Brevet FR2765077A1 — publié le 19981231

PERFECTIONNEMENT AUX DISPOSITIFS DE FUMAGE ELECTROSTATIQUE POUR PRODUITS ALIMENTAIRES CARNES La présente invention concerne le domaine général de l'agroalimentaire; elle concerne plus particulièrement un perfectionnement aux dispositifs qui réalisent le fumage électrostatique de produits alimentaires carnés, qu'il s'agisse de viandes ou de poissons. Les techniques de salage et de fumage sont utilisées depuis très longtemps dans le domaine alimentaire pour assurer la conservation des produits carnés, notamment le jambon, le hareng ou le saumon, en vue d'en différer la consommation. L'opération de fumage consiste à exposer les produits, généralement découpés en tranches ou en filets, à un flux de fumée produite par une combustion de bois. Les installations traditionnelles de fumage comprennent une enceinte close, des moyens de stockage des produits ainsi que des moyens d'introduction et d'extraction de la fumée. Cette fumée remplit le volume de l'enceinte; elle se dépose de façon passive sur les produits et elle diffuse ensuite progressivement dans les chairs. Le traitement nécessaire pour obtenir un fumage satisfaisant est très long (de l'ordre de 3 à 4 heures par kg, pour le saumon) et la productivité de ces installations n'est pas optimale. D'autre part, on constate généralement un dépôt important de particules de fumée sur les parois internes de l'enceinte de traitement. L'encrassement de ces parois est rapide et il est nécessaire de les nettoyer fréquemment. Pour augmenter la rentabilité de ces installations, on a mis au point un procédé industriel de traitement en continu utilisant la technique connue du fumage électrostatique , c'est-à-dire en fumant les produits dans un champ électrostatique. Le tunnel de fumage décrit dans le document FR-A-2 693 351 fonctionne selon ce principe. Ce tunnel est constitué d'une enceinte longitudinale qui est traversée dans le sens entréelsortie par un convoyeur sans fin situé à sa partie inférieure. Ce convoyeur sans fin reçoit les produits à traiter; il est constitué d'une juxtaposition de lamelles métalliques articulées entre elles. Les fumées de traitement issues de la combustion de bois dans un générateur sont introduites à l'une des extrémités de l'enceinte et l'excédent est évacué à son autre extrémité. Les moyens pour créer le champ électrostatique dans le trajet de déplacement des produits sont constitués d'une grille métallique reliée au pôle positif d'un bloc d'alimentation en courant continu haute tension et haute fréquence. Cette grille métallique est placée au-dessus du convoyeur sans fin qui est de son côté relié au pôle négatif dudit bloc d'alimentation. On travaille à des tensions de l'ordre de 35 à 40 kvolts ; au cours du fumage, les particules colloïdales de la fumée se chargent positivement au contact de la grille métallique et elles se déposent rapidement et de manière uniforme sur les produits à traiter reliés à la masse par contact avec le convoyeur sans fin. Par rapport aux installations dites traditionnelles , les durées de traitement sont très rapides, puisqu'on obtient un fumage satisfaisant dans des temps de l'ordre de 15 minutes maximum pour des filets de poissons (hareng ou saumon) ayant un poids de l'ordre de 1 à 2 kg. Cependant, il persiste le problème de l'encrassement rapide des parois internes de l'enceinte de traitement, ce qui rend nécessaire leur nettoyage régulier. La présente invention propose une solution pour remédier à cet inconvénient et donc pour limiter l'encrassement des parois internes des enceintes de fumage électrostatique. Le dispositif de fumage électrostatique conforme à l'invention comporte des moyens aptes à limiter, voire supprimer, le ou les champs électrostatiques secondaires qui sont engendrés par l'électrode positive et qui sont orientés vers les parois de l'enceinte de traitement. Cela permet de limiter le dépôt des particules de fumée sur les parois ainsi traitées ou équipées; d'autre part, on optimise l'orientation des particules de fumée vers les produits à traiter ce qui augmente le rendement global du traitement. Selon une forme de réalisation préférée, le dispositif