ITUD20080160A1

ITUD20080160A1 - MACHINE FOR THE COLLECTION AND FIRST PROCESSING OF FIBER CULTURES

Info

Publication number: ITUD20080160A1
Application number: IT000160A
Authority: IT
Inventors: Ugo Ballarin; Romano Giovanardi; Pier Paolo Misuri; Carletto Tonutti
Original assignee: Bioalter S R L
Priority date: 2008-07-07
Filing date: 2008-07-07
Publication date: 2010-01-08

Description

PROSPETTO MODULO A PROSPECTUS FORM A

DOMANDA DI BREVETTO PER INVENZIONE INDUSTRIALE PATENT APPLICATION FOR INDUSTRIAL INVENTION

C. TITOLO C. TITLE

MACCHINA PER LA RACCOLTA E LA PRIMA TRASFORMAZIONE DI COLTURE DA FIBRA MACHINE FOR COLLECTION AND FIRST TRANSFORMATION OF CROPS FROM FIBER

O. RIASSUNTO O. ABSTRACT

Una macchina (10) par la raccolta e la prima trasformazione di piante a stelo derivate da colture da fibra, quale canapa, miscanto o kenaf, comprende mezzi di alimentazione (40) atti ad alimentare, attraverso una bocca di alimentazione (42), gli steli delle piante verso una zona di prima trasformazione (G, S) degli steli. La zona di prima trasformazione comprende una zona di scavezzatura (S) provvista di uno o piu cilindri rotanti (50, 52) atti ad effettuare un'operazione di scavezzatura automatica degli steli alimentati attraverso la bocca di alimentazione (42) e, a valle della zona di scavezzatura (S), prevede una zona di gramolatura (G) in cui è realizzata una camera di gramolatura (54) nella quale è girevolmente montato almeno un tamburo rotante (30) atto ad effettuare un’operazione di gramolatura automatica degli steli scavezzati, che vengono poi espulsi attraverso una bocca di uscita (56) della camera di gramolatura (54). A machine (10) for the collection and the first transformation of stem plants derived from fiber crops, such as hemp, miscanthus or kenaf, comprises feeding means (40) suitable for feeding, through a feeding mouth (42), the stems of plants towards a zone of first transformation (G, S) of the stems. The first transformation area comprises a notching area (S) provided with one or more rotating cylinders (50, 52) suitable for carrying out an automatic notching operation of the stems fed through the feeding mouth (42) and, downstream of the kneading area (S), provides for a kneading area (G) in which a kneading chamber (54) is made in which at least one rotating drum (30) is rotatably mounted to perform an automatic kneading operation of the undermined stems , which are then expelled through an outlet (56) of the malaxing chamber (54).

Descrizione del trovato avente per titolo: Description of the invention having as title:

"MACCHINA PER LA RACCOLTA E LA PRIMA TRASFORMAZIONE DI COLTURE DA FIBRA" "MACHINE FOR THE COLLECTION AND FIRST TRANSFORMATION OF CROPS FROM FIBER"

CAMPO DI APPLICAZIONE FIELD OF APPLICATION

II presente trovato si riferisce ad una macchina per la raccolta e la prima trasformazione di colture da fibra, quali in particolare canapa, miscanto, kenaf. The present invention relates to a machine for harvesting and first processing fiber crops, such as in particular hemp, miscanthus, kenaf.

STATO DELLA TECNICA STATE OF THE TECHNIQUE

È noto che la canapa è una pianta dal fusto alto e sottile, con la parte sommitale ricoperta di foglie. La canapa è una pianta coltivata per usi non alimentari, tipicamente per ricavarne la fibra dagli steli, che sono particolarmente tenaci e resistenti ed adatti a fabbricare cordami, sacchi ed indumenti, in generale comunque per l'uso come fibra "tecnica" oppure fibra tessile di pregio, oppure per ricavarne i semi. It is known that hemp is a plant with a tall and thin stem, with the top covered with leaves. Hemp is a plant grown for non-food uses, typically to obtain the fiber from the stems, which are particularly tough and resistant and suitable for making ropes, bags and clothing, in general however for use as a "technical" fiber or textile fiber. valuable, or to get the seeds.

Recentemente, oltre che al tradizionale uso nel tessile e nel cartario, i prodotti della canapieoi tura hanno trovato applicazione alternativa nella bioedilizia (pannelli isolanti e fonoassorbenti), nelle biomasse ad uso energetico, nel settore navale ed automobilistico e negli allevamenti di anima-5 li, ad esempio per realizzare le lettiere. Recently, in addition to their traditional use in textiles and paper, hemp products have found alternative applications in green building (insulating and sound-absorbing panels), in biomass for energy use, in the naval and automotive sectors and in animal farms. , for example to make litter boxes.

Recentemente, vi è la necessità, da parte degli agricoltori, di diversificare le coltivazioni, introducendo colture a basso impatto ambientale, quale è la canapa, che non richiede pesticidi e fertili) lizzanti ed ha capacità rigenerativa del terreno favorendo la rotazione delle colture. Recently, there is a need, on the part of farmers, to diversify crops, introducing low environmental impact crops, such as hemp, which does not require pesticides and fertile) lizers and has regenerative capacity of the soil by favoring crop rotation.

Inoltre, visti gli scopi d'impiego, molti studi e ricerche sono stati condotti per isolare varietà della canapa a ridotto contenuto di sostanza psico-15 tropa e finalizzate alla produzione esclusivamente di fibra. Moreover, given the purposes of use, many studies and researches have been conducted to isolate varieties of hemp with a reduced content of psycho-15 tropa substance and aimed at the production of fiber only.

Tipicamente, le operazioni per la raccolta delle colture da fibra, canapa, miscanto e kenaf, e le successive fasi di lavorazione sono dispersive e 20 richiedono molta manodopera. Typically, the operations for harvesting crops from fiber, hemp, miscanthus and kenaf, and the subsequent processing steps are dispersive and require a lot of labor.

