Brevet FR2615501A1 — publié le 19881125

OBJET DE L'INVENTION La présente invention se rapporte à une installation méca- nique spécialement conçue pour réaliser d'une manière automatique ou semi-automatique les opérations classiques de vidange, de nettoyage et de remplissage des fûts utilisés à cette fin dans les chais d'élevage du vin. Conformément à ce qui est exposé ci-dessus, l'installation préconisée a pour objet spécifique de limiter au minimum l'utilisation d'une quelconque main-d'oeuvre lors de la réalisation des opérations de cette nature. ANTECEDENTS DE L'INVENTION Lors de certains processus d'élevage de vins, c' est bien connu, apres un stade initial où les moûts subissent une fermentation contrôlée dans des cuves a fermentation appropriées, et avant leur mise en bouteille, a lieu une étape intermédiaire au cours de laquelle le vin est transvasé dans des fûts en bois, du chêne en général. Cette étape de l'élevage a une durée variable, en fonction du vin recherché, entre six et dix-huit-ou vingtquatre mois; au terme de cette étape, il apparaît a l'évidence que les fûts doivent être vidangés, nettoyés, traités a l'anhydride sulfureux en vue d'une élimination totale des bactéries, puis remplis de nouveau et immédiatement avec du vin.En effet, afin d'assurer le plus haut rendement à ces coûts, les chais établissent habituellement une programmation selon laquelle la terminaison de l'élevage en fût d'un cru déterminé coïncide avec la terminaison de la phase de fermentation d'un autre cru, qui est donc transvasé immédiatement dans les coûts, avec élimination donc de tout temps mort sur le plan opérationnel. Compte tenu du fait que chaque fût a une contenance de 300 litres et un poids à vide de quelque 40 kg, il est aisé de comprendre que la manipulation manuelle s'avère lente, pénible et chere, et qu'elle puisse être a l'origine d'accidents si la fatigue s'emparait des opérateurs. Par ailleurs, le-nombre de fûts d'une exploitation vinicole de cette nature étant fort variable, bien que toujours très élevé - parfois des chiffres de 15 000 fûts -, et compte tenu aussi du fait que les stades de l'élevage du vin se déroulent a l'intérieur d'un processus naturel à dates fixes, il apparaît à l'évidence que les grandes compagnies sont amenées 9 embaucher a ces mêmes dates du personnel temporaire, afin de pouvoir assurer ces activités au moment approprié.Mais ce personnel n'est pas toujours disponible et, de plus, il se doit d'avoir une certaine professionnalité, autrement dit une certaine compétence, pour ne pas être a l'origine de retards, de détériorations ou d'accidents. Cette situation peut supposer des problèmes importants de disponibilité de main-d'oeuvre aux moments spécifiques, et entraîne également des coûts de production élevés. DESCRIPTION DE L'INVENTION L'installation, objet de la présente invention, est conçue en vue de résoudre ces problèmes d'une manière tout à fait satisfaisante, de telle façon que la vidange, le nettoyage et le remplissage ultérieur des fûts soient assurés d'une manière entière- ment automatique, ce qui suppose d'une part une diminution importante des coûts, tout en éliminant le probleme ci-dessus mentionne d'une dépendance vis- -vis de la main-d'oeuvre éventuellement disponible. En tout état de cause, et en fonction des besoins spécifiques de chaque chai, cette installation peut aussi être semi-automatique. A cet effet, l'installation préconisée repose sur 1 'uti- lisation des palettes classiques qui, indépendamment de leur structuration et de leur configuration, se caractérisent par une constante : elles sont porteuses d'un couple d'assises ou d'embases dans lesquelles peuvent être insérés d'une manière parfaitement stable deux fûts.Ceux-ci restent immobiles ou stables tant lors du stockage que lors du transport d'un côté l'autre du chai, ce transport se faisant bien entendu d'une manière mécanique, a l'aide de chariots automoteurs, de grues sur rails ou de tout autre moyen de manutention approprié. Ainsi, a partir de la disposition des fûts, deux par deux, sur les palettes conventionnelles utilisées a cette fin, l'installation selon la présente invention repose sur un transporteur automatique, établi sur sa structure de support ou son châssis correspondant, d'une longueur