Brevet FR2777739A1 — publié le 19991029

La présente invention est relative au domaine technique de la production de fromage et elle concerne, plus spécifiquement, la première étape d'un tel procédé qui consiste à traiter dans une cuve une quantité donnée de lait pour le transformer en coagulum puis pour trancher ce coagulum en grains de caillé de dimensions souhaitées. Depuis de nombreuses années déjà, cette première étape du procédé de production de fromage a été mécanisée afin de pouvoir se dérouler dans des conditions d'hygiène recherchées, selon des caractéristiques reproductibles et généralement sans qu'il soit nécessaire de recourir à une intervention humaine, notamment pour ce qui concerne l'exécution des phases de brassage et de tranchage. La technique antérieure a proposé un certain nombre de matériels pour mener à bien une telle phase de traitement. Parmi ces propositions, il convient de citer les cuves cylindriques dans lesquelles un appareillage centré, porteur d'un outillage approprié, peut être entraîné en rotation. Pour répondre aux exigences de plus grandes masses de lait à traiter, il a été proposé de remplacer de telles cuves cylindriques par des cuves permettant de disposer plusieurs équipements de travail et généralement deux, selon des axes parallèles afin de réduire notablement la hauteur des cuves concernées. Dans un tel cas, la cuve de traitement revêt une conformation géométrique particulière qui, pour illustrer l'art antérieur et permettre une compréhension plus aisée de l'objet de l'invention, est illustrée schématiquement selon les fig. 1 et 2. Une cuve selon ces figures comprend généralement un fond 1 qui peut être plan ou conique et à partir duquel s'élèvent une paroi externe 2 et une paroi interne 3 entre lesquelles il est possible de disposer, soit un garnissage isolant, soit des moyens à même de réguler la température devant être entretenue pour mener à bien le processus de traitement. Les parois 2 et 3 peuvent être fermées par un dessus 4 amovible et assurent également le support direct ou indirect d'une superstructure 5 portant deux arbres 6l et 62 s'étendant généralement verticalement de façon parallèle entre eux à l'intérieur d'un volume utile 7 que définit la paroi interne 3. Les arbres 6 sont liés par une motorisation 8 et portent chacun un système d'outils adaptés 9 qui est destiné à être entraîné en rotation par exemple dans le sens de la flèche f1. Dans certaines applications, les arbres 61 et 62 peuvent être contrarotatifs. Par la rotation qui leur est imposée par les arbres 6, les systèmes d'outils 9 définissent deux enveloppes théoriques de giration à caractère cylindrique, El et E2. Pour des raisons d'efficacité de traitement et d'encombrement, les arbres 61 et 62 sont distants, en étant alignés sur une direction d'alignement D, d'une mesure M qui est inférieure au rayon R des enveloppes E1 et E2. Comme cela ressort de la fig. 2, ces deux enveloppes s'intersectent donc et s'interpénètrent en définissant ensemble une zone centrale subissant une double action de la part des systèmes d'outils 9. En raison de cette particularité, la paroi interne 3 est formée par deux parties 31 et 32 chacune à définition cylindrique, dont les axes sont parallèles entre eux et confondus avec les arbres 61 et 62 et dont les rayons Ra égaux sont supérieurs au rayon R d'une mesure déterminée correspondant à la tolérance ou au jeu requis pour permettre une giration convenable des outils 9 en intéressant la plus grande partie possible de la quantité de lait susceptible d'être contenue dans le volume 7. En raison de la caractéristique de la mesure M, les parties 31 et 32 sont sécantes l'une à l'autre en définissant, par leur raccordement et sur toute la hauteur de la paroi 3, deux parties angulaires 10 saillant à l'intérieur de la cuve et du volume 7 et caractérisant, en section droite transversale par rapport aux arbres 61 et 62, deux points de rebroussement 11 qui sont opposés en étant alignés selon une direction d qui est transversale à la direction d'alignement D des axes ou arbres 61, 62. Généralement parlant, la forme de cuve rappelée ci-dessus est dite en huit couché ou en double "O" et peut être considérée comme répondant à un souci d'efficacité