INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
Le procédé d'extraction de la présente invention est donc caractérisé en ce qu'il comprend une étape de désagrégation des tissus de la matière organique à une granulométrie prédéterminée de façon à générer, par l'entremise d'une exposition des tissus désagrégés à l'air ambiant, une réaction chimique etlou enzymatique, particulièrement une réaction de biosynthèse permettant la production de la substance organique d'intérêt. La biosynthèse de la substance organique d'intérêt, par exemple un composé d'arôme, terminée, la matière organique végétale désagrégée est ensuite chauffée dans une enceinte par injection de vapeur d'eau dans des conditions de pression, particulièrement de pression de vapeurs, variant de 20 grammes au-dessus de la pression atmosphérique à 3 bars. La matière végétale désagrégée ayant atteint la température souhaitée (80 à 130"C), celle-ci est transférée à l'aide d'une pompe appropriée de la chambre de chauffe dans une enceinte appelée chambre de détente mise sous vide. Le transfert de la matière végétale dans une enceinte sous vide provoque une vaporisation brutale de l'eau contenue dans la matière végétale ainsi qu'un abaissement de la température de la matière végétale. Les vapeurs ainsi générées sont ensuite condenses par un condenseur également sous vide et on récupère un condensat comprenant les composés organiques d'intérêt1 particulièrement des composés d'arômes type Notes Vertes qui sont ensuite extraits et concentrés.
De façon particulière, le procédé de l'invention est utilisé pour l'extraction, à partir de matières organiques végétales diverses, de substances organiques tels des arômes et particulièrement des Ce aldéhydes et des C6 alcools volatils qui présentent un intérêt commercial particulier. Parmi les substances organiques d'intérêt à extraire en mettant en oeuvre le procédé de la présente invention, on peut mentionner à titre d'exemple l'hexanal, le (E)-2-hexenal, le 1-hexanol, le (Z)-3-hexen-l-ol ainsi que le (E)-2-hexen-l-ol. Ces substances sont produites à partir d'acides gras polyinsaturés par l'entremise d'une réaction enzymatique impliquant la lipoxygénase et l'hydropéroxyde lyase en présence d'oxygène. Plus particulièrement, cette réaction enzymatique a lieu lorsque les tissus de la matière organique solide sont désagrégés et que les enzymes mentionnés précédemment, plus particulièrement en lypoxygénase, sont exposés à l'air ambiant. Le mécanisme de synthèse enzymatique de ces composés est décrit de façon plus détaillée dans les publications suivantes: J. Agric. Food Chem. 1983,31,176-178, Lebensm.
WIss u. Technol. 19 152-155 (1986) et dans le livre intitulé .
Le procédé de la présente invention permet, par l'utilisation d'une étape de désagrégation des tissus d'une matière organique végétale, de générer et d'extraire des substances synthétisées à partir d'enzymes présentes dans la matière organique sans augmenter sensiblement le coût global du traitement initial. Chacune des étapes du procédé de l'invention sera maintenant décrite de façon détaillée cidessous.
Désagrégation des tissus de la matière oraaniaue solide L'étape de désagrégation des tissus de la matière organique solide est préalable à tout chauffage susceptible de dégrader les systèmes enzymatiques et par conséquent de modifier ou de ralentir la réaction enzymatique par laquelle les substances aromatiques désirées sont produites. Cette étape de désagrégation est très importante puisqu'elle permet d'exposer à l'air ambiant les enzymes intracellulaires induisant la bioconversion des précurseurs présents dans les cellules de la matière organique végétale, par exemple des acides gras polyinsaturés en C1, en substances organiques d'intérêt. L'article de Hatanaka et al auquel il est fait référence ci-dessus décrit de façon assez détaillée le mécanisme enzymatique permettant la synthèse de composés volatiles en C6 par l'entremise de la lipoxygénase et de l'hydropéroxyde lyase. On y mentionne entre autres que l'hydropéroxyde lyase se trouve à plusieurs endroits dans les plantes et particulièrement dans les tissus associés au chloroplaste. On y mentionne également (voir page 173) que la présence d'oxygène est essentielle pour que la réaction enzymatique s'effectue.
