Brevet FR2855434A1 — publié le 20041203

MATERIEL POUR L'ABSORPTION DES LIQUIDES REALISE A PARTIR DE PRODUITS OU DE SOUS PRODUITS D'ORIGINE AGRICOLE, PROCEDE DE FABRICATION ET INSTALLATION UTILISEE. La présente invention a pour objet un matériel pour l'absorption de liquides, réalisé à partir de farine compressée de produits ou de sous produits d'origine agricole, telles que farine de paille, farine de luzerne et autres, utilisable notamment en tant que litière pour animaux d'élevage ou pour animaux domestique. On connaît des litières pour animaux composées de granules de forme 10 cylindrique, réalisés à par compression de farine de sous produits agricoles tels que pailles et autres. De telles litières ont été utilisées pour équiper les bacs d'animaux de compagnie tels que chats et autres ainsi que pour équiper les aires de stabulation des animaux d'élevage. L'intérêt de tels granules est multiple. Ils sont réalisés à partir de produits peu onéreux généralement considérés comme déchets et leur forme régulière se prête assez bien à un épandage par moyens mécaniques. En revanche leur forme cylindrique facilite grandement leur déplacement sur le sol des aires de stabulation de sorte que très rapidement la majeure partie de la litière se trouve repoussée sur les côtés par le mouvement des animaux et ne peut remplir son rôle d'absorption. Ce phénomène se trouve accentué par le fait que les granules présentent un degré de dureté élevé qui s'oppose à leur écrasement sous les sabots des animaux. Ainsi pour limiter leur déplacement, les granules sont bien souvent épandus sur un lit de paille. L'utilisation de tels granules pour petits animaux pose également problème toujours en raison de leur facilité de déplacement sous le simple appui des pattes des animaux. Ces litières en fait constituent sous les pattes de ces animaux un appui instable de sorte que, bien souvent, elles sont délaissées par ces derniers. Une solution à ce problème est divulguée dans le document EP-A310 016. Dans ce document est enseignée une litière pour animaux domestiques, réalisée à partir de fragments irréguliers de granules cylindriques obtenus par compression d'une farine de paille. L'irrégularité volontaire des fragments assure leur stabilité, mais en corollaire s'oppose à leur épandage par des moyens mécaniques. Les farines utilisées pour la réalisation des granules sont relativement grossières en d'autres termes leur granulométrie n'est pas uniforme. L'hétérogénéité de la farine nécessite une compression plus importante pour la réalisation des granules. En conséquences le taux de durabilité des granules est supérieur à 95. Ce taux de durabilité est mesurée avec un durabilimètre des Etablissements SABE-85140-CHAUCHE-France. La présente invention à pour objet de pallier l'inconvénient précédemment cité en proposant un matériel pour l'absorption des liquides tel que litière, constitué par des granules réalisés par compression de farine de sous produits 10 agricoles apte à être épandue par des moyens mécaniques et apte à constituer un sol stable. À cet effet la litière selon l'invention, constituée de granules de forme cylindrique réalisés par compression de farine de sous produits agricoles se caractérise essentiellement en ce que chaque granule présente une épaisseur 15 inférieure à son diamètre. De cette manière, chaque granule se présente sous la forme d'une pastille présentant deux faces planes opposées parallèles délimitant l'épaisseur du granule et une surface cylindrique constituant la tranche. La faible largeur de la tranche interdit tout positionnement stable du granule sur sa tranche. Ainsi lors 20 de l'épandage, les granules se positionneront par l'une de leurs faces planes sur le sol. La présente invention à également pour objet un procédé de fabrication d'une litière sous forme de granules. Le procédé de fabrication consistant à réaliser une farine à partir de sous 25 produits agricoles et à comprimer cette farine pour la réalisation de granules se caractérise essentiellement en ce que pour réaliser la farine sont réalisées d'abord une étape de défibrage du sous produit ou du produit agricole utilisé d'abord par et ensuite une étape de broyage. On obtient ainsi une farine plus fine à granulométrie homogène. L'étape de défibrage consiste pour l'essentiel à casser par action mécanique d'écrasement, la cohésion entre les fibres du produit et à le diviser au moins dans le sens des fibres. S'agissant de paille par exemple, cette étape consistera à ouvrir les pailles dans le sens de la longueur des fibres et à les sectionner transversalement à ces fibres. Préférentiellement cette étape de défibrage et division sera réalisée à l'aide d'un broyeur à marteaux avec plaques de choc et sans grille tandis que 5 l'étape ultérieure de constitution de particules fines sera réalisée à l'aide d'un broyeur à marteaux sans plaque de choc et avec une surface de grille importante pour réduire en farine le produit défibré. Selon une autre caractéristique du procédé selon l'invention, la réalisation des granules à partir de la farine obtenue, est opérée par extrusion de cette 10 farine au travers de la section de formage par compactage d'une filière et par tranchage périodique en cours d'extrusion, du boudin formé en sortie