Brevet FR2497630A1 — publié le 19820716

La présente invention concerne les bacs utilisés pour l'égouttage, le pressage et le tranchage du caillé destiné à la production de fromages à pâte pressée. Ces bacs ont une section rectangulaire et leur fond est recouvert d'un tapis filtrant, métallique ou en matière plastique. Un plateau dont les dimensions sont légèrement inférieures à celles du bac est descendu dans celui-ci, après remplissage et égouttage du caillé, et permet d'exer- cer une pression sur le gâteau de caillé pour en extraire un volume supplémentaire de sérum qui, après avoir traverse le tapis filtrant, est évacué par des rainures et des canaux collecteurs prévus sur le fond du bac. Après pressage, l'une des parois d'extrémité du bac, qui est mobile, est soulev6e et le tapis est déplacé pas à pas pour extraire le gâteau de caillé et le découper en blocs de dimensions prédéterminées au moyen de couteaux placés à la sortie du bac. Des cloisons transversales amovibles permettent de modifier le volume utile du bac en fonction du volume de caillé à traiter. Ces cloisons sont généralement disposées symétriquement par rapport au centre du bac et leurs posi- tions sont fixées par des jambes de force placées entre elles et les parois terminales du bac. Elles ont une structure assez complexe, car elles sont élastiquement compressibles pour permettre le pressage du caillé, et de ce fait relati- vement lourdes. La mise en place de ces cloisons est donc longue et pénible. Le but de la présente invention est de remédier à cet inconvénient et de réaliser un bac dont on puisse modi- fier très rapidement et facilement le volume utile. Le bac d'extraction objet de l'invention est carac- térisé en ce qu'une cloison transversale est fixée sur l'extrémité du tapis filtrant située du côté de la paroi d'extrémité fixe du bac et définit le volume utile du bac avec les parois longitudinales et la paroi d'extrémité mo- bile, cette cloison étant compressible dans le sens verti- cal pour permettre le pressage du gâteau de caillé contenu dans le bac. Pour règler le volume utile du bac, il suffit de -2- mettre en marche le mécanisme de commande des déplacements du tapis pour amener la cloison transversale dans la posi- tion voulue. L'étancheité entre la paroi d'extrémité mobile et le tapis filtrant pourra avantageusement être réalisée au moyen d'un joint gonflable fixé sous ladite paroi. Le mécanisme de commande des déplacements du tapis pourra être constitué par au moins une chaine dort les extrémités sont fixées aux extrémités du tapis qui, de façon classique, a une longueur supérieure à celle du bac et passe sur un tambour de renvoi placé à l'avant du bac, cette chaîne passant au-dessus de la paroi d'extrémité fixe du bac, grâce à des poulies montées sur celui-ci et étant en prise avec une roue de commande pouvant être mise en rotation par un moteur. Le tapis est tendu au moyen d'un dispositif de tension agissant sur ladite chaîne. L'avance pas à pas du tapis peut être contrêlée par un générateur d'impulsions monté sur le tambour de renvoi. Pour éviter ou du moins limiter les déformations du plateau de pressage qui pourraient notamment être provo- quées par la réaction de la cloison transversale, ses mouve- ments verticaux sont commandés, conformément à une autre caractéristique de l'invention, par quatre organes de le- vage dont les déplacements sont synchronisés et qui sont liés positivement au plateau en quatre points situés aux sommets d'un rectangle et équidistants du centre du plateau. Les organes de levage peuvent être constitués par des vérins synchronisés hydrauliquement. Ils peuvent aussi être consti- tués par des chaînes sans fin à brins verticaux dont un des brins est lié au plateau et qui sont tendues chacune entre deux roues dont l'une au moins est motrice, les roues motri- ces étant solidaires d'arbres parallèles entre eux et cou- plés en rotation par au moins une chaîne dont un brin est accroché à un organe moteur, tel qu'un vérin. Avantageuse- ment, un système de verrouillage mécanique sera prévu pour interdire la descente non commandée