FR2960168A1

FR2960168A1 - Procede de nettoyage de graines et dispositif associe

Info

Publication number: FR2960168A1
Application number: FR1002128A
Authority: FR
Inventors: Jean Luc Porqueras
Original assignee: Biogemma SAS
Current assignee: Innolea Fr
Priority date: 2010-05-20
Filing date: 2010-05-20
Publication date: 2011-11-25
Anticipated expiration: 2030-05-20
Also published as: FR2960168B1

Abstract

L'invention concerne principalement un procédé de nettoyage de graines, qui est caractérisé en ce qu'il comporte au moins : - une étape de séparation des graines (53) et des déchets les plus légers (55) par aspiration, et - une étape de collecte des déchets au cours de laquelle les déchets les plus légers (55) issus de l'étape de séparation des graines (53) et des déchets les plus légers (55) sont soumis à la gravité et se déposent dans une zone de collecte des déchets (13), et en ce que l'intensité de l'aspiration de l'étape de séparation est préalablement réglée selon le type de graines à nettoyer. L'invention porte également sur un dispositif de mise en œuvre d'un tel procédé

Description

Procédé de nettoyage de graines et dispositif associé

L'invention concerne principalement un procédé de nettoyage de graines. L'invention concerne également un dispositif permettant de mettre en oeuvre un tel procédé. Les graines issues de cultures agricoles sont utilisées dans différentes applications telles que l'alimentation humaine ou l'utilisation en semence. Les graines récoltées sont mélangées à des matières inertes comme de la poussière, de la paille, des feuilles et des débris végétaux. Peuvent s'ajouter des io cailloux et de la terre lorsque la récolte est dite industrielle. On peut également trouver des grains endommagés, atrophiés ou trop légers. On nommera déchets ces matières inertes et grains endommagés. Par ailleurs, la gestion des graines par lots implique pour le sélectionneur de ne pas perdre de récolte. En effet, au stade de la sélection, les plantes sont 15 souvent uniques, voire peu vigoureuses et fournissent des récoltes moindres. De plus, il ne doit pas y avoir de mélange entre les graines issues de différents lots. Pour toutes ces raisons, il convient de séparer les graines des déchets. Le poids et la taille des graines varient selon leur origine. On classe les graines en deux catégories. Les graines dites 'petites' présentent un poids de 20 mille grains (PMG) mesuré aux normes commerciales d'humidité qui est en moyenne inférieur ou égal à 180 grammes et les graines dites 'grosses' présentent un PMG supérieur à 180 grammes. A titre d'exemple, le PMG du colza est d'environ 5 grammes, le PMG du blé est d'environ 43 grammes et le PMG du maïs d'environ 330 grammes. 25 Il est connu pour les petites graines, un système mettant en oeuvre un batteur comportant un entonnoir de déversement des tiges ou épis à égrener et d'une chambre de battage munie de pales de battage. Le batteur est relié à une colonne de nettoyage par ventilation verticale au moyen d'un élément de liaison se présentant sous la forme d'un cylindre 30 horizontalement disposé entre ces deux éléments. Sous l'effet du souffle du batteur, les graines et les déchets circulent dans l'élément de liaison depuis la sortie du batteur jusqu'à la colonne de soufflerie dans laquelle les graines plus lourdes que les déchets sont récupérées dans un bac de réception disposé dans la partie inférieure de la colonne de soufflerie, les déchets atteignant la partie supérieure de la colonne où ils sont récupérés. Ce système est notamment commercialisé par la Société S.R.C. Ce système présente un certain nombre d'inconvénients. Tout d'abord, la qualité de nettoyage des graines par ce système est 5 insuffisante, de sorte que l'on retrouve une grande quantité de déchets parmi les graines réceptionnées en bas de la colonne de nettoyage. Par ailleurs, on observe une accumulation de graines dans l'élément de liaison horizontal ce qui a pour conséquence des pertes de rendements préjudiciables notamment lorsque l'on travaille en sélection. De plus, ce to phénomène peut entraîner des mélanges de lots ce qui n'est pas acceptable. On attribue ce phénomène à deux raisons. D'une part, le souffle du batteur peut s'avérer insuffisant pour entrainer toutes les graines jusqu'à la colonne, et d'autre part sous l'effet de la soufflerie verticale, des graines de la colonne peuvent être refoulées vers l'élément de liaison. 15 Cette accumulation de graines dans l'élément de liaison nécessite un nettoyage du dispositif entre chaque lot de graines. Certains systèmes ont tenté de pallier à ce problème en inclinant l'élément de liaison de façon que les graines soient entrainées vers la colonne par la gravité en plus du souffle du batteur. Mais les graines étaient toujours refoulées vers le 20 batteur sous l'effet de la soufflerie. D'autres systèmes ont intégré une fenêtre au niveau de l'élément de liaison pour assurer le nettoyage de cet élément entre deux lots de graines traités. Mais ce système nécessite toujours une manipulation supplémentaire entre deux lots de graines différentes. 25 Enfin, si l'accélération du batteur permet d'augmenter son souffle et d'éviter que les graines ne restent dans l'élément de liaison, le bruit généré par le batteur dans ces conditions est insupportable pour le manipulateur. En ce qui concerne les grosses graines, il est connu de coupler un ou plusieurs tamisages avec un procédé d'aspiration séparant les déchets des 30 graines lors de leur chute. Pour ce faire, un ventilateur centrifuge est relié à la chambre de nettoyage, les déchets sont aspirés par l'effet du ventilateur centrifuge en fonctionnement et les graines sont entrainées vers la partie basse de la chambre de nettoyage sous l'effet de la gravité. Néanmoins, ce système est spécifique aux grosses graines puisque nécessitant une différence de poids substantielle entre les déchets et les graines afin d'éviter que les graines ne soient également aspirées par le ventilateur. Par ailleurs, ce système est volumineux et adapté au traitement de lots de graines de volume important. Dans ce contexte, la présente invention vise un système susceptible de fonctionner pour nettoyer les petites et les grosses graines, assurant un nettoyage de bonne qualité et dans lequel les graines ne seraient pas refoulées dans des parties du dispositif nécessitant un nettoyage entre chaque lot de graines. L'invention vise également un système de petite dimension, de type appareil de paillasse utilisable pour un nombre limité de plantes ou pour une seule plante et io pouvant être facilement déplacé. A cet effet, le procédé de l'invention comporte au moins : - une étape de séparation des graines et des déchets les plus légers par aspiration, et - une étape de collecte des déchets au cours de laquelle les déchets les plus 15 légers issus de l'étape de séparation des graines et des déchets les plus légers sont soumis à la gravité et se déposent dans une zone de collecte des déchets et l'intensité de l'aspiration de l'étape de séparation est réglable. Le procédé de l'invention peut également comporter les caractéristiques optionnelles suivantes considérées isolément ou selon toutes les combinaisons 20 techniques possibles : - après l'étape de séparation des graines et des déchets, le procédé comporte au moins : o une deuxième étape de séparation des graines et des déchets les plus lourds par aspiration, et 25 o une deuxième étape de collecte au cours de laquelle les déchets les plus lourds issus de la deuxième étape de séparation des graines et des déchets les plus lourd sont soumis à la gravité et se déposent dans une deuxième zone de collecte des déchets et l'intensité de l'aspiration de la deuxième étape de séparation est réglable. 30 - Les intensités d'aspiration respectives de l'étape d'aspiration et de la deuxième étape d'aspiration peuvent être réglées de façon indépendante. - l'intensité d'aspiration de la deuxième étape de séparation est ajustée et varie entre une intensité nulle et une intensité maximale correspondant sensiblement à l'intensité maximale d'aspiration de la première étape de séparation. - préalablement à l'étape de séparation, le procédé comporte une étape d'égrainage au cours de laquelle les lots de graines sont battus.

