Brevet FR2933573A1 — publié le 20100115

La présente invention concerne une unité de moulage et de traitement de produits alimentaires au moyen d'un agent de traitement gazeux, par exemple pour le traitement de jambons ou d'autres produits carnés. Plus précisément, l'invention se rapporte à une unité de moulage et de traitement du type comprenant un ensemble de moules en forme de goulottes disposées horizontalement, côte-à-côte et parallèlement les unes aux autres, leur fond étant dirigé vers le bas et leur ouverture vers le haut, cet ensemble de moules étant fixé à des moyens de support qui autorisent l'empilage des unités les unes sur les autres. Des unités de ce genre font par exemple l'objet des documents de brevet FR-A- 2 601 653 et FR-A- 2 672 270. Les goulottes sont en matière thermiquement conductrice, généralement en acier inoxydable ; elles sont fixées, à chacune de leurs deux extrémités, à des plaques verticales. Selon le FR-A-2 601 653, ces plaques constituent les deux côtés d'une structure en forme de cadre, équipée de quatre pieds adaptés pour permettre l'empilage des unités. Selon le document FR-A- 2 672 270, les plaques verticales d'extrémité sont conformées, par pliage, d'une manière particulière qui leur confère une section autorisant l'empilage. Après empilage, les goulottes de deux couches superposées se trouvent à une certaine distance les unes au dessus des autres, de manière à permettre la circulation de l'air autour des différents moules à l'intérieur des cellules de cuisson, ou dans d'autres postes de traitement des produits. Du fait que plusieurs moules sont regroupés sur un même ensemble, les opérations faites sur les produits se trouvent facilitées, et le rendement des opérations se trouve amélioré. Ainsi, si on a affaire à la cuisson de jambons, il est possible de manipuler simultanément l'ensemble des moules formant une unité ; cette manipulation, qui se fait notamment pour leur empilage et leur désempilage, se prête bien à une automatisation, à l'aide de manipulateurs mécaniques; une pile complète peut être transportée d'un endroit à un autre, par exemple au moyen d'un engin à fourches du type transpalette. Il a été proposé, par ailleurs, de doter de telles unités d'un ensemble 5 d'éléments de couvercle. A chaque goulotte est alors associé un élément de couvercle qui s'étend en dessous de son fond, et est fixé à celui-ci. Lorsque les unités sont empilées les unes sur les autres, chaque élément de couvercle (sauf bien entendu ceux qui équipent l'unité inférieure de la pile, posée au sol ou sur un support adéquat) vient s'engager dans l'ouverture de la 10 goulotte appartenant à l'unité sous-jacente, à l'aplomb de laquelle il se trouve. Selon les enseignements du document FR-A- 2 729 544, chacun des éléments de couvercle est mobile individuellement en direction verticale, sur une course limitée, par rapport à la goulotte à laquelle il est associé, un système élastique tel qu'un jeu de ressorts tendant constamment à l'écarter du fond de la 15 goulotte pour le repousser vers le bas. Grâce à cet arrangement, chaque couvercle exerce sur le produit contenu dans la goulotte sous-jacente une pression individuelle et contrôlée au cours du traitement. De telles unités de moulage, qu'elles soient ou non munies d'éléments 20 de couvercle, sont commercialisées par la demanderesse sous la désignation commerciale "POLYMODULE" (marque déposée). La présente invention s'applique à tout type d'unité de ce genre, qu'il soit muni de pieds ou de plaques d'appui, et qu'il soit ou non équipé de couvercles, soit fixes soit élastiquement mobiles. 25 Une unité connue, telle que décrite ci-dessus, donne pleinement satisfaction pour certains traitements thermiques, notamment la cuisson de produits, par exemple des jambons, contenus dans les goulottes, qui s'opère par conduction thermique à travers la paroi de ces dernières, ceci quel que soit le fluide caloporteur utilisé à cet effet. 