Brevet FR2705203A1 — publié le 19941125

FOUR, NOTAMMENT DE BOULANGERIE, COMPORTANT DES RAMPES DE CHAUFFAGE EN FORME DE BOUCLES ET UN CHARIOT DONT LES PLATEAUX SONT MONTES EN PORTE-A-FAUX La présente invention a pour objet un four, qui comporte un chariot à plateaux superposés permettant le chargement et déchargement du four, et des rampes de chauffage dont la forme a été conçue pour optimiser la cuisson des produits qui sont disposés sur les plateaux du chariot. Elle trouve son application dans le domaine de la cuisson industrielle, et plus particulièrement dans le domaine de la boulangerie Un premier type de four, utilisé dans le domaine de la boulangerie, comporte une enceinte de cuisson, dont les parois latérales sont équipées de rampes de chauffage, et un chariot qui est monté sur roulettes, et qui est entraîné en rotation sur lui-même lorsqu'il est positionné dans l'enceinte de cuisson. Ce chariot rotatif consiste en plusieurs plateaux superposés maintenus entre deux montants latéraux verticaux. Il permet de charger et décharger rapidement le four, avec un nombre important de produits disposés sur les plateaux, ce qui réduit les pertes calorifiques lors de ces opérations de chargement et de déchargement. La rotation du chariot permet d'obtenir un brassage de l'air à l'intérieur de l'enceinte de cuisson, et par là-même d'éviter une accumulation de la chaleur dans la partie supérieure de l'enceinte. Cependant, ce four a pour inconvénient de présenter des différences de température locale importante entre le dessus et le dessous des produits qui sont disposés sur les plateaux, ce qui est préjudiciable à leur cuisson. De plus, la rotation du chariot augmente les risques d'accident et nécessite des systèmes mécaniques qui sont compliqués et qui comportent notamment des sécurités en cas de blocage de Ia rotation du chariot. Un deuxième type connu de four de boulangerie, communément appelé four à soles, consiste en une enceinte de cuisson formée de plusieurs étages superposés, entre lesquels sont interposées des rampes de chauffage horizontales. Dans ce type de four, les produits destinés à la cuisson sont placés directement sur les étages de l'enceinte de cuisson. Un tel four permet d'obtenir une cuisson des produits qui est homogène dessus et dessous les produits. Cependant les opérations de chargement et déchargement d'un tel four sont plus longues que celles d'un four à chariot rotatif, et occasionnent des pertes calorifiques importantes. En outre, ce type de four a également l'inconvénient de présenter, à l'intérieur de l'enceinte de cuisson, des gradients de température qui sont dus l'élévation par convection naturelle de l'air chaud, qui s'accumule dans les parties hautes du four. Le but que s'est fixé le demandeur est de proposer un four qui présente tous les avantages des deux types de four précités, et qui pallie les inconvénients inhérents à chacun d'entre eux. Ce but est parfaitement atteint par le four de l'invention, qui de manière connue comporte une enceinte de cuisson, qui est chauffée au moyen de rampes de chauffage, et-au moins un chariot amovible qui est destiné à être pIacé dans l'enceinte de cuisson et qui consiste en un assemblage de plusieurs plateaux superposés. De manière caractéristique selon l'invention, les plateaux du chariot sont montés en porte-à-faux ; chaque rampe de chauffage forme plusieurs boucles de chauffage verticales et superposées ; les rampes de chauffage sont fixées à l'intérieur de l'enceinte de cuisson de manière à former, pour chaque plateau du chariot, un réseau de boucles espacées et sensiblement parallèles, à travers lequel passe ledit plateau, lorsque le chariot est mis en place dans l'enceinte de cuisson. Le chariot du four de l'invention permet comme dans les fours à chariot rotatif de réaliser rapidement des opérations de chargement et de déchargement du four, avec un nombre de produits important, qui dépend du nombre et de la taille des plateaux du chariot. Etant donné que chaque plateau du chariot passe à travers un réseau de boucles de