregistreur (18). 8. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les moyens d'alimentation en grains ou en graines comprennent une vis doseuse (21) entraînée en rotation à faible vitesse et disposée dans un carter (22) dont la sortie est pourvue d'un conduit pivotant (25) entre une position escamotée et une position d'amenée des grains ou des graines sur l'enclume (12), ledit conduit comportant un capteur capacitif (28) de comptage desdits grains ou desdites graines.