Brevet FR2060237A1 — publié le 19710618

La présente invention a pour objet un dispositif pour former en continu un boudin de caillebotte à partir d'une suspension de grains de caillebotte dans son sérum. La formation de tels boudins de caillebotte est une étape de la technologie industriel le classique de fabrication des fromages à pâte pressée, étape qui précède le découpage de la pâte en cylindres plus petits constituant l'ébauche d'un fromage à pâte pressée'tel que le connait le consommateur. On sait faire de tels boudins de caillebotte soit en placant directement la dite caillebotte, séparée de son sérum, dans des récipients cylindriques verticaux dans lesquels elle est abandonnée à l'égouttage et au formage sous l'action de son propre poids, soit en agglomérant la dite caillebotte en un gâteau parallélépipèdique, puis en découpant dans ce gâteau des parallélépipèdes plus petits qui sont eux-mêmes placés dans des récipients cylindriques dans lesquels l'égouttage et le formage se font comme précédemment sous l'action du propre poids de la caillebotte. Un telle façon d'opérer exige un matériel comprenant de nombreux récipients cylindriques et, dans le cas d'une agglomération préalable, d'une capacité intermédiaire de grande dimension. Outre le caractère incommode et bruyant de la manutention des récipients cylindriques, une telle manutention est coûteuse en main d'oeuvre et, de plus, s'adapte très mal aux techniques de fabrication en continu vers lesquelles semble s'orienter l'industrie fromagère. Un dispositif conforme à l'invention, par le caractère continu de son fonctionnement, s'adapte parfaitement bien à ces techniques nouvelles tout en s'accommodant assez bien des techniques traditionnelles. De plus une main d'oeuvre peu nombreuse, dont le travail se limite à peu près à la surveillance du fonctionnement, suffit à sa conduite. Un dispositif conforme à l'invention est principalement constitué par une cuve de décantation, ayant la forme générale d'un entonnoir à axe vertical, formant trémie de réception, par un conduit d'extrusion de forme générale conique, par une partie intermédiaire de raccordement raccordant la base de la dite cuve à l'entrée du dit conduit, et par au moins une matériau souple et perméable tel qu'un textile progressant au contact de la paroi intérieure du dit conduit, cette paroi étant perforée sur le trajet de la dite bande. La cuve de décantation est pourvue près de sa partie supérieure d'un orifice principal d'évacuation du sérum, cet orifice étant grillagé pour retenir les grains de caillebotte et ayant par exemple une forme annulaire occupant la périphérie de la dite cuve ; la dite cuve est encore pourvue en son centre d'un arbre vertical supportant une vis d'Archimède pour presser les grains de caillebotte vers la base de la cuve.Le dit arbre est pourvu d'une part de moyens lui permettant d'effectuer des translations dans le sens vertical le long d'un arbre moteur qui l'entraine en rotation, ces moyens incorporant de préférence un accouplement téléscopique cannelé, et d'autre part de moyens pour augmenter ou.diminuer la vitesse de progression de la dite bande, ces moyens incorporant de préférence un dispositif à étrier et un variateur ; ces deux catégories de moyens constituent un système autorégulateur du pressage des grains de caillebotte. Le conduit d'extrusion de forme générale conique a une conicité (rapport de deux sections parallèles à la distance les séparant), une longueur et une section d'entrée (ou de sortie) qui dépendent chacune du mode d'obtention de la caillebotte (caillage lactique; caillage"présure", pâte plus ou moins pressée, etc...), du débit et autres performances attendues du dispositif. Un tel conduit comporte des orifices d'exsudation du sérum disposés sur le trajet de progression de la dite bande au moins. La partie de raccordement se distingue des autres parties en.ce qu'elle permet ltintroduction de la dite bande au moins à l'intérieur du conduit par une disposition comprenant une lumière (ou fente) au moins par laquelle pénétre la dite bande au moins, cette lumière pouvant être continue autour de la dite partie de raccordement et former ainsi un espace de révolution, ou être discontinue et ne former qu'un ou plusieurs secteurs de révolution.Cette lumière au moins peut encore déboucher dans une cheminée au moins dont la base est appliquée de façon étanche autour de la dite lumière