Brevet FR2495013A1 — publié le 19820604

La présente invention concerne une machine à mélanger des élé ment s liquides ou/et solides contenus dans des récipients clos. Des moyens permettant de mélanger mécaniquement des éléments liquides ou/et solides sont déjà utilisés par certaines industries, notamment les industries chimiques et alimentaires. 11 s"agit généralement de moyens lourds conçus pour être incorporés à un processus très spécifique et qui sont, par conséquent, inadaptables à d'autres usages. Dans le domaine de la vinification, en particulier,l'utilisation de certaines methodes, visant notamment à obtenir des vins pétillants, imposent, à certaines phases du processus, de réaliser le mélange intime d'éléments liquides et de particules solides constituées principalement de ferments et des produits additionnes pour obtenir l'éclair- cissement du vin. La vinification selon la méthode champenoise, qui impose une fermentation dans la bouteille, entraine des départs constitués de ferments, devenus partiellement ou totalement inactifs, et de produits servant à ltéclaircissement. Les bouteilles étant couches pendant la fermentation, il en résulte que les éléments solides se déposent sur toute la longueur de la bouteille, selon une génératrice, sous la forme d'un cordon, plus ou moins compact, qui renferme encore un pourcentage non négligeablé de ferments actifs et de sucs très spécifiques au raisir utilisé. On comprend donc que, lorsqu'il s'agit d'un vin aussi presti- gieux que le champagne, les vignerons chercnent à entretenir le contact intime du vin avec les ferments et les sucs, pendant toute la durée de la phase de fermentation, afin de donner au vin de champagne ce bouquet particulier qui en fait sa renommée. Cette dispersion du dépôt s'effectue manuellement, bouteille par bouteille, lors d'une opération appelée "déplacement" effectuée quelques mois après le tirage, au cours de laquelle les bouteilles sont marquées, prélevées, Vecoueas à la main, puis replacées en position horizontale, dans la position où elles se trouvaient auparavant, grâce au marquage préalable. Si l'on considère que le dépôt ainsi formé est généralement assez adhérent à la paroi de la bouteille et que la dispersion doit être réalisée de façon aussi intime que possible, on comprendra que cette opération exige 12 à I7 mouvements du poignet par bouteille. Si l'on ajoute qu'une bouteille de champagne pleine pèse environ 1,500 Kg et que l'opération de déplacement porte sur des milliers de bouteilles, on peut se faire une idée assez exacte de la "corvée" que cela représente. Aussi, la main d'oeuvre utilisée doit-elle être particulièrement robuste et endurante: ce qui exclut les femmes et les hommes agés. I1 n'en reste pas moins que le côté pénible de cette opération a pour conséquence que ce travail est souvent mal fait, lorsqu'lu n' est pas effectué par le vigneron lui-même. Bien que les particules qui se redéposent quelques temps après soient plus granuleuses, le dépôt qu'elles constituent peut être encore suffisamment adhérent pour poser un problème au moment du tournage des bouteilles, car il arrive qutau moment de la "mise sur pointe", tout le dépôt ne soit pas entièrement descendu dans le col de la bouteille. I1 en résulte que, lors de ltopération de dégorgement, des particules restent collées contre la paroi de la bouteille et ne peuvent être, par conséquent, éliminées; ce défaut se traduit par une trace grisâtre sur la paroi de la bouteille et parfois même, par la préser.- ce de particules solides dans le champagne, lors du débouchage de 19 bouteille: les particules adhérant à la paroi étant décollées au moment de la libération de gaz suivant le retrait du bouchon. I1 serait donc particulièrement souhaitable qu'ale seconde opération de dispersion (les particules soit effectuee quelques semaines avant le tournage, pour faciliter la descente du dépôts lors de la mise sur pointez Les conditions dans lesquelles cette opération est effectuée et que nous avons décrite plus haut, font que celle-ci n' est généralement réalisée qu'une fois. La machine selon l'invention vise, en mécanisant entièrement cette opération, à en éliminer l'aspect pénible et à en accroître ltefficacité: ce qui a pour conséquence de permettre son renouvellement autant de fois qu'une méthode de vinification