CH326868A - Procédé de pelage à sec de la graine de caroube et appareil pour la mise en oeuvre de ce procédé - Google Patents

Description

Procede de pelage ä sec de la graine de caroube et appareil pour la mise en aeuvre de ce procede La graine de caroube, appelee Garrofin, comprend une ecorce ou gaine, deux cotyle- dons jumeaux tres aplatis et adosses 1'un ä 1'autre sur toute la superficie de leurs parties internes et un germe ou embryon. La partie la plus interessante de la graine, du point de vue industriel, est celle formee par les deux cotyledons qui constitue une pulpe tres riche en gomme d'excellente qualite pour divers usages. Cette pulpe regoit 1e nom de carubine et c'est ainsi quelle sera designee dans 1e cours de ce memoire.

Pour que cette carubine s'obtienne dann les conditions les meilleures et permette d'en extraire un excellent produit, il est necessaire de la separer aussi bien du germe que de la gaine. Il arrive, cependant, que cette dermere soit consistante, dure et difficile ä separer non seulement ä cause de sa durete, mais encore parce que sa partie interieure au lieu d'etre unie presente une serie de rugosites placees dans les alveoles correspondants de la surface externe de la carubine, et 1e tout fait que 1'union de ces parties est particulierement in time et qu'elles sont tres difficiles ä separer.

Le procede 1e plus elementaire pour obtenir cette separation est celui purement mecanique, fort rudimentaire, de battre et frapper la graine dans des machirres. Dans ces machirres, la caroube est battue et frappee avec la force et 1e temps necessaires pour la separer de la gaine, mais la graine se casse aussi et tous les residus, ceux de 1'ecorce, de la carubine et de 1'embryon, sont melanges, ce qui oblige ä un blutage tres prolonge afin de separer toutes ces parties. Ce procede presente pour 1'indus- trie de graves inconvenients : en premier lieu son rendement est minime, entre 1e 10 % et 1e 12 % de la richesse existant dans la graine. D'autre part, la gomme extrafite de cette fagon est de basse qualite, car il est impossible d'eviter quelle ne soit melangee, malgre tous les blutages, avec une grande quantite de germes et d'ecorce.

Le procede employe aujourd'hui par toutes les industries dune certaine importance consiste fondamentalement ä obtenir 1e pelage de la caroube moyennant son traitement par divers acides ou caustiques - deRTI ID="0001.0273" WI="16" HE="4" LX="1407" LY="2063"> preference 1'acide sulfurique - corrosifs de 1'ecorce ou gaine. Le pelage s'obtient ainsi et la pulpe reste ab- solument propre d'ecorce, et il n'y a plus qu'ä extraire 1e germe, ce qui est relativement fa- cile. Ce procede presente cependant de nom- breux inconvenients, dopt les plus importants sont ceux que nous indiquons plus bas: En Premier heu, il suppose la perte irre- m6diable de toute 1'ecorce ou gaine qui, atta- quee par 1'acide, est detruite ou liquefiee par celui-ci ; or, 1e son provenant de la moulure ou trituration pourrait, en d'autres cas, eire utilise comme fourrage ou pour d'autres usages.

D'autre Part, meme si 1'on surveille tres bien 1e temps, la concentration et, en d6fini- tive, 1'action corrosive de 1'acide, il est pra- tiquement impossible que celui-ci arrive jusqu'ä la limite exacte de 1'elimination de toute 1'ecorce sans affecter en rien 1'integrite de la carubine. Si an veut pousser ä 1'extreme 1'ac- tion de 1'acide afin que 1'elimination de 1'ecorce soit complete, 1'action corrosive affecte aussi dans une Partie plus ou moins grande la caru- bine elle-meme, dont une Partie est detruite et perdue avec 1'ecorce. De ce fait, 1e rende- ment final, quoique superieur ä celui obtenu par les procedes primitifs, varie entre 1e 10 et 1e 12 %, est donc toujours tres bas et se tient aux alentours des chiffres suivants, bases sur les 100#% du poids de la graine : gomme, 30 % - gerrne, 18 0/0 - son, 7 % - total Brut du rendement, 55 %, pertes totales non recu- p6rables, 45 0/0.

En outre, 1e produit obtenu West jamais pur, car il contient des residus acides tres dif- ficiles ä eliminer, car pour que cette elimina- tion soit complete il est necessaire de proceder ä des Javages de la carubine pelee, et ces La vages doivent eire tres nombreux et intenses et ils absorbent encore une Partie tres impor- tante de la carubine, ce qui diminue toujours 1e rendement en gomme ; s'il est vrai que la purete obtenue moyennant ces Javages peut etre theoriquement absolue, dans la pratique il est inevitable que ces Javages ne se fassent pas avec toute la perfection desirable et que 1e contröle de la purete ne s'effectue pas non plus avec la rigueur apportee dans un labora- toire.

