Brevet FR2729314A1 — publié le 19960719

La présente invention concerne un procédé de nettoyage pour machine de fabrication de pAtes alimentaires et un dispositif de mise en oeuvre de ce procédé. Une machine de fabrication de pâtes alimentaires comprend une ou deux unités, dites "mélangeuses", dans lesquelles s'opère le mélange des différents ingrédients entrant dans la composition de la pâte. Chaque mélangeuse comprend une cuve allongée et un ou deux arbres munis de pales radiales, qui traversent la cuve longitudinalement et qui sont entraînés en rotation pour effectuer le mélange des ingrédients. A sa partie supérieure, la cuve comprend une ou plusieurs larges ouvertures permettant l'accès pour le nettoyage, fermées par des couvercles. A sa partie inférieure, la cuve communique avec une tubulure, couramment appelée "cylindre", contenant une vis d'Archimède qui comprime la pâte et la force à passer au travers d'une ou de plusieurs filière de façonnage. Une telle machine tourne généralement en continu, jour et nuit pendant la semaine et est arrêtée en fin de semaine. Cet arrêt implique d'éliminer soigneusement tous les résidus de pate adhérant à la paroi de la cuve ainsi qu'à l'arbre et à ses pales. Cette opération est actuellement réalisée manuellement par une personne devant se pencher dans la cuve pour décoller la pâte au moyen d'une spatule. Cette opération est très pénible pour cette personne et est longue à réaliser, ce qui limite la durée de fonctionnement de la machine. Il pourrait être imaginé de nettoyer la cuve et l'arbre de la mélangeuse par projection d'eau sous pression. Toutefois, un tel moyen de nettoyage n'est pas utilisé en pratique. En effet, cette eau s'écoulerait dans le "cylindre" précité avec les résidus de pâte, et y stagnerait pendant toute la période d'inactivité de la machine. La fermentation de ce mélange au contact de l'air affecterait gravement les conditions d'hygiène requises par ce type de fabrication. De plus, l'élimination de ce mélange lors de la remise en fonctionnement de la machine impliquerait une pollution des filières, contribuant à affecter gravement les conditions d'hygiène. L'apport d'eau de nettoyage conduirait par ailleurs à liquéfier les résidus de pâte restant dans la vis d'Archimède. Compte tenu de la pression à laquelle la pâte est soumise dans le cylindre et la filière, le mélange d'eau de nettoyage et de résidus de pâte giclerait au travers des filières et viendrait éclabousser les abords de la machine, impliquant un nettoyage fastidieux. En outre, la vis d'Archimède précitée traverse un palier fixé au "cylindre", qui constitue une butée d'immobilisation axiale de la vis. Ce palier-butée supporte les efforts de réaction que la pâte transmet à la vis lors de son acheminement sous pression dans le "cylindre". La stagnation de l'eau de nettoyage entraînerait un risque non négligeable d'infiltration dans ce palier, en cas de joints d'étanchéité rendus défectueux par l'usure. Ces infiltrations affecteraient le bon fonctionnement du palier, et donc le bon fonctionnement de la vis elle-même. Par ailleurs, l'eau de nettoyage projetée dans la cuve pourrait s'échapper au travers des larges ouvertures supérieures de la cuve et éclabousser les environs de la machine. Pour ces différentes raisons, le nettoyage de la cuve et de son arbre de mélange s'opère actuellement à la main, comme indiqué ci-dessus, malgré les inconvénients importants que cela implique. Il doit être remarqué que ce nettoyage manuel ne permet pas d'assurer une parfaite hygiène, étant donné qu'il est impossible de retirer l'intégralité des résidus de pate, qui adhèrent fortement aux parois de la cuve, aux arbres et aux pales. La présente invention vise à remédier à ces inconvénients en fournissant un procédé permettant de parfaitement nettoyer la cuve et l'arbre de mélange sans affecter les conditions d'hygiène requises pour ce type de production et sans risque de dommages pour les différents organes de la machine. A cette fin, le procédé proposé consiste