Brevet FR3119729A1 — publié le 20220819

L'invention concerne notamment un dispositif (1) de transfert d’un produit fibreux et broyé pour animaux, tel que de la paille. Ce dispositif est remarquable en ce qu'il comprend : une première trémie (10) dite « trémie tampon » d’axe longitudinal (X-X’), au fond de laquelle s’étend selon un axe perpendiculaire (4, 4’) audit axe longitudinal (X-X’), une vis spirale (2) de distribution à deux sens opposés de rotation ; une deuxième (11) et une troisième trémies (12) dites « trémies de distribution », qui sont disposées de part et d’autre de ladite trémie tampon (10) et qui communiquent chacune avec elle par une ouverture (116, 126) de communication dans laquelle est engagée l’extrémité correspondant de ladite vis (2) ; lesdites trémies de distribution (11, 12) comportant chacune au moins un orifice d’évacuation (117, 127) qui occupe une position plus basse que celle ladite ouverture de communication (116, 126). Figure pour l’abrégé : figure 2 Dispositif de transfert d’un produit fibreux et broyé pour animaux, et installation qui en fait usage. DOMAINE TECHNIQUE GENERAL La présente invention se situe dans le domaine général du transport d’un produit broyé tel que de la paille, utilisée pour le couchage et pour l’alimentation des animaux (par exemple transport d’aliment fibreux pour les veaux). ETAT DE LA TECHNIQUE Il existe sur le marché plusieurs solutions permettant la distribution de paille dans les élevages d’animaux. Mais elles s’avèrent souvent assez coûteuses de par le fait d’une mise en œuvre parfois complexe ou parce qu’elles intègrent pour la plupart des moyens de broyage de la paille. Ces solutions peuvent être utilisées aussi bien pour la distribution d’aliments fibreux que pour le paillage des zones de couchage. Parmi les solutions présentes sur le marché, on distingue : - Les chariots distributeurs : Ces systèmes sont alimentés par un mélangeur stationnaire à paille en amont et requiert l’intervention d’un opérateur pour effectuer la distribution de la paille. - Les « pailleuses » fixes avec un réseau de distribution par chaîne : Il s’agit d’un système de distribution de paille automatisée qui prévoit une phase de broyage et le transport de la paille broyée grâce à l’utilisation de chaînes à pastilles. C’est par exemple le cas du système connu sous l’appellation commerciale « PaillÔtop » et ceux connus sous la marque de marque « SCHAUER ». Ces systèmes sont utilisés pour nourrir et pailler les zones de couchage des animaux en bâtiment d’élevage et les derniers cités intègrent de plus un segment pneumatique pour le transfert de la paille du broyeur vers les chaines à pastilles. - Les pailleuses fixes avec réseau de distribution pneumatique : Ce système prévoit généralement le broyage et la distribution automatique de la paille. Dans ce cas, la distribution se fait par soufflerie de bout en bout. Il n’y a pas de chaine à pastilles dans le circuit de distribution. Le paillage est généralement guidé par un opérateur chargé de répartir la paille avec un tuyau souffleur. Cette application est courante dans les bâtiments d’élevage de volaille. - Les pailleuses suspendues ou robot de paillage : Il existe des solutions entièrement automatisées et des solutions permettant à un opérateur d’effectuer la distribution de la paille depuis une plateforme suspendue. Le système est généralement équipé d’un démêleur pour exploiter le produit brut (sous la forme d’une balle de paille). Toutefois, les dispositifs présentés ci-dessus présentent certains inconvénients qui leur sont propres, notamment en termes de fonctionnement et de coût. Ainsi, une solution peut être de faire usage de paille déjà broyée, c'est-à-dire qui est livrée déjà broyée ou qui a été broyée préalablement. De fait, on se dispense de la « phase de broyage » qui requiert des besoins matériels parfois conséquents et énergivores. On peut alors se contenter d’installer en amont de la chaîne de distribution, un simple mélangeur stationnaire de la paille broyée. On