Brevet FR2530926A1 — publié le 19840203

L'invention se rapporte à un four pour la cuisson au défilé de produits de boulangerie ou analogues notamment pains, comportant un transporteur sur lequel des pâtons sont disposes en couche hori20ntale, et qui-défile dans une zone de chauffe. On précise tout de suite que la cuisson au four de produits de pâtisserie et de biscuiterie est très voisine de celle des produits de boulangerie et s'exécute dans des fours analogues. En-boulangerie classique, la cuisson s'opère par fournées, en plaçant juxtaposes sur la sole d'un four préalable ment chauffé des pâtons, qui sont maintenus dans le four. jusqu'à ce outils deviennent des pains cuits. Pour augmenter la capacité de production sans multiplier les fours, on a réalisé des fours pour la cuisson au défilé, avec un transporteur analogue à wu tapis roulant dé- filant dans une zone de chauffe. Les -pâtons sont disposes adjacents en une couche sur le transporteur, soit posés di- rectement sur le transporteur, soit sur des claies, en avant de l'entrée du four, et traversent la zone de chauffe pour ressortir du four sous la forme de pains cuits. Ce type de four au défilé est susceptible d'être incorporé dans des lignes de boulangerie complètes.Le développement longitudinal de fours â transporteur est considérable, car tomate la production est étalée en une seule couche entre 1'entrée et la sortie du four. Outre ltencombrement au sol des fours, ou des lignes auxquelles ils sont incorporés, le développement longitudinal important conduit à des pertes de chaleur non négligeables à travers le calorifugeage du four, ces pertes, à qualité égale de calorifugeage, étant proportionnelles à la surface de calorifuge en contact avec l'extérieur. Enfin la puissance absorbée par l'entraînement du transporteur est aussi fonction croissante de la longueurs Une autre approche de l'augmentation de capacité de lignes a consisté dans la création de fours dits verticaux tournants. Dans ces fours, les pâtons sont rangés sur des claies étagées dans une cage capable de tourner autour d'un axe vertical. Le four proprement dit contient cette cage, et est chauffé par circulation d'air, soufflé sur des rampes de chauffage, lorsque la cage est chargée0 La cuisson est effectuée par fournée, comme en boulangerie traditionnelle toutefois la capacité de production de ces fours verticaux tournants, à encombrement analogue, est très supérieure à celle des fours classiques, en raison de la compacité de chargement obtenue, et de ce que le chauffage est effectué aussi pendant la cuisson. Néanmoins ces fours verticaux rotatifs se prêtent moins bien à l'incorporation dans une ligne de production que les fours à transporteurs, notamment en raison de leur mise en oeuvre par fournées, qui implique des stockages tampon pour le chargement et de déchargement. L'invention a pour objet un four pour la cuisson de produits de boulangerie au défilé, qui soit compact et d'encombrement au sol réduit. L'invention a également pour objet un four pour la cuisson de produits de boulangerie qui se prête à l'incorporation dans une ligne complète. A ces effets l'invention propose un four pour la cuisson au défilé de produits de boulangerie ou analogues, notamment pains, comportant un transporteur sur lequel des pâtons sont disposés en couche horizontale, et qui défile dans une zone de chauffe, caractérisé en ce que le transporteur comporte une série de claies rectangulaires étagées, entrainées verticalement en avance pas à pas à travers une zone de chauffe à section rectangulaire où règne une circulation forcée d'air chaud Avec cette disposition-la zone de chauffe présente des longueur, largeur et hauteur de même ordre de grandeur, le volume ainsi défini étant occupé en -grande partie par les produits à cuire. Le développement en surface des parois du four, par rapport au volume de la zone de chauffe est proche du minimum géométrique.Ainsi, simultanément on réduit, par rapport aux