WO2014180681A1 - Machine pour laver des plumes equipee d'un cylindre de lavage a chambres multiples - Google Patents
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Abstract
Il est proposé une machine pour laver des plumes comprenant un cylindre de lavage monté rotatif autour d'un axe horizontal et divisé en chambres de traitement successives par des moyens de transfert de plumes d'une chambre à une autre, chaque chambre de traitement comprend un espace de réception d'un volume prédéterminé de plumes à traiter, qui sont soumises à quatre opérations de traitement mises en œuvre successivement à mesure que le cylindre tourne autour de l'axe horizontal et au moyen, respectivement, de quatre zones de traitement comprises dans la chambre, à savoir : - une première zone (10) destinée à brasser lesdites plumes à traiter avec un premier liquide de lavage, - une deuxième zone (20) destinée à égoutter lesdites plumes brassées, - une troisième zone (30) destinée à remouiller lesdites plumes égouttées avec un deuxième liquide de lavage, - une quatrième zone (40) destinée à transférer lesdites plumes remouillées vers la chambre suivante.
Description
Machine pour laver des plumes équipée d'un cylindre de lavage à chambres multiples
1. DOMAINE DE L'INVENTION
Le domaine de l'invention est celui du traitement des plumes.
Plus précisément, l'invention concerne une machine à laver des plumes, en particulier, mais non exclusivement, des plumes de volailles ou de palmipèdes.
2. ARRIÈRE-PLAN TECHNOLOGIQUE
Traditionnellement, les machines à laver les plumes comprennent une cuve contenant un liquide de lavage et/ou de rinçage, dans laquelle est introduite un tambour rotatif contenant les plumes à laver.
Le document de brevet EP 0401 181 décrit une machine pour le lavage automatique et continu de plumes reposant sur l'utilisation de tambours rotatifs et de bains successifs. Le principe consiste à introduire un volume de plumes dans un tambour rotatif et à transférer celui-ci dans plusieurs cuves successives, chacune comprenant un bain spécifique : trempage, prélavage, lavage, rinçage.
Cette solution connue est cependant techniquement complexe à mettre en œuvre puisqu'elle nécessite un transfert mécanique de tambours en rotation de cuve en cuve. Elle requiert par ailleurs une installation relativement encombrante (autant de cuves que de traitements nécessaires).
En outre, une telle machine ne permet pas de réaliser un lavage optimal des plumes : en effet, du fait de la grande quantité de plumes traitées, il est probable qu'une partie des déchets de lavage reste dans les plûmes, celles-ci ayant tendance à former une sorte de tamis retenant certaines des particules contenues dans les eaux de lavage.
Un autre inconvénient est le manque de flexibilité d'emploi des bains successifs, l'ordre des bains successifs étant figé. De plus, le transfert d'un bain à un autre se fait dans une eau qui est très proche en qualité, ce qui n'est pas optimal pour le lavage.
3. OBJECTIFS DE L'INVENTION
L'invention, dans au moins un mode de réalisation, a notamment pour objectif de pallier ces différents inconvénients de l'état de la technique.
Plus précisément, dans au moins un mode de réalisation de l'invention, un objectif est de fournir une machine à laver des plumes de conception nouvelle qui permette d'améliorer la qualité du lavage (notamment en évitant la formation d'un tamis), tout en ayant une consommation d'eau réduite.
Un autre objectif de l'invention est de fournir une machine à laver des plumes qui soit peu encombrante par rapport à la solution de l'état de la technique décrite plus haut.
Un autre objectif de l'invention est de fournir une machine à laver des plumes qui soit simple d'utilisation et de conception relativement peu coûteuse. En particulier, un objectif est de fournir une machine qui soit peu coûteuse à l'entretien mécanique.
Un autre objectif de l'invention est de fournir une machine à laver des plumes qui permette un temps de lavage, pour un lot de plumes donné, réduit de moitié au moins, ceci pour une qualité de lavage équivalente.
4. EXPOSÉ DE L'INVENTION
Dans un mode de réalisation particulier de l'invention, il est proposé une machine pour laver des plumes comprenant un cylindre de lavage monté rotatif autour d'un axe horizontal et divisé en une pluralité de chambres de traitement successives par des moyens de transfert de plumes d'une chambre à une autre, chaque chambre de traitement comprenant un espace de réception d'un volume prédéterminé de plumes à traiter et quatre zones de traitement desdites plumes à traiter, à savoir : une première zone destinée à brasser lesdites plumes à traiter avec un premier liquide de lavage,
une deuxième zone destinée à égoutter lesdites plumes brassées,
une troisième zone destinée à mouiller lesdites plumes égouttées avec un deuxième liquide de lavage,
une quatrième zone destinée à transférer lesdites plumes mouillées vers la chambre suivante.
L'invention propose une machine pour laver des plumes reposant sur une division du cylindre de lavage en de multiples chambres dont chacune est subdivisée en quatre zones de traitements distinctes, chaque zone de traitement jouant un rôle spécifique dans le cycle de lavage des plumes. Le volume de plumes à traiter est soumis
à quatre opérations de traitement mises en œuvre successivement à mesure que le cylindre tourne autour de son axe et au moyen, respectivement, des quatre zones de traitement. Les opérations de traitement sont donc effectuées successivement à mesure que le cylindre réalise un mouvement de rotation dans un sens donné, le volume de plumes à traiter contenu dans une chambre donnée passant d'une zone de traitement à une autre, sous l'effet de la force de gravité agissant sur les plumes, puis d'une chambre à une autre. La séparation des chambres est assurée par les moyens de transfert, chaque chambre pouvant contenir un bain de lavage différent. Chaque volume de plumes est traité simultanément dans chaque chambre de traitement à mesure que le cylindre tourne autour de son axe.