chauffage, une fois que le chariot est mis en place dans l'enceinte de cuisson, on obtient une cuisson homogène des produits disposés sur les plateaux. De plus, les rampes de chauffage en forme de boucles permettent d'obtenir une bonne homogénéité de température dans toute l'enceinte du four, malgré la montée de l'air chaud par convexion naturelle, et sans qu'il y ait nécessité de brasser l'air de l'enceinte, notamment par une mise en rotation du chariot. On évite par conséquent l'utilisation de systèmes mécaniques de mise en rotation, qui sont coûteux et qui peuvent s'avérer dangereux pour l'utilisateur du four. De préférence, les rampes de chauffage ne sont pas toutes identiques, et permettent un chauffage de l'enceinte de cuisson, qui est hétérogène et qui privilégie notamment l'apport de chaleur dans la partie basse de l'enceinte. Il est ainsi possible de compenser au mieux les gradients de température qui sont provoqués par la montée de l'air chaud dans l'enceinte de cuisson. Selon un premier mode particulier de réalisation d'une rampe de chauffage, celle-ci forme autant de boucles de chauffage que le chariot comporte de plateaux superposés. Dans ce cas, les boucles de chauffage de cette rampe sont dimensionnées de manière à ce qu'une boucle soit traversée par un unique plateau du chariot. Une telle rampe de chauffage apporte une quantité de chaleur qui est identique pour chaque plateau. Selon un deuxième mode particulier de réalisation d'une rampe de chauffage, celle-ci forme un nombre de boucles de chauffage qui est strictement inférieur au nombre de plateaux du chariot, et permet ainsi un apport de chaleur qui n'est pas identique pour tous les plateaux du chariot. Dans ce cas, selon une première variante de réalisation, la boucle supérieure de cette rampe de chauffage est dimensionnée en sorte de pouvoir être traversée par plusieurs plateaux. Selon une deuxième variante de réalisation, la hauteur de cette rampe de chauffage est inférieure à la hauteur totale des plateaux du chariot, et ladite rampe est fixée à l'intérieure de l'enceinte de cuisson de telle sorte que le plateau inférieur du chariot traverse la boucle de chauffage inférieure de la rampe. Ses deux variantes de réalisation peuvent avantageusement être combinées entre elles. Elles permettent d'apporter aux plateaux inférieurs du chariot, une quantité de chaleur qui est plus importante que celle apportée aux plateaux supérieurs. Avantageusement, chaque rampe de chauffage est indépendante, et consiste en une tubulure qui est réalisée dans un matériau conducteur, qui contient un liquide caloporteur, tel que de l'eau, et qui forme un circuit fermé pour la circulation de ce liquide sous forme de vapeur, et par convection naturelle. Dans ce cas, le four comprend en outre des moyens de chauffage d'une partie de cette tubulure qui ne constitue pas une boucle de chauffage. Lorsqu'une tubulure tombe en panne, le fonctionnement du four n'est pas perturbé, les autres tubulures pouvant continuer à fonctionner. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de la description suivante d'un mode particulier de réalisation d'un four selon l'invention, donnée à titre d'exemple non limitatif, et en référence aux dessins annexés sur lesquels - la figure 1 est une représentation schématique de l'intérieur d'un four de boulangerie selon l'invention, - la figure 2 est une vue schématique de dessus de l'intérieur du four de la figure 1, - la figure 3 est une vue en perspective d'un chariot pouvant être mis en place dans l'enceinte de cuisson du four de la figure 1, - Et les figures 4, 5 et 6 représentent respectivement chacune type particulier de tubulures de chauffage qui sont utilisées pour chauffer l'enceinte de cuisson du four de l'invention. Le four 1 de boulangerie représenté aux figures 1 et 2 est un four industriel comportant une enceinte de cuisson 2 qui est isolée thermiquement, et une enceinte de chauffage 3 qui jouxte l'enceinte de cuisson 2, et qui sert de logement à des moyens de chauffage 11, du type chaudière à gaz. Plus