FR2660829A1 - Method and installation for skinning particulate elements - Google Patents
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Abstract
Description
DESCRIPTION
La présente invention concerne les procédés de pelliculage d'éléments particulaires, notamment de semences, par projection d'une composition pelliculante sur un volume en mouvement desdits éléments, et séchage de ces derniers.DESCRIPTION
The present invention relates to the methods of coating particulate elements, in particular seeds, by spraying a coating composition onto a moving volume of said elements, and drying the latter.
Un tel procédé de pelliculage, en particulier pour semences, est décrit dans le document FR-A-2 603 154. Dans ce document, la pulvérisation de la composition pelliculante et le séchage des éléments particulaires sont effectués simultanément sur un volume compact desdits éléments particulaires dans un tambour rotatif de volume très supérieur à celui du volume compact d'éléments, après quoi les éléments pelliculés et asséchés sont extraits du tambour. Ce mode opératoire, consistant à traiter des volumes discrets et réduits d'éléments particulaires (de l'ordre de 15 kg par heure dans les exemples donnés), dans un volume confiné, ne convient pas pour la production en grande quantité d'éléments pelliculés, notamment de semences céréalières. Such a coating process, in particular for seeds, is described in document FR-A-2 603 154. In this document, the spraying of the coating composition and the drying of the particulate elements are carried out simultaneously on a compact volume of said particulate elements. in a rotary drum with a volume much higher than that of the compact volume of elements, after which the film-coated and dried elements are extracted from the drum. This procedure, consisting of treating discrete and reduced volumes of particulate elements (of the order of 15 kg per hour in the examples given), in a confined volume, is not suitable for the production in large quantity of film-coated elements. , especially cereal seeds.
La présente invention a pour objet un procédé de pelliculage permettant de traiter des débits élevés d'éléments particulaires tout en assurant, avec des coûts d'installations réduits, un pelliculage de qualité et susceptible de nombreuses adaptations selon les éléments à traiter. The present invention relates to a coating process for treating high flow rates of particulate elements while ensuring, with reduced installation costs, quality lamination and capable of numerous adaptations according to the elements to be treated.
Pour se faire, selon une caractéristique de l'invention, le procédé comprend les étapes d'appliquer au volume d'éléments particulaires des mouvements combinés d'agitation et de translation suivant un premier trajet défini, d'appliquer ou de projeter une quantité déterminée de composition pelliculante sur le volume en mouvement en au moins une zone du premier trajet, puis d'effectuer un séchage en continu des éléments pelliculés acheminés, sensiblement à la même vitesse de translation, suivant un second trajet défini. To do this, according to a characteristic of the invention, the method comprises the steps of applying to the volume of particulate elements combined movements of agitation and translation along a first defined path, of applying or of projecting a determined quantity of film-coating composition on the moving volume in at least one zone of the first path, then of carrying out continuous drying of the film-coated elements conveyed, substantially at the same translation speed, along a second defined path.
Avec un tel procédé, les mouvements combinés d'agitation et de translation des éléments particulaires lors de la phase de réception de la composition pelliculante permettent l'application des volumes nécessaires, pour des débits importants d'éléments particulaires, de la composition pelliculante et sa répartition convenable, dans une ambiance humide, sur les éléments tout au long du premier, trajet, l'humidité en excès étant ensuite aisément et rapidement extraite, de façon contrôlée, dans le second trajet, en modulant, le cas échéant, les étapes de séchage le long de ce second trajet. With such a method, the combined movements of agitation and translation of the particulate elements during the reception phase of the film-coating composition allow the application of the necessary volumes, for high flow rates of particulate elements, of the film-coating composition and its suitable distribution, in a humid atmosphere, over the elements along the first path, the excess moisture being then easily and quickly extracted, in a controlled manner, in the second path, by modulating, if necessary, the steps of drying along this second path.
Un tel procédé permet de pelliculer des débits d'éléments particulaires supérieurs à 500 kg/heure, typiquement supérieurs à 1.000 kg/heure et pouvant atteindre 5 tonnes/heure. Such a method makes it possible to film flow rates of particulate elements greater than 500 kg / hour, typically greater than 1,000 kg / hour and which can reach 5 tonnes / hour.