Ainsi, en subdivisant chaque chambre en zones de traitement spécifiques et en multipliant le nombre de chambres, il est possible de traiter un volume moindre de plumes, ce qui permet de limiter notamment le problème de tamisage des impuretés et donc de rendre le lavage et rinçage des plumes plus efficace que les solutions actuellement connues. Le lavage y étant plus efficace (grâce à la fragmentation qui permet de traiter des volumes de plumes réduits), le temps de lavage nécessaire pour laver chaque volume de plumes avec une telle machine s'en trouve réduit.
De plus, grâce à cette configuration astucieuse, l'invention offre une machine de lavage de plumes de mise en œuvre simple et peu encombrante, contrairement aux installations conventionnelles qui requièrent une mécanique complexe et imposante. Cette optimisation est liée à la nature du produit à traiter, à savoir les plumes. La machine selon l'invention mobilise de ce fait moins d'énergie électrique et offre une consommation en eau réduite.
On entend par liquide de lavage, un liquide appartenant au groupe comprenant : une eau pure, un savon, un colorant, un désinfectant, un acide, un agent de blanchiment ou une combinaison de ces éléments. Un mélange d'un acide et d'eau permet par exemple un dégraissage efficace des plumes. Un azurant optique par exemple permet de donner un aspect de blancheur aux plumes.
De manière avantageuse, le liquide de lavage introduit dans les chambres de traitement a une température de lavage connue, pouvant être comprise par exemple entre 10°C à 90°C. Le cylindre est réalisé dans un matériaux métallique de façon
conserver une température des liquides de lavage stable. A qualité de lavage égale, on économise donc de l'énergie.
Selon un aspect particulier de l'invention, la première zone de traitement comprend des moyens de brassage pourvus d'au moins un arbre de rotation sur lequel est monté au moins un bras de brassage.
Ceci a pour effet de réaliser de façon simple un brassage efficace du volume de plumes à traiter, sans avoir à mouvoir l'ensemble de la machine. Le ou les bras de brassage ont une forme appropriée pour améliorer le brassage, par exemple une forme de pale ou de cuillère.
Selon une première réalisation, ledit au moins un arbre de rotation est piloté de sorte que ledit au moins un bras de brassage réalise un mouvement circulaire.
Selon une deuxième réalisation, la machine comprend un arbre de rotation et un bras de brassage, ledit arbre de rotation étant piloté de sorte que ledit bras de brassage réalise un mouvement alternatif sur une plage angulaire prédéterminée.
Dans cette variante, le bras de brassage se présente sensiblement sous la forme d'un balancier animé d'un mouvement de va-et-vient sur une plage angulaire prédéterminée. Contrairement au mode de réalisation particulier selon lequel au moins un bras de brassage réalise un mouvement circulaire complet, le bras de brassage selon cette variante de réalisation libère de l'espace pour pouvoir accueillir un volume de liquide de lavage et de plumes à traiter plus important à la fois dans chacune des chambres de traitement, d'où un gain en productivité.
Selon une caractéristique particulière, la deuxième zone de traitement comprend des moyens de filtration agencés pour séparer les plumes du premier liquide de lavage usé et des moyens de stockage agencés pour stocker le premier liquide de lavage usé.
On entend par liquide de lavage usé, le liquide de lavage chargé en en impuretés et/ou graisses et/ou savon après avoir été séparé des plumes.
Selon une caractéristique particulièrement avantageuse, la deuxième zone de traitement comprend en outre des moyens d'acheminement du premier liquide de lavage usé, depuis la deuxième zone de traitement de ladite chambre vers la troisième
zone de traitement d'au moins une chambre précédente, le deuxième liquide de lavage étant le premier liquide de lavage usé.
Le liquide de lavage usé peut donc être réutilisé à plusieurs reprises, ce qui permet de réduire la consommation en eau. Ce liquide de lavage usé se déplace à contre-courant (d'une chambre aval à une chambre amont) par rapport à la progression des plumes à travers le cylindre de façon à optimiser le lavage des plumes. En effet, les plumes contenues dans une chambre amont subissent un mouillage (ou « remouillage » puisque les plumes contenues dans la zone de brassage sont déjà mélanger avec un premier liquide) avec un liquide de lavage recyclé provenant d'une chambre située en aval du cylindre, qui est plus propre que le liquide de lavage issu des chambres en amont.
De manière avantageuse, lesdites moyens d'acheminement sont adaptés pour acheminer le premier liquide de lavage usé, par effet de gravité, au fur et mesure que le cylindre tourne autour de son axe.
Cet agencement évite d'avoir recours à un système de pompage coûteux et énergivore. De plus, les systèmes de pompage sont généralement complexes à mettre en œuvre.
Les moyens d'acheminement et les chambres de traitement sont en outre configurés pour permettre une circulation simultanée des liquides de lavage usés dans chacune des chambres concernées.
Selon une caractéristique particulière, la machine comprend en outre des moyens d'alimentation agencés dans le cylindre pour alimenter au moins une chambre de traitement en deuxième liquide de lavage, lesdits moyens d'alimentation étant activés lorsque ladite au moins une chambre de traitement n'est pas desservie en premier liquide de lavage usé par une chambre suivante.
Ainsi, lorsqu'une chambre de traitement n'est pas alimentée en premier liquide de lavage usé par chambre située en aval, des moyens d'alimentation en liquide de lavage propre sont prévus pour (re)mouiller les plumes contenues dans ladite chambre avant d'être transférées dans la chambre suivante. Ceci permet d'alimenter en liquide « neuf » les chambres situées préférentiellement en aval de la machine afin de rendre plus efficace le processus de lavage à contre-courant.
De manière avantageuse, lesdits moyens d'alimentation sont disposés dans l'axe du cylindre.
Cet agencement permet de ne pas perturber la rotation du cylindre, ni les moyens de brassage lors de la mise en fonctionnement de la machine.
Selon une caractéristique particulière, la deuxième zone de traitement comprend un orifice de sortie du premier liquide de lavage usé.
