Brevet FR2840507A1 — publié le 20031212

La presente invention concerne une installation pour realiser des ouvertures d'aeration en forme de perforations ou de lignes de coupe dans un tunnel de marachage du type >. Certains vegetaux, tels la salade (mache par exemple), les poireaux ou les carottes, vent cultives sous de petite tunnels longitudinaux appeles couramment >, constitues d'un film de matiere plastique maintenu par des arceaux plantes en terre. Ces tunnels en matiere plastique favorisent la croissance des vegetaux en assurant leur protection contre les intemperies et le vent, et egalement en assurant une augmentation de la temperature ambiante de culture. A certains stades de maturite des plants et en fonction des conditions atmospheriques, il est souvent interessant d'aerer ou de ventiler ces tunnels, pour optimiser la croissance des vegetaux. Cette aeration ou ventilation est obtenue au moyen de perforations ou de lignes de coupe realisees dans le film plastique a ['aide d'un outil approprie (genre cutter ou organe cylindrique de perforation, notamment). Les operations correspondantes, qui vent realisees jusqu'a present man uel lement, prennent d u tem ps et vent relativement pen i bles. La presente invention propose une installation qui permet de mecaniser ces travaux afin notamment de faciliter la tache des operateurs et d'assurer des gains de productivite. L'installation selon ['invention pour realiser ces ouvertures d'aeration dans le tunnel de culture comprend au moins un outil coupant assujetti a des moyens de mancauvre qui permettent, a partir d'une position initiale inactive audit outil, son deplacement en direction du tunnel pour realiser une ouverture dans ce dernier, puis son retour en position initiale inactive, loquel outil est monte sur un bati support muni de moyens qui permettent son deplacement le long et/ou au-dessus audit tunnel. Selon une caracteristique particulierement interessante, i'installation conforme a ['invention comporte des moyens pour conserver une distance constante ou sensiblement constante entre l'outil coupant en position initiale inactive et le tunnel. A cet effet, I'outil coupant et ses moyens de manceuvre vent avantageusement portes par un systeme de reglage de position (en forme de verin notamment), associe a des moyens de cletermination de la position du tunnel (en forme de palpeur mecanique ou de capteur a ultrasons par exemple). Selon une autre particularite, I'installation comprend des moyens qui permettent la detection de la position des arceaux de maintien du tunnel (par exemple en forme de capteur(s) inductif(s)), et des moyens qui commandant automatiquement la manceuvre du ou des outils coupants, lesdits moyens de commande tenant compte des informations fournies par lesdits moyens de detection pour eviter la manceuvre audit ou desdits outils sur lesdits arceaux. De preference, les moyens de commande de la manosuvre du ou des outils coupants vent assujettis aux moyens de detection de la position des arceaux de maniere a mettre en ceuvre une operation de perforation ou de coupe au moment ou lesdits moyens de detection detectent la presence d'un arceau, ou juste apres cette detection. L'installation comporte avantageusement une pluralite de moyens de detection d'arceaux, judicieusement repartis sur le bati support, pour realiser une pluralite d'operations de perforations ou de coupes entre deux arceaux consecutifs. Selon un mode de realisation prefere, I'outil coupant est assujetti a des moyens de manoeuvre en forme de verin, et notamment en forme de verin pneumatique commande par une electrovanne. Dans le cadre d'une installation pour realiser des perforations, I'outil coupant se presente avantageusement sous la forme d'un poincon cylindrique adapte pour permettre la realisation d'orifices circulaires ou sensiblement circulaires dans le tunnel. Ce poincon perforateur cylindrique est de preference muni d'une partie circulaire coupante, a ['exception d'une petite zone de perimetre pour conserver la pastille de matiere decoupee attenante a 1'ensemble du tunnel. Selon encore une autre particularite, I'installation comprend des moyens qui, pendant le temps de ['operation de perforation, assurent le deplacement longitudinal du poin,con