La présente invention a pour autre objet de proposer une installation pour la mise en oeuvre du procédé ci-dessus, comprenant un dispositif d'alimentation en éléments particulaires, un tunnel de pelliculage allongé comprenant au moins un élément rotatif et définissant un premier trajet, au moins une tête de déversement ou une buse de pulvérisation pour appliquer une composition filmogène en au moins une zone du premier trajet, un moyen de convoyeur définissant un second trajet à la suite du premier trajet, et des moyens de séchage associés au moyen de convoyeur. Another object of the present invention is to propose an installation for implementing the above method, comprising a device for supplying particulate elements, an elongated filming tunnel comprising at least one rotary element and defining a first path, at at least one pouring head or a spray nozzle for applying a film-forming composition to at least one zone of the first path, conveyor means defining a second path following the first path, and drying means associated with the conveyor means.
La présente invention trouve une application préférée pour le pelliculage en continu de grands volumes de semences, notamment de mais, mais doux, colza, pois, tournesol, ou encore des graines potagères. The present invention finds a preferred application for the continuous filming of large volumes of seeds, in particular of corn, but sweet, rapeseed, peas, sunflower, or even vegetable seeds.
D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront de la description suivante de modes de réalisation, donnés à titre illustratif, mais nullement limitatif, faite notamment en relation avec le dessin annexé où :
la planche unique représente un mode de réalisation d'une installation pour la mise en oeuvre du procédé de pelliculage selon l'invention.Other characteristics and advantages of the present invention will emerge from the following description of embodiments, given by way of illustration, but in no way limiting, made in particular in relation to the appended drawing where:
the single plate represents an embodiment of an installation for implementing the coating process according to the invention.
Comme représentée schématiquement sur la figure unique, une installation de pelliculage selon l'invention comprend, successivement, une trémie d'alimentation (1), un convoyeur à bande (2) muni d'au moins un rouleau (3) associé à un dispositif de pesage, un dispositif de réglage de débit à lames pivotantes (4), un tambour rotatif de pelliculage (5) présentant une inclinaison vers l'aval comprise entre 5 et 10 degrés, et un tambour rotatif de séchage (6) présentant une inclinaison vers l'aval comprise entre 5 et 10 degrés et disposé dans une enceinte de séchage (7) comprenant un dispositif de soufflage de gaz (8) soufflant du gaz chaud vers la moitié inférieure du tambour (6).De façon plus spécifique, l'enceinte (7) comprend un premier passage d'extraction de gaz chaud (9) entourant la zone de déversement en sortie du tambour de pelliculage (5) dans le tambour de séchage (6), et un second passage d'extraction de gaz chaud (10) au niveau de la sortie aval du tambour de séchage (6) d'où les éléments pelliculés asséchés s'écoulent dans une conduite d'évacuation (11). As shown diagrammatically in the single figure, a laminating installation according to the invention successively comprises a feed hopper (1), a belt conveyor (2) provided with at least one roller (3) associated with a device weighing machine, a flow control device with pivoting blades (4), a rotary film-coating drum (5) having an inclination downstream of between 5 and 10 degrees, and a rotary drying drum (6) having an inclination downstream between 5 and 10 degrees and placed in a drying enclosure (7) comprising a gas blowing device (8) blowing hot gas towards the lower half of the drum (6). More specifically, the enclosure (7) comprises a first hot gas extraction passage (9) surrounding the discharge zone at the outlet of the laminating drum (5) in the drying drum (6), and a second gas extraction passage hot (10) at the downstream outlet of the drum r drying (6) from which the dried film-coated elements flow in a discharge pipe (11).
Selon un aspect de l'invention, le tambour d'enrobage (5) est équipé d'une série de buses (12) pour projeter ou asperger, dans une zone amont du tambour (5), une composition pelliculante acheminée par une pompe 13 à partir d'un bac (14). D'autre part, le tambour (5) est muni, typiquement en aval des buses (12), d'un dispositif de déversement, typiquement une tête (15) de projection, via une trompe (16), d'une poudre d'une substance, par exemple phytosanitaire, entrant dans la composition de la pellicule à former sur les éléments particulaires et contenue dans un réservoir (17). According to one aspect of the invention, the coating drum (5) is equipped with a series of nozzles (12) for spraying or spraying, in an upstream zone of the drum (5), a film-forming composition conveyed by a pump 13 from a tank (14). On the other hand, the drum (5) is provided, typically downstream of the nozzles (12), with a pouring device, typically a head (15) for spraying, via a tube (16), a powder of 'a substance, for example phytosanitary, used in the composition of the film to be formed on the particulate elements and contained in a reservoir (17).