La machine selon l'invention prévoit donc des moyens pour vidanger les chambres pour lesquelles le liquide de lavage usé n'est pas réutilisé après égouttage. Les chambres situées en amont par exemple présentent généralement un liquide de lavage usé avec un taux élevé d'impuretés et/ou graisses, non réutilisable.
Selon une caractéristique particulière, la quatrième zone de traitement comprend des moyens pour déverser les plumes mouillées de ladite chambre vers la chambre suivante.
Ainsi, après avoir été égouttées et (re)mouillées, les plumes contenues dans chaque chambre sont transférées dans la chambre suivante pour y subir un nouveau cycle de traitement.
Selon une caractéristique particulière, lesdits moyens de transfert des plumes sont configurés de sorte que :
la rotation du cylindre dans un sens donné entraine le transfert des plumes mouillées depuis ladite chambre vers la chambre suivante ;
la rotation du cylindre dans le sens contraire du sens donné entraine la retenue des plumes dans ladite chambre.
Ainsi, le transport de plumes d'une chambre à une autre s'effectue par un mouvement de rotation dans le sens donné (« marche avant ») alors qu'un mouvement de rotation dans le sens contraire (« marche arrière ») permet de changer le liquide de lavage d'une même chambre tout en conservant les plumes dans ladite chambre, afin de procéder à nouveau à un cycle de traitement complet sans avoir recours à une chambre supplémentaire. Ceci permet d'augmenter le nombre de bains pour chaque volume de plume (le nombre de bains étant supérieur au nombre de chambres).
Selon une caractéristique particulière, lesdits moyens de transfert comprennent une pluralité de parois délimitant lesdites chambres de traitement.
La délimitation des chambres permet une séparation des bains de lavage d'une chambre à l'autre. Ceci permet de pouvoir laver en même temps plusieurs volumes de plumes.
De manière avantageuse, chacune des parois comprend une première portion annulaire et une deuxième portion plane, reliée à la première portion annulaire et inclinée par rapport à la première portion annulaire selon un angle prédéterminé, et dans laquelle chaque deuxième portion plane relie deux parois successives.
L'assemblage des parois se présente donc sensiblement sous la forme d'une vis de transport hélicoïdale sans fin. L'angle prédéterminé est choisi de façon à permettre un transfert aisé des plumes d'une chambre à l'autre lorsque le cylindre adopte l'orientation permettant de mettre en œuvre la quatrième opération de traitement.
Dans un autre mode de réalisation de l'invention, il est proposé un procédé de lavage de plumes au moyen d'un cylindre de lavage monté rotatif autour d'un axe horizontal et divisé en une pluralité de chambres de traitement successives par des moyens de transfert de plumes d'une chambre à une autre, chaque chambre de traitement comprenant un espace de réception d'un volume prédéterminé de plumes à traiter, qui sont soumises à quatre étapes de traitement mises en œuvre successivement à mesure que le cylindre tourne dans un sens donné autour de son axe et au moyen, respectivement, de quatre zones de traitement comprises dans ladite chambre, lesdites quatre étapes du procédé consistant à, pour une chambre de traitement donnée :
(a) brasser des plumes d'un volume prédéterminé de plumes à traiter avec un premier liquide de lavage,
(b) égoutter lesdites plumes brassées,
(c) mouiller lesdites plumes égouttées avec un deuxième liquide de lavage,
(d) transférer lesdites plumes mouillées vers la chambre suivante.
Ainsi, après avoir été brassées, égouttées et remouillées, les plumes contenues dans chaque chambre de traitement sont transférées dans la chambre suivante pour y subir un nouveau cycle de traitement.
De manière avantageuse, l'étape d'égouttage comprend une étape de filtration pour séparer les plumes du premier liquide de lavage usé et une étape de stockage du premier liquide de lavage usé,
et comprenant en outre une des deux étapes suivantes :
- transférer le premier liquide de lavage usé de ladite chambre vers au moins une chambre précédente, au fur et mesure que le cylindre tourne autour de l'axe horizontal dans le sens donné, le deuxième liquide de lavage étant le premier liquide de lavage usé ;
- si ledit premier liquide de lavage usé n'est pas transféré vers ladite chambre de traitement, alimenter ladite chambre de traitement en deuxième liquide de lavage.
Le liquide de lavage usé peut donc être réutilisé à plusieurs reprises, ce qui permet de réduire la consommation en eau. Ce liquide de lavage usé se déplace à contre-courant à travers le cylindre (d'une chambre aval à une chambre amont) et indépendamment par rapport au transfert des plumes. En effet, les plumes contenues dans une chambre amont subissent un mouillage avec un liquide de lavage recyclé provenant d'une chambre située en aval du cylindre, qui est plus propre que le liquide de lavage issu des chambres en amont.
Lorsqu'une chambre de traitement n'est pas alimentée en premier liquide de lavage usé, les plumes contenues dans ladite chambre sont remouillées avant transfert dans la chambre suivante au moyen du second liquide. Ceci permet d'alimenter en liquide « neuf » les chambres situées préférentiellement en aval de la machine afin de rendre plus efficace le processus de lavage à contre-courant.
Selon un aspect particulièrement avantageux de l'invention, le procédé comprend en outre, après l'exécution de ladite étape (c) consistant à mouiller lesdites plumes égouttées, une étape consistant à opérer une rotation dans le sens contraire du sens donné pour entraîner la retenue des plumes dans ladite chambre, les étapes (a), (b), (c) et (d) étant mises en œuvre à nouveau, dans le sens donné, à l'issue de ladite étape consistant à opérer une rotation dans le sens contraire du sens donné.
