EP2994411A1 - Machine pour laver des plumes equipee d'un cylindre de lavage a chambres multiples - Google Patents

Machine pour laver des plumes equipee d'un cylindre de lavage a chambres multiples

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Publication number
EP2994411A1
EP2994411A1 EP14723360.5A EP14723360A EP2994411A1 EP 2994411 A1 EP2994411 A1 EP 2994411A1 EP 14723360 A EP14723360 A EP 14723360A EP 2994411 A1 EP2994411 A1 EP 2994411A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
feathers
chamber
washing liquid
treatment
cylinder
Prior art date
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Granted
Application number
EP14723360.5A
Other languages
German (de)
English (en)
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EP2994411B1 (fr
Inventor
Christian Monjarret
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Cm Conception
Original Assignee
Cm Conception
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Publication date
Application filed by Cm Conception filed Critical Cm Conception
Publication of EP2994411A1 publication Critical patent/EP2994411A1/fr
Application granted granted Critical
Publication of EP2994411B1 publication Critical patent/EP2994411B1/fr
Not-in-force legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B68—SADDLERY; UPHOLSTERY
    • B68G—METHODS, EQUIPMENT, OR MACHINES FOR USE IN UPHOLSTERING; UPHOLSTERY NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B68G3/00—Treating materials to adapt them specially as upholstery filling
    • B68G3/08—Preparation of bed feathers from natural feathers
    • B68G3/10—Cleaning or conditioning of bed feathers

Definitions

  • the field of the invention is that of feather treatment.
  • the invention relates to a feather washing machine, in particular, but not exclusively, feathers of poultry or palmipeds.
  • feather washing machines comprise a tank containing a washing and / or rinsing liquid, into which is introduced a rotating drum containing the feathers to be washed.
  • the patent document EP 0401 181 describes a machine for the automatic and continuous washing of feathers based on the use of rotating drums and successive baths.
  • the principle is to introduce a volume of feathers into a rotating drum and transfer it into several successive tanks, each comprising a specific bath: soaking, prewash, wash, rinse.
  • Another disadvantage is the lack of flexibility of use successive baths, the order of successive baths being frozen.
  • the transfer from one bath to another is done in water that is very close in quality, which is not optimal for washing.
  • the invention in at least one embodiment, is intended in particular to overcome these various disadvantages of the state of the art. More specifically, in at least one embodiment of the invention, one objective is to provide a new design of a feather washing machine which makes it possible to improve the quality of the washing (in particular by avoiding the formation of a sieve), while having reduced water consumption.
  • Another object of the invention is to provide a feather washing machine that is not bulky compared to the solution of the state of the art described above.
  • Another object of the invention is to provide a feather washing machine which is simple to use and of relatively inexpensive design.
  • one goal is to provide a machine that is inexpensive to mechanical maintenance.
  • Another object of the invention is to provide a feather washing machine that allows a wash time, for a given lot of feathers, reduced by at least half, this for an equivalent quality of washing.
  • a machine for washing feathers comprising a washing cylinder rotatably mounted about a horizontal axis and divided into a plurality of successive treatment chambers by feather transfer means from one chamber to another, each treatment chamber comprising a reception space of a predetermined volume of feathers to be treated and four treatment zones of said feathers to be treated, namely: a first zone intended to brew said feathers to be treated with a first washing liquid,
  • the invention provides a machine for washing feathers based on a division of the washing cylinder into multiple chambers, each of which is subdivided into four distinct treatment zones, each treatment zone playing a specific role in the feather wash cycle.
  • the volume of feathers to be treated is subject four processing operations implemented successively as the cylinder rotates about its axis and by means, respectively, of the four treatment zones.
  • the processing operations are therefore performed successively as the cylinder rotates in a given direction, the volume of feathers to be treated contained in a given chamber passing from one treatment zone to another, under the effect of the force of gravity acting on the feathers, then from one room to another.
  • the separation of the rooms is provided by the transfer means, each chamber may contain a different wash bath.
  • Each feather volume is processed simultaneously in each treatment chamber as the cylinder rotates about its axis.
  • the invention provides a feather washing machine implementation simple and compact, unlike conventional installations that require a complex and imposing mechanics. This optimization is related to the nature of the product to be treated, namely the feathers.
  • the machine according to the invention thus mobilizes less electrical energy and offers reduced water consumption.
  • Washing liquid means a liquid belonging to the group comprising: a pure water, a soap, a dye, a disinfectant, an acid, a bleaching agent or a combination of these elements.
  • a mixture of an acid and water allows for example effective degreasing of the feathers.
  • An optical brightener for example makes it possible to give a feather whiteness appearance.
  • the washing liquid introduced into the treatment chambers has a known washing temperature, which can be, for example, between 10 ° C. and 90 ° C.
  • the cylinder is made of a metallic material so maintain a stable wash fluid temperature. With equal washing quality, we save energy.
  • the first treatment zone comprises stirring means provided with at least one rotation shaft on which is mounted at least one stirring arm.
  • the brewing arm (s) have a shape suitable for improving brewing, for example a blade or spoon shape.
  • said at least one rotation shaft is controlled so that said at least one stirring arm performs a circular motion.
  • the machine comprises a rotation shaft and a stirring arm, said rotation shaft being controlled so that said stirring arm performs reciprocating movement over a predetermined angular range.
  • the stirring arm is substantially in the form of a rocker driven reciprocatingly over a predetermined angular range.
  • the brewing arm according to this embodiment releases space to be able to accommodate a volume of washing liquid and feathers to be processed more important in each of the treatment rooms, resulting in a gain in productivity.
  • the second treatment zone comprises filtration means arranged to separate the pens from the first used washing liquid and storage means arranged to store the first used washing liquid.
  • washing liquid is meant the washing liquid loaded with impurities and / or fats and / or soap after having been separated from the feathers.
  • the second treatment zone further comprises means for conveying the first used washing liquid, from the second treatment zone of said chamber to the third treatment zone of at least one preceding chamber, the second washing liquid being the first used washing liquid.
  • the used washing liquid can therefore be reused several times, which reduces the water consumption.
  • This spent wash liquid travels countercurrently (from a downstream chamber to an upstream chamber) relative to the progression of the feathers through the cylinder so as to optimize the washing of the feathers.
  • the feathers contained in an upstream chamber undergo wetting (or "rewetting" since the feathers contained in the mixing zone are already mixed with a first liquid) with a recycled washing liquid from a chamber located downstream of the cylinder, which is cleaner than the washing liquid from the upstream chambers.
  • said conveying means are adapted to convey the first used washing liquid, by gravity effect, as the cylinder rotates about its axis.
  • the conveying means and the treatment chambers are further configured to allow simultaneous circulation of spent wash liquors in each of the chambers concerned.
  • the machine further comprises feeding means arranged in the cylinder for supplying at least one treatment chamber with a second washing liquid, said supply means being activated when said at least one treatment chamber is not serviced first wash liquid used by a next room.
  • means for supplying clean washing liquid are provided for (re) wetting the feathers contained in said chamber prior to to be transferred to the next room.
  • said supply means are arranged in the axis of the cylinder.
  • This arrangement makes it possible not to disturb the rotation of the cylinder or the stirring means during the start-up of the machine.
  • the second treatment zone comprises an outlet orifice of the first used washing liquid.
  • the machine according to the invention therefore provides means for emptying the chambers for which the used washing liquid is not reused after draining.
  • the upstream chambers for example, generally have a used washing liquid with a high level of impurities and / or greases, which can not be reused.
  • the fourth treatment zone comprises means for pouring wet feathers from said chamber to the next chamber.
  • said feather transfer means are configured so that:
  • said transfer means comprise a plurality of walls delimiting said processing chambers.
  • the delimitation of the rooms allows a separation of the washing baths from one room to another. This allows to wash at the same time several volumes of feathers.
  • each of the walls comprises a first annular portion and a second flat portion, connected to the first annular portion and inclined relative to the first annular portion at a predetermined angle, and wherein each second flat portion connects two successive walls.
  • the assembly of the walls is therefore substantially in the form of an endless helical conveyor screw.
  • the predetermined angle is chosen so as to allow easy transfer of feathers from one chamber to another when the cylinder adopts the orientation to implement the fourth processing operation.
  • a method of washing feathers by means of a washing cylinder rotatably mounted about a horizontal axis and divided into a plurality of successive treatment chambers by means of transfer of feathers from one chamber to another, each treatment chamber comprising a receiving space of a predetermined volume of feathers to be treated, which are subjected to four treatment steps implemented successively as the cylinder rotates in a given direction about its axis and by means, respectively, of four treatment zones included in said chamber, said four steps of the method consisting of, for a given treatment chamber:
  • the dewatering step comprises a filtration step for separating the plumes of the first used washing liquid and a storage step of the first used washing liquid,
  • the used washing liquid can therefore be reused several times, which reduces the water consumption.
