Brevet FR2688651A1 — publié le 19930924

La présente invention concerne un nouveau type de moule destiné au moulage de produits laitiers tels que des fromages, en vue d'être utilisé dans des ensembles appelés " blocs-moules" qui regroupent chacun une pluralité de moules individuels du type pouvant avoir une forme quelconque en section: carrée, ovale, circulaire, hexagonale, etc. Alors que l'étanchéité des moules n'est pas nécessaire pour la fabrication de certains types de fromages qui font appel à du lait caillé et pour lesquels il est au contraire nécessaire de laisser écouler le petit lait, il devient indispensable de disposer de moules rigoureusement étanches si on part de produits laitiers à l'état liquide dont la consistance augmente au cours du moulage pour atteindre finalement celle d'une pâte plus ou moins ferme avant le démoulage De tels moules sont utilisés en ultra-filtration, c'est à dire pour la fabrication de la plupart des pâtes de fromages industriels. Mais il est bien connu que le démoulage des fromages obtenus dans ces conditions pose des problèmes à cause de l'effet de ventouse existant entre le fond des fromages et le fond de ces moules totalement étanches. Différents procédés ont été proposés pour faciliter le démoulage de fromages obtenus dans de tels moules, mais aucun n'a donné entière satisfaction jusqu'à ce jour. On connaît par exemple des machines à ventouses, lesquelles viennent aspirer les fromages à l'intérieur des moules pour les en extraire Chacun des fromages est saisi par une membrane en utilisant une dépression créée à son niveau, puis est extrait de son alvéole et enfin déposé sur une claie, les opérations d'extraction et de dépose étant réalisées mécaniquement Un tel procédé nécessite pour sa mise en oeuvre un système de ventouses adapté à chaque configuration de bloc- moule Il faut donc disposer d'autant de systèmes de ventouses que l'on possède de types de blocs-moules En outre le contact entre le fromage et la ventouse durant l'opération de démoulage risque de nuire à l'aspect du produit. On connaît également des machines à piston qui éjectent les fromages des moules en exerçant sur eux une poussée Mais, outre que les moules doivent alors disposer d'un 1- fond mobile, ce qui augmente leur coût de fabrication, les problèmes liés à la mise en oeuvre des blocs-moules utilisant ce principe se heurtent aux mêmes difficultés que celles citées ci-dessus pour les moules à ventouses. Un autre procédé bien connu utilise une extraction par soufflage Dans ce cas, un trou ménagé dans le fond du moule et obturé par un système approprié durant la phase de remplissage permet le passage d'un jet d'un fluide comprimé, une fois le moulage terminé, pour entraîner le décollement du fromage du fond du moule et son éjection Mais là encore, les trous par lesquels on introduit à la fin du moulage l'air ou le fluide comprimé pour obtenir le démoulage et l'éjection du produit sont répartis sur toute la surface du bloc-moule selon la géométrie propre à ce dernier et la disposition des arrivées et des entrées de fluide comprimé, telles que des buses de soufflage appropriées, varie avec chaque type de bloc-moule et nécessite, à tout le moins, un règlage ou une adaptation à chaque cas. On connaît aussi des méthodes utilisant d'autres moyens auxiliaires pour faciliter le démoulage, tels que des vibrations ou de l'électrolyse, qui entraînent toutes des installations plus ou moins compliquées et coûteuses. Le but de la présente invention est de proposer un moule qui permet d'éviter les inconvénients évoqués ci-dessus, et dont la configuration est telle, en particulier, qu'aucun moyen auxiliaire n'est nécessaire pour obtenir le démoulage du produit, les blocs-moules pouvant ainsi prendre n'importe quelle configuration sans que cela entraîne quelque contrainte que ce soit pour leur exploitation En particulier, le moule selon la présente invention ne fait appel qu'à l'inertie pour obtenir le démoulage du produit. La présente invention a ainsi pour objet un moule du type étanche qui comporte dans le fond un trou fermé par une soupape durant la phase de remplissage, ce moule se caractérisant essentiellement en ce que ladite soupape présente une partie conique dont l'angle de conicité coïncide avec celui de son siège dans ledit trou, lui permettant de se déplacer uniquement par inertie pour faciliter le démoulage du produit 3 J par une entrée d'air entre ledit produit et ledit fond du moule. Selon un mode de réalisation préféré de la présente invention, le moule et sa soupape de fermeture sont réalisés par moulage en une matière plastique telle que le polypropylène de préférence, et le siège de la soupape de fermeture au fond du