suffisante, et dont la bande de transport se compose de deux chaînes sans fin couplées a l'aide d'entretoises appropriées et dûment motorisées, de telle sorte que ces entretoises sont disposées en regard des zones d'appui des palettes qu'elles doivent recevoir. Ce transporteur automatique admet les fûts a l'une de ses extrémités; son groupe moteur est animé d'un mouvement intermittent, de telle sorte qu'il est possible de prévoir tout le long du transporteur des zones d'arrêt destinées à faire subir aux fûts des manipulations diverses. Plus précisément, la première zone d'arrêt ou de stationnement pour chaque paulette, c'est-a-dire pour chacun des couples de fûts qu'elle porte, a pour objet de permettre une rotation des fûts afin de les placer,leur bouche de vidange-remplissage tournée vers le haut, a partir de la situation normale où cette bouche est inclinée, afin que les bondes restent au-dessous du niveau du vin, qu'elles soient maintenues"mouillées" en permanence par ce dernier et qu'elles ne se dessèchent donc pas. Au niveau de cette première zone d'arrêt sur le support du transporteur automatique, est prévu un couple d'élévateurs latéraux, actionnés chacun par un vérin hydraulique. Chaque élévateur est muni de deux couples de rouleaux d'autocentrage, de telle sorte que chaque fût est désaccouplé du panneau correspondant, surélevé et déposé sur un ensemble de quatre rouleaux extrêmes, à configuration tronconique, qui assurent l'effet d'autocentrage ci-dessus mentionné. Sur ces quatre rouleaux, deux sont des rouleaux menés ou à rotation libre, alors que les deux autres sont moteurs. Ces derniers sont couplés sur un motoréducteur électrique qui fait tourner ces rouleaux, et donc les fûts, jusqu'au moment où un senseur électronique ou électromécanique détecte la position de la bonde, exactement au niveau de la verticale passant par l'axe des fûts.Autrement dit, ces derniers subissent une rotation de 200 environ à partir de la situation classique qu'ils adoptent habituellement au repos quand ils sont remplis de vin. Mais évidemment la rotation peut prendre une toute autre valeur, en fonction de la position de départ du fût. Dès que les deux fûts ont atteint cette position, les mécanismes élévateurs redescendent et les fûts viennent donc reposer de nouveau sur la palette commune. Une nouvelle avance du transporteur amène la palette dans une zone de vidange, où les bondes sont retirées et les fûts vidés dans les réservoirs devant stocker le vin avant sa mise en bouteille; cette opération de vidange peut se faire d'une manière automatique ou manuelle, à l'aide des pompes appropriées. Une nouvelle avance du transporteur amène cette même palette, portant ses deux fûts vides, dans une autre zone de stationnement, où des moyens élévateurs analogues à ceux décrits précédemment permettent de faire subir à chacun des deux fûts une rotation de 1800. A la suite de cette rotation, leurs bouches sont situées en position diamétralement opposée à la précédente, c'est-à-dire tournées vers le bas, ce qui permet le lavage des deux fûts, également d'une manière automatique ou manuelle, en fonction des besoins de chaque cas. A la suite d'une nouvelle avance de la palette, les fûts qu'elle porte se retrouvent au niveau d'une nouvelle zone de stationnement, où est assuré l'égouttage. Les fûts passent ensuite dans une nouvelle zone de stationnement, munie également de moyens élévateurs, où ils sont retournés jusqu' ce que leur bouches soient tournées vers le haut : dans cette position, il est procédé, par des moyens également automatiques ou manuels, au traitement par l'anhydride sulfureux afin d'éliminer toutes bactéries. Une nouvelle avance du transporteur automatique amène les fûts dans la zone de remplissage. Puis, au niveau de la zone de stationnement suivante, et à l'aide de moyens élévateurs comme décrit précédemment, les fûts déjà remplis et bouchés sont inclinés selon un angle préférentiel de 200, afin que les bondes baignent dans le vin et ne se dessèchent pas. Enfin, une dernière zone d'arrêt du transporteur automatique constitue la zone d'extraction des paulettes, qui portent maintenant leurs deux fûts remplis et bouchés, et dans la position la plus appropriée pour ces derniers pour leur stockage définitif, du