de fumage électrostatique comporte des moyens qui permettent d'affecter une charge électrique positive à au moins une partie de la surface interne des parois de l'enceinte de fumage. De la sorte, les parois de l'enceinte repoussent les particules de fumée chargées positivement par l'électrode positive et d'une manière globale, ces particules sont rendues plus disponibles pour remplir leur fonction de fumage. Toujours selon l'invention, au moins une partie des parois qui constituent l'enceinte de fumage comporte des moyens conducteurs qui sont reliés au pôle positif d'un bloc d'alimentation en courant continu haute tension et haute fréquence (ci-après dénommé générateur de courant haute tension ). De préférence, la tension affectée à ces moyens conducteurs correspond sensiblement à celle de l'électrode positive. Selon une forme de réalisation avantageuse, les moyens conducteurs intégrés dans les parois de l'enceinte de fumage sont reliés au pôle positif du générateur de courant haute tension qui alimente l'électrode positive. Selon un mode de réalisation intéressant, au moins une partie des parois de l'enceinte de fumage est constituée d'un revêtement externe isolant électrique, sur la face interne duquel est rapporté et fixé un matériau non métallique à contact alimentaire, du genre verre minéral, verre organique, polyester... (ou une combinaison multicouches de ces matériaux), dans lequel sont intégrés les moyens conducteurs reliés au générateur de courant haute tension. Ces moyens conducteurs peuvent se présenter sous la forme d'une plaque métallique ou d'une trame métallique du genre grille ou tresse. Selon une forme de réalisation préférée, le dispositif de fumage conforme à l'invention est constitué d'une enceinte de forme générale parallélépipédique dont les extrémités forment respectivement une entrée et une sortie. Cette enceinte est munie d'un système de convoyage qui assure le déplacement des produits depuis l'entrée vers la sortie, lequel système de convoyage est placé sous une grille métallique reliée au pôle positif du générateur de courant haute tension pour former l'électrode positive du champ électrostatique. Selon une première possibilité, le système de convoyage est réalisé en matériau conducteur; il est relié au pôle négatif du générateur de courant haute tension et à la terre, pour former l'électrode négative du champ électrostatique. Selon une seconde possibilité, le système de convoyage se déplace sur un support fixe en matériau conducteur, relié au pôle négatif du générateur de courant haute tension et à la terre, pour former l'électrode négative du champ électrostatique. Toujours selon l'invention, le dispositif de fumage comporte une enceinte de fumage dont le plafond et dont la partie supérieure des parois longitudinales, sont équipés des moyens qui permettent d'affecter une charge positive à leur surface interne. Un autre objectif de l'invention est d'optimiser l'homogénéité du traitement des produits sur toute la longueur de l'enceinte de fumage. A cet effet, cette enceinte comporte une ou plusieurs entrée(s) de fumée décalée(s) longitudinalement par rapport à la ou les sortie(s) de fumée, et elle comporte une électrode positive en forme de grille disposée à une distance décroissante par rapport au tapis transporteur, depuis la ou les entrée(s) de fumée, jusqu'à leur(s) sortie(s). Mais l'invention sera encore illustrée, sans être aucunement limitée, par la description suivante d'un mode de réalisation particulier, donné uniquement à titre d'exemple et représenté sur les dessins annexés, dans lesquels: - la figure 1 est une vue en perspective schématique d'un tunnel de fumage électrostatique conforme à la présente invention; - la figure 2 est une vue schématique, en coupe transversale, du tunnel de fumage illustré sur la figure 1. Le tunnel de fumage électrostatique illustré sur les figures 1 et 2 est constitué d'une enceinte longitudinale 1, de forme générale parallélépipédique, portée par un bâti 2 sur lequel sont montés les différents appareillages et accessoires nécessaires à son fonctionnement. L'enceinte 1 est constituée d'un fond 3, d'un plafond 4, de deux parois longitudinales 