moule, ainsi que la partie supérieure de la soupape de fermeture, présentent la même forme conique avec le même angle de conicité qui est compris entre 50 et 110 par rapport à l'axe de la pièce, et de préférence sensiblement égal à 8 . Les avantages et caractéristiques de la présente invention seront mieux compris à la lecture de la description qui suit, faite en regard du dessin annexé qui en représente quelques exemples de réalisation, fournis à titre inidicatif et non limitatif. Dans le dessin annexé la figure 1 représente une vue en coupe longitudinale, selon l'axe I-I porté sur la figure 2, d'un moule selon l'invention avec sa soupape de fermeture. la figure 2 représente une vue de dessous du même moule. la figure 3 représente une vue en coupe longitudinale de la soupape du moule des figures 1 et 2. la figure 4 représente une vue en coupe longitudinale d'un second mode de réalisation d'une soupape de fermeture d'un moule selon l'invention. la figure 5 représente une vue en coupe selon l'axe II-II porté sur la figure 4. Si on se réfère aux figures 1 et 2, on voit sur ces figures un moule selon l'invention qui a, dans le cas de cet exemple de réalisation, une forme carrée Cette pièce est de préférence réalisée par moulage par injection d'une matière plastique appropriée présentant de bonnes qualités d'anti- adhérence, de facilité de moulage et de prix de revient, telle que par exemple, le polypropylène ou une polyoléfine analogue. Ce moule comporte essentiellement une cuve carrée 1 à angles arrondis, ouverte vers le haut et fermée vers le bas par un fond 2 ayant sensiblement la même épaisseur que les parois, et présentant en son centre un trou 8 qui sera décrit plus en détail par la suite Cette cuve se termine vers le haut par une collerette 3 de forme appropriée permettant d'empiler les moules vides Des nervures latérales 4 et 5 sont ménagées de telle façon qu'une pluralité de pièces identiques, comme par exemple 5 x 6, peuvent être disposées sans difficulté et de manière bien connue dans un bloc-moule La cuve se termine à sa partie inférieure par une jupe 6 dont la hauteur excède celle des parois délimitant le trou 8 et dont les cotés extérieurs autorisent l'emboîtement dans la collerette 3 de la cuve 1 en vue de l'empilage des moules vides Quatre ouvertures 7 pratiquées dans la jupe 6, une sur chaque face, permettent les écoulements lors du nettoyage des pièces. Le trou 8 pratiqué dans le fond 2 de la cuve 1 est délimité par les parois d'un ajutage 9 présentant une zone interne conique partant de la face interne du fond 2 avec un diamètre d et prolongé à sa partie inférieure par une zone cylindrique 11 de plus faible diamètre Une soupape 12 représentée en traits interrompus sur la figure 1 et plus en détail sur la figure 3 peut s'emboîter dans cet ajutage 9, la partie conique 10 formant son siège et sa face supérieure affleurant la face interne du fond 2 lorsqu'elle est en position de fermeture. Si on se réfère à la figure 3, on voit que la soupape 12, réalisée par usinage dans cet exemple, mais pouvant également être moulée par injection, comporte aussi une partie conique 13 dont l'angle de conicité est le même que celui du siège 10 de l'ajutage 9, et dont le diamètre de la face supérieure de plus grand diamètre a la même valeur d que le diamètre du trou 8 au niveau de la face interne du fond 2, de manière à réaliser l'affleurement de ces deux pièces comme cela a été expliqué ci-dessus, et représenté sur la figure 1. Enfin une goupille d'arrêt 15, emmanchée de force dans la partie cylindrique 14 de la soupape 12, dépasse de part et d'autre de celle-ci de manière à constituer un arrêt pour la soupape 12 lorsqu'elle se soulève de son siège, en venant buter contre la lèvre inférieure de l'ajutage 9 La course que peut parcourir la soupape en se soulevant de son siège est donc constituée par la distance a séparant la goupille 15 de la lèvre inférieure de cet ajutage 9, comme le montre la figure 1. Le fonctionnement de ce moule est facile à comprendre Lors du remplissage du moule, la soupape 12 est disposée sur son siège conique 10 dans l'ajutage 9, de sorte que sa face supérieure affleure la face interne du fond 2 de la cuve, puisque cette face supérieure de la soupape 12 et l'entrée du trou 8 dans la face interne du fond 2 ont le même diamètre d et que les cônes 10 du siège et 13 de la soupape ont le même angle au sommet Ainsi ces deux pièces coïncident parfaitement lorsque la soupape 12 est assise dans son siège 10, ce qui assure une étanchéité parfaite durant cette phase de remplissage du moule Dans la phase de démoulage qui suit, le moule est renversé et, du fait de l'inertie du produit moulé et de la masse de la soupape, ainsi que