Brevet FR2359579A1 — publié le 19780224

La présente invention est relative aux enceintes ou aux armoires nées à assurer le contrôle de la fermentation de produits divers et elle concerne plus particulièrement les armoires utilisées en boulangerie et en pâtisserie pour contrôler la fermentation de la pâte apres la phase de facon- nage. Des armoires du type ci-dessus sont connues et utilisées en boulangerie pour contrôler la phase de fermentation des pâtons, ctest-à-dire des masses de patte ayant subi l'opération de façonnage. Le contrôle de cette phase de fermentation vise essentiellement à augmenter de façon artificielle le temps global de fermentation pour permettre au personnel de préparer et de façonner la pate de jour et de cuire les pâtons façonnés, par exemple le lendemain. Un tel contrôle permet, bien évidemment, de supprimer un certain nombre d'heures de travail de nuit et procure" de cette façon,un bien être, ainsi que des conditions de travail optimales au personnel de service. Le contrôle de la phase de fermentation consiste dans tous les cas à soumettre les pâtons façonnés à un refroidissement après façonnage, de façon à interrompre le processus de fermentation se développant, soit naturellement, soit par l'apport de ferments. Le refroidissement s'effectue de façon générale jusqu'à une température de l'ordre de o à 6"C qui correspond à ce qulil est courant d'appeler la température de blocage de fermentation. Le refroidissement ainsi apporté est ensuite maintenu pendant un temps déterminé correspondant à l'arrêt de fermentation recherché et qui se situe généralement entre 10 et 50 heures, selon le résultat désiré. Une autre phase consiste ensuite à élever progressivement la température des pâtons préaiablement refroidis de manière à engendrer de nouveau le processus de fermentation. Cette élévation est généralement progressivement conduite jusqu a une température de 20 à 30"C qui est maintenue pendant une durée nécessaire au déroulement du processus de fermentation, c'est-àdire de façon générale pendant 4 à 6 heures. Pour atteindre les résultats ci-dessusJ on a déjà proposé des armoires de contrôle de fermentation qui sont associées à un dispositif chronométrique permettant de déclencher, à volonté, de façon automatique, les durées de refroidissement et de chauffage dont les températures sont contrôlées par des détecteurs réglables.Pour assumer les fonctions ci-dessus, les armoires actuellement proposées sont munies3 dans un caisson inférieur ou supérieur ou éventuellement indépendant, d'une centrale ele production de froid et de chaud pour un fluide caloporteur amené à circuler dans l'enceinte De telles centrales sont bien connues et ne font pas partie directement de ltinvention) de meme que les dispositifs annexes de détection et de commande automatique > soit de la température, soit de la durée du temps de refroidissement ou de chauffage. Les armoires de conditionnement actuellement proposées comportent le plus souvent un certain nombre d'étages superposés sur lesquels sont placées les masses de pâte façonnées. Ces armoires comportent généralement deux cheminées, respectivement avant et arrière ou éventuellement latérales et qui définissent avec les intervalles entre étages un circuit de circulation pour un fluide gazeux > tel que de flair, amené à circuler sous l'action d'un ventilateur après passage à travers la centrale de production de froid ou de chaud. Un tel principe permet de refroidir et de réchauffer les patons posés sur les étagères, mais présente l'inconvénient majeur de provoqueropar la circulation d'air,un effet de cottage superficiel des patrons préjudiciable à la fermentation ultérieure, ainsi qu'au bon déroulement de la cuisson. Pour supprimer cet effet de croûtage, on a proposé de nombreux systèmes ou dispositifs constructifs visant, soit à réduire la vitesse de circulation, soit à infléchir localement le trajet des veines gazeuses circulant à travers les étages, de façon à diminuer le léchage des pâtons par le fluide gazeux circulant. Les solutions proposées à ces fins n'ont pas donné entière satisfaction. On a proposé alors de délimiter un circuit de circulation propre pour le fluide gazeux en le canalisant totalement dans des cheminées et dans des veines traversant des séparations formant étages. Si un tel procédé permet de supprimer totalement le contact entre le fluide gazeux et