L'invention porte également sur un dispositif de nettoyage de graines pour mettre en oeuvre le procédé précédemment énoncé qui comporte un caisson de nettoyage qui comprend des moyens d'introduction de graines battues, une colonne de collecte des graines ainsi qu'une colonne de collecte des déchets les plus légers s'étendant depuis une zone de séparation des graines et des déchets to les plus légers jusqu'à une zone de collecte des déchets, laquelle colonne de collecte comporte des moyens d'aspiration isolés des déchets les plus légers lorsqu'ils sont soumis à l'aspiration et disposés plus haut que le chemin parcouru par les déchets les plus légers lorsqu'ils sont soumis à la gravité, ainsi que des moyens d'entraînement des déchets les plus légers vers cette zone de collecte, 15 les moyens d'aspiration comportant des moyens pour régler l'intensité d'aspiration. Le dispositif de l'invention peut également comporter les caractéristiques optionnelles suivantes considérées isolément ou selon toutes les combinaisons techniques possibles : 20 - il comporte un ventilateur centrifuge situé dans une zone de dépression indépendante du caisson de nettoyage et les moyens d'aspiration comprennent au moins un perçage entre la zone de dépression et le caisson de nettoyage et des moyens de réglage du débit d'air aspiré au travers du dit perçage. - les moyens de réglage du débit d'air aspiré comportent une trappe 25 d'aspiration solidarisée au caisson de nettoyage par une charnière formant axe de pivotement de la trappe d'aspiration relativement au caisson de nettoyage et susceptible d'être placée dans une position d'angle d'ouverture déterminée selon l'intensité d'aspiration requise dans la colonne de collecte des déchets. - une deuxième colonne de collecte des déchets les plus lourds s'étendant 30 depuis une deuxième zone de séparation située au niveau de la colonne de collecte des graines jusqu'à une deuxième zone de collecte des déchets, laquelle deuxième colonne de collecte comporte des deuxièmes moyens d'aspiration isolés des déchets les plus lourds lorsqu'ils sont soumis à l'aspiration et disposés plus haut que le chemin parcouru par les déchets les plus lourds soumis à la gravité depuis la deuxième zone de séparation jusqu'à la deuxième zone de collecte, ainsi que des moyens d'entraînement de ces déchets vers cette zone de collecte, les deuxièmes moyens d'aspiration comportent des deuxièmes moyens pour régler l'intensité d'aspiration selon le type de graines à nettoyer et ces deuxièmes moyens pour régler l'intensité d'aspiration sont indépendants des moyens pour régler l'intensité d'aspiration. - les deuxièmes moyens d'aspiration comprennent au moins un deuxième perçage entre la zone de dépression et le caisson de nettoyage et des deuxièmes moyens de réglage du débit d'air aspiré au travers du dit perçage. to - les deuxièmes moyens de réglage du débit d'air aspiré comportent une deuxième trappe d'aspiration solidarisée au caisson de nettoyage par une charnière formant axe de pivotement de la deuxième trappe d'aspiration relativement au caisson de nettoyage et susceptible d'être actionnée en pivotement depuis une position d'obturation dans laquelle la deuxième trappe 15 d'aspiration obture le deuxième perçage jusqu'à une position d'angle d'ouverture déterminée selon l'intensité d'aspiration requise dans la deuxième colonne de collecte des déchets. - le dispositif comporte un volet disposé à l'entrée de la deuxième colonne de collecte des déchets susceptible d'être actionné depuis une position de fermeture 20 dans laquelle la colonne de collecte des graines est isolée de la deuxième colonne de collecte des déchets jusqu'à une position d'ouverture permettant le passage des déchets les plus lourds depuis la colonne de collecte des graines vers la deuxième colonne de collecte des déchets lorsque les deuxièmes moyens d'aspiration fonctionnent. 25 - La zone de dépression est réalisée dans un double fond du caisson de nettoyage. - La zone de collecte et la deuxième zone de collecte des déchets sont disposées dans la partie inférieure du caisson de nettoyage. - Les parois de la colonne de collecte et de la deuxième colonne de collecte 30 comportent un revêtement antistatique. - Les moyens d'introduction des graines battues comportent un orifice d'introduction des graines réalisé au niveau de la paroi supérieure du caisson de nettoyage et un entonnoir dont l'orifice de sortie est orienté dans l'axe de la colonne de collecte des graines et dont le débit est inférieur au débit de la colonne de collecte des graines de façon à maintenir la dépression dans cette colonne. - Un dispositif d'égrainage, tel qu'une batteuse, est relié au caisson de nettoyage par un élément de liaison vertical débouchant au niveau de l'orifice d'introduction des graines, lequel élément de liaison vertical est muni d'un volet susceptible d'être actionné en position ouverte dans laquelle l'orifice d'entrée dans la caisson forme une première entrée d'air, ou fermée pour isoler la batteuse du caisson de nettoyage. - La colonne de collecte des graines comporte dans sa partie inférieure un to tiroir de réception des graines, la colonne de collecte des graines et le tiroir de réception des graines comportant un revêtement antistatique. - Le tiroir de réception des graines comporte au moins une ouverture formant deuxième entrée d'air dans le caisson de nettoyage. - Le tiroir de réception des graines est muni d'au moins une glissière à 15 bascule assurant l'étanchéité entre l'extérieur du caisson de nettoyage et l'intérieur du tiroir lorsque le tiroir est en position fermée et la glissière à bascule comprend un contacteur empêchant le fonctionnement du caisson de nettoyage lorsque le tiroir de réception des graines n'est pas en position fermée. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront clairement 20 de la description qui en est donnée ci-dessous, à titre indicatif et nullement limitatif, en référence aux figures annexées sur lesquelles : - la figure 1 est une représentation schématique de face du dispositif de l'invention ; - la figure 2 est une vue schématique en coupe selon la ligne II-II de la figure 25 1 illustrant plusieurs positions angulaires possibles de la trappe d'aspiration selon l'intensité d'aspiration requise ; - la figure 3 est un agrandissement de la partie cerclée III de la figure 1 ; - la figure 4 est une vue schématique en perspective du tiroir de réception des graines représenté en position ouverte ; 30 - la figure 5 est une vue schématique de profil en coupe du tiroir de réception des graines de la figure 4 représenté en position ouverte et d'une glissière à bascule assurant l'étanchéité du système ; - la figure 6 est la même vue schématique que la figure 5, le tiroir de réception des graines étant représenté en position fermée ; - la figure 7 est une représentation schématique en perspective du dispositif de l'invention lorsque le caisson de nettoyage est désolidarisé du dispositif dans son ensemble ; - la figure 8 est une vue en perspective de la partie arrière du caisson de nettoyage selon la flèche VIII de la figure 7 ; - la figure 9 est une représentation schématique de face du caisson de nettoyage illustrant le procédé de l'invention ; et - la figure 10 est une vue en coupe du caisson de nettoyage selon la ligne X-X de la figure 8. to En référence à la figure 1, le dispositif de nettoyage de graines 1 comporte une batteuse 2 formant dispositif d'égrainage relié à un caisson de nettoyage 3. La batteuse 2 est similaire à celle utilisée dans le système de la Société S.R.C. pour le nettoyage des petites graines décrit plus haut. Cette batteuse 2 comporte un entonnoir de déversement des lots de graines 15 ou d'introduction des tiges ou épis à égrener 4 et une chambre de battage 5 munie de deux pales de battage 6 actionnées en rotation au moyen d'un moteur 7. L'entonnoir de déversement 4 présente une partie principale conique dont l'axe de symétrie XX' forme un angle d'environ 45° par rapport à l'horizontalité 20 moyenne du sol sur lequel repose le dispositif 1. Cette position particulière apporte un confort pour le manipulateur au moment d'introduire les lots de graines dans le dispositif de nettoyage. La batteuse 2 est reliée au caisson de nettoyage 3 par un élément de liaison 7a dont l'axe principal est vertical. L'élément de liaison 7a présente une section en 25 coupe carrée et s'étend depuis la chambre de battage 5 jusqu'à un orifice d'entrée 8 du caisson de nettoyage 3 réalisé au niveau de la paroi supérieure 9 de ce caisson 3. Un volet d'ouverture 7b est situé à l'entrée de l'élément de liaison 7a. Ce volet permet de séparer efficacement les étapes de battage et de nettoyage. Ce 30 volet 7b est en position fermée lors du battage et est actionné en ouverture lorsque le matériel issu du battage est suffisamment « brisé » et qu'il est ainsi prêt à être nettoyé.