transporteur vers la zone de stockage correspondante. DESCRIPTION DES FIGURES DES DESSINS Afin de compléter la description ci-dessus et de faciliter ainsi une meilleure compréhension des caractéristiques de l'invention, on décrira l'invention dans ce qui suit en référence aux dessins non limitatifs ci-joints, sur lesquels La figure 1 est une représentation schématique en plan d'une installation mécanique opérationnelle pour fûts de vin réalisée conformément à l'objet de la présente invention. La figure 2 montre un détail agrandi et en élévation latérale de l'installation représentée sur la figure précédente. La figure 3 est une vue en profil du même détail représenté sur la figure 2. La figure 4 montre un autre détail en élévation latérale analogue à celui de la figure 2, mais qui correspond ici a une zone de stationnement munie de mécanismes élévateurs des fûts, de manière à en permettre la rotation. La figure 5 est une vue de profil du même détail représenté sur la figure 4. MODE DE REALISATION PREFERENTIEL DE L'INVENTION Les figures ci-dessus décrites montrent que l'installation préconisée prévoit l'utilisation des palettes de charge classique 1, qui admettent deux fûts 2, situés l'un à côté de l'autre et dûment stabilisés sur la palette. La structure de ces palettes n'est nullement significative, condition toutefois qu'elles disposent d'une double assise admettant les fûts et permettant leur manipulation, conjointement avec la palette elle-même, lors des différents processus de manutention et de transport mécaniques. Dans l'exemple de réalisation pratique quemontrent les figures, les palettes sont constituées d'un châssis métallique tubulaire sur lequel les fûts sont maintenus en position et sont empêchés de rouler. Mais ce châssis métallique n'est évidemment indiqué qu' titre d'exemple et peut être remplacé par tout autre système offrant les mêmes performances fonctionnelles. Ainsi, à partir de l'utilisation de palettes 1 douées de ces caractéristiques fonctionnelles, l'installation de l'invention comporte un transporteur automatique monté sur deux chaînes sans fin 3, couplées entre elles au moyen de nombreuses entretoises 4. Le tout constitue un ensemble résistant et se déplaçant par l'intermédiaire de rouleaux sur le châssis ou la structure de support 5. Au niveau de certains maillons des chaînes latérales 3, sont prévues des consoles permettant d'assurer les entretoises 4, qui vont constituer l'appui pour les palettes 1. -Comme le montre la figure 1, la-bande du transporteur est conçue selon une configuration linéaire et prévue d'une longueur suffisante afin de permettre l'établissement sur son parcours de plusieurs zones de stationnement, qui-vont correspondre aux différentes séquences opérationnelles devant être assurées. Concrètement, les fûts 2, installés deux par deux sur leur palette 1 correspondante, accèdent par un moyen quelconque a l'une des extrémités du transporteur automatique, comme le montre la flèche marquée 7'sur la figure 1. Immédiatement après, est prévu le premier arrêt 8, les moyens d'entraînement du transporteur automatique, qui comportent un motoréducteur classique - non représenté sur les figures - , étant programmés de manière à assurer cette intermittence au niveau du déplacement de la bande.Cette première zone de stationnement pour chaque palette, qui porte ses deux fûts correspondants, est prévue pour modifier la position de départ du fût, celle que montrent les figures 2 à 5, où la bouche de remplissage -est décalée latéralement par rapport à la verticale : la modification consiste déplacer cette bouche de façon à l'orienter parfaitement vers le haut, à l'aide d'une rotation appropriée de chacun des deux coûts. A cette fin, la structure ou châssis de support 5 de l'installation est muni, au niveau de cette zone, d'un couple d'élévateurs latéraux 9-10, dont chacun est entraîné par un vérin hydraulique ou pneumatique 11. De plus, chacun de ces élévateurs 9-10 est muni de deux couples de rouleaux d'autocentrage 12 qui restent situés, a la position de repos des élévateurs, au-dessous des fûts 2; la mise en marche des vérins 11 soulève les fûts et les désolidarise de la palette 1 qui les supportait. En outre, deux des rouleaux de l'élévateur, concrètement ceux marqués 