Ainsi, l'invention prévoit qu'une rotation du cylindre continûment dans le sens donné, après l'étape de mouillage, entraine le transfert des plumes mouillées dans la chambre suivante, alors qu'une rotation du cylindre dans le sens contraire du sens
donné, après l'étape de mouillage, entraine la retenue des plumes dans une même chambre pour réaliser un nouveau cycle de lavage. Ceci évite d'avoir recours à une chambre supplémentaire dans le cylindre de lavage, pour faire subir aux plumes un bain supplémentaire.
5. LISTE DES FIGURES
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description suivante, donnée à titre d'exemple indicatif et non limitatif, et des dessins annexés, dans lesquels :
les figures 1A, 1B et 1C illustrent chacune une vue en perspective d'une machine à laver des plumes selon un mode de réalisation particulier de l'invention : les figures 1A et 1B représentant des vue de biais, la figure 1C représentant une vue de côté) ;
la figure 2 est une vue de coupe transversale illustrant la structure d'une chambre de traitement d'une machine à laver des plumes selon un mode de réalisation particulier de l'invention ;
les figures 3A, 3B, 3C et 3D représentent, en vue de coupe transversale, la chambre de traitement de la figure 2 illustrant le principe de fonctionnement de la machine à laver des plumes selon un mode de réalisation particulier de l'invention.
6. DESCRIPTION DÉTAILLÉE
Sur toutes les figures du présent document, les éléments et étapes identiques sont désignés par une même référence numérique.
Le principe général de l'invention consiste à équiper la machine à laver des plumes d'un cylindre de lavage à chambres de traitement multiples dont chacune est composée de zones de traitement, chaque zone de traitement remplissant un rôle spécifique au fur et à mesure que le cylindre tourne autour de son axe de rotation. Ceci permet une fragmentation par petits lots de plumes pour le lavage. La productivité de la machine selon l'invention est directement liée au nombre de chambres de traitement. Le fait de traiter un volume moindre de plumes permet de pallier au problème de tamisage des impuretés. Le traitement des plumes est donc plus efficace
que les solutions actuellement connues. Le temps de lavage nécessaire pour laver les lots de plumes s'en trouve réduit.
Structure de la machine à laver des plumes
Les figures 1A, 1B et 1C illustrent trois vues en perspective d'une machine à laver des plumes selon un mode de réalisation particulier de l'invention.
La machine à laver selon l'invention comprend un cylindre de lavage 1 monté rotatif autour d'un axe horizontal 5. L'axe 5 du cylindre est entraîné en rotation par un dispositif d'entraînement mécanique (non illustré sur la figure). Le dispositif d'entraînement peut comprendre par exemple une poulie reliée à une courroie qui coopère avec un axe de transmission d'un moteur.
Le cylindre de lavage 1 est divisé en six chambres de traitement identiques (référencées Ci à C6) par des moyens de transfert 2 de plumes d'une chambre à une autre. Les moyens de transfert 2 comprennent un ensemble de parois transverses (référencées 2a à 2g) délimitant les chambres de traitement Ci à C6. La délimitation des chambres Ci à C6 par les parois a pour effet de pouvoir laver en même temps plusieurs volumes de plumes avec des bains de lavage différents. Le nombre de chambres dépend du nombre de bains considérés comme nécessaires pour le traitement des plumes.
Le nombre de chambres représentés ici est donné à titre purement illustratif. Par exemple, un nombre plus important de chambres de traitement pourrait être nécessaire pour laver des volumes de plumes particulièrement sales.
Chaque paroi 2a à 2f comprend une portion annulaire 8 et une portion plane 7. La portion plane 7 s'étend à partir de la portion annulaire 8 de manière inclinée selon un angle d'inclinaison d'environ 45° par rapport à la portion annulaire 8 et relie la paroi suivante. Chaque portion plane 7 relie deux parois transverses successives. L'assemblage des parois 2a à 2g se présente donc sensiblement sous la forme d'une vis de transport hélicoïdale sans fin dont les « spires » divisent le cylindre en chambres Ci- Ce. L'angle d'inclinaison est choisi de façon à permettre une évacuation aisée des plumes d'une chambre à l'autre. La forme des moyens de transfert 2 permet de ne pas mélanger les matières sortantes et arrivantes de chacune des chambres au cours de la rotation du cylindre de lavage 1.
Cette délimitation par agencement de parois transverses implique cependant la nécessité d'alimenter chaque chambre en liquide de lavage. Cette fonction est réalisée soit au moyen d'un tube d'alimentation central 4 disposé dans l'axe 1 du cylindre 1 permettant d'apporter un liquide de lavage « neuf », soit au moyen d'un système d'acheminement 6 de liquide de lavage « recyclé » (dont le principe est détaillé plus loin en relation avec les figures 3A à 3D).
La chambre de traitement Ci est la chambre la plus en amont du cylindre 1, par laquelle les plumes à traiter sont introduites dans le sens de la flèche Z. La chambre de traitement C6 est la chambre située la plus en aval du cylindre 1, par laquelle les plumes traitées sont évacuées dans le sens de la flèche Z. Chaque chambre de traitement Ci à
C6 contient un volume prédéterminé de plumes à traiter.
Chacune des chambres Ci à C6 comprend un espace de réception d'un volume de plumes à traiter 9 et est constituée de quatre zones de traitement distinctes 10, 20, 30 et 40 qui sont agencées sensiblement sur la périphérie intérieur du cylindre de lavage 1, chacune remplissant un rôle spécifique, comme illustré sur la figure 2, à savoir :
une première zone 10, dite de brassage, destinée à brasser lesdites plumes à traiter avec un premier liquide de lavage,
une deuxième zone 20, dite d'égouttage, destinée à égoutter lesdites plumes brassées,
une troisième zone 30, dite de remouillage, destinée à remouiller lesdites plumes égouttées avec un second liquide de lavage (qui peut être de différentes natures en fonction de l'emplacement de la chambre considérée),
une quatrième zone 40, dite de transfert, destinée à transférer lesdites plumes remouillées vers une chambre suivante.