perforateur en sens inverse et a une vitesse sensiblement equivalente a celle du bati support, ceci de maniere a empecher ou limiter le dechirement du tunnel. Dans ce cadre, I'outil perforateur est avantageusement porte par un ensemble de manoeuvre articule sur le bati support par l'intermediaire d'un axe perpendiculaire au sens d'avancement, et cet ensemble de manceuvre est soumis a ['action d'un verin de compensation d'avance. Toujours selon une forme de realisation preferee, le verin de compensation d'avance est adapte pour venir plaquer 1'ensemble de manoeuvre de 1'outil perforateur contre un systeme ressort de repulsion, lequel verin est commande pour relacher sa pression simultanement a l'actionnement audit outil perforateur, de maniere a ce que ledit systeme ressort repousse ledit ensemble de manoeuvre vers l'arriere en vue de realiser ladite compensation d'avance. Dans le cadre d'une installation permettant la realisation de lignes de coupe dans le tunnel de culture, I'outil coupant se presente sous la forme d'une lame 3 2840507 tranchante; cette lame est avantageusement assujettie a des moyens de manoeuvre qui permettent la realisation de lignes de coupe courbes dans le tunnel, de maniere a optimiser ['aeration des produits cultives. Mais ['invention sera encore illustree, sans etre aucunement limitee, par la S description suivante d' un mode de realisation particu lier, don ne un iquement a titre d'exemple et represente sur les dessins annexes dans lesquels: - la figure 1 est une vue generale schematique, en perspective, d'une forme de realisation possible d'une installation conforme a la presente invention, apte a realiser des perforations dans un tunnel de culture; - la figure 2 montre ['installation de la figure 1 vue de cote; - la figure 3 montre la meme installation vue de face; - la figure 4 est une vue schematique qui montre de fa,con isolee les moyens mecaniques permettant la realisation des perforations; - la figure 5 est une vue de detail de l'extremite inferieure des moyens mecaniques qui permettent la realisation des perforations, montrant notamment le poinc,on perforateur et le palpeur de position du tunnel; - la figure 6 illustre le principe de reglage permanent de la position du poincon perforateur par rapport au tunnel; les figures 7 a 12 illustrent en six etapes le principe de perforation du tunnel avec le systeme de compensation d'avance. L'installation 1 representee de maniere schematique sur les figures 1 a 3 est adaptee pour realiser des perforations 2 dans un tunnel de marachage 3 du type >, dans le but d'aerer les produits cultives. Le tunnel 3 se presente ici de maniere conventionnelle sous la forme d'un film en matiere plastique 4 maintenu par des arceaux 5 plantes en terre; ces arceaux 5 vent generalement realises en fil d'acier et ils vent espaces les uns des autres d'une distance de l'ordre de 1 a 1,5 m. Le materiel de perforation 1 est constitue d'un bati support 6 forme d'une poutre longitudinale superieure 7, a l'extremite arriere de laquelle est soudee une arche tubulaire transversale 8 munie de roues laterales 9. Dans sa partie intermediaire, la poutre 7 soutient une seconde arche transversale 12 qui porte differents modules de perforation 13; et dans sa partie avant, elle est equipee d'un dispositif 14 qui permet l'attelage a un vehicule tracteur (non represente), par exemple un dispositif d'attelage trots points. L'installation en question, tranee derriere le vehicule tracteur, est destinee a se deplacer le long et au-dessus du tunnel 3, les roues 9 evoluant dans les passe-pieds de la planche de culture amenages de part et d'autre audit tunnel. Les deux arches transversales 8 et 12 du bati support 6 vent adaptees pour suivre d'une maniere grossiere la courbure de la section transversale du tunnel 3; elles s'etendent au- dessus du tunnel, a une distance de ce dernier de l'ordre de 30 a 50 cm. S Sur la figure 2, on remarque la presence d'une pluralite de capteurs 16 portes par le bati 6, destines a detecter la presence des arceaux 5. Ces detecteurs d'arceaux 16, dont la fonction sera detaillee plus loin, se presentent ici sous la forme de capteurs inductifs, associes a une roulette d'appui 17 destinee a venir en contact avec le tunnel 3, lesquelles