5 et de deux parois d'extrémités 6. Elle est équipée d'un dispositif de convoyage sans fin 8 qui la traverse depuis l'entrée 9 jusqu'à la sortie 10. Le convoyeur sans fin 8 est disposé à la partie inférieure de l'enceinte 1, juste au-dessus du fond 3; il s'étend sur pratiquement toute la largeur du tunnel et ses bordures latérales jouxtent les parois longitudinales 5. Comme on peut le voir sur la figure 1, le convoyeur sans fin 8 déborde extérieurement au niveau de l'entrée 9 pour assurer la reprise des produits 11 à partir d'un convoyeur amont 12 qui provient, par exemple, d'une unité de salagelséchage non représentée. II déborde aussi extérieurement au niveau de la sortie 10 pour permettre la reprise des produits fumés par un convoyeur aval 13 qui fait par exemple partie intégrante d'une unité d'emballage sous vide. Les parois d'extrémités 6 de l'enceinte 1 comportent des ouvertures dans leur partie inférieure pour permettre le passage du convoyeur 8 avec les produits 11 transportés. Le convoyeur 8 est constitué, de façon classique, d'un tapis sans fin 14 qui s'enroule sur deux tambours d'extrémités 15 et 16 situés à l'extérieur de l'enceinte 1. L'un de ces tambours 15 ou 16 est motorisé pour assurer le transport des produits par le brin supérieur 18 du tapis 14, lequel brin supérieur 18 est guidé par des moyens supports fixes, par exemple un plateau 20 en forme de plaque ou de grille. Dans une forme de réalisation différente, le tapis 14 peut être remplacé par deux courroies latérales sans fin destinées à transporter des grilles support de produits provenant de l'unité de salage/séchage disposée en amont. Les fumées provenant de la combustion de bois dans un générateur (non représenté) sont introduites dans la partie supérieure de l'enceinte 1, à chacune des extrémités de celle-ci, par l'intermédiaire des tubulures d'entrée 21 et 22. L'extraction des fumées est réalisée à la partie inférieure du tunnel, par une tubulure de sortie centrale 24 située sous le convoyeur 8. Cette tubulure de sortie 24 est associée à une turbine d'extraction non représentée. Le champ électrostatique qui permet d'optimiser le fumage des produits à l'intérieur de l'enceinte 1 est créé à partir d'un générateur de courant continu à haute tension 25. Le pôle positif de ce générateur 25 est relié par une ligne 26 à une grille métallique 27 qui forme l'électrode de ionisation, et son pôle négatif est relié par une ligne 28 au plateau 20 en matériau métallique qui supporte le brin 18 du convoyeur 8. Le plateau 20, relié à la terre, constitue l'électrode négative du dispositif. Ce mode de réalisation permet d'envisager l'utilisation de matière plastique pour former soit le tapis convoyeur 14, soit les grilles support de produits associées à un système de convoyage formé de simples courroies latérales. Bien entendu, une autre solution, conforme à celle décrite dans le document FR-A-2 693 351, consiste à utiliser le tapis 14 pour former l'électrode négative; dans ce cas, le tapis 14 est réalisé en un matériau métallique approprié à cette fonction. La grille métallique 27 est disposée au-dessus du convoyeur 8, dans la partie supérieure de l'enceinte 1; elle occupe sensiblement toute la section longitudinale de cette dernière. Le pôle positif du générateur 25 est également relié par une ligne 29 à une partie conductrice 30 aménagée dans les parois de l'enceinte 1 pour permettre d'affecter une charge positive et de même potentiel que celui affecté à la grille métallique 27, à au moins une partie de la surface interne desdites parois. Plus précisément, et comme cela apparaît sur la figure 2, le plafond 4, les parois d'extrémités 6 et la partie supérieure des parois longitudinales 5 de l'enceinte 1 forment une sorte de caisson réalisé en un matériau isolant électrique, par exemple en verre ou en matière plastique du genre polyester, et une partie de la surface interne de ce caisson est tapissée par une partie conductrice en forme de plaque métallique ou, comme illustré sur les figures, en forme de grille ou de tresse métallique 30 noyée dans un support 31. Ce support 31 consiste en un matériau non métallique de qualité alimentaire; on peut par