les pâtons, il faut remarquer que les différentes solutions proposées introduisent au moins localement des restrictions de section du circuit de circulation du fluide ga- zeux dont le faible débit n'est plus alors à meme d'assurer, notamment pendant la phase de refroidissement, un abaissement important et rapide de la température des patons pour obtenir un blocage ou un arret effectif de la fermentation. On a proposé aussi de réaliser les étagères de manière à leur faire comporter un circuit interne de circulation d'un fluide de refroidissement permet tant d'assurer un blocage rapide des pâtons dont le réchauffement est ensuite assuré par l'intermédiaire d'échangeurs de chaleur placés au niveau des étages. Une telle solution ne donne pas satisfaction pour deux raisons.La première est que la phase de chauffage, malgré tous les moyens techniques généralement mis en oeuvre, produit une circulation par convexion naturelle de l'air interne à l'armoire, ce qui provoque encore un effet de croûtage superficiel des patrons La seconde est qu'une telle solution complique énormément la construction d'une armoire au point qu'il devient impossible de prévoir des étagères du support des pâtons susceptibles de pouvoir entre réglées en intervalle vertical pour utiliser la capacité maximale d'une telle armoire en fonction de la masse des fractions de pâte façonnées, Si cet aspect particulier ne revêt pas un intérêt primordial pour les utilisateurs, il faut remarquer qu'il représente un problème majeur pour les fabricants qui sont astreints à prévoir des gammes de fabrication nombreuses et variées de façon à pouvoir répondre aux besoins de la clientèle. Outre ces gammes de fabrication nombreuses et variées, il en résulte également un accroissement du nombre des pièces de rechange qu'il faut nécessairement maintenir en stock pour répondre à toutes les demandes. Une telle conception fait donc intervenir, au stade de la fabrication, des problèmes nombreux et, par conséquent, comateux, de gammes de fabrication et de gestion de stock. La présente invention vise à remédier aux inconvénients ci-dessus en offrant une armoire conçue pour supprimer tout contact entre les pâtons et le fluide de refroidissement et de chauffage tout en permettant le réglage vertical possible des étagères de support desdits pâtons. L'objet de l'invention vise par ailleurs à établir un échange calorifique maximal entre le fluide et les pions, de façon à obtenir un refroidissement rapide et un réchauffage contrôlé progressif desdits patrons. Conformément à l'invention, l'armoire conditionnée pour le contrôle de la fermentation de pâtes, notamment à pain, est caractérisée en ce que, d'une part, chaque étage est délimité par une étagère constituée sous la forme d'un échangeur de chaleur supporté en position horizontale réglable par les côtés latéraux de l'armoire, d'autre part, lesdits côtés latéraux définissent deux colonnes de distribution et de reprise raccordées à une unité de production de froid et de chaud et sur lesquelles sont branchées les étagères, et par ailleurs, le fluide caloporteur fourni par l'unité aux colonnes est un fluide liquide amené à traverser les étagères tant pour la phase de refroidissement que pour la phase de ré chauffage desdiJI;;es fractions de putes Diverses autres caractéristiques ressortent de la description ci-dessous faite en référence aux dessins annexés qui montrent, à titre d'exemples non limitatifs, des formes de réalisation de l'objet de izinvention. La fig. 1 est une coupe-élévation montrant une armoire de fermentation contrôlée conforme à l'invention. La fig. 2 est une perspective partielle, en partie arrachée, illustrant plus en détail l'une des caractéristiques de l'invention. La fig. 3 et la fig. 4 sont des coupes partielles prises respectivement selon les plans III-III et IV-IV de la fig. 2. Les fig. 5 et 6 sont des perspectives, en partie arrachée, analogues à la fig. 2, mais montrant deux variantes d'exécution de l'objet de l'invention. Les fig. 7 et 8 sont des vues schématiques montrant certains avantages procurés par une variante de réalisation de certains éléments constitutifs de l'objet de l'invention. La fig. 1 montre une armoire de conditionnement comprenant deux côtés latéraux 1, un fond 2, un dessous 3 et un dessus 4 respectivement constitués de toute façon convenable pour présenter un coefficient d'isolation thermique