Brevet FR2594069A1 — publié le 19870814

PRESSOIR PNEUMATIQUE La présente invention a pour objet un pressoir pneumatique à membranes destiné à exprimer les jus et liquides de tout produit que l'on désire assécher par pression, et notamment du raisin, comprenant un corps expansible constitué par une membrane déformable qui, sous l'effet de l'introduction d'une pression d'air, se gonfle et vient presser la masse à pressurer disposée entre le corps expansible et la paroi interne du pressoir. Traditionnellement, le pressurage de la vendange est réalisé dans des pressoirs constitués essentiellement par une cuve fixe généralement parallélépipèdique et ouverte à sa partie supérieure. A la partie supérieure de la cuve est disposé un plateau de pression mobile verticalement sous l'action d'une vis ou de tout autre moyen mécanique, ce plateau constituant en quelque sorte une paroi mobile de la cuve. Mais, pour extraire totalement le jus des fruits, après une première descente du plateau, il est nécessaire de procéder à une remontée de celui-ci puis à l'opération de retrousse effectuée maruellement à l'aide d'une fourche ou par des moyens mécaniques internes au pressoir et ayant pour but d'émietter le gâteau de marc dans lequel reste emprisonné du liquide. Pour éviter ce travail pénible et fastidieux, on a déjà proposé depuis longtemps de procéder au pressurage par voie pneumatique dans laquelle une pression est appliquée sur une membrane déformable. Dans le brevet français nO 1 049 205 est décrit un pressoir pneumatique dans lequel l'air sous pression délivré par un compresseur est introduit dans une chambre dont au moins l'une des parois est déformable. Ainsi, il est possible de procéder au pressurage de la vendange contenue dans le. corps du pressoir. Dans le brevet 1 049 205 le problème de drainage du moût est résolu par la présence d'une cage d'écureuil contre laquelle vient s'appliquer la paroi déformable. Mais, dans ce dispositif, une partie de la vendange reste non pressée et plus précisément, la partie contenue entre la cage d'écureuil et la paroi du pressoir proprement dite.Comme dans la technique traditionnelle, il est nécessaire de procéder, une fois le premier pressurage effectué, à l'émiettage qui consiste à briser le gâteau de marc en mottes, de manière à pouvoir presser à nouveau, et habituellement avec une pression plus forte, le marc émietté dans des directions différentes. A cet effet, dans le brevet 1 049 205, le pressoir de forme cylindrique et la cage d'écureuil peuvent tourner à des vitesses différentes après décompression de la membrane pour établir un glissement brisant le gâteau résiduel puis en sens inverse l'un de l'autre pour dissocier complètement le gâteau et l'émietter de manière à ce qu'il remplisse à nouveau le pressoir.Il est ainsi nécessaire de prévoir un ensemble de moyens mécaniques permettant de faire tourner d'une part le pressoir et d'autre part la cage d'écureuil à des vitesses différentes et dans des sens différents. Compte-tenu de ce qu'une cuve de pressoir doit pouvoir contenir un "marc" de raisin correspondant sensiblement à 4000 kg de raisin, la mise en rotation de telle cuve nécessite des moyens considérables à cause de l'inertie de la cuve et de la masse de la vendange. De plus, avec les pressoirs pneumatiques à récipient rotatif, le raisin n'est pressuré que selon une direction radiale définie par le mode de fixation de la membrane d'où la nécessité d'effectuer une ou plusieurs rotations du récipient après chaque montée en pression. En tout état de cause, les deux types d'émiettage mentionnés ci-dessus conduisent à une manipulation du raisin qui est néfaste à la qualité du jus extrait, le temps consacré à l'émiettage étant relativement important par rapport au temps de pressurage qui constitue la phase utile de l'opération. En effet, l'émiettage consiste en une déformation du gâteau de marc et dans l'augmentation du volume du gâteau. Dans les pressoirs traditionnels, l'émiettage est réalisé par des moyens mécaniques, et par exemple par la tension de chaînes fixées entre une paroi fixe, par exemple le fond de la cuve, et une paroi mobile, par exemple le plateau