roulettes 17 vent solidaires du bati 6 par l'intermediaire d'un bras articule 18. Les detecteurs 16 avec leurs moyens supports 17 et 18 n'ont pas ete representes sur les figures 1 et 3. Dans le cadre de la machine representee sur les figures, quatre modules de perforations 13, identiques, vent amenages sur l'arche tubulaire 12, regulierement ou sensiblement regulierement repartis, pour la realisation de quatre lignes de perforations 2 sur la longueur du tunnel 3. Tel qu'illustre sur la figure 4, chaque module de perforation 13 est constitue d'un outil coupant 19 en forme de poin,con cylindrique, monte a l'extremite de la tige d'un verin pneumatique 20 commande par une electrovanne 21 et alimente par une centrale pneumatique 22 portee par le bati 6 (visible sur les figures 1 a 3). Ce verin pneumatique 20 est luimeme fixe a l'extremite de la tige d'un verin hydraulique 23 alimente par la centrale hydraulique 24 du vehicule tracteur. Les deux verins 20 et 23 vent alignes sur le meme axe et ils permettent le deplacement lineaire du poin,con 19. Le verin hydraulique 23 est bride a l'extremite d'une potence support 25 en forme generale de L, a travers une articulation 26 perpendiculaire au sens d'avancement. La potence en L 25 est fixee sur l'arche transversale 12 du bati 6 au moyen d'une bride mecanique ou par soudure. Un verin pneumatique 27, commande par une electrovanne 28 et alimente par la centrale pneumatique 22, est interpose entre le corps du verin hydraulique 23 et le pied de la potence 25; ce verin pneumatique 27, en pression, tend a rapprocher le verin 23 et le pied de la potence 25, et tend a comprimer les moyens de rappel elastiques 30 interposes entre ces deux elements. Dans cette position, qui correspond a la position inactive du module de perforation, les deux verins alignes 20 et 23 vent inclines vers ['avant de la machine par rapport a la verticale, d'un angle _ de l'ordre de a 30 ; et ces deux verins alignes vent sensiblement orientes vers l'axe median de la planche de culture. Sur la figure 4, on remarque encore que le corps du verin pneumatique 20 porte un dispositif palpeur 31 (qui n'appara^'t pas sur les figures 1 a 3) charge de detecter la position du tunnel. Ce palpeur 31, detaille sur la figure 5, est constitue d'une fourche 32 dont les deux tiges 33 vent disposees de part et d'autre du poin,con cylindrique 19, et a une distance de quelques centimetres sous ledit poin,con 19 lorsque celui-ci est en position inactive (c'est-a-dire lorsque la tige du verin pneumatique 20 est totalement retractee). La fourche 32 est montee a rotation sur une piece support 34 autour d'un axe 35 perpendiculaire au sens d'avancement; elle est associee a une butee 36 de positionnement teas, et elle se prolonge par une paste mobile 37, encadree par un couple de capteurs inductifs 38 montes sur la piece support 34. Les capteurs inductifs 38 vent charges de fournir les indications sur la position du tunnel 3 sur lequel la fourche 32 vient en appui permanent. Le palpeur 31 est solidaire du corps de verin 20 par l'intermediaire de moyens qui permettent un reglage simple et rapide de sa position. A cet effet, la piece support 34 est montee coulissante sur une premiere tige horizontale ou sensiblement horizontale qui s'etend dans la direction d'avancement, et cette tige 40 est elle-meme montee coulissante sur une seconde tige verticale 41 solidaire du corps de verin 20. Les reglages coulissants correspondents vent verrouilles par des vis de serrage 42 et 43. Sur la figure 5, on remarque egalement le detail du poin,con perforateur 19 qui se presente sous la forme generale d'un cylindre dont la partie circulaire inferieure est equipee de dents de coupe 44. La partie coupante inferieure de ce poin,con cylindrique 19 est adaptee pour realiser des perforations circulaires d'un diametre de l'ordre de 5 a cm dans le tunnel de culture. Sur le perimetre de la partie coupante correspondante, on remarque la presence d'une petite zone 45 depourvue de dents, de maniere a eviter une decoupe totale de la pastille de matiere plastique. De la sorte, apres ['operation de perforation, la pastille de matiere decoupee reste attenante a I'ensemble du film plastique et on evite ainsi la dispersion de petites pieces de