Brevet FR2762969A1 — publié le 19981113

ENCEINTE DE SURGELATION EN CONTINU A TABLES RÉFRIGÉRÉES SUPERPOSÉES La présente invention a pour objet une enceinte de surgélation en continu à tables réfrigérées superposées. I1 peut convenir pour tous les types de produits susceptibles d'être surgelés et est en particulier destiné au traitement d'aliments préparés se présentant sous forme de portions individuelles tels que, par exemple, steaks hachés, filets de poisson panés ou non, etc. La surgélation des produits alimentaires I s'effectue le plus souvent en continu dans des tunnels réfrigérés équipés d'un ou de plusieurs convoyeurs à bande. Les produits frais ou préparés contiennent de l'eau qui, en gelant durant le processus de refroidissement, a tendance à provoquer une adhérence sur les bandes transporteuses. En outre, la sublimation de l'eau congelée est responsable d'une certaine déshydratation entraînant une perte de poids des aliments traités et provoquant le givrage des évaporateurs des machines frigorifiques. Pour les aliments en portions, la technique de surgélation en continu la plus répandue actuellement utilise des convoyeurs hélicoïdaux à mailles faisant progresser les produits dans des tunnels à air ventilé à basse température. Pour obtenir une capacité de production industrielle, des dizaines, voire même des centaines de mètres carrés de surface de convoyeur sont nécessaires pour stocker les produits alimentaires durant le temps exigé par la surgélation à coeur. Les tunnels de surgélation à convoyeur hélicoïdal (dits "tunnels spirales") sont souvent très encombrants, coûteux et gros consommateurs d'énergie. Ils présentent également l'inconvénient de marquer les produits avec les traces des mailles des convoyeurs. Le brevet international NO WO 94/02 037 déposé par le demandeur décrit une installation de surgélation à tapis sans fin hélicoïdal dans laquelle les produits à surgeler sont refroidis, avant d'être déposés sur le tapis sans fin, par un ensemble de réfrigération disposé à proximité de l'orifice d'introduction du tunnel et comportant au moins une plaque réfrigérante sur laquelle défile un matériau souple, rectiligne, en feuille, supportant le produit à refroidir. Cette installation permet de réaliser la surgélation de produits alimentaires en évitant leur déformation en cours de surgélation. Toutefois, en raison de sa conception en deux entités distinctes et de la présence de la plaque réfrigérante, elle s'avère encombrante et d'un prix de revient élevé. Une autre demande du même inventeur déposée sous le N0 FR 96 02 295 concerne un tunnel de surgélation comportant en partie supérieure, à l'intérieur de l'enceinte refroidie, un dispositif de prérefroidissement constitué d'un film souple non réutilisable défilant sur un support horizontal fixe, en sens inverse de celui du convoyeur à bande ou du lit fluidisé situé au-dessous, l'ensemble étant agencé pour que les produits à surgeler soient préalablement refroidis sur ce film de manière à provoquer une croQte de glace à leur surface, avant d'être surgelés sur le ou les convoyeurs à bande ou par le lit fluidisé. Ce système permet de réaliser un ensemble de surgélation en continu de type tunnel, dans lequel est évitée la déformation des produits b traiter au cours du processus et les pertes de poids par déshydratation, ainsi que de réduire sensiblement l'accumulation de givre sur les évaporateurs du tunnel. Toutefois, l'équipement ainsi obtenu ayant des dimensions identiques à celles d'un tunnel de surgélation habituel, ne permet pas de résoudre le problème de l'encombrement au sol de l'ensemble, ni celui inhérent à la présence des convoyeurs à bande, en particulier en ce qui concerne les questions d'hygiène. Le dispositif selon la présente invention, qui a pour objectif de remédier à ces inconvénients, comporte un aspect innovateur qui présente, si on le compare aux techniques actuellement utilisées, un grand intérêt pour l'industrie alimentaire. Il permet en effet de réaliser des installations d'un encombrement au sol extrêmement réduit par rapport au réalisations existantes, assurant la surgélation dans des conditions d'hygiène parfaite tout en évitant la déformation ou le marquage des produits. I1 est constitué de plaques creuses superposées en quinconce dans lesquelles un réfrigérant est recyclé, les produits