De façon préférée, la désagrégation des tissus s'effectue par broyage etlou par coupage. Le coupage est cependant préféré parce que cette opération permet d'éviter de générer un excès d'eau. Des quantités optimales de (E)-2-hexenal ont été obtenues en laboratoire en broyant la luzerne, et particulièrement la partie aérienne de la luzerne soit les tiges et les feuilles, de façon à obtenir des fragments de dimensions inférieurs ou égales à 2 mm. Cependant, au niveau industriel, une désagrégation de luzerne permettant d'obtenir des fragments d'une taille comprise entre 1 et 2 cm donne des résultats satisfaisants. La taille des particules broyées ou coupées peut donc varier de 1 mm à 4 cm, la taille optimale se situant autour de 2 mm.
Une fois le broyage effectué, la réaction enzymatique a lieu à l'intérieur d'un délai relativement court, de l'ordre de 1 seconde à 2 minutes. II est cependant préférable de laisser la matière organique broyée exposée à l'air ambiant pour une période variant de 5 secondes à 5 minutes afin de s'assurer que la réaction enzymatique est complète. Une fois cette réaction enzymatique terminée, la matière organique solide est chargée dans une enceinte pour y être chauffée.
Chauffage de la matière organique désagrégée Le chauffage de la matière organique végétale à l'intérieur d'une enceinte pouvant être pressurisée est effectué par injection directe de vapeur, particulièrement à une pression de vapeur pouvant varier de 0,1 à 3 bars, etlou par contact en utilisant une double paroi chauffée.
La quantité de vapeur d'eau injectée dans l'enceinte varie en fonction de la nature et de la quantité de matière organique à traiter d'une part, et de la pression de vapeur dans l'enceinte d'autre part. De façon générale, il est souhaitable d'injecter entre 5 et 25 kg de vapeur d'eau pour 100 kg de matière organique à traiter. En ce qui conceme le temps de chauffage requis, il varie de façon générale de 3 à 15 minutes, et jusqu'à ce que la matière végétale ait atteint la température souhaitée, de préférence 80 à 130"C et plus particulièrement d'environ 100 C.
Diminution raide de la Dression Cette étape du procédé est importante car elle permet l'obtention d'une vapeur comprenant l'essentiel des substances aromatiques à extraire. De façon générale, la diminution rapide de la pression est effectuée en transférant la matière organique chauffée, à l'aide d'une pompe appropriée, de la chambre de chauffe dans une enceinte appelée chambre de détente mise sous vide. Ce transfert provoque une ébullition de cette eau constitutive de la matière chauffée, une vaporisation brutale de cette eau ainsi qu'un abaissement plus ou moins important de la température de la matière chauffée qui varie en fonction du vide de la chambre de détente.
Afin d'augmenter au maximum la quantité de substances organiques d'intérêt qui sera vaporisée lors de la diminution de pression, il est souhaitable de travailler à l'intérieur d'écarts de pression relativement précis. Ainsi, la température de la matière végétale passe, de façon préférée, de 100 C à une température variant de 60 à 15"C et de préférence à environ 25"C.
RécuPération de la matière organique végétale Dartiellement déshvdratée Au cours de l'étape précédente de diminution rapide de la pression, une partie de l'eau contenue dans la substance organique végétale est évaporée. La substance organique végétale est donc partiellement déshydratée. Le procédé de l'invention comprend donc une étape de récupération de cette matière organique partiellement déshydratée, de préférence déshydratée à un taux variant de 25 à 35% MS/MF (MS = matière sèche ; MF = matière fraîche). Cette substance organique végétale partiellement déshydratée peut faire l'objet de traitement de déshydratation additionnel pour produire des granulés de luzerne déshydratée utilisables pour l'alimentation du bétail.
