Brevet FR2615067A1 — publié le 19881118

La présente invention concerne la fabrication de fromages à pate molle et a pour objet une installation permettant la production du caillé. Dans les fromageries industrielles, on utilise actuellement pour la production du caillé des bassines de 150 l à 200 1 qui sont amenées successivement devant différents postes, od s'effectuent le remplissage des bassines, le découpage et le brassage du caillé, le remplissage des moules et le nettoyage des bassines, par un transporteur décrivant un circuit fermé, la coagulation ayant lieu pendant le déplacement des bassines entre les postes de remplissage et de découpage.Ces installations sont compliquées et co..teuses. En variante à cette solution, on a proposé (DE-A - 2.213.306) de déplacer les cuves suivant un trajet circulaire et d'utiliser pour le découpage et le brassage du caillé des outils montés sur des bras rotatifs supportés par un pivot central et par des galets roulant sur un rail en arc de cercle et desservant successivement toutes les cuves. Dans cette installation on n'a pas prévu de moyens de nettoyage des outils de brassage et de découpage et il n'est pas possible d'effectuer plusieurs brassages du lait et/ou du caillé. Une installation modifiée pour permettre plusieurs brassages et le nettoyage des outils serait très compliquée et difficilement automatisable. Le but de la présente invention est de fournir une installation de production de caillé formée d'unités de construction simple, facilement automatisables, dans lesquelles les problèmes de sécurité et de nettoyage des accessoires peuvent être résolus aisément et permettant une grande souplesse dans la programmation des fabrications. L'installation objet de la présente invention est caractérisée en ce qu'elle comporte au moins une unité de production formée de trois cuves hémisphériques disposées de façon que leurs centres se trouvent aux sommets d'un triangle équilatéral et équipée de trois outils un outil de découpage du caillé, un outil de brassage et un outil d'aspiration du sérum, portés par un support formé de trois bras radiaux disposés à 1200 l'un de l'autre et monté rotatif autour d 'un axe vertical équidistant des trois cuves. Généralement, l'installation comprendra plusieurs unités de production identiques, groupées par exemple en étoile ou suivant deux rangées parallèles, chaque cuve comportant à son point le plus bas un orifice de vidange contr81é par une vanne et auquel sera raccordé un tuyau ou une goulotte dirigé vers le centre de l'installation, et un collecteur rotatif permettra de relier sélectivement chaque tuyau ou goulotte à un poste de moulage placé au centre de l'installation. En variante, les trois cuves de chaque unité de production pourront être reliées à une goulotte ou à un tuyau commun aboutissant à une trémie centrale ou raccordable à un collecteur rotatif. Chaque outil est monté sur son bras support par l'intermédiaire d'un dispositif permettant de le soulever pour permettre son déplacement au-dessus des cuves et de le plonger dans l'une quelconque des trois cuves. L'outil de découpage du caillé pourra être constitué par un cadre en forme de secteur circulaire dont l'angle au centre est de 90 et le rayon légèrement inférieur à celui des cuves et sur lequel sont tendus des fils régulierement espacés et parallèles à l'un des rayons du secteur, et pourra être suspendu a son bras support par des moyens permettant de le positionner au-dessus de 1 'une quelconque des trois cuves de telle sorte que son sommet se trouve au centre de la cuve et que l'un de ses côtés soit horizontal, et de le faire tourner autour de l'axe vertical de la cuve et autour d'un axe horizontal contenu dans le plan du cadre et passant par le centre de la cuve.Pour plonger 1 'outil de découpage dans la cuve, on peut le déplacer verticalement, mais il est préférable de le faire pivoter autour d'un axe passant par son sommet et perpendiculaire a son plan. Les moyens de positionnement de 1 'outil de découpage dans la cuve pourront comporter deux pieds solidaires du support de l'outil et venant s'appuyer sur le bord de la cuve, en deux points prédéterminés. Suivant un mode de réalisation préféré, le cadre constituant l'outil de découpage du caillé est fixé a l'extrémité d'un arbre placé dans le prolongement d'un de ses c8tés rectilignes et monté dans un palier dont le corps est articulé a l'extrémité inférieure d'une fourche verticale de