élevé. Chacun des éléments ci-dessus peut etre constitué par deux feuilles de parement séparées par un matelas interne de matière calorifuge expansée, alvéolaire, foisonnante ou autre. Bien que cela ne soit pas représenté, l'armoire est munie parallèlement à son fond 2 d'une ou de plusieurs portes calorifugées, à fermeture étanche, permettant d'accéder au volume interne de l'armoire pour les opérations de chargement et de déchargement des fractions de patte façonnées devant etre entreposées. D'une façon classique, l'armoire décrite est associée à un caisson indépendant 5, par exemple supérieur comme dans le cas présent, et contenant une centrale 6 de production de froid et de chaud. D'une façon connue, la centrale 6 peut comprendre un compresseur frigorifique, une résistance électrique de chauffage, un thermostat froid, un thermostat chaud, ainsi qu'un ou plusieurs réservoirs de fluide caloporteur entraîné en circulation forcée dans un circuit 7 par l'intermédiaire d'une pompe ou d'un circulateur 8. Bien que cela ne soit pas représenté, les différents boutons ou manettes de contrôle de la centrale 6 sont placés sur un panneau de commande disposé en facladde ou sur le côté de l'armoire pour être mis à la disposition du personnel de service. Selon l'une des caractéristiques de l'objet de l'invention, le volume interne de l'armoire ci-dessus est divisé en étages superposés par n séparas tions ou étagères 9, .... . 9n qui présentent toutes la particularité d'être réalisées sous la forme d'échangeurs de chaleur. Comme cela apparat dans une première forme de réalisation illustrée par la fig. 2, chaque séparation ou étagère 9 comprend une première plaque 10, en matière conductrice, par exemple une tôle totalement plane, comportant un bord frontal il tombé et retourné et trois bords 12 et 13 relevés sensiblement à angle droit. ou tôle Chaque séparation ou étagère 9 comprend également une plaque/en matière conductrice 14qui est conformée pour présenter, parallèlement à sa longueur, des plis ou empreintes 15 dont les sommets sont rendus solidaires de la tôle 10 par des points de soudure 16. Les plis 15 délimitent ainsi avec la tôle 10 des conduits ou canaux 1 parallèles qui débouchent dans deux col- lecteurs transversaux extrêmes 18 délimités par les parties terminales des tôles 10 et 14.Les fig. 2 et 3 montrent que les collecteurs 18 sont bornés sensiblement en retrait des bords 12 de manière à laisser subsister des rebords qui constituent par eux-mêmes ou, de préférence, par l'intermédiaire de profilés 19 de raidissement, des éléments d'appui destinés à coopérer avec des organes de support 20 présentés par les faces internes des côtés latéraux 1. Selon une autre caractéristique de l'illvention, les organe s 20, qui peuvent être des encoches, des pattes, des règles, sont prévus à intervalles réguliers par groupes espacés ou sur toute la hauteur à la manière de - crémaillères. Ces organes 20 sont formés par ou rapportés sur deux membrures verticales 21 et 22 faisant partie de l'ossature des côtés latéraux 1. Cette disposition constructive permet de conférer une grande résistance mécanique aux côtés latéraux 1 qui représentent ainsi les éléments porteurs de l'armoire. Selon une autre caractéristique constructive de l'invention, la membrure 21 frontale de chaque côté latéral 1 est constituée par un profilé du type tubulaire, de toute section géométrique appropriée, qui est raccordé à sa partie haute à une canalisation 7a ou 7b du circuit 7.Chaque membrure 21 représente arnslXen plus,une colonne de distribution ou de reprise et comporte, à cet effet, sur sa face frontale des raccords 23 en attente associés à des bouchons de fermeture 24 et qui peuvent être prévus par groupe comme les organes de support 20 ou, au contraire, à intervalles constants sur toute la hauteur des membrures. Les raccords 23 sont destinés à permettre le raccordernent avec les séparations ou étagères 9 dont le s collecteurs 18 sont, à cet effet, munis respectivement d'une tubulure coudée 25 ass.iXe à un manchon souple 36 tel qu'une durite.Pour faciliter les opérations de montage et de dmontage des manchons 26 sur les raccords 23, les tubulures 25 sont, de préférenee, dé calée s par rapport au plan de la séparation ou de l'étagère dont la largeur est en outre supérieure à l'écartement existant entre les membrures 21 et 22 d'un même côté latéral 1. La disposition