particulière peut llexiger dans des conditions offrant toute garantie quant au résultat. Cette machine se caractérise principalement en ce qu'elle comporte des berceaux tnélangeurs mobiles sur lesquels se fixent les re- cipients, lesquels sont entrainés en rotation, selon un axe tran3ver- sal, par un ou plusieurs lanceurs rotatifs. Les berceaux sont ensuite freinés, puis maintenus en position verticale,respectivement par un dispositif de freinage à friction et par une rampe de guidage précédée d'un aiguillage combiné à un amortisseur orienteur. Le déplacement latéral des berceau s'effectue selon une boucle qui peut être matérialisée par une roue motrice à la périphérie de laquelle sont montés les berceaux mélangeurs. Les berceaux sont maintenus sur le dispositif de déplacement latéral, par l'intermédiaire d'axes et de paliers disposés, de chaque coté, dans une position telle que l'axe de rotation passe légèrement au dessus du centre de gravité du récipients ceci afin que celui-ci vienne s'appuyer contre un bloquet, sous l'effet d'une légère force d'inertie centrifuge, lors de la rotation. Ces berceaux, réglables en position par rapport à leur axe de rotation, sont munis à chacune de leurs extremités, d'une languette d'entrainement, rigide ou souple, selon le mode de lancement et de freinage choisi. Les récipients viennent prendre appui contre un ou deux blo quets, selon qu'il s'agit de bouteilles ou de récipients entièrement cylindriques. Le maintien en place des récipients sur le berceau est assuré par des pinces flexibles. Les lanceurs sont, selon un mode de réalisation préférentiel, constitués d'un cylindre ou d'un tronc de cône à la périphérie duquel sont plantées des tiges souples disposées radialement, plus resserrées ou plus rigides jers l'exf.remité aval que vers l'extrmité amont. Dxm ce cas, les languettes d'entratnement,dont sont munis les berceaux, sont réalisées dans un matériau rigide. Les lanceurs peuvent être constitués de brosses rotatives. Selon un autre mode de réalisation des lanceurs, ceux-ci sont constitués de cages cylindriques ou tronconiques munies de barreaux longitudinaux ou d'un noyau cylindrique muni de palettes radiales. Dans ce cas, les languettes d'entraînement dont sont munis les berceaux sont réalisées dans un matériau souple. Le frein est, selon le mode de réalisation des lanceurs, constitué d'une plaque rigide fixée. au b2ti de la machine, sur l'un des côtés de laquelle ont été implantées des tiges souples ou des palettes analogues à celles utilisées sur le lanceur; les tiges pouvant être constituées de poils de brosse. Dens le cas où le lanceur est constitué d'une cage munie de barreaux, le frein peut être constitué d'une grille dont les barreaux sont disposés dans des plans parallèles au plan de déplacement des berceaux mélangeurs. L'aiguillage et l'amortisseur de berceaux mélangeurs, situés entre le frein et les rampes de guidage aval, sont constitués d'une rampe tubulaire et d'un doigt amortisseur en matière souple, disposés dans le prolongement de la rampe de guidage aval. La rampe de guidage externe du dispositif de guidage amont se resserre vers le centre de la machine à son extrémité aval, de façon à amorcer le mouvement de rotation. Par ailleurs, les rampes internes des dispositifs de guidage amont et aval, se resserrent vers le centre de la machine à leur ex tremité amont, de façon à faciliter l'engagement des berceaux mélangeurs entre les rampes. D'autres caractéristiques et avantages apparaitront dans la description qui va suivre d'une machine à mélanger le vin et les dépôts contenus dans des bouteilles de champagne, réalisée selon l'invention, donnée à titre d'exemple non limitatif, au regard des dessins annexés sur lesquels t - La figure I représente une vue en perspective cavalière de la machine. - La figure 2 représente une vue de face d'un berceau mélangeur muni d'une bouteille de champagne. - La figure 3 représente une vue de dessus de l'aiguillage et de l'amortisseur de berceau disposés en amont du dispositif de guidage aval, à la sortie du dispositif de freinage. En se reportant à l'énsemble des figures, on constate que : les récipients I sont fixés par l'intermédiaire d'un bloquet 2 et d' une pince 3 sur les berceaux mélangeurs 4, maintenus à la périphérie d'une roue d'entrainement 5 par des axes 6 montés dans