<Desc/Clms Page number 1>
"Un procédé de fabrication d'aliments pour animaux sous forme de granulés Il Introduction La présente invention concerne un procédé de fabrication d'aliments pour animaux sous forme de granulés plus communément appelés aliments extrudés. Par souci de commodité, le terme"fabriqué sous forme de granulés"est surtout utilisé dans la description de ce brevet.
Une exigence fondamentale relative à la fabrication d'aliments pour aliments sous forme de granulés est d'assurer la précision et la reproductibilité des formules. Il est essentiel de développer des formules apportant aux animaux les substances nutritives appropriées. Non seulement ces formules seront différentes d'un animal à l'autre, dans le sens où, par exemple, les aliments pour chiens sont fabriqués à partir d'une formule différente de celle des aliments pour chats, mais en plus, différentes formules sont requises pour des animaux du même type, ce en fonction de l'état de santé de l'animal et dans de nombreux cas de la période de l'année. Par exemple, les animaux gravides requièrent une alimentation de formule différente de celle destinée à des animaux plus jeunes ou plus vieux.
Les aliments fabriqués sous forme de granulés sont souvent utilisés pour les animaux domestiques et différents animaux de la ferme, tels que les poulets, les canards, les poules, etc. ainsi que comme additifs ajoutés à d'autres aliments.
Un problème majeur rencontré dans le cadre de la production d'aliments pour animaux sous forme de granulés concerne la nécessité d'utiliser des biens d'équipement coûteux de manière la plus économique possible, de fournir le meilleur débit de production possible et en général de jouir de capacités optimales de fonctionnement et d'utilisation de l'équipement.
La plus grande partie des frais
EMI1.1
encourus lors de la production d'aliments fabriqués sous forme de granulés concerne ZD
<Desc/Clms Page number 2>
les frais de fonctionnement de l'installation et en particulier les dépenses énergétiques. H est par conséquent nécessaire d'économiser l'énergie par le développement d'un moyen le plus efficace possible de mise en oeuvre de tout processus particulier. D convient d'apprécier que dans le cadre de la fabrication des aliments sous forme de granulés, une grande quantité de chaleur est utilisée lors des phases de cuisson sous pression et de séchage, cette chaleur étant considérée comme "perdue"lors des phases ultérieures de séchage et de refroidissement.
Les opérations de séchage et de refroidissement sont vitales dans un tel processus, dans la mesure où le produit doit être séché et refroidi afin de prévenir toute détérioration au cours du stockage et d'améliorer ainsi la stabilité ainsi que d'augmenter la durée de conservation. Par conséquent, la nécessité de cuire les aliments à des températures relativement élevées, de les sécher rapidement et de les refroidir à température ambiante signifie que la consommation d'énergie est relativement élevée et que le recyclage de la chaleur est essentiel. Ce projet est depuis longtemps apprécié par les opérateurs de telles installations mais, dans de nombreux cas, sa mise en oeuvre ne s'est pas révélée concluante.
Enfin, un fait évident souvent oublié est que les aliments pour animaux et en particulier les aliments pour animaux domestiques sont achetés par les humains et non par les animaux. En dépit des tentatives des agences de publicité de laisser supposer que les animaux domestiques peuvent faire la différence entre différentes formes d'aliments pour animaux, la plupart des propriétaires d'animaux domestiques sont bien conscients que ce n'est pas le cas. En conséquence, la plupart des aliments pour animaux domestiques sont achetés par leurs propriétaires sur base du fait qu'ils sont persuadés du caractère adéquat, sain et nutritif de ces aliments.
Etant donné que en général les humains ne testent pas les aliments pour animaux domestiques, ils les jugent en règle générale en fonction de leur apparence extérieure, à savoir en fonction de leur texture, de leur odeur, de leur couleur, etc. En conséquence, il est nécessaire d'assurer que les aliments pour animaux domestiques sont fabriqués sous forme de granulés uniformes qui ne contiennent pas de fines particules et de
<Desc/Clms Page number 3>
poussière et qui généralement ont une odeur et une apparence agréables.
Même les éleveurs et les engraisseurs professionnels de bétail qui se vantent de leur approche plus"professionnelle"dans le choix des aliments ne sont nullement à l'abri d'une
EMI3.1
erreur de jugement lors de leur achat d'aliments fabriqués sous forme de granulés en CD fonction de l'odeur, de l'aspect et de l'apparence générale.
Un objectif de la présente invention est de développer un procédé de fabrication d'aliments pour animaux sous forme de granulés qui ne souffre d'aucun de ces inconvénients.