d'un choix approprié de l'angle des deux cônes en coïncidence, la soupape décolle légèrement de son siège pour laisser pénétrer de l'air et ainsi faciliter le démoulage du produit La goupille 15 marque l'arrêt du déplacement de la soupape en venant buter contre la lèvre inférieure de l'ajutage 9, de sorte que la soupape ne peut pas sortir de cet ajutage 9. Le moule ainsi réalisé permet donc de procéder au démoulage des produits après coagulation des produits liquides coulés dans des moules étanches, sans nécessité de recourir à aucun dispositif auxiliaire, que ce soit un fluide comprimé amené dans le moule sous le produit, des vibrations, de l'électrolyse, ou autre. Cet objectif est atteint en donnant à la conicité commune de la soupape et de son siège un angle bien déterminé pour éviter d'une part le grippage que pourrait occasionner un angle trop faible et d'autre part un manque d'étanchéité qui pourrait résulter d'un angle trop fort entraînant un maintien insuffisant de la soupape dans son siège L'expérience a montré que la valeur optimale de cet angle est de 80 par rapport à l'axe de la pièce, et peut être comprise entre 5 et 11 . Si on se réfère aux figures 4 et 5, on voit sur ces figures une forme préférée de réalisation de la soupape, désignée ici par le repère 22 Cette pièce, obtenue de préférence par moulage par injection d'une matière plastique, comporte toujours une partie conique 13 ayant toujours le même diamètre d sur sa face supérieure que le trou 8 sur la face interne du fond 2 et de conicité identique à celle de la partie conique 11 de l'ajutage 9 Mais la partie cylindrique 14 qui prolonge cette partie conique 13 est, cette fois, divisée en quatre secteurs identiques 14 a, 14 b, 14 c, et 14 d, par deux fentes orthogonales 16 a et 16 b passant par l'axe de la pièce. Chacun des secteurs 14 a, 14 b, 14 c et 14 d se termine à sa partie inférieure par un pied, respectivement 17 a, 17 b, 17 c et 17 d, qui fait saillie sur l'extérieur du cylindre 14, la face supérieure 18 tournée vers la lèvre inférieure de l'ajutage 9 lorsque la soupape est en place dans son logement formant un angle vif avec la paroi verticale de la partie cylindrique 14 et la face orientée vers le bas étant munie d'un chanfrein d'entrée 19. La mise en place de cette soupape 22 dans son logement se fait tout simplement en la passant par le fond à travers le trou 8, grâce aux chanfreins d'entrée 19 qui font reculer suffisamment les pieds 17 a, 17 b, 17 c et 17 d en jouant sur l'élasticité des secteurs 14 a, 14 b, 14 c et 14 d respectifs. Lorsque les pieds 17 a, 17 b, 17 c et 17 d émergent sous la face inférieure de la lèvre de l'ajutage 9, les secteurs 14 a, 14 b, 14 c et 14 d les ramènent à leur place primitive grâce à l'élasticité de la matière et alors les faces supérieures 18 de ces pieds forment les butées d'arrêt de la soupape 22 contre la lèvre inférieure de l'ajutage 9 de sorte que la soupape 22 ne peut plus quitter le trou 8 du fond 2. Le moule ainsi décrit, ainsi que les deux formes de réalisation de la soupape de fermeture, peuvent faire l'objet de nombreuses variations dans leur réalisation, quant à la forme des pièces ou à des détails de réalisation, sans sortir du cadre de la présente invention Il est ainsi évident, par exemple, pour l'homme de l'art que la partie cylindrique 14 de la soupape 22 peut être divisée en autant de secteur 14 a, b, c, N que l'on voudra aux lieu et place des quatre ci-dessus décrits. REVENDI CATIONS 1) Moule pour le moulage de produits laitiers, en particulier de fromages, introduits dans le moule à l'état liquide pour obtenir en fin de moulage une pâte de consistance plus ou moins ferme, du type étanche comportant dans le fond ( 2) un trou ( 8) fermé par une soupape ( 12) durant la phase de remplissage, caractérisé en ce que ladite soupape ( 11, 22) présente une partie conique ( 13) dont l'angle de conicité, compris entre 50 et 110 par rapport à son axe, coïncide avec celui de son siège ( 10) dans le trou ( 8) du fond ( 2) du moule, lui permettant ainsi de se déplacer uniquement par inertie pour faciliter le démoulage du produit par une entrée d'air entre le fond dudit produit et le fond ( 2) du moule. 2) Moule selon la revendication 1, caractérisé en ce que la partie conique ( 13) de la soupape ( 11, 22) présente en angle de conicité sensiblement égal à 80. 3) Moule selon la revendication 1 ou la revendication 2, caractérisé en ce que la soupape ( 22) est réalisée en une seule pièce moulée en une matière plastique appropriée et comporte à sa base un certain nombre de pieds ( 17 a, 17 b, 17 c, 17 d) qui forment des butées d'arrêt par rapport à l'ajutage ( 9) et la retiennent prisonnière dans le trou ( 8) du fond ( 2).