La raccolta finalizzata all'uso della fibra avviene prima della fioritura e della formazione dei semi, tipicamente quando i fusti ingialliscono e sono ricchi di fibra. Harvesting for fiber use occurs before flowering and seed formation, typically when the stems turn yellow and are rich in fiber.

25 Le piante, una volta tagliate a mano o con faiciatrice trainata, sono distese in mannelli (fasci di steli lunghi, fino anche a 4 metri) su terreno e lasciate essiccare. Successivamente, si ha la battitura a mano di parte delle cime sul terreno per staccare le foglie ed i residui delle infiorescenze. 25 The plants, once cut by hand or with a trailed faiciatrice, are spread out in clusters (bundles of long stems, up to 4 meters) on the ground and left to dry. Subsequently, part of the tops are beated by hand on the ground to detach the leaves and the residues of the inflorescences.

Una volta raccolti, i mannelli vengono sottoposti a stigliatura o decanapulazione, il cui scopo è separare la parte fibrosa (tiglio) dalla parte legnosa (canapule). Once collected, the sheaves are subjected to scutching or decanapulation, the purpose of which is to separate the fibrous part (lime) from the woody part (canapule).

La decanapulazione viene normalmente eseguita a mano sullo stelo lungo e prevede: Decanapulation is normally performed by hand on the long stem and includes:

- scavezzatura, che consiste in una prima rottura degli steli in frammenti di circa 10 cm.; - scavezzatura, which consists of a first breaking of the stems into fragments of about 10 cm;

- gramolatura, con la quale si completa la rottura delle parti legnose e si procede al loro distacco dalle fibre tessili; - kneading, with which the breaking of the woody parts is completed and their detachment from the textile fibers is carried out;

- spatolatura, che ha lo scopo di liberare il più possibile il tiglio da i residui legnosi, ordinandolo e lisciandolo nello stesso tempo. - troweling, which has the purpose of freeing the lime tree from wood residues as much as possible, ordering and smoothing it at the same time.

In generale, la coltura della canapa è stata accantonata per ragioni di competitività nei prezzi di diverse fibre sintetiche, basti pensare che la procedura sopra descritta richiede un impiego complessivo di circa 1.200 ore di manodopera per ettaro. Pertanto, anche l'evoluzione meccanica di eventuali macchine da raccolta non si è mai sviluppata. Per la raccolta in campo meccanizzata della canapa si possono impiegare una barra falciante ed una rotopressa per realizzare le rotoballe. Tuttavia, le attuali macchine non sono adatte ad eseguire la prima trasformazione della canapa in campo, cioè la separazione della fibra dallo stelo. In general, the cultivation of hemp has been set aside for reasons of competitiveness in the prices of various synthetic fibers, just think that the procedure described above requires a total use of about 1,200 hours of manpower per hectare. Therefore, even the mechanical evolution of any harvesting machines has never developed. For the mechanized harvesting of hemp in the field, a cutter bar and a round baler can be used to make round bales. However, current machines are not suitable for carrying out the first transformation of hemp in the field, i.e. the separation of the fiber from the stem.

Infatti, visto il poco sviluppo dedicato alla canapa, si sono impiegate le mietitrebbie per la raccolta del mais, dell'erba medica, di fieno o foraggio od altre coltivazioni analoghe, che sono provviste di una lama falciante orizzontale, di un aspo abbattitore che convoglia il prodotto tagliato verso una bocca di carico nella quale è previsto un rotore di taglio costituto da un cilindro avente due lame di taglio per effettuare una prima lavorazione del prodotto raccolto. Tale soluzione è ottimale per le coltivazioni per le quali è stata sviluppata, in quanto il mais, o anche l'erba medica, il fieno o foraggio, sono piante che, una volta tagliate, sono facilmente rotte e frammentate, per via del loro basso o pressoché nullo contenuto di parti legnose. In fact, given the little development dedicated to hemp, combine harvesters were used to harvest corn, alfalfa, hay or forage or other similar crops, which are equipped with a horizontal cutting blade, a reel that conveys the cut product towards a loading mouth in which a cutting rotor is provided consisting of a cylinder having two cutting blades to carry out a first processing of the collected product. This solution is optimal for the crops for which it was developed, as corn, or even alfalfa, hay or forage, are plants that, once cut, are easily broken and fragmented, due to their low or almost no content of woody parts.

Tuttavia, queste macchine note non sono adatte alla raccolta e prima trasformazione della canapa e delle altre colture da fibra, in quanto tali colture presentano una elevata, o pressoché totale, a seconda degli usi finali, quantità di parte legnosa, molto tenace, che va ad ostacolare le parti in movimento e rotanti delle mietitrebbie note. However, these known machines are not suitable for the harvesting and initial processing of hemp and other fiber crops, as these crops have a high, or almost total, depending on the end use, quantity of woody part, very tenacious, which goes to hinder the moving and rotating parts of known combines.

Utilizzare le macchine note di cui sopra per la raccolta e prima trasformazione (trinciatura e stigliatura) della canapa si traduce, così, in un risultato di stigliatura non soddisfacente, con bassa produttività che spesso blocca od intasa le macchine e ne può rovinare le parti meccaniche in movimento. In particolare, la raccolta della canapa destinata all'impiego nell'industria tessile di pregio richiede che, mancando impianti specializzati e dovendosi rivolgere agli impianti che lavorano la fibra del lino, gli steli abbiano una lunghezza ridotta. Poiché lo stelo della canapa arriva anche a 4 metri, è chiaro che una trinciatura non buona impedisce, o comunque rende difficoltoso, ottenere le ridotte lunghezze di cui sopra. Using the known machines mentioned above for the collection and first transformation (shredding and sanding) of hemp thus results in an unsatisfactory sanding result, with low productivity which often blocks or clogs the machines and can damage the mechanical parts. in movement. In particular, the harvesting of hemp destined for use in the high-quality textile industry requires that, in the absence of specialized plants and having to turn to plants that process the flax fiber, the stems have a reduced length. Since the stem of hemp reaches even 4 meters, it is clear that a poor shredding prevents, or in any case makes it difficult, to obtain the shortened lengths mentioned above.