Conformément, il est prévu un procédé de fabrication d'aliments pour animaux sous forme de granulés, le procédé comprenant les étapes suivantes : - acheminement des matières premières vers un broyeur ; - broyage des matières premières ; - acheminement des matières premières broyées vers un mélangeur destiné à former les granulés ; - mélange des matières premières broyées ; - acheminement du mélange vers un appareil de cuisson ; - cuisson du mélange ; - extrusion et transformation du produit cuit pour former des granulés ; - acheminement des granulés sur un support supérieur d'un séchoir ;
<Desc/Clms Page number 4>
- réalisation d'une première opération active de séchage par propulsion d'air chaud au travers du support supérieur pendant une durée de séchage prédéterminée ;
- extraction de l'air chaud contenu dans le séchoir au-dessus du support supérieur ; - déversement des granulés sur un support intermédiaire ; - maintien des granulés sur le support intermédiaire pendant la durée de séchage dans une phase de dessiccation statique ; - déversement des granulés sur un support inférieur ; - réalisation d'une opération active finale de séchage par propulsion d'air chaud vers le haut au travers du support inférieur pendant la durée de séchage ; - extraction d'air chaud à partir du séchoir au-dessus du support inférieur et en dessous du support intermédiaire ; - acheminement des granulés séchés vers un refroidisseur à air ; - refroidissement des granulés ; et - acheminement des aliments séchés pour animaux fabriqués sous forme de granulés vers des trémies de stockage d'aliments en vrac.
De préférence, l'air chaud est propulsé vers le haut à travers des fentes allongées inférieures vers l'intérieur d'un support, à travers l'intérieur du support et vers
<Desc/Clms Page number 5>
EMI5.1
l'extérieur du support à travers des fentes allongées supérieures, lesdites fentes CD allongées supérieures étant décalées par rapport aux fentes allongées inférieures.
Selon une forme de réalisation de l'invention, l'air chaud provenant de chaque opération active de séchage est obtenu par mélange d'une partie de l'air chaud et humide provenant du séchoir avec l'air chaud provenant du refroidisseur.
Selon une forme de réalisation préférée de l'invention, le taux d'air recyclé provenant du séchoir par rapport à celui provenant du refroidisseur est compris entre 10 : 1 et 4 : 1.
Selon une autre forme de réalisation de l'invention, un appareil à air chaud individuel est prévu pour chaque opération active de séchage.
Selon une autre forme de réalisation de l'invention, l'air extrait du séchoir et du refroidisseur est dans un premier temps acheminé à travers un cyclone afin d'extraire les particules de poussière infiltrées.
Selon une autre forme de réalisation de l'invention, le taux d'humidité contenue dans les matières premières broyées et introduite dans l'appareil de cuisson est compris entre 9 et 15% du poids.
De préférence, le taux d'humidité contenue dans les matières premières broyées et introduite dans l'appareil de cuisson atteint 12% du poids.
Selon une autre forme de réalisation de l'invention, le taux d'humidité des matières premières pendant la cuisson est compris entre 25 et 40% du poids et leur température est comprise entre 125 et 145 C, cette humidité étant évaporée lors de l'acheminement hors de l'extrudeuse, de telle sorte que le taux d'humidité des granulés est réduit de 4 à 10% en fonction du poids.
<Desc/Clms Page number 6>
De préférence, les matières premières présentent lors de la cuisson un taux d'humidité de 32% du poids et une température de 135 C, cette humidité étant évaporée lors de l'acheminement hors de l'extrudeuse, de telle sorte que le taux d'humidité des
EMI6.1
granulés est réduit de 8% en fonction du poids.
De manière idéale, les étapes supplémentaires suivantes sont accomplies : - acheminement d'un volume prédéterminé d'aliments pour animaux vers un mélangeur à partir des trémies de stockage d'aliments en vrac ; - pesage des aliments dans le mélangeur ; - pesage des charges de liquide nutritif ; - addition des charges de liquide nutritif dans le mélangeur jusqu'à ce qu'un poids prédéterminé soit obtenu ; - mélange des aliments pour animaux avec de l'huile afin d'enduire les aliments ; - acheminement des aliments traités pour animaux vers un silo de conditionnement ; - maintien des aliments pour animaux dans le silo de conditionnement pendant un temps de repos prédéterminé ; - acheminement des aliments pour animaux vers une trémie de stockage ;
et - acheminement des aliments pour animaux depuis la trémie de stockage vers un poste de mise en sacs et un poste de transformation en granulés.