du tranchage du coagulum. En effet, en considérant la fig. 2, on constate que les enveloppes de giration théorique E1 et E2 passent au plus près des parties à définition cylindrique 31 et 3 y compris dans les zones correspondant aux parties angulaires saillantes 10, de sorte que la totalité, à la tolérance de passage prés, du coagulum, peut être tranchée dès le premier tour de giration des outils 91 et 92. Une efficacité de traitement est donc assurée par une cuve du type cidessus. Toutefois, la mise en service de telles cuves permet de déceler l'existence d'un certain nombre d'inconvénients qu'il conviendrait de pouvoir surmonter dans une recherche de meilleure efficacité encore du procédé de fabrication au sens général et de la conduite de ces paramètres. En effet, sur la base de la fig. 2, il apparaît clairement que le volume 7 utile, qui offre en section droite transversale une forme exactement conjuguée à celle résultant de l'interpénétration des enveloppes El et E2 de giration, ne permet pas d'envisager l'implantation d'équipements destinés à être efficacement actifs au cours du procédé au sens général. Par équipements, il convient de retenir des sondes de mesure de température sur toute la hauteur du coagulum contenu mais aussi des rampes de lavage de la cuve et de ses outils en fin de processus pour l'établissement de conditions convenables au déroulement d'un nouveau cycle de traitement. C'est justement l'objet de l'invention que de proposer des modifications constructives aux cuves du type ci-dessus, afin de répondre positivement à l'exigence mentionnée sans pour autant altérer fondamentalement les caractéristiques constructives de ces cuves et réduire ou amoindrir les résultats ou les avantages devant être reconnus et mis au compte de telles cuves. L'objet de l'invention vise donc des perfectionnements apportés aux cuves à fromage du type comprenant, d'une part, une paroi externe et une paroi interne s'élevant à partir d'un fond pour définir un volume utile de réception d'une quantité de lait à traiter et pouvant être fermées par un dessus, et, d'autre part, deux arbres associés à des moyens d'entraînement en rotation et sur lesquels sont adaptés deux systèmes d'outils plongeant dans ledit volume dans lequel chaque système définit, par sa rotation avec l'arbre le portant, une enveloppe théorique de giration, cylindrique, de rayon R, ladite paroi interne étant formée par deux parties à définition cylindrique dont les rayons Ra sont supérieurs aux rayons R et dont les axes, verticaux et parallèles aux arbres, sont distants d'une mesure inférieure aux diamètres desdites parties qui sont sécantes l'une à l'autre en définissant, par leur raccordement sur toute leur hauteur, deux parties angulaires saillantes caractérisant, en section transversale droite par rapport aux arbres, deux points de rebroussement opposés situés en alignement selon une direction transversale à la direction d'alignement des arbres, ces perfectionnements étant caractérisés en ce que l'une au moins desdites parties angulaires est définie par un segment de paroi se situant, par rapport à la direction d'alignement, au- delà du point de rebroussement mais en-deçà du plan de raccordement tangentiel entre les segments semi-cylindriques constitutifs desdites parties, pour délimiter, entre ledit segment de paroi et le point de rebroussement, un espace dont la largeur, prise dans un plan perpendiculaire auxdits axes, est supérieure à l'intervalle de jeu existant entre la paroi interne et les enveloppes de giration des systèmes d'outils. L'invention a aussi pour objet une cuve à fromage faisant application des perfectionnements ci-dessus et dans laquelle l'espace supplémentaire délimité dans l'une au moins des parties angulaires est mis à profit, au moins pour l'un deux, pour accueillir un équipement de conduite du procédé d'utilisation de la cuve. Diverses autres caractéristiques ressortent de la description faite cidessous en référence aux dessins annexés qui montrent, à titre d'exemples non limitatifs, des formes de réalisation de l'objet de l'invention. Les fig. 1 et 2 sont, comme dit précédemment, représentatives sous forme schématique de l'art antérieur, la fig. 1 étant une élévation latérale