30 C'est également le cas pour le refroidissement des produits après cuisson. Ce n'est pas le cas, en revanche, pour certains traitements qui utilisent de l'air comme agent. A cet égard, dans l'industrie de la salaison, on peut faire état des opérations suivantes : - l'étuvage, qui consiste à déshydrater partiellement le produit, celui-ci étant porté à une température de l'ordre de 40° C, avec un taux d'hygrométrie contrôlé ; - le fumage (faisant généralement suite à une phase d'étuvage) qui consiste à exposer le produit à une fumée issue de la combustion ou du grignotage 10 de bois (fumage traditionnel) ou à une fumée liquide atomisée ; - le séchage. Ces différents traitements nécessitent que l'air, asséché ou chargé de fumées, entre en contact direct, et souvent pendant un temps assez prolongé, avec le produit lui-même. 15 Ce n'est pas possible avec une unité à moules multiples telle que décrite plus haut dans la mesure où, lorsque le produit est confiné à l'intérieur d'une goulotte, sa surface est en contact intime avec la face interne (pleine et lisse) de cette goulotte, ainsi qu'avec la face interne (également pleine et lisse) du couvercle, le cas échéant. 20 L'air ne peut donc pas lécher le produit, ni a fortiori l'imprégner, et par conséquent ne peut pas réaliser un tel traitement. L'invention vise à pallier cet inconvénient en proposant une unité de moulage du genre indiqué ci-dessus dont la structure autorise l'agent de traitement gazeux, notamment de l'air asséché ou chargé de fumées, à circuler autour de 25 chaque produit contenu dans une goulotte et à venir en contact avec une surface étendue de ce produit, cette structure ne compromettant néanmoins pas la tenue mécanique de l'unité et permettant de la manipuler, notamment pour l'empiler, la dépiler et transporter une pile, de la même façon qu'une unité traditionnelle. L'unité de moulage et de traitement de produits alimentaires au 30 moyen d'un agent de traitement gazeux qui fait l'objet de l'invention comprend, de manière connue, un ensemble de moules en forme de goulottes disposées horizontalement, côte-à-côte et parallèlement les unes aux autres, leur fond étant dirigé vers le bas et leur ouverture vers le haut, cet ensemble de moules étant fixé à des moyens de support qui permet l'empilage des unités. Elle est caractérisée par le fait que lesdites goulottes ont une paroi rigide à surface régulièrement ajourée par une multitude d'ouvertures, avec un taux de vide au moins égal à 30 %, apte à autoriser le passage dudit agent de traitement gazeux. - lesdites goulottes sont fixées, à chacune de leurs deux extrémités, à une plaque verticale transversale constitutive dudit support, cette plaque étant traversée par une série d'ouvertures, positionnées une au moins en regard de chaque goulotte, également aptes à autoriser le passage dudit agent de traitement gazeux ; - ledit support affecte la forme généralement d'un cadre rectangulaire comprenant lesdites plaques verticales transversales et deux plaques verticales longitudinales, parallèles aux goulottes, chaque angle de ce cadre étant muni d'un pied permettant l'empilage des unités les unes sur les autres et leur appui au sol ; - lesdites goulottes sont ainsi dimensionnées qu'il existe un interstice autorisant le passage dudit agent de traitement gazeux verticalement entre deux goulottes voisines, ainsi qu'entre chaque goulotte latérale et la plaque longitudinale qui la borde ; - chacune desdites plaques verticales transversales est traversée par des ouvertures positionnées une au moins en regard de chaque interstice séparant deux goulottes voisines ; - chacune desdites plaques verticales longitudinales est traversée par des ouvertures également aptes à autoriser le passage dudit agent de traitement 25 gazeux ; - lesdites goulottes ont une paroi en tôle perforée. - la tôle perforée constituant la paroi desdites goulottes est à mailles canées, présentant un taux de vide supérieur à 