contre la paroi de la dite partie de rae- cotdemena et dont l'extrémité supérieure débouche à un certain niveau au dessus de la base et est pourvue d'un orifice dévacuation secondaire du sérum. Le rôle de cette cheminée est de permettre à la dite bande au moins d'effectuer un certain trajet dans du sérum sans cesse renouvelé avant d'être mise en contact avec la caillebotte; la dite partie de raccordement comprend en outre une partie cylindrique formant un réservoir de caillebotte, dans laquelle peut se mouvoir en rotation et en translation verticale la dite vis d'Archimède. La dite bande au moins est de préférence refermée sur elle-même afin de pouvoir progresser de façon continue dans le conduit. Si le dispositif comporte plusieurs bandes, leur mouvement de progression est synchronisé. Le bon étalement dtune telle bande est assuré, à l'intérieur du conduit, par la pression inême de la caillebotte, et à l'extérieur du conduit, par des rouleaux libres. La progression d'une telle bande est assurée par des rouleaux moteurs et sa tension par des rouleaux tendeurs. Un certain nombre de dispositifs annexes, ne relevant pas de la présente invention, sont énumérés pour la bonne compréhension du fonctionnement d'un dispositif conforme à l'invention ; ce sont des postes de lavage; des postes de stérilisation et un poste de découpe du boudin de caillebotte. Les trois figures annexées permettront de mieux comprendre les caractéristiques d1un dispositif selon l'invention.et son fonctionnement. La Fig. 1 est une représentationschématique en coupe d'un premier exemple de réalisation d'un tel dispositif qui comporte deux bandes, deux cheminées, et dans lequel les axes de la cuve de décantation et du conduit d'extrusion sont dans le prolongement lwun de l'autre. La Fig. 2 est une représentation schématique en coupe d'un second exemple dans lequel la lumière forme un espace annulaire continu, dans lequel pénétre deux bandes, et dans lequel les deux axes sus-nommés sont sensiblement orthogonaux. La Fig. 3 est une représentation schématique en coupe d'un troisième exemple dans lequel les dits axes sont sensiblement orthogonaux et dans lequel une seule bande progresse dans une seule cheminée. Sur la Fig 1 on a schématisé un premier exemple de réalisation comportant trois parties principales et des organes annexes ; on y voit : - une cuve de décantation 110, d'axe de symétrie vertical, formant trémie de réception pour la suspension de caillebotte dans son sérum.qui s'y déverse par un conduit II4, la dite cuve étant pourvue d'un orifice principal 11 d'évacuation du sérum ; dans cette cuve est montée une vis d'Archimède II2 solidaire d'un arbre II3 coaxial à la cuve ; l'arbre II3 d'une part entraîne la dite vis dans un mouvement de rotation (flèche II7) pour presser les grains de caillebotte vers le bas, d'autre part peut subir un mouvement de translation verticale le long de son axe grâce à des moyens II5 incorporant de préférence un accouplement télescopique cannelé des moyens II6, incorporant de préférence un variateur et un système à étrier pour transmettre au dit variateur les mouvements de translation de l'arbre, permettent de mettre la vitesse des rouleaux moteurs I44 sous la dépendance des dits mou-vements de trans latin. - une partie de raccordement comprenant une partie cylindrique I20 coaxiale avec l'arbre II3, une partie conique I24, deux che-minées I22 débouchant dans la partie conique 124 par deux lumières 12I ; dans les cheminées I22 passent des bandes I40, par exemple en textile, guidées par des rouleaux de guidage I43 et entrant dans la partie conique I24 par les lumières I2I ; les cheminées I22 sont pourvues dans leur partie supérieure d'orifices secondaires I23 d'évacuation de sérum, ces orifices secondaires étant situés à un niveau légèrement plus bas que celui de l'orifice principal 111 ; cette disposition a pour but de créer un courant de sérum, de la cuve de décantation IIO vers les orifices I23, à travers les lumières I2I. - un conduit d'extrusion conique30 dont la partie supérieure I33 se raccorde à la base de la partie conique de raccordement I24 ; les bandes I40, après avoir passé dans les lumières I2I, s'étalent d'abord sur la partie conique I24 et passent sur la paroi intérieure re du conduit 130, en s'incurvant pour épouser cette paroi interne (partie hachurée) ; leur sens de progression est celui de la flèche I49 ; le conduit, sur les parties