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MÉTHODE ET ÉQUIPEMENT POUR LE REMPLISSAGE LA PESÉE ET LE
PRESSAGE SOUS VIDE DE FROMAGE DE TYPE CHEDDAR OU PASTA
F I LATA
Arrière flan technologue
La présente invention concerne une nouvelle méthode ainsi qu'un
nouvel équipement adapté à sa mise en oeuvre, dont le but est de remplir des
contenants de fromage, tels que des boites ou barils, à l'intérieur d'une
enceinte
sous vide afin d'éliminer le besoin de retirer l'air capté dans les
interstices du
contenu de fromage suite au remplissage des contenants.
L'invention est basée sur la découverte du fait que lorsque des
contenants de fromage, en particulier à base de cheddar ou de pasta filata,
sont
remplis et traités dans une chambre sous vide, il n'est alors plus nécessaire
d'éliminer l'air qui se trouve coincé entre les grains du fromage pendant que
ce
dernier est introduit dans les contenants.
Jusqu'à présent, cette élimination de l'air est effectuée au moyen de
tubes perforés reliés à une pompe à vide qui sont introduits dans le fromage
après
que la boite ait été remplie. Le problème avec cette technique connue sous le
nom
2 o de "probage" est que non seulement l'air mais également le lactosérum,
sont retirés
durant l'opération, ce qui altère le rendement et la qualité du fromage.
En plus d'éliminer l'étape néfaste du probage, le remplissage des
contenants entièrement mécanisé sous vide tel qu'il est obtenu pour la méthode
et
l'équipement selon l'invention permet d'assurer l'uniformité de la qualité de
la
production du fromage à cause des délais de temps réduits constants.
Les interventions humaines éliminées, la réduction de la durée de
manutention réduite et le cheminement possible de deux types de fromage au
travers le méme procédé contribuent en outre à réduire les surfaces des aires
de
production.
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Résumé de l'invention
L'invention a donc comme premier objet une méthode pour remplir
des contenants de fromage, caractérisée en ce que:
- on introduit les contenants à remplir dans une chambre sous vide;
- on introduit le fromage dans la chambre sous vide au moyen d'un
cyclone et/ou d'une colonne via un sas à fromage;
- on remplit les contenants avec le fromage ainsi introduit;
- on procède à une compaction puis à un pressage du fromage dans
les contenants au sein de la chambre sous vide; et
- on sort les contenants remplis de la chambre sous vide, on les
ferme et on les entrepose.
De préférence:
- les contenants à remplir sont introduits et sortis de la chambre à
vide au moyen d'un convoyeur passant par une antichambre d'entrée et une
antichambre de sortie jouant un rôle de sas en vue de maintenir la chambre en
permanence sous vide; et
- on utilise un carrousel comme sas à fromage.
2 o L'invention a aussi pour second objet un équipement pour remplir des
contenants de fromage. caractérisé en ce qu'il comprend:
- une chambre sous vide;
- des moyens pour introduire les contenants à remplir dans la
chambre sous vide et pour les sortir après leur remplissage;
- un distributeur de fromage comprenant un cyclone et/ou une
colonne pour introduire le fromage dans la chambre sous vide via un sas à
fromage;
et pour remplir les contenants avec le fromage ainsi introduits; et
- des moyens pour compacter et presser le fromage dans les
contenants au sein de la chambre à vide.
3 o De préférence, les moyens pour introduire et sortir les contenants
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comprennent un convoyeur passant par une antichambre d'entrée et une
antichambre de sortie jouant un rôle de sas pour maintenir la chambre en
permanence sous vide. De préférence aussi, le sas à fromage est constitué par
un
carrousel.
Dans ce dernier cas, les contenants à remplir sont donc disposés sur
des palettes reposant sur un convoyeur. Le convoyeur entre et se déplace dans
la
chambre sous vide, dans lequel les contenant sont remplis avec le fromage qui
se
trouve alimenté soit par un cyclone (dans le cas des grains de cheddar), soit
par une
colonne maintenue sous vide (dans le cas du pasta filata), via un carrousel.