<Desc/Clms Page number 7>
De préférence, le liquide nutritif est chauffé à une température comprise entre 45 et 750C avant d'être ajouté dans le mélangeur.
De manière idéale, le liquide nutritif est chauffé à une température comprise entre 55 et 600 C.
Selon une autre forme de réalisation, l'invention fournit des aliments pour animaux fabriqués sous forme de granulés produits par le procédé décrit ci-dessus.
Description détaillée de l'invention On comprend plus clairement la présente invention grâce à la description qui est donnée ci-après à titre d'exemple et faisant référence aux dessins annexés. Ceux-ci représentent :
Fig. 1 : un schéma fonctionnel représentant en grandes lignes les différentes parties de l'installation ;
Fig. 2 : une vue schématique du dispositif de stockage des matières premières ;
Fig. 3 : une vue schématique de l'installation utilisée pour l'opération de broyage ;
Fig. 4 : une vue schématique du dispositif servant au processus de
EMI7.1
transformation en granulés ou d'extrusion de granulés ;
C > Fig. 5 : un tracé schématique de l'installation servant au processus de séchage et de refroidissement ; e
<Desc/Clms Page number 8>
Fig. 6 : une vue en perspective d'une partie d'un support d'un séchoir utilisé au cours du processus de séchage ;
Fig. 7 : une vue en perspective d'une partie du support illustré à la figure 6 en position ouverte ;
Fig. 8 : une vue schématique du dispositif de stockage du produit en vrac ;
Fig. 9 : une vue schématique du dispositif d'emballage et de mise en sacs ; et
Fig. 10 : une vue schématique détaillée d'une partie du dispositif d'emballage et de mise en sacs.
Si l'on se réfère tout d'abord à la figure 1, celle-ci représente un schéma fonctionnel des différents processus exécutés et du flux des matériaux au cours de la fabrication d'aliments pour animaux sous forme de granulés conforme à l'invention. La figure 1 fait également référence à chaque processus du ou des dessins dans lequel ou lesquels un tracé plus détaillé est représenté.
Conformément à la présente invention, il est donc prévu une opération de stockage des matières premières, équipement généralement désigné par le numéro de référence 100 et à partir duquel les matières premières sont expédiées pour une opération de broyage dans l'installation désignée généralement par le numéro de référence 200 et par la suite vers un mélangeur désigné généralement par le numéro de référence 250 où les vitamines, les liquides minéraux et les liquides chauds sont ajoutés. Les matières premières broyées et mélangées sont ensuite envoyées directement vers un processus de formation de granulés dont l'équipement est généralement désigné par le numéro de référence 300.
Par la suite, les aliments pour animaux sous forme de granulés sont envoyés vers des
<Desc/Clms Page number 9>
postes de séchage et de refroidissement dont l'installation est généralement désignée par le numéro de référence 400 et à partir de laquelle les aliments sont envoyés vers des trémies de stockage d'aliments en vrac, l'équipement étant désigné généralement par le numéro de référence 500 où les aliments sont acheminés soit directement dans des camions pour aliments en vrac, soit vers un poste de traitement de pré-emballage.
L'équipement utilisé à cet effet est désigné généralement par le numéro de référence 600.
Il convient d'apprécier que le processus conforme à la présente invention est un processus destiné à la fabrication d'aliments pour animaux sous forme de granulés, mais que la même installation est également utilisée pour la production de plusieurs autres types d'aliments pour animaux. Les parties de l'installation spécifiques à la production d'autre types d'aliments pour animaux ne sont pas illustrées dans les dessins. Toutefois, certains des éléments d'équipement supplémentaires requis sont également illustrés dans les dessins. Par conséquent, le fait que certaines parties de l'équipement ne sont pas décrites provient du fait qu'elles peuvent être utilisées pour d'autres processus de fabrication.
Dès lors, par souci de compréhension, plusieurs parties de l'installation ont dû être séparées sur les dessins même si dans la pratique elles sont très proches l'une de l'autre. Par exemple, deux transporteurs qui peuvent être reliés directement l'un à l'autre pour l'acheminement des aliments peuvent être représentés en étant séparés sur les dessins et être simplement connectés par une ligne. De telles lignes peuvent indiquer dans certains cas l'utilisation de conduits, de tuyaux, etc. et dans d'autres cas elles peuvent simplement indiquer que une unité est reliée directement à l'autre.