  • This spent wash liquid travels countercurrently through the cylinder (from a downstream chamber to an upstream chamber) and independently from the transfer of feathers. Indeed, the feathers contained in an upstream chamber are wetted with a recycled washing liquid from a chamber located downstream of the cylinder, which is cleaner than the washing liquid from the upstream chambers.
  • the method further comprises, after performing said step (c) of wetting said drained feathers, a step of rotating in the opposite direction of the given direction to cause the retaining the feathers in said chamber, the steps (a), (b), (c) and (d) being implemented again, in the given direction, at the end of said step consisting in making a rotation in the opposite meaning of the given meaning.
  • the invention provides that a rotation of the cylinder continuously in the given direction, after the wetting step, causes the transfer of wet feathers in the next chamber, while a rotation of the cylinder in the opposite direction of the sense given, after the wetting step, causes the retention of feathers in the same chamber to achieve a new wash cycle. This avoids having to use an additional chamber in the washing cylinder, to subject the feathers an additional bath.
  • FIGS. 1A, 1B and 1C each illustrate a perspective view of a feather washing machine according to a particular embodiment of the invention: FIGS. 1A and 1B show biased views, FIG. side);
  • Figure 2 is a cross-sectional view illustrating the structure of a processing chamber of a feather washing machine according to a particular embodiment of the invention
  • 3A, 3B, 3C and 3D represent, in cross-sectional view, the processing chamber of FIG. 2 illustrating the principle of operation of the feather washing machine according to a particular embodiment of the invention.
  • the general principle of the invention consists in equipping the washing machine with the feathers of a washing cylinder with multiple treatment chambers, each of which is composed of treatment zones, each treatment zone fulfilling a specific role as and when the cylinder rotates around its axis of rotation. This allows fragmentation by small batches of feathers for washing.
  • the productivity of the machine according to the invention is directly related to the number of treatment chambers. The fact of treating a smaller volume of feathers makes it possible to overcome the problem of sieving impurities. Feather treatment is therefore more effective that currently known solutions. The washing time required to wash the batches of feathers is reduced.
  • Figures 1A, 1B and 1C illustrate three perspective views of a feather washing machine according to a particular embodiment of the invention.
  • the washing machine comprises a washing cylinder 1 rotatably mounted about a horizontal axis 5.
  • the axis 5 of the cylinder is rotated by a mechanical drive device (not shown in the figure).
  • the driving device may comprise for example a pulley connected to a belt which cooperates with a transmission shaft of a motor.
  • the washing cylinder 1 is divided into six identical processing chambers (referenced Ci-C 6 ) by feather transfer means 2 from one chamber to another.
  • the transfer means comprises a plurality of transverse walls (referenced 2 a to 2 g) defining the process chambers to C 6.
  • the delimitation of the chambers Ci to C 6 by the walls has the effect of being able to wash at the same time several volumes of feathers with different washing baths.
  • the number of rooms depends on the number of baths considered necessary for the treatment of feathers.
  • the number of rooms represented here is given for illustrative purposes only. For example, a larger number of treatment chambers may be needed to wash particularly dirty feather volumes.
  • Each wall 2a to 2f comprises an annular portion 8 and a plane portion 7.
  • the flat portion 7 extends from the annular portion 8 in an inclined manner at an inclination angle of about 45 ° relative to the annular portion 8 and connects the next wall.
  • Each flat portion 7 connects two successive transverse walls.
  • the assembly of the walls 2 a to 2 g thus appears substantially as a helical transport screw whose "turns" divide the cylinder room -C Ce.
  • the angle of inclination is chosen so as to allow easy evacuation of the feathers from one chamber to another.
  • the shape of the transfer means 2 makes it possible not to mix the outgoing and incoming materials of each of the chambers during the rotation of the washing cylinder 1.
  • the treatment chamber Ci is the chamber furthest upstream of the cylinder 1, through which the pens to be treated are introduced in the direction of the arrow Z.
  • the treatment chamber C 6 is the chamber located furthest downstream of the cylinder 1, by which the treated pens are discharged in the direction of the arrow Z.
  • C 6 contains a predetermined volume of feathers to be treated.
  • Each of the chambers Ci to C 6 comprises a reception space of a feather volume to be treated 9 and consists of four distinct treatment zones 10, 20, 30 and 40 which are arranged substantially on the inner periphery of the washing cylinder 1 , each fulfilling a specific role, as illustrated in FIG. 2, namely:
  • stirring zone intended to stir said feathers to be treated with a first washing liquid
  • a second zone 20 for draining said brewed feathers
  • rewetting intended to rewet said drained feathers with a second washing liquid (which may be of different types depending on the location of the chamber in question),
  • transfer zone for transferring said refilled feathers to a next chamber.
  • the brewing zone 10 comprises a receiving space 9 of a predetermined volume (or lot) of feathers. It also comprises stirring means constituted by first and second rotation shafts 11 and 13 on which first and second stirring arms 12 and 14 are respectively mounted. The shafts 11, 13 are controlled so that the stirring arms 12 and 14 perform a uniform circular motion. To ensure efficient mixing of the feathers with the washing liquid contained in the treatment zone 10, blades in the form of blades are advantageously used. Virtual circles symbolizing the space occupied by the blades 12 and 14 are shown in the figures for purely illustrative purposes.
  • the stirring means may consist of a shaft on which is mounted an arm, said shaft being controlled so that the stirring arm is in the form of a pendulum with a movement of movement. and- comes on a predetermined angular range (for example between -90 ° and + 90 ° with respect to a vertical reference axis).
  • the treatment zones 10, 20, 30, 40 according to the invention are designed to accommodate a reduced amount of feathers to be treated. Each treatment operation is optimized. The brewing is therefore more effective than the amount of feathers introduced into the room is small.
  • the dewatering zone 20 comprises a filtering grid 21 arranged to separate the feathers from the wash liquid laden with dirt (hereinafter referred to as a used washing liquid).
  • a storage space 22 is also provided for storing spent wash liquid before it is discharged.
  • the filtration grid 21 more particularly comprises a perforated portion 210 through which only the spent washing liquid can flow, and a partitioned portion 215. This perforated portion 210 is located near the mixing zone 10 so that from the the feathers to be treated in the drip zone 20, the spent washing liquid is separated from the feathers and stored therein in the storage space 22.
  • the storage area 22 is formed between the cylinder wall 1 of a part and the partitioned portion 215 of the filtering grid 21 on the other hand.
  • the dewatering zone 20 may furthermore comprise, on the periphery of the cylinder 1, a first outlet orifice 23 provided for evacuating the used washing liquid, stored in the space 22, out of the machine.
  • This outlet orifice 23 is generally provided for the treatment chambers located upstream of the washing machine (chambers Ci, C 2 and C 3 for example). Indeed, at this level, the liquid of worn washing has a relatively high dirt content, making the washing liquid non-reusable.
  • the dewatering zone 20 may further comprise, on the periphery of the cylinder 1, a second outlet orifice 24 provided for conveying the spent washing liquid to a piping system 6 opening onto one or more other chambers situated upstream of the machine.
  • the used washing liquid of a given downstream chamber in the case of the rooms C 3 ⁇ C 4 , C 5 ⁇ C 6
  • can thus be reused for another chamber situated upstream in the case of the chambers Ci, C 2 , C 3 ⁇ C 4 ).
  • FIGS. 1A-1C In the example of FIGS. 1A-1C:
  • the duct 6 a is arranged so that the treatment chamber C 6 can serve recycled washing liquid one of the treatment rooms C 2 , C 3 ⁇ C 4 located upstream of the machine,
  • the pipe 6b is arranged so that the treatment chamber C 5 can serve recycled washing liquid one of the processing chambers Ci, C 2 , C 3 located upstream of the machine,
  • the pipe 6 d is arranged so that the treatment chamber C 3 can serve recycled washing liquid treatment chamber Ci located upstream of the machine.
  • the rewetting zone 30 may comprise an inlet opening cooperating with one of the pipes of the piping system 6 for conveying the used washing liquid from a chamber downstream of the machine (in the case of the chambers C 3 ⁇ C 4 , C 5 ⁇ C 6 ).
  • the feathers and the washing liquid contained in the reception space 9 of the treatment chamber C n are subjected to four treatment operations implemented. operates successively as the washing cylinder 1 rotates about its axis 5: a feather stirring operation, a feathers dewatering operation (and possible transfer of spent liquids), a rewetting feather operation and an operation feather transfer. Under the effect of the rotation of the cylinder 1 about its axis 5 in the direction of the arrow X ("forwards"), the feathers and the washing liquids will flow from one treatment zone to another within the same chamber C n , then a chamber C n to another C n + i in the direction of arrow Z.