Inoltre, con le macchine note, non si ha un'ottimale predisposizione della canapa lavorata alla successiva rotoimballatrice, poiché non è garantita l'uniformità di taglio degli steli e quindi la loro omogenea disposizione in senso trasversale alla direzione di marcia della macchina. Moreover, with known machines, there is not an optimal predisposition of the processed hemp to the subsequent round-baler, since the cutting uniformity of the stems and therefore their homogeneous arrangement in a transverse direction to the direction of travel of the machine is not guaranteed.

Uno scopo del presente trovato è quello di realizzare una macchina per la raccolta e la prima trasformazione di colture da fibra, particolarmente canapa, miscanto e kenaf, che garantisca un'ottimale trinciatura e stigliatura del prodotto raccolto, avendo, nel contempo, anche un'elevata produttività . An object of the present invention is to provide a machine for the harvesting and first transformation of fiber crops, particularly hemp, miscanthus and kenaf, which guarantees optimal shredding and scutching of the collected product, while also having a high productivity.

Per ovviare agli inconvenienti della tecnica nota e per ottenere questi ed ulteriori scopi e vantaggi, la Richiedente ha studiato, sperimentato e realizzato il presente trovato. In order to obviate the drawbacks of the known art and to obtain these and further objects and advantages, the Applicant has studied, tested and implemented the present invention.

ESPOSIZIONE DEL TROVATO EXPOSURE OF THE FOUND

II presente trovato è espresso e caratterizzato nelle rivendicazioni indipendenti. The present invention is expressed and characterized in the independent claims.

Le relative rivendicazioni dipendenti espongono altre caratteristiche del presente trovato o varianti dell'idea di soluzione principale. The related dependent claims disclose other characteristics of the present invention or variants of the main solution idea.

In accordo con il suddetto scopo, una macchina per la raccolta e la prima trasformazione di piante a stelo derivate da colture da fibra, quale canapa, miscanto o kenaf, comprende mezzi di alimentazione atti ad alimentare, attraverso una bocca di alimentazione, gli steli delle piante verso una zona di prima trasformazione degli steli. In accordance with the aforementioned purpose, a machine for the collection and first transformation of stem plants derived from fiber crops, such as hemp, miscanthus or kenaf, comprises feeding means suitable for feeding, through a feeding mouth, the stems of the plants towards an area of first transformation of the stems.

In accordo con un aspetto del presente trovato, la zona di prima trasformazione comprende una zona di scavezzatura provvista di uno o più cilindri rotanti atti ad effettuare un'operazione di scavezzatura automatica degli steli alimentati attraverso la bocca di alimentazione e, a valle della zona di scavezzatura, prevede una zona di gramolatura, avente una camera di gramolatura in cui è girevolmente montato almeno un tamburo rotante atto ad effettuare un'operazione di gramolatura automatica degli steli scavezzati, che vengono poi espulsi attraverso una bocca di uscita della camera di gramolatura. In accordance with an aspect of the present invention, the first transformation area comprises a notching area provided with one or more rotating cylinders suitable for carrying out an automatic notching operation of the stems fed through the feeding mouth and, downstream of the feeding area. scavezzatura, provides a malaxing area, having a malaxing chamber in which at least one rotating drum is rotatably mounted to perform an automatic malaxing operation of the malaxed stems, which are then expelled through an outlet of the malaxing chamber.

Secondo una soluzione del presente trovato, il tamburo rotante presenta una pluralità di elementi di taglio disposti secondo una determinata geometria lungo la superficie laterale del tamburo rotante, inclinati rispetto all'asse di rotazione del tamburo rotante. According to a solution of the present invention, the rotating drum has a plurality of cutting elements arranged according to a given geometry along the lateral surface of the rotating drum, inclined with respect to the rotation axis of the rotating drum.

Vantaggiosamente, ciascuno degli elementi di taglio è provvisto di uno o più elementi agitatori atti a determinare un effetto di ventilazione sulla massa di prodotto da gramolare, per favorire l'espulsione del prodotto gramolato attraverso la bocca di uscita. Advantageously, each of the cutting elements is provided with one or more stirring elements adapted to cause a ventilation effect on the mass of product to be kneaded, to favor the expulsion of the kneaded product through the outlet.

Secondo una forma realizzativa, i mezzi di alimentazione comprendono una coclea rotante. According to an embodiment, the feeding means comprise a rotating auger.

La coclea rotante è provvista di spatole elicoidali seghettate atte ad effettuare una trinciatura degli steli prima dell'ingresso alla bocca di alimentazione . The rotating auger is equipped with serrated helical spatulas suitable for shredding the stems before entering the feeding mouth.

Secondo un'ulteriore forma realizzativa, la macchina del presente trovato comprende una rampa inclinata di alimentazione atta a convogliare gli steli tagliati verso la coclea rotante. According to a further embodiment, the machine of the present invention comprises an inclined feeding ramp adapted to convey the cut stems towards the rotating auger.

Preferibilmente, la rampa inclinata presenta almeno in parte un'inclinazione compresa tra circa 35° e 40°, per un ottimale convogliamento degli steli tagliati. Preferably, the inclined ramp has at least partly an inclination of between about 35 ° and 40 °, for an optimal conveyance of the cut stems.

La macchina di cui si discute comprende, secondo una forma realizzativa, un dispositivo di taglio collocato orizzontalmente poco sopra il livello del terreno, atto ad effettuare il taglio degli steli ed un aspo abbattitore, disposto a valle del dispositivo di taglio, rispetto alla direzione d'avanzamento di detta macchina, ed atto a ruotare attorno al suo asse longitudinale per piegare gli steli verso il dispositivo di taglio e convogliare gli steli tagliati verso i mezzi di alimentazione. The machine under discussion comprises, according to one embodiment, a cutting device placed horizontally just above the ground level, suitable for cutting the stems and a felling reel, arranged downstream of the cutting device, with respect to the direction of advancement of said machine, and able to rotate around its longitudinal axis to bend the stems towards the cutting device and convey the cut stems towards the feeding means.