Le tambour (5) peut être un tambour classique de pelliculage ou d'enrobage, généralement de longueur plus grande que les tambours d'enrobage usuels, le tambour de séchage (6) étant un tambour analogue mais avec une paroi périphérique munie de perforations pour le passage des gaz chauds En variante, les tambours (5) et (6) peuvent être remplacés chacun par un dispositif convoyeur du type décrit dans le document FR-A-2 610 847 avec injection de composition pelliculante ou de gaz chaud. The drum (5) can be a conventional film-coating or coating drum, generally of greater length than the usual coating drums, the drying drum (6) being a similar drum but with a peripheral wall provided with perforations for the passage of hot gases As a variant, the drums (5) and (6) can each be replaced by a conveyor device of the type described in document FR-A-2 610 847 with injection of film-coating composition or hot gas.
On notera ainsi que le premier tambour (5) constitue un moyen combiné d'agitation et de translation suivant un premier trajet défini des éléments particulaires délivrés par le dispositif de réglage de débit (4) tandis que le tambour de séchage (6) définit, en aval dudit premier trajet, un second trajet pour les éléments pelliculés délivrés, en continu, à la sortie du tambour (5), le séchage pouvant s'effectuer dès la sortie des éléments particulaires hors du tambour (5) jusqu'à leur déversement dans le conduit d'évacuation (11). It will thus be noted that the first drum (5) constitutes a combined means of agitation and of translation along a first defined path of the particulate elements delivered by the flow control device (4) while the drying drum (6) defines, downstream of said first path, a second path for the film-coated elements delivered, continuously, at the outlet of the drum (5), the drying being able to be carried out from the exit of the particulate elements out of the drum (5) until their discharge in the exhaust duct (11).
L'installation comporte d'autre part des moyens (non représentés) de régulation de la rotation des tambours (5 et 6) et de contrôle de la température et/ou de l'humidité dans l'enceinte (7). The installation also comprises means (not shown) for regulating the rotation of the drums (5 and 6) and for controlling the temperature and / or the humidity in the enclosure (7).
En variante, les moyens de convoiement et de séchage (6), (7) peuvent être constitués d'un séchoir à lit fluidisé vibré, tels que ceux commercialisés sous l'appellation FOF par la société NEU. As a variant, the conveying and drying means (6), (7) may consist of a vibrated fluidized bed drier, such as those sold under the name FOF by the company NEU.
On donnera maintenant des exemples pratiques du procédé de pelliculage selon l'invention, appliqué à différentes semences. We will now give practical examples of the coating process according to the invention, applied to different seeds.
I - SEMENCE DE MAIS DOUX
Le tunnel d'enrobage présente une longueur comprise entre 6 et 7 m équipé de 4 buses de pulvérisation (12), chacune d'un diamètre de 1,5 mm projetant un jet plat dans l'axe du tambour (5) sur les premiers 1,50 m de ce dernier. Les moyens de cpnvoiement et de séchage (6, 7) présentent une surface de séchage de l'ordre de 6 à 7 m2 et d'une capacité totale de chauffage de l'ordre de 800 thermies. La composition pelliculante est constituée d'une bouillie composée, pour 1 litre de bouillie, de - 20 g de methyl cellulose, - 40 g d'oxyde de titane, - 40 g d'un pigment rouge commercialisé sous la référence "Pigment
Red 112", - 40 g d'un fongicide commercialisé sous l'appellation THIRAM, - le solde d'eau.I - SWEET BUT SEED
The coating tunnel has a length of between 6 and 7 m equipped with 4 spray nozzles (12), each with a diameter of 1.5 mm projecting a flat jet in the axis of the drum (5) on the first 1.50 m from the latter. The transmission and drying means (6, 7) have a drying surface of the order of 6 to 7 m2 and a total heating capacity of the order of 800 therms. The coating composition consists of a slurry composed, for 1 liter of slurry, of - 20 g of methyl cellulose, - 40 g of titanium oxide, - 40 g of a red pigment marketed under the reference "Pigment
Red 112 ", - 40 g of a fungicide sold under the name THIRAM, - the balance of water.