du plateau. Le bac de l'invention pourra encore comporter un volet de sécurité placé devant les couteaux pour empêcher l'accès accidentel à ces derniers et une rampe de remplissa- ge horizontale supportée par des potences montées pivotantes sur un côté du bac pour permettre d'amener la rampe au milieu du bac et de la rétracter sur le côté. D'autres caractéristiques de l'invention apparaîtront à la lecture de la description qui suit et se réfère aux dessins l'accompagnant qui montrent, à titre d'exemple non limitatif, un mode de réalisation de l'invention et sur lesquels: La figure 1 est une vue en élévation d'un bac réalisé confor- mément à l'invention; La figure 2 est une vue schématique, en coupe longitudinale, du bac, sans le plateau de pressage, montrant notamment le mécanisme de déplacement du tapis filtrant et le système de découpage du gâteau de caillé; La figure 3 est une vue simplifiée, en coupe transversale, du bac; La figure 4 est une vue partielle, en plan, du bac montrant la rampe de remplissage; La figure 5 est une coupe, à grande échelle, montrant la fixa- tion de la cloison transversale sur le tapis filtrant; La figure 6 est une coupe suivant l'axe 6-6 de la figure 5 La figure 7 est un schéma du mécanisme de commande des dépla- cements du plateau de pressage; La figure 8 montre, à grande échelle, le détail de la liaison du plateau de pressage aux chaînes de levage; La figure 9 est une vue en élévation, à grande échelle, de la barrière transversale, certaines parties ayant été coupées La figure 10 est une coupe transversale suivant la ligne brisée A-A de la barrière; et La figure 11 est une vue partielle de la barrière en position comprimée. L'ensemble appelé bac d'extraction dans ce brevet comprend un bac proprement dit 10, un plateau de pressage 12 et différents accessoires et mécanismes de commande qui seront décrits ci-après. Le bac 10 a une section rectangulaire, sa longueur étant nettement supérieure à sa largeur, et est supporté par un cadre horizontal muni de traverses et de pieds 14 reposant sur le sol. Il est formé d'un fond 18, de deux parois longi- tudinales 22 solidaires du fond et de deux parois d'extrémité dont l'une 24 est fixée au fond et aux parois 22 et l'autre 26 est mobile et constitue une porte que l'on peut ouvrir, en la manoeuvrant au moyen d'un vérin 28, pour extraire le gâteau de caillé. Le fond du bac est recouvert d'un tapis filtrant 30, généralement en matière plastique, et comporte des rainures longitudinales 32 (figure3) aboutissant à des collecteurs (non représentés) pour l'évacuation du liquide ayant filtré à tra- vers le tapis. Celui-ci a une longueur supérieure à celle du bac et il passe sous la paroi 26 pour venir s'enrouler, suivant un arc de 180' environ, sur un tambour de renvoi 34 monté fou à l'avant du bac. Un joint gonflable 36 placé au bas de la paroi 26 permet d'assurer l'étancheité entre celle-ci et le tapis 30. Le tapis filtrant peut être déplacé sur le fond du bac, dans le sens de sa longueur, au moyen de deux chaînes 38 qui sont accrochées à ses deux extrémités et passent sur des pou- lies 40 montées folles sur le bac, en contournant la paroi 24, et sur deux roues 42 clavetées sur un arbre qui peut être en- traîné en rotation par un groupe moto-réducteur 44; la jante des roues 42 est conformée pour recevoir et entraîner sans glissement les chaînes 38. Deux poulies 46 reliées à un vérin 48 permettent de maintenir tendus les chaînes 38 et le tapis3O. Sur l'extrémité du tapis 30 située à l'intérieur du bac, du côté de la paroi 24, est fixée une barrière transversale 46 formant une cloison mobile permettant de modifier à volonté le volume utile du bac. Cette barrière est conçue de telle sorte qu'elle puisse diminuer de hauteur lorsqu'elle est comprimée par le plateau 12. Elle est formée de deux parties ou plus, suivant l'importance de la réduction d'épaisseur du gâteau de caillé pendant le pressage,agencées télescopiquement. Des ressorts placés à l'intérieur de la barrière, qui est creuse, tendent à écarter les éléments dont elle est formée pour lui conserver sa hauteur