  • the machine according to the invention uses the force of gravity for the movement of feathers and washing liquids .
  • Figure 3A shows the position occupied by the treatment chamber C n to perform the feather stirring operation.
  • the stirring means 11, 12, 13, 14 of the stirring zone 10 are activated.
  • the axes 11 and 13 respectively cause the stirring arms 12 and 14 to rotate so as to mix the washing liquid with the feathers to be treated, so that they undergo an enema.
  • the washing cylinder 1 is rotated by the driving device (not shown in the figures), which has the effect of rotating the treatment chamber C n in the direction of the arrow X so that the it adopts a second position (Fig. 3B).
  • the force of gravity acting on the feathers and the washing liquid forces them to remain in the lowest zone of the chamber. This has the effect of progressively moving, as the cylinder 1 rotates, the feathers and the washing liquid from the mixing zone 10 to the dewatering zone 20.
  • FIG. 3B shows the position occupied by the treatment chamber C n to perform the feather draining operation.
  • the feathers Upon arrival in the drip zone 20, the feathers are separated from the washing liquid loaded with dirt, by means of the filtering grid 21.
  • the "washed" feathers are found above the filtration grid 21, while the used washing liquid is stored under the filtration grid 21 at the storage space 22.
  • the perforated portion 210 positioned next to the arrival of the feathers during the rotation of the cylinder 1, has the effect to drain the feathers to be treated and to recover the used liquid.
  • the filtration grid 21 and the stirring arm 12 are configured in such a way that the stirring arm 12 rotates past the filtering grid 21. This makes it possible, on the one hand, to finish the stirring together with the dewatering and to unclog the grid on the other hand to facilitate drainage.
  • the used washing liquid is discharged from the cylinder 1 via the outlet orifice 23.
  • This first case concerns the processing chambers located essentially upstream of the machine (the chambers Ci, C 2 and C 3 by for example) because at this level the used washing liquid has a relatively high dirt content, rendering the used washing liquid non-reusable. Under the effect of gravity, the used washing liquid is then discharged from the machine by means of a pipe (not shown in the figures) when the outlet orifice 23 is at the lowest point of the cylinder 1 .
  • the used washing liquid is conveyed to another processing chamber located upstream of the machine.
  • This second case concerns the processing chambers located essentially downstream of the machine (the chambers C 3 ⁇ C 4 , C 5 ⁇ C 6 for example) because at this level, the used washing liquid is present a rate of dirt relatively low and can be reused by another chamber during the rewetting operation (the principle is described below in connection with Figure 4C).
  • the used washing liquid is discharged via the orifice of output 24 to the pipe system 6 when the outlet 24 is located at the lowest point of the cylinder 1.
  • each duct (6 a, 6 b, 6 C, 6 d) of the pipe system 6 is arranged to convey the used washing liquid from the dewatering zone 20 of the chamber C n to the rewetting zone 30 of another chamber upstream, by gravity effect, and as the cylinder 1 turns in the direction of arrow X.
  • This has the effect of avoiding the use of an expensive pumping system that mobilizes energy.
  • the pumping systems are generally complex to implement.
  • the used washing liquid can therefore be recycled to upstream chambers, thereby reducing the water consumption.
  • the wash liquid to be recycled moves countercurrently with respect to feather progression through the barrel 1 (i.e., in the opposite direction of the Z arrow). This backwashing process optimizes the feather wash, since the feathers contained in the upstream chambers can be rewetted with a recycled wash liquid from a chamber downstream of the cylinder 1.
  • FIG. 3C shows the position occupied by the treatment chamber C n for the rewetting operation of the feathers.
  • the treatment chamber C n is fed with a "new" washing liquid via the supply line 4 disposed in the center of the cylinder 1.
  • This arrangement makes it possible not to disturb the rotation of the cylinder 1, nor the brewing arm 12 and 14 during the operation of the washing machine.
  • This first case concerns downstream chambers (chambers C 3 ⁇ C 4 , C 5 ⁇ C 6 ), which can not be supplied with liquid from another chamber.
  • the treatment chamber C n is supplied with "recycled” washing liquid from a downstream chamber via the piping system 6.
  • This second case concerns the treatment chambers located essentially upstream of the machine (rooms Ci, C 2 , C 3 ).
  • the used washing liquids go downstream upstream of the cylinder 1: the cleanest water from the downstream chambers is redirected to the upstream chambers (because the feathers undergo their first washing bath) by effect gravity, and as the cylinder 1 rotates in the direction of the arrow X.
  • the washing liquids are thus recycled simultaneously from several rooms downstream to several rooms upstream.
  • the treatment chambers C n located upstream can be supplied with soap via dedicated feed tubes arranged in the center of the cylinder 1 in parallel with the supply line 4 with washing liquid, each supply tube serving a given chamber (a dedicated tube per chamber) by means of a solenoid valve preferably located outside the machine.
  • the treatment chambers C n located upstream can be supplied with soap via a single feed tube serving each of said chambers by means of a set of solenoid valves each dedicated to a given chamber.
  • the rotation of the washing cylinder 1 about its axis 5 gradually rotates the treatment chamber C n in the direction of the arrow X so that it gradually adopts a fourth position (FIG 3C).
  • the force of gravity acting on the (re) wet feathers forces them to remain the lowest zone of the cylinder 1 and to progressively transfer to the transfer zone 40.
  • Figure 3D shows the position occupied by the processing chamber C n to implement the feat transfer operation.
  • the rotation of the washing cylinder 1 about its axis 5 makes the treatment chamber rotate progressively in the direction of the arrow X so that it again adopts the starting position, represented in FIG. 3A, so that the cylinder 1 has completed a complete turn (360 °).
  • the feathers were transported from the chamber C n considered to the next room C n + i while having undergone a complete washing cycle.
  • This washing and transport process is repeated as many times as there are treatment chambers.
  • the washing machine illustrated here can thus operate up to six washing cycles to wash a given set of feathers, from room Ci to room C 6 .
  • the washing machine is combined with a supply device and a feather discharge device adapted to supply and discharge, respectively, batches of feathers at regular intervals.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Treatment Of Fiber Materials (AREA)

Abstract

Il est proposé une machine pour laver des plumes comprenant un cylindre de lavage monté rotatif autour d'un axe horizontal et divisé en chambres de traitement successives par des moyens de transfert de plumes d'une chambre à une autre, chaque chambre de traitement comprend un espace de réception d'un volume prédéterminé de plumes à traiter, qui sont soumises à quatre opérations de traitement mises en œuvre successivement à mesure que le cylindre tourne autour de l'axe horizontal et au moyen, respectivement, de quatre zones de traitement comprises dans la chambre, à savoir : - une première zone (10) destinée à brasser lesdites plumes à traiter avec un premier liquide de lavage, - une deuxième zone (20) destinée à égoutter lesdites plumes brassées, - une troisième zone (30) destinée à remouiller lesdites plumes égouttées avec un deuxième liquide de lavage, - une quatrième zone (40) destinée à transférer lesdites plumes remouillées vers la chambre suivante.

Description

Machine pour laver des plumes équipée d'un cylindre de lavage à chambres multiples
1. DOMAINE DE L'INVENTION
Le domaine de l'invention est celui du traitement des plumes.
Plus précisément, l'invention concerne une machine à laver des plumes, en particulier, mais non exclusivement, des plumes de volailles ou de palmipèdes.
2. ARRIÈRE-PLAN TECHNOLOGIQUE
Traditionnellement, les machines à laver les plumes comprennent une cuve contenant un liquide de lavage et/ou de rinçage, dans laquelle est introduite un tambour rotatif contenant les plumes à laver.
Le document de brevet EP 0401 181 décrit une machine pour le lavage automatique et continu de plumes reposant sur l'utilisation de tambours rotatifs et de bains successifs. Le principe consiste à introduire un volume de plumes dans un tambour rotatif et à transférer celui-ci dans plusieurs cuves successives, chacune comprenant un bain spécifique : trempage, prélavage, lavage, rinçage.
Cette solution connue est cependant techniquement complexe à mettre en œuvre puisqu'elle nécessite un transfert mécanique de tambours en rotation de cuve en cuve. Elle requiert par ailleurs une installation relativement encombrante (autant de cuves que de traitements nécessaires).
En outre, une telle machine ne permet pas de réaliser un lavage optimal des plumes : en effet, du fait de la grande quantité de plumes traitées, il est probable qu'une partie des déchets de lavage reste dans les plûmes, celles-ci ayant tendance à former une sorte de tamis retenant certaines des particules contenues dans les eaux de lavage.