Enfin, 1e simple emploi d'acides ou de caustiques pour eux-memes et ind6pendem- ment des resultats incomplets exposes ci-haut, presente des inconvenients propres, dont 1'un est, par exemple, que les acides <RTI ID="0002.0280" WI="4" HE="4" LX="1771" LY="290"> ou caustiques sont chers et que leur acquisition dans les quantites necessaires West ni facile ni econo- mique. Un autre inconvenient est que leur maniement represente de considerables dangers de brülures ou de contamination pour 1e per- sonnel.

Le present brevet a pour objet un procede qui permet d'eliminer tous les inconvenients susindiques. Ce procede de pelage ä sec de la graine de caroube, en vue d'en extraire ulte- rieurement la carubine, est caracterise en ce que la graine de caroube est soumise ä une serie de chauffages propres ä amener 1'ecorce de cette graine ä 1'etat friable mais insuffisants pour alterer la nature de la carubine et de separations mecaniques de 1'ecorce, ces chauf- fages et separations mecaniques altemant avec des refroidissements jusqu'au pelage complet de la graine. Ce procede est base sur 1e fait que 1'ecorce de la caroube, qui, ainsi qu'il a ete dit, est tres dure et difficile ä separer, possede la propriete de subir un certain pro- cessus de dilatation qui la rend friable et detachable mecaniquement, lorsqu'elle est sou- mise ä un chauffage determine.

Ce chauffage ne peut ni ne doit etre tres fort car, s'il excede 1e degre rigoureusement indispensable, il se peut que soient detruites totalement ou partiellement les qualites par lesquelles la carubine est industriellement inte ressante pour 1'obtention de la gomme.

Afin d'eviter ce risque, 1e chäuffage peut comprendre une Phase initiale d'apport de chaleur exterieure, 1e chauffage resultant de cette Phase initiale etant complete par la cha- leur engendree par 1'operation de separation mecanique de 1'ecorce.

Comme la richesse et la qualite des residus obtenus de 1'ecorce seront, en outre, differents dans chaque Phase de 1'operation, an peut pren- dre et classer separement les residus resultant de chaque Phase de separation de la gaine.

Ort peut egalement proceder en debutant par une operation de separation mecanique en calculant la duree de chaque Phase pour quelle produise ä eile seule tout 1e chauffage necessaire qui, pour chaque Phase, sera suivi d'un intervalle de refroidissement correspon- dant, et en recommen@ant cette operation meca- nique jusqu'au pelage complet de la carubine.

Il ne reste plus alors, par n'importe quel moyen dejä. connu, qu'ä separer de la carubine 1e germe ou 1'embryon qui y est loge.

Avec ce procede qui, ainsi qu'il a ete dit, e1imine completement tout traitement chimique, an obtient non seulement une carubine extre- mement pure et propre, mais an arrive ä ce que 1e rendement final soit maximum. Il est si grand qu'il arrive ä atteindre 1e 95 ()/o de la richesse totale de la graine (37 0/0 - perte 5 /o). 11 permet, en outre, d'obtenir separement tout 1e son, isole et classe par degres de qualite, provenant de 1'ecorce.

0n peut egalement proceder en disposant un train de plusieurs appareils et en effectuant dans chacun de ceux-ci une Phase de chauf- fage et de separation mecanique de teile fagon qu'apres 1e temps Pendant lequel chacun d'eux travaille une fois 1e Premier appareil de la serie charge, an decharge moyennant un m6ca- nisme d'horlogerie, ce Premier appareil dopt 1e contenu passe automatiquement au second et en rechargeant ce Premier appareil automati- quement de meine que 1e second et 1e troi- sieme et ainsi successivement, de teile fagon que tous les appareils travaillent simultanement, chacun dans sa Phase de pelage, en recueillant Jans chacun separement les residus s'y etant produits, 1e dernier delivrant la carubine com- pletement propre et pelee et en condition d'etre separee facilement du germe. 0n peut, dans cette forme d'execution, remplacer les temps alternes de repos pour refroidissement par un systeme de refrigeration agissant de fagon intermittente sur la graine soumise con- tinuellement ä 1'operation de separation.