Toutefois, dans la mesure où la description de toutes ces connections n'ajouterait rien à la compréhension de l'invention en général, on n'en a pas tenu compte. H est important de noter lors de l'observation des différents dessins que, dans de nombreux cas, les matériaux et en réalité l'air et la vapeur sont souvent représentés comme s'ils étaient simplement dégagés dans l'atmosphère, ce qui n'est pas nécessairement correct vu que dans la plupart des cas des équipements supplémentaires sont utilisés, mais qui à nouveau par souci de compréhension ne sont
<Desc/Clms Page number 10>
pas représentés.
Dans de nombreux cas, en ce qui concerne les matériaux, il est possible que les matériaux de départ doivent être recyclés et que un chargement soit emporté dans une trémie ; et dans d'autres cas il est possible que les matériaux soient enlevés de cette partie de l'installation pour être utilisés au cours d'autres processus.
Comme on s'y attend, l'air et la vapeur sont, en général, évacués au travers de conduits. Toutefois, afin d'éviter des complications superflues, ils sont représentés comme ayant disparu de l'installation.
Si l'on se réfère maintenant à la figure 2, celle-ci illustre l'équipement de stockage des matières premières 100, lequel comprend quarante sept trémies de stockage d'aliments en vrac 101 dont dix huit sont représentées et contiennent différentes matières premières telles que du froment, du maïs, de la farine de viande, de la farine de poisson, de l'engrais de cendres d'os, etc.
Il est prévu deux trémies d'entrée 102 et 103 pour l'acheminement des matières premières, ces trémies alimentant respectivement les transporteurs 104 et 105 qui alimentent au travers d'une série de canaux inclinés 106 et de différents types de valves de dérivation 107 un transporteur d'entrée de trémie 108 qui à son tour alimente au travers d'autres valves 107 la trémie de stockage en vrac 101.
Les ingrédients contenus dans le transporteur d'entrée 104 peuvent être dirigés vers un transporteur magnétique 109 afin d'éliminer le métal des matières premières et vers un nettoyeur 110 qui à son tour alimente les ingrédients vers le transporteur d'entrée de trémie 108. De manière similaire, les ingrédients provenant de la trémie d'entrée 103 peuvent être dirigés de manière à être acheminés au travers d'un autre transporteur magnétique 109 vers le transporteur d'entrée de trémie 108.
Les trémies de stockage en vrac 101 sont montées au-dessus de trois dispositifs de pesage 110 qui à leur tour alimentent une sous-trémie 111, alimentant les ingrédients sur un transporteur de sortie 112 qui à son tour alimente un transporteur d'aliments
<Desc/Clms Page number 11>
pour le broyage 113.
Si l'on se réfère maintenant à la figure 3, laquelle illustre l'installation destinée à l'opération de broyage 200, il est prévu une paire de silos d'alimentation de prébroyage 201 alimentés par le transporteur d'aliments pour le broyage 113. Les silos d'alimentation de pré-broyage 201 alimentent des broyeurs 203 par des plateaux d'alimentation 202, les broyeurs alimentant à leur tour des trémies 204 au dessus des transporteurs 205 alimentant d'autres transporteurs 206,207, 208,209 et 210. Les transporteurs 209 et 210 alimentent les silos de pré-extrusion 211 et 212. Des transporteurs de sortie 213 et 214 sont montés respectivement en-dessous des trémies de pré-transformation en granulés ou de pré-extrusion 211 et 212.
Le transporteur 213 alimente une trémie d'entrée pour la transformation en granulés 215 et le transporteur de sortie 214 alimente une trémie d'entrée pour la transformation en granulés 216, lesquelles sont également illustrées à la figure 3 par souci de clarté. Plusieurs valves de dérivation 217 sont utilisées pour contrôler le flux des ingrédients acheminés vers le poste de broyage. Des filtres à air 218 sont montés au-dessus des transporteurs 205.
Si l'on se réfère à la figure 4, celle-ci illustre un équipement destiné à la transformation en granulés 300 où une paire de mélangeurs 301 est connectée par un alimentateur 302 à un appareil de cuisson sous pression 303 qui à son tour forme l'entrée d'une extrudeuse 304 et à un couteau à huit lames 305, l'ensemble formant l'installation de transformation en granulés. Chaque dispositif d'extrusion 304 présente une construction conventionnelle comprenant une plaque d'extrémité munie de plusieurs trous au travers desquels le produit d'extrusion est poussé. Parfois, tel que mentionné ci-dessus, un tel équipement est appelé poste d'extrusion plutôt que poste de transformation en granulés qui est le terme utilisé dans la description de ce brevet.