Condensation du liauide vaPorisé Cette étape de condensation peut être effectuée en utilisant des échangeurs standards qui permettront de récupérer les substances organiques d'intérêt. La température de condensation varie en fonction de la substance à récupérer mais se situe généralement entre 0 et 10 C.
Une fois la vapeur condensée, les substances d'intérêt sont concentrées et purifiées à partir de méthodes diverses. Dans le cas de substances volatiles aromatiques de type Notes Vertes, on utilise des méthodes telles que l'osmose inverse, I'évaporation sous vide, l'extraction liquidelliquide par solvant pour la concentration ; la distillation fractionnée pour la concentration et la purification.
Le procédé décrit ciaessus peut être mis en oeuvre par l'utilisation de dispositifs de traitement de matière organique tel que définis dans les brevets français 84 13469, 88 14311 et 89 17414. Des modifications sont toutefois nécessaires afin de permettre l'exécution de l'étape initiale de désagrégation des tissus. Pour mettre en oeuvre cette étape, on peut utiliser les appareils suivants : broyeur CLERO type dilacérateur, hacheur à couteau de marque PROMILL, etc. L'importance de la dimension des fragments de luzerne sur la biosynthèse des composés d'arômes peut requérir le montage de plusieurs broyeurs en série, chaque broyeur étant réglé selon le type de broyage demandé: grossier, fin, très fin, etc.
De préférence, les saillies sont disposées avec un écartement croissant du haut vers le bas, de façon à saisir et soulever successivement des plateaux individuels ou des groupes de plateaux à partir du haut de la pile.
L'écartement minimal des saillies pourra par exemple être légèrement supérieur à la hauteur d'un nombre donné de plateaux, cet écartement des saillies croissant avec un incrément constant.
Le châssis peut par exemple former un portique de section transversale en U inversé, ou bien être en forme générale de U horizontal ouvert vers l'avant.
Selon une première forme de réalisation > les organes de saisie et de soulèvement comprennent à l'avant et à l'arrière des montants latéraux présentant des saillies latérales disposées sur leurs faces latérales intérieures en regard l'une de l'autre, ce montants latéraux étant déplaçables vers l'intérieur du passage en U inversé pour saisir et soulever les plateaux par leur bords latéraux.
Selon une variante de réalisation, les organes de saisie et de soulèvement comprennent, à l'avant, des montants latéraux présentant des saillies latérales disposées sur leurs faces latérales intérieures en regard l'une de l'autre, ces montants latéraux étant déplaçables vers l'intérieur du passage en U inversé pour saisir et soulever les plateaux par leur bords latéraux, et à l'arrière, des montants arrière présentant des saillies disposées sur leurs faces avant, ces montants arrière étant montés fixes sur le châssis, pour saisir et soulever les plateaux par leurs bords arrière.
Par exemple, les montants latéraux sont montés sur le châssis par des vérins de saisie horizontaux.
Selon une forme de réalisation avantageuse, le châssis est monté sur les moyens de déplacement par des vérins de soulèvement verticaux.
Selon une autre forme de réalisation avantageuse, les montants sont montés sur une structure de soulèvement elle-même montée sur le châssis par un vérin de soulèvement.
Selon une autre forme de réalisation avantageuse, les saillies sont montées sur chaque montant par l'intermédiaire d'une chaîne d'actionnement formant une boucle autour d'au moins un pignon supérieur et un pignon inférieur, l'un de ces pignons étant un pignon moteur susceptible d'entraîner une rotation de la chaîne dans un sens ou dans l'autre.