Pendant l'étape de battage, la rotation des pales de battage 6 entraîne les débris de battage au niveau du volet d'ouverture 7b et permet ainsi d'éviter les mélanges de lots. Par ailleurs, la chambre de battage 5 comporte une paroi avant en plexiglas 5 qui permet au manipulateur de vérifier l'absence de résidus dans le batteur. Le caisson de nettoyage 3 présente trois principales parties. La première partie est une colonne de collecte des graines 10 qui s'étend verticalement depuis l'orifice d'entrée 8 des lots de graines dans le caisson 3 jusqu'à un tiroir de réception des graines 11 dont la partie supérieure est ouverte, io situé dans la partie inférieure de cette colonne 10 et du caisson de nettoyage 3. La deuxième partie est une première colonne de collecte des déchets 12 qui s'étend depuis l'orifice d'entrée 8 des lots de graines dans le caisson 3 vers une première zone de collecte des déchets 13 située dans la partie inférieure de cette colonne de collecte 12 et du caisson de nettoyage 3. 15 Enfin la troisième partie est une deuxième colonne de collecte des déchets 14 qui s'étend depuis une zone d'entrée 15 située à mi-hauteur de la colonne de collecte des graines 10 jusqu'à une deuxième zone de collecte des déchets 16 située dans la partie inférieure de cette colonne de collecte 14 et du caisson de nettoyage 3. Cette deuxième colonne de collecte des déchets 14 est située entre 20 la colonne de collecte des graines 10 et la première colonne de collecte des déchets 12. De façon plus détaillée concernant la première colonne de collecte des déchets 12 et en référence aux figures 2 et 10, cette colonne 12 comporte une première trappe d'aspiration 17 située dans une partie supérieure de cette 25 première colonne de collecte des déchets 12 et solidarisée à la paroi arrière 18 du caisson de nettoyage 3 au moyen d'une charnière 19 formant axe de pivotement de la première trappe 17. Un orifice 20 est réalisé dans la paroi arrière 18 du caisson de nettoyage 3 sous la première trappe 17. Cet orifice 20 met en communication le caisson de nettoyage 3 avec une zone de dépression 21 30 réalisée dans un double fond du caisson de nettoyage 3 à l'arrière de celui-ci, et relié à un ventilateur centrifuge 22b. En référence à la figure 2, la première trappe d'aspiration 17 est susceptible d'occuper toutes les positions entre une position d'obturation A dans laquelle, même si le ventilateur centrifuge fonctionne, aucune aspiration ne sera effectuée dans la première colonne de collecte des déchets 12 (cette configuration n'est pas prévue dans le fonctionnement du procédé de l'invention) et une position d'ouverture totale B correspondant à une position angulaire de 45° pour laquelle l'intensité d'aspiration dans la première colonne d'aspiration des déchets 12 est maximum. Entre ces deux positions extrêmes A et B, les positions C et D représentées sur la figure 2 permettent de faire varier l'intensité d'aspiration à laquelle est soumise la première colonne d'aspiration des déchets 12 selon le type de graines à nettoyer, comme il sera vu plus loin et notamment dans les exemples de io réalisation. En référence à la figure 10, le double fond formant zone de dépression 21 est réalisé au niveau de toute la surface de la paroi arrière 18 du caisson de nettoyage 3. Ce double fond comporte une première partie 21a située à la sortie de 15 l'orifice 20 et une deuxième partie 21b en liaison avec le ventilateur centrifuge 22b. Entre ces deux parties, un filtre 21c permet d'éviter le passage de déchets vers le ventilateur 22b et d'endommager ce dernier. Dans le dispositif de l'invention, une quantité très faible de déchets passent à travers l'orifice 20 sous la trappe 17, mais le filtre 21c permet néanmoins de sécuriser le système. Au niveau 20 de la partie inférieure du double fond 21, une trappe 21d est amoviblement fixée aux parois délimitant ce double fond 21, de sorte que les déchets qui sont passés dans le double fond 21 et se sont déposés dans la partie inférieure de ce double fond 21 puisse être récupérés. Le ventilateur centrifuge 22b est relié à un système électrique et à un 25 système de commande non représentés mais bien connus de l'homme du métier. II est à cet effet notamment relié à un système d'arrêt instantané permettant l'utilisation de l'appareillage conformément aux normes de sécurité en vigueur. Comme visible sur la figure 10, l'ouverture de la première trappe 17 est réalisée au moyen d'une vis de réglage 21e qui traverse le double fond 21 depuis 30 la face arrière 21f de ce double fond 21 jusqu'à la trappe 17. L'ouverture et la fermeture de la première trappe 17 sont réalisées en tournant la vis de réglage dans un sens ou dans un autre. La vis de réglage étant positionnée à l'extérieur du caisson 3, l'ouverture de la trappe 17 peut être réglée sans avoir à accéder à l'intérieur du caisson, ce qui permet d'ajuster le réglage entre chaque lot ou au durant l'opération de nettoyage du lot. La première colonne de collecte des déchets 12 comporte deux zones. Dans la première zone 22, les déchets sont soumis à l'aspiration générée par la zone de dépression 21, le ventilateur centrifuge 22b en fonctionnement et la première trappe d'aspiration ouverte 17. Dans une première partie 23 de cette première zone 22 située proche de l'orifice d'entrée 8 des lots de graines dans le caisson de nettoyage 3, une cloison ascendante 24 forme avec la paroi supérieure 9 du caisson 3, un chemin ascendant pour les déchets soumis à io l'aspiration. Puis, une deuxième partie 25 est faite d'un chemin descendant pour les déchets aspirés, ce chemin étant délimité par une cloison descendante 26 et une cloison de séparation 27 entre cette première zone 22 et la trappe d'aspiration 17 et ce, afin d'éviter que les déchets ne passent à travers l'orifice 20 vers la zone de dépression 21. 15 Dans la deuxième zone 22a, les déchets sont soumis à la gravité et continuent de parcourir un chemin descendant jusqu'à une première zone de collecte des déchets 13. Ainsi, l'aspiration est effectuée dans une zone située au dessus ou protégée du chemin parcouru par les déchets, de sorte que les déchets ne sont pas aspirés 20 dans l'orifice 20 réalisés sous la trappe 17. Pour aider à la chute des déchets dans cette première zone de collecte des déchets 13, toutes les cloisons et parois du caisson sont réalisés dans un matériau antistatique. Cette remarque est également valable pour la deuxième collecte des déchets 14. 25 La deuxième colonne de collecte des déchets 14 comporte des éléments communs avec la première colonne de collecte des déchets 12. Cette deuxième colonne de collecte des déchets 14 comporte une deuxième trappe d'aspiration 28 située dans la partie supérieure de cette deuxième colonne 14. Cette deuxième trappe d'aspiration 28 est identique en structure et en 30 fonctionnement à la première trappe d'aspiration 17 décrite précédemment sauf en ce qui concerne sa forme et son orientation qui sont adaptées à la géométrie de la partie supérieure de la deuxième colonne de collecte des déchets 14 délimitée par les différentes cloisons, ainsi qu'au fait qu'il pourra être prévu pour le nettoyage de certains types de graines que cette deuxième trappe d'aspiration 28 soit en position fermée. Par ailleurs, l'orifice situé sous la deuxième trappe d'aspiration 28 est également en communication avec la zone de dépression 21 réalisée dans le double fond du caisson de nettoyage 3. On se réfère donc à la description faite plus haute concernant la première trappe d'aspiration 17 et en référence à la figure 2. Enfin, l'ouverture et la fermeture de cette deuxième trappe 28 sont effectuées au moyen d'une deuxième vis de réglage identique en structure et en fonctionnement à la vis de réglage 21e décrite en référence à la figure 10. L'ouverture des première 17 et deuxième 28 trappes d'aspiration sont ainsi indépendantes, ce dont il résulte que l'intensité d'aspiration à laquelle est soumise la première colonne de collecte des déchets 12 peut être différente de l'intensité d'aspiration à laquelle est soumise la deuxième colonne de collecte des déchets 14. Lorsque la deuxième colonne de collecte des déchets 14 ne fonctionne pas, elle est isolée de la colonne de collecte des graines 10 par un volet 29 solidarisé à l'extrémité d'une cloison de séparation 30 solidaire de la partie supérieure 39 de la cloison principale 33 de la colonne de collecte des graines 10 et dont la fonctionnalité sera expliquée plus loin, et s'étendant en position fermée jusqu'à l'extrémité d'une cloison ascendante 31 solidaire de la partie inférieure 32 de la cloison principale 33 de la colonne de collecte des graines 10. En référence à la figure 3, le volet 29 est solidarisé à l'extrémité de la cloison de séparation 30 au moyen d'une charnière 34 formant axe de pivotement du volet 29 entre une position fermée représentée sur les figures 1 et 3 et une position ouverte représentée sur la figure 9. L'ouverture et la fermeture de ce volet 29 s'effectuent de la façon suivante. Un axe 35 est solidarisé à la paroi arrière 18 du caisson de nettoyage 3 par des moyens adaptés.