Dans l'exemple représenté ici, la zone de brassage 10 comprend un espace de réception 9 d'un volume (ou lot) de plumes prédéterminé. Elle comprend en outre des moyens de brassages constitués par des premier et second arbres de rotation 11 et 13 sur lesquels sont montés respectivement des premier et second bras de brassage 12 et 14. Les arbres 11, 13 sont pilotés de sorte que les bras de brassage 12 et 14 effectuent un mouvement circulaire uniforme. Pour assurer un brassage efficace des plumes avec
le liquide de lavage contenus dans la zone de traitement 10, on utilise de manière avantageuse des bras sous forme de pales. Des cercles virtuels symbolisant l'espace occupé par les pales 12 et 14 sont représentés sur les figures à titre purement illustratif.
D'autres formes appropriées de bras de brassage peuvent bien sûr être envisagées pour assurer la même fonction, sans sortir du cadre de l'invention.
De façon alternative, les moyens de brassage peuvent être constitués d'un arbre sur lequel est monté un bras, ledit arbre étant piloté de sorte que le bras de brassage se présente sous la forme d'un balancier animé d'un mouvement de va-et- vient sur une plage angulaire prédéterminée (par exemple entre -90° et +90° par rapport à un axe de référence vertical).
Les zones de traitement 10, 20, 30, 40 selon l'invention sont conçues de manière à accueillir une quantité réduite de plumes à traiter. Chaque opération de traitement est ainsi optimisée. Le brassage est donc d'autant plus efficace que la quantité de plumes introduites dans la chambre est petite.
La zone d'égouttage 20 comprend une grille de filtration 21 agencée pour séparer les plumes du liquide de lavage chargé en saletés (appelé par la suite liquide de lavage usé). Un espace de stockage 22 est également prévu pour stocker le liquide de lavage usé avant qu'il soit évacué. La grille de filtration 21 comprend plus particulièrement une partie perforée 210 à travers laquelle seul le liquide de lavage usé peut circuler, et une partie cloisonnée 215. Cette partie perforée 210 est située à proximité de la zone de brassage 10 de sorte que dès l'arrivée des plumes à traiter dans la zone d'égouttage 20, le liquide de lavage usé est séparé des plumes pour y être stocké dans l'espace de stockage 22. La zone de stockage 22 est formée entre la cloison du cylindre 1 d'une part et la partie cloisonnée 215 de la grille de filtration 21 d'autre part.
La zone d'égouttage 20 peut comprendre en outre, sur la périphérie du cylindre 1, un premier orifice de sortie 23 prévu pour réaliser une évacuation du liquide de lavage usé, stocké dans l'espace 22, hors de la machine. Cet orifice de sortie 23 est généralement prévu pour les chambres de traitement situées en amont de la machine à laver (les chambres Ci, C2 et C3 par exemple). En effet, à ce niveau, le liquide de
lavage usé présente un taux de saletés relativement élevé, rendant le liquide de lavage non-réutilisable.
La zone d'égouttage 20 peut comprendre en outre, sur la périphérie du cylindre 1, un second orifice de sortie 24 prévu pour acheminer le liquide de lavage usé vers un système de canalisations 6 débouchant sur une ou plusieurs autres chambres situées en amont de la machine. Le liquide de lavage usé d'une chambre donnée située en aval (cas des chambres C3< C4, C5< C6), peut ainsi être réutilisé pour une autre chambre située en amont (cas des chambres Ci, C2, C3< C4). Dans l'exemple des figures 1A-1C :
la canalisation 6a est agencée de sorte que la chambre de traitement C6 peut desservir en liquide de lavage recyclé l'une des chambres de traitement C2, C3< C4 situées en amont de la machine,
la canalisation 6b est agencée de sorte que la chambre de traitement C5 peut desservir en liquide de lavage recyclé l'une des chambres de traitement Ci, C2, C3 situées en amont de la machine,
- la canalisation 6C est agencée de sorte que la chambre de traitement C4 peut desservir en liquide de lavage recyclé l'une des chambres de traitement Ci, C2 situées en amont de la machine,
la canalisation 6d est agencée de sorte que la chambre de traitement C3 peut desservir en liquide de lavage recyclé la chambre de traitement Ci située en amont de la machine.
La zone de remouillage 30 peut comprendre un orifice d'entrée coopérant avec une des canalisations du système de canalisations 6 pour acheminer le liquide de lavage usé depuis une chambre en aval de la machine (cas des chambres C3< C4, C5< C6).
Principe de fonctionnement de la machine à laver des plumes
On présente ci-après, en relation avec les figures 3A, 3B, 3C et 3D, le principe de fonctionnement d'une chambre de traitement, selon un mode de réalisation particulier de l'invention.
On considère une chambre de traitement donnée, notée Cn avec n un entier tel que : 1 < n < 6.
Les plumes et le liquide de lavage contenus dans l'espace de réception 9 de la chambre de traitement Cn sont soumises à quatre opérations de traitement mises en
œuvre successivement à mesure que le cylindre de lavage 1 tourne autour de son axe 5 : une opération de brassage des plumes, une opération d'égouttage des plumes (et de transfert éventuel des liquides usés), une opération de remouillage des plumes et une opération de transfert des plumes. Sous l'effet de la rotation du cylindre 1 autour de son axe 5 dans le sens de la flèche X (« marche-avant »), les plumes et les liquides de lavage vont circuler d'une zone de traitement à une autre au sein d'une même chambre Cn, puis d'une chambre Cn à une autre Cn+i dans le sens de la flèche Z. La machine selon l'invention utilise la force de gravité pour le déplacement des plumes et des liquides de lavage.
Les plumes ainsi que les liquides de lavage ne sont pas représentés, pour des raisons de simplification des dessins.
La figure 3A montre la position occupée par la chambre de traitement Cn pour effectuer l'opération de brassage des plumes.