Un autre inconvénient est le manque de flexibilité d'emploi des bains successifs, l'ordre des bains successifs étant figé. De plus, le transfert d'un bain à un autre se fait dans une eau qui est très proche en qualité, ce qui n'est pas optimal pour le lavage.
3. OBJECTIFS DE L'INVENTION
L'invention, dans au moins un mode de réalisation, a notamment pour objectif de pallier ces différents inconvénients de l'état de la technique. Plus précisément, dans au moins un mode de réalisation de l'invention, un objectif est de fournir une machine à laver des plumes de conception nouvelle qui permette d'améliorer la qualité du lavage (notamment en évitant la formation d'un tamis), tout en ayant une consommation d'eau réduite.
Un autre objectif de l'invention est de fournir une machine à laver des plumes qui soit peu encombrante par rapport à la solution de l'état de la technique décrite plus haut.
Un autre objectif de l'invention est de fournir une machine à laver des plumes qui soit simple d'utilisation et de conception relativement peu coûteuse. En particulier, un objectif est de fournir une machine qui soit peu coûteuse à l'entretien mécanique.
Un autre objectif de l'invention est de fournir une machine à laver des plumes qui permette un temps de lavage, pour un lot de plumes donné, réduit de moitié au moins, ceci pour une qualité de lavage équivalente.
4. EXPOSÉ DE L'INVENTION
Dans un mode de réalisation particulier de l'invention, il est proposé une machine pour laver des plumes comprenant un cylindre de lavage monté rotatif autour d'un axe horizontal et divisé en une pluralité de chambres de traitement successives par des moyens de transfert de plumes d'une chambre à une autre, chaque chambre de traitement comprenant un espace de réception d'un volume prédéterminé de plumes à traiter et quatre zones de traitement desdites plumes à traiter, à savoir : une première zone destinée à brasser lesdites plumes à traiter avec un premier liquide de lavage,
une deuxième zone destinée à égoutter lesdites plumes brassées,
une troisième zone destinée à mouiller lesdites plumes égouttées avec un deuxième liquide de lavage,
une quatrième zone destinée à transférer lesdites plumes mouillées vers la chambre suivante.
L'invention propose une machine pour laver des plumes reposant sur une division du cylindre de lavage en de multiples chambres dont chacune est subdivisée en quatre zones de traitements distinctes, chaque zone de traitement jouant un rôle spécifique dans le cycle de lavage des plumes. Le volume de plumes à traiter est soumis à quatre opérations de traitement mises en œuvre successivement à mesure que le cylindre tourne autour de son axe et au moyen, respectivement, des quatre zones de traitement. Les opérations de traitement sont donc effectuées successivement à mesure que le cylindre réalise un mouvement de rotation dans un sens donné, le volume de plumes à traiter contenu dans une chambre donnée passant d'une zone de traitement à une autre, sous l'effet de la force de gravité agissant sur les plumes, puis d'une chambre à une autre. La séparation des chambres est assurée par les moyens de transfert, chaque chambre pouvant contenir un bain de lavage différent. Chaque volume de plumes est traité simultanément dans chaque chambre de traitement à mesure que le cylindre tourne autour de son axe.
Ainsi, en subdivisant chaque chambre en zones de traitement spécifiques et en multipliant le nombre de chambres, il est possible de traiter un volume moindre de plumes, ce qui permet de limiter notamment le problème de tamisage des impuretés et donc de rendre le lavage et rinçage des plumes plus efficace que les solutions actuellement connues. Le lavage y étant plus efficace (grâce à la fragmentation qui permet de traiter des volumes de plumes réduits), le temps de lavage nécessaire pour laver chaque volume de plumes avec une telle machine s'en trouve réduit.
De plus, grâce à cette configuration astucieuse, l'invention offre une machine de lavage de plumes de mise en œuvre simple et peu encombrante, contrairement aux installations conventionnelles qui requièrent une mécanique complexe et imposante. Cette optimisation est liée à la nature du produit à traiter, à savoir les plumes. La machine selon l'invention mobilise de ce fait moins d'énergie électrique et offre une consommation en eau réduite.
On entend par liquide de lavage, un liquide appartenant au groupe comprenant : une eau pure, un savon, un colorant, un désinfectant, un acide, un agent de blanchiment ou une combinaison de ces éléments. Un mélange d'un acide et d'eau permet par exemple un dégraissage efficace des plumes. Un azurant optique par exemple permet de donner un aspect de blancheur aux plumes.
De manière avantageuse, le liquide de lavage introduit dans les chambres de traitement a une température de lavage connue, pouvant être comprise par exemple entre 10°C à 90°C. Le cylindre est réalisé dans un matériaux métallique de façon conserver une température des liquides de lavage stable. A qualité de lavage égale, on économise donc de l'énergie.
Selon un aspect particulier de l'invention, la première zone de traitement comprend des moyens de brassage pourvus d'au moins un arbre de rotation sur lequel est monté au moins un bras de brassage.
Ceci a pour effet de réaliser de façon simple un brassage efficace du volume de plumes à traiter, sans avoir à mouvoir l'ensemble de la machine. Le ou les bras de brassage ont une forme appropriée pour améliorer le brassage, par exemple une forme de pale ou de cuillère.
Selon une première réalisation, ledit au moins un arbre de rotation est piloté de sorte que ledit au moins un bras de brassage réalise un mouvement circulaire.
Selon une deuxième réalisation, la machine comprend un arbre de rotation et un bras de brassage, ledit arbre de rotation étant piloté de sorte que ledit bras de brassage réalise un mouvement alternatif sur une plage angulaire prédéterminée.
Dans cette variante, le bras de brassage se présente sensiblement sous la forme d'un balancier animé d'un mouvement de va-et-vient sur une plage angulaire prédéterminée. Contrairement au mode de réalisation particulier selon lequel au moins un bras de brassage réalise un mouvement circulaire complet, le bras de brassage selon cette variante de réalisation libère de l'espace pour pouvoir accueillir un volume de liquide de lavage et de plumes à traiter plus important à la fois dans chacune des chambres de traitement, d'où un gain en productivité.
Selon une caractéristique particulière, la deuxième zone de traitement comprend des moyens de filtration agencés pour séparer les plumes du premier liquide de lavage usé et des moyens de stockage agencés pour stocker le premier liquide de lavage usé.
On entend par liquide de lavage usé, le liquide de lavage chargé en en impuretés et/ou graisses et/ou savon après avoir été séparé des plumes.
Selon une caractéristique particulièrement avantageuse, la deuxième zone de traitement comprend en outre des moyens d'acheminement du premier liquide de lavage usé, depuis la deuxième zone de traitement de ladite chambre vers la troisième zone de traitement d'au moins une chambre précédente, le deuxième liquide de lavage étant le premier liquide de lavage usé.
Le liquide de lavage usé peut donc être réutilisé à plusieurs reprises, ce qui permet de réduire la consommation en eau. Ce liquide de lavage usé se déplace à contre-courant (d'une chambre aval à une chambre amont) par rapport à la progression des plumes à travers le cylindre de façon à optimiser le lavage des plumes. En effet, les plumes contenues dans une chambre amont subissent un mouillage (ou « remouillage » puisque les plumes contenues dans la zone de brassage sont déjà mélanger avec un premier liquide) avec un liquide de lavage recyclé provenant d'une chambre située en aval du cylindre, qui est plus propre que le liquide de lavage issu des chambres en amont.
De manière avantageuse, lesdites moyens d'acheminement sont adaptés pour acheminer le premier liquide de lavage usé, par effet de gravité, au fur et mesure que le cylindre tourne autour de son axe.
Cet agencement évite d'avoir recours à un système de pompage coûteux et énergivore. De plus, les systèmes de pompage sont généralement complexes à mettre en œuvre.
Les moyens d'acheminement et les chambres de traitement sont en outre configurés pour permettre une circulation simultanée des liquides de lavage usés dans chacune des chambres concernées.
Selon une caractéristique particulière, la machine comprend en outre des moyens d'alimentation agencés dans le cylindre pour alimenter au moins une chambre de traitement en deuxième liquide de lavage, lesdits moyens d'alimentation étant activés lorsque ladite au moins une chambre de traitement n'est pas desservie en premier liquide de lavage usé par une chambre suivante.
Ainsi, lorsqu'une chambre de traitement n'est pas alimentée en premier liquide de lavage usé par chambre située en aval, des moyens d'alimentation en liquide de lavage propre sont prévus pour (re)mouiller les plumes contenues dans ladite chambre avant d'être transférées dans la chambre suivante. Ceci permet d'alimenter en liquide « neuf » les chambres situées préférentiellement en aval de la machine afin de rendre plus efficace le processus de lavage à contre-courant. De manière avantageuse, lesdits moyens d'alimentation sont disposés dans l'axe du cylindre.
