Brevet FR2437777A1 — publié le 19800430

L'invention concerne en premier lieu un procédé pour fabriquer les fromages de façon industrielle. Actuellement, la fabrication des fromages, et plus précisément la phase initiale de préparation et de découpage du caillé en blocs de dimensions et de formes déterminées, nécessite des manipulations nombreuses exigeant la mobilisation de plusieurs personnes qualifiées pendant un temps relativement long. En effet, la qualité finale du fromage dépend de multiples paramètres liés en grande partie a la rapidité des opérations de transformation du caillé en blocs individuels. Aussi le degré variable de siccité des blocs de caillé, leur éventuel contact avec 11 atmosphère ambiante au cours du formage, les manutentions humaines auxquelles ils peuvent être soumis sont susceptibles d'altérer la qualité finale du fromage. La présente invention propose un procédé qui réduit considérablement les inconvénients des procédés classiques de fabrication en rendant le formage et le découpage du caillé totalement automatiques, en éliminant pratiquement toute intervention humaine. Grâce a ce procédé, outre l'économie de main-d'oeuvre et la plus grande cadence de production possible (qui se traduisent par un abaissement des prix de revient), on peut obtenir une meilleure constance de la qualité des fromages et surtout éliminer tout risque de souillure au cours de la fabrication. Selon le procédéde l'invention, on introduit un mélange de caillé et de sérum, préalablement préparé, à l'intérieur d'une cuve, notamment ouverte à sa partie supérieure pour permettre un contrôle de la répartition du mélange dans la cuve, on réalise ensuite la séparation du caillé et du sérum à l'aide d'une cloison séparatrice filtrante située en regard du fond de la cuve, on préforme la masse de caillé entre les parois de la cuve et la cloison séparatrice en refoulant le sérum au-dessus de la cloison séparatrice de telle façon que le sérum demeurant au-dessus du caillé isole celui-ci de l'atmosphere ambiante, à la suite de quoi, après évacuation du sérum, on découpe le caillé formé en blocs uniformes que l'on place ensuite dans des moules. Avantageusement, selon une caractéristique de l'invention, lors du préformage de la masse du caillé, on réalise une division du volume total du caillé en plusieurs masses séparées les unes des autres, cette division étant effectuée selon une des directions de la cuve. Ensuite, on soumet individuellement chacune des masses de caillé à une opération de formage définitif par déplacement du caillé dans la cuve et selon une direction parallèle au fond de celle-ci. De la sorte, le sérum en excès se trouvant dans les masses de caillé se trouve évacué, ce qui permet d'obtenir un caillé de siccité déterminée. Selon une caractéristique importante de l'invention, le formage définitif des masses du caillé est réalisé simplement sous l'action du propre poids de chaque masse de caillé et on contrôle aussi aisément le degré de compacité du caillé. On notera qu'avantageusement, l'évacuation de la partie du sérum qui a été séparée du caillé et refoulee au-dessus de la cloison séparatrice, ne se termine que lorsque l'opération de formage définitif est achevée. Ainsi, selon une forme de réalisation préférée, ces deux opérations auront lieu simultanément. De plus, selon l'invention, le découpage du caillé en blocs est réalisé de façon automatique selon une direction transversale aux masses séparées les unes des autres et maintenues entre la cuve et la cloison séparatrice. Selon une caractéristique avantageuse, -lors du découpage en blocs, chaque masse de caillé est soumise à la pression due à son propre poids de matière non encore découpée. Pour assurer le formage des masses de caillé séparées sous l'effet de leur propre poids, on fait basculer la cuve d'une position initiale horizontale à une position sensiblement verticale, ce qui permet en même temps l'évacuation du sérum. De même, le découpage des blocs de caillé est réalisé lorsque la cuve se trouve dans une position sensiblement verticale. L'invention concerne également une machine permettant la mise en oeuvre du procédé ci-dessus, cette machine comportant un bâti soutenant une cuve présentant un fond et des parois latérales et une cloison mobile destinée à se déplacer en translation selon une direction perpendiculaire au fond de la