Chaque extrudeuse 304 achemine les aliments transformés en granulés sur des transporteurs d'entrée pour le séchage 306 qui alimentent un cyclone d'entrée du séchoir 307 qui également par souci de simplicité est illustré aux figures 4 et 5. Des
<Desc/Clms Page number 12>
valves de dérivation 308 sont prévues et offrent des possibilités d'adaptation dans le cadre de l'utilisation de l'équipement destiné à la fabrication d'aliments sous forme de granulés 300.
L'installation de séchage et de refroidissement 400 est illustrée à la figure 5 et comprend un séchoir, désigné généralement par le numéro de référence 401, lequel comprend une trémie d'entrée 402 alimentée à partir du cyclone d'entrée du séchoir 307. Le séchoir 401 comprend trois supports à granulés, à savoir un support supérieur 403, (dont la construction est décrite ci-dessous en référence aux figures 6 et 7), un support intermédiaire 404 et un support inférieur 405.
Le séchoir 401 est pourvu d'un transporteur de sortie 406 qui à son tour alimente un refroidisseur 407 monté au-dessus d'un transporteur d'acheminement d'aliments en vrac (illustré à la figure 8 également par souci de clarté). Le refroidisseur 407 est un refroidisseur à air de type conventionnel aspirant l'air ambiant, lequel est mélangé avec les granulés séchés et chauds sortant du séchoir 401. Une paire d'appareils à air chaud 410 et 411 alimente le séchoir 401 en-dessous du support supérieur 403 et du support inférieur 405, respectivement. L'air chaud est alors alimenté à partir du dessus du support supérieur 403 et du support inférieur 405 vers les cyclones 412 et 413, respectivement. Les cyclones 412 et 413 sont aspirés par un ventilateur de recirculation d'air 414 vers l'intérieur d'une unité de mélange d'air 415.
L'unité de mélange d'air est également alimentée à partir du refroidisseur 407 via un cyclone supplémentaire 416 par un ventilateur de refroidissement 417.
Si l'on se réfère maintenant aux figures 6 et 7, celles-ci représentent une partie du support supérieur 403 plus en détail. Le support supérieur 403 est formé de plusieurs lamelles espacées disposées côte à côte 420. Chaque lamelle 420 présente une construction étagée comprenant un plateau supérieur plat 421 et un plateau inférieur plat 422 faisant saillie sur les faces opposées d'un rebord central de connexion 423. Chaque rebord 423 est monté dans le séchoir 401 par un axe 424. Chaque axe 424
<Desc/Clms Page number 13>
est à son tour connecté fixement à une extrémité d'un bras à levier 425, l'extrémité opposée du bras de levier 425 étant connectée à une barre d'actionnement 426 de manière à pouvoir pivoter, cette barre étant actionnée par un vérin 427.
Chaque plateau supérieur 421 et chaque plateau inférieur 422 est espacé de chaque plateau supérieur adjacent 421 et de chaque plateau inférieur adjacent 422 formant respectivement plusieurs fentes supérieures parallèles 428 et plusieurs fentes inférieures parallèles 429 dans le support 403 dont les fentes sont décalées horizontalement.
Les trois supports du séchoir sont de construction identique. Les lamelles du support supérieur et du support intermédiaire sont parallèles et les lamelles du support inférieur sont disposées à angle droit par rapport aux autres lamelles.
Si l'on se réfère à la figure 8, celle-ci illustre un équipement de stockage de produits en vrac 500, lequel comprend plusieurs trémies de stockage en vrac de produits finis 501 alimentées à partir du transporteur d'acheminement de produits en vrac 408 au travers de transporteurs 502 et 503 et d'un écran 504. Les trémies de stockage de produits en vrac 501 alimentent un transporteur de sortie de granulés 505 qui alimente un transporteur d'entrée de l'appareil de mise en sacs 506. (Par souci de clarté celui-ci est également représenté à la figure 9). Des valves de dérivation 507 sont également utilisées afin de contrôler le flux des ingrédients.
Si l'on se réfère à la figure 9, celle-ci illustre l'équipement de pré-emballage 600 dans lequel il est prévu une paire de trémies de stockage de granulés 601 alimentés au travers d'un écran 602 et d'un cyclone 603 par le transporteur d'entrée de l'appareil de mise en sacs 506. Les trémies de stockage de granulés 601 sont à leur tour alimentées vers un mélangeur 604. Le mélangeur 604 présente une entrée de gravité à partir d'une ligne du mélangeur de liquide 605. Le mélangeur 604 achemine les ingrédients vers une chambre de conditionnement 607 montée au-dessus d'un
<Desc/Clms Page number 14>
transporteur d'alimentation 608 et destinée aux silos d'emballage 609. Le mélangeur 604 est monté sur des capteurs de charge non représentés.