fours à transporteurs classiques de même capacité de production, l'encombrement au sol et la déperdition de chaleur à travers les calorifuges, c'est-à-dire finalement les investissements et les coûts opératoires. Par ailleurs l'avance pas à pas du transporteur, rendue aisée par la réduction de développement par rapport à un transporteur horizontal, permet de supprimer les volumes morts rendus nécessaires par l'entrée et la sortie progressive des produits de boulangerie et donc de réduire les pertes thermiques entre la zone de chauffe et l'extérieur à travers 1'en- trée et la sortie0 De préférence le transporteur comporte deux nappes verticales sans fin avec des moyens de renvoi haut et bas, disposées parallèles à deux côtés opposés de la zone de chauffe et symétriquement au voisinage de ces côtés, entraînées en synchronisme et munies de supports horizontauxéquidis- tants d'un pas d'avance et adaptés à s'engager sous deux bords opposés d'une claies Ainsi les claies peuvent entre introduites dans le four, ou extraites, par simple glissement de la claie. sur deux supports correspondants équipant l'une et l'autre nappe. Ceci s'effectue de préférence à travers des sas d'entrée et de sortie, respectivement inférieur et supérieur, sous l'ef fet d'organes d'entraînement de claies, synchronisés avec le transporteur, dans les intervalles entre avances de ce transporteur. En disposition préférée le four comporte des carneaux ménagés sur la largeur des côtés de la zone de chauffe ad- jacents aux côtés où sont les nappes de transporteur, sur chaque côté un carneau supérieur de reprise, ouvert sur la partie haute de la zone de chauffe qu'il longe étant en communication avec un carneau inférieur débouchant dans la partie basse de la zone de chauffe à trayers un faisceau de rampes de chauffage, et un ventilateur étant disposé dans la communication entre carneaux supérieur et inférieur. Les caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront d'ailleurs de la description qui va suivre, à titre d'exemple, en référence aux dessins annexés dans lesquels la figure 1 est une coupe verticale suivant la largeur d'un four selon l'invention la figure 2 est-une coupe suivant le plan II-II de la figure I la figure 3 est une coupe suivant le plan III-III de la figure 1 la figure 4 est une représentation schématique d'une ligne de boulangerie incorporant un four selon l'invention. Selon le mode de réalisation choisi et représenté figures 1 à 3, le four 1 comprend, confinée par un calorifugeage la, une zone de chauffe 2 à section horizontale sensiblement rectangulaire. Au voisinage des faces latérales vues en coupe sur la figure 1 sont disposées deux nappes sans fin 3 et 3', passant sur des galets de renvoi supérieurs 3a, -3'a, et inférieurs 3b, 3'b, et disposées symétriquement par rapport au plan médian II-TI1 Les galets de renvoi 3a, 3'a sont moteurs, et liés cinématiquement en sorte que les nappes se déplacent à la même vitesse, les portions ìnté- rieures de nappe s'élevant symétriquement. Les nappes 3 et 3' sont munies de supports équidistants horizontaux, non représentés en détail, sur lesquels reposent les bords opposés de claies 4, étagées dans la zone de chauffe 2. L'avance des nappes 3 et 3' est discontinue et s'exécute par pas égaux à la distance entre supports sur les nappes 3 et 3'. Bien entendu les supports ne s'engagent sous les bords de claies que dans la portion verticale ascendante de la nappe. Comme on le comprend mieux en examinant la figure 2 les claies sont introduites une à une à la partie inférieure du four par le sas 11, et extraites à la partie supérieure du four par le sas 12. L'introduction et l'extraction des claies sont effectuées, suivant respectivement les flèches lla et 12a, par des organes d'entraînement, tels que poussoirs commandés par vérins. Les mouvements des organes d'entraînement de claies sont synchronisés avec l'avance des nappes du transporteur, pour s'effectuer dans les intervalles