Appareil pour apprécier la dureté des graines Au cours de la préparation de liqueurs al coolisées à partir de la réserve amylacée des graines de céréales, une opération préliminaire est nécessaire : c'est la saccharification ou transformation de l'amidon en sucre fermen tescible ; elle peut être obtenue économique ment par voie enzymatique, après avoir soumis le grain à une germination qui y développe les diastases amylolytiques indispensables.
Cette germination s'accompagne, en outre, d'un travail de dégradation diastasique, qui modifie relativement peu la composition quan titative mais beaucoup la structure, de telle sorte que l'amande à contexture initiale com pacte devient friable : le terme de désagréga tion qualifie ces modifications.
Si la valeur quantitative d'un grain malté est limitée par son extrait théorique qui fixe le rendement maximum, la désagrégation, qui fa cilite le travail technique, conditionne l'écart avec le rendement pratiquement obtenu en fabrication.
Une appréciation objective et chiffrée de la désagrégation constitue un excellent contrôle du travail au maltage, garantissant à la fois intensité et régularité des modifications ; c'est aussi un important critère de la valeur tech nique du grain malté.
A défaut de mieux, cette appréciation se fait actuellement d'une façon entièrement sub- jective. Elle repose sur l'essai de morsure qui consiste à couper à la dent une vingtaine de graines, en progressant de la base vers la pointe, car l'éventuel gradient de désagréga tion s'étale suivant l'axe ; d'après la résistance éprouvée, on évalue les taux de graines fria bles, demi-dures ou dures, et à pointes dures.
La présente invention supprime ainsi l'in fluence personnelle de l'opérateur.
Elle a pour objet un appareil pour appré cier la dureté des graines, qui est caractérisé en ce qu'il comporte un réservoir destiné à contenir les graines à étudier dans lequel peut tourner un organe porteur d'éléments cunéi formes, destinés à provoquer l'éclatement des graines isolément, et d'éléments formant pinces pour prendre lesdites graines dans le réservoir et les amener successivement dans un alvéole pratiqué dans un organe monté élastiquement et où chaque graine est retenue pour subir l'ac tion de l'un des éléments cunéiformes jusqu'à son éclatement, la pression exercée sur ledit organe muni dudit alvéole étant transmise par un dispositif élastique à un dispositif électrique enregistrant, d'une part,
le nombre total de graines examinées et, d'autre part, le nombre de graines appartenant à chacune des catégo ries conventionnellement créées en tenant compte d'un taux moyen de charge de rupture des graines, correspondant à une dureté moyenne pour chaque catégorie. Cet appareil, quelle que soit la graine à contrôler, permet, en particulier, de déterminer le taux moyen de charge de rupture caracté risant la dureté moyenne de l'échantillon, l'éta lement des taux renseignant sur l'hétérogénéité du lot et donne des résultats remarquables, no tamment dans le cas du malt, puisqu'il permet d'enregistrer des différences énormes variant entre 800 et 5000 grammes, suivant la friabi lité de la graine.
Une forme d'exécution de l'invention est décrite, à titre d'exemple, en se référant aux dessins schématiques annexés qui représentent La fig. 1, un schéma de principe de la par tie mécanique de l'appareil ; la fig. 2, un schéma du dispositif électrique actionnant les compteurs.
En se reportant à la fig. 1, on voit que l'ap pareil comporte un réservoir 1 contenant les graines 2 à examiner et dans lequel se meut un disque 3 en acier rapide de 0,8 mm d'épais seur, solidaire d'un arbre 4 tournant à raison de deux tours par minute, par exemple, lequel arbre est entraîné par un moteur muni d'un dispositif démultiplicateur non représenté sur la figure.
Ce disque 3 comporte des dents taillées de telle sorte que leurs bords 5 constituent des coins. Ceux-ci, au nombre de douze, par exem ple, sont légèrement concaves pour épouser la forme de la graine et passent sans frottement dans une fente 6 ménagée dans l'axe d'un al véole 7 destiné à recevoir les graines.
Des lamelles en acier 8, par exemple, au nombre de douze également et formant ressort, sont fixées par leur base de part et d'autre du disque porte-couteaux 3 et placées légèrement en avant de chaque dent, de manière à pouvoir former une pince.