Cet axe 35 comporte une manette de préhension 36 permettant d'actionner en rotation manuellement cet axe 35. Par ailleurs, l'axe 35 comporte une rondelle 37 munie d'une pointe 38. Lorsque l'axe 35 est actionné en rotation dans le sens horaire, la rondelle 37 est également entrainée en rotation par l'axe 35 et la pointe 38 va venir pousser le volet 29 jusqu'à ce que ce volet 29 soit en position d'ouverture horizontale dans laquelle l'extrémité de ce volet 29 est en contact avec l'extrémité de la partie supérieure 39 de la cloison principale 33 de la colonne de collecte des graines 10. Le volet 29 est maintenu dans cette position pendant toute la durée de fonctionnement du dispositif. Le volet 29 sera ouvert lorsque la deuxième colonne de collecte des déchets 14 fonctionne et maintenu en position fermée lorsque cette deuxième colonne n'est pas soumise à l'aspiration de façon à éviter que les graines qui sont entrainées par la gravité dans la colonne de collecte des graines 10, ne pénètrent io dans la deuxième colonne de collecte des déchets 14 notamment par un phénomène de ricochet au niveau de la paroi ascendante 31. En référence à la figure 1, la deuxième colonne de collecte des déchets 14 comporte également deux zones. Dans la première zone 40, les déchets sont soumis à l'aspiration générée 15 par la zone de dépression 21, le ventilateur centrifuge en fonctionnement et la deuxième trappe d'aspiration 28 ouverte. Le chemin des déchets au niveau de cette première zone est sensiblement horizontal, ce chemin étant délimité par la cloison ascendante 31 et le volet 29 dans sa position ouverte. Dans cette première zone 40, les déchets sont isolés de la deuxième trappe d'aspiration 28 20 par le volet ouvert 29 et par la cloison de séparation descendante 30 et ce, afin d'éviter qu'une trop grande quantité de déchets ne passent à travers l'orifice sous la deuxième trappe 28 vers la zone de dépression 21. Dans la deuxième zone 41 de la deuxième colonne de collecte des déchets 14, les déchets sont soumis à la gravité et continuent de parcourir un chemin 25 descendant jusqu'à la deuxième zone de collecte des déchets 16 guidés par des cloisons 42, 43 formant un entonnoir dirigé vers cette deuxième zone de collecte des déchets 16. A l'entrée du caisson de nettoyage 3, l'orifice 8 est prolongé par un entonnoir 44 dont l'orifice de sortie se trouve dans l'axe de la colonne de collecte des 30 graines 10 et dont le débit est inférieur au débit de cette colonne de collecte des graines 10 de façon à maintenir la dépression dans le caisson 3. La forme et le positionnement de cet entonnoir 44 sont tels que l'aspiration réalisée par la première trappe d'aspiration 17 entraîne les déchets en sortie de l'entonnoir selon un axe dont l'angle avec l'axe principal de la colonne de collecte des graines 10 est supérieur à 90°. Par ailleurs, lorsque le volet 7b situé à l'entrée de l'élément de liaison 7a est en position ouverte, l'orifice d'entrée 8 dans le caisson de nettoyage 3 forme une première entrée d'air dans ce caisson 3. En référence aux figures 4 à 6, le tiroir de réception des graines 11 comporte sur chaque paroi latérale opposée une ouverture munie d'un tamis 45. Cette ouverture 45 forme une deuxième entrée d'air dans le caisson de nettoyage 3. Il est en effet nécessaire de prévoir une entrée d'air dans la partie io inférieure de la colonne de collecte des déchets 10 sous l'entrée 15 de la deuxième colonne de collecte des déchets 14 et ce, afin d'assurer l'aspiration au niveau des première et deuxième trappes d'aspiration 17 et 28 et entraîner les déchets dans la première 12 et/ou la deuxième 14 colonne de collecte des déchets. Cette deuxième entrée d'air sera toujours opérationnelle dans le procédé 15 de l'invention, tandis qu'il sera possible de prévoir que l'entonnoir 44 ne soit pas relié à l'air ambiant de la batteuse 2 en fermant le volet 7b lorsque le procédé le nécessitera, comme il sera expliqué dans l'exemple portant sur le nettoyage du Colza. Par ailleurs, ce tiroir de réception 11 comporte des moyens de 20 coulissement connus de l'homme du métier lui permettant d'être tiré vers l'avant par coulissement lors de la récupération des graines. De plus, un système de glissière à bascule 46 situé sous ce tiroir 11 permet, comme visible sur les figures 5 et 6, d'avoir un jeu suffisant pour assurer le coulissement vers l'avant de ce tiroir 11 et l'étanchéité du système lorsque le tiroir 11 est dans sa position fermée et 25 que le dispositif est en fonctionnement. On pourra par ailleurs prévoir un contacteur non représenté sur la glissière à bascule 46 pour empêcher le fonctionnement du dispositif si le tiroir 11 n'est pas totalement dans sa position fermée. Le tiroir de réception des graines 11 est réalisé en contreplaqué afin d'éviter 30 les problèmes liés à l'électricité statique, notamment lorsque les graines à nettoyer sont des graines de colza particulièrement sensibles à ce phénomène. Toujours dans la partie inférieure du caisson de nettoyage 3, deux volets 49, 50 forment en position fermée horizontale, comme représentés sur la figure 1, les première 13 et deuxième 16 zones de collecte des déchets. Ils sont montés pivotants ce qui permet, lorsque le dispositif n'est pas en fonctionnement, de les ouvrir en position verticale (figure 7) et de récupérer les déchets accumulés dans ces première 13 et deuxième 16 zones de collecte des déchets. En référence à la figure 1, le caisson de nettoyage 3 est monté sur un cadre 47 fait d'une armature en métal et de quatre roulettes 48 assurant le déplacement facile du dispositif. L'élément de liaison 7a entre la batteuse 2 et le caisson de nettoyage 3 s'étend entre les armatures jusqu'à l'orifice d'entrée 8 du caisson de nettoyage 3. Selon l'invention et référence aux figures 7 et 8, il est prévu que le caisson io de nettoyage 3 puisse être utilisé seul, sans liaison avec la batteuse 2 lorsque les graines à nettoyer sont déjà battues. Pour ce faire, un système de vérins à gaz et de glissières 51 assurent d'une part la solidarisation du caisson de nettoyage 3 au cadre 47 et d'autre part le retrait de ce caisson 3 du même cadre 47. Le dispositif comporte également des moyens non représentés permettant de séparer 15 l'extrémité de l'élément de liaison 7a entre la batteuse 2 et le caisson de nettoyage 3 de l'orifice d'entrée 8 de ce caisson.