matiere plastique susceptibles de souiller l'environnement. Dans le corps du poin,con cylindrique 19, un orifice 46 permet d'egaliser la pression de part et d'autre du film plastique au moment de ['operation de poin, connage. Une fois la machine en place au-dessus du tunnel 3, avec la fourche 32 des palpeurs de niveau 31 en appui contre le film plastique, et avec les detecteurs d'arceaux 16 en position, le fonctionnement des modules de perforation 13 est gere 6 2840507 par un automate programmable 50, au fur et a mesure du deplacement, de la maniere detaillee ci-apres. Tout d'abord, ['automate 50 commande le verin hydraulique 23, ceci en fonction des informations fournies par le palpeur 31 (et en particulier par les capteurs inductifs 38), de fa,con a conserver une garde constante ou sensiblement constante de quelques centimetres entre le coupant de l'outil 19 en position inactive et le film plastique 4. Cette garde constante peut etre de l'ordre de 2 a 4 cm. Cette particularite permet d'assurer une perforation optimale du film plastique, avec une course de va-et-vient la plus limitee possible du poincon perforateur 19, et ceci malgre les variations de niveau du film plastique tendu sur les arceaux 5. Ce reglage de positionnement permanent est illustre sur la figure 6, ou on remarque la retractation de la tige du verin 23 entre la representation de gauche et la representation de droite, du fait de ['elevation du niveau du film plastique 4, pour conserver une garde b constante. L'operation de per,cage proprement cite du tunnel 3 est realisee par le poin,con cylindrique 19 actionne par le verin pneumatique 20. Cette operation de per,cage est geree par ['automate programmable 50, de la maniere detaillee sur les figures 7 a 12, en association avec les moyens de compensation d'avance 27, 30, et en fonction des informations fournies par les capteurs 16 de detection des arceaux 5. Les figures 7 a 12 illustrent un cycle d'actionnement du module de perforation 13 sur une longueur definie de film plastique, pour bien montrer la cinematique de poinconnage. La figure 7 montre la position initiale inactive du module de perforation13, la tige du verin pneumatique 20 etant totalement retractee, le poincon perforateur 19 etant situe a quelques centimetres du film plastique 4, I'ensemble de manceuvre 20, 23 du poincon 19 etant incline vers ['avant, et le systeme ressort 30 etant comprime du fait de ['action du verin pneumatique 27. En fo n ction de la p rogra m m ation prevue, l orsque l' on so u h aite real iser u ne perforation dans le film plastique 4, I'automate 50 commande les electrovannes 21 et 28, simultanement ou quasi simultanement, d'une part pour liberer le verin pneumatique 27, et d'autre part pour actionner le verin pneumatique 20. La tige du verin pneumatique 20 se deplore pour projeter le poincon cylindrique 19 contre le film en matiere plastique. Simultanement, I'ensemble de manoeuvre 20-23 pivote vers I'arriere autour de l'axe 21, d'une part du fait de son inclinaison initiale vers ['avant, et d'autre part sous l'effet du systeme ressort 30 (figures 8, 9 et 10). 7 2840507 Ce mouvement vers l'arriere est destine a compenser l'avance permanente de la machine qui se deplace le long du tunnel, a une vitesse constante ou sensiblement constante de l'ordre de 4 a 6 km/heure par exemple; cette avance permanente est illustree par la fleche d'orientation 51. Lorsque la perforation est realisee, I'automate 50 commande la retractation de la tige des verins pneumatiques 20 et 27 (figure 11) de maniere a replacer le module de perforation 13 en position initiale inactive (figure 12). Le module 13 est alors pret pour initier un nouveau cycle de perforation. Pendant ['operation de perforation, la course de la tige du verin pneumatique 20 est adaptee pour que le poincon 19 ne penetre pas entierement a l'interieur du tunnel. L'inclinaison initiale de ['ensemble de mancouvre 20-23, et la force du systeme ressort vent adaptees pour compenser au mieux l'avance constante de la machine, en fonction d'une vitesse de travail approximative predefinie. Cette compensation d'avance tend a conferer au poin,con 19 une vitesse nulle ou quasi nulle au cours de sa phase de travail, pour eviter ou tout au moins limiter