Des cames fixes 9, au nombre de deux, sont situées de part et d'autre du disque 3. Leurs extrémités 9' et 9" sont taillées en biseau de telle sorte que deux lamelles 8, situées en face l'une de l'autre de chaque côté du disque, sont libres pendant leur course au-dessus de l'hori zontale passant par l'axe du disque et sont écartées de 3 mm environ par les cames 9, pendant leur course au-dessous de cette hori zontale.
L'alvéole 7 a approximativement la forme de la graine ; il est fraisé à l'extrémité d'un bras en acier 10 et est pourvu, dans le sens de la longueur, de la fente 6 livrant passage aux dents 5 du disque porte-couteaux 3. La largeur de la fente 6 est telle que les deux branches des lamelles 8, situées de part et d'autre du disque 5, puissent passer avec celui-ci dans la fente sans aucun risque de frottement contre les bords de cette dernière. Le bras 10, en acier, peut tourner librement autour de l'arbre 4 et repose sur un ressort taré 11 qui s'oppose à l'effort appliqué par la dent 3 sur le grain.
Le fonctionnement de cet ensemble est le suivant : pendant leur course inférieure, les dents 5 et les lamelles 8 plongent dans la masse de graines, les lamelles étant écartées par les cames fixes 9. Les graines ont tendance à se placer dans le sens de la longueur et à se loger entre les deux lamelles, l'ensemble dent et la melles formant une cavité.
Lorsque chaque cavité sort de la masse de graines, au voisinage de l'horizontale, une seule graine demeure emprisonnée, les dimen sions de la cavité étant calculées pour la rece voir et la contenir.
La rotation se poursuivant, les lamelles 8 sont progressivement libérées des cames et se resserrent, pinçant ainsi la graîne sélectionnée. Un ou deux millimètres avant d'atteindre l'alr véole 7, les deux lamelles 8 rencontrent de nouveau les cames et s'écartent, la graine tombe dans l'alvéole en prenant la position conve nable pour subir l'attaque du coin contre lequel elle avait été emprisonnée.
Lorsque la graine a été éclatée par la dent 5, il reste dans l'alvéole 7 tout ou une partie des morceaux. Ces derniers sont automatique ment éliminés par un balai 12 actionné par un trembleur qui sera décrit plus loin et dont le mouvement est synchronisé avec celui de l'ar bre 4 par l'intermédiaire d'une came à dents et d'un contact. Il en est de même quand les grai nes se présentent dans une mauvaise position (pointe en avant, par exemple) ; les morceaux et les graines évacués sont reçus dans un tiroir non représenté sur la figure.
Le bras 10 en acier repose sur un ressort taré ou dynamomètre 11, dont une extrémité 13 est solidaire du bâti de l'appareil et dont l'autre extrémité 13' est fixée à une tringle 14. Sur cette dernière, en 15, s'appuie le bras 10 comportant l'alvéole 7 et l'autre extrémité 16 de la tringle 14 est reliée à un dispositif mul tiplicateur 17 qui actionne un frotteur 18 cons titué, par exemple, par une roulette en argent se déplaçant sur une série de contacts 19 noyés dans une matière plastique. Les déplace ments de la roulette sont rendus proportionnels à l'ampleur de l'écrasement du ressort 11 par le dispositif multiplicateur 17 et chaque contact correspond à une catégorie de graines.
La fig. 2 représente un schéma du circuit électrique d'un appareil destiné au contrôle du malt et comportant cinq catégories correspon dant à cinq domaines juxtaposés de pression d'éclatement.
Le circuit comprend, d'une part, le con tacteur du dynamomètre 11 comportant les cinq contacts 19 et, d'autre part, cinq relais 20, 21, 22, 23, 24 identiques _ au point de vue construction, dont l'équipage mobile comprend des lamelles 25, 26, 27, 28, 29 qui établissent le contact, soit en position de repos, soit en position de travail.