Cet agencement permet de ne pas perturber la rotation du cylindre, ni les moyens de brassage lors de la mise en fonctionnement de la machine.
Selon une caractéristique particulière, la deuxième zone de traitement comprend un orifice de sortie du premier liquide de lavage usé.
La machine selon l'invention prévoit donc des moyens pour vidanger les chambres pour lesquelles le liquide de lavage usé n'est pas réutilisé après égouttage. Les chambres situées en amont par exemple présentent généralement un liquide de lavage usé avec un taux élevé d'impuretés et/ou graisses, non réutilisable.
Selon une caractéristique particulière, la quatrième zone de traitement comprend des moyens pour déverser les plumes mouillées de ladite chambre vers la chambre suivante.
Ainsi, après avoir été égouttées et (re)mouillées, les plumes contenues dans chaque chambre sont transférées dans la chambre suivante pour y subir un nouveau cycle de traitement.
Selon une caractéristique particulière, lesdits moyens de transfert des plumes sont configurés de sorte que :
la rotation du cylindre dans un sens donné entraine le transfert des plumes mouillées depuis ladite chambre vers la chambre suivante ;
la rotation du cylindre dans le sens contraire du sens donné entraine la retenue des plumes dans ladite chambre.
Ainsi, le transport de plumes d'une chambre à une autre s'effectue par un mouvement de rotation dans le sens donné (« marche avant ») alors qu'un mouvement de rotation dans le sens contraire (« marche arrière ») permet de changer le liquide de lavage d'une même chambre tout en conservant les plumes dans ladite chambre, afin de procéder à nouveau à un cycle de traitement complet sans avoir recours à une chambre supplémentaire. Ceci permet d'augmenter le nombre de bains pour chaque volume de plume (le nombre de bains étant supérieur au nombre de chambres).
Selon une caractéristique particulière, lesdits moyens de transfert comprennent une pluralité de parois délimitant lesdites chambres de traitement. La délimitation des chambres permet une séparation des bains de lavage d'une chambre à l'autre. Ceci permet de pouvoir laver en même temps plusieurs volumes de plumes.
De manière avantageuse, chacune des parois comprend une première portion annulaire et une deuxième portion plane, reliée à la première portion annulaire et inclinée par rapport à la première portion annulaire selon un angle prédéterminé, et dans laquelle chaque deuxième portion plane relie deux parois successives.
L'assemblage des parois se présente donc sensiblement sous la forme d'une vis de transport hélicoïdale sans fin. L'angle prédéterminé est choisi de façon à permettre un transfert aisé des plumes d'une chambre à l'autre lorsque le cylindre adopte l'orientation permettant de mettre en œuvre la quatrième opération de traitement.
Dans un autre mode de réalisation de l'invention, il est proposé un procédé de lavage de plumes au moyen d'un cylindre de lavage monté rotatif autour d'un axe horizontal et divisé en une pluralité de chambres de traitement successives par des moyens de transfert de plumes d'une chambre à une autre, chaque chambre de traitement comprenant un espace de réception d'un volume prédéterminé de plumes à traiter, qui sont soumises à quatre étapes de traitement mises en œuvre successivement à mesure que le cylindre tourne dans un sens donné autour de son axe et au moyen, respectivement, de quatre zones de traitement comprises dans ladite chambre, lesdites quatre étapes du procédé consistant à, pour une chambre de traitement donnée :
(a) brasser des plumes d'un volume prédéterminé de plumes à traiter avec un premier liquide de lavage,
(b) égoutter lesdites plumes brassées,
(c) mouiller lesdites plumes égouttées avec un deuxième liquide de lavage,
(d) transférer lesdites plumes mouillées vers la chambre suivante.
Ainsi, après avoir été brassées, égouttées et remouillées, les plumes contenues dans chaque chambre de traitement sont transférées dans la chambre suivante pour y subir un nouveau cycle de traitement. De manière avantageuse, l'étape d'égouttage comprend une étape de filtration pour séparer les plumes du premier liquide de lavage usé et une étape de stockage du premier liquide de lavage usé,
et comprenant en outre une des deux étapes suivantes :
- transférer le premier liquide de lavage usé de ladite chambre vers au moins une chambre précédente, au fur et mesure que le cylindre tourne autour de l'axe horizontal dans le sens donné, le deuxième liquide de lavage étant le premier liquide de lavage usé ;
- si ledit premier liquide de lavage usé n'est pas transféré vers ladite chambre de traitement, alimenter ladite chambre de traitement en deuxième liquide de lavage.
Le liquide de lavage usé peut donc être réutilisé à plusieurs reprises, ce qui permet de réduire la consommation en eau. Ce liquide de lavage usé se déplace à contre-courant à travers le cylindre (d'une chambre aval à une chambre amont) et indépendamment par rapport au transfert des plumes. En effet, les plumes contenues dans une chambre amont subissent un mouillage avec un liquide de lavage recyclé provenant d'une chambre située en aval du cylindre, qui est plus propre que le liquide de lavage issu des chambres en amont.
Lorsqu'une chambre de traitement n'est pas alimentée en premier liquide de lavage usé, les plumes contenues dans ladite chambre sont remouillées avant transfert dans la chambre suivante au moyen du second liquide. Ceci permet d'alimenter en liquide « neuf » les chambres situées préférentiellement en aval de la machine afin de rendre plus efficace le processus de lavage à contre-courant.
Selon un aspect particulièrement avantageux de l'invention, le procédé comprend en outre, après l'exécution de ladite étape (c) consistant à mouiller lesdites plumes égouttées, une étape consistant à opérer une rotation dans le sens contraire du sens donné pour entraîner la retenue des plumes dans ladite chambre, les étapes (a), (b), (c) et (d) étant mises en œuvre à nouveau, dans le sens donné, à l'issue de ladite étape consistant à opérer une rotation dans le sens contraire du sens donné.
Ainsi, l'invention prévoit qu'une rotation du cylindre continûment dans le sens donné, après l'étape de mouillage, entraine le transfert des plumes mouillées dans la chambre suivante, alors qu'une rotation du cylindre dans le sens contraire du sens donné, après l'étape de mouillage, entraine la retenue des plumes dans une même chambre pour réaliser un nouveau cycle de lavage. Ceci évite d'avoir recours à une chambre supplémentaire dans le cylindre de lavage, pour faire subir aux plumes un bain supplémentaire.
5. LISTE DES FIGURES
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description suivante, donnée à titre d'exemple indicatif et non limitatif, et des dessins annexés, dans lesquels :
les figures 1A, 1B et 1C illustrent chacune une vue en perspective d'une machine à laver des plumes selon un mode de réalisation particulier de l'invention : les figures 1A et 1B représentant des vue de biais, la figure 1C représentant une vue de côté) ;
la figure 2 est une vue de coupe transversale illustrant la structure d'une chambre de traitement d'une machine à laver des plumes selon un mode de réalisation particulier de l'invention ;
les figures 3A, 3B, 3C et 3D représentent, en vue de coupe transversale, la chambre de traitement de la figure 2 illustrant le principe de fonctionnement de la machine à laver des plumes selon un mode de réalisation particulier de l'invention.
6. DESCRIPTION DÉTAILLÉE
Sur toutes les figures du présent document, les éléments et étapes identiques sont désignés par une même référence numérique.
Le principe général de l'invention consiste à équiper la machine à laver des plumes d'un cylindre de lavage à chambres de traitement multiples dont chacune est composée de zones de traitement, chaque zone de traitement remplissant un rôle spécifique au fur et à mesure que le cylindre tourne autour de son axe de rotation. Ceci permet une fragmentation par petits lots de plumes pour le lavage. La productivité de la machine selon l'invention est directement liée au nombre de chambres de traitement. Le fait de traiter un volume moindre de plumes permet de pallier au problème de tamisage des impuretés. Le traitement des plumes est donc plus efficace que les solutions actuellement connues. Le temps de lavage nécessaire pour laver les lots de plumes s'en trouve réduit.
Structure de la machine à laver des plumes
Les figures 1A, 1B et 1C illustrent trois vues en perspective d'une machine à laver des plumes selon un mode de réalisation particulier de l'invention.
La machine à laver selon l'invention comprend un cylindre de lavage 1 monté rotatif autour d'un axe horizontal 5. L'axe 5 du cylindre est entraîné en rotation par un dispositif d'entraînement mécanique (non illustré sur la figure). Le dispositif d'entraînement peut comprendre par exemple une poulie reliée à une courroie qui coopère avec un axe de transmission d'un moteur.