Les silos d'emballage 609 alimentent à leur tour des dispositifs de pesage 610 montés au-dessus d'une installation de mise en sacs 611 (illustrée schématiquement par un croquis d'un sac) qui alimente alors un appareil de mise sur palettes, non représenté, via un transporteur 612.
Si l'on se réfère à la figure 10, celle-ci illustre un réservoir à huile principal 613 alimentant un réservoir à huile journalier principal 614, lequel est constitué d'un chauffe-eau 615 qui à son tour alimente via une pompe 616 un réservoir d'attente d'huile principal 617 monté sur des capteurs de charge 618. De manière similaire, il est prévu un réservoir journalier de graisse 620 alimentant un réservoir d'attente de graisse 621 via une pompe 622.
Le réservoir d'attente de graisse 621 est également monté sur des capteurs de charge 623 et le réservoir journalier de graisse est constitué d'un appareil de chauffage 624. n est en outre prévu un réservoir journalier supplémentaire de graisse 630, lequel est pourvu d'un appareil de chauffage 631, alimentant, via une pompe 632, un réservoir d'attente supplémentaire de graisse 633 monté également sur des capteurs de charge 634. Les trois réservoirs d'attente 617, 621 et 633 alimentent tous le mélangeur 604 à partir du dessus via une ligne du mélangeur de liquide 605.
Bien que les différentes étapes du processus ont déjà été décrites en grandes lignes en référence à la figure 1, le fonctionnement de l'installation est maintenant décrit plus en détail en référence individuellement à chacune des figures 2 à 10 inclus.
Si l'on se réfère à la figure 2, lors du fonctionnement, les matières premières sont acheminées vers une des trémies d'entrée 102 et 103 et par la suite, soit directement, soit via les transporteurs magnétiques 109 vers le transporteur d'entrée de trémie 108, puis vers les trémies de stockage 101. Tel que requis, le poids de matières premières nécessaire pour l'application d'une formule particulière de fabrication d'aliments pour
<Desc/Clms Page number 15>
animaux est acheminé hors de chaque trémie 101 vers un des dispositifs de pesage 110, puis vers la sous-trémie 111 et sur le transporteur de sortie 112 où il est acheminé sur le transporteur d'alimentation pour le broyage 113.
Si l'on se réfère maintenant à la figure 3, celle-ci représente les matières premières broyées, lesquelles sont acheminées sur une des trémies de pré-broyage 201 à partir de laquelle elles sont acheminées vers les mélangeurs 203 et de là via les trémies 204 et les transporteurs 205,206, 207 et 208 vers le transporteur 209. Le transporteur 210 est alimenté à partir du transporteur 209. Les matières premières broyées sont alimentées à partir des transporteurs 209 et 210 directement vers les trémies de prétransformation sous forme de granulés 211 et 212, respectivement. Les trémies de pré-transformation sous forme de granulés 211,212 acheminent les ingrédients via les transporteurs 213,214 vers les trémies d'entrée de transformation en granulés 215 et 216.
Si l'on se réfère à la figure 4, celle-ci illustre le processus de transformation en granulés. Les trémies d'entrée destinées à la transformation en granulés 215 et 216 alimentent les mélangeurs 301 et 302 où les matières premières sont mélangées avant d'être acheminées par les alimentateurs 302 vers les appareils de cuisson 303. Il s'agit d'une opération de cuisson sous pression.
Le taux d'humidité contenu dans les matières premières broyées lorsqu'elles sont
EMI15.1
ajoutées dans les appareils de cuisson sous pression 303 atteint environ 12%. Au i cours de la cuisson sous pression, de la vapeur est ajoutée selon un taux atteignant jusqu'à 1, 3kg/cm2 et de l'eau est ajoutée selon un taux de 2 litres/minute.
EMI15.2
Une fois les ingrédients cuits, ils sont acheminés vers les extrudeuses 304 où 0 l'extrusion ou transformation en granulés de type conventionnel est accomplie.
Chaque lame pivote à raison de 4000 t/min et réalise ainsi 32000 entailles par minute. Les granulés chauds quittent les extrudeuses 304 à un moment où leur
<Desc/Clms Page number 16>
température atteint 135 C et leur taux d'humidité 32%. Presque immédiatement, 8% de l'humidité est évaporée des granulés. La plus grande partie de l'humidité est évaporée de la surface des granulés, séchant ainsi la surface des granulés et empêchant les granulés de coller les uns aux autres. Les granulés chauds sont ensuite acheminés sur un transporteur d'entrée pour le séchage 306 à une température de 98 C et sous un taux d'humidité de 24%.