Chaque relais, relié aux contacts 19 par des fils 30 et à la source de courant par des fils 31, comporte deux bobi nes 32 et 33 ayant une borne commune 34 et telles que chacune d'elles ne peut à elle seule assurer l'attraction de l'équipage mobile cor respondant, mais peut le maintenir dans la position de travail après que l'attraction totale de l'équipage mobile a été exercée par les deux bobines agissant simultanément.
Dans ces conditions et pour chaque relais le bobinage 33 est destiné au verrouillage et l'autre 32 à faire l'appoint de champ ma gnétique pour provoquer l'attraction de l'équipage mobile.
Une des bornes des bobines de verrouil lage 33 est directement reliée en 35 à un pôle de la source de courant, l'autre borne 34 com mune aux deux bobines étant reliée au con- tact de repos du relais qui suit immédiatement dans l'ordre croissant, comme indiqué sur la figure. La deuxième borne des bobines d'ap point 32 est reliée au contact correspondant 19 du dynamomètre.
Le contact travail de chaque relais est relié à l'une des bornes des bobines 36 d'un compteur partiel d'impulsions 37 correspon dant, par exemple du type des compteurs de conversations téléphoniques. Les autres bornes des bobines 36 sont reliées à une borne d'un contacteur qui sera décrit plus loin.
Un relais 38, identique comme construc tion aux relais 20, 21, 22, 23, 24, comporte une borne 39, commune à ses deux bobines 40 et 41 et qui est reliée en 42 à un pôle de la source de courant. L'autre borne de la bobine 41 est reliée à la lamelle 43 de l'équipage mo bile, cette dernière étant reliée au contact de repos d'une lamelle 44. Le contact de travail de la lamelle 43 est relié à l'une des bornes de la bobine 45 d'un compteur totalisateur 46, ladite bobine 45 étant reliée d'autre part à la borne 50 du contacteur 47 décrit plus loin.
La borne de la bobine 40 est reliée à la borne de travail de la lamelle 25. L'ensemble relais 38 et compteur 46 est destiné à totali ser le nombre de fois que le dynamomètre 11 a fonctionné, c'est-à-dire, en définitive, à compter le nombre de graines traitées.
Un contacteur 47,à commande mécani que, est synchronisé avec le disque porte-cou teaux 3 par l'intermédiaire d'une came ou autre dispositif approprié, non représenté sur la fi gure. Le contacteur 47 commande trois con tacts 48, 49 et 50. Le contact 48 envoie le courant dans le trembleur 51 qui agit sur le balai 12 destiné à éliminer les graines cassées dans l'alvéole 7 et le contact 49 l'envoie vers la borne commune des bobines 36 des comp teurs partiels 37, ce quia pour effet de faire tourner d'une unité le compteur sélectionné par les relais.
Enfin, le contact 50 envoie le courant, d'une part, vers la bobine 45 du tota lisateur 46, ce quia pour effet de le faire tour ner d'une unité lorsque la lamelle 43 est attirée et, d'autre part, dans un relais interrupteur 52, légèrement temporisé, qui coupe l'alimentation commune de tous les équipages mobiles des relais, y compris celui du relais 38, dont la fermeture et le verrouillage sont assurés par le contact de travail du relais 20, provoquant ainsi le déverrouillage du relais resté ver rouillé, ce qui entraîne la remise en position de départ de l'ensemble.
La fermeture de ces circuits s'effectue lorsqu'une dent 5 passe dans l'alvéole 7 et l'ouverture s'effectue avant que la dent suivante laisse tomber une graine dans l'alvéole.
L'ensemble de ce dispositif est alimenté par du courant continu 24 volts, au moyen d'un transformateur 53, 54 en liaison avec un redresseur oxymétal 55.
Il est prévu en outre un relais général d'alimentation 56, afin de pouvoir éventuelle ment provoquer l'arrêt automatique de l'appa reil par un contact (non représenté) disposé sur le compteur totalisateur (provoquant l'ar rêt, après le passage d'un nombre déterminé de graines) ; ce relais pourrait également com mander des dispositifs de sécurité qui pour raient s'avérer nécessaires pour éviter la des truction d'un organe quelconque ou sa dété rioration.