des paliers 7, fixés sur des raquettes 8. Les berceaux mélangeurs 4 sont guidés vers les lanceurs 9 et 10 par les rampes II et I2. L'extrêmité aval 12a de la rampe extérieure I2 est resserrée vers le centre de la machine afin d'amorcer la rotation des berceaux mélangeurs 4. Les berceaux sont entrainés en rotation par le lanceur 9, par l'intermédiaire des languettes I3 dont sont munies chacune des extrêmités des berceaux mélangeurs 4.Les lanceurs 9 et IO, dont la périphérie est munie de tiges souples telles que des poils de brosse, sont entraînés en rotation par l'intermédiaire de la courroie 14 et de la poulie 15. Les berceaux mélangeurs 4, après avoir été repris à nouveau par le second lanceur IO sont freinés progressivement par le dispositif de freinage à friction I6, dont l'un des côtés est muni de tiges souples telles que des poils de brosse. Après avoir été freinés, puis immobilisés en rotation, les berceaux mélangeurs 4 passent entre les rampes 17 et 18..Un aiguillage 19 et un amortisseur 20, disposés entre le frein à friction I6 et l'entrée des rampes I7 et I8, facilitent la mise en position verticale des berceaux mélangeurs 4. Comme on le voit, en se reportant à nouveau à la figure I, les bouteilles I sont prélevées sur un tas, puis placées à la main, une à une, sur leur berceau 4, au fur et à mesure du passage de ceux-í entre les rampes de guidage Il et I2. Les berceaux mélangeurs 4 etant entraînés latéralement par l'intermédiaire d'une roue 5, dont les ray; ons sont constitués de raquettes 8.Pour éviter des chocs trop importants, lors de la rencontre des languettes d'entraînement 13, avec le premier lanceur 9 et que les berceaux se placent dans une position telle que les languettes d'entraînement I3 ne rencontrent pas le lanceur 9, l'extrêmité I2a de la rampe I2 a été resserrée vers le centre de la machine, de façon à utiliser le déplacement latéral pour provoquer une rotation des berceaux mélangeurs 4 dans le même sens que celle du lanceur 9. La vitesse de rotation des berceaux 4 augmente progressivement au fur et à mesure de leur déplacement latéral par rapport au lanceur 9..Cette vitesse de rotation se ralentit dès que le premier l-nceur 9 a été franchi et augmente à nouveau dès que les languettes I3 entrent en contact avec le second lanceur IO. Les berceaux sont ensuite ralentis progressivement, puis immobilises par le dispositif de freinage à friction I6, qui peut être constitué d'une brosse. Pour éviter que des berceaux insuffisamment immobilisés viennent leurs ter les extrêmités des rampes de guidage aval I7 et 18 ou échappent à celles-ci, l'aiguillage tubulaire 19 a été muni d'un amortisseur en matière souple 20, contre lequel viennent buter, puis s'immobilier en rotation, les berceaux 4 qui se présentent mal.. En se reportant à la figure 2, on remarque que pour obtenir un appui suffisant des bouteilles I contre les bloquets 2 et éviter que les pinces de retenue 3 soient sollicitées latéralement, lors de la rotation, les bloquets ont été fixés sur les berceaux à une position telle que le centre de gravité de la bouteille soit situé légèrement en dessous de l'axe de rotation des berceaux Pour obtenir une rotation (lu liquide à l'intérieur des bou teilles, lor5 de la rotation des berceaux mélangeurs, ceux-ci sont inclinables par rapport à leur axe de rotation. I1 est evident que les dispositifs de lancement et de freinage peuvent être d'un type différent de celui représenté, en remplaçant, par exemple, les tiges souples et les languettes d'entraînement rigides I3 respectivement' par des barreaux ou des palettes et par des languettes d'entraînement souples. Une machine simplifiée dont la roue d'entraînement est remplacée par une croix, munie à l'extrêmité de chacune denses branches, d'un berceau rotatif, dont l'entraînement on rotation est assure ma nullement par l'opérateur, peut être réalisée facilement, à l1inten- tion des vignerons désirant que la mise en oeuvre puisse être assurée par une seule personne, travaillant à sa propre cadence. La machine objet de l'invention, peut être utilisée dans tous les cas où des récipients fermés doivent être remués, en vue d'obtenir un mélange intime des éléments au'ils renferment. Des applications particulièrement intéressantes existent dans l'élaboration des vins pétillants, notamment du champagne. REVSIDICATIONS 1.. Machine à mélanger des éléments liquides ou/et solides contenus dans des récipients clos, caractérisée en ce qu'elle comporte des berceaux mélangeurs (4), mobiles latéralement, libres en rota- tion selon un axe transversal, en ce qu'elle comporte un ou plusieurs lanceurs de berceaux -- (9 et IO), en ce qu'elle comporte une double rampe de guidage des berceaux en amont et en aval du dispositif de remuage, en ce qu'elle comporte un dispositif de freinage (I6) des berceaux mélangeurs (4) et en ce que le moyen de guidage aval est précédé d'un aiguillage et d'un amortisseur orienteur. 