maximale tant qu'elle n'est soumise qu'à des forces verticales faibles, inférieures à une valeur prédéterminée. - 5 - Dans le mode de réalisation représenté sur les figures 9 à 11, la barrière est formée de trois parties 46 a,46 b et 46 c. La partie inférieure 46 a est fixée sur le tapis 30 et porte le mécanisme à ressorts qui maintient normalement la barrière à sa hauteur maximale et permet de la comprimer. Ce mécanisme comporte, à chaque extrémité de la barrière, un levier 110 pivotant sur un axe 112 monté sur la partie infé- rieure 46 a, un levier 114 articulé en son milieu sur l'extré- mité du levier 110 et une ou plusieurs bielles 116 articulées sur l'extrémité inférieure du levier 114 et comportant une ouverture allongée, traversée par l'axe 112. Un ou plusieurs ressorts hélicoïdaux 120 sont tendus entre les extrémités des bielles disposées aux deux extrémités de la barrière. La partie supérieure 46 c de la barrière est supportée par les leviers 114; elle comporte des pattes 122 munies d' échancrures qui s'adaptent sur une entretoise tubulaire prévue à l'extrémité supérieure des leviers 114. Elle est maintenue en place au moyen de broches 124 placées dans les entretoises tubulaires et engagées dans les trous percés dans des pattes soudées sur cette partie de la barrière. La partie intermédiaire 46 b est suspendue à la partie supérieure au moyen de deux vis 126 qui peuvent coulisser dans des fentes verticales découpées dans des pièces 128 soudées sur la partie 46 c. En position normale, lorsqu'aucun effort important n'est exercé sur la barrière, les ressorts 120 maintiennent les bielles en butée contre les axes 112, les leviers se trouvant alors dans la position qu'ils occupent sur la figure9. Si on exerce sur la partie supérieure 46 c un effort de compression vertical dirigé vers le bas et suffisant pour vaincre la force des ressorts 120, les leviers 110 et 114 vont pivoter et per- mettre le déplacement vers le bas des parties 46 b et 46 c de la barrière qui viendront finalement occuper la position repré- sentée sur la figure ll.Les déplacements horizontaux des bielle 116 et de l'extrémité inférieure des leviers 114, qui accompa- gnent la rotation de ces derniers,sont facilités par des roulet tes 118 montées folles sur l'axe d'articulation de ces éléments Lorsqu'on supprime l'effort de compression sur la barrière les ressorts 120 font pivoter les leviers 114 qui soulèvent les parties 46 b et 46 c qui sont ramenées dans leurs posi- - 6- tions initiales. Des talons 130 fixés sous la barrière 46, à ses deux extrémités, sont engagés dans des glissières longitu- dinales 132 prévues au fond du bac, pour interdire le bas- culement de la barrière. La fixation de la barrière 46 sur le tapis 30 est effectuée au moyen de fers plats 48 disposés longitudinale- ment et percés de trous filetés dans Lesquels viennent se fixer des vis 50 (figures 5 et 6). Les fers plats et les extrémités des vis sont disposés dans les rainures 32 du fond du bac; cette disposition évite tout frottement métal sur métal. Pendant le remplissage du bac et l'égouttage du caillé une rehausse 60 constituée par une tale perforée est fixée sur la barrière 46; cette rehausse est enlevée avant le pressage. La face intérieure de la paroi d'extrémité mobile 26 est recouverte d'un panneau filtrant 62 formée d'une tôle perforée maintenue à l'écart de la paroi pour permettre l'évacuation d'une partie du sérum pendant l'égouttage et le pressage du caillé. Des couteaux verticaux 64 sont placés devant la paroi 26. Ils sont régulièrement répartis sur la largeur du tapis 30 et servent à diviser le gâteau de caillé en plusieurs barres de sections identiques lorsque celuici est extrait du bac par déplacement du tapis, après ouverture de la porte 26. Ces couteaux restent fixes pendant toute l'opération d'évacuation et de découpage du gâteau de caillé mais peuvent être relevés, au moyen d'un vérin 66, pour réglage ou entre- tien. L'écartement des couteaux 64 sur leur support peut être réglable pour la production de différents types de fromage en variante, plusieurs jeux de couteaux