On considère qu'un volume de plumes à traiter et un liquide de lavage ont été préalablement introduits dans la chambre de traitement. Par effet de gravité, les plumes à traiter et le liquide de lavage sont contraints à rester sensiblement vers la zone la plus basse de la chambre Cn.
Dans cette position, les moyens de brassage 11, 12, 13, 14 de la zone de brassage 10 sont activés. Les axes 11 et 13 entraînent respectivement les bras de brassage 12 et 14 en rotation de manière à mélanger le liquide de lavage avec les plumes à traiter, afin que ces dernières subissent un lavement.
Le cylindre de lavage 1 est entraîné en rotation par le dispositif d'entraînement (non illustré sur les figures), ce qui a pour effet de faire tourner la chambre de traitement Cn dans le sens de la flèche X de manière à ce que celle-ci adopte une deuxième position (Fig. 3B). La force de gravité agissant sur les plumes et le liquide de lavage oblige ceux-ci à rester dans la zone la plus basse de la chambre. Ceci a pour effet de déplacer progressivement, et à mesure que le cylindre 1 tourne, les plumes et le liquide de lavage de la zone de brassage 10 vers la zone d'égouttage 20.
La figure 3B montre la position occupée par la chambre de traitement Cn pour effectuer l'opération d'égouttage des plumes.
Lors de l'arrivée dans la zone d'égouttage 20, les plumes sont séparées du liquide de lavage chargé en saletés, au moyen de la grille de filtration 21. Les plumes « lavées » se retrouvent au dessus de la grille de filtration 21, alors que le liquide de lavage usé se retrouve stocké sous la grille de filtration 21 au niveau de l'espace de stockage 22. La partie perforée 210, positionnée coté de l'arrivée des plumes lors de la rotation du cylindre 1, a pour effet d'égoutter les plumes à traiter et de récupérer le liquide usé.
La grille de filtration 21 et le bras de brassage 12 sont configurées de façon à ce que le bras de brassage 12 en rotation effleurent la grille de filtration 21. Ceci permet d'une part de finir le brassage en même temps que l'égouttage et de décolmater d'autre part la grille pour faciliter l'égouttage.
Après égouttage, la rotation du cylindre dans le sens de la flèche X permet de conserver le liquide de lavage usé dans la zone de stockage 22 et progressivement, au fur et mesure que le cylindre 1 tourne, d'être redirigée vers un orifice de sortie. A ce stade du traitement, deux cas peuvent se présenter en fonction de la chambre de traitement Cn à considérer.
Dans le premier cas, le liquide de lavage usé est évacué hors du cylindre 1 via l'orifice de sortie 23. Ce premier cas concerne les chambres de traitement situées essentiellement en amont de la machine (les chambres Ci, C2 et C3 par exemple) du fait qu'à ce niveau, le liquide de lavage usé présente un taux de saletés relativement élevé, rendant le liquide de lavage usé non-réutilisable. Sous l'effet de la gravité, le liquide de lavage usé est alors évacué hors de la machine au moyen d'une canalisation (non représenté sur les figures) lorsque l'orifice de sortie 23 se trouve au point le plus bas du cylindre 1.
Dans le deuxième cas, le liquide de lavage usé est acheminé vers une autre chambre de traitement située en amont de la machine. Ce deuxième cas concerne les chambres de traitement situées essentiellement en aval de la machine (les chambres C3< C4, C5< C6 par exemple) du fait qu'à ce niveau, le liquide de lavage usé est présente un taux de saletés relativement faible et peut donc être réutilisé par une autre chambre lors de l'opération de remouillage (dont le principe est décrit ci-après en relation avec la figure 4C). Sous l'effet de la gravité, le liquide de lavage usé est évacué via l'orifice de
sortie 24 vers le système de canalisations 6 lorsque l'orifice de sortie 24 se trouve au point le plus bas du cylindre 1. Pour ce faire, chaque canalisation (6a, 6b, 6C, 6d) du système de canalisations 6 est agencée pour acheminer le liquide de lavage usé de la zone d'égouttage 20 de la chambre Cn vers la zone de remouillage 30 d'une autre chambre située en amont, par effet de gravité, et au fur et mesure que le cylindre 1 tourne dans le sens de la flèche X. Ceci a pour effet d'éviter d'avoir recours à un système de pompage coûteux et qui mobilise de l'énergie. De plus, les systèmes de pompage sont généralement complexes à mettre en œuvre.
Le liquide de lavage usé peut donc être recyclé pour des chambres situées en amont, ce qui permet de réduire la consommation en eau. Le liquide de lavage destiné à être recyclé se déplace à contre-courant par rapport à la progression des plumes à travers le cylindre 1 (c'est-à-dire dans le sens opposé de la flèche Z). Ce processus de lavage à contre-courant permet d'optimiser le lavage des plumes, puisque les plumes contenues dans les chambres situées en amont peuvent subir un remouillage avec un liquide de lavage recyclé provenant d'une chambre située en aval du cylindre 1.
La rotation du cylindre de lavage 1 dans le sens de la flèche X permet à la chambre de traitement Cn d'adopter progressivement une troisième position (Fig. 3C). La force de gravité agissant sur les plumes égouttées oblige celles-ci à rester dans la zone la plus basse de la chambre jusqu'à se retrouver dans la zone de remouillage 30.
La figure 3C montre la position occupée par la chambre de traitement Cn pour l'opération de remouillage des plumes.
Les plumes préalablement égouttées sont contraintes, sous l'effet de la gravité, à se déplacer dans la zone de remouillage 30 qui est alimentée en liquide de lavage, au fur et mesure que la chambre tourne. A ce stade du traitement, deux cas peuvent se présenter en fonction de la chambre de traitement Cn à considérer.