2. ?.chine- à mélanger, selon la revendication I, caractérisée en ce que le déplacement latéral des berceaux (4) s'effectue selon une boucle. 3. Machine à mélanger, selon la revendication 2, caractérisée en ce que le déplacement selon une boucle est obtenu par l'intermédiaire d'une roue motrice (5) à la périphérie de laquelle sont montés les berceaux mélangeurs (4). 4. Machine à mélanger, selon les revendications I ou 2, caractérisée en ce que les berceaux mélangeurs (4) sont maintenus par des axes transversaux (6), montés dans des paliers (7) solidaires du dispositif d'entraînement latéral composé de raquettes (8). 5. Machine à mélanger, selon la revendication 4 caractérisée en ce que l'axe de rotation des berceaux (4) passe légerement au dessus du centre de gravité du récipient. 6. Machine à mélangee, selon l'une des revendications I à 5, caractérisée en ce que les berceaux mélangeurs (4) sont munis d' une languette d'entratnement (I3) à chacune de leurs extrêmités. 7. Itachine à mélenger,selon l'une des revendications I à 6, caractérisée en ce que les berceaux mélangeurs (4) sont équipés d'un ou deux bloquets en matière souple (2) et d'un ou plusieurs dispositifs de retenue (3) du récipient (I). 8. Machine à mélanger, selon la revendication I, caractérisée en ce que les dispositifs de retenue du récipient sont des pinces flexibles (3). 9., Machine à mélanger, selon la revendication I, caractérisée en ce que les lanceurs rotatifs (9 et IO) des berceaux, sont constitués d'un cylindre ou d'un tronc de cône à la périphérie duquel sont plantées des tiges souples disposées radialement0 IO. Machine à mélanger, selon la revenlication 9, caractérisée en ce que les tiges souples plantées à la périphérie des lanceurs (9 et IO) sont plus resserrées ou plus rigides vers l'extr8mi- té aval du lanceur que vers son extrêmité amont. 11. Machine à mélanger, selon la revendication I, caractérisée en ce que le frein de berceau (16) est constitué d'une plaque rigide fixée au bâti de la machine, sur l'un des côtés de laquelle ont été implantées, perpendiculairement, des tiges souples analogues à celles utilisées sur le lanceur. I2. Machine à mélanger, selon les revendications 9, IO et 11, caractérisée en ce que les tiges souples utilisées sont des poils de brosse. 13.. Machine à mélanger, selon la revendication I, caractérisée en ce que l'aiguillage et l'amortisseur orienteur, disposés entre le frein et le dispositif de guidage aval des berceaux (4), sont constitués d'un doigt (20) en matière souple, solidaire d'une rampe tubulaire (19) disposée dans le prolongement du dispositif de guidage. 14. Machine à mélanger, selon la revendication 1, caractérisée en ce que les lanceurs (9 et IO) sont constitués d'une cage cylindrique ou tronconique, munie de barreaux longitudinaux. 15.. Machine à mélanger, selon la revendication 1, caractérisée en ce que le frein de berceau (16) est constitué d'une grille munie de barreaux ou de palettes. I6.. Machine à mélanger selon la revendication 6, caractérisée en ce que les languettes d'entraînement (I3) des berceaux sont réalisées en matière souple. I7. Machine à mélanger, selon la revendication I, caractérisée en ce que la rampe de guidage externe (I2) du dispositif de guidage amont, se resserre vers le centre de la machine, à sa sortie, de façon à amorcer le mouvement de rotation des berceaux. I8.. Machine à mélanger, selon la revendication I, caractérisée en ce que les rampes internes (II et I8) des dispositifs de guidage amont et aval, se resserrent vers le centre de la machine à leur entrée. 19. Machine à mélanger, selon les revendications I, 4 ou 5, caractérisée en ce que les berceaux tr.êlanurs (4) sont inclinables par rapport à leur axe de rotation.