Brevet FR2687635A1 — publié le 19930827

La presente invention a pour objet un dispositif de presse de la paille, ou autres matières végétales, permettant de réaliser des balles de haute densité. La paille, la luzerne, la tourbe, la sciure et les copeaux de bois, les plantes médicinales, etc... sont des produits dont le conditionnement est déterminant et doit correspondre à l'attente de l'utilisateur. Pour la plupart de ces produits, l'encombrement qu'ils présentent pose un problème de transport et le fait de pouvoir les palettiser facilite leur manutention. Pour les palettiser il est nécessaire de presser à haute densité ces produits afin de leur donner une forme cubique permettant de les emballer. On connaît dejà des dispositifs permettant d'atteindre ce but, tels les presses dites "à carton", qui sont équipées d'un vérin agissant en compression dans un long couloir où la matière est pressée contre les parois. Toutefois le conditionnement ainsi réalisé ne donne pas entière satisfaction, les balles obtenues sont très volumineuses et lourdes, pouvant atteindre 400 kg, et n'étant de surcroît pas homogènes. On connaît également les presses dites à paille??, comprenant généralement trois vérins, un premier faisant à la fois office de trappe latérale et de piston, un deuxième servant à comprimer la matière, et un troisieme servant à la compression et à l'éjection des balles. Ces presses présentent plusieurs inconvénients, d'une part d'encombrement, du fait qu'elles sont très hautes, de l'ordre de 8 à 9 mètres, afin de permettre au premier vérin de se relever; d'autre part elles ne permettent pas de réaliser des balles parfaitement cubiques et homogènes en poids, du fait que la pression s'exerce sur les parois de la machine, et entraîne une déformation convexe du centre de la balle par rapport à ses côtés, et que l'éjection s'effectue avec un fort frottement des côtés de la balle sur lesdites parois, avec expansion et déformation en sortie. La présente invention a pour but, en proposant un dispositif de presse de conception simple et d'encombrement réduit, de permettre la réalisation de balles parfaitement cubiques et homogènes en poids. Le dispositif de presse objet de la présente invention se caractérise essentiellement en ce qu'il comporte une trémie close de grande capacité débouchant dans une seconde trémie qui débouche elle-même dans un espace clos délimité latéralement par d'une part deux parois fixes verticales et parallèles, d'autre part une paroi concave en quart de cercle dans laquelle est pratiquée une ouverture de communication avec ladite seconde trémie, et d'autre part encore une paroi verticale mobile autour d'un axe horizontal disposé à sa base et traversant lesdites parois verticales fixes7 ladite paroi verticale mobile pouvant passer d'une position verticale à une position horizontale sous l'action d'au moins un vérin pivotant dont l'axe de pivotement est positionné au-dessus de l'axe de pivotement de ladite paroi mobile. Selon un mode de réalisation préférentiel du dispositif selon l'invention, la trémie close de grande capacité est alimentée par un cyclone, et il y circule une chaîne à barrettes emportant et déversant la matière à comprimer dans la seconde trémie équipée d'un dispositif de pesée, laquelle débouche dans un espace clos comprenant deux volumes, un volume inférieur parallèlépipèdique, et un volume supérieur délimité latéralement par trois parois planes verticales et une paroi concave en quart de cercle. La paroi verticale en regard de la paroi concave est articulée au niveau de sa base autour d'un axe horizontal qui lui permet de passer d'une position verticale à une position horizontale, sous l'action de deux vérins pivotants latéraux, son bord horizontal supérieur longeant la face intérieure de la paroi concave, de manière à venir couvrir progressivement le volume inférieur parallèlépipèdique, lequel est prolongé au-delà du plan vertical de la paroi mobile, la paroi supérieure horizontale de ce prolongement étant mobile en translation verticale sous l'action d'un vérin. De même l'une des parois verticales délimitant le volume inférieur, à savoir celle diamétralement opposée au prolongement, est mobile en translation horizontale sous l'action d'un vérin horizontal, sa course s'arrêtant au bord intérieur de la paroi horizontale mobile verticalement. Une paroi verticale du prolongement, paroi perpendiculaire à la paroi verticale mobile horizontalement, de hauteur inférieure à la hauteur dudit prolongement, est également mobile en translation horizontale sous l'action d'un vérin. En regard de cette paroi verticale mobile horizontalement est pratiquée un ouverture aux dimensions de ladite