de filière. La vitesse d'extrusion étant constante, l'épaisseur des granules est donnée par la périodicité du tranchage. Préférentiellement selon une caractéristique additionnelle de l'invention, la 15 section de formage que présente la filière est constituée par un perçage traversant de forme cylindrique. Le taux de compression de chaque granule dépend de la longueur de la section de formage de la filière. Préférentiellement, selon une caractéristique additionnelle de l'invention, la longueur de cette section sera de l'ordre de huit fois son diamètre. On obtient ainsi un granule qui présente un taux de compacité suffisant pour assurer sa cohésion mais insuffisant pour s'opposer à sa déformation par écrasement. Un autre avantage de cette disposition réside dans l'aptitude accrue du granule d'absorber des liquides, contrairement à un granule de dureté élevée. Cette faculté d'absorption se trouve accentuée par un taux 25 d'humidité de 10 à 11% du granule avant emploi. La capacité d'absorption du granule dépend aussi de la granulométrie de la farine servant à sa réalisation. Ainsi, selon une forme préférée de réalisation, la farine comportera une proportion de 60 % à 65 % de particules de taille inférieure à 0,5 mm, une proportion de 30 % à 35 % de particules de taille comprise entre 0,5 mm et 1 mm et une proportion inférieure à 5 % de particules de taille supérieure à 1 mm. A titre d'exemple purement indicatif les proportions suivantes seront utilisées: TAILLE DES PROPORTION PARTICULES Inférieure à 0,5 mm 64 % Entre 0,5 et 1 mm 32 % Supérieure à 1 mm 4 % Selon la forme préférée de réalisation, le taux de durabilité des granules est compris entre 40 et 65. Ce taux de durabilité est mesurée avec un durabilimètre des Etablissements SABE-85140-CHAUCHE-France. D'autres buts, avantages et caractéristiques de l'invention, apparaîtront à la lecture de la description d'une forme préférée de réalisation, donnée à titre d'exemple non limitatif en se référant aux dessins annexés en lesquels - la figure 1 est une vue en perspective d'un granule, - la figure 2 montre de manière schématique une installation selon l'invention, - la figure 3 est une vue en coupe d'un broyeur à marteaux utilisable pour défibrer la paille, - la figure 4 est une vue de détail selon la flèche F de la figure 3, - la figure 5 est une vue en coupe d'un broyeur à marteau utilisable pour la 15 réduction en farine du produit ou du sous produit agricole utilisé, - la figure 6 est une vue en coupe d'une filière équipant l'installation selon l'invention, - la figure 7 est une vue en coupe d'une section de formage de la filière. La litière selon l'invention est constituée de granules cylindriques 1, 20 identiques, réalisés par compression d'une farine de sous produits ou de produits agricoles, additionnée éventuellement d'additifs spécifiques. Comme additifs pourront être prévus des extraits végétaux, des huiles essentielles et des conservateurs. Les extraits végétaux auront pour but de masquer les odeurs, les huiles essentielles participeront à la diminution des 25 poussières et les conservateurs auront pour but d'éviter le développement fongicide. Ces conservateurs diminuent le risque de formation de mycotoxines par les moisissures et absorbent les mycotoxines présentes dans la paille. L'un des sous produits agricoles utilisé pourra être de la paille de blé ou autre et l'un des produits agricoles utilisés pourra être de la luzerne. On pourra prévoir aussi une farine composée d'un mélange de plusieurs produits ou sous produits agricoles. Comme on peut le voir en figure 1, chaque granule se présente sous la forme d'une pastille présentant deux faces planes opposées la et une tranche cylindrique lb. Conformément à l'invention, l'épaisseur du granule est inférieure à son diamètre. Le rapport entre diamètre et épaisseur sera compris entre 1,5 et 4. À titre d'exemple non limitatif, la valeur du diamètre du granule sera 10 sensiblement le double de la valeur de l'épaisseur du granule. Préférentiellement, chaque granule 1 présente un taux d'humidité de 10% environ. Ce taux relativement faible confère à chaque granule une capacité accrue d'absorption des liquides. Par ailleurs chaque granule présente une dureté relativement faible ce qui autorise son écrasement sous l'effet du poids 15 des animaux. Enfin ce taux d'humidité est garant de sa conservation. L'installation selon l'invention comprend un broyeur 2 à marteau d'un type connu avec plaques de choc et sans grille pour réaliser l'étape de défibrage des sous produits ou produits agricoles, un broyeur 3 d'un type connu, à marteaux sans plaque de choc et avec surface de grille importante pour réduire en farine 20 le produit défibré et une filière 4 pour réaliser les granules par compression de la farine. La filière 4 est constituée par un tambour cylindrique 41, comportant des perforations cylindriques traversantes 42, radiales, constituant des sections de formage des granules par compactage, ledit tambour étant monté et entraîné en 25 rotation dans la chambre cylindrique 43 d'un corps fixe de filière 44, doté d'une section 45 d'entrée de la farine, axiale au tambour, et débouchant dans le volume cylindrique que définit ce dernier. Des galets presseurs 46 sont montés dans la