L'aspo abbattitore è provvisto di piastre disposte lungo il suo asse longitudinale, associate a barre trasversali provviste di denti di convogliamento. Le piastre sono vantaggiosamente sagomate curvilinee in modo da fungere da superfici di scorrimento degli steli tagliati, verso i mezzi di alimentazione . The scrubber reel is provided with plates arranged along its longitudinal axis, associated with transversal bars provided with conveying teeth. The plates are advantageously curvilinear shaped so as to act as sliding surfaces of the cut stems towards the feeding means.

La macchina secondo il presente trovato si presenta, quindi, come una trincia-falciatrice, varitaggiosamente laterale e retroversa, che permette di ottenere il prodotto trinciato e stigliato in dimensioni che variano da circa 80 a 100 mm. The machine according to the present invention therefore appears as a shredder-mower, varitantly lateral and reverse, which allows to obtain the chopped and scalloped product in dimensions ranging from about 80 to 100 mm.

La soluzione della macchina con aspo e dispositivo di taglio è particolarmente adatta all'utilizzo dinamico in campo, per avere la prima lavorazione direttamente in campo. The solution of the machine with reel and cutting device is particularly suitable for dynamic use in the field, to have the first processing directly in the field.

L'utilizzo della macchina secondo il trovato permette di lavorare la canapa riducendo la massa volumetrica raccolta fino a circa il 40% rispetto alla tradizionale lavorazione. Tale vantaggio è notevole, soprattutto nell'applicazione dinamica in campo del trovato, evitando di processare elevati volumi di prodotto, o, a parità di volumi processati, di avere una produttività molto maggiore. Ciò ha un impatto positivo sui costi di trasporto del materiale, così come sulle successive lavorazioni di separazione della fibra dal canapulo. The use of the machine according to the invention allows hemp to be processed by reducing the volumetric mass collected by up to about 40% compared to traditional processing. This advantage is considerable, especially in the dynamic application of the invention in the field, avoiding processing high volumes of product, or having a much higher productivity for the same volumes processed. This has a positive impact on the costs of transporting the material, as well as on the subsequent processes of separation of the fiber from the sheaf.

La macchina secondo il presente trovato permette di ridurre la manodopera necessaria alla raccolta e prima trasformazione delle colture da fibra sopra espresse. The machine according to the present invention allows to reduce the manpower necessary for the collection and first transformation of the fiber crops described above.

Inoltre, la macchina sviluppata secondo il trovato, fornisce un prodotto migliore, vantaggiosamente già in campo, che non è inquinato da residui di terreno. Furthermore, the machine developed according to the invention provides a better product, advantageously already in the field, which is not polluted by soil residues.

Secondo una soluzione vantaggiosa, il prodotto stigliato è già pronto per essere imballato, ad esempio mediante una rotopressa associata alla macchina stessa, e pronto ad essere destinato ai centri di prima lavorazione. According to an advantageous solution, the scalloped product is ready to be packaged, for example by means of a round baler associated with the machine itself, and ready to be sent to the first processing centers.

La macchina secondo il trovato può essere utilizzata anche in modo statico, senza aspo e dispositivo di taglio, in un qualunque sito dove la pianta tagliata sia stata conferita, per essere sottoposta alla prima lavorazione. In questo modo, per l'utente sarà possibile impiegare barre falcianti ed aspo già in suo possesso, dovendo acquistare solo la parte "statica" della macchina, con risparmio notevole. The machine according to the invention can also be used in a static way, without reel and cutting device, in any site where the cut plant has been delivered, to be subjected to the first processing. In this way, it will be possible for the user to use cutter bars and reels already in his possession, having to purchase only the "static" part of the machine, with considerable savings.

In accordo con un ulteriore aspetto del presente trovato, un tamburo rotante atto ad essere associato ad una macchina per la raccolta e la prima trasformazione di piante a stelo derivate da colture da fibra, quale canapa, miscanto o kenaf, presenta una pluralità di elementi di taglio disposti secondo una determinata geometria lungo la sua superficie laterale, inclinati rispetto all'asse di rotazione del tamburo rotante stesso. In accordance with a further aspect of the present invention, a rotating drum adapted to be associated with a machine for the collection and first transformation of stem plants derived from fiber crops, such as hemp, miscanthus or kenaf, has a plurality of elements of cut arranged according to a determined geometry along its lateral surface, inclined with respect to the rotation axis of the rotating drum itself.

Vantaggiosamente, ciascuno degli elementi di taglio è provvisto di uno o più elementi agitatori atti a determinare un effetto di ventilazione sulla massa di prodotto da gramolare, per favorire l'espulsione del prodotto gramolato da detta macchina. Advantageously, each of the cutting elements is provided with one or more stirring elements suitable to cause a ventilation effect on the mass of product to be kneaded, to favor the expulsion of the kneaded product from said machine.

ILLUSTRAZIONE DEI DISEGNI ILLUSTRATION OF DRAWINGS

Queste ed altre caratteristiche del presente trovato appariranno chiare dalla seguente descrizione di una forma preferenziale di realizzazione, fornita a titolo esemplificativo, non limitativo, con riferimento agli annessi disegni in cui: These and other characteristics of the present invention will become clear from the following description of a preferential embodiment, given by way of non-limiting example, with reference to the attached drawings in which:

- la fig. 1 è una vista laterale prospettica di una macchina per la raccolta e la prima trasformazione di colture da fibra secondo il presente trovato - fig. 1 is a perspective side view of a machine for the collection and first transformation of fiber crops according to the present invention

- la fig. 2 è una rappresentazione a parti separate di un dettaglio ingrandito di una parte della macchina di fig. 1; - fig. 2 is a separate part representation of an enlarged detail of a part of the machine of fig. 1;

- la fig. 3 è una rappresentazione schematica in pianta dall'alto della macchina di fig. 1 associata ad un mezzo trattore in una configurazione operativa; - fig. 3 is a schematic top plan representation of the machine of fig. 1 associated with a tractor vehicle in an operating configuration;

- la fig. 4 è una rappresentazione schematica in pianta dall'alto della macchina di fig. 1 associata ad un mezzo trattore in una configurazione di trasporto; - la fig. 5 è una rappresentazione di un dettaglio ingrandito di una parte della macchina di fig. 1; - fig. 4 is a schematic top plan representation of the machine of fig. 1 associated with a tractor vehicle in a transport configuration; - fig. 5 is a representation of an enlarged detail of a part of the machine of fig. 1;

- la fig. 6 è una rappresentazione prospettica di un'ulteriore parte associabile alla macchina di fig. 1. - fig. 6 is a perspective representation of a further part that can be associated with the machine of fig. 1.