paroi verticale. Le déroulement d'une opération de presse de matière à comprimer se déroule de la manière décrite ci-après. Le cyclone approvisionne la première trémie qui elle-même approvisionne la seconde trémie. Une fois atteinte la quantité de matière à comprimer, quantité déterminée par le poids, les portes de la trémie s' ouvrent et la matière tombe dans les volumes supérieur et inférieur, puis les portes se referment. La paroi verticale mobile sur son axe horizontale passe de la position verticale à la position horizontale, ce qui comprime la matière à comprimer dans le volume inférieur, dont le faible encombrement constitue un avantage par rapport aux presses existantes. Puis la paroi verticale mobile en translation horizontale se deplace et comprime la matière dans le prolongement dudit volume inférieur, où la paroi horizontale mobile surcomprime la matière au-delà de la limite supérieur de la paroi verticale mobile du prolongement. Enfin ladite paroi horizontale mobile remonte pour occuper une position intermédiaire, et la paroi verticale mobile du prolongement se déplace et évacue la balle de matière comprimée par l'ouverture en regard avec un minimum de frottements sur les parois, ladite balle surcomprimée ne reprenant pas totalement son expansion. Les avantages et les caractéristiques de la présente invention ressortiront plus clairement de la description qui suit et qui se rapporte au dessin annexé, lequel en représente un mode de réalisation non limitatif. Dans le dessin annexe : - la figure 1 représente une vue en coupe verticale longitudinale du dispositif de presse selon l'invention. - la figure 2 représente une vue partielle de dessus du même dispositif. - la figure 3 représente une vue en perspective avec arrachés partiels du même dispositif. - la figure 4 représente une vue en coupe verticale et longitudinale d'une partie du même dispositif. - la figure 5a représente une vue en coupe verticale et transversale, selon l'axe XX' porté sur la figure 4, d'une partie du même dispositif lors de la phase de surcompression. - la figure 5b représente la meme vue lors de l'évacuation d'une balle. Si on se réfère aux figures 1 et 2 on peut voir que le dispositif selon l'invention comporte une trémie fermée 1 de grande capacité, alimentée par un cyclone 10, et dans laquelle circule une chaîne 11 à barrettes 12. La matière à comprimer est amenée par un conduit 17 débouchant latéralement et tangentement dans le cyclone 10, lequel comporte dans sa partie supérieure un conduit d'évacuation du trop plein d'air et de la poussière. Cette décompression et cette évacuation de la poussière sont également réalises au point bas de la trémie 1 par un conduit 13, la poussière étant aspirée et dirigée vers un silo de stockage non représenté. La matière à comprimer est cerclée par la chaîne 11, qui tourne dans le sens de la flèche A sur des roues dentées 14, de manière à élever la matière à comprimer jusqu'à un rouleau 15 de répartition, tournant dans le sens inverse de celui de la chaîne 11, dans le sens de la flèche B, positionné au-dessus d'une trémie 2, la chaîne 11 li circulant entre le rouleau de repartition 15 et la trémie 2. Le brin actif de la chaîne 11 frotte sur une grille, ou tôle ajourée 16, ce qui permet, en plus de soulager la chaîne 11 lorsqu'elle est chargée, de récupérer la poussière qui peut descendre vers le conduit d'évacuation 13. La trémie 2 est équipée au niveau inférieur de portes 20 actionnées par des vérins 21, leur ouverture étant commandée par un dispositif de pesée connu en soi. La trémie 2 débouche dans un espace clos 3 séparé en deux volumes, un volume supérieur 4 et un volume inférieur 5. Si on se réfère également aux figures 3 et 4 on peut voir que le volume supérieur 4 est délimité latéralement par, d'une part deux parois fixes verticales 40 et 41 en visà-vis, d'autre part une paroi concave 42 en arc de cercle dans laquelle est pratiquée une ouverture 22 de communication avec la trémie 2, et d'autre part une paroi verticale 43 mobile en pivotement autour d'un axe 44 qu'elle comporte à sa base et traversant les parois verticales fixes 40 et 41, cette mobilité étant assurée par deux verins pivotant latéraux 45, dont l'axe de pivotement 47 est sis au-dessus de l'axe de pivotement de la paroi 43. Il est à noter que la paroi verticale mobile 43 est prolongée par une paroi 46 en arc de cercle permettant de clore l'ouverture 22 lors du passage de la position verticale à la position horizontale. Le volume inférieur 5 est parallèlépipèdique et se prolonge au-delà du plan vertical comprenant l'axe 44 en un volume annexe 6. Le volume inférieur 5 est délimité latéralement par, d'une part les parties