Enfin, une plaque en plexiglas 60 visible sur la figure 10 vient fermer le caisson de nettoyage 3 en formant une paroi avant et en permettant au 20 manipulateur de vérifier le bon fonctionnement du procédé et l'absence de mélange de lots. Cette plaque en plexiglas 60 ne s'étend pas au niveau du tiroir de réception des graines 11 de façon à maintenir opérationnelle l'entrée d'air dans le caisson 3 au niveau de l'ouverture 45 faite au niveau de la paroi latérale de ce tiroir 11. 25 Le procédé de l'invention est décrit en référence à la figure 9. La phase de battage assurée par la batteuse 2 étant connue, il sera décrit en référence à cette figure uniquement la phase de nettoyage dans le caisson de nettoyage 3, phase de nettoyage étant subséquente à la phase de battage. Avant de démarrer le nettoyage, la première trappe d'aspiration 17 est 30 placée en position d'ouverture avec un angle d'ouverture déterminé selon le type de graines à nettoyer. Le cas échéant, la deuxième trappe d'aspiration 28 est également placée dans une position d'ouverture déterminée, indépendant de la position angulaire d'ouverture de la première trappe d'aspiration 17. Dans ce cas, le volet 29 sera ouvert et dans le cas où la deuxième trappe d'aspiration 28 serait maintenue en position fermée et que la deuxième colonne de collecte des déchets ne serait pas soumise à l'aspiration, le volet 29 sera fermé pour éviter que les graines en chute dans la colonne de collecte des graines 10 ne pénètrent dans cette deuxième colonne de collecte des déchets 14.