du pressoir. Ces moyens mécaniques conduisent à une trituration du raisin qui est néfaste à la qualité du moût et il en va de même dans le cas d'un récipient rotatif dont la rotation fait tomber le raisin à l'intérieur du récipient. Un premier objet de la présente invention est la réalisation d'un pressoir permettant d'obtenir un émiettage complet par une déformation progressive du gâteau de marc sans avoir à déplacer, soit la cuve, soit une ou plusieurs parois de celle-ci. Un second objet de la présente invention est la réalisation d'un pressoir conservant la forme et les dimensions traditionnelles, la cuve restant statique tout au long des opérations. Selon la présente invention, le pressoir pneumatique comprenant une cuve fixe à l'intérieur de laquelle est montée au moins une membrane déformable dont les bords sont solidarisés avec une paroi de la cuve, la chambre constituée entre ladite paroi et la membrane étant reliée à des moyens de pression et de dépression, la cuve comprenant des moyens de drainage du liquide, est caractérisé en ce qu'au moins deux chambres constituées chacune par une partie de la paroi de la cuve et par au moins une partie de membrane flexible, sont expansibles dans des directions opposées. Selon une autre caractéristique de l'invention, la cuve présente deux paires de chambres opposées permettant d'exercer sur la vendange des efforts selon quatre directions opposees deux à deux. La membrane constituant les chambres peut être réalisée à partir d'une pièce unique, mais fixée en quatre endroits différents de la cuve. Dans le cas d'une cuve à section carrée, les quatre membranes peuvent également être fixées aux quatre coins de la cuve de manière à former quatre parois mobiles sensiblement perpendiculaires aux parois de la cuve. Dans ce cas, deux membranes sont fixées dans chacun des coins de la cuve. On peut également utiliser quatre membranes chacune étant fixée à deux de ses extrémités, dans les parties médianes des faces de la cuve si celle-ci est à section rectangulaire, de sorte que les directions d'expansion soient constituées par les diagonales de la section. Il n'y a ainsi aucun risque pour que du marc s'insère dans les coins sans être pressé. Ainsi, par une simple commutation de vannes, il est possible de gonfler alternativement et/ou simultanément les différentes chambres de manière à exercer sur la masse de la vendange une pression progressive respectant la matière à pressurer dans toutes les directions voulues. De plus, il n'est plus nécessaire d'interrompre le pressurage afin de procéder à l'opération de retrousse ou de décompresser les membranes pour effectuer une rotation comme dans le cadre des pressoirs à cuve rotative. La cuve n'étant jamais ouverte au cours du pressurage, il y a moins de risque d'oxydation et le gâteau de marc est toujours compressé et manié de façon progressive, ce qui diminue l'extraction de bourbes, l'épaisseur du gâteau correspondant par ailleurs à l'épaisseur du même gâteau dans un pressoir traditionnel. Les membranes étant gonflables séparément, toutes les combinaisons sont possibles et il est notamment très facile de procéder au pilotage- de l'opération de pressurage par un dispositif tel que celui décrit dans le brevet nO 85 16827 au nom de la demanderesse. Les chambres de pression peuvent etre entièrement délimitées par des vessies constituant des volumes fermés. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront au cours de la description qui va suivre d'un mode particulier de réalisation, donné uniquement à titre d'exemple non limitatif, en regard des dessins qui représentent - La figure.l, une vue schématique en coupe verticale d'un pressoir selon l'invention - la figure 2, une coupe horizontale selon la ligne II-II de la figure 1 du même pressoir - la figure 3, une coupe verticale selon la ligne III-III de la figure 2 ; - la figure 4, une vue en coupe horizontale d'un pressoir rempli - les figures 5 à 9, des schémas en coupe verticale montrant l'évolution des membranes au cours d'un cycle de pressurage. Comme celà apparaît sur la figure 1, la cuve de pressurage 2 est montée sur un bâti 1. Dans l'exemple représenté, la