et la fig. 2 une vue en plan prise selon la ligne II-II de la fig.1. La fig. est une vue en plan schématique, à plus grande échelle, analogue à la fig. 2 et montrant une première forme de réalisation selon l'invention. La fig. 4 est une vue partielle selon la fig. 3 montrant, à plus grande échelle, un détail constructif. Les fig. 5 et 6 sont des vues schématiques analogues aux fig. 3 et 4 et correspondant à une variante de mise en oeuvre de l'objet de l'invention. Sur la base de la fig. 3, il peut être constaté que l'objet de l'invention concerne une cuve du type de l'art antérieur tel qu'illustré par la fig. 2. En conséquence, les références chiffrées qui correspondent à des éléments constitutifs identiques sont reprises dans la fig. 3 pour désigner les mêmes éléments. Sur la base des fig. 3 et 4, l'objet de l'invention consiste à réaliser l'une au moins des parties angulaires 10 de telle sorte qu'elle soit définie par un segment de paroi 20 qui se situe, par rapport à la direction D d'alignement des arbres 61 et 62, au-delà du point de rebroussement 11, mais en deçà d'un plan 21 de raccordement tangentiel entre les segments semi-cylindriques 31a et 32a constitutifs des parties à défminition cylindrique 31 et 32. De cette façon, il est délimité un espace 22 dont la largeur totale, considérée dans un plan perpendiculaire aux axes ou arbres 61 et 62, est supérieure à l'intervalle e de tolérance ou de jeu existant entre la paroi interne 3 et l'une ou l'autre des enveloppes de giration E1 ou E2. Un tel espace 22 est mis à profit pour permettre l'implantation d'un équipement 23, tel qu'une sonde thermométrique ou une rampe de lavage, l'une ou l'autre pouvant s'étendre sur toute la hauteur du volume 7 de façon à pouvoir, pour la première, prélever ou prendre en compte des informations de température sur toute la hauteur du coagulum et, pour la seconde, intervenir en pulvérisant des produits de lavage sur toute la hauteur de la cuve, sur le fond 1 de cette dernière que les systèmes d'outils 91 ou 92 soient entraînés en rotation ou non et même sur les parties inférieures de ces outils. Un tel avantage particulier est certainement à mettre au compte de l'intérêt de la proposition selon l'invention étant donné que le lavage, le rinçage et l'asepsie des cuves du type traditionnel ne peuvent jamais être convenablement réalisés par l'intermédiaire des buses ou boules de pulvérisation qui sont généralement implantées en partie supérieure de la cuve sur la superstructure ou le couvercle 4. La position du segment 20 est définie comme répondant à une mesure L prise à partir de l'un quelconque des arbres ou axes 61 et 62 et qui est égale à la valeur de Ra additionnée d'une valeur x choisie de telle sorte que l'espace 22 offre un accueil acceptable pour la mise en place d'un équipement 23 tel qu'actuellement produit et réalisé. Les expériences ont montré que la valeur x, rapportée dans un plan normal aux arbres ou axes 61 et 62 et prise sur la direction d, pouvait être comprise entre et 50 mm. Si la disposition constructive selon l'invention présente l'intérêt de permettre l'implantation d'un équipement de conduite du procédé au sens général, il convient d'apprécier, notamment sur la base de la fig. 4, que l'espace 22 n'est pas, par sa présence, de nature à créer un angle mort suffisamment important pour laisser subsister une masse de coagulum significative non intéressée par l'opération de tranchage notamment. Au contraire, cet espace est suffisamment restreint pour ne pas être à même de retenir une masse importante de coagulum, laquelle, sous l'effet dynamique de la rotation des systèmes d'outils, est automatiquement et rapidement entraînée vers le centre du volume 7 pour être remplacée par une masse identique qui subit le même sort, de sorte qu'une amélioration du processus de traitement en résulte. Dans l'exemple selon la fig. 4, le segment de paroi 20 est constitué par un pan recoupé ou un méplat 24 joignant les parties à définition cylindrique 31 et 32 et dont le plan est sensiblement parallèle à la direction D. Les fig. 5 et 6 montrent une variante de réalisation dans laquelle le segment de paroi 20 est constitué par deux pans 251 et 252 qui se raccordent respectivement aux