Pour entrer dans la chambre sous vide, chacun des contenants passe
par l'antichambre d'entrée, dans lequel le vide est créé.
Après avoir été remplis, les contenants se déplacent sur le convoyeur
dans la chambre sous vide et sont compactés par vibration, sujet à un
pressage, et
pesés avant de sortir à travers l'antichambre de sortie.
Bien entendu, chacune des antichambres ainsi que la chambre sous
vide ont des portes d'entrée et sortie qui sont contrôlées de façon à ce que
lorsqu'une des portes est ouverte, l'autre est fermée et vice versa, jusqu'à
ce que
les pressions aient été ajustées de façon appropriée. Ceci permet à la chambre
sous vide d'être maintenue en permanence sous vide.
2 o Grâce à cette méthode et cet équipement conçu pour sa mise en
oeuvre, aucun probage n'est requis lors de l'emballage du fromage.
II convient de noter que le distributeur de fromage utilisé dans
l'équipement selon l'invention est extrêmement efficace et pourrait être
utilisé avec
les équipements existants. Ce distributeur qui constitue donc en tant que tel
un
troisième objet de l'invention, est utilisable avec deux types de fromage
différents
à savoir:
- du cheddar sous forme de grains; et
- du pasta filata qui arrive sous forme d'une extrusion.
Lorsque le fromage à emballer dans les boîtes est du cheddar, les
3 o grains de ce fromage sont soufflés dans un cyclone qui est positionné au-
dessus
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d'un carrousel comprenant une pluralité de trous verticaux également espacés,
dont
la taille correspond sensiblement à la taille de la boîte à remplir. Lorsque
le trou
disposé juste en dessous de la sortie du cyclone est rempli, le carrousel
tourne d'un
cran pour amener le trou suivant en ligne avec la sortie du cyclone.
Une plaque s'étend en dessous du carrousel pour fermer le fond de
tous les trous, excepté un qui se trouve disposé juste dessus d'une chute
conduisant à la boîte à remplir.
Lorsque le fromage à emballer est du pasta filata, le produit qui est
extrudé à 60°C du cuiseur est introduit dans un tube perforé s'étendant
dans une
1o colonne verticale qui peut étre maintenue sous vide. De l'eau peut aussi
étre
introduite à l'extrémité supérieure du tube pour accélérer le refroidissement
de
l'extrusion et empécher le fromage de devenir trop sec. L'eau qui se trouve
ainsi
introduite est évaporée par la chaleur de l'extrusion (puisque le tube est
maintenu
sous vide, cette ébullition a lieu à 20°C), et peut ensuite être
recueillie dans un
condenseur.
Un couteau ou "guillotine" est disposé à l'extrémité inférieure du tube
perforé pour couper l'extrusion refroidie à une longueur correspondant à la
hauteur
du trou correspondant du carrousel. L'introduction du carrousel est effectuée
de la
méme façon que précédemment.
2 o L'invention et ses avantages ressortiront mieux à la lecture de la
description détaillée mais non-limitation qui va suivre d'un mode de
réalisation
préféré de celle-ci, faite en se référant aux dessins annexés.
Brève ,présentation des dessins
La figure 1 est un diagramme illustrant l'ensemble d'une unité de
fabrication et d'emballage de cheddar et/ou pasta filata incorporant un
équipement
de remplissage, pesée et pressage sous vide selon l'invention;
Les figures 2, 3, 4, 5a et 5b sont des vues de côté de dessus et des
3 o extrémités opposées des principales composantes de l'équipement de
remplissage,
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pesée et pressage sous vide selon l'invention telle qu'illustrée sur la figure
1;
Les figures 6, 7 et 8 sont des vues de face, côté et dessus du
distributeur de fromage faisant partie intégrante de l'équipement selon
l'invention;
Les figure 9, 10 et 11 sont des vues de face, de côté et de dos d'un
prototype de chambre sous vide fabriqué et testé pour vérifier la faisabilité
et
l'efficacité de la méthode et de l'équipement selon l'invention;
La figure 12 est un diagramme illustratif de la mise en oeuvre possible
de la méthode selon l'invention sur un fromage de type cheddar; et
La figure 13 est un diagramme illustratif de la mise en oeuvre possible
1o de la méthode selon l'invention sur un fromage du type pasta filata.