Lä, egalement, 1e chauffage peut s'effec- tuer seulement et exclusivement par la friction de la graine. Il suffit ä cet effet, d'introduire celle-ei par exemple dans un appareil Jans lequel cette friction commence ä froid et se prolonge Pendant 1e temps calcule pour chaque cas selon 1e degre d'humidite, secheresse, etc., de la graine jusqu'au chauffage necessaire pour la dilatation de la gaine et la separation ulte- rieure de celle-ci, au moins dann sa Premiere Phase. Une fois 1e temps calcule s'etant ecoule et pour eviter un chauffage excessif, an peut interrompre la friction et anRTI ID="0003.0277" WI="12" HE="4" LX="1410" LY="392"> laissera refroidir ; an recommencera ensuite Pendant 1e temps calcule pour la seconde Phase, et ainsi suc- cessivement.

Le present brevet a, en outre, pour objet un appareil pour la mise en ceuvre du procede. Cet appareil est caracterise en ce qu'il com- prend un tambour cylindrique fixe, dans lequel est loge un autre cylindre concentrique, qui tourne autour de son axe et d'un diametre suffisamment moindre que celui de 1'autre pour que, entre la Partie exterieure du plus Petit et celle interieure du plus grand, il reste un espace pour contenir la graine devant eire traitee, un ou plusieurs tubes ouverts dans les parois du grand cylindre et qui communiquent avec 1'exterieur d'un ensemble ferme dans lequel sont enfermes les deux cylindres, l'une au moins des deux superficies en regard des deux cylindres etant revetue d'un abrasif.

Le dessin annexe represente, ä titre d'exem- ple, une forme d'execution dudit appareil. La fig. 1 est une coupe verticale suivant la ligne C-D de la fig. 2 ; et la fig. 2 est une coupe horizontale suivant la ligne A-B de la fig. 1.

L'appareil consiste en un tambour cylin- drique forme par deux cylindres 8, 9 concen- triques et dont la difference de diametre est telle qu'entre la surface externe du plus Petit et la face interne du plus grand, il reste tout 1e long de ceux-ci un espace dann lequel -1a graine est logee et est introduite par un ou plusieurs orifices d'ahmentation ou de charge qui s'ouvrent depuis 1'exterieur et sur 1'un des cötes du cylindre et communiquent avec ledit espace. La Partie externe du Petit cylindre 9 est rev"etue d'un abrasif et lorsque 1'appareil est mis en marche par un moteur non repre- sente, 1e cylindre interieur 9 tourne ä grande vitesse et Jans 1e sens de 1'entree d'orifices de charge 3, ce qui fait que la graine qui est projetee par 1e cylindre tournant et gräce ä 1'action des nombreux points de contact qu'eta- blit avec elle la surface revetue d'abrasif, perd peu ä peu son ecorce qui, en s'echauffant du fait de la friction arrive ä un point de dila- tation qui la rend friable et facile ä separer par cette action mecanique.

Cependant, 1'energie de cette friction doit etre plus ou moins intense selon les conditions que, dans chaque cas, presente la graine et selon son etat d'humidite ou de secheresse de meine que d'apres la rapidite ou intensite que 1'on veut donner au pelage, etc. Pour obtenir cette difference d'energie, 1e grand cylindre 8 presente sur sa longueur des ouvertures dans lesquelles sont logees des radoires 14 action- n6es de 1'exterieur qui s'introduisent *dans 1'es- pace entre les deux cylindres 8, 9 s'appro- chant plus ou moins du fond de ceux-ei, de sorte que 1e placement de la graine entre les deux cylindres et son Passage subsequent est reduit ä 1'endroit des radoires, ce qui permet d'augmenter la concentration de la masse de caroube et, par consequent, 1'energie de la friction ä laquelle elle est soumise.

Ces radoires peuvent etre formees par di verses matieres, telles que caoutchouc, balais metalliques, vegetaux de tampico, de sparte ou Wimporte quelle autre pouvant laisser pas- ser la matiere saus la comprimer, pour eviter quelle ne se rompe avant d'etre pelee.

Tout ce qui a ete decrit jusqu'ä present se refere au travail de pelage par friction, qui agit fondamentalement sur les deux faces de la graine qui est tres aplatie et quoique la seule friction puisse se prolonger tout 1e temps necessaire pour quelle läche la Partie de la gaine correspondante au perimetre ou dos de la graine, ceci West pas avantageux parce que si les Parties plates de la graine etaient pelees avant qu'elles se detachent par simple friction prolongee de la Partie d'ecorce correspondante aux dos, cette meine friction mangerait peu ä peu des portions importantes de la carubine dejä pelee avec la perte correspondante de celle-ci. 11 convient donc de combiner cette action de friction en agissant sur les Parties plates par une action qui detache en meine temps 1'ecorce du dos. Ceci est obtenu en munissant une Partie de la surface interne du grand cy- lindre 8, situee ä la sortie de l'une desdites radoires 14, de rugosites 13 pour que la graine, en sortant violemment de 1'etroit Passage limite par la radoire correspondante et en etant pro jet6e contre 1e mur strie du cylindre, soit sou- mise ä une percussion agissant sur 1e dos de celle-ci puisque, etant donne la forme aplatie de la graine, sa projection la lance de dos et non pas sur sa surface plate.