peut envisager aussi de remplacer les chaines à pastilles / ou le circuit pneumatique de distribution par des vis de transport spirale. Alors que les solutions présentes sur le marché exploitent les chaines à pastilles et les circuits pneumatiques pour transporter la paille broyée, on peut envisager d’utiliser les vis souples de transport spirales pour transporter la paille. Tout comme les chaines à pastilles, les vis de transport spirales sont des équipements très conventionnels en élevage. Les vis de transport sont régulièrement utilisées pour transporter de l’aliment. Elles présentent l’avantage d’être moins chères que les autres systèmes et sont surtout plus faciles à installer car moins encombrantes et plus légères. De plus, un tel système ne nécessite pas la mise en place d’un dispositif de renvoi d’angle à 90° (module comprenant une roue pour guider la chaine à pastilles), lequel risque d’amplifier le phénomène de bourrage. En tout état de cause, leur utilisation première n’étant pas le transport de la paille, leur utilisation risque d’être problématique. En effet, la paille est un produit complexe à gérer et à transporter. Il s’agit d’un produit inflammable, sujet aux phénomènes de bourrage et de voûtage. Il convient donc d’être vigilent aux caractéristiques du produit (longueur des brins, qualité du broyat...) et aux conditions d’utilisation des vis de transport (diamètre, débit, vitesse…) afin de limiter les risques de bourrage, de voûtage ou d’incendie. Pour être fonctionnel, le système doit tenir compte de ces contraintes pour rendre le produit facile à transporter. Mais il manque à cette chaîne un maillon. La distribution de la paille est une séquence qui démarre avec le chargement de la paille broyée dans le mélangeur et qui se termine par la distribution de la paille avec un doseur. Presque tous les éléments qui composent cette séquence existent sur le marché à l’exception d’un dispositif formant une interface qui permettrait le passage de la paille d’un mélangeur stationnaire à des vis de transport spirales, ceci de manière régulière, tout en réduisant les risques d’incendie, de bourrage et de voûtage. La présente invention a pour but de combler cette lacune à l’aide d’un dispositif de structure simple, peu coûteux et facile à utiliser. PRESENTATION DE L'INVENTION A cet effet, l'invention concerne en premier lieu un dispositif de transfert d’un produit fibreux et broyé pour animaux, tel que de la paille, comportant : une première trémie dite « trémie tampon » d’axe longitudinal , au fond de laquelle s’étend selon un axe perpendiculaire audit axe longitudinal, une vis spirale de distribution à deux sens opposés de rotation ; une deuxième et une troisième trémies dites « trémies de distribution », qui sont disposées de part et d’autre de ladite trémie tampon et qui communiquent chacune avec elle par une ouverture de communication dans laquelle est engagée l’extrémité correspondant de ladite vis ; lesdites trémies de distribution comportant chacune au moins un orifice d’évacuation qui occupe une position plus basse que celle ladite ouverture de communication. Grâce à ces caractéristiques, on a affaire à un dispositif qui permet de faire la jonction entre deux appareils plus conventionnels, à savoir une mélangeuse à paille et les vis de transport et de distribution. Il permet de réguler le flux de paille pour rendre son utilisation possible avec des vis de transport et de distribution. Il permet de limiter les risques de voûtage, de bourrage et d’embrasement par électricité statique (dus à des frottements habituellement générés par les systèmes avec soufflerie). Selon d'autres caractéristiques avantageuses et non limitatives de de ce dispositif, prises seules ou selon une combinaison quelconque techniquement compatible d’au moins d’eux d’entre elles : ledit orifice d’évacuation s’étend au voisinage immédiat du fond de la trémie de distribution correspondante ; lesdites trémies de distribution sont disposées de part et d’autre de la trémie tampon et sont