40 %, avantageusement de l'ordre de 45%; 30 - à chaque goulotte est associé un élément de couvercle adapté pour s'engager dans l'embouchure d'une goulotte d'une unité sous-jacente au sein d'un empilage, et cet élément de couvercle possède une paroi rigide en tôle perforée largement ajourée, apte à autoriser le passage dudit agent de traitement gazeux. L'invention a également pour objet l'utilisation d'une unité telle qu'indiqué plus haut, pour l'étuvage, le séchage ou le fumage de produits carnés, notamment de jambons, en faisant usage d'un agent de traitement consistant en de l'air asséché ou chargé de fumées. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description suivante d'un mode de réalisation préféré de l'invention. Cette description est faite en référence aux dessins annexés sur lesquels : - la figure 1 est une vue en perspective d'une unité de moulage et de traitement de produits alimentaires conforme à l'invention ; - la figure 2 est une vue de côté, dans un plan vertical parallèle aux goulottes, de la même unité ; - la figure 3 est une vue de cette unité, coupée par un plan vertical transversal (perpendiculaire aux goulottes) ; - la figure 4 est une vue en perspective représentant un empilage d'unités similaires ; - la figure 5 est une vue analogue à celle de la figure 5 destinée à montrer comment l'agent gazeux de traitement pénètre et ressort de la pile ; - la figure 6 est une vue de la pile en coupe transversale qui montre la circulation de l'agent gazeux de traitement au sein de cette pile. L'unité 1 représentée sur les figures 1 à 3 est composée de deux paires de plaques verticales 2 et 3 assemblées de manière à former un cadre rectangulaire ou carré, par exemple des plaques en acier inoxydables assemblées par soudage. Ce cadre est solidaire d'une paire de tiges doublement coudées 11 qui constituent des poignées de manutention. Elles s'étendent sur les côtés des plaques 3 et s'inscrivent dans un plan oblique de manière à ne pas contrarier l'empilage des unités. Dans chacun de ses angles, ledit cadre est solidaire d'un pied 6 en forme de cornière en forme de V à angle droit, dont la hauteur est légèrement supérieure à la hauteur des plaques 2 et 3 ; L' angle de la cornière est ouvert vers l'intérieur de l'unité. Les pieds 6 sont ainsi positionnés qu'ils peuvent s'emboîter de haut en bas dans les coins du cadre pour venir prendre appui sur les zones d'angle d'un rebord horizontal périphérique 10, correspondant à un pliage à angle droit du bord inférieur des plaques. Ce rebord 10 contribue à la rigidité du cadre et lui donne la résistance mécanique nécessaire malgré l'ajourage des plaques 2 et 3, ajourage dont il sera fait état plus loin en détail. Entre deux plaques opposées 2, dites transversales, sont montées et disposées côte-à-côte une série de goulottes horizontales parallèles 4. Dans le mode de réalisation représenté il y a quatre goulottes, dont la section droite est sensiblement en forme de � U �. Un nombre et une forme différents de goulottes peuvent bien entendu 15 être prévus. Les goulottes sont fixées à chaque extrémité à une plaque transversale 2. Selon une caractéristique essentielle de l'invention, la paroi de ces goulottes est régulièrement ajourée par une multitude de petites ouvertures. Le taux 20 de vide, c'est-à-dire le rapport entre l'aire totale des ouvertures et l'aire totale de la paroi (somme des surfaces pleines et vides) est au moins égal à 30 %, de préférence supérieur à 40 %, par exemple de l'ordre de 45 %. Cette paroi consiste avantageusement en une tôle perforée en acier inoxydable de faible épaisseur, à mailles canées, cintrée en forme de gouttière et 25 fixée par soudage aux faces internes des plaques 2. Il est important que la paroi demeure bien rigide malgré le taux de vde élevé, pour assurer la mise en forme ou le maintien en forme du produit traité. Sa structure n'est donc pas comparable à celle d'une structure grillagée, souple et