Dans l'exemple illustré sur la figure 9, la deuxième trappe d'aspiration est ouverte, le volet 29 l'est donc également. Un lot de graines battues 52 s'écoule dans l'entonnoir 44. Ces lots de graines 52 comportent un mélange de graines 53, de déchets dits `lourds' 54 et de déchets dits 'légers' 55.

En sortie de l'entonnoir 44, les déchets les plus légers 55 sont séparés des graines au niveau d'une première zone de séparation des graines et des déchets 56 et sont entraînés dans la première zone 22 de la première colonne de collecte des déchets 12 sous l'effet de l'aspiration générée par l'ouverture de la première trappe d'aspiration 17. Puis, les déchets les plus légers 55 arrivent dans la deuxième zone 22a de la première colonne de collecte des déchets 12 où ils sont soumis à la gravité et ils tombent dans la première zone de collecte des déchets 13. Les graines 53 et les déchets les plus lourds 54 séparés des déchets les plus légers 55 en sortie de l'entonnoir 44 chutent dans la colonne de collecte des graines 10 sous l'effet majoritaire de la gravité. A mi-chemin de la colonne de collecte des graines 10, les déchets les plus lourds 54 sont séparés des graines 53 au niveau d'une deuxième zone de séparation des graines et des déchets 57 et sont entraînés dans la première zone 40 de la deuxième colonne de collecte des déchets 14 sous l'effet de l'aspiration générée par l'ouverture de la deuxième trappe d'aspiration 28. Puis, les déchets les plus lourds 54 arrivent dans la deuxième zone 41 de la deuxième colonne de collecte des déchets 14 où ils sont soumis à la gravité et ils tombent dans la deuxième zone de collecte des déchets 16. Les graines 53 séparées des déchets les plus lourds 54 poursuivent leur chute vers le tiroir de réception des graines 11. Les graines, les déchets les plus lourds 55 et les déchets les plus légers 54 sont récupérés dans leur tiroir de réception et zone de collecte respective à la fin du procédé lorsque toutes les graines ont été nettoyées et que le dispositif est en arrêt.

Exemples de réalisation

Les graines de quatre espèces de grandes cultures ont été testées. Il s'agit du 5 maïs (PMG moyen 330), du tournesol (PMG moyen 53), du colza (PMG moyen 5) et du blé (PMG moyen 43).

La première trappe d'aspiration 17 a été, selon l'espèce de graines à nettoyer, ouverte à 25%, 50%, 75% ou 100% de son ouverture totale, 100% correspondant io à un angle d'ouverture de 45°. La deuxième trappe d'aspiration 28 a été, selon l'espèce de graines à nettoyer, fermée, auquel cas le volet 29 est également fermé, ou ouverte à 25%, 50%, 75% ou 100% de son ouverture totale, 100% correspondant à un angle d'ouverture de 45°, auquel cas le volet 29 est ouvert. 15 La puissance du ventilateur utilisé est de 0,09kW avec un débit maximum de 495 m3/h.