à surgeler défilant successivement sur ces plaques entraînés par des supports minces convoyeurs reposant sur elles et constitués soit de films renouvelables à usage unique débités par des bobines, soit de convoyeurs en boucle conçus pour être remplacés périodiquement, l'air à basse température dans l'enceinte isothermique contenant cet équipement étant diffusé sur les produits pendant leur avancée en contact avec les plaques réfrigérées au moyen de caissons perforés. Sur les dessins schématiques annexés, donnés à titre d'exemples non limitatifs de formes de réalisation de l'objet de l'invention: la figure 1 représente en coupe verticale une enceinte de réfrigération à films convoyeurs en boucles, la figure 2 montre la même enceinte en coupe horizontale et la figure 3 représente dans les mêmes conditions que pour la figure 1, une enceinte de réfrigération à films renouvelables. Le dispositif, figures 1 à 3, est constitué d'une série de tables réfrigérées 1 superposées disposées dans une enceinte isolante 2, et sur lesquelles se déplace un support mince 3 assurant la progression des produits alimentaires 4 à surgeler. Les tables réfrigérées 1 sont formées de plaques creuses dans lesquelles circule un réfrigérant à basse température en circuit fermé. Elles agissent suivant deux effets d'échange thermique, par contact, et en jouant le rôle d'évaporateur à air. Les produits 4 défilent sur les supports minces 3 convoyeurs glissant en contact avec la surface supérieure des plaques. Le sens du mouvement de ces supports minces est inversé d'une, table 1 à l'autre et celles-ci sont disposées en quinconce de manière à ce que l'extrémité de sortie de chacune d'elle soit en retrait par rapport à l'extrémité d'entrée de la table située au-dessous. Ainsi, les produits 4 introduits sur la table supérieure vont longer celle-ci sur toute sa longueur, puis tomber sur la table suivante où ils chemineront en sens inverse, et ainsi de suite, en cascade, jusqu'à la table inférieure. A l'extrémité de chaque table réfrigérée 1, les produits 4 sont soit renversés sur leur face supérieure, soit glissés sur la même face grave à un volet anti-retournement 5. A titre indicatif, les tables pourront avoir une dimension de 6 x 1,2 mètres, l'enceinte 2 mesurant environ 7 mètres de longueur pour une largeur de l'ordre de 2,6 mètres, ce qui équivaut à un tunnel de réfrigération classique avec convoyeur à bande de 0,5 mètre de large, d'une longueur supérieure à 100 mètres 1 A l'entrée de l'enceinte 2, les produits 4 sont étalés sur toute la largeur du support convoyeur 3, perpendiculairement à l'axe longitudinal des tables 1, au moyen d'un convoyeur de chargement 6 de type rétractable à tête mobile. A la sortie, le déchargement se fait au moyen d'un convoyeur d'évacuation 7 également perpendiculaire à l'axe des tables (figure 2). Les supports minces 3 sont formés de films souples tendus, par exemple en matière plastique. Ils peuvent être conditionnés en boucles passant de façon continue au-dessus et au-dessous de chaque table 1, et conçus pour être remplacés aisément à intervalles réguliers, en principe une fois par jour d'utilisation. Dans ce cas, ils sont entraînés par un tambour moteur 8 placé transversalement en tête de chaque table et passent sur un tambour fou 9 situé à l'autre extrémité (figure 1). Selon un variante d'exécution, les supports minces sont renouvelables et jetés après chaque utilisation. Ils proviennent alors de bobines débitrices 10 situées à l'extérieur de l'enceinte 2 et cheminent sur une ou plusieurs tables 1 avant de passer sur un tambour de traction 11 motorisé puis sur un mécanisme de tension 12 pour aboutir finalement sur une bobine réceptrice 13 située également à l'extérieur de l'enceinte 2 et actionnée par un moteur esclave. De préférence le système comportera au moins deux paires de bobines 10, 13 dont le film 3 passera sur au moins deux tables séparées par une table recevant le film d'une autre paire de bobines (figure 3). La surgélation est produite par contact sur la face inférieure des produits 4 et par l'air à basse température de l'enceinte 2, recyclé par des ventilateurs (non représentés) et diffusé sur ces produits par des caissons 14 à face inférieure perforée disposés au-dessus des plaques creuses 1. Dans certains cas, le refroidissement pourra avantageusement atre