On projette une telle composition avec un débit de 5 litres par quintal de semence ce qui permet de traiter 4,5 tonnes par heure de mais pour une consommation de 225 litres par heure de la composition aqueuse décrite ci-dessus. Avec une température d'entrée d'air chaud de 50"C les graines sortent en (11) séchées en surface, leur humidité en sortie étant la même que celle des graines à l'entrée dans la trémie (1). Les graines sont totalement recouvertes dans les parties convexes et dans toutes les parties concaves d'un film continu et homogène. Le temps de séjour des graines dans l'installation est de l'ordre de 10 mn. Such a composition is projected with a flow rate of 5 liters per quintal of seed, which makes it possible to treat 4.5 tonnes per hour of corn but for a consumption of 225 liters per hour of the aqueous composition described above. With a hot air inlet temperature of 50 "C the seeds leave in (11) dried on the surface, their humidity at the outlet being the same as that of the seeds at the entrance to the hopper (1). The seeds are completely covered in the convex parts and in all the concave parts with a continuous and homogeneous film.The residence time of the seeds in the installation is of the order of 10 min.
2 - SEMENCES DE COLZA
Le tunnel d'enrobage (5) a une longueur d'environ 8 m. et le moyen de convoiement et de séchage (6, 7) a une surface utile d'environ 10 m2 pour une puissance de chauffage d'environ 1.600 thermies.2 - COLZA SEEDS
The coating tunnel (5) is approximately 8 m long. and the conveyor and drying means (6, 7) has a useful area of approximately 10 m2 for a heating power of approximately 1,600 therms.
On utilise ici une composition pelliculante constituée d'une dispersion aqueuse comprenant, par litre - 25 g de methyl cellulose, - 20 g d'oxyde de titane, - 4 g d'un colorant liquide commercialisé sous l'appellation
RHODAMINE, - 16 g d'un nonylphénol ethoxylé, - 340 g d'un composé insecticide et fongicide commercialisé sous
l'appellation OFTANOL T, - le- solde d'eau.A coating composition is used here consisting of an aqueous dispersion comprising, per liter - 25 g of methyl cellulose, - 20 g of titanium oxide, - 4 g of a liquid dye sold under the name
RHODAMINE, - 16 g of an ethoxylated nonylphenol, - 340 g of an insecticide and fungicide compound sold under
the name OFTANOL T, - the water balance.
Cette composition, sous forme d'une bouillie visqueuse, est amenée par une conduite (12) à l'entrée du tunnel(5) tandis qu'en aval de la conduite (12), à environ la moitié du tunnel une poudre séchante, commercialisée par la demanderesse sous l'appellation
SEPIRET 08 et décrite dans le document FR-A-2 548 675, est déversée sur les semences.This composition, in the form of a viscous slurry, is brought by a pipe (12) to the entrance of the tunnel (5) while downstream of the pipe (12), at about half of the tunnel a drying powder, marketed by the plaintiff under the name
SEPIRET 08 and described in document FR-A-2 548 675, is poured onto the seeds.
L'installation permet le traitement d'un débit de semences de colza de l'ordre 4 t/heure avec un débit de composition pelliculante de 480 1/heure et une projection de poudre séchante de 40 kg/heure. Les graines ressortent de l'installation recouverte d'un film homogène, poreux et résistant. The installation allows the treatment of a rapeseed seed flow rate of the order of 4 t / hour with a filming composition flow rate of 480 1 / hour and a spraying of drying powder of 40 kg / hour. The seeds emerge from the installation covered with a homogeneous, porous and resistant film.
3 - SEMENCES DE TOURNESOL
L'installation, de dimensions plus réduites, comprend un cylindre (5) d'un diamètre d'1 m. et d'une longueur de 5 m. tournant à 5 tours/mn, le séchage étant constitué d'un cylindre (6) identique perforé sur toute sa surface de trous de diamètre 2 mm.3 - SUNFLOWER SEEDS
The installation, of smaller dimensions, comprises a cylinder (5) with a diameter of 1 m. and a length of 5 m. rotating at 5 revolutions / min, the drying consisting of an identical cylinder (6) perforated over its entire surface with holes of diameter 2 mm.