Descriation détaillée d'un mode de réalisation préféré de l'invention
Tel que précédemment indiqué, la première étape de la méthode
selon l'invention consiste à déposer des contenants vides à fromage tels que
des
barils ou boîtes, sur des palettes reposant sur un convoyeur à rouleaux. Ces
ensembles sont alors entraînés mécaniquement dans une chambre sous vide
appelée "sas #3" via une antichambre d'entrée ou "sas #1" et une antichambre
de
sortie appelée "sas #4".
2 o Le sas # 1 est donc une antichambre d'entrée permettant de mettre
sous vide, un à un, les contenants à remplir sans affecter le niveau de vide à
l'intérieur du sas #3.
Le sas #3 est une chambre sous vide servant à
- remplir uniformément les boîtes en cheddar ou pasta filata ;
- peser contenant et le contenu;
- vibrer dans l'axe vertical contenant et contenu;
- presser progressivement le contenu des boîtes.
Enfin, le sas # 4 est une antichambre de sortie permettant de
retourner contenants et leurs contenus à la pression atmosphérique sans
affecte la
3 o pression négative dans le sas # 3.
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L'alimentation en fromage se fait au moyen d'un distributeur de
fromage de structure spécialement adaptée à cet effet.
Chacun des éléments structuraux de l'équipement selon l'invention va
maintenant être décrit plus en détails. II convient de noter que la
description
s'applique à un mode de réalisation préférentiel et ne doit en aucun cas étre
interprétée comme limitative. En effet, d'autres éléments structuraux
équivalents
pourraient étre utilisés sans pour autant sortir du cadre de l'invention.
Distributeur de from~,ae
Dans le cas de cheddar en grains, le fromage est convoyé d'une
essoreuse en conduite, suspendu dans l'air comprimé jusqu'à un cyclone au-
dessus
du sas # 3. Un carrousel isole, de la pression atmosphérique, le sas # 3 de la
sortie
inférieure du cyclone. Dans sa rotation ce carrousel recueille le cheddar et
le
transfert dans une trémie en amont des contenants du sas #3.
Dans le cas du pasta filata, le fromage est pompé à 60°C de la
sortie
d'un cuiseur-étireur sous forme de pâte et introduit dans un sas # 2. Ce sas #
2
consiste en un tube à double paroi. Une guillotine située à la base du sas # 2
tronçonne en rondin le boudin de pâte refroidi. L'introduction des rondins
dans le
carrousel est synchronisée avec la position de ses cellules afin de les
transférer
sans heurt dans le sas # 3.
Dans un premier mode possible de réalisation, la paroi intérieure du
tube est pleine pour éviter toute fuite et la pasta filata est amenée telle
quelle à la
guillotine.
Dans un second mode possible de réalisation illustré sur les figures 6
à 8, la paroi intérieure est perforée et un niveau de vide soutenu est
maintenu dans
la paroi extérieure afin d'évaporer, par phénomène de l'ébullition, l'eau
contenu dans
le sas à des températures de l'ordre de 20°C. L'énergie captée de la
pâte fromagère
pour faire bouillir l'eau, refroidit d'autant cette dernière. Dans ce mode de
réalisation,
de l'eau peut aussi étre ajoutée à la pâte pour le refroidissement, afin de
prévenir
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l'assèchement. Cette eau est introduite au sommet du sas # 2. Les vapeurs
soutirées par évaporation sont par la suite condensées dans un échangeur de
chaleur afin de réduire le déplacement volumétrique de la pompe à vide et en
augmenter son efficacité.
rr el
Le carrousel comprend des tubes verticaux contenus entre deux
plaques circulaires de plastique à faible coefficient de friction. Le
plastique préconisé
i 0 est le Téflon. Le carrousel est inséré entre des tôles d'acier inoxydable.
Des
surfaces de glissement fixes en plastique sont également insérées entre le
carrousel
et les tôles d'acier inoxydable afin de réduire la friction et la
contamination
acier/plastique.