Le cylindre de lavage 1 est divisé en six chambres de traitement identiques (référencées Ci à C6) par des moyens de transfert 2 de plumes d'une chambre à une autre. Les moyens de transfert 2 comprennent un ensemble de parois transverses (référencées 2a à 2g) délimitant les chambres de traitement Ci à C6. La délimitation des chambres Ci à C6 par les parois a pour effet de pouvoir laver en même temps plusieurs volumes de plumes avec des bains de lavage différents. Le nombre de chambres dépend du nombre de bains considérés comme nécessaires pour le traitement des plumes.
Le nombre de chambres représentés ici est donné à titre purement illustratif. Par exemple, un nombre plus important de chambres de traitement pourrait être nécessaire pour laver des volumes de plumes particulièrement sales.
Chaque paroi 2a à 2f comprend une portion annulaire 8 et une portion plane 7. La portion plane 7 s'étend à partir de la portion annulaire 8 de manière inclinée selon un angle d'inclinaison d'environ 45° par rapport à la portion annulaire 8 et relie la paroi suivante. Chaque portion plane 7 relie deux parois transverses successives. L'assemblage des parois 2a à 2g se présente donc sensiblement sous la forme d'une vis de transport hélicoïdale sans fin dont les « spires » divisent le cylindre en chambres Ci- Ce. L'angle d'inclinaison est choisi de façon à permettre une évacuation aisée des plumes d'une chambre à l'autre. La forme des moyens de transfert 2 permet de ne pas mélanger les matières sortantes et arrivantes de chacune des chambres au cours de la rotation du cylindre de lavage 1. Cette délimitation par agencement de parois transverses implique cependant la nécessité d'alimenter chaque chambre en liquide de lavage. Cette fonction est réalisée soit au moyen d'un tube d'alimentation central 4 disposé dans l'axe 1 du cylindre 1 permettant d'apporter un liquide de lavage « neuf », soit au moyen d'un système d'acheminement 6 de liquide de lavage « recyclé » (dont le principe est détaillé plus loin en relation avec les figures 3A à 3D).
La chambre de traitement Ci est la chambre la plus en amont du cylindre 1, par laquelle les plumes à traiter sont introduites dans le sens de la flèche Z. La chambre de traitement C6 est la chambre située la plus en aval du cylindre 1, par laquelle les plumes traitées sont évacuées dans le sens de la flèche Z. Chaque chambre de traitement Ci à
C6 contient un volume prédéterminé de plumes à traiter.
Chacune des chambres Ci à C6 comprend un espace de réception d'un volume de plumes à traiter 9 et est constituée de quatre zones de traitement distinctes 10, 20, 30 et 40 qui sont agencées sensiblement sur la périphérie intérieur du cylindre de lavage 1, chacune remplissant un rôle spécifique, comme illustré sur la figure 2, à savoir :
une première zone 10, dite de brassage, destinée à brasser lesdites plumes à traiter avec un premier liquide de lavage,
une deuxième zone 20, dite d'égouttage, destinée à égoutter lesdites plumes brassées,
une troisième zone 30, dite de remouillage, destinée à remouiller lesdites plumes égouttées avec un second liquide de lavage (qui peut être de différentes natures en fonction de l'emplacement de la chambre considérée),
une quatrième zone 40, dite de transfert, destinée à transférer lesdites plumes remouillées vers une chambre suivante.
Dans l'exemple représenté ici, la zone de brassage 10 comprend un espace de réception 9 d'un volume (ou lot) de plumes prédéterminé. Elle comprend en outre des moyens de brassages constitués par des premier et second arbres de rotation 11 et 13 sur lesquels sont montés respectivement des premier et second bras de brassage 12 et 14. Les arbres 11, 13 sont pilotés de sorte que les bras de brassage 12 et 14 effectuent un mouvement circulaire uniforme. Pour assurer un brassage efficace des plumes avec le liquide de lavage contenus dans la zone de traitement 10, on utilise de manière avantageuse des bras sous forme de pales. Des cercles virtuels symbolisant l'espace occupé par les pales 12 et 14 sont représentés sur les figures à titre purement illustratif.
D'autres formes appropriées de bras de brassage peuvent bien sûr être envisagées pour assurer la même fonction, sans sortir du cadre de l'invention.
De façon alternative, les moyens de brassage peuvent être constitués d'un arbre sur lequel est monté un bras, ledit arbre étant piloté de sorte que le bras de brassage se présente sous la forme d'un balancier animé d'un mouvement de va-et- vient sur une plage angulaire prédéterminée (par exemple entre -90° et +90° par rapport à un axe de référence vertical).
Les zones de traitement 10, 20, 30, 40 selon l'invention sont conçues de manière à accueillir une quantité réduite de plumes à traiter. Chaque opération de traitement est ainsi optimisée. Le brassage est donc d'autant plus efficace que la quantité de plumes introduites dans la chambre est petite.
La zone d'égouttage 20 comprend une grille de filtration 21 agencée pour séparer les plumes du liquide de lavage chargé en saletés (appelé par la suite liquide de lavage usé). Un espace de stockage 22 est également prévu pour stocker le liquide de lavage usé avant qu'il soit évacué. La grille de filtration 21 comprend plus particulièrement une partie perforée 210 à travers laquelle seul le liquide de lavage usé peut circuler, et une partie cloisonnée 215. Cette partie perforée 210 est située à proximité de la zone de brassage 10 de sorte que dès l'arrivée des plumes à traiter dans la zone d'égouttage 20, le liquide de lavage usé est séparé des plumes pour y être stocké dans l'espace de stockage 22. La zone de stockage 22 est formée entre la cloison du cylindre 1 d'une part et la partie cloisonnée 215 de la grille de filtration 21 d'autre part.
La zone d'égouttage 20 peut comprendre en outre, sur la périphérie du cylindre 1, un premier orifice de sortie 23 prévu pour réaliser une évacuation du liquide de lavage usé, stocké dans l'espace 22, hors de la machine. Cet orifice de sortie 23 est généralement prévu pour les chambres de traitement situées en amont de la machine à laver (les chambres Ci, C2 et C3 par exemple). En effet, à ce niveau, le liquide de lavage usé présente un taux de saletés relativement élevé, rendant le liquide de lavage non-réutilisable.
La zone d'égouttage 20 peut comprendre en outre, sur la périphérie du cylindre 1, un second orifice de sortie 24 prévu pour acheminer le liquide de lavage usé vers un système de canalisations 6 débouchant sur une ou plusieurs autres chambres situées en amont de la machine. Le liquide de lavage usé d'une chambre donnée située en aval (cas des chambres C3< C4, C5< C6), peut ainsi être réutilisé pour une autre chambre située en amont (cas des chambres Ci, C2, C3< C4). Dans l'exemple des figures 1A-1C :
la canalisation 6a est agencée de sorte que la chambre de traitement C6 peut desservir en liquide de lavage recyclé l'une des chambres de traitement C2, C3< C4 situées en amont de la machine,
la canalisation 6b est agencée de sorte que la chambre de traitement C5 peut desservir en liquide de lavage recyclé l'une des chambres de traitement Ci, C2, C3 situées en amont de la machine,
- la canalisation 6C est agencée de sorte que la chambre de traitement C4 peut desservir en liquide de lavage recyclé l'une des chambres de traitement Ci, C2 situées en amont de la machine,
la canalisation 6d est agencée de sorte que la chambre de traitement C3 peut desservir en liquide de lavage recyclé la chambre de traitement Ci située en amont de la machine.
La zone de remouillage 30 peut comprendre un orifice d'entrée coopérant avec une des canalisations du système de canalisations 6 pour acheminer le liquide de lavage usé depuis une chambre en aval de la machine (cas des chambres C3< C4, C5< C6).
Principe de fonctionnement de la machine à laver des plumes
On présente ci-après, en relation avec les figures 3A, 3B, 3C et 3D, le principe de fonctionnement d'une chambre de traitement, selon un mode de réalisation particulier de l'invention.
On considère une chambre de traitement donnée, notée Cn avec n un entier tel que : 1 < n < 6.
Les plumes et le liquide de lavage contenus dans l'espace de réception 9 de la chambre de traitement Cn sont soumises à quatre opérations de traitement mises en œuvre successivement à mesure que le cylindre de lavage 1 tourne autour de son axe 5 : une opération de brassage des plumes, une opération d'égouttage des plumes (et de transfert éventuel des liquides usés), une opération de remouillage des plumes et une opération de transfert des plumes. Sous l'effet de la rotation du cylindre 1 autour de son axe 5 dans le sens de la flèche X (« marche-avant »), les plumes et les liquides de lavage vont circuler d'une zone de traitement à une autre au sein d'une même chambre Cn, puis d'une chambre Cn à une autre Cn+i dans le sens de la flèche Z. La machine selon l'invention utilise la force de gravité pour le déplacement des plumes et des liquides de lavage.