inférieures des parois fixes 40 et 41, et d'autre part une paroi verticale 50 mobile en translation horizontale sous l'action d'un vérin horizontal 51. Le volume annexe 6 est délimité latéralement par, d'une part deux parois verticale fixes 60 et 61 dans les mêmes plans respectivement que les parois fixes 40 et 41, d'autre part une paroi verticale fixe 62 diamétralement opposée et parallèle à la paroi verticale mobile 50. La paroi fixe 60 comporte une ouverture 63 rectangulaire prolongée extérieurement par un tube 64, et la paroi fixe 61 comporte une ouverture 65, de même dimensions que l'ouverture 63, dans laquelle est positionnée une paroi verticale 66 mobile en translation horizontale pouvant, sous l'action d'un vérin horizontal 67, se déplacer jusque dans le tube 64. La paroi supérieur horizontale 68 du volume annexe 6 est mobile en translation verticale sous l'action d'un vérin 69. Ainsi la matière à comprimer issue de la trémie 2 est comprimée par la paroi verticale mobile 43, jusqu'à ce que ladite matière n'occupe plus que le volume inférieur 5, puis sous l'action du deplacement de la paroi verticale mobile 50 elle est comprimée dans le volume annexe 6. Puis, si on se réfère maintenant aux figures 5a et 5b on peut voir que dans un premier temps la paroi horizontale mobile 68 surcomprime la matière à comprimer dans le volume annexe 6, au-delà du bord supérieur de la paroi mobile verticale 66, puis dans un deuxième temps remonte dans une position intermédiaire. Enfin, avant que la balle 7 ne reprenne du volume, la paroi mobile 66 evacue la balle 7 par l'ouverture 63 et le tube 64, permettant une évacuation avec peu de contraintes latérales, la balle 7 conservant des côtés réguliers. A titre d'exemple, le dispositif - selon l'invention, permet sur la base d'un volume d' environ 800 litres de matière foisonnante, de réduire ce volume à 384 litres après la compression par la paroi verticale pivotante 43, puis à 115 litres après compression par la paroi mobile 50, enfin à 48 litres après la surcompression par la paroi horizontale 68, puis lors du retrait en position intermédiaire de la paroi horizontale 68 le volume de la balle 7 passe à 64 litres pour finir après expulsion à 90 litres, la balle 7 pesant alors entre 30 et 35 kilos. I1 est à noter que le dispositif objet de la présente invention peut permettre selon ses dimensions de réaliser des balles allant de quelques kilos à plusieurs centaines. I1 va de soi que la présente invention ne saurait être limitée à la description qui précède d'un de ses modes de réalisation susceptible de subir un certain nombre de modifications sans pour autant sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1) Dispositif de presse de la paille, ou autres matières végétales, permettant de réaliser des balles de très haute densité, du type comportant des vérins agissant en compression successivement dans des directions différentes et servant également à l'éjection, caracterise en ce qu'il comporte une trémie fermee (1) débouchant dans une trémie (2) elle-même débouchant un espace clos (3) délimité latéralement par d'une part deux parois fixes verticales et parallèles (40, 41), d'autre part une paroi concave (42) en quart de cercle, dans laquelle est pratiquée une ouverture (22) de communication avec ladite trémie (2), et d'autre part encore une paroi verticale (43) mobile autour d'un axe (44) horizontal disposé à sa base et traversant lesdites parois verticale fixes (40, 41), ladite paroi verticale (43) pouvant passer d'une position verticale à une position horizontale sous l'action d'au moins un vérin pivotant (45) dont l'axe de pivotement (47) est positionné au-dessus de l'axe de pivotement (44) de ladite paroi (43). 2) Dispositif selon la revendication 1 caracterisé en ce que la trémie close (1) alimentant la trémie (2) est alimentée par un cyclone (10), et en ce qu'y circule une chaîne (11) à barrettes (12), un rouleau de répartition (15) étant positionné à l'endroit où la matière à comprimer passe de ladite trémie close (1) dans la trémie (2). 3) Dispositif selon la revendication 1 ou la revendication 2 caractérisé en ce que le vérin (69) réalisant le dernier compactage, avant évacuation de la balle (7), est apte à+ realiser une surcompression au-delà de la compression requise, puis à se rétracter et se placer dans une position intermédiaire. 4) Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérise en ce que la trémie (2) est équipée d'un dispositif de pesée, relié à des portes (20) dont l'ouverture est commandée par des vérins (21). 5) Dispositif selon la revendication 2 caractérisé en ce que le brin actif de la chaîne (11) frotte sur une grille, ou une tôle ajourée, (16).