De cette fagon, sans prolonger dune ma- niere excessive et antieconomique 1'action de la friction pour determiner 1e pelage des Parties plates, an obtient egalement 1e pelage des dos et la carubine reste ä la fin totalement pelee.

Pour graduer la duree de chaque Phase de pelage, 1e cylindre exterieur 8 presente au fond une vanne 10 servant de sortie de 1'espace compris entre les deux cylindres. Cette vanne 10 est hermetiquement fermee Pendant que 1'appareil est charge et fonctionne et elle est agencee pour s'ouvrir automatiquement ä la fin du temps calcule pour la duree de chaque Phase en laissant tomber au-dehors la graine en meine temps qu'automatiquement aussi et en connexion avec celle-ci, 1e fond du depöt s'ouvre et fait entrer une nouvelle charge de graine par 1e ou les orifices d'alimentation de 1'appareil.

L'ensemble des deux cylindres est monte sur un chässis metallique 1, de bois ou d'un autre materiel, ferme sur toutes ses faces et par un couvercle superieur 2, 1e tout formant un ensemble ferme - Jans lequel reste 1e systeme des deux cylindres - qui presente en son couvercle ou Partie superieure les ouver- tures 3 des tubes d'alimentation 4 de 1'appareil et dans sa Partie inferieure une ou plusieurs sorties pour la reception, soit des residus de 1'ecorce detachee, soit de la graine une fois travaillee. 11 pourra y avoir aussi une autre ouverture ä laquelle Sera applique depuis 1'exterieur un systeme quelconque d'aspiration servant ä refroidir la graine lorsqu'il sera n6cessaire et pour capter poussiere produite par 1e pelage.

Finalement, Fensemble des deux cylindres a ses extr6mit6s ferm6es par des couvercles circulaires 15 portant chacun dans sa Partie annulaire correspondant ä. la section du loge- ment entre les deux cylindres, une serie de perforations destin6es ä ce que les residus de la gaine d6tach6s sortent par ceux-ci et tombent Jans 1'ensemble ferm6.

Les autres chiffres de ref6rence du dessin ddsignent 5 une ouverture du couvercle pour y accou- pler un mecanisme ordinaire d'aspiration ; 6 la Porte de sortie ou de d6charge de 1'en- semble ferme, 1 ; 7 des registres ouverts dans 1e couvercle de Fensemble ferm6, pour surveiller ou net- toyer 1'int6rieur et pour actionner les radoires 14 ; 11 un levier pour Fouverture et fermeture de la Porte 10 ; 12 un contrepoids pour fonctionnement du levier 11 ; 16 les supports de Faxe de mouvement ; et 17 la poulie de mouvement.

Claims (10)