On comprendra mieux l'invention à la lecture de la description suivante d'un exemple particulier de réalisation effectuée en référence aux dessins accompagnants parmi lesquels la figure 1 est une vue générale en persective de l'avant d'un engin de manutention selon l'invention la figure 2 est une vue en coupe longitudinale de l'engin de la figure 1 selon la ligne lt-Il de la figure 3 la figure 3 est une vue frontale de l'engin de la figure 1, la figure 4 est une vue partielle schématique correspondant à la figure 3 de l'engin de la figure 1, la figure 5 est une vue en plan et en coupe de l'engin de la figure 1 selon la ligne V-V de la figure 3 la figure 6 est une vue en plan et en coupe analogue à la figure 5 de l'engin de la figure 1 dans une variante de réalisation, la figure 7 est une vue de l'arrière en perpective de l'engin de manutention selon l'invention dans une autre variante de réalisation la figure 8 est une vue latérale schématique d'une variante de conformation d'un organe de saisie et de soulèvement de l'engin de manutention selon l'invention.
L'engin de manutention 1 représenté sur les figures 1 à 5 est destiné aux manutentions de piles 2 formées de plateaux 3, 4, 5 superposés, ces plateaux étant destinés à la culture sur couche par exemple de champignons.
L'engin de manutention 1 comprend un châssis 6 présentant un passage longitudinal en U inversé, de manière à pouvoir enjamber une pile telle que 2 de plateaux 4, 5, 6. Plus précisément, le châssis 6 est formé de deux portiques en U inversé respectivement avant 7 et arrière 8, qui sont reliés par des longerons horizontaux tels que 9, 10.
Le châssis 6 est monté sur quatre roues indépendantes respectivement 1 1, 12 et 13, 14, les roues arrière étant orientables. Le châssis 6 porte au moins un moteur pour l'entraînement d'une ou plusieurs roues motrices de l'engin, ce ou ces moteurs étant disposés dans des carters latéraux 15, 16 de engin. Il est prévu un poste de conduite 17 disposé à l'arrière de l'engin.
L'engin comprend du côté intérieur du passage en U inversé, à l'avant et à l'arrière, des organes de saisie et de soulèvement des plateaux 3, 4, 5 qui sont décrits en détail ci-dessous.
A l'avant, les organes de saisie et de soulèvement comprennent des montants avant 18, 19 latéraux disposés de chaque côté du passage en U inversé. Les montants 1 8, 19 sont montés sur le châssis en étant déplaçables horizontalement dans une direction transversale à la direction principale du passage en U inversé, par exemple au rnoyen de vérins de saisie tels que 2O, 21 A l'arrière, les organes de saisie et de soulèvement comprennent des montants arrière 22, 23 disposés à l'arrière du passage en U inversé et montés fixes sur le châssis 6.
Les montants 18, 1 9 et 22, 23 présentent chacun une série de saillies de support telles que 24, 25, 26, 27 disposées à la même hauteur pour tous les montants, et destinées à soulever les plateaux superposés d'une pile de plateaux.
Enfin, et surtout, les dispositifs connus ne sont pas adaptés au traitement d'une pièce du genre mentionné plus haut, présentant un espace de travail semi-fermé et accessible uniquement par le côté.
C'est pourquoi, I'objectif de l'invention est de résoudre ces difficultés en proposant une unité de travail permettant de présertir et de sertir le bord de ce genre de tôle, tout en étant d'un prix de revient relativement peu élevé, simple à mettre en oeuvre et à entretenir, et travaillant à cadence élevée.
Un autre objectif de l'invention est de maîtriser les déplacements des outils, tout en minimisant les efforts parasites, et d'améliorer ainsi la qualité et la constance du sertissage.
L'unité qui fait l'objet de la présente invention est du même type général que celle décrite dans le document WO-A-93 05902. Elle comprend en effet - comme ce dispositif connu - deux têtes mobiles, l'une servant au présertissage et l'autre au sertissage, qui sont déplacées en synchronisme pour venir l'une après l'autre presser le bord de tôle et s'en dégager, le déplacement des deux têtes étant commandé par un arbre moteur commun.