interchangeables peuvent être prévus. Un couteau transversal 68 est placé devant les couteaux 64; il peut être déplacé verticalement par un vérin 70 et sert à découper les barres de caillé en blocs parallalépipédiques. Pour cela, le tapis 30 avance pas à pas et à chaque arrêt le couteau 68 descend puis, après évacuation -7- des blocs de caillé, remonte pour permettre une nouvelle avance du tapis et du gâteau de caillé. Ces opérations sont commandées automatiquement par un système qui contrôle la marche du groupe moto-réducteur 44 et le fonctionnement du vérin 70. Ce système comporte un organe de mesure du déplacement du tapis, qui peut être constitué par exemple par un générateur d'impulsions monté sur le tambour 34 et un compteur associé, et un organe qui compare la valeur mesurée à une valeur de consigne, affichée par un opérateur avant le début de l'opération, et commande l'arrêt du moteur du groupe 44 quand cette valeur de consigne est atteinte. Le système commande ensuite la descente et la remontée du couteau 68 puis la remise en route du moteur 44. Un détecteur de proximité interrompt ce cycle d'opérations quand la barrière 46 se trouve à faible distance des couteaux 64. La remise en route du tapis après chaque arrêt peut aussi être commandée par un opérateur. Devant le tambour 34 est disposée une tablette 72 dont le plan supérieur est situé au niveau du tapis 30. Cette tablette reçoit les blocs de caillé qui viennent d'être dé- coupés par le couteau 68 et qui sont poussés par le gâteau de caillé lorsque le tapis avance d'un pas supplémentaire. Un volet de sécurité 76 est placé devant le couteau 68 pour interdire l'accès accidentel à ce dernier pendant l'extraction et le découpage du gâteau de caillé.lLe bord supérieur de ce volet est fixé à un arbre horizontal monté sur des paliers, l'arbre et les paliers étant conçus pour permettre un démontage rapide du volet. L'arbre porte une manivelle qui est munie d'un maneton coulissant dans la boutonnière d'une chape fixée à la tige d'un vérin 75 monté pivotant autour d'un axe horizontal parallèle à l'arbre du volet. Cette construction laisse le volet libre d'osciller lorsqu'il est en position basse et ne permet son relevage, au moyen du vérin 75, que s'il a été au préalable écarté de sa position verticale par les blocs de caillé extraits du bac. Lorsqu'il n'y a pas de bloc de caillé sur la tablette 72, le volet 76 est vertical. Lorsque le tapis 30 avance, le gâteau de caillé pousse le volet et le soulève. Quand - 8- le tapis s'arrête, le couteau 68 descend, puis le volet 76 est soulevé par le vérin 75; on peut ainsi accéder aux blocs de caillé pour les évacuer. Au début du cycle d'opé- rations suivants, le vérin 75 abaisse le volet 76 qui doit alors revenir en position verticale. Un détecteur de proxi- mité interdit la remontée du couteau 68 et la mise en route du tapis 30 si le volet est empêché d'atteindre cette posi- tion par un obstacle quelconque. On peut aussi prévoir de placer de part. et d'autre du gâteau de caillé des volets montés fous sur l'arbre du volet 76 pour empêcher l'accès latéral au couteau 68. Pour le remplissage du bac 10 on utilise une rampe 78 constituée par un tube horizontal situé à un niveau supi- rieur à celui des bords du bac et muni de plusieurs pipettes 80 (figures 3 et 4). Cette rampe est supportée par deux potences 82 montées pivotantes, autour d'axes verticaux, sur un côté du bac. Elle est montée sur les potences par l'inter- médiaire de colliers permettant sa rotation autour de son axe. Lorsque la rampe est en service, elle est placée dans le plan médian longitudinal du bac et les pipettes sont orientées verticalement et plongent dans le bac (position représentée en traits continus sur les figures 3 et 4). Lorsque le rem- plissage est terminé, on fait tourner la rampe pour orienter les pipettes à l'horizontale, puis on fait tourner les poten- ces pour amener la rampe au-dessus de la paroi longitudinale du bac, les pipettes se trouvant à l'extérieur du bac (position représentée en tirets sur les figures 3 et 4). Cette manoeuvre est faite manuellement mais