simultanément à projeter de l'eau sous pression sur les parois de la cuve et sur le ou les arbres de mélange, ces arbres étant entraînés en rotation, et à exercer une aspiration dans le fond de la cuve et dans le fond de la tubulure, dite "cylindre", de compression de la pâte, au niveau de la communication de la cuve avec ce "cylindre", puis à interrompre la projection d'eau tout en continuant l'aspiration afin d'éliminer complètement le mélange d'eau et de déchets de pâte. L'action simultanée de cette projection et de cette aspiration permet de générer un lavage forcé des parois de la cuve et de l'arbre de mélange, assurant un parfait décollement des déchets de pâte même dans les recoins peu accessibles, et une évacuation forcée de ce mélange au travers des conduits d'aspiration, sans risque de colmatage. Cette action simultanée permet également d'assurer l'étanchéité des ouvertures supérieures de la cuve, la dépression créée par l'aspiration venant plaquer les couvercles d'obturation de ces ouvertures sur leur joint d'étanchéité. Ainsi, l'eau peut être projetée sous une pression importante, de l'ordre de 120 bars, sans risque d'éclaboussures à l'extérieur de la cuve. En outre, l'aspiration permet d'éliminer rapidement le mélange d'eau de nettoyage et de résidus de pâte dans le "cylindre", de manière à ce que tout risque d'infiltration dans le palier assurant l'immobilisation axiale de la vis soit éliminé, quel que soit l'état des joints d'étanchéité de celui-ci. Avantageusement, l'aspiration est exercée dans la cuve et dans le "cylindre" avant le début de la projection d'eau, afin de collecter et de forcer l'évacuation de la plus grosse partie des résidus de pâte pouvant se trouver dans la cuve et dans le "cylindre", avant de commencer l'opération de lavage proprement dite. De préférence, le nettoyage de la cuve est réalisé par projection d'eau chaude, qui favorise le ramollissement de la pâte ainsi que son décollement. En outre, une injection d'air comprimé peut être réalisée dans le palier de la vis d'Archimède lors de l'opération de projection d'eau. Cette injection met le palier en légère surpression, ce qui permet d'éliminer tout risque d'infiltration d'eau dans celui-ci. L'injection est réalisée sous une pression de l'ordre de 0,5 bar. L'invention concerne également le dispositif de mise en oeuvre de ce procédé. Ce dispositif comprend: - une unité de projection d'eau, comportant une tête équipée de buses; - une centrale d'aspiration et - deux conduits d'aspiration de l'eau de nettoyage et des déchets de pâte, raccordés à l'ouverture d'aspiration de cette centrale, l'un des conduits débouchant dans la tubulure, dite "cylindre", de compression de la pâte, au niveau de la paroi inférieure de ce "cylindre", et étant disposé coaxialement au passage de communication de la cuve et de ce "cylindre", et l'autre conduit débouchant au niveau du fond de la ou des cuves de la mélangeuse. L'unité de projection d'eau assure un parfait nettoyage tant des parois de la cuve que de l'arbre de mélange et des pales que celui-ci comporte. Le positionnement du conduit d'aspiration coaxialement au conduit de communication de la cuve et du "cylindre" favorise l'écoulement des résidus de pâte et du mélange d'eau de nettoyage et de résidus de pâte. De préférence, les buses de projection d'eau sont montées rotatives par rapport à leur support autour de deux axes perpendiculaires, de manière à assurer une projection multidirectionnelle de l'eau et donc un parfait nettoyage de la cuve et de l'arbre de mélange, même dans les recoins peu accessibles. Avantageusement, les deux conduits d'aspiration précités sont équipés de vannes dites "à passage intégral", c'est-à-dire comprenant un obturateur s'effaçant complètement en position d'ouverture. Ainsi, l'obturateur ne gêne pas l'écoulement de la pâte ou du mélange d'eau et de résidus de pâte au travers de la vanne, et tout risque de colmatage est éliminé. Pour sa bonne compréhension, l'invention est à nouveau décrite ci- dessous en référence au