cuve, ladite machine étant caractérisée en ce que le fond de la cuve et la cloison mobile sont conformés de façon à constituer, lorsque ces éléments sont appliqués l'un contre l'autre, une série d'espaces parallèles fermés et isolés les uns des autres destinés à contenir le caillé préformé, un au moins de ces éléments présentant une série de parties en dépression séparées par des parties en relief qui viennent en contact avec l'autre élément et étant perforé pour permettre le refoulement du sérum en excès hors des espaces où le caillé est préformé.De préférence, les parties en relief du ou des éléments sont parallèles à une seule des directions de la cuve. Par ailleurs, une des parois de la cuve, fermant une extrémité des espaces où est préformé le caillé et s'étendant donc transversalement aux espaces parallèles, est mobile et associée à une lame de découpe également mobile, la paroi et la lame mobiles étant actionnées séquentiellement par un mécanisme assurant leur déplacement dans des plans parallèles, écartés l'un de l'autre et transversaux aux espaces parallèles la manoeuvre de la paroi et de la lame mobiles assure le découpage du caillé en blocs de dimensions convenables et régulières, D'autres avantages et caractéristiques de l'invention apparaitront dans la description, non limitative, qui suit d'une forme de réalisation de l'invention en référence aux dessins annexés dans lesquels - la figure 1- est une vue en perspective d'une machine selon l'invention en position de remplissage par un mélange de caillé et de sérum ; - la figure 2 est un schéma représentant la machine (vue latéralement) dans la position de préformage du caillé - les figures 2a et 2b sont des détails correspondant aux figures 1 et 2 - la figure 3 est un schéma représentant la cuve de la machine basculée dans une première position verticale de formage du caillé et d'évacuation du sérum - la figure 3a est une vue en perspective de la machine dans la position de la figure 3 - la figure 4 est un schéma représentant la cuve de la machine basculée verticalement en position de découpage du caillé en blocs - la figure 4a est une vue en perspective correspondant à la figure 4 - la figure 5 est une coupe transversale à plus grande échelle de la machine montrant dans la partie gauche la position de la figure 1 et à droite celle de la figure 2 - les figures 6 et 7 sont des détails représentant la partie frontale de la cuve avec arrachements partiels ; et - les figures 8 à 12 sont des schémas montrant le découpage du caillé en blocs individuels. La machine représentée aux dessins comporte un bâti supportant une cuve désignée de façon générale en 7. Le b ti est constitué d'un socle 1 de forme générale parallélipédique fixe au sol par des pattes de scelle ment 2 et de deux cadres métalliques mobiles 3 et 5. Le cadre 3 est relié de façon basculante à une traverse arrière lb du socle 1 par une charnière 4 tandis que le cadre 5 est relié au cadre 3 par une charnière 6 située du coté de la traverse avant la du socle 1. Comme on le voit à la figure 2, les cadres 3 et 5 reposent l'un sur l'autre et sont supportés par le socle 1. La cuve 7, que l'on décrira à présent en détail en référence aux figure 1, 2, 2a, 2b et 5, est fixée à la partie supérieure du cadre 5 de façon à se déplacer avec celui-ci. La cuve réalisée en acier inoxydable, comporte un fond 8, une paroi arrière 9, des parois latérales 10 et une paroi frontale 11. Dans la paroi arriere 9 est pratiquée une ouverture 12 (prolongée éventuellement vers l'extérieur par un tuyau 13 comme on le voit aux figures 2, 3 et 4) qui sert à l'évacuation du sérum comme on l'expliquera plus loin. Le fond plein 8 de la cuve est conformé de façon à présenter une série de parties en dépression 8a séparées par des parties en relief 8b. Les parties en dépression forment des gouttières parallèles aux parois latérales 10 de la cuve et s'étendent de la paroi arrière 9 à la paroi frontale 11 de la cuve. Dans l'exemple représenté, ces gouttières ont une section semi-circulaire mais on comprendra qu'elles pourraient avoir toute autre forme souhaitée en fonction de la forme finale que devra présenter le fromage. Au-dessus de la cuve se trouve une cloison mobile désignée de façon générale en 14 réalisée également: en acier inoxydable et conformée, comme le fond 8 de la cuve, de façon à présenter des parties