on pourrait prévoir de faire tourner la rampe et les potences au moyen de vérins ou d'autres mécanismes commandés manuellement ou automatiquement. Le mécanisme assurant les déplacements verticaux du plateau 12 est représenté schématiquement sur la figure 7; il comporte quatre organes de levage identiques se déplaçant en synchronisme et liés positivement au plateau en quatre points disposés aux sommets d'un rectangle et équidistants du centre du plateau. Chaque organe de levage est constitué par une chaîne sans fin 84 à brins verticaux, qui est logée - 9 - dans un poteau creux 85 solidaire du bac 10 (figure 1) et qui est tendue entre une roue supérieure 86 montée folle sur le poteau et une roue inférieure 87 clavetée sur un arbre horizontal 88 monté sous le bac. Le plateau 12 est lié à l'un des brins de chaque chaîne 84 par l'intermédiaire d'un moyeu 90 fixé sur la chaîne et monté sans jeu sur un bout d'arbre 92 horizontal et solidaire du plateau (figure 8). Les poteaux 85 sont ouverts sur leur face intérieure pour permettre le passage des bouts d'arbre 92 pendant les déplacements verticaux du plateau. Des galets 94 montés fous sur les bouts d'arbre 92 coopèrent avec des rails de guidage verticaux 96, fixés sur les poteaux 85, pour interdire les mouvements du plateau 12 dans son plan. Des moyens sont prévus pour régler la position des moyeux 90 le long des chaînes respectives et pour tendre ces dernières. Les deux roues 87 de chaque paire de chaînes placées face à face sur les côtés opposées du bac sont clavetées sur le même arbre 88 qui porte, en outre, deux autres roues 98. Deux chaînes 100 sont tendues entre les roues 98 des deux arbres 88, les deux extrémités de chaque chaîne étant reliées au piston d'un vérin 102 fixé sous le bac. La jante des roues 87 et 98 est conformée pour recevoir et entraîner sans glisse- ment les chaînes 84 et 100 respectivement, de sorte que le déplacement du piston des vérins 102 dans l'un ou dans l'autre sens provoque le déplacement du plateau 12 vers le haut ou vers le bas. Des moyens sont prévus pour guider les chaînes 102 et les tendre. Des verrous montés sur chaque poteau ou sur certains d'entre eux seulement viennent se placer automatiquement sous bouts d'arbres 92 respectifs, lorsque le plateau arrive en position haute, pour interdire sa descente. Un système de sécurité interdit le retrait des verrous tant qu'un ordre de descente n'a pas été donné aux vérins 102. Le plateau 12 porte sur sa face inférieure des buses qui servent à projeter un liquide de lavage sur les parois et le fond du bac, quand celui-ci est vide; ces buses sont pro- tégées pendant le pressage par des moyens appropriés. Une - 10 - rampe est également prévue pour nettoyer le tapis 30 pendant son déplacement à l'extérieur du bac. Il est bien entendu que toutes les modifications qui pourraient être apportées à ce mode de réalisation par la substitution de moyens techniques équivalents à ceux décrits entrent dans le cadre de l'invention. - 11 _ REVENDICATIONS 1. Bac d'extraction rectangulaire pour la production de fromages à pâte pressée comportant une paroi d'extrémité fixe et une paroi d'extrémité mobile, un tapis filtrant reposant sur le fond du bac, des moyens pour déplacer le tapis sur le fond du bac dans le sens de sa longueur et un plateau de pressage déplaçable verticalement, caracté- risé en ce qu'une cloison transversale (46) est fixée sur l'extrémité du tapis filtrant (30) située du côté de la paroi d'extrémité fixe (24) et définit le volume utile du bac (10) avec les parois longitudinales (22) et la paroi d'extrémité mobile (26) de ce dernier, cette cloison étant élastiquement compressible dans le sens vertical pour permettre le pressage du gâteau de caillé contenu dans le bac au moyen du plateau (12). 2. Bac d'extraction selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite cloison est formée d'une partie inférieure (46 a) fixée sur l'extrémité du tapis filtrant (30), d'une partie supérieure (46 c) et éventuellement d'une ou plusieurs parties intermédiaires (46 b) et comporte des ressorts (120) tendant à écarter l'une de l'autre les parties inférieure et supérieure et des butées limitant cet écartement. 