Un moto-réducteur fixé à la tôle inférieure entraine la rotation le
carrousel à la vitesse prédéterminée par le niveau de production.
Deux vérins latéraux permettent de séparer les tôles d'acier
inoxydable afin de faciliter le dégagement des items fixes et mobiles du
carrousel
pour le lavage. En production ces vérins maintiennent une pression positive
des
tôles contre les surfaces inférieures et supérieures du carrousel afin
d'amplifier
2 o l'étanchéité. Ä cette pression extérieure s'ajoute la pression négative
intérieure du
carrousel forçant également les tôles à écraser les surfaces de plastique.
Le carrousel isole la chambre sous vide (sas # 3) de la pression
atmosphérique dans le cas de l'introduction du cheddar en grains par le
cyclone du
convoyeur pneumatique. Le fromage introduit par gravité de la base du cyclone
dans les cellules du carrousel est entrainé par la rotation de ce dernier vers
la sortie
vers l'intérieur du sas # 3. L'air introduit dans le sas # 3 par le
déplacement
volumétrique de la valve rotative est repris par la pompe à vide de ce dernier
sas.
Le carrousel isole alternativement le sas # 3 du sas # 2 de la mëme
façon. Le niveau de vide étant plus élevé dans le sas # 2 que dans le sas # ~
l'air
3 0 capté entre ces deux sas doit être retiré par la pompe du sas # 2.
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ô
as # 2 ~çolonne verticale)
Tel que précédemment indiqué, le tube intérieur du sas # 2 peut être
perforé afin de laisser s'échapper les vapeurs d'eau issues de l'ébullition de
l'eau
sous vide vers un condenseur de vapeur et la pompe à vide. L'eau d'ajout peut
aussi être introduite sous forme de brume à la portion supérieure du sas # 2
afin de
ne pas assécher le pasta filata. L'énergie calorifique nécessaire à
l'ébullition de l'eau
est soutirée des strates intérieures du boudin de pâte fromagère.
uill tin
Une guillotine est localisée à la portion inférieure du sas # 2. Cette
guillotine a un couteau normalement enfoncé au travers du tube intérieur dans
une
fente pratiqué à cet effet. Le mouvement de la guillotine est synchronisé avec
le
passage de cellules du carrousel. La pâte accumulée au-dessus du couteau de la
guillotine est libérée vers le bas lorsque ce dernier se retire au
positionnement
désiré de la cellule à remplir. Lorsque le boudin a atteint le fond du sas # 2
le
couteau tronçonne alors ce dernier. Le rondin ainsi obtenu est alors contenu
dans
2 o une cellule du carrousel afin d'être entraîné vers l'entrée du sas # 3.
Le couteau de la guillotine est actionné par un vérin pneumatique. Un
amplificateur de pression jumelé à un réservoir d'air comprimé en amont du
vérin
assure un déplacement instantané du couteau au travers du boudin. L'extrémité
du
couteau est profilée à la façon de la pointe d'une épée afin de favoriser son
introduction au travers le boudin de pâte.
Échangeur & pompe à vide
Dans le cas où la colonne intérieure du sas # 2 a une paroi perforée,
3 0 les vapeurs d'eau peuvent étre aspirés vers le condenseur de vapeur afin
de réduire
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leur volume. L'eau condensée peut couler directement dans un réservoir pourvu
d'une valve de vidage.
Chambre à vide et antichambres d'entrée et de sortie
bas # 1
Le sas # 1 est l'antichambre d'entrée de la chambre à vide ou sas #
3. Le sas # 1 a des portes amont et aval. La porte aval est fermée avant que
la
1o porte amont s'ouvre. L'indexeur du convoyeur amont pousse la palette avec
son
contenant sur le convoyeur à rouleaux du sas # 1. Lorsque la porte amont est
refermée, l'air est retiré du sas # 1 par la pompe à vide # 1. Des garnitures
entre les
caissons des sas et les portes assurent l'étanchéité de chacune des enceintes.
La
porte aval s'ouvre automatiquement lorsque l'équilibre des pressions est
atteint
entre les deux sas contigus.