décalées longitudinalement par rapport à celles-ci de sorte qu’elles forment deux pieds d’appui ; au moins ladite trémie tampon comporte un couvercle démontable ; ledit couvercle mobile de ladite trémie tampon comporte une ouverture d’accès à l’intérieur de celle-ci ; et l’axe d’entrainement en rotation de ladite vis spirale de distribution comporte au moins un organe démêleur. L'invention concerne également une installation de transfert et de distribution d’un produit fibreux et broyé pour animaux, tel que de la paille, comportant : un équipement de mélange dudit produit fibreux et broyé ; un dispositif selon l’une des caractéristiques précédentes ; des moyens d’acheminement de ladite paille dudit équipement de mélange dans ladite première trémie tampon ; un tuyau de distribution connecté à chaque orifice de distribution. Selon un mode de réalisation avantageux, dans l’installation selon l’invention, ledit tuyau de distribution renferme une vis de distribution souple. DESCRIPTION DES FIGURES D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront de la description qui va maintenant en être faite, en référence aux dessins annexés, qui en représentent, à titre indicatif mais non limitatif, un mode de réalisation possible. Sur ces dessins : la est une vue simplifiée en perspective d’une installation qui intègre un dispositif conforme à l’invention ; la est une vue de face, avec enlèvement de sa face avant, du dispositif selon l’invention visible à la ; la est une vue éclatée en perspective des principales pièces qui forment le dispositif précité, à l’exception de sa vis de distribution ; la est une vue éclatée en perspective des principales pièces qui forment et équipent la vis de distribution dudit dispositif ; la est une vue en coupe transversale d’un tuyau de distribution qui renferme une vis de distribution souple ; la est une vue en coupe longitudinale d’une portion du tuyau de la et de la vis qu’il renferme. DESCRIPTION DETAILLEE DE L'INVENTION Le dispositif 1 selon l’invention est par exemple fabriquée à l’aide de panneaux de bois tel que du pin, avantageusement de 15mm d’épaisseur et filmé pour le rendre résistant à l’humidité. Toutefois, on peut faire usage d’autres matériaux tels que du métal ou du plastique tel que polyester et PVC. Ce dispositif 1 comporte en premier lieu une première trémie 10 dite « trémie tampon » d’axe longitudinal X-X’, qui a ici la forme d’une boîte parallélépipèdique. Cette trémie 1 est pourvue de deux parois verticales et frontales 100 et 101 formant respectivement ses faces avant et arrière, ainsi que de deux parois latérales et verticales 102 et 103. Elle est pourvue à son sommet d’un couvercle 104 (par exemple en deux parties dont un est démontable pour accéder à l’intérieur) et à sa base d’un fond en forme de gouttière 105, par exemple en fer galvanisé. Le dispositif 1 comporte également une deuxième et une troisième trémies 11 et 12, dites « trémies de distribution », qui sont disposées de part et d’autre de la trémie tampon 10. Chacune de ces trémies 11 et 12 est délimitée par des parois verticales et frontales 110 et 111, respectivement 120 et 121, formant faces avant et arrière, deux parois verticales et latérales 112 et 113, respectivement 122 et 123, une paroi de fond 114, respectivement 124 et une paroi de sommet 115, respectivement 125. Avantageusement, les parois 112 et 122 sont d’une pièce avec les parois 102 et 103 de la première trémie 10. On notera que les deuxième et troisième trémies 11 et 12 sont décalées longitudinalement par rapport à la première trémie 10, de sorte qu’elles l’encadrent et forment en quelque sorte deux pieds d’appui symétriques. On note la présence dans chacune des parois 112 et 122 d’une ouverture circulaire 116, respectivement 126 qui fait communiquer les deux trémies 11 et 12 avec la première trémie 10. Les ouvertures 116 et 126 sont positionnées en face l’une de l’autre et en regard d’une vis 2 disposée dans le fond de la première trémie 10. On reviendra plus loin dans la description