sensiblement le dechirement du film plastique. L'operation de poinconnage proprement cite ne cure que quelques centiemes de secondes (a noter que plus cette operation sera rapide, moins on rencontrera ces problemes de dechirement ou de deterioration du film plastique). Sur les figures 9, 10 et 11, on remarque la pastille de matiere decoupee 52 qui reste attenante a ['ensemble du film plastique 4, du fait de la structure particuliere du poin,con 19 definie ci-avant. L'automate 50 commande simultanement les differents modules 13 pour obtenir des rangees de perforations dans le tunnel 3; et les differents cycles de perforations vent geres en fonction de la position des arceaux 5, de maniere a eviter l'actionnement des poincons perforateurs 19 sur lesdits arceaux 5. A cet effet, I'automate 50 gere les cycles de perforations en fonction des informations fournies par les capteurs de detection 16. Plus precisement, un cycle de perforations est initie des que l'un des capteurs 16 detecte la presence d'un arceau 5, ou juste apres cette detection. On comprend alors que le nombre de capteurs 16 implantes sur la machine, et leur position, seront fonction du nombre de perforations que l'on desire realiser entre deux arceaux consecutifs, et de la position desiree de ces perforations. Dans l'exemple de realisation illustre sur la figure 2, trots detecteurs inductifs 16 commandant le declenchement des modules 13 pour realiser une perforation devant 8 2840507 chaque arceau, une perforation derriere chaque arceau, et une perforation sensiblement a ml-distance de deux arceaux. Une machine du meme genre, quelque peu simplifiee peut etre depourvue des capteurs 16 de detection d'arceaux; I'actionnement des modules de perforation 13 pour la realisation des perforations pourra alors etre realise directement par l'operateur, a partir diun botier de commande, selon son gre. A titre de variante de realisation, les palpeurs mecaniques 31 peuvent etre remplaces par tout autre systeme de detection de la position du film plastique, par exemple par un systeme de capteur du type a ultrasons. La machine illustree sur les figures 1 a 12 est adaptee pour la realisation de perforations sur un tunnel de culture uniquement; bien entendu, le meme principe de machine peut etre utilise pour realiser en une seule passe des perforations sur deux voire trots tunnels juxtaposes, le bati qui supporte les differents modules de perforations etant alors adapte en consequence. Le meme principe de machine que celui decrit ci-dessus peut aussi etre adapte pour la realisation de lignes de coupe dans le tunnel 3. Dans ce cas, I'outil coupant se presentera sous la forme d'une lame tranchante, genre cutter par exemple; et les moyens de manceuvre de ce cutter seront avantageusement adaptes pour assurer la realisation de lignes de coupe courbes de maniere a optimiser I'aeration des produits cultives dans le tunnel. 9 2840507 - REVENDICATIONS 1.- Dispositif pour realiser des ouvertures (2) en forme de perforations ou de lignes de coupe dans un tunnel de marachage (3) du type >, caracterise en ce qu'il comprend au moins un outil coupant (19) assujetti a des moyens de manoeuvre (20) qui permettent, a partir d'une position initiale inactive audit outil (19), son deplacement en direction audit tunnel (3) pour realiser une ouverture (2) dans ce dernier, puis son retour en position initiale inactive, lequel outil (19) est monte sur un bati support (6) muni de moyens qui permettent son deplacement le long et/ou au dessus audit tunnel (3). 2.- Dispositif selon la revendication 1, caracterise en ce qu'il comporte des moyens (23, 31) pour conserver une distance constante ou sensiblement constante entre l'outil coupant (19) en position initiale inactive et le tunnel (3). 3.- Dispositif selon la revendication 2, caracterise en ce que l'outil coupant (19) et ses moyens de manoeuvre (20) vent portes par un systeme de reglage de position (23) associe a des moyens (31) de determination de la position du tunnel (3). 4.- Dispositif selon la revendication 3, caracterise en ce que l'outil coupant (19): et ses moyens de manocuvre (20) vent montes a l'extremite de la tige d'un verin (23) de reglage de position, associe a un palpeur mecanique (31) de detection de la position du tunnel (3). 