façon à pouvoir pivoter autour d'un axe horizontal, perpendiculaire à l'axe dudit arbre et rencontrant celui-ci, ladite fourche étant suspendue, de façon a pouvoir tourner autour d'un axe vertical passant par le point d'intersection des deux axes précités, à un carter monté sur le bras support de l'outil par l'intermédiaire d'un système a parallélogramme articulé. Les rotations de l'outil sont commandées par un premier moteur monté sur ledit arbre, un deuxième moteur monté dans ledit carter et un vérin porté par la fourche et agissant sur un levier solidaire du corps du palier dudit arbre.Deux pieds sont fixés sur ledit carter, de part et d'autre de celui-ci, et leurs extrémités, en forme de coin, viennent s'engager dans des échancrures ménagées dans des pattes fixées sur le bord des cuves1 en deux points diamétralement opposés, lorsque l'outil est mis en place sur une cuve. Une ceinture de protection cylindrique pourra etre fixée sur ces pieds, de façon à interdire l'accès à l'intérieur de la cuve lorsque l'outil de découpage est placé sur la cuve. L'outil de brassage pourra etre constitué par un arbre muni de pales ou par une vis spirale et suspendu å l'un des bras support de façon à pouvoir être basculé entre une position de travail et une position inactive telle qu'un mouvement vertical de faible amplitude soit alors suffisant pour soulever l'outil au-dessus de la cuve et permettre son déplacement d'une cuve à l'autre. Le support de ltoustil de brassage pourra être muni de pieds pouvant s'appuyer sur le bord des cuves et être rendus solidaires de celles-ci pour assurer un positionnement correct de l'outil et reprendre les efforts auxquels le support est soumis pendant le brassage. En variante, 1 'outil de brassage pourra être monté sur un couvercle venant s'appliquer sur les cuves ; ce couvercle aura avantageusement une forme telle que 1 'outil' de brassage puisse y etre logé entièrement lorsqu'il est en position inactive i il pourra etre équipé d'un dispositif de lavage de l'outil de brassage. L'outil d'aspiration du sérum pourra être constitué par une crépine suspendue au bras support au moyen d'un vérin permettant de la plonger dans la cuve et de 1 'en retirer, cette crépine étant reliée à l'aspiration d'une pompe par un tuyau flexible, un joint tournant placé sur l'axe de rotation des bras support et des tuyauteries fixes. Cet outil pourra être monté sur un couvercle équipé, en outre, de moyens d'alimentation en lait et présure et de buses de lavage. Entre les cuves de chaque unité de production et sur le trajet des outils pourront etre placés un caisson de nettoyage et de rinçage de 1 'outil de découpage et une cuve de nettoyage et de rinçage de la crépine. D'autres caractéristiques de l'invention apparaitront à la lecture de la description qui suit et se réfère aux dessins qui l'accompagnent et montrent, à titre d'exemple non limitatif, un mode de réalisation de l'invention et sur lesquels La figure 1 est une vue en perspective d'une unité de production de caillé conforme à l'invention La figure 2 est une vue en élévation d'une cuve, de l'outil de découpage du caillé et de l'outil d'aspiration du sérum ; La figure 3 est une vue en élévation d'une cuve et de l'outil de brassage ; La figure 4 est un schéma d'implantation de 6 unités de production de caille disposées en étoile ; et Les figures 5 et 6 montrent deux autres dispositions possibles de 6 unités de production de caillé conformes a l'invention. L'unité de production de caillé représenté sur la figure 1 est formée de 3 cuves hémisphériques lova, lOb, vioc, identiques et disposées de telle sorte que leurs centres forment les sommets d'un triangle équilatéral. Chaque cuve comporte une jupe cylindrique 12 et trois pieds 14 reposant sur le sol. Un orifice de vidange pour l'évacuation du caillé est percé au point le plus bas de la cuve ; 1 'ouverture de cet orifice est contr8lée par une électrovanne 16. Un mat 22 fixé sur une plateforme 24 scellée au sol est placé å égales distances des trois cuves. Ce mat supporte un équipage rotatif formé de trois bras radiaux et horizontaux 26a, 26b et 26c disposés à 1200 l'un de l'autre. La rotation des bras autour de l'axe vertical du mat est commandée par un moto-réducteur 27 porté par l'équipage mobile et dont le pignon de sortie engrène avec une roue dentée 28 solidaire du mat. Le bras 26a porte un outil de découpage du caillé constitué par un cadre 30 ayant la forme d'ur, secteur de