L'unité objet de l'invention est remarquable par le fait que chacune de ses têtes décrit une trajectoire comprenant une phase d'approche latérale, approximativement en translation linéaire, par laquelle elle vient s'insérer à l'intérieur de l'espace semi-fermé, en regard du bord à presser, suivie d'une phase de travail, dont la direction - au moins en fin de pressage dudit bord - est sensiblement orthogonale au plan de la tôle.
Par ailleurs, selon un certain nombre de caractéristiques avantageuses, non limitatives de l'invention: - le déplacement de la tête de présertissage se fait, au cours de la phase de travail, suivant une direction sensiblement rectiligne, perpendiculairement au plan de la tôle; - la tête de sertissage, au cours de la phase de travail, suit une trajectoire curviligne dont le centre instantané de rotation est voisin de la zone de pliage de la tôle, et dont la tangente en fin de sertissage est sensiblement orthogonale au plan de la tôle, sa face active demeurant sensiblement parallèle à elle-même durant ce déplacement; - les deux têtes sont entraînées par un arbre rotatif commun, tournant dans un seul sens, par l'intermédiaire d'un mécanisme à excentrique et bielle;; - lesdites têtes sont connectées à la bielle d'entraînement par l'intermédiaire d'un axe frangible, à seuil de rupture calibré; - ledit arbre rotatif est entraîné par un moteur électrique; - le plan de la tôle est approximativement horizontal et la tête de présertissage est montée en partie haute d'un bras oscillant articulé au niveau de sa partie basse sur une biellette elle-même articulée autour d'un arbre fixe et, au niveau de sa partie médiane, sur un levier de commande connecté au mécanisme d'entraînement;; - le plan de tôle est approximativement horizontal et la tête de sertissage est montée en partie haute d'un bras oscillant, approximativement vertical, dont l'extrémité inférieure porte un premier tourillon par lequel elle s'articule sur une biellette pouvant pivoter librement autour d'un axe fixe, tandis que sa portion médiane s'articule sur un levier de commande connecté au mécanisme d'entraînement; - la tête de sertissage est située au-dessous de la tête de présertissage; - lesdits leviers de commande passent sous la matrice, le mécanisme d'entraînement étant situé de l'autre côté de la matrice par rapport auxdites têtes et par rapport à l'entrée dudit espace.
Dans un autre mode de réalisation, qui permet le présertissage et le sertissage des deux bords de la pièce, L'unité comprend une paire de têtes additionnelles, situées du même côté de la matrice que le mécanisme d'entraînement, et déplacées par celui-ci en synchronisme avec les autres têtes - ou têtes principales -.
L'invention concerne également un ensemble de présertissage et de sertissage pour des tôles de grande longueur, cet ensemble étant composé de plusieurs unités juxtaposées, telles que celles décrites ci-dessus.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront de la description et des dessins annexés, qui en représentent des modes de réalisation préférentiels.
Sur ces dessins: - les figures 1 et 2 sont des schémas illustrant une opération de présertissage d'un bord de tôle, respectivement avant et en fin d'opération; - les figures 3 et 4 sont des vues similaires aux figures 1 et 2 respectivement, illustrant une opération subséquente de sertissage, sur le même bord de tôle; - les figures 5 et 6 sont des vues de détail destinées à montrer les trajectoires de la tête de présertissage et, respectivement, de la tête de sertissage en cours detravail; - les figures 7 et 8 représentent schématiquement les trajectoires des têtes de présertissage et de sertissage équipant une unité conforme à l'invention, sur une pièce présentant une partie en débord; ; - la figure 9 est une vue générale schématique d'un premier mode de réalisation d'une unité conforme à l'invention, celle-ci étant représentée en position ouverte (têtes de présertissage et de sertissage dégagées), correspondant au déchargement et au chargement d'une pièce; - les figures 10 et 1 1 sont des vues similaires à la figure 9, qui représentent cette unité respectivement à la fin de la phase de présertissage et à la fin de la phase de sertissage; - les figures 12 et 13 sont des vues similaires aux figures 7 et 8 respectivement, qui montrent une double opération de présertissage d'une part et de sertissage d'autre part, pour le travail des deux bords d'une même pièce;; - les figures 14, 15 et 16 sont des vues générales similaires aux figures 9, 10 et 11 respectivement, représentant un second mode de réalisation d'une unité conforme à l'invention, laquelle permet le travail simultané des deux bords d'une pièce, de la manière illustrée sur les figures 12 et 13.