5.- Dispositif selon la revendication 3, caracterise en ce que l'outil coupant (19) et ses moyens de manoeuvre (20) vent montes a l'extremite de la tige d'un verin (23) de reglage de position, associe a un capteur a ultra-sons adapte pour detecter la position du tunnel (3). 6.- Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 a 5, pour realiser des ouvertures (2) en forme de perforations ou de lignes de coupe dans un tunnel de marachage (3) du type > constitue d'un film de matiere (4) maintenu par des arceaux (5), caracterise en ce qu'il comporte des moyens (16) de detection de la position desdits arceaux (5), et des moyens (50) qui commandant automatiquement la manoeuvre du ou des outils coupants (19), lesdits moyens de commande (50) tenant compte des informations fournies par lesdits moyens de detection (16) pour eviter la manocuvre audit ou desdits outils (19) sur lesdits arceaux (5). 7.- Dispositif selon la revendication 6, caracterise en ce qu'il comporte des moyens de commande (50) de la manocuvre du ou des outils coupants (19) assujettis aux moyens de detection (16) de la position des arceaux (5) de maniere a mettre en oeuvre une operation de perforation ou de coupe au moment ou lesdits moyens de detection detectent la presence d'un arceau (5), ou juste apres cette detection. 2840507 8.- Dispositif selon la revendication 7, caracterise en ce qu'il comporte une pluralite de moyens de detection (16) des arceaux (5), judicieusement repartis sur le bati support (6) pour realiser une pluralite d'operations de perforation ou de coupe entre deux arceaux consecutifs (5). 9.- Dispositif selon l'une quelconque des revendications 6 a 8, caracterise en ce qu'il comprend des moyens de detection d'arceaux en forme de capteur(s) inductif(s) (16). 10.- Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 a 9, caracterise en ce que l'outil coupant (19) est assujetti a des moyens de manocuvre en forme de verin (20). 11.- Dispositif selon la revendication 10, caracterise en ce que l'outil coupant (19) est assujetti a des moyens de manceuvre en forme de verin pneumatique (20) commande par une electrovanne (21). 12.- Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 a 11, caracterise en ce qu'il comprend au moins un outil coupant (19) en forme de poin,con cylindrique adapte pour permettre la realisation d'orifices (2) circulaires ou sensiblement circulaires dans le tunnel (3). 13.- Dispositif selon la revendication 12, caracterise en ce qu'il comprend au moins un poin,con perforateur cylindrique (19) muni d'une partie circulaire coupante (44), a ['exception d'une petite zone de perimetre (45) pour conserver la pastille de; matiere decoupee (52) attenante a ['ensemble du tunnel (3). 14.- Dispositif selon l'une quelconque des revendications 12 ou 13, caracterise en ce qu'il comprend des moyens (27, 30) qui assurent le deplacement longitudinal du poin,con perforateur (19) en sens inverse et a une vitesse sensiblement equivalente a celle du bati support (6), pendant le temps de ['operation de perforation, de maniere a empecher ou limiter le dechirement du tunnel (3). 15.- Dispositif selon la revendication 14, caracterise en ce qu'il comprend un outil perforateur (19) porte par un ensemble de mancouvre (20, 23) articule sur le bati support (6) par l'intermediaire d'un axe (26) perpendiculaire au sens d'avancement, ledit ensemble de manceuvre (20, 23) etant soumis a ['action d'un verin (27) de compensation d'avance. 16.- Dispositif selon la revendication 15, caracterise en ce qu'il comporte un verin de compensation d'avance (27) adapte pour venir plaquer ['ensemble de manceuvre (20, 23) de l'outil perforateur (19) contre un systeme ressort de repulsion (30), laquel verin (27) est commande pour relacher sa pression simultanement a l'actionnement audit outil perforateur (19), de maniere a ce que ledit systeme ressort 1i 2840507 (30) repousse ledit ensemble de manoeuvre (20, 23) vers 1'arriere en vue de realiser ladite compensation d'avance. 17.- Dispositif Solon l'une quelconque des revendications 1 a 11, caracterise en ce qu'il comprend au mains un outil coupant en forme de lame de coupe, laquelle lame est assujettie a des moyens de manceuvre qui permettent la realisation de ilgnes de