cuve est constituée par un parallélépipède rectangle à section carrée. Mais toute autre forme de la cuve de pressoir peut être utilisée y compris une forme cylindrique. La forme générale parallélépipèdique permet, à dimensions comparables, d'introduire dans la cuve un volume de raisin semblable à celui qui est introduit dans les pressoirs traditionnels. A la surface supérieure de la cuve 2 se trouve une ouverture de chargement 3 et à la partie inférieure de la cuve se trouve une ouverture de déchargement 4 à glissière ou pivotante n'occupant qu'une partie de la surface totale. L'ouverture 4 est disposée au-dessus d'une auge 5 à l'intérieur de laquelle se meut une vis sans fin 6 d'évacuation des aignes.Comme dans les pressoirs classiques, on introduit la vendange par l'ouverture 3 fermée par un couvercle, on procède au pressurage, le jus s'écoulant dans des canalisations 8 à travers des orifices 7 percés dans la partie inférieure de la cuve. L'ouverture de chargement 3 est de surface la plus étendue possible pour permettre un chargement homogène et rapide de la cuve, le couvercle pouvant être manoeuvré soit à la main, soit automatiquement à l'aide de vérins électriques ou pneumatiques. Il en va de même pour l'ouverture 4, qui n'est pas forcément une ouverture centrale, étant donné qu'il est possible grâce aux membranes pneumatiques de déplacer le gâteau dans une position déterminée à l'intérieur de la cuve. Comme celà apparaît mieux sur la figure 2, la cuve est munie sur une ou plusieurs de ses parois latérales de drains 10 de section appropriée. Les drains 10 correspondent avec des collecteurs 8, le fond de la cuve pouvant être entièrement perforé afin de faciliter l'écoulement du moût. Comme celà apparaît sur la figure 2, à l'intérieur de la cuve sont montées quatre membranes $1, 12, 13 et 14. Selon une caractéristique de l'invention, elles sont montées de sorte qu'elles puissent constituer, par introduction d'un fluide sous pression par les embouts 22 dont au moins un correspond à chacune des quatre membranes, des chambres expansibles dans des directions opposées. I1 est également possible d'introduire à l'intérieur de la cuve une seule membrane souple et déformable, fixée selon quatre lignes verticales, de manière à ce que l'on retrouve toujours la possibilité d'avoir au moins deux paires de chambres expansibles dans deux directions opposées. Dans ce cas, de préférence, des drains sont prévus sur les membranes, ces canaux de drainage étant également souples.Lorsqu'il existe un drain central 9, celui-ci peut éventuellement être utilisé pour l'introduction d'un fluide sous pression tel qu'un gaz inerte, par exemple de l'azote, pour briser le gâteau alors que les membranes sont collées à leurs parois. Le drain central peut également être entouré au moins sur une partie de sa hauteur d'une membrane gonflable. Comme celà apparaît sur la figure 4, chacune des chambres est reliée par un ou plusieurs embouts 22 à un ensemble de vannes 21 (figure 1), ensemble relié à un compresseur 20 et éventuellement à une pompe à vide ou avec une canalisation de mise à l'air libre. La figure 4 représente la cuve après son chargement. Les membranes il à 14 ne sont soumises à aucune pression, les conduits 22 pouvant être mis à l'air libre. Les membranes sont par suite appliquées par le poids de la vendange contre leur paroi respective. L'un des cycles de pressurage peut être le suivant. Comme celà apparaît sur la figure 5, on applique sur deux des membranes opposées 11 et 13, une pression par les embouts 22. La montée en pression est progressive, la régulation de celle-ci pouvant être basée, soit sur des temporisations prédéterminées, soit pilotée comme indiqué dans le brevet ci-dessus. Au cours de la deuxième phase (figure 6), les chambres déterminées d'une part par la cloison interne de la cuve et d'autre part par les membranes 11 et 13 ont atteint leur volume maximum. Lapression est alors supprimée soit par mise à l'air libre, soit par dépression. Les chambres constituées par les membranes 12 et 14 sont alors mises sous pression comme représenté sur la figure 7.Lorsque la pression maximale a été atteinte (figure 8), les