en dépression 15 parallèles séparées par des parties en relief 16, ces parties en relief se trouvant dans un même plan vertical que les parties en relief 8b de la cuve de telle sorte qu'elles peuvent venir s'appliquer les unes contre les autres comme on le voit dans la partie droite de la figure 5. On notera que l'ensemble de la cloison 14 est perforée de trous 17 ce qui permet de séparer le sérum du caillé comme on l'exposera plus loin, les trous 17 étant naturellement de diamètre plus petit que les grains de caillé. En deux zones au moins, la cloison mobile 14 est fixée (figure 5 et 4a) à des fers transversaux 18 solidaires de tubes verticaux 19 fixés eux-mêmes à un tube porteur 20. Chacun des deux tubes 20 représentés aux dessins est solidarisé en 21 à chacune de ses deux extrémités au bout d'une tige 22 d'un vérin 23. Chaque tube 20 est donc associé à deux vérins 23 situés latéralement par rapport à la cuve et portés respectivement par un support 24-25 solidaire des parois latérales 10 de la cuve. De part et d'autre de chacun des vérins 23 s'étendent verticalement des cornières 26'-26" également solidaires de la cuve, les cornières 26' étant reliées à leur partie haute (située au-dessus de la cuve) par un fer 27' tandis que les cornières 26" sont entretoisées par un fer 27''. Cette structure métallique fixe sert de guide pour les tubes 20. On notera par ailleurs que des entretoises 18' pourront rigidifier la liaison entre les tubes 20 et le fer 18 portant la cloison séparatrice 14. Comme on le voit à la figure 1, lorsque la cloison 14 est en position haute, elle dégage suffisamment la cuve 8 pour que l'on puisse y introduire un mélange de caillé et de sérum par exemple à l'aide d'un bec 28 d'alimentation. La cuve est remplie jusqu'au niveau N (figure 5) affleurant approximativement la base de l'orifice 12 de déversement pratiqué dans la face arrière de la cuve. Ce niveau N est tel qu'il correspond à peu près à la distance séparant la génératrice inférieure des parties de dépression 8a du fond de la cuve de la génératrice supérieure des parties en dépression 15 de la cloison 14 lorsque celle-ci est dans la position représentée à droite sur la figure 5, c'est-à-dire lorsque les parties en saillie 8b et 16 du fond de la cuve et de la cloison sont en appui les unes sur les autres. Dans cette position, comme on le voit à la figure 2b, le caillé C est enfermé dans les espaces 29 réservés entre le fond 8 de la cuve et la cloison 14, tandis que le sérum S est refoule pour la plus grande partie au-dessus de la cloison 14. De ce fait, le sérum isole le caillé de l'atmosphère ambiante et le caillé est divisé, parallèlement aux parois latérales 10 de la cuve, en une serie de masses séparées les unes des autres ayant sensiblement dans l'exemple reprEsen- té, la forme de cylindres allongés. On réalise ainsi un préformage du caillé. Toutefois, il convient d'égoutter davantage les masses de caille et on les soumet donc à un formage définitif grâce à un double basculement de la cuve. Le premier basculement est réalisé conformément à la figure 3 grâce à l'actionnement d'une paire de vérins 30 dont, respectivement, le corps est attelé de façon pivotante en 31 à la base du socle fixe 1 et dont l'extrémité libre de la tige est articulée en 32 sur le cadre mobile inférieur 3. L'actionnement des vérins 30 provoque donc le basculement en un seul bloc (et dans le sens anti-horaire lorsqu'on regarde la figure 3) des deux cadres 3 et 5 et de la cuve 7. Sous l'effet de leur propre poids, les masses de caillé situées dans les espaces 29 de la cuve ont tendances à se tasser contre la face arrière 9 de la cuve en provoquant ainsi un égouttage supplémentaire du caillé par évacuation du sérum en excès à travers les troux 17 de la plaque 14. Simultanément, le sérum 5 est évacué par le tuyau 13 dans un réceptacle R et récupéré. L'égouttage étant terminé, on actionne à nouveau le verin 30 pour ramener l'ensemble des cadres en position horizontale puis on provoque un nouveau basculement de la cuve (dans le sens horaire cette fois lorsqu'on regarde la figure 4). Ce basculement est réalisé par une autre paire de vérins 33 dont le corps est articulé en 34 sur le cadre inférieur 3 et dont la tige est articulée en 35 sur le cadre supérieur 5. L'action des vérins 33 provoque donc une application du cadre 3 contre le socle 1 et un