parties 3t1, 32 et entre eux par un angle saillant 26 qui répond à l'exigence de définition par la valeur x de l'espace 22. Les pans 251 et 252 peuvent être droits ou au contraire courbes et, dans un tel cas, leur face concave est alors tournée vers le volume 7. La fig. 5 montre que dans un cas particulier de construction, chaque pan 251 et 252 se raccorde tangentiellement à la partie 31, 32 correspondante qui se présente alors sous une forme semi-cylindrique portant la référence 31a et 32a. L'invention n'est pas limitée aux exemples décrits et représentés car diverses modifications peuvent y être apportées sans sortir de son cadre. REVENDICATIONS: 1 - Perfectionnement apporté aux cuves à fromage du type comprenant d'une part, une paroi externe (2) et une paroi interne (3) s'élevant à partir d'un fond (1) pour définir un volume utile (7) de réception d'une quantité de lait à traiter et pouvant être fermées par un dessus (4), et, d'autre part, deux arbres (61 et 62) associés à des moyens (8) d'entraînement en rotation et sur lesquels sont adaptés deux systèmes d'outils (9) plongeant dans ledit volume dans lequel chaque système définit, par sa rotation avec l'arbre le portant, une enveloppe théorique de giration (E1 et E2) cylindrique de rayon (R), ladite paroi interne étant formée par deux parties (31 et 32) à définition cylindrique dont les rayons (Ra) sont supérieurs au rayon (R) et dont les axes, verticaux et parallèles aux arbres, sont distants d'une mesure (M) inférieure aux diamètres desdites parties qui sont sécantes l'une à l'autre en définissant, par leur raccordement sut toute leur hauteur, deux parties angulaires saillantes (10) caractérisant, en section transversale droite par rapport aux arbres, deux points de rebroussement (11) opposés situés en alignement selon une direction transversale (d) à la direction (D) d'alignement des arbres, caractérisé en ce que l'une au moins desdites parties angulaires est définie par un segment de paroi (20) se situant, par rapport à la direction d'alignement (D), au- delà du point de rebroussement (11) mais en-deçà d'un plan (21) de raccordement tangentiel entre les segments semi-cylindriques constitutifs desdites parties (31 et 32) pour délimiter, entre ledit segment de paroi et le point de rebroussement, un espace (22) dont la largeur, prise dans un plan perpendiculaire auxdits axes, est supérieure à l'intervalle de jeu (e) existant entre la paroi interne (3) et les enveloppes de giration (El et E2) des systèmes d'outils (9). 2 - Perfectionnement selon la revendication 1, caractérisé en ce que le segment de paroi est situé au-delà du point de rebroussement d'une mesure (L), centrée sur l'un desdits axes, égale à la somme de (Ra + x). 3 - Perfectionnement selon la revendication 2, caractérisé en ce que (x) est compris entre 5 et 20 mm. 4 - Perfectionnement selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le segment de paroi (20) est constitué par un pan recoupé (24) dont le plan est sensiblement parallèle à la direction (D) d'alignement des axes. - Perfectionnement selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le segment de paroi (20) est formé par deux pans (251 et 252) se raccordant, d'une part, entre eux par un angle saillant (26) situé sur la direction transversale (d) et, d'autre part, respectivement à la partie à définition cylindrique correspondante. 6 - Perfectionnement selon la revendications 5, caractérisé en ce que chaque pan (25) est droit. 7 - Perfectionnement selon la revendication 5, caractérisé en ce que chaque pan est courbe avec la face concave tournée vers le volume utile. 8 - Perfectionnement selon l'une des revendications 5 à 7, caractérisé en ce que chaque pan se raccorde tangentiellement à la partie correspondante de la paroi interne, laquelle partie est semi-cylindrique. 9 - Cuve à fromage faisant application des perfectionnements selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisée en ce que l'espace (22) est en partie occupé par un équipement (23) de conduite du procédé d'utilisation de la cuve. - Cuve à fromage selon la revendication 9, caractérisée en ce que l'équipement est constitué par une rampe de lavage s'étendant dans l'espace sur toute la hauteur de la paroi interne.