dessin schématique annexé représentant, à titre d'exemple non limitatif, une forme de réalisation préférée du dispositif qu'elle concerne. La figure 1 est une vue simplifiée, en coupe longitudinale et en élévation, de la machine équipée de ce dispositif et la figure 2 est une vue en coupe de la cuve que comprend cette machine, selon la ligne II-II de la figure 1. La figure 1 représente une machine 1 de fabrication de pâtes alimentaires. Cette machine 1 comprend une unité 2, dite "mélangeuse", dans laquelle s'opère le mélange des différents ingrédients entrant dans la composition de la pâte. Cette unité 2 comprend une cuve allongée 3 et, co me le montre plus particulièrement la figure 2, deux arbres 4 munis de pales radiales 5. Ces arbres 4 traversent la cuve 3 longitudinalement et sont entralnés en rotation par le moteur 6 pour effectuer le mélange des ingrédients. A sa partie supérieure, la cuve 3 comprend deux larges ouvertures 7 permettant l'accès pour le nettoyage de la cuve 3. Ces ouvertures 7 sont fermées par des couvercles pivotants 8, qui présentent chacun une ouverture 9 fermée par un bouchon amovible 10. A sa partie inférieure, la cuve 3 est raccordée par un passage 11 à une tubulure 12, couramment appelée "cylindre", contenant une vis d'Archimède 14 entraînée en rotation par un moto-réducteur 16. Cette vis d'Archimède 14 comprime la pâte et la force à passer au travers d'une ou de plusieurs filières solidaires d'une tête d'extrusion 13. La vis 14 traverse un palier 15 fixé au "cylindre" 12, qui constitue une butée d'immobilisation axiale de la vis 14. Ce palier-butée 15 supporte les efforts de réaction que la pâte transmet à la vis 14 lors de son acheminement sous pression dans le "cylindre" 12. La machine 1 est équipée d'un dispositif pour son nettoyage en fin de période de fonctionnement. Ce dispositif comprend: - une unité 20 de projection d'eau, - une centrale 21 d'aspiration et - deux conduits d'aspiration 22. L'unité 20 de projection d'eau présente un corps allongé 25 supportant une tête 26 équipée de buses 27 de projection d'eau. Le corps 25 est relié à une source d'alimentation (non représentée) en eau chaude sous une pression de l'ordre de 120 bars. Comme le montrent les figures, il est destiné à être engagé au travers de l'une ou l'autre des ouvertures 9, jusqu'à venue d'une collerette 28 qu'il comprend en appui sur le couvercle 8. La tête 26 est montée rotative par rapport au corps 25, autour d'un axe sensiblement coaxial à celui-ci. De plus, les buses 27 sont elles-mêmes montées rotatives sur la tête 26, autour d'un axe sensiblement perpendiculaire à cet axe de rotation. La centrale d'aspiration 21 est de type classique à air et eau. A titre d'exemple, sa puissance peut être de 1100 m3/heure sous 3500 millimètres de colonne d'eau. Les conduits 22 d'aspiration sont reliés, pour l'un, au "cylindre" de compression 12 et, pour l'autre, à la cuve 3, par l'intermédiaire de vannes 30. Le conduit 22 relié au "cylindre" 12 débouche au niveau de la paroi inférieure de ce "cylindre" et est disposé coaxialement au passage 11. L'autre conduit 22 débouche au niveau du fond de la cuve 3. Ces deux conduits 22 sont raccordés à l'ouverture d'aspiration de la centrale 21 par l'intermédiaire d'un conduit 32 et d'un raccord 33. Les vannes 30 précitées sont des vannes dites uà passage intégral", c'est-à-dire comprenant un obturateur s'effaçant complètement en position d'ouverture. En outre, la machine 1 comprend un dispositif (non représenté) d'injection d'air comprimé dans le palier 15, par la conduite 35, sous une pression de l'ordre de 0,5 bar. En pratique, la machine 1 tourne en continu, jour et nuit, pendant la semaine et est arrêtée en fin de semaine, ce qui implique d'éliminer soigneusement tous les résidus de pâte venant adhérer à la paroi de la cuve 3 ainsi qu'aux arbres 4 et à leurs pales 5. Le dispositif de nettoyage permet d'exercer une aspiration dans la cuve 3 et dans le "cylindre" 12 afin de collecter et de forcer, au travers des conduits 22, l'évacuation