Procédé pour déterminer la teneur résiduelle en tige d'un tabac écoté, et appareil pour sa mise en aeuvre La présente invention a pour objet un procédé pour déterminer la teneur résiduelle en tige d'un tabac écoté et un appareil pour la. mise en oeuvre de ce procédé.
Le tabac écoté est constitué par des feuilles qui ont été écotées, c'est-à-dire dont non seulement la tige proprement dite mais aussi la nervure ou la veine cen trale a été largement mais .non complètement retirée. Dans le présent brevet, on entend par tige à :la fois la tige et la nervure centrale, tandis que le terme <B> </B>feuille<B> </B> comprend les petites nervures. Il est impor tant de contrôler l'écotage afin que la quantité correcte de tige soit enlevée, car un pourcentage trop élevé de tige dans le produit final tend à dégrader celui-ci tan dis que le retrait d'une trop forte quantité de tige n'est pas économique.
On a utilisé jusqu'ici deux méthodes principales de détermination de la ,teneur en tige d'un tabac écoté, à savoir l'écotage à main ou la méthode du moulin à billes. La première méthode est imprécise et demande un temps considérable pour effectuer la :détermination. La seconde méthode demande également beaucoup de temps, mais elle est précise. Le but de l'invention est de fournir un procédé et un appareil ne compor tant pas les inconvénients de ces méthodes antérieu res.
La détermination précise de la teneur résiduelle en tige peut être effectuée dans un temps qui peut des cendre jusqu'à cinq minutes. De cette façon, l'opéra teur est à même d'apporter des modifications à l'éco- tage afin d'obtenir la teneur résiduelle en tige correcte du tabac écoté.
La figure unique du dessin annexé représente, à titre d'exemple, une forme d'exécution de l'appareil que comprend l'invention et qui sera décrit plus loin.
Dans une mise en oeuvre du procédé, un échantil lon d'un tabac écoté dont la tige n'a pas été entière- ment retirée, est tout d'abord pesé et placé dans une chambre de broyage fermée. Le broyage est effectué pendant une période limitée, par exemple de 15 secon des à 3 minutes et de préférence à une minute et demie, de façon à séparer la feuille de la tige et à réduire la dimension des particules de feuille. Un rotor compor tant des aubes se projetant radialement tourne dans la chambre de broyage et un brisoir fixe peut avanta geusement coopérer avec les aubes du rotor.
Ce bri- soir contribue à réduire la dimension des particules de feuille. La durée du broyage est suffisante pour réduire cette dimension dans une mesure telle que la matière broyée puisse être entraînée par un courant d'air.
Une fois le broyage terminé, un courant d'air est envoyé pendant un temps limité, par exemple de 15 secondes à trois minutes et de préférence à une minute et 15 secondes, à travers la chambre .de broyage et une chambre de séparation qui est également une cham bre fermée disposée à un niveau supérieur à celui de la chambre de broyage. L'air entre dans la chambre ,de broyage à travers une porte perforée disposée au fond de la chambre et transporte les petites particules de feuille et de tige à travers un étroit passage ou un étranglement dans la chambre de séparation où la par tie relativement plus légère (feuille) est séparée de la partie plus lourde (tige).
La partie constituée par la feuille étant plus légère et présentant une plus grande surface que la partie constituée par la tige, elle est con duite à la partie supérieure de la chambre de sépara tion et à travers un conduit dans un récipient .de récep tion. Les particules de tige, plus loardes et de moindre surface, restent dans la chambre de séparation malgré l'écoulement d'air. La chambre de séparation est connectée à la partie supérieure de la chambre de broyage par un étrangle ment étroit, et les parois de la chambre de séparation divergent vers le haut à partir de cet étranglement.
Quand le mélange de matière broyée est entraîné vers le haut par le courant d'air, sa vitesse augmente quand il passe à travers l'étranglement et diminue immédia tement après quand le mélange se déplace vers le haut à travers la chambre de séparation. Une telle diminu tion de la vitesse favorise la séparation de la partie plus légère provenant de la feuille, et les particules de cette partie sont entraînées à travers un orifice de sor tie à la partie supérieure de la chambre de séparation et dans le conduit indiqué précédemment. En même temps, les particules plus lourdes, provenant de la tige, tombent dans la partie inférieure de la chambre de séparation et, quand le courant d'air cesse, reviennent dans la chambre de broyage.
Ces particules relative ment lourdes sont alors éliminées par une porte dis posée dans le fond de la chambre de broyage. De cette façon, la quantité de matière de tige peut être déter minée exactement par pesée et comparée au poids de l'échantillon de matière introduit dans la chambre de broyage au commencement du procédé.