Si l'on se réfère maintenant à la figure 5, celle-ci illustre l'opération de séchage et de refroidissement 400. Les granulés chauds et humides sont acheminés à partir du cyclone d'entrée du séchoir 307 vers le séchoir 401 via la trémie d'entrée 402. Les granulés restent sur le support supérieur 403 dont l'opération est décrite plus en détail ci-dessous. De l'air chaud atteignant environ 120 C, est acheminé par l'appareil à air chaud 410 en-dessous du support supérieur 403. Lorsque l'air chaud est acheminé vers le haut au travers des granulés chauds, il sèche ceux-ci. L'air atteint substantiellement un point de rosée lorsqu'il est acheminé hors du séchoir vers le cyclone 412. L'air chaud et humide est ensuite entraîné par le ventilateur de recirculation 414 à partir du cyclone 412 vers l'unité de mélange d'air 415.
Après une durée de séchage prédéterminée, le support supérieur 403 est ouvert et les granulés chauds tombent sur le support intermédiaire 404 sur lequel ils restent pendant une durée équivalente à la durée de séchage, les granulés étant séchés par dessiccation statique sans que de l'air ne soit propulsé directement au travers de ces granulés. Un flux d'air est propulsé au travers du support intermédiaire 404 même si le but principal du support intermédiaire 404 est de permettre à l'humidité de quitter le centre humide des granulés pour atteindre leur surface extérieure séchée.
Le support intermédiaire 404 est ensuite ouvert et les granulés chauds tombent sur le support inférieur 405 où l'air est acheminé pour la durée de séchage à partir de l'appareil à air chaud 411 en dessous du support inférieur 405 à une température d'environ 90 C pour continuer le séchage. L'air est évacué du support inférieur 405 par le cyclone 413 et le ventilateur de recirculation d'air 414 et est dirigé vers l'unité de mélange d'air 415. H convient d'apprécier que à tout moment une charge est déposée sur
<Desc/Clms Page number 17>
chacun des supports 403,404 et 405, excepté bien entendu lors du démarrage et lors de l'arrêt du fonctionnement de l'installation.
Les granulés séchés sont ensuite acheminés le long d'un transporteur de sortie 406 vers le refroidisseur 407, l'air chaud provenant du refroidisseur 407 est acheminé vers le cyclone 416 et ensuite entraîné par le ventilateur de refroidissement 417 vers l'unité de mélange d'air 415. Une certaine quantité d'air contenu dans l'unité de mélange d'air 415 est évacuée de celleci. L'unité de mélange d'air 415 contient donc de l'air chaud à sa température la plus élevée, c'est-à-dire 1200 C, et dont le taux d'humidité est relativement élevé, lorsqu'il n'atteint pas le point de rosée, ce lorsqu'il est acheminé depuis le ventilateur d'air tandis que de l'air chaud et sec atteignant une température de 400 C provenant du refroidisseur 407 est mélangé avec cet air.
Le mélange d'air est ensuite acheminé vers les appareils à air chaud 410 et 411 respectivement. Ce procédé permet de réaliser d'importantes économies d'énergie par le mélange d'air chaud provenant du refroidisseur 407 avec l'air saturé dans le mélangeur d'air 415. Ce procédé permet de chauffer l'air dans le mélangeur d'air 415 et d'augmenter la capacité de retenue d'humidité de l'air.
Si l'on se réfère maintenant à la figure 6, on aperçoit que les granulés restent sur les plateaux supérieurs 421 et qu'une certaine quantité de granulés tombent à travers les fentes supérieures 428 sur les plateaux inférieurs 422. En raison de la configuration des lamelles 420, l'angle de repos des granulés est tel que les granulés ne passeront pas à travers les fentes inférieures 429.
Au cours de l'opération de séchage une petite quantité de granulés restera sur chaque plateau inférieur 422 et à l'intérieur de la fente supérieure 428. L'air chaud est acheminé vers le haut au travers de chaque fente 429 au-dessus et à travers le plateau inférieur 422 dans les granulés se trouvant sur le plateau inférieur 422 et au travers des fentes supérieures 428 et du corps principal des granulés restant sur le plateau supérieur 421.
<Desc/Clms Page number 18>
Le support supérieur 403 est ouvert par déplacement du vérin 427 dans la direction de la flèche X. Grâce à ce déplacement, le bras du levier 425 entraîne le pivotement de chaque lamelle 420 dans la position illustrée à la figure 7. Dans cette position, le vérin 427 est actionné pour entraîner un mouvement alternatif de la barre d'actionnement 426 et agiter les granulés pour faciliter leur écoulement.