exemple utiliser du verre minéral, du verre organique ou une matière plastique genre polyester. Dans une forme de réalisation voisine, cette grille, tresse ou plaque métallique 30 sera interposée entre deux couches de matière, identiques ou non. Le complexe diélectrique en plaque 30-31 est fixé par tout moyen approprié contre les parois internes de l'enceinte, par exemple par collage. Dans le mode de réalisation représenté, il tapisse intégralement la face intérieure du plafond 4 et il est également apposé contre la face interne de la partie supérieure des parois longitudinales 5. Le fond 3 est de préférence réalisé en matériau métallique pour favoriser le traitement électrostatique; il est relié à la masse et il peut être séparé du caisson isolant 4, 5, 6 par un joint d'étanchéité 32. Dans l'installation illustrée sur les figures 1 et 2, L'entrée de la fumée par les tubulures 21 et 22 s'effectue entre le plafond 4 et la grille métallique 27. Au contact de cette grille 27, les particules constitutives de la fumée se chargent positivement et elles se déposent de façon rapide et uniforme sur les produits Il, par exemple des filets de poissons, reliés à la masse ou disposés à proximité immédiate de celle-ci. La trame métallique 30 intégrée dans une partie des parois de l'enceinte 1 permet d'affecter à la surface interne de cette partie de paroi, une charge positive dont le potentiel est identique à celui affecté à la grille métallique 27. De la sorte, on empêche ou on limite la création de champs électrostatiques secondaires entre la grille 27 et les parois de l'enceinte, ce qui diminue fortement le dépôt de particules de fumée sur lesdites parois, et donc l'encrassement de celles-ci. L'expérience montre que ce dépôt est environ deux à trois fois moindre. Pour limiter au maximum l'encrassement des parois internes de l'enceinte de fumage, la plus grande surface interne possible sera équipée des moyens conducteurs qui viennent d'être décrits, aptes à leur conférer une charge positive. D'un autre côté, il est nécessaire de tenir compte des risques possibles de formation d'arcs électriques ou de courts-circuits avec l'électrode négative, c'est pourquoi le revêtement diélectrique 30-31 ne s'étend pas jusqu'en bas des parois longitudinales 5. On comprend bien qu'il est très intéressant d'utiliser le générateur de courant 25 qui crée le champ électrostatique, pour alimenter également la partie conductrice 30 des parois de l'enceinte. Néanmoins, on peut également utiliser un générateur différent; dans ce cas, on pourra moduler la tension appliquée, par exemple en fonction de l'étendue de la surface interne que l'on désire protéger . Sur la figure 1, on remarque la forme générale en arc de cercle de la grille métallique 27. Ainsi, à chaque extrémité de l'enceinte de fumage, c'est-àdire au niveau des entrées 21 et 22 de fumée, la distance qui sépare cette grille 27 du convoyeur sans fin 8 est plus importante que dans la partie centrale, au niveau de la sortie 24 de fumée. Cette particularité, qui peut être utilisée indépendamment des moyens décrits plus haut, permet d'homogénéiser traitement des produits sur la longueur de l'enceinte de fumage. - REVENDICATIONS 1.- Dispositif de fumage électrostatique pour produits alimentaires carnés, lequel dispositif est constitué d'une enceinte (1) définissant un volume de fumage et comportant - au moins une arrivée (21, 22) et au moins une sortie (24) de fumée, - des moyens pour former un champ électrostatique à l'intérieur du volume de fumage, lesquels moyens se présentent sous la forme d'une électrode positive (27) et d'une électrode négative (20) disposées à l'intérieur de ladite enceinte (1) et reliées à un générateur de courant continu haute tension (25), et - des moyens (8) pour positionner les produits à fumer (11) dans ledit champ électrostatique, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens aptes à limiter, voire supprimer, le ou les champs électrostatiques secondaires qui sont engendrés par l'électrode positive (27) et qui sont orientés vers les parois (4, 5, 6) de ladite enceinte de fumage (1). 2.