Brevet FR2903278A1 — publié le 20080111

FOUR TUNNEL NOTAMMENT POUR BISCUITERIE. La présente invention a pour objet un four tunnel notamment pour biscuiterie présentant un tapis d'entraînement, et comportant des brûleurs à rampe de gaz à flamme directe répartis sur au moins une partie de la longueur du four à partir de son entrée. Ce type de four, utilisé notamment pour la production de biscuits secs tels que les "crackers" présente des brûleurs à rampe de gaz classique produisant une flamme assurant une cuisson très intense au cours de laquelle le transfert de chaleur s'effectue à la fois par conduction radiation io et condensation. La présente invention a pour objet de diversifier les paramètres de cuisson d'un four de ce type afin de mieux contrôler la cuisson des produits obtenus notamment à partir de pâtes laminées ou de pâtes rotatives, tels que les petits beurres, les biscuits salés ou les crackers. 15 Selon l'invention, le four tunnel comporte dans ladite partie de la longueur du four qui présente des brûleurs à rampe de gaz, au moins un brûleur radiant disposé au-dessus du tapis. Un brûleur radiant permet de faire varier le flux radiatif, ce qui permet, une cuisson des pâtons par un rayonnement infrarouge long ou 20 moyen, en combinaison avec les autres brûleurs qui ne permettent pas de moduler le transfert de chaleur en variant entre le mode radiatif et le mode convectif. Ce type de brûleur offre aussi la possibilité de faire des produits de type pâtisserie en limitant les effets de croûtage en surface. 25 Pour des pâtons crus minces (c'est-à-dire d'épaisseur comprise entre 0,2 et 1,5 mm) tels que les crackers, il est ainsi possible d'obtenir un cloquage contrôlé des produits. Pour des pâtons crus épais (c'est-à-dire d'épaisseur comprise entre 1,6 et 3 mm), il est ainsi possible d'améliorer la texture en répartissant 30 les brûleurs radiants le long du four pour augmenter la part de flux radiatif ou de flux convectif. Au moins certains des brûleurs à rampe de gaz peuvent être disposés au-dessus du tapis. Au moins certains brûleurs à rampe de gaz peuvent être disposés au-dessous du tapis. 35 Au moins deux brûleurs radiants peuvent être séparés par au moins un brûleur à rampe de gaz. 2903278 2 Selon une variante, les brûleurs radiants sont répartis, de manière uniforme ou non, entre 20% et 75% et notamment sur moins de 60% ou de 50% de la longueur du four à partir de son entrée. Selon une autre variante, entre 20% et 75% de sa longueur 5 du four peut ne comporter au-dessus du tapis que des brûleurs radiants, notamment du type à fibres métalliques, qui sont répartis de manière uniforme ou non. En aval de ladite partie de la longueur de four, il peut comporter au moins une zone de chauffage par convection forcée. io Le four peut comporter dans ladite partie de sa longueur, au moins deux et au plus sept zones assurant des températures de cuisson croissantes. Au moins un brûleur radiant est avantageusement d'un type présentant une toile en fibre métallique, avec un mode radiatif s'étendant de 15 préférence jusqu'à une densité de puissance de 500 kW/m2, et un mode convectif au-delà de cette densité de puissance. L'invention concerne également un procédé de cuisson de biscuits secs à l'aide d'un four tunnel tel que défini ci-dessus, et mettant en oeuvre l'utilisation d'au moins un dit brûleur radiant. 20 Selon une première variante, le procédé peut être caractérisé en ce que les biscuits, notamment des "crackers" sont élaborés à partir de pâtons minces et en ce qu'il comporte : - soumettre les pâtons à l'entrée du four à une première étape de cuisson par des brûleurs à rampe de gaz pour provoquer une première 25 expansion et un étalement des pâtons ; - soumettre ensuite les pâtons à une deuxième étape de cuisson par un ou plusieurs brûleurs à rampe de gaz et un ou plusieurs brûleurs radiants pour obtenir un cloquage des pâtons - soumettre enfin les pâtons à une étape de fin de cuisson par 30 convection forcée. Avantageusement, au moins la deuxième étape s'accompagne d'une extraction des buées. Selon une deuxième variante, les biscuits sont élaborés à partir de pâtons épais et il met en oeuvre une cuisson à l'aide de brûleurs 35 radiants répartis sur au moins une partie de la longueur du four. 2903278 3 En particulier, au moins sur une partie de la longueur du four, la cuisson peut mettre en oeuvre l'action combinée de brûleurs radiants et de brûleurs à rampe de gaz. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention 5 apparaîtront mieux à la lecture de la description ci-après, donnée à titre d'exemple non limitatif, en liaison avec les dessins dans lesquels : - la figure 1 illustre un exemple de mise en oeuvre d'un four tunnel selon l'invention, présentant des brûleurs standard (à flamme directe) et radiants, io - la figure 2 montre un exemple de mise en oeuvre d'un brûleur radiant. Les fours tunnel utilisés en biscuiterie utilisent en général des brûleurs à rampe de gaz, à flamme directe, répartis le long du four au dessus du tapis (brûleurs de voûte) et en dessous du tapis (brûleurs de sole), les 15 brûleurs assurant une mise en température dans chacune des zones du four. La mise en oeuvre de brûleurs radiants à fibre métallique tissée permet de générer un flux radiatif infrarouge long ou moyen (flamme de couleur rouge/orange) qui permet de cuire de l'intérieur les pâtons minces (entre 0,2 mm et 1,5 mm), éventuellement en combinaison avec le flux 20 convectif et conductif produit par les brûleurs à flamme directe, qui assurent la mise en température du four. Dans une application à des produits tels que les "crackers", il est possible de régler le flux radiatif de manière à piloter la dimension et le nombre des cloques. 25 Pour éviter que ne se forme un film humide en surface qui gênerait les transferts thermiques et gênerait le cloquage, on prévoit un dispositif d'extraction des buées par exemple entre 30 secondes et une minute sur une durée totale de cuisson de par exemple 3 minutes 30 secondes. 30 Dans une telle application, le début de la cuisson (30' à une minute) est réalisé avec des brûleurs à rampe de gaz pour permettre une première expansion du pâton et son étalement. On soumet ensuite les produits également à l'action des brûleurs radiants qui sont répartis sur une longueur du four, de manière à obtenir un cloquage des crackers. Le flux 35 radiatif correspond à 50% ou plus du flux total reçu localement par les produits. Les brûleurs radiants peuvent être par exemple réglés pour que 2903278 4 chacun diffuse la même puissance. Au cours de cette deuxième étape qui dure environ 1 à 2 minutes, il ne se produit que pas ou peu d'étalement des produits. Ce flux radiant généré par les brûleurs radiants permet une 5 augmentation rapide de la température dans la masse du produit, ce qui entraîne une augmentation de la cinétique d'évaporation dans le produit. La formation d'une couche limite lors de la première partie de la cuisson par évaporation de surface, limite les échanges entre le coeur du produit et la chambre de cuisson (l'intérieur du four) d'où la formation de cloques au-dessus et en dessous du produit. Ensuite, la cuisson peut de préférence se terminer par une étape de cuisson par convection forcée (2 à 3 minutes). Un autre mode de séchage par entraînement peut être mis en oeuvre. Le temps total de cuisson est par exemple de 3mn30 à 6mn 15 pour un cracker. Dans une application à des produits ou les pâtons sont épais, la mise en service des brûleurs radiants permet d'augmenter la température à l'intérieur des produits en les utilisant en mode convectif plutôt que radiatif et d'accélérer l'évacuation de l'humidité du coeur du produit, ce qui conduit à des 20 amélioration de la texture par une meilleure alvéolation de la mie. Un brûleur radiant, notamment à fibres métalliques, permet d'opérer en fonction de la puissance, soit en mode radiatif (flamme de couleur rouge/orange, par exemple pour une densité de puissance inférieure ou égale à 500 kW/m2), soit en mode convectif (flamme bleue pour des densités de 25 puissance entre 600 kW/m2 et 10000 kW/m2) Il est également possible d'utiliser les brûleurs radiants en mode radiatif pour obtenir une caramélisation des produits en fin de cuisson. Les avantages de l'utilisation de ces brûleurs dans le four sont de manière plus générale : 30 - la possibilité d'avoir un flux de chaleur très concentré et avec une augmentation de la part de flux de chaleur par radiation et une diminution de la part de flux par convection et conduction en fonction de la puissance utilisée. - la souplesse de réglage permettant en combinaison avec les 35 réglages de buées, de piloter la cuisson pour obtenir les caractéristiques produit désirées, 2903278 5 - une économie d'énergie et/ou un raccourcissement du temps de cuisson, - une diminution de l'émission de gaz polluants NO2 et CO. Comme les brûleurs radiants alternent avec les brûleurs 5 classiques à flamme directe qui assurent la mise en température du four dans chacune des zones (courbe de cuisson), le produits reçoivent des flux convectifs, conductifs et radiatifs, le flux radiatif constituant en général plus de 50% du flux de chaleur total reçu par les produits à l'aplomb des brûleurs radiants. io Dans l'exemple de réalisation de la figure 1, le four comporte 5 zones de longueur sensiblement égale. Au dessus du tapis 10, on a : - dans la première zone (T = 170 C), 7 brûleurs classiques à rampe de gaz et 4 brûleurs radiants dont 3 en sortie du four; 15 - dans la deuxième zone (T = 250 C), 6 brûleurs classiques à rampe de gaz et 5 brûleurs radiants ; - dans la troisième zone (T = 291 C), 6 brûleurs classiques à rampe de gaz et 3 brûleurs radiants. En dessous du tapis, sont répartis des brûleurs