Le maïs 20 La première trappe d'aspiration 17 est ouverte à 100% et la deuxième trappe d'aspiration 28 est fermée. Tous les déchets se trouvent dans la première zone de collecte des déchets 13 et les graines récupérées dans le tiroir de réception des graines 11 sont 25 totalement propres, aucune graine n'est perdue.

Le tournesol

Le tournesol est difficile à nettoyer en raison du nombre de déchets et d'une 30 partie d'entre eux, des morceaux de capitules, qui sont lourds et présentent donc une différence de poids avec les graines qui est minime. La première trappe d'aspiration 17 est ouverte à 100% et la deuxième trappe d'aspiration 28 également ouverte à 100%. 16 Environ 98% des déchets sont éliminés des graines, les 2% restant sont constitués de gros morceaux de capitules qui peuvent être facilement séparés des graines à la main. Environ 90% des déchets se trouvent dans la deuxième zone de collecte des déchets 16. On trouve dans ces déchets quelques graines mais qui sont des graines vides, non viables ou de petites graines donnant des plantes non vigoureuses et dont l'élimination est avantageuse pour n'obtenir dans le tiroir de réception des graines 11 que des graines vigoureuses. La qualité du nettoyage est très bonne au regard de la difficulté de nettoyer io les graines de tournesol. La perte en graines est inférieure à 2%.

Le colza

15 L'essentiel des déchets des lots de colza est constitué de pétales et de siliques qui sont nettement plus légers que les graines. Ces déchets légers sont donc relativement faciles à séparer des graines. Mais il y a également des morceaux de tiges plus lourds qui sont difficiles à séparer des graines. La première trappe d'aspiration 17 est ouverte à 25% et la deuxième trappe 20 d'aspiration 28 sera ouverte entre 50 et 100% au cours du procédé comme expliqué ci-après. Dans un premier temps, on met en route l'aspiration par le biais de la première trappe d'aspiration 17, ainsi que la batteuse 2. La plante est introduite dans la batteuse 2 et le volet 7b situé à l'entrée de 25 l'élément de liaison 7a est maintenu en position fermée. On laisse battre quelques secondes puis on entrouvre le volet 7b pour permettre le passage des graines. A ce stade, les graines tombent dans le tiroir de réception des graines 11 et les déchets les plus légers sont entraînés dans la première colonne de collecte des déchets 12. 30 Puis, après quelques secondes, le volet 7b est complètement ouvert et simultanément, la deuxième trappe d'aspiration 28 est ouverte. A ce stade, les graines tombent dans le tiroir de réception des graines 11, les déchets les plus légers sont entraînés dans la première colonne de collecte des déchets 12 et les déchets les plus lourds sont entraînés dans la deuxième colonne de collecte des déchets 14. La première étape a permis de maintenir les déchets les plus lourds dans la chambre de battage en soumettant le caisson de nettoyage à une seule entrée d'air, l'ouverture 45 située dans la paroi latérale du tiroir de réception des graines 11, et d'optimiser ainsi le nettoyage. En procédant de cette façon, il ne reste, dans le tiroir de réception des graines 11 que des gros morceaux de tiges pouvant être séparés à la main. Les graines non viables ou trop légères sont éliminées avec les déchets. io La perte en graine est très faible.

Le blé La première trappe d'aspiration 17 est ouverte entre 25 et 75% et la 15 deuxième trappe d'aspiration 28 également ouverte entre 25 et 75 %. La perte en graine est inférieure à 2% et l'élimination des déchets est quasiment totale. Les glumes et les barbes se répartissent dans les première et deuxième zones de collecte des déchets 13,16 tandis que les rachis ne se retrouvent que dans la deuxième zone de collecte des déchets 16. 20 Seuls, deux ou trois morceaux de rachis facilement éliminables à la main peuvent se trouver dans le tiroir de réception des graines 11.

Tous ces résultats sont transposables à d'autres graines de cultures, le dispositif et le procédé de l'invention couvrant une large gamme de graines, des graines les 25 plus légères au plus lourdes.