3 Bac d'extraction selon la revendication 2, caractérisé en ce que les parties inférieure (4 a) et supérieure (4 c) de ladite cloison sont reliées entre elles aux extrémités de la cloison, par deux systèmes de deux leviers (110, 114) articulés entre eux et sur les dites parties de la cloison et les dits ressorts (120) sont tendus entre les leviers correspondants des deux systèmes. 4. Bac'd'extraction selon la revendication 3, caractérisé en ce que l'un des leviers (114) de chaque système est arti- culé sur l'autre levier (110) sensiblement en son milieu, son extrémité supérieure est liée par une articulation à la partie supérieure (46 c) de ladite cloison et son extrémité inférieure prend appui sur l'extrémité inférieu- re (46 a) de la cloison par l'intermédiaire d'une roulette (118), les dits ressorts (120) étant tendus entre les - 12 - extrémités inférieures de ces leviers (114) dont le rapprochement est limité par les dites butées (112, 116). 5. Bac d'extraction selon la revendication 3 ou 4, caracté- risé en ce que la partie supérieure (46 c) de ladite cloison est fixée de manière amovible sur les leviers qui la supportent. 6. Bac d'extraction selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les moyens pour dépla- cer le tapis (30) comportent au moins une chaine (38) dont les extrémités sont fixées aux extrémités du tapis qui, de façon connue en soi, a une longueur supérieure à celle du bac et s'enroule sur un tambour de renvoi (34) placé à l'avant du bac (10) et en ce que cette chaîne passe au- dessus de la paroi d'extrémité fixe (24), grâce à des poulies (40) montées sur le bac, et est en prise avec une roue (42) pouvant être mise en rotation par un moteur(44). 7. Bac d'extraction selon la revendication 6, caractérisé en ce que les moyens pour déplacer le tapis (30) assurent une avance pas-à-pas de ce dernier, de façon connue en soi, et cette avance est contrôlée par un générateur d'impul- sions monté sur le tambour de renvoi (34). 8. Bac d'extraction selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les mouvements verti- caux du plateau de pressage (12) sont commandés par quatre organes de levage identiques (84) dont les déplacements sont synchronisés et qui sont liés positivement au plateau (12) en quatre points situés aux sommets d'un rectangle et équidistants du centre du plateau. 9. Bac d'extraction selon la revendication 8, caractérisé en ce que les organes de levage sont constitués par des chaines sans fin (84), à brins verticaux, dont un des brins est lié au plateau et qui sont tendues chacune entre deux roues (86, 87) dont l'une au moins est motrice, les roues motrices (87) étant solidaires d'arbres (88) parallèles entre eux et couplés en rotation par au moins une chaîne (100) dont l'un des brins est accroché à un organe moteur (102). 10. Bac d'extraction selon la revendication 8 ou 9, caracté- - 15 - risé en ce qu'il comporte un système de verrouillage du plateau (12) en position haute pour interdire la des- cente non commandée du plateau. 11. Bac d'extraction selon l'une quelconque des revendica- tions précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte une rampe de remplissage (78) disposée horizontalement au-dessus du bac (10) et supportée par des potences (82) montées pivotantes, autour d'axes verticaux, sur un c8té du bac. 12. Bac d'extraction selon l'une quelconque des revendica- tions précédentes, caractérisé en ce qu'un joint gonfla- ble (36) est fixé sur la paroi d'extrémité mobile (26) et assure l'étanchéité entre le tapis filtrant (30) et ladite paroi lorsque celle-ci est en place. 13. Bac d'extraction selon l'une quelconque des revendica- tions précédentes comportant, de manière connue en soi, des couteaux (64, 68) pour le découpage du gâteau de caillé en blocs parallèlépipédiques, caractérisé en ce qu'un volet de sécurité (76) pivotant autour d'un axe horizontal est placé devant les couteaux (64-68) pour interdire l'accès à ces derniers pendant l'extraction et le découpage du gâteau de caillé.