Brevet FR2656236A1 — publié le 19910628

L'invention a trait à une installation de mouture de produits alimentaires, tels que café et similaires, ayant un pourcentage contrôlé de poudre de produit moulu. Normalement, pendant la mouture d'un produit alimentaire torréfié tel que par exemple le café on obtient à la sortie un produit moulu ayant plus d'une granulométrie La plupart du produit moulu a la granulométrie désirée, tandis que le reste a une granulométrie trop élevée en ce qui concerne sa grosseur relative ou bien une granulométrie infinitésimale de telle sorte qu'il peut être dénommé "poudre". Le pourcentage de poudre présente dans certains produits alimentaires moulus est très important pour l'utilisation du produit moulu lui-même. Si l'on prend en considération par exemple le café, le pourcentage de poudre présente dans le produit moulu prend une importance décisive en fonction de son utilisation. Par exemple s'il s'agit de café moulu destiné aux bars, le pourcentage de poudre doit être relativement élevé du fait que c'est la poudre qui permet d'obtenir le "café crème"', alors que quand le café est destiné à la consommation domestique il est préférable que le pourcentage de poudre contenue soit plus réduit, ou bien la poudre resterait au fond de la tasse. En outre on connaet actuellement des machines à café à usage ménager ou en tout cas destinées à la production de café en petites quantités, bien inférieures à celles qui peuvent être obtenues en utilisant les machines des bars, lesquelles, autrement que ces dernières, peuvent utiliser du café qu'elles moulent directement lors de l'usage, ont des dimensions et des capacités réduites et utilisent normalement du café déjà moulu contenant la quantité prévue de poudre de café. Actuellement il y a également la disponibilité 2 _ sur le marché de machines ou d'appareillages pour la préparation de différents types de boissons, parmi lesquelles également le café express, lesquels utilisent des doses empaquetées à l'avance qui en tout cas doivent présenter toujours la même quantité de produit moulu ayant les mêmes caractéristiques de granulométrie représentées par le pourcentage de poudre de café moulu contenue dans le produit moulu. Les appareillages de mouture sont essentiellement de deux types: l'un à rouleaux et l'autre à meules Le premier type donne un produit moulu ayant une certaine granulométrie et un certain pourcentage de poudre de café moulu, tandis que le second fournit un produit moulu ayant une granulométrie infinitésimale. On sait également que le café est un produit très sensible aux conditions ambiantes telles que la température et surtout l'humidité, étant donné qu'il est très hygroscopique. Il est donc évident qu'il faut utiliser également des appareillages de mouture à rouleaux, ce qui entrai-ne inévitablement le résultat que, quand l'humidité est basse il y a une absence presque totale de poudre alors que, au contraire, quand l'humidité est élevée le café a tendance à s'attacher aux rouleaux, ce qui implique la production d'un pourcentage élevé de poudre. La difficulté d'obtenir un pourcentage de poudre constant dans le produit moulu est encore augmentée du fait que les caractéristiques organoleptiques et mécaniques du café dépendent également de la zone de production. Dans les installations de mouture connues on cherche à maintenir le pourcentage de poudre constant en équipant les installations de nombreux moyens de lecture des différents paramètres qui ont influence sur le pourcentage de poudre présente dans le café moulu. Si l'on tient compte du prix des moyens de d r e détection et die leur nombre, à ces facteurs devant également ajouter la complexité des moyens les relier à l'installation et qui s' gouverner cette dernière si des variations S aux valeurs précédemment introduites produire, on pourra bien comprendre installations connues sont très coûteuses, de fautes et difficilement gouvernables. En plus de cela il faut prendre en ce le fait que le café ne doit pas être moulu df