DESCRIZIONE DI UNA FORMA PREFERENZIALE DI REALIZZA¬ DESCRIPTION OF A PREFERENTIAL FORM OF REALIZATION

ZIONE TION

Con riferimento alla fig. 1, una macchina 10 trinciatrice/stigliatrice secondo il presente trovato viene utilizzata per la raccolta e la prima trasformazione di coltura da fibra, tipo canapa, ma anche miscanto o kenaf. With reference to fig. 1, a shredder / scraper machine 10 according to the present invention is used for the harvesting and the first transformation of fiber crops, such as hemp, but also miscanthus or kenaf.

In particolare, di seguito si descrive il taglio e la prima lavorazione di canapa avente diametro medio di 25 mm, altezza media di 2.400 mm ed in numero di 50 piante per metro quadro di terreno coltivato . In particular, the cutting and first processing of hemp with an average diameter of 25 mm, an average height of 2,400 mm and a number of 50 plants per square meter of cultivated land is described below.

La macchina 10 presenta zone attraverso le quali la canapa viene raccolta e lavorata in sequenza, in particolare una zona di taglio e raccolta T, una zona di scavezzatura S ed una zona di gramolatura G, queste ultime due complessivamente atte ad eseguire l'operazione di stigliatura o decanapulazione della canapa. The machine 10 has areas through which the hemp is collected and processed in sequence, in particular a cutting and collecting area T, a notching area S and a kneading area G, the latter two altogether suitable for carrying out the operation of scutching or decanapulation of hemp.

La zona di taglio e raccolta T prevede due elementi di supporto laterali, o scarpe, 36 tra i quali è montata e sorretta una barra falciante, o sega, 44 che taglia gli steli della canapa, azionata mediante trasmissione cardanica derivante da una presa di potenza e distribuita mediante una scatola di rinvio. The cutting and collection area T provides two lateral support elements, or shoes, 36 between which a cutter bar, or saw, 44 is mounted and supported, which cuts the hemp stems, operated by a cardan transmission deriving from a power take-off and distributed by means of a transfer box.

Nella fattispecie, la sega 44 è lunga circa 2200 mm, con altezza di taglio di circa 120 — 140 mm dal suolo. In this case, the saw 44 is about 2200 mm long, with a cutting height of about 120 - 140 mm from the ground.

La sega 44 è provvista, sul bordo anteriore, di una barra portalama 45 avente denti portalama entro i quali scorre la sega 44. The saw 44 is provided, on the front edge, with a blade holder bar 45 having blade holder teeth within which the saw 44 slides.

Considerato il diametro medio dello stelo della canapa, la sega 45 utilizzata è a denti normali, con distanza tra gli assi di due denti consecutivi (passo) pari a 76,2 mm. Considering the average diameter of the hemp stem, the 45 saw used is with normal teeth, with a distance between the axes of two consecutive teeth (pitch) equal to 76.2 mm.

Subito dopo la sega 44 si ha una rampa 38 di alimentazione, in lamiera sagomata, ed una successiva coclea 40 convogliatrice (fig. 5), che convogliano gli steli tagliati verso una bocca di alimentazione 42 che da accesso alla successiva zona di scavezzatura S. Immediately after the saw 44 there is a feed ramp 38, made of shaped sheet metal, and a subsequent conveyor screw 40 (fig. 5), which convey the cut stems towards a feed mouth 42 which gives access to the subsequent recess area S.

Per facilitare l'imbocco della canapa tagliata verso la zona di scavezzatura S e la successiva zona di gramolatura G, la rampa di alimentazione 38 è sagomata in modo da avere una inclinazione rispetto al piano terra di circa 38°, in modo da accompagnare, con l'avanzamento della macchina 10, gli steli tagliati verso la coclea 40. L'inclinazione della rampa 38 definisce una sagoma a "gobba" che aiuta l'ingresso alla successiva bocca di alimentazione 42 To facilitate the entry of the cut hemp towards the notching area S and the subsequent kneading area G, the feeding ramp 38 is shaped so as to have an inclination with respect to the ground plane of about 38 °, so as to accompany, with the advancement of the machine 10, the stems cut towards the auger 40. The inclination of the ramp 38 defines a "hump" shape which helps the entrance to the subsequent feeding mouth 42

Vantaggiosamente, la coclea 40 è munita di spatole elicoidali seghettate 46. Advantageously, the auger 40 is provided with serrated helical spatulas 46.

La coclea 40 funge da imboccatore rotante ed ha anche il compito di eseguire una prima rottura degli steli grazie alle spatole elicoidali seghettate 46, facilitando le operazioni successive. The auger 40 acts as a rotating feeder and also has the task of carrying out a first breaking of the stems thanks to the helical serrated spatulas 46, facilitating subsequent operations.

II diametro della coclea 40 trasversale è di circa 400 500 min e la velocità di rotazione è di circa 250 — 300 rpm. The diameter of the transverse screw 40 is about 400 500 min and the rotation speed is about 250 - 300 rpm.

Poiché gli steli recisi, essendo molto tenaci, quando sottoposti ad uno sforzo rotatorio, tendono ad affastellarsi sulle parti rotanti, in particolare della coclea 40, queste sono state protette mediante appositi carter sagomati 37. Since the cut stems, being very tenacious, when subjected to a rotational stress, tend to pile up on the rotating parts, in particular of the auger 40, these have been protected by means of special shaped carters 37.