particulièrement, les moyens de chauffage 1 1 consistent en un cylindre de chauffe 1 la horizontal, équipée d'un cheminée d'évacuation I lb et d'un brûleur à gaz 1 lç. Le four I de boulangerie comprend également deux chariots 4, qui sont identiques, et qui comportent plusieurs plateaux superposés, servant de supports aux produits que l'on souhaite cuire. Par soucis de clarté, ces deux chariots n'ont pas été représentés sur la figure 1. Plus particulièrement, si l'on se réfère à la figure 3, chaque chariot 4 comporte une embase 5a, qui est montée sur roulettes, et sur laquelle sont fixés deux montants verticaux 5b et dix plateaux superposés 6a 6b 6c 66, 6e 6f 6g, 6h, 6i, 6i, qui sont identiques et de forme rectangulaire, et qui sont conformément à l'invention, fixés en porte-à-faux par rapport aux deux montants verticaux 5b. Dans l'exemple particulier de réalisation de la figure 3, l'espace e existant entre deux plateaux adjacents est constant, pour les neuf plateaux 6a 6i. L'espace E existant entre le plateau 6i et le plateau supérieur 6i est légèrement plus grand que l'espace e, ce qui permet de placer sur ces deux plateaux, des produits plus volumineux. Les plateaux 6a,..., 6i forment un ensemble support de hauteur totale h. Dans un exemple précis de réalisation, les espaces e et E valaient respectivement environ 167,5 mm et 211 mm ; la hauteur h valait par conséquent environ 1551mm. L'enceinte de cuisson 2 est chauffée au moyen d'une pluralité de rampes de chauffage réalisées selon trois modes particulier de réalisation différents, qui sont représentés respectivement aux figures 4, 5 et 6. La rampe de chauffage 7 de la figure 4 comporte une première partie 1 0g, sensiblement rectangulaire et de hauteur H1 , et une seconde partie 10b de forme circulaire. La première partie 10a constitue dix boucles de chauffage, 7a, 7 b, 7~, -, 7e 7f 7g, 7h, 7i et 7i, qui sont superposées dans un même plan vertical et qui sont de forme rectangulaire. La hauteur H'l des boucles de chauffage 7i et 7i est sensiblement égale à la distance inter-plateaux E. La hauteur H"1 des boucles de chauffage 7a ..., 7h est sensiblement égale à l'espace inter-plateaux e. La hauteur Hl est donc sensiblement égale à la hauteur h de l'ensemble des plateaux d'un chariot 4. Cette rampe de chauffage est réalisée à l'aide d'une tubulure 10 métallique, à l'intérieur de laquelle circule de l'eau en circuit fermé. La seconde partie 10b est destinée à être chauffée, de manière à permettre une circulation de l'eau à l'intérieur de la tubulure 10, sous forme de vapeur d'eau et par convection naturelle, et par là-même de maintenir la température de la première partie l0a à un niveau constant. Les rampes de chauffage 8 et 9 représentées respectivement aux figures 5 et 6, se différencient de la rampe de chauffage 7 uniquement en ce qu'elles comportent un nombre de boucles moins important et en ce que la hauteur H2 et H3 de leur première partie 1 0a respective est inférieure à la hauteur h de ltensemble constitué par les dix plateaux d'un chariot 4. Plus particulièrement, la rampe de chauffage 8 de la figure 5 comporte trois boucles de chauffage superposées gaz 8b, 8c de forme rectangulaire. Les boucles de chauffage 8a et 8b sont identiques aux boucles 7a à 7h de la rampe de chauffage 7. La hauteur H'2 de la boucle supérieure 8c est environ six fois plus grande que l'espace inter-plateaux e. La rampe de chauffage 9 comporte huit boucles de chauffage 9a, 9b 9c 96, 9e, 9f, 9g, et 9h . Les boucles 9a à 9g sont identiques aux boucles 7a à 7~ de la rampe de chauffage 7. La hauteur H'3 de la boucle de chauffage supérieure 9h est environ deux fois plus grande que l'espace inter-plateaux e. Si l'on se réfère aux figure 1 et 2, l'ensemble de rampes de chauffage du four 1 consiste en une pluralité de rampes de chauffage 7, 8 et 9 qui sont fixées verticalement et parallèlement les unes aux autres sur pratiquement toute la profondeur de l'enceinte de cuisson 2, et selon une séquence déterminée, la distance entre deux rampes de chauffage adjacentes étant