constructive de l'invention, telle que décrite ci-dessus, permet, par conséquent, de placer chaque séparation ou étagère 9 sur les organe s de support 20 au niveau horizontal convenable et selon un écartement déterminé par rapport à l'étagère 9 inférieure ou superposée, puis ensuite de brancher les manchons 26 sur les raccords 23 les plus proches. Chaque étagère est alors en communication avec les membrures 21 qui représentent des colonnes de distribution et de reprise sur lesquelles les différentes étagères sont branchées en parallèle pour être traversées par le fluide de refroidissement et de chauffage fourni par la centrale 6. Selon l'invention, le fluide utilisé est un fluide liquide choisi parmi ceux présentant une inertie thermique importante, tel que par exemple de l'eau glycolée ou de l'huile. Lors du fonctionnement de l'armoire de conditionnement en phase de refroidissement, le fluide liquide froid ou refroidi selon la conception de la centrale 6, est astreint à circuler, -par exemple dans le sens des flèches selon la fig. 1 et empreinte donc obligatoirement les différentes étagères 9 dans lesquelles il parcourt les différents conduits 17 en étant amené à lécher totalement les surfaces d'échange constituées par les tôles 10 et 14. Il s'ensuit que chaque étagère formant échangeur de chaleur assume deux fonctions. La première est celle de refroidissement par conduction des fractions de pâte posées directement sur la tôle 10 formant sole de chaque étagère. La seconde est celle de refroidissement par rayonnement des fractions de pâte supportées par la tôle 10 de l'étagère 9 immédiatement inférieure. Grâce à la mise en oeuvre d'un fluide caloporteur liquide de grande inertie thermique et d'une surface d'échange constituant toute la surface utile ou sole de chaque étagère 9, la phase de- refroidissement des pâtons intervient immédiatement dès la circulation du fluide froid ou refroidi, ce qui permet d'obtenir un arrêt ou un blocage rapide de la fermentation, Ceci est la condition principale pour ne entraver ou perturber le processus normal de fermentation ultérieure. Lors de la phase de réchauffage, le fluide liquide chaud ou réchauffé empreinte le même circuit de cwculation, dans le même sens et traverse donc ainsi ltensemble des étagères 9. Pour les mêmes raisons que ci-dessus, chaque étagère 9 assume deux fonctions et permet d'obtenir une montée en température des pâtons aisément contrôlable étant donné que chaque calorie apportée est transférée avec une perte minimale aux étagères 9 pour être transmise par conduction et par rayonnement aux masses de patte entreposées. Dans les deux phases de fonctionnement ci-dessus, on constate que la disposition constructive selon l'invention ne met en oeuvre aucun fluide gazeux d'échange entrafué en circulation et ne crée aucune convexion naturelle d'air entre les différents étages, étant donné que chaque étagère est progressivement amenée à la même température par la circulation du fluide liquide. Cette absence de convexion permet, par conséquent, de supprimer totalement le risque de croûtage des patons qui peuvent ainsi être placés dans les conditions optimales pour subir la phase de fermentation ultérieure au refroidissement. Un autre avantage de la conception de l'armoire selon l'invention réside dans le fait que échange maximal de température entre le fluide caloporteur liquide et le volume interne de l'armoire, ainsi que l'absence de circulation de masse gazeuse susceptible -d'entraer le cottage des patons entreposés, peuvent être maintenus et garantis, quelle que soit la masse des fractions de pâte entreposées, c'est-8-dire quel que soit l'intervalle vertical séparant les étagères 9 dont les positions peuvent être modifiées en cours d'utilisation, puisqu'il suffit, après démontage des manchons 26, de placer les étagères 9 dans les nouvelles positions requises, puis de brancher de nouveau les manchons 26 sur les raccords en attente 23 les plus accessibles.Cet avantage, au stade de l'utilisation, est complété par un avantage supplémentaire au stade de la fabrication puisqu'il devient possible,pour chaque gamme de matériel, d'équiper chaque armoire avec le nombre désiré d'étagères disposées selon l'écartement voulu pour donner satisfaction à l'utilisateur qui peut encore, par la suite, modifier le nombre et l'écartement des étagères 9 selon l'évolution de ses