Le but est d'éliminer la matière broyée la plus légère, c'est-à-dire les particules de feuille dans l'en semble formé par les chambres de broyage et de sépa ration superposées, laissant seulement les particules de tige relativement lourdes qui peuvent se déposer à travers l'étranglement dans le fond de la chambre de broyage pour en être retirées et pesées. Le poids de cette matière comparé au poids de l'échantillon est une mesure du pourcentage de tige contenue dans le tabac écoté.
L'appareil représenté comprend une chambre de broyage 1. vue en bout, dont la dimension Longitudi nale est suffisante pour recevoir un échantillon de tabac écoté pouvant peser entre 170 et 510 g selon le type de tabac. Le volume de cet échantillon de tabac ne doit être ni trop petit ni trop grand. S'il est trop grand, l'échantillon ne sera pas broyé correctement dans le temps imparti pour cette opération et il aura tendance à bloquer l'étranglement pendant l'opération de sépa ration. L'échantillon est introduit à travers une ouver ture dans la paroi latérale de la chambre et fermée ordinairement par une porte 2 à charnière munie d'un verrou.
Un broyeur 3 est monté à rotation dans la partie inférieure de la chambre 1, ce broyeur comportant un arbre 4 entraîné par un moteur électrique 5. Le broyeur 3 comprend un tambour 6 fixé à l'arbre 4 et une série d'aubes 7 longitudinales. Ces aubes peuvent être fixes ou flexibles sur le tambour et elles coopèrent avec un brisoir fixe 8 qui est monté sur la paroi intérieure de la chambre 1 en laissant un jeu d'environ 6 mm entre les pointes des aubes et le brisoir 8.
Une porte de décharge 9 pour les particules relati vement lourdes est disposée au-dessous du broyeur 3. Cette porte est montée à charnière sur l'un de ses côtés et comporte un verrou de l'autre côté. La porte de décharge 9 est perforée sur toute sa surface, les perfora tions présentant un diamètre d'environ 2 mm, -dans un but qui sera exposé plus loin.
Une chambre de séparation 10 est disposée au-des sus de la chambre de broyage 1 et d'un côté de celle-ci. Les parois latérales 11 de la chambre de séparation 10 sont reliées à travers un étroit étranglement 12 aux parois latérales de !a chambre de broyage 1. Ces der nières s'approchent graduellement l'une de l'autre au- dessous de l'étranglement 12, et les parois latérales 11 de la chambre de séparation divergent d'abord brusque ment puis plus lentement au-dessus de l'étranglement 12 jusqu'au sommet de la chambre.
Une hotte 13 est montée à la partie supérieure de la chambre de séparation 10 et reliée à un conduit 14 relié lui-même à un ventilateur 15 dont la sortie est connectée à un sac 16 d'une matière poreuse constituant une chambre de réception. Le ventilateur 15 est entraîné par un moteur électrique 17 par l'intermédiaire d'un méca nisme de transmission 17a à vitesse variable.
Le courant électrique nécessaire pour actionner les moteurs 5 à 17 est reçu par des conducteurs d'alimenta tion 18 connectés à des boites de commande 19 et 20. La boîte 19 est reliée au moteur 5 par des conducteurs 21 et la boîte 20 au moteur 17 par des conducteurs 22. Chacune de ces boîtes comprend une minuterie agencée de façon à actionner les moteurs respectifs pendant une période déterminée, par exemple pendant 2 minutes et 45 secondes pour le moteur 5 et pendant 1 minute et 15 secondes pour le moteur 17. L'agencement est tel que le moteur de broyage 5 fonctionne le premier et continue à fonctionner pendant tout l'essai.
Après un temps déter miné, d'une minute et demie par exemple, le moteur 17 créant le courant d'air commence à fonctionner et con tinue à tourner pendant 1 minute et 15 secondes, après quoi les deux moteurs sont arrêtés et la séparation de l'échantillon est terminée.
Comme la chambre de broyage 1, la chambre de séparation 10 est allongée dans la direction perpendicu laire au plan du dessin et présente la même largeur que la chambre 1.
Quand on veut utiliser l'appareil décrit pour détermi ner la teneur en tige d'un tabac, on pèse d'abord un échantillon de ce tabac dans le domaine de poids indi qué précédemment, puis on l'introduit à travers la porte 2. On agit alors sur la boite 19 pour faire partir le moteur 5. Le broyeur 3 sépare la matière de la feuille de la matière de la tige et réduit la dimension des particules de ces deux matières dans une mesure déterminée dépen dant du temps de fonctionnement et du type du broyeur.