contenir toujours le même pourcentage de pc qui doivent occupent de par rapport devaient se que les susceptibles Dnsidération l manière à :3 udre, mais que parfois il faut effectuer des variations de pourcentage de poudre d'un client à l'autre Cette variation continue entraûne une variation continue de tous les paramètres et les organes mécaniques qui contribuent à varier le pourcentage de poudre présente dans le produit moulu. Il est donc évident que dans les installations connues la possibilité de moudre du café en obtenant un pourcentage déterminé de poudre dans le café moulu qui doit être constant pour toute une commande mais variable avec le temps implique des coûts élevés et est de réalisation difficile. La présente invention a donc pour but de permettre une mouture économique du café et des produits similaires tout en assurant l'obtention d'un pourcentage de poudre constant, comme désiré. L'invention résout le problème abordé moyennant une installation de mouture ayant un pourcentage contrôlé de poudre de produit moulu, laquelle comporte: deux appareillages de mouture, dont le principal sert à obtenir du produit moulu suivant une certaine granulométrie programmable et l'autre sert à obtenir de la poudre de produit moulu, au moins un appareillage de filtrage différentiel alimentant en poudre un réservoir et en produit moulu un dispositif mélangeur, des moyens de contrôle et de commande programmables auxquels aboutissent des moyens destinés à lire la valeur de la 4- granulométrie du produit moulu alimenté au dispositif mélangeur et auxquels sont asservis des moyens d'activation d'un dispositif de dosage alimenté en produit provenant dudit réservoir, lequel à son tour est approvisionné également par l'appareillage de mouture secondaire, et alimente le dispositif mélangeur. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront plus clairement de la description détaillée qui suit, donnée à simple titre d'exemple non limitatif à l'aide du dessin annexé sur lequel l'unique figure illustre un schéma-bloc de l'installation de mouture de l'invention. En se référant à la figure annexée, l'installation de mouture suivant l'invention, indiquée globalement en Is comporte essentiellement: un appareillage principal de mouture 2; un appareillage secondaire de mouture 3; au moins une unité 4 de filtrage différentiel alimentée par l'appareillage de mouture principal 2; un réservoir 6 de produit moulu sous forme de poudre; un dispositif mélangeur 8 alimenté par le réservoir 6 à travers un dispositif de dosage 7 et respectivement par l'appareillage de filtrage différentiel 4; des moyens de contrôle et de commande programmables 9 auxquels aboutissent des moyens 10 de lecture de la valeur de la granulométrie du produit moulu fourni au dispositif mélangeur 8. L'appareillage principal de mouture 2, par exemple du type à rouleaux, est en mesure de moudre le café à une granulométrie prédeterminée Mais, comme on le sait, ce type de mouture produit inévitablement également une quantité de poudre de café, en entendant par le terme "poudre de café" le café moulu ayant une granulométrie infinitésimale, dont le pourcentage ne peut être déterminé que dans une plage assez large de valeurs du fait qu'il est fonction de nombreuses variables, soit propres à l'appareillage de mouture soit propres au café à moudre Les secondes variables, - en outre, sont à leur tour fonction tant de la qualité du café et des caractéristiques organoleptiques acquises pendant et après l'étape de grillage à laquelle le café à moudre est soumis que des conditions ambiantes, notamment température et humidité, auxquelles l'opération de mouture est effectuée. L'appareillage secondaire de mouture 3, par exemple du type à moules, travaille le café reçu de manière à fournir, à la sortie, exclusivement de la poudre de café qui est alimentée directement au réservoir 6. L'appareillage de filtrage différentiel 4 sépare la poudre du café moulu et alimente en poudre le réservoir 6 et respectivement en café moulu le