besoins. Dans ce qui précède, il est précisé que la mise en oeuvre des caractéristiques selon l'invention permet de réaliser un refroidissement rapide, ainsi qu'un ré chauffage progressif et parfaitement contrôlé des fractions de pate entreposées. Il faut noter que ces phases de refroidissement et de ré chauffage interviennent de façon uniforme pour chaque étagère 9, ainsi que pour toutes les fractions de patte entreposées sur chaque étagère, étant donné que le mode constructif adopté fait Intervenir, en surface d'échange, toute la sole de chaque étagère, laquelle est parfaitement et uniformément léchée par l'intermédiaire du fluide caloporteur circulant à l'intérieur des canaux 17.Un autre avantage de ce mode constructif réside dans le fait que les différentes étagères constituent, en plus, au moment de la phase de refroidissement, des surfaces de condensation de l'eau évaporée de la pâte. L'eau condensée est ainsi maintenue en réserve pour être ensuite restituée pendant la période de chauffage, ce qui contribue à maintenir un degré hygrométrique favorable au maintien d'un état optimal de la pate dans toutes ses phases de fermentation. Une variante de réalisation est illustrée par la fig. 5 selon laquelle chaque étagère 9 est constituée sous la forme d'un échangeur de chaleur comprenant deux collecteurs 27 réunis entre eux par un faisceau de tubes parallèles 28, ainsi que par une sole 29 formée par une tôle qui est de préférence placée en contact de surface avec les collecteurs 27, ainsi qu'avec les tubes 28. La fig. 6 montre une autre variante de réalisation selon laquelle la membrure frontale 21 de l'un des côtés latéraux 1 est raccordée à sa partie inférieure à une canalisation 30 elle-mEme branchée à la membrure postérieure 22 du même côté latéral 1. La membrure 22 est reliée à la canalisation 7a du circuit 7. Cette disposition permet de réaliser un circuit de distribution du type équilibré dA à la présence de la membrure 22 qui forme une colonne d'équilibrage dont la hauteur de charge régularise la circulation du fluide dans les différentes étagères en parallèles en établissant des pertes de charges constantes pour chacune d'elles. Selon la variante de réalisation représentée à la fig. 7, les organes de support 20 sont constitués par des pions 20a à position fixe prédéterminée pour ceux correspondant à la membrure 22, c'est-à-dire au fond de l'armoire et par des pions 20b à position amovible pour ceux correspondant à la membrure 21.Les pions 20b sont de préférence constitués chacun, par exemple, sous la forme d'un corps prolongé par une queue cylindrique ou polygonale destinée à être montée dans l'un quelconque de logements offerts à cet effet, soit par la membrure 21, soit par le parement interne constitutif du côté latéral 1 correspondant. I1 est évident que les pions peuvent présenter d'autres conformations pour parvenir aux mêmes résultats recherchés et qui sont de supprimer les organes 20 prévus normalement à demeure au droit des membrures 21 et de n'affecter pour chaque étagère qu'un organe 20b susceptible d'être déplacé en position selon les besoins, comme cela ressort de ce qui suit Une autre disposition constructive de cette variante consiste à remplacer par la tubulure 25 et le manchon 26 de chaque collecteurTune conduite souple 31 ayant une longueur supérieure à celle normalement nécessaire pour assurer le raccordement des collecteurs 18 avec les raccords en attente 23 des membrures frontales 21. Cette variante de réalisation présente un intérêt car elle simplifie les opérations de montage ou de réglage ultérieur de l'écartement des étagères. En effet, la phase I de la fig. 7 montre que les moyens selon la présente variante permettent de soumettre chaque étagère à un déplacement vers l'exté- rieur, selon son plan pour dégager la partie postérieure des organes 20a comme montré en phase II de la même figure. Dans cet état, chaque étagère peut être soumise à un pivotement sur les organes 20b dans le sens de la flèche f1 en vue d'élever la partie postérieure jusqu'au niveau des organes 20b correspondant à la nouvelle position recherchée.Il suffit alors, comme représenté en phase I de la fig. 8, de repousser l'étagère vers l'intérieur afin de placer les rebords latéraux par dessus les organes 20a choisis, puis, comme montré en phase II de la même figure, de soumettre l'étagère à un pivotement selon la flèche f2 