renforcé par un ou plusieurs évaporateurs de type connu. Le positionnement des divers éléments constitutifs donne à l'objet de l'invention un maximum d'effets utiles qui n'avaient pas été, à ce jour, obtenus par des dispositifs similaires. REVENDICATIONS 10. Enceinte de surgélation en continu à tables réfrigérées superposées pouvant s'appliquer à tous les produits susceptibles d'être surgelés et est en particulier destiné au traitement d'aliments préparés se présentant sous forme de portions, caractérisé par la combinaison de tables réfrigérées (1) formées de plaques creuses superposées disposées en quinconce & l'intérieur de l'enceinte (2) et dans lesquelles un réfrigérant est recyclé en circuit fermé, les produits (4) surgeler défilant successivement sur ces plaques entraînés par des supports minces (3) convoyeurs tendus reposant sur elles, la surgélation étant produite par contact sur la face inférieure des produits (4) et par l'air b basse température de l'enceinte (2), recyclé par des ventilateurs. 20. Enceinte de surgélation selon la revendication 1, se caractérisant par le fait que le sens du mouvement des supports minces (3) est inversé d'une table réfrigérée (1) à la suivante, celles-ci étant disposées de manière à ce que l'extrémité de sortie de chacune d'elle soit.en retrait par rapport à l'extrémité d'entrée de la table située au-dessous, de façon ce que les produits (4) introduits sur la table supérieure 1 longent celle-ci sur toute sa longueur, puis tombent sur la table suivante où ils chemineront en sens inverse, et ainsi de suite, en cascade, jusqu'à la table inférieure. 30. Enceinte de surgélation selon l'une quelconque des revendications précédentes, se caractérisant par le fait que les supports minces (3) forment des boucles passant de façon continue au-dessus et au-dessous de chaque table réfrigérée (1), et agencées de manière à pouvoir être facilement remplacées, ces boucles étant entraînées par des tambours moteurs (8) placées transversalement en tête des tables réfrigérées et passant sur un tambour fou (9) situé à l'autre extrémité. 40. Enceinte de surgélation selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, se caractérisant par le fait que les supports minces (3) sont de type renouvelable à usage unique provenant de bobines débitrices (10) situées à l'extérieur de l'enceinte (2) et cheminant sur une ou plusieurs tables réfrigérées (1) avant d'aboutir sur une bobine réceptrice (13) située également à l'extérieur de l'enceinte (2). 5 . Enceinte de surgélation selon la revendication 4, se caractérisant par le fait que les supports minces (3) passent sur un tambour de traction (11) motorisé puis sur un mécanisme de tension (12) avant d'arriver sur la bobine réceptrice (13), cette dernière étant actionnée par un moteur esclave. 60. Enceinte de surgélation selon la revendication 4, se caractérisant par le fait qu'elle comporte au moins deux paires de bobines débitrice (10) et réceptrice (13) dont le support mince (3) passe sur au moins deux tables réfrigérées (1) séparées par une table réfrigérée recevant le support mince d'une autre paire de bobines (10, 13). 30. Enceinte de surgélation selon l'une quelconque des revendications précédentes, se caractérisant par le fait que les produits (4) sont étalés sur toute la largeur du support mince (3), perpendiculairement à l'axe longitudinal des tables réfrigérées (1), au moyen d'un convoyeur de chargement (6) de type rétractable à tête mobile, le déchargement se faisant à la sortie au moyen d'un convoyeur d'évacuation (7) également perpendiculaire à l'axe des tables. 80. Enceinte de surgélation selon lune quelconque des revendications précédentes, se caractérisant par le fait que l'air à basse température de l'enceinte (2) est diffusé sur les produits (4) par des caissons (14) à face inférieure perforée disposés audessus des tables réfrigérées (1). 90. Enceinte de surgélation selon l'une quelconque des revendications précédentes, se caractérisant par le fait que les supports minces (3) sont constitués de films souples en matière plastique. 100. Enceinte de surgélation selon l'une quelconque des revendications précédentes, se caractérisant par le fait que les tables réfrigérées (1) ont une dimension voisine de 6 x 1,2 mètres, et que l'enceinte (2) mesure environ 7 mètres de long et 2,6 mètres de large.