entre les avances. Les claies 4 sont rectangulaires et, comme cela ressort des figures 1 et 2, nettement plus étendues dans la direction entre les nappes 3, 3' que dans la direction perpendiculaire, de sorte que les courses d'introduction et d'extraction sont relativement réduites. Typiquement les claies mesurent trois mètres de large et 0,80 metre de profondeur. Le chauffage du four-l est obtenu par circulation forcée d'air. De chaque côté de la zone de chauffe 2 adjacent aux côtés où sont disposées les nappes 3- et 3' de transporteur, sont ménagés des carneaux de reprise 5 et;5' en partie haute, et des carneaux d'injection 6 et 6' en partie basse. Les carneaux s'étendent parallèlement au plan de la figure 1, et sont vus en coupe sur las figures 2 et 304 Les carneaux d'injection 6, 6 débouchent en partie basse de lazone de chauffe 2 à travers des faisceaux 7, 71 de rampes de chauffage, par résistances électriques.Des ventilateurs 14, 14' aspirent dans les carneaux 5 et 5' respectivement pour refouler l'air dans les passages 13, 13' qui conduisent aux carneaux d'injection 6, 6' On comprensi que l'air dans le four, mis en circulation par les ventilateurs 14, 14', est réchauffe par les faisceaux de rampes 7, 7-' et remonte dans la zone de chauffe en traversant le fond à clairewvoie des claies et en contournant les produits de boulangerie posés sur les claies.Avec une vitesse de circulation d'air suffisante, la température dans la zone de chauffe est pratiquement égale, dans tout le volume de celleciG Des rampes auxiliaires 8 et 9, disposées respectivement en sole et en voûte de la zone de chauffe viennent compléter le chauffage apporte par la circulation forcée d'aire En outre des rampes d'injection d'eau 10, 10', équipées de buses de vaporisation, sont disposées en partie basse de la zone de chauffe 2, pour ajuster l'hygrométrie de cette zone de chauffe, par un processus classique. Le four selon l'invention peut s'incorporer dans une ligne de boulangerie telle que représentée schématiquement figure 4. Les pâtons de baguettes sont rangés sur des claies en 19, vers la base de l'étuve à transporteur vertical 18 les claies charges sont transférées par le couloir d'étuve 20 à l'étuve à transporteur vertical 21. Le trajet dans les étuves 18, 20 et 21 correspond à la levée du pain, qui s'effectue à une température de 300 à 400 C. Parvenues à la base 22 de l'étuve 21, les claies sont dirigées vers l'entrée du four 1, par un déplacement horizontal, en passant sous un scarificateur 23. A la sortie du four 1, en partie supérieure les claies passent dans le transporteur vertical de refroidissement 15, et les claies sont déchargées en 16, puis transférées en 17 à la base de l'étuve 18. L'installation représentée présente une capacité d'environ 1500 baguettes/heure. Le four 1 contient 14 claies qui y séjournent entre 20 et 25 minutes, la température de l'air dans le four étant comprise entre 200 et 2500C, Les claies mesurent 3 m par 0,80 m, et les baguettes y sont disposées allongées suivant la profondeur de 0,80 m des claies, par rangées de 40 environ. Le temps de fermentation dans les étuves 18, 20 et 21 est d'environ 2 heures, soit six fois plus long que le temps de cuisson, et, entre l'entrée 19 et la sortie 22, il y a 84 claies. Bien entendu les transporteurs des étuves, et le transporteur du four sont synchronisés, avec une avance toutes les 90 secondes environ.Le chargement en 19, le déchargement en 16, ltentrée et la sortie du four 1 sont synchronisés avec les transporteurs, et sont exécutés dans les intervalles entre deux avances. L'encombrement de la ligne est de 7 mètres en longueur, environ 5 mètres en largeur et 3,80 mètresen hauteur. A titre de comparaison une ligne classique de même capacité, avec des transporteurs horizontaux s'étend sur 45 mètres environ en longueur, avec une largeur comparable à celle de la ligne compacte que l'on vient de décrire. La description qui précède s'est attachée aux éléments