pour rétablir l'horizontalité initiale. Les organes 20b peuvent alors être dégagés de leur position initiale et être replacés dans leur nouvelle position de support. Si le changement de niveau ne fait intervenir qu'une faible mesure verti- cale, les conduites souples 31 peuvent rester branchées sur les raccords 23 d'origine. Sinon, il suffit de pincer chaque conduite au moyen de tout organe approprié, puis de procéder au changement de raccord sans qu'il soit néces- saire devidanger, soit l'ensemble du circuit, soit l'étagère déplacée. L'invention n'est pas limitée aux exemples de réalisation représentés et décrits en détail, car diverses modifications peuvent y être apportées sans sortir de son cadre. REVENDICATIONS 1 - Armoire conditionnée pour le contrôle de la fermenkation de pâtes, notamment à pain, comprenant une enceinte principale divisée en étages pour le support de fractions de patte à refroidir puis à réchauffer et une enceinte secondaire renfermant une unité de contrôle de la température d'un fluide caloporteur et de la circulation dudit fluide à l'intérieur de l'enceinte principale, ladite armoire étant caractérisée en ce que, d'une part, chaque étage est délimité par une étagère constituée sous la forme d'un échangeur de chaleur supporté en position horizontale réglable par les côtés latéraux de l'armoire, d'autre part, lesdits côtés latéraux définissent deux colonnes de distribution et de reprise raccordées à l'unité et sur lesquelles sont branchées les étagères et, par ailleurs, le fluide caloporteur fourni par l'unité aux colonnes est un fluide liquide amené à traverser les étagères tant pour la phase de refroidissement que pour la phase de ré chauffage desdites fractions de pâtes. 2 - Armoire selon la revendication 1, caractérisé en ce que chaque étagère est constituée sous la forme d'un échangeur de chaleur susceptible d'entre supporté en position horizontale réglable sur les côtés latéraux et dont chaque collecteur est branché par un manchon sur l'un quelconque de raccords en attente présentés par la colonne de diètribution ou de reprise correspondante. 3 - Armoire selon la revendication 2, caractérisée en ce que chaque étagère est munie, pour chacun de ses collecteurs, d'une tubulure de raccordement associée à une durite souple adaptable sur l'un quelconque de raccords en attente présentés par les colonnes. 4 - Armoire selon la revendication 2, caractérisée en ce que chaque étagère est munie, pour chacun de ses collecteurs, d'une conduite souple adaptable sur l'un quelconque de raccords en attente présentés par les colonnes, cette conduite présentant une longueur supérieure à celle nécessaire pour raccorder chaque collecteur au raccord en attente le plus proche. 5 - Armoire selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que chaque étagère est formée par un échangeur de chaleur constitué par une tôle supérieure plane et par une tôle inférieure présentant des plis successifs par le sommet desquels elle est reliée à la tOle supérieure par des points de soudure pour délimiter des conduits ou canaux parallèles communiquant avec deux collecteurs transversaux extrêmes associés à des profilés de support sur les côtés latéraux. 6 - Armoire selon l'une des revendications 1 à , caractérisée en ce que chaque étagère est formée par un échangeur de chaleur constitué par un faisceau de tubes parallèles communiquant avec deux collecteurs et recouverts par une plaque en matière conductrice formant sole, lesdits collecteurs étant associés à des profilés de support sur les côtés latéraux. 7 - Armoire selon la revendication 1, caractérisée en ce que les colonnes de distribution ou de reprise sont constituées respectivement par une membrure tubulaire. 8 - Armoire selon la revendication 7, caractérisée en ce que la membrure tubulaire de chaque côté latéral est incorporée à l'ossature dudit côté. 9 - Armoire selon la revendication 1, caractérisée en ce que, au moins, la colonne de distribution du fluide dans les étagères est associée à une colonne d'équilibrage. 10 - Armoire selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisée en ce que chaque étagère est supportée à l'intérieur de l'armoire par des organes de support à position fixe montés sur les côtés latéraux à proximité du fond et par des organe s de support amovibles montés dans des logements présentés par les côtés latéraux à proximité de la façade.