Tra gli elementi di supporto laterali 36 è montato anche un aspo abbattitore 58 (fig. 6) il quale ha la funzione di piegare il raccolto verso la sega 44 e convogliare gli steli recisi verso la rampa 38 Also mounted between the lateral support elements 36 is a scrubber reel 58 (fig. 6) which has the function of bending the crop towards the saw 44 and conveying the cut stems towards the ramp 38

L'aspo abbattitore 58 è formato da traverse 60 in acciaio montate su piastre circolari 64 secondo un cilindro e collegate, mediante bracci a camma 66, montati su una piastra rettangolare 65 esterna, ad un albero 72 mantenuto in rotazione da un apposito gruppo di trasmissione 70, che riceve il moto direttamente dalla scatola di rinvio della macchina 10. The scrubber reel 58 is formed by steel crosspieces 60 mounted on circular plates 64 according to a cylinder and connected, by means of cam arms 66, mounted on an external rectangular plate 65, to a shaft 72 kept in rotation by a special transmission unit 70, which receives the motion directly from the transfer box of the machine 10.

Le traverse 60 sono provviste di denti rotanti 62, i quali si mantengono sempre in verticale durante la rotazione dell'aspo abbattitore 58. The crosspieces 60 are provided with rotating teeth 62, which are always kept vertical during the rotation of the blast chiller 58.

La piastre circolari 64 fungono da elementi rotanti che favoriscono la raccolta, permettendo lo scorrimento dello stelo senza che questo vada ad incastrarsi su spigoli o parti angolate. The circular plates 64 act as rotating elements that favor collection, allowing the stem to slide without it getting stuck on edges or angled parts.

L'aspo abbattitore 58, inoltre, è regolabile in altezza per assecondare il processo di raccolta in funzione delle diverse altezze della varietà della coltura raccolta. Furthermore, the reel 58 is adjustable in height to support the harvesting process according to the different heights of the variety of the harvested crop.

Nella zona di scavezzatura S sono previsti due cilindri rotanti 50, 52 contrapposti, con denti seghettati che effettuano l'operazione di scavezzatura sugli steli tagliati e piegati. In the notching area S there are two opposite rotating cylinders 50, 52, with serrated teeth which perform the notching operation on the cut and bent stems.

Successivamente, a valle dei cilindri rotanti 50, 52, rispetto al verso in cui si muove la pianta tagliata all'interno della macchina 10, si ha una camera di gramolatura 54 in cui è girevolmente alloggiato un tamburo 30, per la gramolatura (fig. 2), vantaggiosamente posto in rotazione ad una velocità correlata a quella dei cilindri 50, 52. Subsequently, downstream of the rotating cylinders 50, 52, with respect to the direction in which the cut plant moves inside the machine 10, there is a kneading chamber 54 in which a drum 30 is rotatably housed, for kneading (fig. 2), advantageously rotated at a speed correlated to that of the cylinders 50, 52.

Il tamburo 30 è formato da tre piastre 14 calettate equidistanziate su un mozzo rotante 12, il quale è posto in rotazione derivando il moto dalla suddetta scatola di rinvio. Sulla periferia esterna delle piastre, ovvero lungo la superficie laterale del cilindro idealmente generato dalla rotazione delle piastre attorno a mozzo rotante 12, sono fissati una pluralità di barre portalama 16, nella fattispecie in numero di otto. The drum 30 is formed by three plates 14 keyed equidistant on a rotating hub 12, which is set in rotation deriving the motion from the aforesaid transmission box. On the outer periphery of the plates, that is along the lateral surface of the cylinder ideally generated by the rotation of the plates around the rotating hub 12, a plurality of blade holder bars 16 are fixed, in this case eight in number.

Secondo una soluzione vantaggiosa, le barre portalama 16 sono disposte leggermente inclinate rispetto all'asse di rotazione del tamburo 30. According to an advantageous solution, the blade-holder bars 16 are arranged slightly inclined with respect to the rotation axis of the drum 30.

Sulle barre portalame 16, ad esempio su due di esse con disposizione angolarmente sfalsata di 180°, sono montate lame stiglianti 18. On the blade-holder bars 16, for example on two of them with an angularly offset arrangement of 180 °, there are mounted pick blades 18.

Secondo una variante, si possono avere anche tre lame stiglianti 18 disposte sfalsate a 120° l'una dall'altra, oppure quattro lame stiglianti 18 disposte sfalsate a 90° l'una dall'altra. According to a variant, it is also possible to have three staggered blades 18 arranged staggered at 120 ° from each other, or four staggered blades 18 arranged staggered at 90 ° from each other.

Le lame stiglianti 18, grazie all'inclinazione assunta una volta montate, permettono un'ottimale operazione di stigliatura. In particolare, le lame stiglianti 18 permettono di ottenere un prodotto trinciato con dimensioni che variano da circa 80 a circa 110 mm. The scrabbling blades 18, thanks to the inclination assumed once mounted, allow an optimal scrabbling operation. In particular, the scraper blades 18 make it possible to obtain a shredded product with dimensions ranging from about 80 to about 110 mm.

Ciascuna lama stigliante 18 presenta un bordo di taglio 20 e, sul lato opposto, due alette sagomate 22, nella fattispecie con sezione trasversale ad "L". Each scraper blade 18 has a cutting edge 20 and, on the opposite side, two shaped tabs 22, in this case with an "L" -shaped cross section.

Le alette sagomate 22 sono fissate alla lama stigliante 18 grazie a relativi fori di fissaggio 24, i quali a loro volta permettono il montaggio sulle barre portalama 16. The shaped fins 22 are fixed to the scraper blade 18 thanks to relative fixing holes 24, which in turn allow the assembly on the blade holder bars 16.

Le alette 22 sono atte ad aumentare la spinta di espulsione del prodotto stigliato, agendo come agitatori per generare un effetto di ventilazione della massa di prodotto che viene stigliata ed impedendo, così, accumuli ed intasamenti sul tamburo 30 The fins 22 are designed to increase the ejection thrust of the scuffed product, acting as agitators to generate a ventilation effect of the mass of product being scuffed and thus preventing accumulations and clogging on the drum 30

Il tamburo 30 dispone di un sistema di equilibratura per evitare vibrazioni e di una frizione per evitare sovraccarichi in caso di entrata di un corpo estraneo. The drum 30 has a balancing system to avoid vibrations and a clutch to avoid overloading in the event of the entry of a foreign body.