L'indexeur du sas # 1 pousse palette et contenant du sas #1 au sas
# 3 lorsque la porte aval est ouverte et le poste de remplissage est libre. Le
propulseur de l'indexeur consiste en un vérin disposé à l'extérieur du sas # 1
et d'un
tube à rochet disposé sous la palette entre les rouleaux à l'intérieur du sas
# 1.
Sas # 3
Le sas # 3 est la chambre à vide servant d'enceinte de remplissage
des contenants. Le sas # 3 dispose les éléments suivants
- un convoyeur à rouleaux;
- un indexeur;
- un trémie tampon mobile avec gouttières vibrante;
- un poste de pesée;
- une table vibrante; et
3 o - des stations de pressage.
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('onvoyeur à rouleaux
Ce convoyeur comprend des rouleaux libres latéraux espacés d'au
moins deux axes, qui reprennent chacune des palettes. Les ailettes des
rouleaux
latéraux corrigent les déviations latérales des palettes dans leur
déplacement.
Indexeur
10 L'indexeur est un mécanisme qui contrôle le déplacement des palettes
d'une distance déterminée. II consiste en un tube disposé entre les rouleaux
du
convoyeur, sous les palettes, sur lequel pivotent à distances égales des
rochets.
Les rochets pivotent lorsque le tube se déplace vers l'amont afin de dégager
les
palettes et se bloquent contre ces dernières en direction aval pour les
déplacer. Le
tube de l'indexeur est entraîné par un vérin pneumatique localisé à
l'intérieur du sas
# 2. Le tube repose sur des roulettes.
Trémie tampon mobile et gouttière vibrante
2 o La trémie tampon sert à accumuler la production de fromage pendant
les arrêts de la gouttière durant le transfert des contenants vers l'aval. Une
gouttière
vibrante est accrochée sous la trémie afin de distribuer, uniformément sur
toute sa
largeur, le fromage dans le contenant. L'ensemble trémie/gouttière roule sur
des
rails dans la direction longitudinale de la boîte afin de répartir
uniformément le
matériel dans cette direction. Un vérin pneumatique assure la translation
longitudinale de la trémie. Des détecteurs de proximité fixés à ce vérin
fixent la
course de la trémie selon la forme du contenant. L'amplitude et la fréquence
de la
gouttière pouvant être variables selon le type de produit à manipuler.
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Poste de pesée
Une balance est localisée sous le convoyeur du poste de remplissage.
Cette dernière enregistre le poids taré du contenant avec ses accessoires,
démarre
la gouttière vibrante suite à cette lecture et arréte cette dernière lorsque
le poids du
fromage a rejoint le poids requis.
Ä l'arrét de la gouttière, les presses sont relevées et l'indexeur déplace
l'ensemble des contenants du sas # 3 de la distance déterminée vers l'aval.
Simultanément le contenant du sas # 1 est déplacé sur le poste de remplissage
et
la gouttière est remise en marche.
Les portes aval et amont du sas # 3 se referment. La porte amont du
sas #1 s'ouvre pour recevoir un nouveau contenant et se referme lorsque cette
transition est complétée. La porte aval du sas # 3 s'ouvre simultanément pour
dégager contenant et contenu vers la pression atmosphérique. Cette dernière
porte
refermée, le vide est à nouveau rétabli entre dans les sas 1 & 4 par les
pompes à
vide respectives. Des accumulateurs de vide consistant en des réservoirs,
entre les
pompes et sas # 1 & # 4 permettent d'accumuler des réserves de vide pendant
les
périodes de transition afin de favoriser la mise sous vide rapide des sas # 1
& # 3
avec des pompes dont le déplacement volumétrique est proportionné à une
2 o demande uniforme et continue. Ä l'équilibre des pressions entre les trois
sas, les
portes aval et amont s'ouvrent.
Table vibrante
Cette table est disposée sous une portion du convoyeur du sas # 3.
Elle inclut un vibrateur linéaire dont l'axe axial est disposé verticalement
et quatre
isolateurs pneumatiques. Fréquence et amplitude du vibrateur sont réglables au
besoin pour accommoder la variation du produit. La vibration soutenue du
contenant
avec son produit sur cette table contribue à uniformiser l'orientation des
grains du
3 0 contenu dans le contenant. La station de pressage, situé au-dessus de
cette table,
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applique une pression sur le contenu pendant la vibration afin de favoriser
l'entassement du contenu.