Dans le premier cas, la chambre de traitement Cn est alimentée avec un liquide de lavage « neuf » via la canalisation d'alimentation 4 disposée au centre du cylindre 1. Cet agencement permet de ne pas perturber la rotation du cylindre 1, ni des bras de brassage 12 et 14 lors de la mise en fonctionnement de la machine de lavage. Ce premier cas concerne les chambres situées en aval (chambres C3< C4, C5< C6), qui ne peuvent pas être alimentées en liquide en provenance d'une autre chambre.
Dans le deuxième cas, la chambre de traitement Cn est alimentée en liquide de lavage « recyclé », provenant d'une chambre située en aval, via le système de canalisations 6. Ce deuxième cas concerne les chambres de traitement situées essentiellement en amont de la machine (chambres Ci, C2, C3).
Les liquides de lavage usé vont de l'aval vers l'amont du cylindre 1 : les eaux les plus propres issues des chambres situées en aval sont redirigées vers les chambres en amont (car les plumes y subissent leurs premiers bain de lavage) par effet de gravité, et au fur et mesure que le cylindre 1 tourne dans le sens de la flèche X. Les liquides de lavage sont ainsi recyclés simultanément de plusieurs chambres situées en aval vers plusieurs chambres situées en amont.
Les chambres de traitement Cn situées en amont peuvent être alimentées en savon via des tubes d'alimentation dédiés disposés au centre du cylindre 1 en parallèle de la canalisation d'alimentation 4 en liquide de lavage, chaque tube d'alimentation desservant une chambre donnée (un tube dédié par chambre) au moyen d'une électrovanne située préférentiellement à l'extérieur de la machine. En variante, les chambres de traitement Cn situées en amont peuvent être alimentées en savon via un unique tube d'alimentation desservant chacune desdites chambres au moyen d'un jeu d'électrovannes chacune dédiée à une chambre donnée.
La rotation du cylindre de lavage 1 autour de son axe 5 fait tourner progressivement la chambre de traitement Cn dans le sens de la flèche X de manière à ce que celle-ci adopte progressivement une quatrième position (Fig. 3C). La force de gravité agissant sur les plumes (re)mouillées oblige celles-ci à rester la zone la plus basse du cylindre 1 et à se transférer progressivement vers la zone de transfert 40.
La figure 3D montre la position occupée par la chambre de traitement Cn pour mettre en œuvre l'opération de transfert des plumes.
Une fois dans la zone de transfert 40, la force de gravité agissant sur les plumes (re)mouillées contraint celles-ci à glisser sur la portion inclinée 8 des moyens de transfert 2 en direction de la chambre de traitement suivante Cn+i. Cette portion inclinée 8 agit comme un déversoir obligeant les matières, sous l'effet de leur poids, à se déverser dans la chambre suivante, sans se mélanger aux matières qui s'y trouve grâce à la portion inclinée 8 de ladite chambre suivante Cn. En d'autres termes, les
portions inclinées 8 de deux chambres successives forment un couloir de guidage pour le transfert des matières d'une chambre à l'autre. Cet effet est obtenu grâce à l'agencement des parois délimitant les chambres, qui se présente sous la forme sensiblement d'une vis de transport hélicoïdale. De plus, de par leur poids et leur état suffisamment visqueux (du fait qu'elles sont mouillées), le transfert des plumes d'une chambre Cn à l'autre Cn+i est effectuée de manière aisée.
La rotation du cylindre de lavage 1 autour de son axe 5 fait encore tourner progressivement la chambre de traitement dans le sens de la flèche X de manière à ce que celle-ci adopte à nouveau la position de départ, représentée en Fig. 3A, si bien que le cylindre 1 a accompli un tour complet (360°). Par ce tour complet, les plumes ont été transportées de la chambre Cn considérée à la chambre suivante Cn+i tout en ayant subies un cycle de lavage complet. Ce processus de lavage et de transport se répète autant de fois qu'il y de chambres de traitement. La machine à laver illustrée ici peut donc opérer jusqu'à six cycles de lavage pour laver un lot de plumes donné, de la chambre Ci à la chambre C6.
On peut notamment prévoir que la machine à laver soit combinée avec un dispositif de fourniture et un dispositif d'évacuation de plumes adaptés pour fournir et évacuer, respectivement, les lots de plumes à intervalles réguliers.
En variante, après avoir exécutée l'étape de remouillage avec la chambre de traitement orientée comme représentée en Figure 3C, on peut envisager de piloter la rotation du cylindre de manière à ce qu'il tourne dans le sens de la flèche Y (sens opposé de la flèche X) et qu'il effectue une « marche-arrière ». La rotation du cylindre (1) dans le sens contraire au sens de transport des plumes a pour effet de d'entraîner la retenue des plumes dans la chambre de traitement pour qu'elles subissent à nouveau les opérations de brassage, d'égouttage et de remouillage. Ceci est possible grâce à la forme des moyens de transfert 2 (dont la structure est détaillée ci-dessus). Cette variante présente comme avantage d'augmenter le nombre de bains pour chaque lot de plumes à traiter.
Claims
1. Machine pour laver des plumes caractérisé en ce qu'elle comprend un cylindre de lavage (1) monté rotatif autour d'un axe horizontal et divisé en une pluralité de chambres de traitement successives (C C6) par des moyens de transfert (2) de plumes d'une chambre à une autre, chaque chambre de traitement (Ci-C6) comprenant un espace de réception (9) d'un volume prédéterminé de plumes à traiter et quatre zones de traitement desdites plumes à traiter, à savoir :
une première zone (10) destinée à brasser lesdites plumes à traiter avec un premier liquide de lavage,
une deuxième zone (20) destinée à égoutter lesdites plumes brassées,
une troisième zone (30) destinée à mouiller lesdites plumes égouttées avec un deuxième liquide de lavage,
une quatrième zone (40) destinée à transférer lesdites plumes mouillées vers la chambre suivante.
2. Machine selon la revendication 1, dans laquelle la première zone de traitement comprend des moyens de brassage pourvus d'au moins un arbre de rotation (11, 13) sur lequel est monté au moins un bras de brassage (12, 14).