sur la structure et le fonctionnement de cette vis. Les parois frontales avant 110 et 120 des deux trémies 11 et 12 comportent chacune un orifice d’évacuation 117, respectivement 127, dont on expliquera plus loin la fonction. Cet orifice est positionné dans chaque trémie 11 et 12 plus bas que les ouvertures 116 et 126 et préférentiellement au point le plus bas possible. Des fers plats 130 sont glissés dans une feuillure réalisée à l’intérieur des parois latérales des trémies 11 et 12, afin de permettre l’immobilisation de tuyaux décrits plus loin. On note la présence dans la première trémie 10, par exemple fixé à sa paroi frontale arrière 101 d’un palpeur mécanique P destiné à détecter le niveau haut d’un produit à l’intérieur de la trémie. Ainsi que cela est visible tout particulièrement à la , les trémies 11 et 12 reposent sur deux tubes parallèles 140. Cela permet un appui particulièrement stable du dispositif 1 sur un support tel que le sol S. Comme indiqué plus haut, la première trémie 10 est pourvue, selon un axe perpendiculaire Y-Y’ à l’axe longitudinal X-X’, d’une vis spirale 2 de distribution, à deux sens opposés de rotation. Elle s’étend au fond de la trémie 1, à proximité immédiate du fond 105 en forme de gouttière. Sa longueur est telle qu’elle débouche juste au niveau des ouvertures 116 et 126 des trémies 11 et 12. Elle est pourvue d’un moteur 3, par exemple électrique, placé en dehors de la trémie 12. On note la présence sur l’axe d’entrainement de la vis 2, de part et d’autre de celle-ci d’organes démêleurs 20, préférentiellement formés de pales rendues solidaires dudit axe par deux demi-coquilles. Ceux-ci sont positionnés de manière à s’étendre à l’intérieur des trémies 11 et 12, ainsi le montre la . En se reportant cette fois-ci à la , on note que le dispositif selon l’invention est intégré au sein d’une installation I qui comporte par ailleurs un dispositif mélangeur 4 pourvu d’une vis 5 d’approvisionnement du dispositif 1, et de deux tuyaux 6 et 6’de distribution. Le dispositif mélangeur 4 a ici une forme de tronc de cône renversé. Il comporte, non loin de son fond une goulotte qui renferme une vis rotative 5 d’approvisionnement du dispositif 1. Son extrémité supérieure communique avec une chute 50 qui est raccordée au couvercle 104 de la trémie 1. Aux orifices 117 et 127 des trémies 11 et 12 sont raccordés des tuyaux de distribution 6 et 6’ qui renferment chacun une vis souple hélicoïdale 60 sans axe (également appelée « spire » ou « vis spirale »), bien connue pour la distribution d’aliments granulaires. Ils sont suspendus à la charpente du bâtiment qui reçoit ce matériel, via des cordelettes (non représentées). Les vis 60 sont retenues à une extrémité (côté trémie) par un axe d’ancrage avec palier et par l’axe moteur à leur autre extrémité. Ci-après est décrit un exemple de fonction de l’installation I et du dispositif 1. Cette description est faite en lien avec de la paille broyée. Toutefois, il pourrait s’agir de tout autre aliment fibreux et broyé. De la paille broyée, préalablement déversée dans le dispositif mélangeur 4, est acheminée dans la première trémie tampon 10 via la vis d’approvisionnement 5. Lorsque cette trémie tampon 10 est pleine, le palpeur mécanique P déclenche l’arrêt de la vis d’approvisionnement 5. Après la mise en service d’une des vis 60 intégrées aux tuyaux 6 et 6’, on pilote le moteur 3 pour mettre en route la vis 2. Son fonctionnement est géré par un variateur de vitesse intégré à une armoire de commande 7 permettant d’ajuster son débit à celui de la vis 60. En fonction du sens de rotation de la vis 2, c’est l’une ou l’autre des trémies 11 ou 12 qui est alimentée et par conséquent, le tuyau 6 ou 6 ‘ connecté à la trémie en question. Pour éviter le voûtage de la matière dans les trémies de distribution 11 et 12, on a recours aux organes démêleurs 20 qui font offices d’hélices et qui brassent le produit. L’arrêt de la vis 60 d’un des tuyaux 6 et 6’ provoque l’arrêt de la vis 2 et inverse son sens de rotation après