quasiment constante. La première partie 10a de chaque rampe de chauffage est fixée au moyen d'entretoises (non représentées) sur les parois de l'enceinte de cuisson 2. Chaque rampe de chauffage est passée à travers la paroi 3a qui est commune à l'enceinte de cuisson 2 et à l'enceinte de chauffage 3, de telle sorte que sa deuxième partie 10b soit entièrement située à l'intérieur du cylindre de chauffe lla. Toutes les rampes de chauffage sont fixées à l'intérieur de l'enceinte de cuisson 2 de telle sorte, d'une part qu'elles soient toutes situées au même niveau par rapport au sol de l'enceinte de cuisson 2, et d'autre part que la boucle inférieure 7a 8a ou 9a de leur première partie 10a soit traversée, environ à mihauteur, par le plateau inférieur 6a de chaque chariot 4, lorsque ceux-ci sont mis en place dans l'enceinte de cuisson. On a représenté en pointillés, sur les figures 4, 5 et 6, l'emplacement des plateaux des chariots 4, par rapport à chacune des boucles de chauffages des trois types de rampes de chauffage 7, 8 et 9. Chaque boucle de chauffage 7a,..., 7i d'une rampe de chauffage 7 est traversée environ à mi-hauteur par un unique plateau 6a, ..., 6i de chaque chariot 4. Chaque rampe 7 permet par conséquent un chauffage local homogène de chacun des plateaux d'un chariot 4. les boucles de chauffages 8a et 8b d'une rampe de chauffage 8 sont traversées environ à mihauteur respectivement par un unique plateau 6a et 6b de chaque chariot 4 ; la boucle de chauffage supérieure 8c est traversée par les six plateaux 6c à 6h d'un chariot 4 ; les deux plateaux supérieurs 6i et 6i d'un chariot 4 ne traversent aucune des trois boucles de chauffage d'une rampe 8. Par conséquent, les rampes de chauffage 8 permettent d'apporter localement à chacun des deux plateaux inférieurs 6a et 6b une quantité de chaleur qui est plus importante que celle qui est apportée à chacun des six plateaux 6c à 6h et ne contribuent pas ou très faiblement au chauffage des deux plateaux supérieurs 6i et 6i. Les sept boucles de chauffage 9a ..., 9g d'une rampe de chauffage 9 sont traversées chacune respectivement par un unique plateau 6a à 6g de chaque chariot 4 ; la boucle supérieure 9h est traversée par les deux plateaux 6h et 6i; ; le plateau supérieur 6i d'un chariot 4 ne traverse aucune des huit boucles de chauffage d'une rampe 9. Par conséquent, les rampes de chauffage 9 permettent d'apporter localement à chacun des sept plateaux inférieurs 6a à 6g d'un chariot 4, une quantité de chaleur qui est plus importante que celle qui est apportée à chacun des deux plateaux 6h et 6i et ne contribuent pas ou très faiblement au chauffage du plateau supérieur 6i Ainsi, lorsqu'un chariot 4 est positionné dans l'enceinte de cuisson, chacun de ces plateaux 6a à 6j traverse respectivement un réseau 2a 2b ..., 2i qui est constitué par des boucles de chauffage espacées, et sensiblement parallèles les unes aux autres, et qui dépend de la séquence avec laquelle se succèdent les trois types particuliers de rampes de chauffage 7, 8 et 9. Dans un exemple précis de réalisation, la longueur L de chaque plateau d'un chariot 4 valait environ 900 mm ; il y avait vingt-neuf rampes de chauffage réparties régulièrement sur toute cette longueur, selon la séquence particulière suivante, donnée à titre d'exemple non limitatif, de l'avant vers l'arrière de l'enceinte 2 de cuisson : (7, 7, 7, 7, 9, 7, 8, 8, 7, 9, 7, 8, 7, 9, 7, 8, 7, 9, 7, 8, 7, 9, 7, 8, 7, 9, 7, 8, 7). Par soucis de clarté, on a représenté à la figure 2 uniquement les premières et dernières rampes de chauffage correspondant à cette séquence particulière. Grâce à cette séquence particulière des boucles de chauffage, le demandeur a pu constater que la température du four était homogène dans toute l'enceinte de cuisson 2 et que la cuisson des produits exposés sur les plateaux des chariots 4 était homogène dessus et dessous chaque produit. Cette séquence n'est pas la seule pouvant convenir, avec le type de rampes de chauffage qui a été décrit. Il revient à l'homme du métier de déterminer