dispositif mélangeur 8 Comme on peut l'observer sur la figure annexée, le réservoir 6 peut coïncider avec la trémie de chargement du dispositif de dosage 7. Le dispositif de dosage 7 est interposé entre le réservoir 6 et le dispositif mélangeur S et est activé par des moyens 11 asservis aux moyens de contrôle et de commande 9. Les moyens de contrôle et de commande 9 sont programmables en fonction du pourcentage de poudre de café qu'on désire avoir dans le mélange de café et poudre de café qui sera fourni par le dispositif mélangeur S. Les moyens de lecture 10 qui ne seront pas décrits plus en détail ici parce qu'ils ne font pas expressément partie de la présente invention, sont en mesure de détecter la valeur de la granulométrie du café moulu fourni au dispositif mélangeur 6 et de transmettre la valeur détectée aux moyens de contrôle et de commande 9: en d'autres mots on envoie à ces derniers la valeur du pourcentage de poudre de café présente dans le café moulu qui est alimenté au dispositif mélangeur S. Si l'on examine plus en détail la forme d'exécution représentée à titre d'exemple sur la figure annexée de l'installation de mouture 1 selon -6- l'invention, on pourra voir qu'on prévoit deux appareillages de filtrage différentiel 4 et 5 disposés en série l'un par rapport à l'autre. L'appareillage de filtrage situé en amont de l'autre et indiqué en 4 sur la figure est alimenté directement par l'appareillage de mouture principal 2. L'appareillage de filtrage 4 est pourvu de deux sorties 4 a et 4 b, dont l'une ( 4 a) est destinée à la poudre s'écoulant vers une entrée du réservoir 6 et l'autre ( 4 b) est destinée au café moulu s'écoulant vers l'entrée de l'autre appareillage de filtrage indiqué en 5. L'appareillage de filtrage 5 est à son tour pourvu de deux sorties Sa et 5 b, dont l'une ( 5 a) est destinée au café moulu ayant une granulométrie correcte et s'écoulant vers le dispositif mélangeur 8 et l'autre ( 5 b) est destinée au café moulu ayant une granulométrie supérieure à celle prédéterminée et s'écoulant vers l'entrée de moyens déviateurs 12. Les moyens déviateurs 12 sont pourvus de deux sorties reliées aux deux appareillages de mouture 2 et 3 et sont normalement agencés de manière à maintenir l'appareillage de filtrage 5 en communication avec l'appareillage de mouture secondaire 3. Les moyens déviateurs 12 sont asservis, au moins en ce qui concerne leur changement d'agencement et pour qu'ils puissent au moins relier leur entrée à la sortie afférant à l'appareillage de mouture 2, à des moyens détecteurs 13 en mesure de détecter la condition de remplissage total du réservoir 6, dans le sens que si le réservoir 6 pour une raison quelconque atteint la condition de plein, le détecteur 13 agit sur les moyens déviateurs 12 de sorte que le café alimenté à travers la sortie 5 b du dispositif de filtrage 5 puisse atteindre de nouveau l'appareillage de mouture principal 2. De seconds moyens de lecture 14 aboutissent également aux moyens de contrôle et de commande 9 i ils sont égaux aux moyens 10 et sont disposés à la sortie du dispositif mélangeur 8 Les seconds moyens de lecture 14 remplissent la fonction de contrôler le produit fini, c'est-à-dire qu'ils contrôlent le pourcentage de poudre de café y contenue Pratiquement ils accomplissent une opération de contrôle sur le bon fonctionnement du dispositif de dosage 7 et interviennent sur les moyens de contrôle et de commande 9 et, s'ils détectent une anomalie dans le produit fini, causent, à travers les moyens de contrôle et de commande 9, une interruption de l'installation 1. Dans une installation de mouture ayant la conformation décrite ci-dessus le café est moulu par l'appareillage 2 qui alimente en café moulu ayant un pourcentage indéterminé de poudre de café le premier appareillage de filtrage 4, à travers des moyens de transport 21 propres à lui, le pourcentage de poudre de café étant en tout cas compris dans une plage de valeurs assez large Du premier appareillage de filtrage 4 sortent, d'un côté, à travers