9 sur la figure, sont des rouleaux menés, alors que les deux autres rouleaux, marqués 10 sur la figure, sont des rouleaux meneurs ou moiteurs, entraînés par un éléctromoteur-réducteur 13.Ainsi, à partir de la position d'élévation des fûts, la mise en marche de cet électromoteur-réducteur 13 entraîne une rotation des fûts qui porte ,es bondes 14 obturant leurs bouches de vidange-remplissage, en position extrême supérieure. Cette situation limite est détectée par un senseur électronique ou électromagnétique, de telle sorte que c'est la bonde 14 elle-même, quand elle a atteint sa position extrême, qui agit sur la commande de ltélectromoteur-réducteur 13, entraînant son arrêt. Immédiatement après, les vérins 11 agissent dans le sens opposé et font redescendre les fûts jusqu'à les asseoir de nouveau sur la paulette, où ils demeurent immobilisés. Une nouvelle avance du transporteur automatique amène la palette 1 au niveau d'une nouvelle zone de stationnement 15, où est assurée la vidange des fûts, après extraction des bondes, soit d'une manière automatique ou manuelle, soit à l'aide de pompes qui extraient le vin des fûts et le transvasent dans les réservoirs correspondants, à partir desquels il sera mis finalement en bouteille. Entre-temps, bien entendu, une autre palette porteuse de deux fûts est travaillée mécaniquement au niveau de la zone de stationnement 8. Une nouvelle avance du transporteur automatique amène la palette qui est analysée au niveau de la zone de stationnement 16. Là, par des moyens indentiques à ceux décrits pour la zone de stationnement 8, les fûts subissent une rotation de 1800 qui les situe la bouche regardant vers le bas, c'est-à-dire en position de nettoyage. Le lavage peut se faire à l'aide de moyens automatiques ou manuels, selon les besoins spécifiques de chaque chai : dans le cas d'une installation automatique, sont prévus des moyens de robotique pour la localisation de la bouche du fût, pour l'introduction d'une canule munie d'une buse d'éjection et pour l'exécution d'un programme de lavage ; dans le cas d'une installation manuelle, c'est l'un des opérateurs qui est charge d'insérer la buse d'éjection et d'exécuter le lavage. Les deux fûts étant fixés renversés sur cette même palette, une nouvelle avance du transporteur automatique les amène au niveau de la zone de stationnement 17 immédiatement suivante, où est assurée l'opération d'egouttage. Une nouvelle avance amène les fûts au niveau de la zone de stationnement 18, où ils sont soulevés et retournés de 1800, à l'aide des mêmes moyens que ceux décrits pour les zones de stationnement 8 et 16. Finalement, ils sont redescendus et immobilisés sur la palette correspondante, pendant que des moyens automatiques ou manuels assurent leur traitement à l'anhydride sulfureux pour l'élimination des bactéries. Une nouvelle avance déplace la paulette, et les deux fûts qu'elle porte, jusqu'à la zone de stationnement 19, où il est procédé au remplissage des fûts, d'une manière automatique ou manuelle, puis à leur bouchage. Au niveau d'une dernière zone de stationnement 20, les fûts 2, par des moyens identiques à ceux décrits pour les stationnements 8, 16 et 18, sont soulevés et retournés de 200, afin que les bondes baignent dans le vin et ne dessèchent pas; finalement, ils sont redescendus dans cette même position pour les asseoir sur la palette. Le transporteur automatique s'achève sur une zone terminale opposée à la zone 7 d'entrée, au niveau de laquelle les fûts sont extraits comme indiqué par la flèche marquée 21 sur la figure 1. Conformément à la structuration ci-dessus décrite, une installation semi-automatique est susceptible d'assurer une cadence de deux fûts toutes les cinq minutes. Autrement dit, cinq minutes est le temps qui s écoule de l'entrée d'une palette chargée de deux fûts selon la flèche 7 à sa sortie selon la fleche 21, ce qui suppose pour l'installation un rendement de 192 fûts par journée, rendement largement suffisant pour un chai de moyenne importance. Ainsi, l'ensemble des opérations de manutention des fûts peut être assuré par les employés appartenant à l'effectif du chai, sans avoir à faire appel à du personnel temporaire. Une automatisation complète, à l'exception des manipulations de charge et de décharge, permettrait