membranes 11 et 13 ont été repoussées sous la pression du marc contre leur paroi respective. Enfin (figure 9), l'opération finale consiste à mettre sous pression simultanément les membranes li à 14 de manière à réduire le volume du marc au maximum, celui-ci pouvant être extrait de la cuve par ouverture de la porte 4. Dans le cas où, comme représenté, la section de la cuve est carrée, les membranes sont conçues de manière à pouvoir s'étendre jusqu'à sensiblement les 4/5èmes d'une demi-diagonale du carré pour réaliser le pressurage, d'une part, et l'émiettage d'autre part. Mais bien entendu, il est possible de faire varier le volume des différentes chambres à volonté, en fonction du travail à accomplir et en agissant uniquement sur les vannes 21. Dans le cas d'une section polygonale, les membranes sont fixées de préférence dans la région médiane des côtés opposés, de manière à ce qu'aucune partie de la cuve ne puisse échapper au balayage provoqué par le déplacement de l'une ou l'autre des membranes, à l'exception toutefois d'une faible région centrale dans laquelle peut d'ailleurs être incorporé un drain comme mentionné précédemment. Conformément à l'invention, l'opération d'émiettage proprement dite n'existe plus, mais le pressurage est effectué selon un processus continu qui est favorable à l'obtention d'un moût de qualité, ce résultat dépendant notamment du fait qu'il est possible de presser le marc dans toutes les directions radiales désirées. En vue de parfaire la déformation du gâteau de marc, les faces inférieure et/ou supérieure de la cuve peuvent être munies de membranes, avantageusement fermées de manière à constituer des boudins gonflables de section quelconque. Ces membranes présentent, à l'état gonflé un petit volume. Elles n'ont pour but que de permettre des déplacements locaux du gâteau. I1 va de soi que de nombreuses variantes peuvent être introduites, notamment par substitution de moyens techniquement équivalents, sans sortir pour celà du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1. Pressoir pneumatique constitué par une cuve fixe verticale présentant une ouverture supérieure de chargement et une ouverture inférieure de déchargement à l'intérieur de laquelle est montée une membrane expansible par l'introduction d'un fluide sous pression, et comprenant des moyens de drainage du jus, caractérisé en ce qu'au moins deux chambres ~constituées chacune au moins en partie par une membrane flexible (11, 12, 13, 14) sont expansibles dans des directions opposées par connexion à un compresseur (21). 2. Pressoir selon la revendication 1, caractérisé en ce que chaque chambre est constituée par une partie de la surface intérieure de la cuve (2) et par une membrane flexible (11, 12, 13, 14). 3. Pressoir selon la revendication 1, caractérisé en ce que la section de la cuve (2) étant polygonale, les bords des membranes (11, 12, 13, 14) sont fixés sur la paroi interne de la cuve (2) au voisinage de drains verticaux (10) disposés dans ia partie médiane des côtés de la cuve. 4. Pressoir selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce qu'un drain vertical (9) est prévu au centre de- la cuve. 5. Pressoir selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les drains (9, 10) sont reliés à des conduits (8) d'évacuation du moût. 6. Pressoir selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la cuve (2) étant à section carrée, les membranes (11, 13); et (12, 14) sont expansibles selon les deux diagonales du carré. 7. Pressoir selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le drain central (9) est entouré sur au moins une partie de sa hauteur par une membrane expansible. 8. Pressoir selon la revendication 1, caractérisé en ce que la cuve (2) étant parallélépipédique, les membranes (11, 13) et (12, 14) sont fixées chacune dans deux coins de la cuve (2). 9. Pressoir selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que des membranes expansibles de petit volume sont disposées sur au moins l'une des faces inférieure ou supérieure de la cuve. lO.Pressoir selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'une membrane expansible est disposée au centre de la cuve (2).