Ce relais comprend un bouton marche 57 et un bouton arrêt 58 qui assurent le verrouil lage et le déverrouillage manuels du relais ; des lampes témoins marche 59 et arrêt 60 ren seignent sur la position du relais. L'appareil comprend également un moteur 61, de préfé rence du type à aimant permanent, et ses ac cessoires, notamment un inverseur de marche 62.
L'ensemble de l'appareil fonctionne de la façon suivante : pendant que l'effort s'exerce sur une graine, le frotteur 18 du dynamomètre 11 rencontre le premier contact 19 et envoie une impulsion dans la bobine d'appoint 32 du premier relais 20 qui attire l'équipage mobile correspondant 25, lequel reste verrouillé lors que le contact a cessé. Quand le frotteur 18 atteint le deuxième contact 19, le deuxième relais 21 attire son équipage mobile 26 qui se verrouille, ce quia pour effet de déverrouiller le premier relais, le point commun des deux bobines n'étant plus alimenté. Au moment où le troisième contact est atteint, le même cycle se reproduit et ainsi de suite, jusqu'au contact correspondant à la pression d'éclatement de la graine.
Lorsque la graine a éclaté, le frot- teur 18 revient à la position zéro et rencontre successivement, et dans l'ordre inverse, les contacts déjà atteints, sans apporter de déran gement aux relais puisque le commun de leurs bobines ne reçoit plus de courant. Seul reste verrouillé le relais correspondant au dernier contact atteint par le frotteur 18 et la borne de la bobine du compteur partiel 36 corres pondant audit.relais pourra seule recevoir du courant.
Le disque porte-couteaux 3 continue à tourner et son axe 4, par l'intermédiaire d'une came ou autre dispositif approprié, ferme si multanément le circuit des trois contacteurs 48, 49, 50, qui envoient le courant respecti vement à la borne commune des bobines des compteurs partiels 37, à la borne du comp teur totalisateur 46 et au relais interrupteur 52, ainsi qu'au trembleur 51. Il s'ensuit que le compteur 36, sélectionné par le relais resté ver rouillé, tourne d'une unité.
L'alimentation commune des équipages mobiles est coupée par le relais interrupteur 52, ce qui provoque le déverrouillage du relais resté verrouillé, et entraîne, par conséquent, la remise en position de départ de l'ensemble des relais.
Le balai 12 élimine de l'alvéole 7 les frag ments de la graine cassée. L'ensemble est prêt pour la graine suivante.
L'alimentation de l'ensemble est assurée, de préférence, par du courant 24 volts continu pour les raisons suivantes 1 0 le moteur 61 entraînant le disque 3 doit tourner à des vitesses variables pour per mettre des réglages et son sens doit pouvoir être inversé afin de dégager éventuellement une pierre ou un corps dur coinçant le dis positif. A cet effet, un moteur à aimant per manent donne complète satisfaction ; 20 les relais 20 à 24 doivent avoir une très faible consommation afin d'éviter l'échauf fement des contacts, forcément très légers, pour réduire au minimum les frottements du dispositif dynamométrique.
Les relais utilisés consomment 20 àt 30 mW sous une tension de 24 volts ; 30 l'alimentation en courant continu permet d'obtenir une plus grande rapidité de ré ponse, l'attraction devant être assurée avec une durée d'impulsion de l'ordre de 1/50 de seconde d'après la rapidité des opéra tions ; 4c, le courant continu permet de temporiser, à volonté, le relais 52 de remise à zéro. de l'ensemble des relais, afin d'éviter des in terversions entre le travail des compteurs et le déverrouillage des relais.
D'une ma nière générale, l'appareil décrit est suscepti ble de rendre de très grands services pour l'étude physique des échantillons de grai nes quelconques d'amandes dures, et per met de déterminer notamment la dureté moyenne et l'homogénéité de l'échantillon, facteurs déterminants, en particulier, de la friabilité, critère de la dégradation diasta- sique.
A cet effet, il suffit d'adapter le profil de la roue dentée à chaque cas particulier, l'ap pareil fonctionnant dans d'excellentes condi tions avec une grande latitude eu égard à la forme et à la grosseur des graines examinées.