La canapa tagliata viene convogliata verso il tamburo 30 e le lame stiglianti 18 provvedono a separare la parte fibrosa dallo stelo ed a tagliare a piccoli pezzi la parte legnosa (canapulo). Il materiale stigliato viene espulso dalla camera di gramolatura, per forza centrifuga e tramite una ventola, attraverso una bocca di uscita 56. The cut hemp is conveyed towards the drum 30 and the stiglanti blades 18 separate the fibrous part from the stem and cut the woody part (hemp) into small pieces. The squeezed material is expelled from the kneading chamber, by centrifugal force and by means of a fan, through an outlet mouth 56.

Secondo una prima soluzione, il materiale, fibra lunga e canapulo, potrà cadere a terra in maniera raccolta e verrà messo in andana con un ranghinatore a ruote stellari, per passare poi alla fase d'imballo con rotopressa ed al conferimento al centro statico di prima lavorazione del prodotto. According to a first solution, the material, long fiber and canapulo, can fall to the ground in a collected manner and will be swathed with a star-wheel rake, to then move on to the packing phase with a round baler and transfer to the static center as before. product processing.

La macchina 10 viene trainata da un trattore 32, nella fattispecie atto a fornire una potenza di circa 110 — 150 CV alla macchina 10 stessa. The machine 10 is towed by a tractor 32, in this case capable of supplying a power of about 110 - 150 HP to the machine 10 itself.

La macchina 10, in particolare, è provvista di un gruppo di snodo 34, oleodinamicamente attuato, che viene agganciato alla parte posteriore del trattore 32 The machine 10, in particular, is provided with a joint assembly 34, hydraulically actuated, which is hooked to the rear part of the tractor 32.

Quando la macchina 10 deve essere movimentata, ad esempio lungo la rete stradale, il gruppo di snodo 34 è in posizione chiusa, come è rappresentato sia nella fig. 1, sia nella fig. 4. In questo modo, la macchina 10 è agganciata posteriormente al trattore 32 e si muove lungo la stessa direzione del trattore 32 che la traina. When the machine 10 has to be moved, for example along the road network, the joint assembly 34 is in the closed position, as shown both in fig. 1, and in fig. 4. In this way, the machine 10 is coupled to the rear of the tractor 32 and moves in the same direction as the tractor 32 that pulls it.

Una volta giunti in campo, il gruppo di snodo 34 viene fatto aprire, con una rotazione di 180°, e la macchina 10 si dispone in condizione operativa, parallela al trattore 32, come in fig. 3. Once in the field, the articulation assembly 34 is made to open, with a rotation of 180 °, and the machine 10 is placed in an operative condition, parallel to the tractor 32, as in fig. 3.

L'avanzamento del trattore 32 determina anche l'avanzamento della macchina 10, lungo una direzione parallela alla direzione di avanzamento del trattore 32 stesso, come si capisce bene dalla fig. The advancement of the tractor 32 also determines the advancement of the machine 10, along a direction parallel to the direction of advancement of the tractor 32 itself, as can be clearly understood from fig.

4. 4.

Secondo una variante applicativa, la macchina 10 può essere usata anche senza l'aspo 58 e la sega 44, per una prima trasformazione della canapa tagliata non in campo, in qualsiasi sito di lavorazione, ad esempio presso l'azienda agricola. According to an application variant, the machine 10 can also be used without the reel 58 and the saw 44, for a first transformation of the cut hemp not in the field, at any processing site, for example at the farm.

Si tratta, cioè, di un uso statico, diverso dall'uso dinamico in campo sopra descritto, in cui canapa già tagliata con una semplice barra falciante, ranghinata ed imballata in modo tradizionale (steli lunghi), ma non ancora stigliata, viene alimentata in modo manuale od automatico, alla coclea 40, per essere sottoposta alla scavezzatura dei cilindri 50, 52 ed alla gramolatura del tamburo 30. Secondo una variante vantaggiosa, la macchina 10 può essere provvista di un dispositivo che permette di effettuare l'operazione d'imballo della canapa stigliata direttamente dopo la raccolta, all'uscita della bocca di uscita 56, senza depositarla sul terreno. That is, it is a static use, different from the dynamic use in the field described above, in which hemp already cut with a simple cutter bar, ranghinata and packaged in the traditional way (long stems), but not yet scalloped, is fed in manual or automatic mode, to the auger 40, to be subjected to the notching of the cylinders 50, 52 and to the kneading of the drum 30. According to an advantageous variant, the machine 10 can be provided with a device which allows to carry out the packing operation of hemp squeezed directly after harvesting, at the exit of the outlet mouth 56, without depositing it on the ground.

Ad esempio, si può avere un tubo o nastro trasportatore che convoglia il prodotto stigliato direttamente dalla bocca d'uscita 56 verso una rotopressa agganciata alla macchina 10, oppure trainata da un altro trattore. For example, there may be a tube or conveyor belt which conveys the squeezed product directly from the outlet 56 towards a round baler hooked to the machine 10, or pulled by another tractor.

Ciò ha il vantaggio che il materiale stigliato raccolga impurità e/o che ammuffisca, generando danni alla qualità del prodotto, evitando le ulteriori lavorazioni in campo, come ranghinatura e pressatura o carico su rimorchio auto caricante. This has the advantage that the scuffed material collects impurities and / or molds, causing damage to the quality of the product, avoiding further processing in the field, such as raking and pressing or loading on a self-loading trailer.

Si può adottare, ad esempio, una rotopressa integrata "a marsupio" nella macchina 10 stessa che, allOccorrenza, può essere aperta con distributori ed attuatori oleodinamici appropriati. For example, it is possible to adopt an integrated "pouch" round baler in the machine 10 itself which, if necessary, can be opened with appropriate hydraulic distributors and actuators.