- Dispositif de fumage électrostatique selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens (25, 30) qui permettent d'affecter une charge électrique positive à au moins une partie de la surface interne des parois (4, 5, 6) de l'enceinte de fumage (1). 3.- Dispositif de fumage électrostatique selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'il comporte une enceinte de fumage (1) dont au moins une partie des parois comporte des moyens conducteurs (30) reliés à un générateur de courant haute tension (25), lesquels moyens (30) sont aptes à affecter une charge électrique positive à au moins une partie de la surface interne desdites parois. 4.- Dispositif de fumage électrostatique selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens (30) qui permettent d'affecter à au moins une partie de la surface interne des parois de l'enceinte de fumage (1) le même potentiel électrique que l'électrode positive (27). 5.- Dispositif de fumage électrostatique selon l'une quelconque des revendications 3 ou 4, caractérisé en ce qu'au moins une partie des parois de l'enceinte de fumage (1) comporte des moyens conducteurs (30) qui sont reliés au pôle positif du générateur de courant haute tension (25) qui alimente l'électrode positive (27). 6.- Dispositif de fumage électrostatique selon l'une quelconque des revendications 3 à 5, caractérisé en ce qu'il comporte une enceinte de fumage (1) dont au moins une partie des parois est constituée d'un revêtement externe isolant électrique sur la face interne duquel est rapporté et fixé un matériau non métallique (31) à contact alimentaire, dans lequel sont intégrés les moyens conducteurs (30) reliés au générateur de courant haute tension (25). 7.- Dispositif de fumage électrostatique selon la revendication 6, caractérisé en ce qu'il comporte une enceinte de fumage (1) dont au moins une partie des parois comporte un revêtement interne en matériau non métallique à contact alimentaire (31), du genre verre minéral, verre organique, polyester ou constitué d'une combinaison multicouches de ces matériaux, dans lequel revêtement (31) est intégrée une trame métallique (30) reliée au générateur de courant haute tension (25). 8.- Dispositif de fumage électrostatique selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce qu'il est constitué d'une enceinte (1) de forme générale parallélépipédique dont les extrémités forment respectivement une entrée (9) et une sortie (10), laquelle enceinte est munie d'un système de convoyage (8) qui assure le déplacement des produits (11) depuis l'entrée (9) vers la sortie (10), lequel système de convoyage (8) est placé sous une grille métallique (27) reliée au pôle positif du générateur de courant haute tension (25) pour former l'électrode positive du champ électrostatique. 9.- Dispositif de fumage électrostatique selon la revendication 8, caractérisé en ce qu'il comporte un système de convoyage (8) réalisé en matériau conducteur, relié au pôle négatif du générateur de courant haute tension (25), et à la terre, pour former l'électrode négative du champ électrostatique. 10.- Dispositif de fumage électrostatique selon la revendication 8, caractérisé en ce qu'il comporte un système de convoyage (8) qui se déplace sur un support fixe (20) en matériau conducteur relié au pôle négatif du générateur de courant haute tension (25), et à la terre, pour former l'électrode négative du champ électrostatique. 11.- Dispositif de fumage électrostatique selon l'une quelconque des revendications 2 à 10, caractérisé en ce qu'il comporte une enceinte de fumage dont le plafond (4) et dont la partie supérieure des parois longitudinales (5) sont équipés des moyens (30, 31) qui permettent d'affecter une charge positive à leur surface interne. 12.- Dispositif de fumage électrostatique selon l'une quelconque des revendications 8 à 10, caractérisé en ce qu'il comporte une enceinte de fumage (1) munie d'une ou de plusieurs entrées de fumée (21, 22) décalée(s) longitudinalement par rapport à la ou les sorties de fumée (24) et en ce qu'il comporte une électrode positive en forme de grille (27) disposée à une distance décroissante par rapport au convoyeur sans fin (8), depuis la ou les entrée(s) de fumée (21, 22) jusqu'à leur(s) sortie(s) (24).