expérimentalement les autres séquences possibles. En outre, il est possibIe, sans pour autant sortir du cadre de l'invention, d'une part, de concevoir d'autres type de rampes de chauffage en forme de boucles, notamment telles que celles 8,9 privilégiant le chauffage des plateaux inférieurs des chariots, et d'autre part d'utiliser un nombre plus important de types différents de rampes de chauffage pour une même enceinte de cuisson. De la description qui a été faite des rampes de chauffage, il ressort que celles-ci sont indépendantes. Par conséquent la détérioration de l'une d'entre elles n'affecte pas le bon fonctionnement des autres, et par là-même du four. De plus, si cette détérioration est due à une fuite de la tubulure 10, il s'ensuit une évacuation, sous forme de vapeur, de l'eau contenue dans la tubulure,qui n'est pas nocive pour les produits chauffée. S'agissant d'un four de boulangerie, celui-ci est équipé d'appareils à buée (non représentés), qui permettent de maintenir un taux d'hygrométrie élevé dans l'enceinte de cuisson, pour que la pâte qui est cuite soit moelleuse. La fuite d'une tubulure 10 est dans ce cas encore moins préjudiciable à la cuisson des produits. REVENDICATIONS 1. Four (1) comportant une enceinte de cuisson (2), qui est chauffée au moyen de rampes de chauffage (7, 8, 9), et au moins un chariot (4) amovible, qui est destiné à être placé dans l'enceinte de cuisson (2), et qui consiste en un assemblage de plusieurs plateaux (6a, ...,6i) superposés, caractérisé en ce que les plateaux (6a, ...,6i) du chariot (4) sont montés en porte à faux, en ce que chaque rampe de chauffage (7, 8, 9) forme plusieurs boucles de chauffage (7~,..., 7i), (8a, 8b, 8c) et (9a ..., 9~) verticales et superposées, et en ce que les rampes de chauffage (7, 8, 9) sont fixées à l'intérieur de l'enceinte de cuisson de manière à former, pour chaque plateau (6a, ...,6i) du chariot (4), un réseau (2a ..., 2i) de boucles de chauffage espacées et sensiblement parallèles, à travers lequel passe ledit plateau, lorsque le chariot est mis en place dans l'enceinte de cuisson (2). 2. Four selon la revendication 1 caractérisé en ce que les rampes de chauffage ne sont pas toutes identiques, et permettent un chauffage de l'enceinte de cuisson (2), qui est hétérogène et qui privilégie notamment l'apport de chaleur dans la partie basse de l'enceinte. 3. Four selon la revendication 1 ou 2 caractérisé en ce qu'au moins une rampe de chauffage (7) forme autant de boucles que le chariot (4) comporte de plateaux (6a, ...,6i) superposés, et en ce que les boucles de chauffage (7~,..., 7i) de cette rampe sont dimensionnées de manière à ce qu'une boucle de chauffage soit traversée par un unique plateau du chariot (4). 4 Four selon la revendication 1 ou 2 caractérisé en ce qu'au moins une rampe de chauffage (8,9) forme un nombre de boucles de chauffage qui est strictement inférieur au nombre de plateaux du chariot (4). 5. Four selon la revendication 4 caractérisé en ce que la boucle supérieure (8, 9h) d'une rampe de chauffage (8,9) est dimensionnée en sorte de pouvoir être traversée par plusieurs plateaux. 6. Four selon les revendications 4 ou 5 caractérisé en ce que la hauteur (H2, H3) d'une rampe de chauffage (8,9) est inférieure à la hauteur totale h des plateaux du chariot, et en ce que ladite rampe est fixée à l'intérieure de l'enceinte de cuisson de telle sorte que le plateau inférieur (6a) du chariot (4) traverse la boucle de chauffage inférieure (8a, 9a) de la rampe. 7. Four selon l'une quelconque des revendications 1 à 6 caractérisé d'une part en ce que chaque rampe de chauffage (7, 8, 9) est indépendante et consiste en une tubulure (10) qui est réalisée dans un matériau conducteur, qui contient un liquide caloporteur, tel que de l'eau, et qui forme un circuit fermé, pour la circulation de ce liquide sous forme de vapeur, et par convection naturelle, et d'autre part en ce que le four (1) comprend en outre des moyens de chauffage (11) d'une partie (lOb) de cette tubulure (10), qui ne constitue pas une boucle de chauffage.