de sole à 20 rampe de gaz (11 pour la première zone, 13 pour la deuxième zone, 12 pour la troisième zone. Les quatrième et cinquième zones sont des zones de cuisson à convection forcée (170 C). Des dispositifs d'extraction 11 sont également prévus dans 25 chacune des zones. On voit que les brûleurs radiants sont disposés essentiellement en fin de première zone, dans la deuxième zone et dans la première moitié de la troisième zone. Selon la figure 2, un brûleur radiant comporte un tube central 30 1 en acier présentant une fente longitudinale 5 recouverte d'un tissu métallique tressé 4 soudé sur le tube central 1. Le gaz pénétrant à l'intérieur du tube 1 fermé à son extrémité 6 sort en traversant le tissu métallique 4. Deux électrodes 2 et 3 servent à initier la combustion du gaz. Le tissu métallique 4 occupe une partie du contour externe du 35 tube 1 et fait face au tapis 10 du four pour produire un flux radiant. REVENDICATIONS 1) Four tunnel comprenant un tapis d'entraînement ainsi que des brûleurs à rampe de gaz répartis sur au moins une partie de la longueur du four à partir de son entrée, caractérisé en ce que dans ladite partie de la longueur du four, il comporte au moins un brûleur radiant disposé au-dessus du tapis entre deux brûleurs à rampe de gaz. 2) Four tunnel selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'au moins certains des brûleurs à rampe de gaz sont disposés au-dessus du tapis. io 3) Four radiant selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'au moins deux brûleurs radiants sont séparés par au moins un brûleur à rampe de gaz. 4) Four tunnel selon une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'au moins certains brûleurs à rampe de gaz sont disposés en is dessous du tapis. 5) Four tunnel selon une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte des brûleurs à rampe de gaz et des brûleurs radiants répartis entre 20% et 75% de la longueur du four à partir de son entrée. 20 6) Four tunnel selon une des revendications précédentes, caractérisé en ce que entre 20% et 75% de la longueur du four à partir de son entrée, le four ne comporte au-dessus du tapis que des brûleurs radiants. 7) Four tunnel selon une des revendications 5 ou 6, caractérisé en ce que lesdits brûleurs radiants sont répartis sur jusqu'à la 25 moitié de la longueur du four à compter de son entrée. 8) Four tunnel selon une des revendications 5 à 7, caractérisé en ce que lesdits brûleurs radiants sont répartis de manière non uniforme. 9) Four tunnel selon une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'au moins un brûleur radiant comporte une toile en fibre 30 métallique tissée. 10) Four tunnel selon la revendication 9, caractérisé en ce qu'au moins un brûleur radiant présente un mode radiatif jusqu'à une densité de puissance de 500 kW/m2' et un mode convectif au-delà de cette densité de puissance. 2903278 7 11) Four tunnel selon une des revendications précédentes, caractérisé en ce que, en aval de ladite partie de la longueur du four, il comporte au moins une zone de chauffage par convection forcée. 12) Four tunnel selon une des revendications précédentes, 5 caractérisé en ce que ladite partie de longueur du four comporte au moins deux et au plus sept zones assurant des températures de cuisson croissantes. 13) Procédé de cuisson de biscuits secs à l'aide d'un four tunnel selon une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il met io en oeuvre l'utilisation d'au moins un dit brûleur radiant. 14) Procédé de cuisson selon la revendication 13, caractérisé en ce que les biscuits, notamment des "crackers" sont élaborés à partir de pâtons minces et en ce qu'il comporte : - soumettre les pâtons à l'entrée du four à une première étape 15 de cuisson par des brûleurs à rampe de gaz pour provoquer une première expansion et un étalement des pâtons ; - soumettre ensuite les pâtons à une deuxième étape de cuisson par un ou plusieurs brûleurs à rampe de gaz et un ou plusieurs brûleurs radiants pour obtenir un cloquage des pâtons 20 - soumettre enfin les pâtons à une étape fin de cuisson par convection forcée. 15) Procédé selon la revendication 14, caractérisé en ce que, à la fin de la deuxième étape, les produits sont soumis seulement à l'action d'un ou plusieurs brûleurs à rampe de gaz. 25 16) Procédé selon une des revendications 14 ou 15, caractérisé en ce qu'au moins la deuxième étape s'accompagne d'une extraction des buées. 17) Procédé de cuisson selon la revendication 13, caractérisé en ce que les biscuits sont élaborés à partir de pâtons épais et en ce qu'il met 30 en oeuvre une cuisson à l'aide de brûleurs radiants répartis sur au moins une partie de la longueur du four. 18) Procédé selon la revendication 17, caractérisé en ce que sur au moins une partie de la longueur du four, la cuisson met en oeuvre l'action combinée de brûleurs radiants et de brûleurs à rampe de gaz.