de structure du four qui lui confèrent une originalité, en passant sous silence les dispositions qui sont du ressort d'un homme du métier, qu'il s'agisse des moyens qui provoquent l'avance pas à pas des transporteurs, ou qui permettent le chargement et le déchargement des transporteurs, les débits d'air dans le four, la puissance de chauffe nécessaire ou les moyens de régulation de la température. La source d'énergie de chauffage est de préference l'énergie electrique, facile à régler et peu polluante ; mais les rampes de chauffage pourraient être équipées de brûleurs à gaz, ou constituées parues tubes de fumée d'un brûleur à combus tible liquide. Il va de soi qu'il est possible, sans sortir du cadre de l'invention, d'accoler deux fours où les transporteurs sont, pour l'un ascendant et pour l'autre descendant, avec un transfert en partie supérieure d'un four à l'autre, afin de doubler la capacité d'un four unique, tout en occupant un espace au sol réduit. Par ailleurs, bien que l'application décrite se rapporte à la cuisson de pain, il va de soi que la structure de four est adaptée à la cuisson de produits de boulangerie divers, de produits de pâtisserie, de biscuiterie, et de produits analogues. Il faut d'ailleurs entendre par produits analogues des produits qui doivent se cuire posés en une couche sur un support horizontal, à des températures du m- me ordre de grandeur que le-pain, et à des cadences comparables. On notera que la limite supérieure de température est définie par l'aptitude des claies, transporteur et ventilateurs à fonctionner sans déformations et détériorations trop rapides, et que les cadences de production appropriées à la mise en oeuvre d'un four selon l'invention s'apprécient à partir de critères de rentabilité d t investissement. REVENDICATIONS 1. Four pour la cuisson au défilé de produits de boulangerie ou analogues, notamment pains, comportant un transporteur (3,3',4) sur lequel des pâtons sont disposés en couche horizontale, et qui défile dans une zone de chauffe (2), caractérisé en ce que le transporteur comporte une série de claies (4) rectangulaires étagées, entraînées verticalement en avance pas à pas à travers une zone de chauffe (2) à section rectangulaire où règne une circulation forcée d'air chaud. 2. Four selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit transporteur comporte deux nappes (3,3') verticales sans fin avec des moyens de renvoi hauts (3a,3'a) et bas (3b,3'b) disposées parallèles à deux côtés opposés de la zone de chauffe (2) et symétriquement au voisinage de ces côtés, entraînées en synchronisme et munies de supports horizontaux équidistants d'un pas d'avance et adaptés à s'engager sous deux bords opposés d'une claie (4). 3. Four selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'il comporte deux sas d'entrée (11) et de sortie (12), respectivement inférieur et supérieur, des organes d'entraî- nement de claies (lla,12a), respectivement associés aux sas (11,12) étant commandés en synchronisme avec le transporteur (3,3'), dans les intervalles d'avance de celui-ci. 4. Four selon la revendication 2 ou la revendication 3, caractérisé en ce qu'il comporte des carneaux (5,5',6,6') ménagés sur la largeur de la zone de chauffe (2) adjacents à ceux où sont les nappes (3,3') de transporteur, sur chaque coté un carneau supérieur (5,5') de reprise, ouvert sur la partie haute de la zone de chauffe (2) qu'il longe, étant en communication avec un carneau inférieur (6,6') débouchant dans la partie basse de la zone de chauffe (2) à travers un faisceau (7,7') de rampes de chauffage, et un ventilateur (14,14') étant disposé dans la communication (13,13') entre carneaux haut (5,5') et bas (6,6'). 5. Four selon la revendication 4, caractérisé en ce qu'il est en outre équipé de rampes auxiliaires (8,9) en sole et voûte0 6. Four selon la revendication 4 ou la revendication 5, caractérisé en ce qu'il est équipé, en partie basse de buses (10,10') de vaporisation d'eau.