Les granulés séchés et refroidis sont ensuite acheminés vers l'extérieur du refroidisseur 407 sur le transporteur d'acheminement des granulés en vrac 408.
Si l'on se réfère maintenant à la figure 8, on remarque que les granulés refroidis sont acheminés par le transporteur 408, l'écran 504 et les transporteurs 502 et 503 dans les trémies de stockage d'aliments en vrac 501. Les aliments pour animaux sous forme de granulés peuvent ensuite être acheminés directement par le transporteur de sortie des granulés 505 vers le transporteur d'entrée de l'installation de mise en sacs 506.
Si l'on se réfère maintenant à la figure 9 illustrant l'opération de pré-emballage, le transporteur d'entrée de l'installation de mise en sacs 506 alimente les trémies de stockage de granulés 601 via le cyclone 603 et l'écran 602. Les granulés sont acheminés depuis les trémies de stockage de granulés 601 vers le mélangeur 604 dans lequel des quantités dosées de liquide nutritif sont ajoutées à partir de la ligne du mélangeur de liquide 605. Le terme "liquide nutritif" tel qu'utilisé dans cette description comprend différents additifs appropriés sous forme liquide, dont notamment des huiles et des graisses (chauffées pour être liquéfiées). Les granulés sont acheminés dans la trémie 601 jusqu'à ce que celle-ci contienne un volume correct d'aliments, lequel est indiqué par le détecteur de niveau.
Il convient d'apprécier le fait que si le mélangeur 604 est actionné pour obtenir une efficacité maximale, le volume correct d'aliments doit être introduit chaque fois. Il est inexact de peser juste l'unité de granulés et de liquide nutritif vu que la densité en vrac d'une unité de granulés alimentaires peut varier considérablement. Les granulés sont ensuite
<Desc/Clms Page number 19>
pesés dans le mélangeur 604. Le poids requis de liquide nutritif est calculé par un dispositif de contrôle et le poids correct de liquide nutritif est ajouté dans le mélangeur 604 à partir de la ligne du mélangeur de liquide 605. Le liquide nutritif atteint généralement une température d'environ 55 C avant d'être ajouté dans le mélangeur 604.
Après une durée de mélange appropriée, habituellement entre 15 et 25 secondes en fonction de la densité en vrac, les granulés sont acheminés dans une chambre de conditionnement 607 où ils sont conservés pendant une durée suffisamment longue, après quoi ils sont acheminés par le transporteur d'alimentation 608 dans une des trémies pour l'emballage 609 à partir de laquelle ils sont acheminés au travers des dispositifs de pesage 610 vers l'installation de mise en sacs 611 sur le transporteur 612 et vers l'appareil de mise sur palettes.
Il convient de noter que dans le processus mentionné ci-dessus, le mélangeur 604 est chargé d'un volume prédéterminé de granulés. Nous avons découvert que l'utilisation d'un procédé de contrôle du volume plutôt qu'un procédé de contrôle de poids augmente considérablement la qualité de la texture du produit final ainsi que sa consistance. Tandis qu'il était fortement apprécié que les mélangeurs fonctionnent généralement mieux à l'intérieur de limites volumétriques clairement définies, l'amélioration de la qualité du produit par le fonctionnement entre ces limites et avec un volume presque maximum était surprenante.
Au même moment, afin d'introduire la quantité correcte de liquide dans le mélangeur de manière suffisamment rapide, on a découvert que les valeurs de dosage n'étaient pas suffisamment précises et que par conséquent le pesage du réservoir de mélange de liquide nutritif devait à nouveau être réalisé. H n'existe donc qu'une seule combinaison permettant de doser par poids et par volume.
Des soins et une attention considérables sont accordés pour l'obtention du liquide nutritif approprié dans la mesure où nous avons découvert que cela contribuait considérablement à la qualité de la texture du produit final et étonnamment, les
EMI19.1
rapports de chirurgiens vétérinaires ont révélé que le pelage et l'apparence extérieure 0 ZD
<Desc/Clms Page number 20>
des animaux étaient de meilleure qualité grâce à l'utilisation d'aliments conformes à l'invention. On a également découvert que l'acheminement du liquide nutritif à une température comprise entre 55 et 700 C facilite le processus de mélange.
La présente invention ne se limite pas aux formes de réalisation décrites ci-dessus qui peuvent varier dans leur construction et leurs détails.