On utilise ici, pour projection par les buses (12), une composition pelliculante, aqueuse constituée, pour 1 litre de composition, de - 105 g d'un liant cellulosique tel que du methyl hydroxy propyl cellulose, - 210 g d'oxyde de titane, - 21 g d'un pigment bleu de phtalocyanine - 17 g d'une composition phytosanitaire commercialisée sous
l'appellation BENOMIL, - le solde d'eau.Is used here, for projection by the nozzles (12), a film-forming, aqueous composition consisting, for 1 liter of composition, of - 105 g of a cellulose binder such as methyl hydroxy propyl cellulose, - 210 g of oxide titanium, - 21 g of a blue phthalocyanine pigment - 17 g of a phytosanitary composition sold under
the BENOMIL appellation, - the balance of water.
On utilise de l'air de séchage à 70"C, ce qui permet d'éliminer de l'ordre de 25 litres d'eau à l'heure. Une telle installation permet de traiter 1.000 kg/heure de semence avec un débit de composition pelliculante de l'ordre de 60 1/heure. Le temps de séjour des semences de tournesol dans le tambour (5) est d'environ 3 mn et d'environ 9 mn dans le tambour (6) (où l'épaisseur des graines est supérieure). Les graines ressortent en (11) pelliculées, uniformément colorées en bleu, à une température de 25"C, leur humidité en sortie étant très légèrement supérieure à leur humidité d'entrée. Drying air at 70 ° C. is used, which makes it possible to remove around 25 liters of water per hour. Such an installation makes it possible to treat 1,000 kg / hour of seed with a flow rate of film-coating composition of the order of 60 l / hour. The residence time of the sunflower seeds in the drum (5) is approximately 3 min and approximately 9 min in the drum (6) (where the thickness of the seeds are higher.) The seeds emerge in (11) film-coated, uniformly colored blue, at a temperature of 25 "C, their humidity at the outlet being very slightly higher than their humidity at the entrance.
4 - SEMENCES D'OIGNONS
Le tunnel de pelliculage (5) est ici incliné de 10 et présente une longueur d'environ 1,50 m tournant à une vitesse d'environ 10 tours/minute. Le séchoir (6) offre une surface utile de 1 m2, le débit d'air de séchage étant réglé entre 2 et 4 tonnes/heure avec une capacité de chauffe de l'ordre de 4 kw/heure.4 - SEEDS OF ONIONS
The lamination tunnel (5) is here inclined by 10 and has a length of approximately 1.50 m rotating at a speed of approximately 10 revolutions / minute. The dryer (6) offers a useful surface of 1 m2, the drying air flow being adjusted between 2 and 4 tonnes / hour with a heating capacity of the order of 4 kw / hour.
On utilise ici une dispersion aqueuse de pelliculage constituée pour 1 litre de composition, de - 20 g d'alcool polyvynilique, - 20 g de la composition fongicide commercialisée sous l'appellation
THYRAM, - 50 g d'argile, - 10 g d'oxyde de titane, - 10 g de colorant bleu, - le solde d'eau.An aqueous film-coating dispersion is used here, made up for 1 liter of composition, of - 20 g of polyvinyl alcohol, - 20 g of the fungicidal composition sold under the name
THYRAM, - 50 g of clay, - 10 g of titanium oxide, - 10 g of blue dye, - the balance of water.
Cette installation permet de traiter 500 kg/heure de graines d'oignons pour un débit de dispersion aqueuse de pelliculage de 40 1/heure. Le temps de séjour des graines dans l'installation est de l'ordre de 10 mn et le pelliculage obtenu est homogène et couvre bien la totalité de la graine. This installation makes it possible to treat 500 kg / hour of onion seeds for a flow rate of aqueous film-coating dispersion of 40 l / hour. The residence time of the seeds in the installation is of the order of 10 min and the filming obtained is homogeneous and covers the entire seed well.
Quoique la présente invention ait été décrite en relation avec des modes de réalisation particuliers, elle ne s'en trouve pas limitée mais est au contraire susceptible de modifications et de variantes qui apparaîtront à l'homme de l'art. En particulier, le procédé selon l'invention est également applicable au pelliculage d'éléments particulaires pharmaceutiques ou alimentaires. Although the present invention has been described in relation to particular embodiments, it is not limited thereto but is on the contrary subject to modifications and variants which will appear to those skilled in the art. In particular, the method according to the invention is also applicable to the coating of pharmaceutical or food particulate elements.
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