Un'ulteriore soluzione prevede l'uso accessorio di un dispositivo per la raccolta del seme, in cui si ha una barra falciante superiore, posizionata a sbalzo, in avanti rispetto alla sega 44 che tagli lo stelo alla base della pianta ed all'aspo 58, vantaggiosamente anche regolabile in altezza a seconda della lunghezza degli steli. A further solution provides for the accessory use of a device for collecting the seed, in which there is an upper cutting bar, positioned overhanging, forward with respect to the saw 44 which cuts the stem at the base of the plant and at the reel 58 , advantageously also adjustable in height according to the length of the stems.

Una volta tagliata la parte sommitale con i semi, questa viene raccolta in un canale di raccolta, o grondaia, sottostante e convogliata, mediante coelea, ad un crivello con soffiante dove il materiale viene pulito e depositato in un apposito contenitore. Once the top part with the seeds has been cut, this is collected in a collection channel, or gutter, below and conveyed, by means of coelea, to a sieve with a blower where the material is cleaned and deposited in a special container.

Montando questi dispositivi accessori, la potenza richiesta dal trattore 32 sarà maggiore, ad esempio di almeno 180 CV. By fitting these accessory devices, the power required by the tractor 32 will be greater, for example by at least 180 hp.

Secondo una variante vantaggiosa, alcune parti della carrozzeria della macchina 10, ad esempio quelle non soggette a carico meccanico, possono essere realizzate mediante un materiale polimerico del tipo a resina derivato dalla lavorazione della stessa canapa raccolta proprio dalla macchina 10, in questo modo alleggerendo la macchina rispetto ai lamierati in ferro comunemente usati, nonché esaltando la convenienza e 1 'eco-compatibilità della filiera della canapa stessa. According to an advantageous variant, some parts of the bodywork of the machine 10, for example those not subject to mechanical load, can be made by means of a polymeric material of the resin type derived from the processing of the same hemp collected from the machine 10, in this way lightening the machine compared to commonly used iron sheets, as well as enhancing the convenience and eco-compatibility of the hemp chain itself.

È chiaro che alla macchina 10 per la raccolta e la prima trasformazione di colture da fibra fin qui descritta possono essere apportate modifiche e/o aggiunte di parti, senza per questo uscire dall'ambito del trovato. It is clear that modifications and / or additions of parts can be made to the machine 10 for the collection and first transformation of fiber crops described up to now, without thereby departing from the scope of the invention.

È anche chiaro che, sebbene il trovato sia stato descritto con riferimento ad esempi specifici, un esperto del ramo potrà realizzare altre forme equivalenti di macchina per la raccolta e la prima trasformazione di colture da fibra, aventi le caratteristiche espresse nelle rivendicazioni e quindi tutte rientranti nell'ambito di protezione da esse definito. It is also clear that, although the invention has been described with reference to specific examples, a person skilled in the art will be able to realize other equivalent forms of machine for the harvesting and the first transformation of fiber crops, having the characteristics expressed in the claims and therefore all falling within the scope of protection defined by them.

Claims

CLAIMS 1. Machine for the harvesting and first transformation of stem plants derived from fiber crops, such as hemp, miscanthus or kenaf, comprising feeding means (40) suitable for feeding, through a feeding mouth (42), the stems of the plants towards a zone of first transformation (G, S) of the stems, characterized by the fact that the zone of first transformation includes a notching zone (S) equipped with one or more rotating cylinders (50, 52) suitable for carrying out an operation for automatic nibbling of the stems fed through the feeding mouth (42) and, downstream of the nibbling area (S), provides a malaxing area (G) in which a malaxing chamber (54) is made in which it is rotatably mounted at least one rotating drum (30) suitable for carrying out an automatic kneading operation of the notched stems, which are then expelled through an outlet (56) of the kneading chamber (54).

2. Machine as in claim 1, characterized in that the rotating drum (30) has a plurality of cutting elements (18) arranged according to a given geometry along the lateral surface of the rotating drum (30), inclined with respect to the axis of rotation (X) of the rotating drum (30).

3. Machine as in claim 2, characterized by the fact that each of the cutting elements (18) is provided with one or more stirring elements (22) suitable for determining a ventilation effect on the mass of product to be kneaded, to favor the expulsion of the product kneaded through the outlet (56).

4. Machine as in claim 1, 2 or 3, characterized in that the feeding means comprise a rotating auger (40).

5. Machine as in claim 4, characterized in that the rotating auger (40) is provided with serrated helical spatulas (46) suitable for shredding the stems before entering the feeding mouth (42).

6. Machine as in claim 4 or 5, characterized in that it comprises an inclined feeding ramp (38) adapted to convey the cut stems towards the rotating auger (40).

7. Machine as in claim 6, characterized in that the inclined ramp (38) has at least partly an inclination of between about 35 ° and 40 °.

8. Machine as in any one of the preceding claims, characterized by the fact that it comprises a cutting device (44) suitable for cutting the stems and a felling reel (58), arranged downstream of the cutting device (44), with respect to in the direction of advancement of said machine, and able to rotate around its longitudinal axis to bend the stems towards the cutting device (44) and convey the cut stems towards the feeding means (40).

9. Machine as in claim 8, characterized in that the scrubber reel (58) is provided with plates (64) arranged along its longitudinal axis, associated with transversal bars (60) provided with conveying teeth (62), said plates (64) being curvilinear shaped so as to act as sliding surfaces, towards the feeding means (40), of the cut stems.

10. Machine as in any one of the preceding claims, characterized in that it is provided with protective elements (37) associated with the moving parts of the feeding means (40) for protection against the cut stems of the plants.

11. Rotating drum adapted to be associated with a machine for the collection and first transformation of stem plants derived from fiber crops, such as hemp, miscanthus or kenaf, characterized in that it has a plurality of cutting elements (18) arranged according to a determined geometry along the lateral surface of the rotating drum (30), inclined with respect to the axis of rotation (X) of the rotating drum itself.

12. Drum as in claim 11, characterized by the fact that each of the cutting elements (18) is provided with one or more stirring elements (22) able to determine a ventilation effect on the mass of product to be kneaded, to favor the expulsion of the product kneaded by said machine.

13. Machine for the collection and first transformation of fiber crops, substantially as described, with reference to the attached drawings.