temporisation. C’est alors le second des tuyaux 6 ou 6’ qui est alimenté via la trémie correspondante, et ainsi de suite. Il est particulièrement utile de veiller à ce que l’intérieur des trémies soit dépourvu d’aspérités, de manière à faciliter la descente et l’écoulement de la paille à l’intérieur, sans aucune possibilité de s’accrocher à une quelconque aspérité qui créerait un bouchon. Le dispositif 1 fonctionne avec une armoire de commande 7 équipée avantageusement : - d’une horloge permettant de démarrer les séquences de transport de la paille ; - d’un bouton d’arrêt d’urgence accessible en façade ; - de commutateurs rotatifs marche/arrêt permettant la mise en marche manuelle et l’arrêt des vis 60 ; - d’un commutateur marche / arrêt pour la vis 2 ; - d’un commutateur marche / arrêt pour la vis 5 ; - d’un commutateur marche / arrêt pour le dispositif mélangeur 4. Comme indiqué plus haut, le présent dispositif permet : - de faire la jonction entre deux équipements relativement conventionnels : une mélangeuse à paille et les vis de transport spirales ; - de réguler le flux de paille pour rendre son utilisation possible avec des vis à spirale ; -de limiter le risque de voûtage de la matière, ainsi que les bourrages et le risque d’embrasement. Le dispositif selon l’invention permet d’adapter au mieux le flux de paille broyée entre la vis 2 et les vis 60 pour éviter les voûtages et les bourrages. Il permet d’alimenter les deux vis 60, l’une après l’autre. Dispositif (1) de transfert d’un produit fibreux et broyé pour animaux, tel que de la paille, caractérisé en ce qu'il comporte : - une première trémie (10) dite « trémie tampon » d’axe longitudinal (X-X’), au fond de laquelle s’étend selon un axe perpendiculaire (4, 4’) audit axe longitudinal (X-X’), une vis spirale (2) de distribution à deux sens opposés de rotation ; - une deuxième (11) et une troisième trémies (12) dites « trémies de distribution », qui sont disposées de part et d’autre de ladite trémie tampon (10) et qui communiquent chacune avec elle par une ouverture (116, 126) de communication dans laquelle est engagée l’extrémité correspondant de ladite vis (2) ; - lesdites trémies de distribution (11, 12) comportant chacune au moins un orifice d’évacuation (117, 127) qui occupe une position plus basse que celle ladite ouverture de communication (116, 126). Dispositif (1) selon la revendication 1, caractérisé par le fait que ledit orifice d’évacuation (117, 127) s’étend au voisinage immédiat du fond (114, 124) de la trémie de distribution correspondante (11, 12). Dispositif (1) selon la revendication 1 ou 2, caractérisé par le fait que lesdites trémies de distribution (11, 12) sont disposées de part et d’autre de la trémie tampon (10) et sont décalées longitudinalement par rapport à celles-ci de sorte qu’elles forment deux pieds d’appui. Dispositif (1) selon l'une des revendications précédentes, caractérisé par le fait qu’au moins ladite trémie tampon (10) comporte un couvercle démontable (104). Dispositif (1) selon la revendication 4, caractérisé par le fait que ledit couvercle mobile (104) de ladite trémie tampon comporte une ouverture d’accès à l’intérieur de celle-ci. Dispositif (1) selon l'une des revendications précédentes, caractérisé par le fait que l’axe d’entrainement en rotation de ladite vis spirale (2) de distribution comporte au moins un organe démêleur (20). Installation (I) de transfert et de distribution d’un produit fibreux et broyé pour animaux, tel que de la paille, caractérisée par le fait qu’elle comporte : - un équipement (4) de mélange dudit produit fibreux et broyé ; - un dispositif (1) selon l’une des revendications précédentes ; - des moyens d’acheminement (5) de ladite paille dudit équipement de mélange dans ladite première trémie tampon ; - un tuyau (6, 6’) de distribution connecté à chaque orifice de distribution (117, 127). Installation (I) selon la revendication 7, caractérisée par le fait que ledit tuyau de distribution (6, 6’) renferme une vis de distribution souple (60).