Les plumes ainsi que les liquides de lavage ne sont pas représentés, pour des raisons de simplification des dessins.
La figure 3A montre la position occupée par la chambre de traitement Cn pour effectuer l'opération de brassage des plumes.
On considère qu'un volume de plumes à traiter et un liquide de lavage ont été préalablement introduits dans la chambre de traitement. Par effet de gravité, les plumes à traiter et le liquide de lavage sont contraints à rester sensiblement vers la zone la plus basse de la chambre Cn.
Dans cette position, les moyens de brassage 11, 12, 13, 14 de la zone de brassage 10 sont activés. Les axes 11 et 13 entraînent respectivement les bras de brassage 12 et 14 en rotation de manière à mélanger le liquide de lavage avec les plumes à traiter, afin que ces dernières subissent un lavement.
Le cylindre de lavage 1 est entraîné en rotation par le dispositif d'entraînement (non illustré sur les figures), ce qui a pour effet de faire tourner la chambre de traitement Cn dans le sens de la flèche X de manière à ce que celle-ci adopte une deuxième position (Fig. 3B). La force de gravité agissant sur les plumes et le liquide de lavage oblige ceux-ci à rester dans la zone la plus basse de la chambre. Ceci a pour effet de déplacer progressivement, et à mesure que le cylindre 1 tourne, les plumes et le liquide de lavage de la zone de brassage 10 vers la zone d'égouttage 20.
La figure 3B montre la position occupée par la chambre de traitement Cn pour effectuer l'opération d'égouttage des plumes. Lors de l'arrivée dans la zone d'égouttage 20, les plumes sont séparées du liquide de lavage chargé en saletés, au moyen de la grille de filtration 21. Les plumes « lavées » se retrouvent au dessus de la grille de filtration 21, alors que le liquide de lavage usé se retrouve stocké sous la grille de filtration 21 au niveau de l'espace de stockage 22. La partie perforée 210, positionnée coté de l'arrivée des plumes lors de la rotation du cylindre 1, a pour effet d'égoutter les plumes à traiter et de récupérer le liquide usé.
La grille de filtration 21 et le bras de brassage 12 sont configurées de façon à ce que le bras de brassage 12 en rotation effleurent la grille de filtration 21. Ceci permet d'une part de finir le brassage en même temps que l'égouttage et de décolmater d'autre part la grille pour faciliter l'égouttage.
Après égouttage, la rotation du cylindre dans le sens de la flèche X permet de conserver le liquide de lavage usé dans la zone de stockage 22 et progressivement, au fur et mesure que le cylindre 1 tourne, d'être redirigée vers un orifice de sortie. A ce stade du traitement, deux cas peuvent se présenter en fonction de la chambre de traitement Cn à considérer.
Dans le premier cas, le liquide de lavage usé est évacué hors du cylindre 1 via l'orifice de sortie 23. Ce premier cas concerne les chambres de traitement situées essentiellement en amont de la machine (les chambres Ci, C2 et C3 par exemple) du fait qu'à ce niveau, le liquide de lavage usé présente un taux de saletés relativement élevé, rendant le liquide de lavage usé non-réutilisable. Sous l'effet de la gravité, le liquide de lavage usé est alors évacué hors de la machine au moyen d'une canalisation (non représenté sur les figures) lorsque l'orifice de sortie 23 se trouve au point le plus bas du cylindre 1.
Dans le deuxième cas, le liquide de lavage usé est acheminé vers une autre chambre de traitement située en amont de la machine. Ce deuxième cas concerne les chambres de traitement situées essentiellement en aval de la machine (les chambres C3< C4, C5< C6 par exemple) du fait qu'à ce niveau, le liquide de lavage usé est présente un taux de saletés relativement faible et peut donc être réutilisé par une autre chambre lors de l'opération de remouillage (dont le principe est décrit ci-après en relation avec la figure 4C). Sous l'effet de la gravité, le liquide de lavage usé est évacué via l'orifice de sortie 24 vers le système de canalisations 6 lorsque l'orifice de sortie 24 se trouve au point le plus bas du cylindre 1. Pour ce faire, chaque canalisation (6a, 6b, 6C, 6d) du système de canalisations 6 est agencée pour acheminer le liquide de lavage usé de la zone d'égouttage 20 de la chambre Cn vers la zone de remouillage 30 d'une autre chambre située en amont, par effet de gravité, et au fur et mesure que le cylindre 1 tourne dans le sens de la flèche X. Ceci a pour effet d'éviter d'avoir recours à un système de pompage coûteux et qui mobilise de l'énergie. De plus, les systèmes de pompage sont généralement complexes à mettre en œuvre.
Le liquide de lavage usé peut donc être recyclé pour des chambres situées en amont, ce qui permet de réduire la consommation en eau. Le liquide de lavage destiné à être recyclé se déplace à contre-courant par rapport à la progression des plumes à travers le cylindre 1 (c'est-à-dire dans le sens opposé de la flèche Z). Ce processus de lavage à contre-courant permet d'optimiser le lavage des plumes, puisque les plumes contenues dans les chambres situées en amont peuvent subir un remouillage avec un liquide de lavage recyclé provenant d'une chambre située en aval du cylindre 1.
La rotation du cylindre de lavage 1 dans le sens de la flèche X permet à la chambre de traitement Cn d'adopter progressivement une troisième position (Fig. 3C). La force de gravité agissant sur les plumes égouttées oblige celles-ci à rester dans la zone la plus basse de la chambre jusqu'à se retrouver dans la zone de remouillage 30.
La figure 3C montre la position occupée par la chambre de traitement Cn pour l'opération de remouillage des plumes.
Les plumes préalablement égouttées sont contraintes, sous l'effet de la gravité, à se déplacer dans la zone de remouillage 30 qui est alimentée en liquide de lavage, au fur et mesure que la chambre tourne. A ce stade du traitement, deux cas peuvent se présenter en fonction de la chambre de traitement Cn à considérer.
Dans le premier cas, la chambre de traitement Cn est alimentée avec un liquide de lavage « neuf » via la canalisation d'alimentation 4 disposée au centre du cylindre 1. Cet agencement permet de ne pas perturber la rotation du cylindre 1, ni des bras de brassage 12 et 14 lors de la mise en fonctionnement de la machine de lavage. Ce premier cas concerne les chambres situées en aval (chambres C3< C4, C5< C6), qui ne peuvent pas être alimentées en liquide en provenance d'une autre chambre. Dans le deuxième cas, la chambre de traitement Cn est alimentée en liquide de lavage « recyclé », provenant d'une chambre située en aval, via le système de canalisations 6. Ce deuxième cas concerne les chambres de traitement situées essentiellement en amont de la machine (chambres Ci, C2, C3).
Les liquides de lavage usé vont de l'aval vers l'amont du cylindre 1 : les eaux les plus propres issues des chambres situées en aval sont redirigées vers les chambres en amont (car les plumes y subissent leurs premiers bain de lavage) par effet de gravité, et au fur et mesure que le cylindre 1 tourne dans le sens de la flèche X. Les liquides de lavage sont ainsi recyclés simultanément de plusieurs chambres situées en aval vers plusieurs chambres situées en amont.
Les chambres de traitement Cn situées en amont peuvent être alimentées en savon via des tubes d'alimentation dédiés disposés au centre du cylindre 1 en parallèle de la canalisation d'alimentation 4 en liquide de lavage, chaque tube d'alimentation desservant une chambre donnée (un tube dédié par chambre) au moyen d'une électrovanne située préférentiellement à l'extérieur de la machine. En variante, les chambres de traitement Cn situées en amont peuvent être alimentées en savon via un unique tube d'alimentation desservant chacune desdites chambres au moyen d'un jeu d'électrovannes chacune dédiée à une chambre donnée.
La rotation du cylindre de lavage 1 autour de son axe 5 fait tourner progressivement la chambre de traitement Cn dans le sens de la flèche X de manière à ce que celle-ci adopte progressivement une quatrième position (Fig. 3C). La force de gravité agissant sur les plumes (re)mouillées oblige celles-ci à rester la zone la plus basse du cylindre 1 et à se transférer progressivement vers la zone de transfert 40.
La figure 3D montre la position occupée par la chambre de traitement Cn pour mettre en œuvre l'opération de transfert des plumes.