de la plus grosse partie des résidus de pate se trouvant dans la cuve 3 et dans le "cylindre 12. Une fois cette opération réalisée, le dispositif permet, simultanément à cette aspiration, de projeter de l'eau sous pression sur les parois de la cuve 3 et sur les arbres 4, alors que ces derniers sont entraînés en rotation. La double possibilité de rotation des buses 27 par rapport au corps 25 assure une projection multidirectionnelle de l'eau et donc un parfait nettoyage de la cuve 3 et des arbres 4. L'action simultanée de cette projection d'eau et de cette aspiration permet de générer un lavage forcé des parois de la cuve 3 et des arbres 4, qui contribue à assurer un parfait décollement des déchets de pâte ménme dans les recoins peu accessibles. L'aspiration exercée dans le fond de la cuve 3 et dans le fond du "cylindre" 12, au niveau du passage 11, permet une évacuation forcée du mélange d'eau de nettoyage et de résidus de pâte au travers des conduits d'aspiration 22, sans risque de colmatage. Le positionnement du conduit 22 relié au "cylindre" 12 coaxialement au passage 11 favorise l'écoulement de ce mélange. L'aspiration permet également d'assurer l'étanchéité des ouvertures 7, en plaquant les couvercles 8 sur leur siège, ce qui permet la projection d'eau sous la pression importante précitée, sans risque d'éclaboussures à l'extérieur de la cuve. Ces couvercles 8 sont équipés de cornières 36, protégeant leurs joints souples d'étanchéité 37 des jets d'eau sous pression. En outre, l'injection d'air comprimé dans le palier-butée 15 permet de mettre ce palier en légère surpression, afin d'éliminer tout risque d'infiltration d'eau dans celui-ci. REVENDICATIONS 1 - Procédé de nettoyage pour machine de fabrication de pâtes alimentaires, caractérisé en ce qu'il consiste simultanément à projeter de l'eau sous pression sur les parois de la cuve (3) et sur le ou les arbres (4) de mélange, ces arbres (4) étant entrainés en rotation, et a exercer une aspiration dans le fond de la cuve (3) et dans le fond de la tubulure (12), dite "cylindre', de compression de la pâte, au niveau de la communication de la cuve (3) avec ce "cylindre" (12), puis à interrompre la projection d'eau tout en continuant l'aspiration afin d'éliminer complètement le mélange d'eau et de déchets de pâte. 2 - Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'on exerce l'aspiration dans la cuve (3) et dans le "cylindre" (12) avant le début de la projection d'eau sous pression. 3 - Procédé selon la revendication 1 ou la revendication 2, caractérisé en ce que l'on réalise le nettoyage de la cuve (3) par projection d'eau chaude. 4 - Procédé selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que l'on réalise, lors de l'opération de projection d'eau, une injection d'air comprimé dans le palier (15) de la vis d'Archimède (14) que contient ce 'cylindre" (12). - Dispositif de mise en oeuvre du procédé selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'il comprend: - une unité de projection d'eau, comportant une tête (26) équipée de buses (27); - une centrale d'aspiration (21) et - deux conduits (22) d'aspiration de l'eau de nettoyage et des déchets de pâte, raccordés à l'ouverture d'aspiration de cette centrale (21), l'un des conduits (22) débouchant dans la tubulure (12), dite "cylindre", de compression de la pâte, au niveau de la paroi inférieure de ce cylindre", et étant disposé coaxialement au passage (11) de communication de la cuve (3) et de ce cylindre (12), et l'autre conduit (22) débouchant au niveau du fond de la ou des cuves (3) de la mélangeuse. 6 - Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que les buses (27) de projection d'eau sont montées rotatives par rapport à leur support (25) autour de deux axes perpendiculaires. 7 - Dispositif selon la revendication 5 ou la revendication 6, caractérisé en ce que les deux conduits (22) d'aspiration sont équipés de vannes (30) dites #à passage intégral", c'est-à-dire comprenant un obturateur s'effaçant complètement en position d'ouverture.