Stations de~ressag_e
Une série de stations de pressage permet de comprimer
progressivement le contenu de chacun des contenants à chacune des indexations
de ces derniers. Chacune des stations de pressage inclut un vérin disposé
verticalement au-dessus d'une plaque de pression interchangeable aux formes du
1 o contenant. Des valves réductrices de pression d'air comprimé en amont des
vérins
tarent l'effort de compression désiré à chacune des stations de pressage.
EXEMPLE
a) DESCRIPTION DU PROTOTYPE UTILISÉ ET DE SON FONCTIONNEMENT
Une chambre sous vide prototype pleine grandeur pouvant remplir,
peser, compacter et presser le contenu en cheddar d'un contenant (boite ou
baril)
a été construite et testée afin de valider les concepts précédemment décrits.
2 o Les figures 9 à 11 illustrent ce prototype tel que construit. Le
fonctionnement de cette chambre sous vide prototype est le suivant
La chambre en question comprend un sas principal pourvu d'une
soupape supérieure (2) et d'une soupape inférieure (6).
Un contenant vide avec entonnoir (17) est introduit manuellement
dans la chambre à vide sur un chariot (19), (20) & (21 ) actuellement utilisé
pour la
production conventionnelle à l'aide d'une rampe (31 ) lorsque la porte (25)
est
ouverte. Le chariot est poussé manuellement à un poste de remplissage au-
dessus
d'une balance (22).
La rampe (31 ) est alors retirée et la porte (25) est refermée par les
3 o deux vérins (24).
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La soupape inférieure (6) du sas principal de la chambre à vide est
fermée et l'air est retiré de ce sas.
La soupape supérieure (2) du sas de séjour est ensuite ouverte par un
vérin (3).
Le cheddar est introduit dans un sas de séjour à la base d'un cyclone
(1 ) d'un convoyeur pneumatique.
Un détecteur de niveau (4) contrôle le niveau de fromage dans le sas
de séjour. Lorsque le niveau dessous est atteint, la soupape supérieure (2) se
referme. Pendant cette phase de transition le matériel en provenance du
système
pneumatique est accumulé dans une enceinte réservée à la base du cyclone (1 )
et
la valve supérieure (2).
Cette opération complétée, un vérin (7) ouvre la soupape inférieure (6)
pour transférer le fromage du sas de séjour vers une trémie tampon (8). Un
vibrateur (5) est activé pendant la durée de l'ouverture de la soupape (6)
pour forcer
le fromage à libérer le sas de séjour. La soupape inférieure (6) se referme
alors,
tandis que la soupape supérieure (2) s'ouvre et ce cycle de transfert de
fromage
vers la trémie tampon (8) se répète jusqu'au remplissage du contenant.
Une gouttière vibrante (9) suspendue par des élastomères (27) à la
trémie tampon (8) distribue uniformément sur toute la largeur du contenant la
masse
2 o de fromage retenu dans la trémie tampon. L'oscillation de la gouttière est
assurée
par le vibrateur linéaire (13). L'amplitude et la fréquence de vibration de la
gouttière
varient en modifiant la masse fixée au piston du vibrateur (13) ainsi que la
pression
de l'air comprimé d'alimentation.
Des roulettes (11 ) & (12) fixées à la trémie lui permettent de se
déplacer avec sa gouttière sur des rails au-dessus du contenant. Des
détecteurs de
proximité fixés au vérin (14), actuateur de trémie, délimitent le déplacement
de
l'ensemble trémie/gouttière selon la forme du contenant.
Une balance (22) engendre la mise en marche de la gouttière (9) suite
à la lecture de la tare du contenant et le verrouillage des autres conditions.
Lorsque
3 0 le poids du contenu a atteint le poids requis, la gouttière (9) ainsi que
le
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déplacement de la trémie (8) s'arrêtent instantanément.
Un vérin (23) pousse alors le chariot avec son contenant et son
contenu vers une table vibrante (26). Le vérin (23) est retiré lorsqu'il a
rejoint
l'extrémité de sa course.