Pendant cette opération, quelques fines particules de feuille plus légère passent à travers les perforations de 2 mm de diamètre ménagées dans la porte de décharge 9 et un collecteur de poussière 23 fixé à cette porte dirige la poussière dans un récipient non représenté.
A la fin du broyage, le broyeur 3 continue à tourner dans le but de faire circuler le mélange broyé et le moteur 17 est automatiquement mis en marche, de sorte qu'un courant d'air est produit à travers les perfo rations de la porte 9 pour entraîner le mélange broyé de feuille et de tige vers le haut à travers l'étranglement 12 et dans la chambre de séparation 10. Quand le mélange approche de l'étranglement 12, la vitesse du courant d'air et du mélange suspendu dans ce dernier augmente par suite de la contraction graduelle des parois latérales de la chambre 1.
Quand le courant s'élève au-dessus de l'étranglement 12, sa vitesse s'abaisse soudainement par suite de l'élargissement brusque de la partie supérieure de l'étranglement 12 et de la partie inférieure des parois latérales<B>Il</B> de la chambre de séparation. Cette réduc tion de vitesse permet la séparation des particules relati vement lourdes de tiges des particules plus légères de feuille, et ces dernières particules sont entraînées vers le haut jusqu'au sommet de la chambre de séparation 10 et dans le conduit 14. Ces particules traversent le con duit 14 et le ventilateur 15 et sont recueillies dans le sac 16.
La chute de vitesse dépend du rapport B/A où B désigne l'aire de la surface la plus large dans la chambre de séparation 10 et A l'aire de la surface minimum dans l'étranglement 12.
La vitesse de l'air dans la surface A doit être supé rieure à une valeur minimum afin de soulever la feuille et la :tige broyées depuis la chambre de broyage 1 dans la chambre de séparation 10. Au niveau de la surface B, la vitesse de l'air doit être telle qu'elle soulève la feuille dans le conduit de décharge 14 et laisse la tige dans la chambre 10.
Le rapport B/A dépend aussi de la hauteur C de la chambre de séparation entre les zones A et B. La hau teur C doit être supérieure à une valeur minimum pour éviter que la tige soit entraînée dans le conduit 14 par suite de la vitesse qui lui est impartie dans la surface A. Quand C augmente au-dessus de ce minimum, le rapport B/A décroît. Cependant, plus ce rapport se rapproche de 1 et plus les vitesses de l'air deviennent critiques.
On peut utiliser les valeurs relatives suivantes de A, B et C dans l'appareil décrit C=10,6,B==4,8etA=1,0.
Une fois le balayage par l'air terminé, les particules de tige plus lourdes tombent par gravité à travers l'étranglement 12 et à travers la chambre de broyage 1 et se rassemblent sur la surface perforée de la porte de décharge 9. Cette porte est alors ouverte et la matière est recuellie et pesée. Il faut ajouter au poids un facteur de correction, de valeur constante, pour mettre en corré lation les résultats obtenus avec ceux donnés par un pro cédé standard. Le pourcentage de tige est calculé comme suit % tige = (poids mat. récupérée -h facteur correc tion) X 100/poids échantillon.
Il est évident qu'il faut tenir compte de l'humidité contenue dans l'échantillon. Ordinairement, la teneur en humidité du tabac écoté contenu dans des tonneaux est de 10 à 12 % et l'échantillon est pesé avec cette humidité. Toutefois, l'appareil peut traiter un tabac ayant une teneur en humidité comprise entre 8 et 14 % sans aucun changement dans les conditions d'opéra tion. En modifiant les conditions d'opération, l'appa reil peut traiter un tabac depuis la condition de séche resse absolue jusqu'à des teneurs en humidité les plus élevées que l'on peut rencontrer dans le traitement des plants.
Une fois que le sac de réception 16 a été vidé pour en éliminer toute la matière -de feuille déposée pen dant l'essai, l'appareil est prêt pour l'essai prochain.
La chambre de séparation 10 est décalée de la ligne centrale de la chambre de broyage 1 pour éviter que le rotor 3, qui tourne dans le sens horaire en regar dant le dessin, projette la tige directement à travers la chambre de séparation et dans l'entrée du conduit 14. Le renflement représenté sur le dessin de la paroi de gauche de la chambre de broyage 1 a aussi pour but d'éviter une telle projection de la tige.