3. Machine selon la revendication 2, dans laquelle ledit au moins un arbre de rotation est piloté de sorte que ledit au moins un bras de brassage réalise un mouvement circulaire.
4. Machine selon la revendication 2, comprenant un arbre de rotation et un bras de brassage, ledit arbre de rotation étant piloté de sorte que ledit bras de brassage réalise un mouvement alternatif sur une plage angulaire prédéterminée.
5. Machine selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, dans laquelle la deuxième zone de traitement (20) comprend des moyens de filtration (21) agencés pour séparer les plumes du premier liquide de lavage usé et des moyens de stockage (22) agencés pour stocker le premier liquide de lavage usé.
6. Machine selon la revendication 5, comprenant en outre des moyens d'acheminement (6) du premier liquide de lavage usé, depuis la deuxième zone de traitement (20) de ladite chambre vers la troisième zone de traitement (30) d'au moins une chambre précédente, le deuxième liquide de lavage étant le premier liquide de lavage usé.
7. Machine selon la revendication 6, dans laquelle lesdites moyens d'acheminement (6) sont adaptés pour acheminer le premier liquide de lavage usé, par effet de gravité, au fur et mesure que le cylindre (1) tourne autour de son axe (5).
8. Machine selon l'une quelconque des revendications 5 à 7, comprenant en outre des moyens d'alimentation (4) agencés dans le cylindre (1) pour alimenter au moins une chambre de traitement en deuxième liquide de lavage, lesdits moyens d'alimentation étant activés lorsque ladite au moins une chambre de traitement n'est pas desservie en premier liquide de lavage usé par une chambre suivante.
9. Machine selon la revendication 8, dans laquelle lesdits moyens d'alimentation (4) sont disposés dans l'axe du cylindre.
10. Machine selon l'une quelconque des revendications 5 à 9, dans laquelle la deuxième zone de traitement (20) comprend un orifice de sortie (23) du premier liquide de lavage usé.
11. Machine selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, dans laquelle la quatrième zone de traitement (40) comprend des moyens pour déverser les plumes mouillées de ladite chambre vers la chambre suivante.
12. Machine selon l'une quelconque des revendications 1 à 11, lesdits moyens de transfert des plumes (2) sont configurés de sorte que :
la rotation du cylindre (1) dans un sens donné entraine le transfert des plumes mouillées depuis ladite chambre vers la chambre suivante ;
la rotation du cylindre (1) dans le sens contraire du sens donné entraine la retenue des plumes dans ladite chambre.
13. Machine selon l'une quelconque des revendications 1 à 12, dans laquelle lesdits moyens de transfert comprennent une pluralité de parois (2a-2g) délimitant lesdites chambres de traitement (Ci-C6).
14. Machine selon la revendication 13, dans laquelle chacune des parois comprend une première portion annulaire (8) et une deuxième portion plane (7), reliée à la première portion annulaire (8) et inclinée par rapport à la première portion annulaire (8) selon un angle prédéterminé, et dans laquelle chaque deuxième portion plane (8) relie deux parois successives.
15. Procédé de lavage de plumes au moyen d'un cylindre de lavage monté rotatif autour d'un axe horizontal et divisé en une pluralité de chambres de traitement successives par des moyens de transfert de plumes d'une chambre à une autre, chaque chambre de traitement comprenant un espace de réception d'un volume prédéterminé de plumes à traiter, qui sont soumises à quatre étapes de traitement mises en œuvre successivement à mesure que le cylindre tourne dans un sens donné autour de son axe, lesdites quatre étapes du procédé consistant à, pour une chambre de traitement donnée :
(a) brasser des plumes d'un volume prédéterminé de plumes à traiter avec un premier liquide de lavage,
(b) égoutter lesdites plumes brassées,
(c) mouiller lesdites plumes égouttées avec un deuxième liquide de lavage,
(d) transférer lesdites plumes mouillées vers la chambre suivante.
16. Procédé selon la revendication 15, dans lequel ladite étape consistant à égoutter lesdites plumes brassées comprend une étape de filtration pour séparer les
plumes du premier liquide de lavage usé et une étape de stockage du premier liquide de lavage usé,
et comprenant en outre l'une des deux étapes suivantes, exécutée avant ladite étape consistant à mouiller lesdites plumes égouttées :
- transférer le premier liquide de lavage usé de ladite chambre vers au moins une chambre précédente, au fur et mesure que le cylindre tourne autour de l'axe horizontal dans le sens donné, le deuxième liquide de lavage étant le premier liquide de lavage usé ;
- si ledit premier liquide de lavage usé n'est pas transféré vers ladite chambre de traitement, alimenter ladite chambre de traitement en deuxième liquide de lavage.
17. Procédé selon l'une quelconque des revendications 15 à 16, comprenant en outre, après l'exécution de ladite étape (c) consistant à mouiller lesdites plumes égouttées, une étape consistant à opérer une rotation dans le sens contraire du sens donné pour entraîner la retenue des plumes dans ladite chambre, les étapes (a), (b), (c) et (d) étant mises en œuvre à nouveau, dans le sens donné, à l'issue de ladite étape consistant à opérer une rotation dans le sens contraire du sens donné.
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|---|---|---|---|---|
| CN105290073A (zh) * | 2015-11-11 | 2016-02-03 | 安徽省无为县奥宇体育用品有限公司 | 一种羽毛清洗设备用料袋压紧装置 |
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2013
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2014
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- 2014-04-25 WO PCT/EP2014/058480 patent/WO2014180681A1/fr active Application Filing
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| WO2022229362A1 (fr) | 2021-04-29 | 2022-11-03 | Tessenderlo Group Nv | Procédé et appareil de lavage de plumes et d'élimination de matière étrangère |
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| EP2994411A1 (fr) | 2016-03-16 |
| FR3005475B1 (fr) | 2015-05-29 |
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