basculement du cadre 5 autour de la charnière 6 jusqu a ce que la cuve se présente dans la position sensiblement verticale des figures 4 et 4a, les masses de caillé C se déplacant sous l'effet de leur propre poids dans la cuve pour venir s'appliquer contre la paroi frontale îl de la cuve. C'est dans cette dernière position qu'a lieu le découpage des masses de caillé en blocs séparés F grâce à un mécanisme que l'on décrira à présent en référence aux figures 4a et 6 à 12. Dans la paroi frontale fixe 11 de la cuve est pratiquée, une série d'orifices 37 situés dans le prolongement des axes horizontaux X-X' des espaces 29 (voir figure 5) ménagés entre le fond 8 de la cuve et la cloison 14. Un de ces orifices 37 est partiellement visible à la figure 7. Sur la face externe de la paroi frontale 11 est fixée, de façon amovible par l'intermédiaire de tiges d'assemblage vissées 41, une tête de filière désignée de façon générale en 36 et constituée, dans l'exemple représenté, par trois plaques en matière plastique superposées respectivement 38, 39 et 40 (figures 6 à 12). Les plaques de la tête de filière sont également percées d'une série d'orifices (ayant la forme du fromage à fabriquer) respectivement 42 pour la plaque 38, 43 pour la plaque 39 et 44 pour la plaque 40, l'ensemble de ces orifices étant alignés avec les orifices 37 de la paroi frontale 11. La plaque 38 est appliquée directement contre la paroi frontale 11, tandis que la plaque 39 est écartée de la plaque 38 en ménageant avec celle-ci un couloir 45 s'étendant sur toute la longueur des plaques et ouvert au moins à la partie supérieure. De même, la plaque 40 est écartée de la plaque 39 en ménageant un couloir 46. L'écartement entre les plaques peut être réalisé par tout moyen approprié, par exemple par des cales placées au droit des tiges d'assemblage 41. A l'intérieur du couloir 45 est logée une lame 47 mobile en translation et qui constitue pour la partie avant de la cuve une véritable paroi mobile dans la mesure où au cours de la formation des masses de caillé, celles-ci viennent en appui sur ladite lame 47 puis les libère de la manière qu'on décrira par la suite. De même, une lame 48 mobile en translation est logée dans le couloir 46. Les deux lames 47 et 48, de structure et de forme similaires, sont donc parallèles et s'étendent sur toute la longueur de la tête de filière 36, d'un côté à l'autre de la machine. Ces lames 47 et 48 sont suspendues, de manière amovible pour leur éventuel remplacement et leur entretien, respectivement à une barre de support 49 et 50 s'etendant paral lèlement à la tête de filière. Les barres 49 et 50 et par conséquent les lames associées, sont mobiles en translation perpendiculairement au fond 8 de la cuve, selon les doubles flèches de la figure 7 sous l'action de la paire de vérins 51 et 52 auxquels ces barres sont attelées et qui sont fixés à une plaque 53 solidaire de la paroi frontale fixe 11 de la cuve (voir figure 4a). La barre 49, associée à la lame 47 est fixée à chacune des deux extrémités latérales à une ferrure 54 fixée d'une part à une tige 55 et d'autre part à une tige 56 d'un vérin à double action 51, les deux tiges 55 et 56 se déplaçant simultanément et dans le même sens à l'intérieur du vérin. De même, la barre 50, associée à la lame 48 est fixée à chacune de ses deux extrémités latérales à une ferrure 57 fixée d'une part à une tige 58 et d'autre part à une tige 59 d'un vérin à double effet 52 identique au vérin 51. Ainsi, la paire de vérins 51 assure la translation de la lame 47 et la paroi de verins 52 celle de la lame 48. On décrira à présent le fonctionnement du mécanisme de découpage. Pendant toutes les opérations précédant le découpage, les deux lames 47 et 48 sont dans la position abaissée représentée aux figures 6 et 8 et elles obturent donc les orifices des filières. Lorsque la machine se trouve dans la position des figures 4 et 4a, la partie avant de la cuve est sensiblement horizontale et se trouve au-dessus d'un transporteur T. Les masses cylindriques verticales de caillé C sont en appui contre la lame mobile 47 (voir figure 8). On manoeuvre les vérins 51 de façon à escamoter la lame 47 dans la position de la figure 9. Les masses C de caillé, sous l'effet de leur propre poids descendent pour venir en appui contre la lame 48. On fait rentrer la lame 47 en actionnant les vérins 51 ce qui