de tripler cette cadence et de couvrir ainsi les besoins de tous chais. Le nombre des arrêts peut être varié en fonction des besoins spécifiques de chaque production ; il est ainsi possible d'utiliser un transporteur automatique plus long et de doubler les arrêts destinés à la charge, à la vidange et au remplissage. I1 n'est pas jugé utile de pousser plus à fond cette description et l'homme du métier est déjà ainsi en mesure d'appréhender la portéede l'invention et les avantages qui peuvent en découler. Autant les matériaux que la forme, la taille et la disposition des éléments sont susceptibles d'admettre toute modification n'entraînant pas une altération de l'essence de l'invention. Les termes utilisés dans la description doivent être pris dans tous les cas dans un sens large et non limitatif. REVENDICATIONS 1. Installation mécanique pour réaliser les opérations de manipulation des fûts de vin en vue d'automatiser ou de semi-auto- matiser les manipulations à faire subir aux fûts en vue de les vidanger, les nettoyer et les remplir de nouveau, à'partir de la mise en place de ces fûts sur des palettes de charge (1), portant chacune deux assises ou embases admettant deux fûts (2), ladite installation étant caractérisée essentiellement en ce quelle comprend un transporteur automatique qui comporte deux chaînes sans fin (3), montées en parallèle et par l'intermédiaire de rouleaux sur une structure de support (5), et couplées entre elles à l'aide d'entretoises (4) associées à certains maillons des chaînes par l'intermédiaire de consoles, qui correspondent exactement aux zones d'établissement des palettes sur le transporteur automatique, et en ce que le groupe motoréducteur entraînant ce transporteur automatique est doué d'un mouvement intermittent assurant, pour la bande du transporteur et pour les fûts qu'elle porte, plusieurs arrêts tout le long du parcours, à savoir: après la réception d'une palette à l'une des extrémités du transporteur, un premier arrêt (8) muni de moyens d'élévationrotation (9-12) qui permettent de modifier la position des fûts, ceux-ci restant la bouche orientée vers le haut, un second arrêt (15) où est assurée la vidange des fûts, un troisième arrêt (16) muni également de moyens d'élévation et de rotation qui permettent de modifier de nouveau la position des fûts, de façon à orienter cette fois la bouche vers le bas pour assurer l'opération de nettoyage, un quatrième arrêt (17) pour l'opération d'égouttage, un cinquième arrêt (18) muni également de moyens d'élévation et de rotation, où les fûts subissent encore un changement de position, leur bouche restant maintenant orientée vers le haut afin de permettre le traitement à l'anhydride sulfureux en vue de l'élimination des bactéries, un sixième arrêt (19) pour les opérations de remplissage et de bouchage, un septième arrêt (20) correspondant à celui où les moyens d'élévation-rotation impriment aux fûts une-inclinaison de 200 environ afin que leurs bouches et leurs bondes baignent dans le vin, et finalement les fûts, remplis de vin, bouchés et disposés selon leur position de stockage définitive sont extraits de leur palette correspondante. 2. Installation mécanique selon la revendication 1, caractérisée en ce que les moyens d'élévation-rotation prévus au niveau des quatre zones de stationnement mentionnées consistent, pour chacun d'eux, en deux élévateurs (9,10) commandés par deux vérins hydrauliques ou pneumatiques (11), chaque élévateur étant muni de deux couples de rouleaux d'autocentrage (12) susceptibles d'agir sur les zones extrêmes du fût qui dépassent de la palette de support, l'un de ces deux couples de rouleaux étant constitué de rouleaux menés (9), l'autre de rouleaux meneurs ou moteurs (10), ces derniers étant couplés sur un électromoteur-réducteur (13) qui transmet le mouvement de rotation nécessaire aux rouleaux pour le changement de position, dans un sens de rotation également, du fût correspondant, la particularité résidant dans le fait que toute situation limite devant être adoptée par le fût est définie par la bonde (14) elle-même de ce dernier : celle-ci, en effet, par l'intermédiaire d'un senseur électronique ou électromécanique, agit sur l'électromoteur-réducteur (13) correspondant et en entraîne l'arrêt.