cercle dont l'angle au centre est égal a 900 et dont le rayon est légèrement inférieur a celui des cuves et sur lequel sont tendus des fils parallèles régulièrement espacés les uns des autres. Le cadre est fixé a l'extrémité d'un arbre 32, prolongeant l'un des c8tés rectilignes du cadre, et supporté par un palier 34 monté, par l'intermédiaire de tourillons, à l'extrémité inférieure d'une fourche 36 de faÇon à pouvoir pivoter autour d'un axe horizontal perpendiculaire à l'axe de l'arbre et rencontrant celui-ci en un point confondu avec le centre de l'arc de cercle constituant la périphérie du cadre 30.L'arbre 32 peut être entrainé en rotation par un moteur 38 fié sur le palier et l'on peut modifier son inclinaison au moyen d'un vérin porté par la fourche et agissant sur un levier 42 solidaire des tourillons du palier. La fourche 36 est fixée par son extrémité supérieure a 1 'arbre de sortie vertical d'un moto-réducteur 44, dont le carter est suspendu au bras 26a par un jeu de bielles formant un parallélogramme articulé. Deux vérins 46 agissant sur deux bras solidaires des bielles permettent de modifier la position en hauteur de l'outil de découpage. Deux pieds arqués 48 sont fixés sur le carter du moto-réducteur, de part et d'autre de celui-ci. Lorsque l'outil de découpage du caillé est mis en place sur une cuve, les extrémités inférieures de ces pieds viennent se placer dans des échancrures formées sur deux pattes 50 fixées sur le bord de la cuve, en deux points diamétralement opposés, pour assurer un positionnement précis de l'outil. L'axe de rotation de la fourche 36 est alors confondu avec l'axe vertical de la cuve et le point d'intersection de l'axe de l'arbre 32 et des tourillons du palier 34 est confondu avec le centre de la cuve. Une ceinture de protection 52 est fixée sur les pieds 48 et interdit l'accès à la cuve lorsque 1 'outil de découpage est en place ; cette ceinture sera avantageusement réalisée en une matière plastique transparente. En position inactive, le cadre 30 est relevé, comme représenté sur les figures 1 et 2. Le découpage du caillé s'effectue en 5 étapes : Dans une étape, le cadre est descendu verticalement dans la cuve en le faisant pivoter de 90 dans son pln, puis on le fait tourner de 3600 dans la cuve au moyen du moto-réducteur 44 5 durant cette étape, les fils du cadre, qui sont horizontaux découpent la masse de caillé en couches superposées. Dans les autres étapes, on fait tourner l'arbre 32, maintenu horizontal, au moyen du moteur 38 ; au cours de ce mouvement, les fils découpent des tranches verticales dans la masse de caillé contenu dans une moitié de la cuve.Cette opération est effectuée dans quatre positions a 900 1 'une de l'autre pour former des cubes de caillé. I1 faut noter que l'outil de découpage n'est immergé dans le caillé que pendant un court instant ce qui permet son utilisation dans les différentes cuves de l'unité de production de caillé à des intervalles de temps inférieurs au temps de coagulation. Lorsqu'on veut transférer l'outil de découpage dune cuve à l'autre, on relève l'ensemble au moyen des vérins 46 et on fait tourner les bras 26 au moyen du moto-réducteur 27, de 1200 dans un sens ou dans l'autre. Le bras 26b porte l'outil de brassage 56 qui est constitué par une vis à enveloppe conique formée d'une bande de t81e découpée en spirale, étirée axialement et fixée à un arbre coaxial. La vis est montée sur l'arbre de sortie d'un groupe moto-réducteur 58 qui est suspendu a 1 'arbre 26b de façon à pouvoir basculer autour d'un axe horizontal 59, sous l'action de vérins 60, pour soulever l'outil 56 au-dessus de la cuve. Le bras 26b porte également deux pieds 61, analogue aux pieds 48 et venant comme eux s'engager dans les échancrures des pattes 50 des cuves pour assurer un positionnement correct de l'outil 56. L'extrémité de ces pieds est mobile et déplaçable par des vérins 62 pour pouvoir être dégagée des échancrures. Le bras 26c porte un couvercle 54 qui peut s'adapter sur chacune des cuves pour la fermer. Ce couvercle est suspendu au bras 26c par l'intermédiaire de bielles formant un parallélogramme articuIé, et des vérins 64 agissant sur des leviers solidaires de ces bielles permettent de le soulever sur une hauteur suffisante pour qu'il puisse etre transféré d'une cuve à l'autre. Une crépine 68 est montée sous le couvercle, en son centre. Elle est fixée à la tige d'un vérin 70 qui permet de la déplacer verticalement dans la cuve