qui sont couvertes par les bandes, est pourvu de perforations telles que I3I. Les deux bandes I40, mues par les rouleaux moteurs I44 dont la vitesse est réglée comme dit plus haut, tendues par les rouleaux tendeurs I48, se referment sur elles-mêmes en passant dans les cheminées I22, dans la partie conique I24, dans le conduit I30, dans des postes de lavage I4I et dans des postes de stérilisation I42 ; ces bandes I40 sont guidées tout le long de leur trajet soit par des rouleaux de guidage I43, soit par les parois internes de la partie conique 124 et du conduit 130. Le fonctionnement du dispositif de la Fig. 1 est le suivant : les bandes sont mises en mouvement par l'intermédiaire des rouleaux moteurs I44 et la vis d'Archimède II2 par son arbre II3 ; l'extrémité 132 de sortie du conduit I30 est provisoirement bouchée à laide d'un bouchon ; la suspension de caillebotte dans son sérum est alors déversée par le conduit d'arrivée II4 ; la cuve de décantation s'emplit jusqu'à ce que le niveau atteigne l'orifice principal d'évacuation 111 ; en m & e temps, du sérum filtrant à travers la bande pénétre dans les cheminées I22 et les remplit jusqu'à atteindre le niveau des orifices secondaires I23 ; en meme temps, la caillebotte plus dense que le sérum, décante vers la partie la plus basse du dispositif et s'amasse contre le bouchon non étanche pour former l'amorce d'un boudin ; lorsqu'une quantité suffisante de caillebotte s'est ainsi amassée, elle commence à subir la pression de la vis dlArchimède ; on retire alors le bouchon ; à partir de ce moment, le boudin -de caillebotte qui s'est formé dans le conduit 130 commence à être entrainé par les bandes I40, dont le rôle est de favoriser une extrusion régulière de la caillebotte agglomérée tout en permettant une exsudation à travers les orifices I3I d'un sérum intergranulaire ; on laisse jouer le système autorégulateur du pressage : si de la caillebotte est introduite en excès dans la cuve de décantation l'effort de la vis s'accroit et elle subit une réaction vers le haut se traduisant par un mouvement de translation de bas en haut ; ce mouvement de translation, d'une part permet à une quantité de caillebotte,excèdentaire par rapport au débit de sortie, de s'accumuler sous la vis dans la partie cylindrique I20 de la partie de raccordement, d'autre part entraine par les moyens II6 une augmentation de la vitesse de progression des bandes, ce qui a pour conséquence une augmentation du débit de sortie et une ré sorbtion de la dite quantité excédentaire ; si par contre la cail lebotte est introduite en défautSla vis subit un mouvement de translation vers le base ce qui entraine par les mêmes moyens II6 une diminution du débit de sortie0 Le boudin de caillebotte qui progresse dans le conduit dont la section diminue continuellement le long du trajet, subit de ce fait une pression continuelle qui oblige le sérum intergranulaire à s'écouler vers l'extérieur du conduit à travers la bande par les perforations I3I. Le boudin de caillebotte I46 qui sort du dispositif est découpé à un poste de découpe l45 par, par exemple, un dispositif à guillotine dont la cadence de découpe est sous la dépendance de la vitesse de progression des bandes. L'utilité des cheminées dans le fonctionnement réside dans le fait que celles-ci sont remplies de sérum constamment renouvelé qui imprègne les bandes et chasse de celles-ci les bulles diapir qu'elles peuvent entrainer, avant quelles n'entrent en contact avec la caillebotte. I1 convient de noter que les bandes, avant de pénétrer dans ces cheminées ont été nettoyées puis stérilisées de façon à ne pas polluer le sérum qui les-baigne et à ne pas transmettre cette pollution à la caillebotte dans le conduit. Exemple de réalisation de la Fig 2 est un dispositif simplifié et dépourvu de ses organes annexes ; les éléments diun tel dispositif, qui se retrouvent dans l'exemple de la Fig. 1, sont désignés par des numéros analogues à ceux de la Fig. 1 à ceci près que l'on a remplacé'le chiffre des centaines par 2. I1 suffit donc pour connaitre leur dénomination de se reporter à la description de la Fig. 1. Ainsi par exemple à une bande I40 de l'exemple de la Fig l correspond une des bandes 240 de l'exem- ple de la Fig. 2. Un dispositif conforme à l'invention réalisé selon l'exemple de la Fig. 2 se distingue de celui de la Fig. 1 en ce que, d'une part les axes du conduit et de la cuve ne sont plus