1. REVENDICATION I: Proc6d6 de pelage ä sec de la graine de caroube, en vue d'en extraire ult6rieurement la carubine, caracteris6 en ce que la graine de caroube est soumise ä une serie de chauffages propres ä amener 1'6corce de cette graine ä 1'etat friable, mais insuffisants pour alterer la nature de la carubine, et de separations meca- niques de 1'ecorce, ces chauffages et separations mdcaniques alternant avec des refroidissements jusqu'au pelage complet de la graine. SOUS-REVENDICATIONS 1. Proc6de suivant la revendication I, ca- ract6ris6 par 1e fait que chaque chauffage comprend une Phase initiale d'apport de cha- leur ext6rieure, 1e chauffage r6sultant de cette Phase initiale 6tant compldt6 par la chaleur engendrde par Fopdration de s6paration m6ca- nique de Fecorce.
2. 2. Procedd selon la revendication I, ca- racterise par 1e fait qu'on ddbute par une op6- ration de separation mecanique en calculant la dur6e de chaque Phase pour quelle produise ä elle Beule tout 1e chauffage n6cessaire qui, pour chaque Phase, Sera suivi d'un intervalle de refroidissement correspondant, et qu'on re- commence cette op6ration mecanique jusqu'au pelage complet de la carubine.
3. 3. Procede suivant la revendication I, ca- racterise en ce qu'on dispose un train de plu- sieurs appareils et qu'on effectue, dans chacun de ceux-ci une Phase de chauffage et de s6pa- ration m6canique, de fagon qu'apres 1e temps Pendant lequel chacun d'eux travaille, une fois 1e Premier appareil de la s6rie charg6, an d6- charge moyennant un m6canisme d'horlogerie ce Premier appareil dont 1e contenu passe auto- matiquement au second et en ce qu'on recharge RTI ID="0005.0271" WI="4" HE="4" LX="963" LY="1254"> ce Premier appareil automatiquement de meme que 1e second et 1e troisieme et ainsi succes- sivement, de telle fagon que tous les appareils travaillent simultanement, chacun Jans sa Phase de pelage, 1e dernier delivrant la carubine complUement propre et pelee et en condition d'etre separ6e facilement du germe.
4. 4. Procede suivant la sous-revendication 3, caract6ris6 en ce que les phases de refroidis- sement sont execut6es ä Faide d'un systeme de refrigdration agissant de fa@on intermittente sur la graine soumise continuellement ä 1'opd- ration de s6paration. REVENDICATION II: Appareil pour la mise en Oeuvre du proc6de suivant la revendication I, caract6ris6 en ce qu'il comprend un tambour cylindrique fixe, dans lequel est loge un autre cylindre concen- trique, qui tourne autour de son axe et d'un diametre suffisamment moindre que celui de Fautre pour que, entre la Partie exterieure du plus Petit et celle int6rieure du plus grand, il reste un espace pour contenir la graine devant etre traitee, un ou plusieurs tubes ouverts dans les parois du Brand cylindre et qui commu- niquent avec 1'ext6rieur d'un ensemble ferm6 dans lequel sont enfermds les deüx cylindres, Tune au moins des deux superficies en regard des deux cylindres etant revetue d'un abrasif. SOUS-REVENDICATIONS
5. 5. Appareil suivant la revendication 1I, ca- ract6ris6 en ce qu'il comprend des radoires placees dans des ouvertures que 1e Brand cy- lindre porte sur toute sa longueur et sur son perimetre et penetrant Jans 1'espace compris entre les deux cylindres, les parties terminales de ces radoires etant agenc6es de faron ä lais- ser passer la graine sans la comprimer ni la casser et retrecissant 1e passage de la graine projetee par les tours du petit cylindre, en augmentant 1'intensit6 de la friction exercee sur celle-ci.
6. 6. Appareil suivant la sous-revendication 5, caract6rise en ce qu'il comprend sur des par- ties de la face interne du Brand cylindre ä proximite de la sortie resserree par les radoires des rugosites sur lesquelles les graines en sor- tant violemment de cet etroit passage obstrue par les radoires et en etant projetees de dos contre ces rugosit6s soient soumises ä un effet de percussion qui enleve les ecorces du dos de la graine en meme temps que la friction sur tout 1e perimetre enleve 1'6corce des parties plates.
7. 7. Appareil selon la revendication 1I, ca- ract6rise en ce que 1e fond du Brand cylindre est uruni dune vanne qui, fermee herm6tique- ment au cours de chaque phase de pelage, est susceptible de s'ouvrir automatiquement lorsque le temps calcule s'est ecoule et de laisser tom- ber la graine au fond du corps ferme dans lequel sont montA et loges les deux cylindres de travail. B.
8. Appareil selon la revendication 11, ca- ract6rise en ce que les deux extremites des cylindres concentriques sont fermees par des plateaux portant une partie annulaire corres- pondant ä la section de 1'espace compris entre eux et presentant des orifices par lesquels sortent les residus de 1'ecorce qui se detache dans chaque phase du pelage pour tomber dans le corps ferme.
9. 9. Appareil selon la sous-revendication 8, caracteris6 en ce qu'un dispositif d'aspiration servant ä refroidir la masse de graine et ä re- cueillir la poussiere produite pendant le pelage est log6 au travers dune ouverture dans RTI ID="0006.0277" WI="4" HE="4" LX="1933" LY="1065"> les parois du corps ferm6.
10. 10. Appareil selon la revendication 1I, ca- ract6rise en ce qu'il comprend plusieurs unit6s ä tambour du type susdit et presente un meca- nisme d'horlogerie, 1'agencement etant tel qu'au moment calcule pour 1'interruption du travail de la premiere unite par vidange au travers dune vanne du Brand cylindre, la charge passe automatiquement ä l'unite suivante qui doit effectuer la seconde phase et qu'il entre auto- matiquement une autre charge de graine dans la premiere unite et de meme de la seconde ä la troisieme et ainsi successivement, la der- niere d61ivrant la carubine belee.