et de l'amener dans une position rétractée, a l'intérieur du couvercle. La crépine 68 est reliée, par des tuyaux souples, un joint tournant et une tuyauterie fixée' sur le mat 22, a une pompe d'aspiration du sérum. Le couvercle 54 est, en outre, équipé d'un ou plusieurs pulvérisateurs de lavage 66-et de moyens d'alimentation en lait et en présure 67, 69 reliés par des tuyaux souples et des joints tournants a des tuyauteries d'alimentation. L'unité de production de caillé peut être complétée par un caisson muni de buses de pulvérisation, placé entre deux cuves et dans lequel on peut venir plonger 1 'outil de découpage du caillé pour le nettoyer et le rincer. Elle peut également comprendre une cuve de nettoyage et de rinçage de la crépine 68. Plusieurs unités de production de caillé telles que celles décrites ci-dessus pourront être groupées en étoile, comme représenté sur les figures 4 et 6, ou suivant deux rangées parallèles, comme représenté sur la figure 5. D'autres dispositions sont évidemment possibles. Chaque unité sera reliée à des alimentations en lait, présure et liquide de nettoyage et à un collecteur de sérum. Les vannes 16 qui contrôlent 1 'orifice de vidange des cuves seront raccordées a des conduits 71 convergeant vers un point central de l'installation et se terminant tous à la meme distance de ce centre. Un bras collecteur 72 pouvant tourner autour de ce centre et être raccordé à l'un quelconque des conduits 70 permet d'alimenter en caiLlé, provenant de l'une quelconque des cuves, un poste de moulage 74 situé a l'étage inférieur. En variante et comme représenté sur la figure 6, les trois cuves de chaque unité de production peuvent autre reliées à un tuyau ou une goulotte commune 76 aboutissant a une trémie centrale 78 ou à un collecteur rotatif à bras court. Les cuves sont remplies de lait et alimentées en présure dans l'ordre indiqué par les numéros i à 18 sur la figure 4, et dans chacune d'elles on brasse le lait, on le laisse coaguler, on découpe lue caillé formé, on le brasse, puis on soutire le sérum et on vidange la cuve, suivant un programme prédéterminé qui varie suivant le type de fromage à fabriquer. On pourra, par exemple, remplir une cuve de lait toutes les six minutes ce qui laisse une période de trente minutes pour l'emploi des outils sur chaque cuve et permet donc une programmation facile de l'utilisation de tes outils, notamment pour l'automatisation complète de l'installation. I1 est bien entendu que l'invention n'est pas limitée aux formes de réalisation décrites et que de nombreuses modifications peuvent y être apportées, notamment par la substitution de moyens techniques équivalents, sans sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1. installation pour la production de caillé pour la fabrication de fromages à pate molle, caractérisée en ce qu'elle comporte au moins une unité de production formée de trois cuves hémisphériques (10a, lob, toc) disposées de façon que leurs centres se trouvent aux sommets d'un triangle équilatéral et équipée de trois outils : un outil de découpage du caillé (30), un outil de brassage (56) et un outil d'aspiration du sérum (68), portés par un support forme de trois bras radiaux (26a, 26b, 26c) disposés à 1200 l'un de l'autre et monté rotatif autour d'un axe vertical équidistant des trois cuves. 2. Installation selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle comprend plusieurs unités de production identiques groupées autour d'un point central, chaque cuve comportant a son point le plus bas un orifice de vidange contrôlé par une vanne (16) et auquel est raccordé un tuyau ou une goulotte (71) dirigé vers le centre de l'installation, et en ce qu'un collecteur rotatif (72) permet de relier sélectivement chaque tuyau ou goulotte a un poste de soulage (74) placé au centre de l'installation. 3. Installation selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle comprend plusieurs unités de production identiques groupées autour d'un point central, chaque cuve comportant a son point le plus bas un orifice de vidange controlé par une vanne (in), et toutes les cuves d'une meme unité de production sont reliées à un tuyau ou une goulotte commune (76) aboutissant à une trémie centrale (78) ou à un collecteur rotatif 4. Installation selon la revendication 1, 2 ou 3, caractérisée en ce que chaque outil est monté sur son bras support par l'intermédiaire d'un dispositif (46, 60, 64, 70) permettant de le soulever pour permettre son déplacement audessus des cuves et de le plonger dans 1 'une quelconque des trois cuves d'une unité de production. 