la sortie 4 a, la poudre de café qui est acheminée vers le respectif réservoir 6 et, de l'autre côté, à travers la sortie 4 b, le café moulu qui est acheminé vers le second appareillage de filtrage De ce second appareillage sortent, d'une part, à travers la sortie Sa, le café moulu qui a una granulométrie exacte, donc le café normalement moulu, qui est acheminé vers le dispositif mélangeur 8 et, d'autre part, à travers la sortie 5 b, le café moulu ayant une granulométrie trop haute, par exemple des bouts de café qui n'ont pas été moulus de manière correcte et qui sont acheminés vers l'appareillage de mouture 3 ou, si le réservoir 6 est plein, vers l'appareillage de mouture 2 La valeur de la granulométrie du café moulu alimenté au dispositif déviateur 8, et donc également le pourcentage de poudre de café présente, sont détectés par les moyens 10 et envoyés aux moyens de contrôle et de commande 9 Ces derniers, programmés de manière à fournir, à la sortie du dispositif mélangeur 8, un café moulu pourvu d'un pourcentage déterminé et constant de poudre de café, s'occupent d'activer le dispositif de dosage 7 pour qu'il fournisse au dispositif mélangeur 8 la quantité de poudre de café manquante, de manière à atteindre le pourcentage préalablement programmé Si nécessaire, les moyens de contrôle et de commande 9 pourraient interdire le fonctionnement du dispositif de dosage 7 si le produit moulu provenant de la sortie 5 a de l'appareillage de filtrage 5 possède déjà le pourcentage désiré de poudre de café Il est bien évident que si l'on désire avoir en tant que produit fini un café moulu dont le pourcentage de poudre de café est encore plus bas que celui obtenu, il faudra intervenir directement sur l'appareillage de mouture principal 2. Le contrôle de la granulométrie du café moulu effectué par les moyens 10 est essentiellement continu et par conséquent également le fonctionnement du dispositif de dosage 7 est proportionnellement continu, ce qui implique une production, à la sortie du dispositif mélangeur B, d'un café pourvu d'un pourcentage de poudre de café constant et égal à la valeur préalablement introduite à travers les moyens de contrôle et de commande 9. Les avantages de l'installation de mouture suivant l'invention sont évidents, étant donné que les détections ne sont pas effectuées en amont de l'étape de mouture, oỉ les variantes qui peuvent influencer le pourcentage de poudre de café présente dans le produit moulu sont nombreuses et de contrôle difficile et coûteux, mais en aval de ladite étape de mouture, o l'on prévoit l'addition de poudre de café, si nécessaire. En outre, on peut éliminer toutes les fautes de balancement dues aux contrôles automatiques qui seraient inévitables en cas de réglage et de contrôle effectués en amont de l'étape de mouture et directement sur les appareillages de mouture. Par une installation de mouture de ce type, qui peut être appliquée non seulement au café, on atteint un -9-_ double but, c'est-à-dire qu'on réalise une installation peu coûteuse et on assure en même temps, de manière simple et rationnelle, la présence d'un pourcentage constant de poudre de café, même si ce pourcentage doit varier avec le temps en fonction des nécessités. Un autre avantage de l'invention est représenté par la possibilité de fournir au dispositif mélangeur 8 seulement le café moulu ayant la valeur désirée de granulométrie et non également le café ayant une granulométrie plus haute que celle désirée. L'invention ainsi conçue est susceptible de nombreuses modifications et variantes, sans que l'on sorte pour autant de son cadre de protection En outre, tous les détails peuvent être remplacés par des éléments techniquement équivalents. - R E V E N D I C A T I O N S 1 Installation de mouture de produits alimentaires, notamment de café, ayant un pourcentage contrôlé de poudre de produit moulu, caractérisée en ce qu'elle comporte essentiellement: un appareillage principal de mouture ( 2) en mesure de moudre le produit à moudre de manière à avoir