Une presse (16) est abaissée sur le contenant par les vérins (15). Une
valve réductrice de pression permet de tarer l'effort de pressage sur le
contenu.
La table vibrante (26) oscille dans l'axe vertical grâce à un vibrateur
linéaire (13) fixé dans l'axe vertical de cette table (26). Quatre isolateurs
pneumatiques (28) fixent la portion oscillante de la table (26) au plancher du
sas.
Amplitude et fréquence de vibration de la table (26) peuvent être tarées de la
même
façon que le vibrateur de la gouttière.
Suite à la période de vibration du contenant, des périodes de
pressage à niveaux variés d'effort peuvent être répétées afin de simuler les
étapes
de pressage du sas # 3 de la chambre à vide industrielle.
Lorsque la presse (16) est relevée pour la dernière fois, la soupape 34
est ouverte afin de retourner l'intérieur de la chambre à vide à la pression
atmosphérique. La porte (25) est alors ouverte et la rampe (31 ) à nouveau
fixée
pour retirer le chariot (21 ) avec son contenant rempli (18) et son entonnoir
(17).
Un bloc de valves directionnelles (35) à commande électrique
2 o alimente de façon séquentielle les actuateurs de chacune des fonctions en
air
comprimé.
Un régulateur de vide (39) tare et contrôle le niveau de vide maximum
dans les sas de la chambre à vide pendant toute la durée du remplissage. Un
encodeur (38) enregistre la fluctuation du niveau de vide pendant toute la
durée du
processus.
Des buses de lavage permettent le lavage de l'intérieur des sas de la
chambre à vide après la période de production. Les eaux de rinçage et de
lavage
sont évacuées et pompées au travers un drain (30).
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IS
b) ESSAIS EFFECTUÉS AVEC DES LOTS DE 315 KG DE FROMAGE EN
GRAINS ((~HEDDAR)
Méthode conventionnelle i(essai com~aratifl
Le fromage, suite à sa fabrication dans les bassins de maturation et
un ALF-O-MATIC~, est envoyé par convoiement pneumatique dans le cyclone de
la chute. Une boîte, préalablement assemblée, y est alors remplie jusqu'à un
poids
voulu. Suite au remplissage, la boite est "probée", pour y extraire une
quantité de
lactosérum en excès. Un pressage s'en suit pour permettre l'écoulement du
lactosérum et une fusion du fromage. Les boîtes sont alors mises sous vide
pour
éliminer toute présence d'air dans le fromage. La boîte peut alors être fermée
et
entreposée.
II convient de mentionner qu'il est aussi possible d'empaqueter le
fromage dans des barils.
Méthode sous vide~méthode selon l'inventionl
Le fromage, suite à sa fabrication dans les bassins de maturation et
un ALF-O-MATIC~, a été envoyé par convoiement pneumatique dans le cyclone de
2 0 la chambre à vide prototype qui a été mise sous vide préalablement. Le
fromage
s'est accumulé dans la tour jusqu'à l'atteinte d'un haut niveau prédéterminé
ou la fin
du minuteur. Un système de valves asynchrones a alors été actionné pour
permettre, sans perte de vide, l'entrée du fromage dans l'antre sur la
gouttière
vibrante mobile. Cette dernière a réparti le fromage dans la boîte jusqu'à
l'obtention
du poids voulu. La boîte a ensuite été déplacée sur une table de compaction et
pressée. Durant toutes ces opérations, l'enceinte a été maintenue sous vide.
Après
avoir cassé le vide et sortie la boîte, elle a été fermée et entreposée. Ce
processus
est illustré schématiquement sur la Figure 12.
Cet essai a démontré que le fromage traité ainsi n'a pas de
3 o changement significatif pour ce qui est de la moyenne d'humidité. Par
contre, on a
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dénoté une moyenne de gras plus élevé et une diminution de la moyenne du sel
et
du pH dans les boîtes expérimentales. On a pu aussi noter qu'il n'y a aucune
différence significative entre les états types d'humidité, de gras, de sel et
de pH.