Claims

REVENDICATIONS1. Procédé de nettoyage de graines, caractérisé en ce qu'il comporte au moins : une étape de séparation des graines (53) et des déchets les plus légers (55) par aspiration, et une étape de collecte des déchets au cours de laquelle les déchets les plus to légers (55) issus de l'étape de séparation des graines (53) et des déchets les plus légers (55) sont soumis à la gravité et se déposent dans une zone de collecte des déchets (13), et en ce que l'intensité de l'aspiration de l'étape de séparation est réglable.
2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'après l'étape de 15 séparation des graines et des déchets, le procédé comporte au moins : une deuxième étape de séparation des graines (53) et des déchets les plus lourds (54) par aspiration, et une deuxième étape de collecte au cours de laquelle les déchets les plus lourds (54) issus de la deuxième étape de séparation des graines et des 20 déchets les plus lourds (54) sont soumis à la gravité et se déposent dans une deuxième zone de collecte des déchets (16), et en ce que l'intensité de l'aspiration de la deuxième étape de séparation est réglable.
3. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que les intensités 25 d'aspiration de l'étape d'aspiration et de la deuxième étape d'aspiration sont réglées de façon indépendante.
4. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'il comporte, préalablement à l'étape de séparation, une étape d'égrainage au cours de laquelle les lots de graines sont battus. 30
5. Dispositif de nettoyage de graines pour mettre en oeuvre le procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'il comporte un caisson de nettoyage (3) qui comprend des moyens d'introduction de graines battues (8, 44), une colonne de collecte des graines (10) ainsi qu'une colonne de collecte des déchets les plus légers (12) s'étendant depuis une zone deséparation (56) des graines et des déchets les plus légers jusqu'à une zone de collecte des déchets (13), laquelle colonne de collecte (12) comporte des moyens d'aspiration (21, 22b, 20, 17, 19, 8, 45) isolés des déchets les plus légers (55) lorsqu'ils sont soumis à l'aspiration et disposés plus haut que le chemin parcouru par les déchets les plus légers (55) lorsqu'ils sont soumis à la gravité, ainsi que des moyens d'entraînement des déchets les plus légers (26) vers cette zone de collecte (13), et en ce que les moyens d'aspiration (21, 22b, 20, 17, 19) comportent des moyens pour régler l'intensité d'aspiration (17, 19).
6. Dispositif de nettoyage selon la revendication 5, caractérisé en ce qu'il io comporte un ventilateur centrifuge (22b) situé dans une zone de dépression (21) indépendante du caisson de nettoyage (3) et en ce que les moyens d'aspiration (21, 22b, 20, 17, 19, 8, 45) comprennent au moins un perçage (20) entre la zone de dépression (21) et le caisson de nettoyage (3) et des moyens de réglage du débit d'air aspiré au travers du dit perçage (17, 19). 15
7. Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que les moyens de réglage du débit d'air aspiré (17, 19) comportent une trappe d'aspiration (17) solidarisée au caisson de nettoyage (3) par une charnière (19) formant axe de pivotement de la trappe d'aspiration (17) relativement au caisson de nettoyage (3) et susceptible d'être placée dans une position angulaire (A, B, C, D) d'ouverture 20 déterminée selon l'intensité d'aspiration requise dans la colonne de collecte des déchets (12).
8. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 4 à 7, caractérisé en ce qu'il comporte une deuxième colonne de collecte des déchets les plus lourds (54) s'étendant depuis une deuxième zone de séparation (57) située au niveau de 25 la colonne de collecte des graines (10) jusqu'à une deuxième zone de collecte des déchets (16), laquelle deuxième colonne de collecte (14) comporte des deuxièmes moyens d'aspiration (28, 21, 22b, 8, 45) isolés des déchets les plus lourds (54) lorsqu'ils sont soumis à l'aspiration et disposés plus haut que le chemin parcouru par les déchets les plus lourds (54) lorsqu'ils sont soumis à la 30 gravité, ainsi que des moyens d'entraînement de ces déchets (42, 43) vers cette zone de collecte (16), en ce que les deuxièmes moyens d'aspiration (28, 21, 22b, 8, 45) comportent des deuxièmes moyens pour régler l'intensité d'aspiration (28) selon le type de graines à nettoyer et en ce que ces deuxièmes moyens pourrégler l'intensité d'aspiration (28) sont indépendants des moyens pour régler l'intensité d'aspiration (17, 19, 20).
9. Dispositif selon la revendication 8, caractérisé en ce que les deuxièmes moyens d'aspiration (28, 21, 22b, 8, 45) comprennent au moins un deuxième perçage entre la zone de dépression (21) et le caisson de nettoyage (3) et des deuxièmes moyens de réglage du débit d'air aspiré au travers du dit perçage (28).
10. Dispositif selon la revendication 10, caractérisé en ce que les deuxièmes moyens de réglage du débit d'air aspiré (28) comportent une deuxième trappe d'aspiration (28) solidarisée au caisson de nettoyage (3) par une charnière io formant axe de pivotement de la deuxième trappe d'aspiration (28) relativement au caisson de nettoyage (3) et susceptible d'être actionnée en pivotement depuis une position d'obturation dans laquelle la deuxième trappe d'aspiration (28) obture le deuxième perçage jusqu'à une position d'angle d'ouverture déterminée selon l'intensité d'aspiration requise dans la deuxième colonne de collecte des déchets 15 (14).
11. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 8 à 10, caractérisé en ce qu'il comporte un volet (29) disposé à l'entrée (15) de la deuxième colonne de collecte des déchets (14) susceptible d'être actionné depuis une position de fermeture dans laquelle la colonne de collecte des graines (10) est isolée de la 20 deuxième colonne de collecte des déchets (14) jusqu'à une position d'ouverture permettant le passage des déchets les plus lourds (54) depuis la colonne de collecte des graines (10) vers la deuxième colonne de collecte des déchets (14) lorsque les deuxièmes moyens d'aspiration (28, 21, 22b) fonctionnent.
12. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 4 à 11, caractérisé en 25 ce que la zone de dépression (21) est réalisée dans un double fond du caisson de nettoyage (3).
13. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 4 à 12, caractérisé en ce que la zone de collecte (13) et la deuxième (16) zone de collecte des déchets sont disposés dans la partie inférieure du caisson de nettoyage (3) et en ce que 30 les parois de la colonne de collecte des déchets (13) et de la deuxième (16) colonne de collecte comportent un revêtement antistatique.
14. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 4 à 13, caractérisé en ce que les moyens d'introduction des graines battues comportent un orifice d'introduction des graines (8) réalisé au niveau de la paroi supérieure (9) ducaisson de nettoyage (3) et un entonnoir (44) dont l'orifice de sortie est orienté dans l'axe de la colonne de collecte des graines (10) et dont le débit est inférieur au débit de la colonne de collecte des graines (10) de façon à maintenir la dépression dans cette colonne (10).
15. Dispositif selon la revendication 14, caractérisé en ce qu'un dispositif d'égrainage, tel qu'une batteuse (2), est relié au caisson de nettoyage (3) par un élément de liaison vertical (7a) débouchant au niveau de l'orifice d'introduction des graines (8), lequel élément de liaison vertical (7a) est muni d'un volet (7b) susceptible d'être actionné en position ouverte dans laquelle l'orifice d'entrée (8) io dans le caisson forme première entrée d'air dans le caisson ou fermée pour isoler la batteuse (2) du caisson de nettoyage (3).
16. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 4 à 15, caractérisé en ce que la colonne de collecte des graines (10) comporte dans sa partie inférieure un tiroir de réception des graines (11) et en ce que la colonne de collecte des 15 graines (10) et le tiroir de réception des graines (11) comportent un revêtement antistatique.
17. Dispositif selon la revendication 16, caractérisé en ce que le tiroir de réception des graines (11) comporte au moins une ouverture (45) formant deuxième entrée d'air dans le caisson de nettoyage (3). 20
18. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 16 ou 18, caractérisé en ce que le tiroir de réception des graines (11) est muni d'au moins une glissière à bascule (46) assurant l'étanchéité entre l'extérieur du caisson de nettoyage (3) et l'intérieur du tiroir (11) lorsque le tiroir (11) est en position fermée et en ce que la glissière à bascule (46) comprend un contacteur empêchant le fonctionnement 25 du caisson de nettoyage (3) lorsque le tiroir de réception des graines (11) n'est pas en position fermée.