une production de produit moulu et de poudre de produit; un appareillage secondaire de mouture ( 3) en mesure de pulvériser le produit à moudre reçu; au moins un appareillage de filtrage différentiel ( 4) pour la séparation entre le produit moulu et la poudre du même produit, lequel est relié, à l'entrée, à la sortie dudit appareillage principal ( 2) de mouture et, à la sortie, à un réservoir ( 6) de réception de la poudre de produit moulu et respectivement à une entrée d'un dispositif mélangeur ( 8) duquel le produit fini sort; un dispositif de dosage ( 7) alimenté par ledit réservoir ( 8) et relié, à la sortie, à une seconde entrée du dispositif mélangeur ( 8); des moyens de contrôle et de commande programmables ( 9) auxquels sont reliés, à l'entrée, des moyens ( 10) de lecture de la valeur de la granulométrie du produit moulu fourni au dispositif mélangeur ( 8), ces moyens de lecture étant disposés immédiatement en amont de l'alimentation en produit moulu, et, à la sortie, des moyens ( 11) d'activation dudit dispositif de dosage ( 7); lesdits moyens de contrôle et de commande ( 9) étant programmables en fonction du pourcentage de poudre de produit moulu désirée à la sortie dudit dispositif mélangeur ( 8) et étant en mesure d'activer ledit dispositif de dosage ( 7) pour fournir audit dispositif mélangeur (B) la quantité de poudre nécessaire pour atteindre le pourcentage programmé, sur la base de la granulométrie du produit moulu fourni audit dispositif mélangeur ( 8), détectée par lesdits moyens de lecture ( 10). 2 Installation de mouture selon la il - revendication 1, caractérisée en ce qu'elle comporte deux appareillages de filtrage différentiel ( 4, 5), disposés en série l'un par rapport à l'autre, oa l'appareillage en aval ( 5) est alimenté en produit moulu par celui en amont ( 4) et directement par ledit appareillage de mouture principal ( 2); l'appareillage de filtrage disposé en aval étant destiné à séparer le produit moulu ayant la granulométrie programmée du produit ayant une granulométrie plus haute et étant relié, à la sortie, à une entrée dudit dispositif mélangeur ( 8) pour l'alimenter en produit moulu de granulométrie exacte, et respectivement à l'un au moins desdits appareillages de mouture ( 2, 3). 3 Installation de mouture selon la revendication 2, caractérisée en ce que la sortie dudit appareillage de filtrage disposé en aval ( 5) qui fournit le produit moulu ayant une granulométrie plus haute que celle programmée est reliée à l'entrée de moyens déviateurs ( 12) reliés, à la sortie, à l'entrée desdits appareillages de mouture ( 2, 3)> lesdits moyens déviateurs ( 12 > étant normalement agencés pour réaliser la liaison dudit appareillage de filtrage disposé en aval ( 5) audit appareillage de mouture secondaire ( 3) et étant également asservis à des moyens ( 13) en mesure de détecter la condition de remplissage total dudit réservoir ( 6) et en mesure de causer un changement d'agencement desdits moyens déviateurs ( 12) au moins lors de la détection de la condition de remplissage total dudit réservoir ( 6), ledit appareillage de filtrage disposé en aval ( 5) étant alors relié audit appareillage principal de mouture ( 2). 4 Installation de mouture selon la revendication 1, caractérisée en ce que de seconds moyens de lecture ( 14) aboutissent auxdits moyens de contrôle et de commande ( 9), ces seconds moyens ( 14) étant disposés en aval du dispositif mélangeur ( 8 > et étant destinés à détecter la valeur de la granulométrie du produit fini, et donc également la valeur du 12 pourcentage de poudre du produit fini alimenté par le dispositif mélangeur ( 8) lui-même; lesdits seconds moyens de lecture ( 14) étant destinés à causer une intervention des moyens de contrôle et de commande ( 9) de manière à produire un arrêt de l'installation, lors de la détection d'un écartement entre la valeur du pourcentage de poudre de produit fini présente dans l'installation et une valeur préalablement introduite dans les moyens de contrôle et de commande ( 9). 1 i)