chambre 43 de la filière et sont prévus pour venir dans le tambour au contact de la face interne de ce dernier pour repousser vers les perforations 30 radiales 42 du tambour 41, la farine introduite dans le tambour l'extrusion en résultant conduisant à la formation de boudins de farine compacté. Ces boudins viennent se sectionner par rotation du tambour sur l'arête vive d'un ou plusieurs couteaux 47 installés fixement dans la chambre du corps de filière, extérieurement audit tambour. Chaque section de formage présente préférentiellement une longueur de huit fois son diamètre. A titre d'exemple purement indicatif chaque section de formage présente une longueur de 55 mm pour un diamètre de 7,5 millimètres. Il y a lieu de noter que le matériel absorbant tel que décrit peut être utilisé en tant que litière mais aussi en tant qu'agent d'épongeage de produits industriels liquides tels que les huiles de coupes de machine outil et autres. REVENDICATIONS. 1/ Procédé de fabrication d'un matériel pour l'absorption de liquides, tel une litière pour animaux domestiques ou d'élevage, constitué de granules identiques (1) réalisés par compression de farine de sous produits ou de produits agricoles caractérisé en ce que pour réalisation de la farine sont réalisées d'abord une étape de défibrage du sous produit ou du produit agricole utilisé et ensuite une étape de broyage. 2/ Procédé de fabrication selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'étape de défibrage consiste à casser par action mécanique d'écrasement, la 10 cohésion entre les fibres du produit et à le diviser au moins dans le sens des fibres. 3/ Procédé de fabrication selon la revendication 1 et la revendication 2 prises ensembles, caractérisé en ce que la farine obtenue présente une proportion de 60 % à 65 % de particules de taille inférieure à 0,5 mm, une 15 proportion de 30 % à 35 % de particules de taille comprise entre 0, 5 mm et 1 mm et une proportion inférieure à 5 % de particules de taille supérieure à 1 mm. 4/ Procédé de fabrication selon la revendication 3, caractérisé en ce que les granules (1) sont obtenus par extrusion de la farine au travers de la section 20 de formage par compactage (32) d'une filière et par tranchage périodique en cours d'extrusion, du boudin formé en sortie de filière. 5/Installation pour la mise en oeuvre du procédé selon les revendications précédentes, prises ensembles, caractérisée en ce qu'elle comprend un broyeur (2) à marteaux avec plaques de choc et sans grille pour réaliser l'étape de 25 défibrage des sous produits ou produits agricoles. 6/Installation de fabrication selon la revendication 5, caractérisée en ce qu'elle comprend un broyeur (3) à marteaux sans plaque de choc et avec surface de grille importante pour réduire en farine le produit défibré. 7/Installation de fabrication selon la revendication 6, caractérisée en ce 30 que la section de formage de la filière (4) est constituée par un perçage traversant (42) de forme cylindrique et que la longueur de ladite section est de l'ordre de huit fois son diamètre. 8/Installation de fabrication selon la revendication 7, caractérisée en ce que la filière (4) est constituée par un tambour cylindrique (41), comportant des perforations traversantes, radiales, constituant des section de formage par compactage(42), ledit tambour (41) étant monté et entraîné en rotation dans la chambre cylindrique (43) d'un corps fixe de filière (44), doté d'une section d'entrée (45) de la farine, axiale au tambour et débouchant dans le volume cylindrique que définit le tambour, des galets presseurs (46) étant montés dans la chambre (43) de la filière et étant prévus pour venir dans le tambour (41) au contact de la face interne de ce dernier pour repousser vers les perforations radiales du tambour, la farine introduite dans le tambour, l'extrusion en résultant conduisant à la formation de boudins de farine compacté venant se sectionner par rotation du tambour, sur l'arête vive d'un ou plusieurs couteaux (47) installés fixement dans la chambre (43) du corps de filière, extérieurement audit tambour. 9/ Matériel pour l'absorption des liquides, tel litière pour animaux domestiques ou d'élevage, constitué de granules cylindriques (1) de dimensions uniformes, obtenus par compression d'une farine de sous produits ou de produits agricoles caractérisé en ce que chaque granule (1) présente une épaisseur inférieure à son diamètre. 10/ Matériel selon la revendication 9, caractérisé en ce que chaque 20 granule (1) se présente sous la forme d'une pastille présentant deux faces planes opposées parallèles délimitant l'épaisseur du granule et une surface cylindrique constituant la tranche. 11/ Matériel selon la revendication 9 ou la revendication 10, caractérisé en ce que le rapport entre diamètre et épaisseur est compris entre 1,5 et 4. 12/ Matériel selon la revendication 11, caractérisé en ce que la valeur du diamètre du granule est le double de la valeur de l'épaisseur du granule. 13/ Matériel selon l'une quelconque des revendications 9 à 13, caractérisé en ce que chaque granule (1) présente un taux d'humidité de 10% à 11 %. 14/ Matériel selon l'une quelconque des revendications 9 à 14, caractérisé 30 en ce que le taux de durabilité du granule est compris entre 40 et 65.