Une fois dans la zone de transfert 40, la force de gravité agissant sur les plumes (re)mouillées contraint celles-ci à glisser sur la portion inclinée 8 des moyens de transfert 2 en direction de la chambre de traitement suivante Cn+i. Cette portion inclinée 8 agit comme un déversoir obligeant les matières, sous l'effet de leur poids, à se déverser dans la chambre suivante, sans se mélanger aux matières qui s'y trouve grâce à la portion inclinée 8 de ladite chambre suivante Cn. En d'autres termes, les portions inclinées 8 de deux chambres successives forment un couloir de guidage pour le transfert des matières d'une chambre à l'autre. Cet effet est obtenu grâce à l'agencement des parois délimitant les chambres, qui se présente sous la forme sensiblement d'une vis de transport hélicoïdale. De plus, de par leur poids et leur état suffisamment visqueux (du fait qu'elles sont mouillées), le transfert des plumes d'une chambre Cn à l'autre Cn+i est effectuée de manière aisée.
La rotation du cylindre de lavage 1 autour de son axe 5 fait encore tourner progressivement la chambre de traitement dans le sens de la flèche X de manière à ce que celle-ci adopte à nouveau la position de départ, représentée en Fig. 3A, si bien que le cylindre 1 a accompli un tour complet (360°). Par ce tour complet, les plumes ont été transportées de la chambre Cn considérée à la chambre suivante Cn+i tout en ayant subies un cycle de lavage complet. Ce processus de lavage et de transport se répète autant de fois qu'il y de chambres de traitement. La machine à laver illustrée ici peut donc opérer jusqu'à six cycles de lavage pour laver un lot de plumes donné, de la chambre Ci à la chambre C6.
On peut notamment prévoir que la machine à laver soit combinée avec un dispositif de fourniture et un dispositif d'évacuation de plumes adaptés pour fournir et évacuer, respectivement, les lots de plumes à intervalles réguliers.
En variante, après avoir exécutée l'étape de remouillage avec la chambre de traitement orientée comme représentée en Figure 3C, on peut envisager de piloter la rotation du cylindre de manière à ce qu'il tourne dans le sens de la flèche Y (sens opposé de la flèche X) et qu'il effectue une « marche-arrière ». La rotation du cylindre (1) dans le sens contraire au sens de transport des plumes a pour effet de d'entraîner la retenue des plumes dans la chambre de traitement pour qu'elles subissent à nouveau les opérations de brassage, d'égouttage et de remouillage. Ceci est possible grâce à la forme des moyens de transfert 2 (dont la structure est détaillée ci-dessus). Cette variante présente comme avantage d'augmenter le nombre de bains pour chaque lot de plumes à traiter.

Claims

REVENDICATIONS
1. Machine pour laver des plumes caractérisé en ce qu'elle comprend un cylindre de lavage (1) monté rotatif autour d'un axe horizontal et divisé en une pluralité de chambres de traitement successives (C C6) par des moyens de transfert (2) de plumes d'une chambre à une autre, chaque chambre de traitement (Ci-C6) comprenant un espace de réception (9) d'un volume prédéterminé de plumes à traiter et quatre zones de traitement desdites plumes à traiter, à savoir :
une première zone (10) destinée à brasser lesdites plumes à traiter avec un premier liquide de lavage,
une deuxième zone (20) destinée à égoutter lesdites plumes brassées,
une troisième zone (30) destinée à mouiller lesdites plumes égouttées avec un deuxième liquide de lavage,
une quatrième zone (40) destinée à transférer lesdites plumes mouillées vers la chambre suivante.
2. Machine selon la revendication 1, dans laquelle la première zone de traitement comprend des moyens de brassage pourvus d'au moins un arbre de rotation (11, 13) sur lequel est monté au moins un bras de brassage (12, 14).
3. Machine selon la revendication 2, dans laquelle ledit au moins un arbre de rotation est piloté de sorte que ledit au moins un bras de brassage réalise un mouvement circulaire.
4. Machine selon la revendication 2, comprenant un arbre de rotation et un bras de brassage, ledit arbre de rotation étant piloté de sorte que ledit bras de brassage réalise un mouvement alternatif sur une plage angulaire prédéterminée.
5. Machine selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, dans laquelle la deuxième zone de traitement (20) comprend des moyens de filtration (21) agencés pour séparer les plumes du premier liquide de lavage usé et des moyens de stockage (22) agencés pour stocker le premier liquide de lavage usé.
6. Machine selon la revendication 5, comprenant en outre des moyens d'acheminement (6) du premier liquide de lavage usé, depuis la deuxième zone de traitement (20) de ladite chambre vers la troisième zone de traitement (30) d'au moins une chambre précédente, le deuxième liquide de lavage étant le premier liquide de lavage usé.
7. Machine selon la revendication 6, dans laquelle lesdites moyens d'acheminement (6) sont adaptés pour acheminer le premier liquide de lavage usé, par effet de gravité, au fur et mesure que le cylindre (1) tourne autour de son axe (5).
8. Machine selon l'une quelconque des revendications 5 à 7, comprenant en outre des moyens d'alimentation (4) agencés dans le cylindre (1) pour alimenter au moins une chambre de traitement en deuxième liquide de lavage, lesdits moyens d'alimentation étant activés lorsque ladite au moins une chambre de traitement n'est pas desservie en premier liquide de lavage usé par une chambre suivante.
9. Machine selon la revendication 8, dans laquelle lesdits moyens d'alimentation (4) sont disposés dans l'axe du cylindre.
10. Machine selon l'une quelconque des revendications 5 à 9, dans laquelle la deuxième zone de traitement (20) comprend un orifice de sortie (23) du premier liquide de lavage usé.
11. Machine selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, dans laquelle la quatrième zone de traitement (40) comprend des moyens pour déverser les plumes mouillées de ladite chambre vers la chambre suivante.
12. Machine selon l'une quelconque des revendications 1 à 11, lesdits moyens de transfert des plumes (2) sont configurés de sorte que : la rotation du cylindre (1) dans un sens donné entraine le transfert des plumes mouillées depuis ladite chambre vers la chambre suivante ;
la rotation du cylindre (1) dans le sens contraire du sens donné entraine la retenue des plumes dans ladite chambre.
13. Machine selon l'une quelconque des revendications 1 à 12, dans laquelle lesdits moyens de transfert comprennent une pluralité de parois (2a-2g) délimitant lesdites chambres de traitement (Ci-C6).
14. Machine selon la revendication 13, dans laquelle chacune des parois comprend une première portion annulaire (8) et une deuxième portion plane (7), reliée à la première portion annulaire (8) et inclinée par rapport à la première portion annulaire (8) selon un angle prédéterminé, et dans laquelle chaque deuxième portion plane (8) relie deux parois successives.
15. Procédé de lavage de plumes au moyen d'un cylindre de lavage monté rotatif autour d'un axe horizontal et divisé en une pluralité de chambres de traitement successives par des moyens de transfert de plumes d'une chambre à une autre, chaque chambre de traitement comprenant un espace de réception d'un volume prédéterminé de plumes à traiter, qui sont soumises à quatre étapes de traitement mises en œuvre successivement à mesure que le cylindre tourne dans un sens donné autour de son axe, lesdites quatre étapes du procédé consistant à, pour une chambre de traitement donnée :
(a) brasser des plumes d'un volume prédéterminé de plumes à traiter avec un premier liquide de lavage,
(b) égoutter lesdites plumes brassées,
(c) mouiller lesdites plumes égouttées avec un deuxième liquide de lavage,
(d) transférer lesdites plumes mouillées vers la chambre suivante.
16. Procédé selon la revendication 15, dans lequel ladite étape consistant à égoutter lesdites plumes brassées comprend une étape de filtration pour séparer les plumes du premier liquide de lavage usé et une étape de stockage du premier liquide de lavage usé,
et comprenant en outre l'une des deux étapes suivantes, exécutée avant ladite étape consistant à mouiller lesdites plumes égouttées :
- transférer le premier liquide de lavage usé de ladite chambre vers au moins une chambre précédente, au fur et mesure que le cylindre tourne autour de l'axe horizontal dans le sens donné, le deuxième liquide de lavage étant le premier liquide de lavage usé ;
- si ledit premier liquide de lavage usé n'est pas transféré vers ladite chambre de traitement, alimenter ladite chambre de traitement en deuxième liquide de lavage.
17. Procédé selon l'une quelconque des revendications 15 à 16, comprenant en outre, après l'exécution de ladite étape (c) consistant à mouiller lesdites plumes égouttées, une étape consistant à opérer une rotation dans le sens contraire du sens donné pour entraîner la retenue des plumes dans ladite chambre, les étapes (a), (b), (c) et (d) étant mises en œuvre à nouveau, dans le sens donné, à l'issue de ladite étape consistant à opérer une rotation dans le sens contraire du sens donné.
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