5. Installation selon 1 'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que 1 'outil de découpage du caillé est constitué par un cadre (30) en forme de secteur circulaire dont l'angle au centre est de 90Q et le rayon légèrement inférieur à celui des cuves et sur lequel sont tendus des fils régulièrement espacés et parallèles a l'un des rayons du secteur, et en ce que des moyens (32 - 38, 44, 48, 50) sont prévus pour positionner ledit cadre au-dessus de 1 'une quelconque des trois cuves de 1 'unité de production de telle sorte que son sommet se trouve au centre de la cuve, et pour le faire tourner autour de l'axe vertical de la cuve et autour d'un axe horizontal contenu dans son plan et passant par le centre de la cuve. 6. Installation selon la revendication 5, caractérisée en ce qu'elle comporte des moyens (42) pour faire pivoter ledit cadre (30) autour d'un axe passant par son sommet et perpendiculaire à son plan. 7. Installation selon la revendication 4, 5 ou 6, caractérisée en ce que le cadre (30) constituant 1 'outil de découpage du caillé est fixé à l'extrémité d'un arbre (32) placé dans le prolongement d'un de ses côtés rectilignes et monté dans un palier (34) dont le corps est articulé à l'extrémité inférieure d'une fourche verticale (36) de façon a pouvoir pivoter autour d'un axe horizontal, perpendiculaire à l'axe dudit arbre et rencontrant celui-ci, ladite fourche étant suspendue, de façon à pouvoir tourner autour d'un axe vertical passant par le point d'intersection des deux axes précités, à un carter (44) monté sur le bras support (26a) de l'outil par l'intermédiaire d'un système à parallélogramme articulé. 8. Installation selon 1 'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que l'outil de brassage est constitué par un arbre muni de pales. 9. Installation selon l'une quelconque des revendications 1 a 7, caractérisée en ce que l'outil de brassage (56) est constitué par une vis spirale. 1(). Installation selon 1 'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que l'outil de brassage (56) est suspendu à l'un des bras dudit support (26b) de façon à pouvoir être basculé entre une position de travail et une position inactive. 11. Installation selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que l'outil de brassage est monté sur un couvercle suspendu au bras support (26b) et apte à venir s'appliquer sur l'une quelconque des cuves de l'unité de production, et en ce que ce couvercle a une forme telle que l'outil de brassage peut y être logé entièrement, de sorte qu'un mouvement vertical de faible amplitude est suffisant pour soulever le couvercle et l'outil, en position inactive, au-dessus de la cuve et permettre leur déplacement d'une cuve à l'autre. 12. Installation selon la revendication 11, caractérisée en ce que le couvercle est équipe d'un dispositif de lavage de l'outil de brassage. 13. Installation selon 1 'une quelconque des revendications précédentes5 caractérisée en ce qu'elle comporte des doyens de positionnement des outils dans la cuve comportant deux pieds (48, 61) solidaires du support de l'outil et venant s'appuyer sur le bord de la cuve, en deux points prédéterminés (50). 14. Installation selon la revendication 13, caractérisée en ce qu'elle comporte une ceinture de protection cylindrique (52) fixée sur lesdits pieds (48). 15. Installation selon l'une quelconoue des revendicatiorn précédentes, caractérisée en ce que l'outil d'aspiration d sérum est constitué par une crépi ne (68) suspendue au bras support au moyen d'un vérin (70) permettant de la plonge. dans la cuve et de l'en retirer 16. Installation selon la revendication 15, caractérisée e ce que l'outil d'aspiration du sérum (68) est monté sous un couvercle (54) suspendu au bras support et apte A vis s'appliquer sur l'une quelconque des cuves de l'unité d production. 17. Installation selon la revendication 16, caractérisée en ce que ledit couvercle (54) est équipé, en outre, de pulvérisateurs de lavage (66) et de moyens d'alimentation en lait et présure (67, 69 > . 18. Installation selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que l'unité de production comporte un caisson de nettoyage et de rinçage de I 'outi 1 de découpage (30) et/ou une cuve de nettoyage et de rinçage de la crépine (68) placés entre les cuves sur le trajet desdits outils.