dans le prolongement l'un de l'autre mais sont orthogonaux (le fait que le conduit soit horizontal est avantageux pour la récupération du boudin à la sortie du conduit) et d'autre part en ce que le conduit 230 et la partie de raccordement 220 ne sont plus directement solidaires l'un -de l'autre, la lumière 22I étant complètement annulaire, et en troisième lieu en ce que le second exemple ne comporte pas de cheminées. L'exemple de réalisation-de la Fig. 3 d'un dispositif conforme à l'invention dérive de celui de la Fig. 2. La description des éléments de la Fig. 3 se fait à partir des éléments de la Fig. 1 en suivant la même règle que pour la description des éléments de la Fig. 2. Ce troisième exemple se distingue du second en ce qu'il ne comporte qu'une seule bande pénétrant horizontalement dans la partie de raccordement 320 par une seule lumière 32I obtenue par découpage d'un secteur de la base de la partie conique 324, et en ce que la dite lumière débouche dans une cheminée 322 dont une partie de la paroi est commune avec une partie des parois de la partie de raccordement 320. Dans cet exemple de réalisation l'orifice principal 311 d'évacuation du sérum est un espace annulaire grillagé. Le fonctionnement des second et troisième exemples de réalisation est analogue à celui du premier exemple, à ceci près que pour le second exemple les bandes entrent directement en contact avec la caillebotte après leur passage au poste de stérilisation (non représenté sur la Fig. 2) sans avoir subit un passage dans un bain de sérum comme-c'est le cas pour les premier et troisième exemples. REVENflICATIONS s 1.- Dispositif pour former un boudin de caillebotte à partir d'une suspension de grains de caillebotte dans son sérum, caractérisé : - par un conduit d'extrusion de caillebotte agglomérée en boudin, conduit de forme générale conique - par une bande au moins d1un matériau souple et perméable tel que textile progressant au contact de la paroi intérieure du dit conduit, et - par des moyens pour faire progresser la dite bande au moins. 2.- Dispositif selon la revendication 1, caractérisé - par une cuve de décantation d'axe vertical, munie dans sa partie supérieure d'un orifice principal d'évacuation du sérum - par une vis d'Archimède montée sur un arbre moteur coaxial à la dite cuve et àla dite vis qui ltanime d'un mouvement de rotation, le dit arbre pouvant se déplacer en translation le long du dit axe grâce à un accouplement téléescopique. 3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé - par une partie cylindrique coaxiale au dit arbre, constitutive dtune partie de raccordement raccordant la dite cuve au dit conduit - par une lumière au moins pour l'introduction de la dite bande dans le dit conduit, la dite lumière au moins pouvant faire déboucher ltextrémité inférieure d'une cheminée au moins dans la dite partie de raccordement ; ltextrémité supérieure dtune cheminée comporte un orifice secondaire dtévacuation de sérum. 4.- Dispositif selon la revendication 3, caractérisé : - par des moyens incorporant un variateur pour mettre la vitesse de progression de la dite bande sous la dépendance de la position de l'arbre de la vis d'Archimède le long de son axe. 50- Dispositif selon la revendication 4, caractérisé - en ce que les bords extérieurs de la vis d'Archimède sont enveloppés par la partie cylindrique de la dite partie de raccordement dans laquelle la vis peut monter et descendre librement pour presser une quantité plus ou moins grande, formant réserve, de grains de caillebotte. 6.- Dispositif selon la revendication 5, caractérisé - en ce que les dits moyens pour faire progresser la dite bande au moins se subdivisent en moyens de guidage comprenant des rouleaux de guidage et des rouleaux tendeurs et en moyens moteurs comprenant des rouleaux moteurs. 7.- Dispositif selon la revendication 6, caractérisé - en ce que l'axe du dit conduit et l'axe de la dite cuve sont dans le prolongement l'un de l'autre. 8.- Dispositif selon la revendication 6, caractérisé - en ce que l'axe du dit conduit et celui de la dite cuve sont sensiblement orthogonaux. 9.- Dispositif selon la revendication 6, caractérisé - en ce que la dite cuve et la dite partie de raccordement ont en commun avec la dite cheminee au moins une partie de leurs parois. IO.- Dispositif selon la revendication 9, caractérisé : - en ce qu'une dite bande au moins passe dans une dite cheminée au moins.