détermine la formation entre les lames 47 et 48 d'un bloc F destiné à constituer un fromage. On actionne alors les vérins 52 pour escamoter la lame 48 qui dégage ainsi la sortie de la filière et le bloc F peut tomber sous l'effet de son poids sur le transporteur T. On notera que les masses de caillé sont pendant ce temps soutenues par la lame 47. I1 suffit ensuite de faire rentrer la lame 48 pour revenir à la position initiale de la figure 8 et un nouveau découpage peut intervenir pendant que les blocs F découpés sont évacués par le Transporteur T. On notera que pour aider les blocs F découpés à tomber hors de la filière, on peut prévoir un système tel que celui qui est représenté à la figure 12 et qui consiste en une série de canaux 60 pratiqués dans l'épaisseur de la plaque 39 de la tête de filière et débouchant dans l'orifice 43 juste au niveau de la face externe de la lame de découpage 47. Un embout 61 est vissé dans le canal 60 et raccordé par un tuyau 62 à un source de fluide sous pression (par exemple de l'air). De la sorte, un jet de fluide sous pression est injecté dans la tête de filière lorsque la lame 48 atteint sa position totalement escamotée (figure 12), ce jet de fluide permettant le décollement du bloc F de la lame 47. Enfin, on pourra prévoir, sur la face externe de la plaque 40 de la tête de filière des cadres 64-65 séparant les orifices 44 les uns des autres et servant au guidage des blocs F lors de leur chute sur le transporteur T. L'invention ayant maintenant été exposée et son intérêt justifié sur des exemples détaillés, les Demandeurs s'en réservent l'exclusivité, pendant toute la durée du brevet, sans limitation autre que celle des termes des revendications ci-après. REVENDICATIONS 1. Procédé pour la fabrication industrielle des fromages, caractérisé en ce que - on introduit un mélange de caillé et de sérum dans une cuve. - on réalise la séparation du caillé et du sérum à l'aide d'une cloison mobile située en regard du fond de la cuve. - on préforme la masse du caillé entre les parois de la cuve et la cloison mobile en refoulant le sérum en excès hors de la zone située entre la cuve et la cloison de telle façon que le sérum isole le caillé de l'atmosphère. - et, après évacuation du sérum, on découpe le caillé formé en blocs uniformes que l'on met dans des moules. 2. Procédé selon la revendications 1, caractérisé en ce que lors du préformage, on réalise une division du volume total du caillé en plusieurs masses séparées les unes des autres selon une seule des dimensions de la cuve. 3. Procédé selon les revendications 1 ou 2 prises ensembles, caractérisé en ce qu'avant l'évacuation totale du sérum séparé du caillé on soumet individuellement chaque masse de caillé à une opération de formage définitif par déplacement du caillé dans la cuve et selon une direction parallèle au fond de celle-ci. 4. Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce que le formage définitif est réalisé sous l'action du propre poids de chaque masse de caillé. 5. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1, 2, 3 ou 4, caractérisé en ce que le découpage en blocs est effectué selon une direction transversale aux masses séparées les unes des autres. 6. Procédé selon la revendication 5, caractérisé en ce que, lors du découpage en blocs, chaque masse de caillé est soumise à la pression due à son poids propre de matière non encore découpée. 7. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que, lors du préformage du caillé, on donne aux masses séparées une forme allongée, toutes les masses s'étendant parallèlement à une des dimensions de la cuve. 8. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que, pour réaliser le formage des masses séparées, on fait basculer la cuve de la position horizontale dans une position sensiblement verticale. 9. Procédé selon la revendication 8, caractérisé en ce que l'on procède au découpage des blocs lorsque la cuve est en position sensiblement verticale. 10. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que, pour réaliser le formage des masses séparées, - on fait d'abord basculer la cuve de sa position horizontale à une première position sensiblement verticale dans laquelle les masses de caillé viennent s'appliquer par une extrémité contre un bord de la cuve ; - et on fait ensuite basculer la cuve pour l'amener dans une deuxième position sensiblement verticale inverse de la première dans laquelle les masses de caillé viennent s'appliquer par leur extrémité opposée contre un bord opposé de la cuve. 11. Procédé selon la revendication 10, caractérisé en ce que l'évacuation du sérum est réalisée lors du basculement de la cuve. 12. Procédé selon l'une quelconque des revendications 10 ou 11, caractérisé en ce que le découpage en bloc des masses de caillé a lieu lorsque la cuve se trouve dans la deuxième position verticale. 13. Procédé selon l'une quelconque des revendications 8 à 12, caractérisé en ce que le déplacement de la masse dans la cuve pour l'amener dans la zone de découpage est réalisé sous l'effet du propre poids de la masse de caillé, par glissement de celle-ci dans la cuve. 14. Machine pour fabriquer le fromage selon le procédé ci-dessus, comportant - un bâti soutenant une cuve présentant un fond et des parois latérales - une cloison mobile destinée à se déplacer en translation selon une direction perpendiculaire au fond de la cuve sous l'action d'un mécanisme de commande ladite machine, étant caractérisée en ce que le fond de la cuve et la cloison mobile sont conformés de façon à constituer, lorsque ces éléments sont appliqués l'un contre l'autre, une série d'espaces parallèles fermés et isolés les uns des autres destinés à contenir le caillé préformé, un au moins de ces éléments présentant une série de parties en dépression séparées par des parties en relief qui viennent en contact avec la surface de l'autre élément et étant perforé pour permettre le refoulement du sérum hors des espaces où le caillé est préformé. 15. Machine selon la revendication 14 caractérisé en ce que les parties en relief du ou des éléments sont parallèles les unes aux autres et s'étendent selon une des directions de la cuve. 16. Machine selon les revendications 14 et 15 prises ensembles, caractérisée en ce que l'une des parois de la cuve, qui s'étend transversalement aux espaces parallèles, est mobile et associée à une lame de découpe également mobile, la paroi et la lame mobile étant actionnées séquentiellement par un mécanisme assurant leur déplacement dans des plans parallèles, écartés l'un de l'autre, et transversaux aux espaces parallèles. 17. Machine selon la revendication 16, caractérisée en ce que le mécanisme de commande de la paroi et de la lame mobiles comporte des moyens pour assurer - le maintien de la paroi sous les masses séparées de caillé afin de les soutenir pendant que la lame mobile est escamotée ou évolue de sa position escamotée à sa position de découpage - le maintien de la lame mobile dans sa position finale de découpage sous les masses de caillé qu'elle soutient pendant que la paroi mobile est à son tour escamotée pour permettre l'évacuation des blocs découpés, puis ramenée en position sous la lame mobile - et le retrait de la lame mobile pour permettre la descente des masses de caillé sur la paroi mobile et débuter un nouveau cycle. 18. Machine selon la revendication 17, caractérisée en ce que les moyens assurant le fonctionnement de la paroi et de la lame mobiles sont des vérins associés pour être actionnés selon une séquence déterminée. 19. Machine selon l'une quelconque des revendications 16 à 18, caractérisée en ce qu'elle comporte des moyens pour faciliter le détachement des blocs de caillé de la lame mobile, notamment des buses de soufflage d'air projetant une lame d'air entre les blocs de caillé et la surface de la lame mobile en contact avec les blocs. 20. Machine selon l'une quelconque des revendications 14 à 19, caractérisée en ce que le bâti comporte - un socle fixé au sol - un premier cadre mobile articulé autour d'une charnière située sur un côté du socle fixe, ledit cadre étant basculable autour de sa charnière grâce à un organe de manoeuvre attelé, d'une part au socle, et d'autre part audit premier cadre mobile - et un deuxième cadre mobile sur lequel est fixée la cuve, ce deuxième cadre étant articulé au premier cadre par une charnière située sur le côté du premier cadre opposé au côté comportant la charnière fixée au socle, ledit deuxième cadre étant basculable autour de sa charnière grâce à un organe de manoeuvre attelé entre le premier et le deuxième cadres. 21. Machine selon la revendication 20, caractérisée en ce que les organes de manoeuvre des premier et deuxième cadres sont constitués par des vérins.