Comme précédemment, il convient de mentionné qu'il est aussi
possible d'empaqueter le fromage dans des barils.
Avantage de la méthode sous vide pro op sée
~ Diminution du temps de production, de la mise en boîte à
l'emballage
~ Diminution de la manipulation du fromage, donc des risques de
contamination
~ Récupération accrue du lactosérum
~ Diminution des coûts
~ Diminution de l'espace plancher nécessaire à l'équipement de
production
~ Simplification du procédé général
~ Augmentation de la flexibilité
~ Procédé en continu
c) ESSAIS EFFECTUÉS AVEC DU PASTA FILATA
Méthode conventionnelle (essai co ~aratifl
Le fromage, suite à sa fabrication dans des bassins de maturation et
un ALF-O-MATIC~, est envoyé par convoiement pneumatique dans le cyclone du
cuiseur/étireur pour y être chauffé puis étiré. Le fromage est ensuite
acheminé à la
mouleuse, directement ou via le système de "longue-vie". Dans ce dernier le
fromage est chauffé par injection de vapeur et refroidi sous vide. Le fromage
moulé
est refroidi dans le tunnel puis éjecté des moules dans la saumure. Le temps
de
3 0 saumurage écoulé, le fromage peut être empaqueté dans des boîtes de format
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kg ou emballé en format individuel de 2.27 kg ou 2.3 kg. Dans le premier cas,
la
boîte est ensuite fermée et entreposée. Suite à l'emballage en 22.27 kg ou 2.3
kg,
à l'aide d'un dispositif MULTIVAC~, les blocs de fromages peuvent être
empaquetés
sous différents formats (combo, CETRA ou palette) avant d'être entreposés.
Méthode sous vide (méthode selon l'invention)
Le fromage, suite à sa fabrication dans les bassins de maturation et
un ALF-O-MATIC~, a été envoyé par convoiement pneumatique dans le cyclone du
cuiseur/étireur pour y être chauffé puis étiré. Le fromage a ensuite été
achemïné à
la chambre à vide qui a été mise sous vide préalablement. Le fromage a alors
été
refroidi sous vide puis coupé et distribué via une valve rotative sur la
gouttière
vibrante mobile. Cette dernière a réparti les bouts de fromage dans la boîte
jusqu'à
l'obtention du poids voulu. La boîte a ensuite été déplacée sur une table de
compaction et pressée. Durant toutes ces opérations, l'enceinte a été
maintenue
sous vide. Après avoir cassé le vide et sortie la boîte, elle a été fermée et
entreposée. Ce processus est illustré schématiquement sur la Figure 13.
Avantage de la méthode sous vide pro op sée
2 0 ~ Diminution du temps de production, de la sortie du cuiseur/étireur
à la mise en boîte
~ Diminution de la manipulation du fromage, donc des risques de
contamination
~ Diminution des coûts
~ Diminution de l'espace plancher nécessaire à l'équipement de
production
~ Simplification du procédé général
~ Augmentation de la flexibilité
~ Procédé en continu
3 0 ~ Diminution du temps nécessaire à la réfrigération
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1g
d) PARAM~TRES DE MISE EN OEUVRE
POIDS Ä LA CHUTE
Différent selon la sorte de fromage
TEMPS DE PROBAGE
PROBAGE+PRESSAGE
(temps total)
BOòTES I 6 minutes
BARILS I 4 minutes
TEMPS DE PRESSAGE
SPECIALIT S & FONTE 45 minutes
CHEDDAR & GOUDA
75 minutes
(Japon)
HAVARTI 180 minutes
PASTA CHUTE 60 minutes
TEMPS ET PRESSIONS AUX CHAMBRES Ä VIDE
Différent selon la sorte de fromage
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TEMPÉRATURES DIVERSES
EMPAQUETAGE PASTA 40C
SAUMURE -7C 1 C
EAU DU TUNNEL -C 5C
EAU DU CUISEUR 70C
FROMAGE AU MOULAGE 60C 63C (longue-
vie)
57C 61 C (autres)
FROMAGE SORTIE 59C
TIREUR
FROMAGE SORTIE 58C
TUNNEL