Sur les figures 1 et 2, on a désigné par la référence 1 une pièce à sertir composée de deux tôles 10 et 12, dont seule la zone de bordure - qui doit être sertie - a été représentée.
La pièce 1 est supportée par une matrice fixe 14 dont la surface d'appui 15 est plane et horizontale. Cette surface sera conventionnellement appelée dans la suite de la description et dans les revendications "plan de la tôle".
Cependant, I'invention s'applique également, bien sur, à des pièces de forme galbée se trouvant en appui sur des matrices de forme complémentaire ; c'est le cas pour la pièce représentée en liaison avec le second mode de réalisation de l'invention (figures 12 à 16). Dans ce cas, conventionnellement, on considérera que la plan de la tôle est le plan tangent à la matrice dans la zone de travail.
La tôle inférieure, qui repose sur la matrice 14, possède une largeur plus grande que celle de l'autre tôle 12 ; elle présente un rebord 11 plié à angle droit par rapport au reste de la tôle, et par conséquent disposé verticalement. Le pliage initial du rebord 1 1 a été réalisé à l'aide d'un outillage distinct, par exemple sous presse.
C'est ce rebord 11 qui doit être rabattu contre la zone de bordure 13 de l'autre tôle 12 pour réaliser l'assemblage par sertissage des deux tôles.
L'outillage de présertissage comporte une tête 2 ayant une face de travail ou face active - plane 20.
L'invention est illustrée davantage en se référant à la figure de dessin cidointe dans laquelle: - la figure 1 représente un schéma de principe d'un dispositif permettant la mise en oeuvre du procédé de l'invention.
Se référant maintenant à la figure 1; le dispositif d'extraction de l'invention, représenté de façon générale par la référence numérique 10, comprend un groupe de prétraitement 20, un groupe de chauffe 30, un groupe de vaporisation 40 ainsi qu'un groupe de condensationiséparation 50.
Le groupe de prétraitement 20 comprend un convoyeur 22 relié à une trémie d'alimentation 24 sur laquelle la matière organique végétale à traiter est introduite. Le groupe de prétraitement 20 comprend également un broyeur 26 placé de façon à recevoir la matière organique végétale transportée par le convoyeur 22. Bien que la réalisation de la figure 1 ne montre qu'un seul broyeur 26, tel que mentionné précédemment, il est possible d'ajouter un ou plusieurs autres broyeurs en série avec ce demier de manière à obtenir le type de broyage requis.
Le groupe de chauffe 30 comprend une chambre de chauffe 32 directement reliée au broyeur 26 à l'une de ses extrémités 33. L'autre extrémité 34 de la chambre de chauffe 32 est reliée à une pompe de transfert 36.
Le groupe de vaporisation 40 comprend une chambre de vaporisation 42 reliée à la pompe de transfert 36 par l'entremise du conduit 43. A son extrémité inférieure, la chambre de vaporisation 42 est reliée à une pompe de transfert 44 elle-même reliée à un conduit de sortie 46.
Le groupe de condensationiséparation 50 comprend un condenseur tubulaire 52 relié en cette partie supérieure à un groupe frigorifiant 54. Le condenseur tubulaire 52 est également relié en sa partie supérieure à une pompe à vide lubrifiée 56 ainsi qu'à une pompe à vide sèche 58 reliée à un condenseur auxiliaire 66 relié luimême à un bac de récupération 70. En sa partie inférieure, le condenseur tubulaire 52 est relié à un ballon de collection 60, lui-même relié à une pompe de transfert 62 ainsi qu'à un réservoir réfrigéré 64.