déformable, telle qu'utilisée parfois pour contenir des produits 30 individuels à fumer. Le bord supérieur des goulottes est replié vers le haut et vers l'extérieur pour former un rebord incliné 40 formant chanfrein d'entrée pour les produits et guidant l'élément de couvercle associé. Les éléments de couvercle, référencés 5 sur les dessins, sont montés 5 sous chaque goulotte, comme cela est connu. Ils sont solidaires de l'unité 1, soit fixement, par exemple par une liaison soudée, soit de manière flottante, conformément aux enseignements du FRA- 2 729 544 précité. Leur paroi est également rigide, régulièrement et largement ajourée. 10 Elle peut être en tôle perforée identique à celle constituant les goulottes. Dans le mode de réalisation illustré, leur partie centrale est plane et horizontal tandis que leurs rives longitudinales sont arquées, sensiblement en arc de cylindre. Chaque élément de couvercle est conformé et dimensionné pour pouvoir pénétrer sans jeu notable dans l'embouchure de l'unité sous-jacente au sein 15 d'un empilement. Il est espacé du fond de goulotte qui le surplombe d'une certaine hauteur référencée � z � sur la figure 3. Comme on le voit sur la figure 3, deux goulottes 4 voisines sont séparées par un espace � y � de valeur non négligeable par rapport à la largeur des goulottes. 20 De même, les deux goulottes latérales sont séparées de la plaque longitudinale 3 par un espace � x � de valeur non négligeable (pouvant du reste être égal à y). A titre purement indicatif, dans une application de moulage et de fumage de barres de jambon par exemple, les goulottes peuvent avoir une longueur 25 de l'ordre de 1 m, une hauteur de 155 mm, une largeur de 180 mm, et la largeur de ces interstices est x = y = 50 mm. Aussi bien les plaques transversales 2 que les plaques longitudinales 3 sont également ajourées. Dans le mode de réalisation illustré, chacune d'elles est percée d'un 30 ensemble d'ouvertures circulaires, en l'occurrence au nombre de sept, réparties en deux séries décalées en hauteur, l'une inférieure de quatre trous, l'autre supérieure de trois trous. Les trous inférieurs 20 qui traversent une plaque 2 sont positionnés chacun en regard d'une goulotte 4, débouchant sensiblement dans l'axe de cette dernière. Les trous supérieurs 21 qui traversent une plaque 2 sont positionnés chacun en regard d'un interstice séparant deux goulottes adjacentes 4. L'ensemble des trous 30 qui traversent une plaque 3 débouchent dans l'espace séparant cette plaque d'une goulotte latérale 4. Le taux de vide dans ces plaques est notablement inférieur à celui des parois des goulottes et des éléments de couvercle. A titre indicatif, si les plaques 2 et 3 ont des dimensions de l'ordre de 100 cm x 15 cm, le diamètre des trous 20, 21 et 30 est par exemple d'environ 4 cm. Dans ce cas l'aire de chaque plaque est de 1500 cm', tandis que l'aire d'un trou est de 4 n, = 12,56 cm2 soit au total environ 88 cm2 pour les sept trous, ce qui donne un taux de vide relativement faible de 88 / 1500 5,9 %. En effet la présence des ouvertures dans les plaques ne doit pas en compromettre la rigidité, ni la résistance mécanique qui doit être élevée pour permettre le traitement de produits relativement lourds tels que des barres de jambon par exemple. Il est à noter que les trous 20, 21 et/ou 30 peuvent éventuellement être utilisés en lieu et place des poignées 11 pour la manutention des unités, ceci au moyen d'un dispositif pourvu de griffes de préhension appropriées adaptées pour pénétrer dans certains de ces trous. Ces ouvertures ne sont pas forcément toutes identiques et elles n'ont pas forcément un contour circulaire. Les figures 5 et 6 montrent une pile d'unités 1 telles que celle qui vient d'être décrites, dont les goulottes, sauf celles de l'unité supérieure de la pile sont garnies d'un produit alimentaire à former (ou à maintenir en forme) au cours d'un traitement thermique et/ou physico-chimique. Il s'agit par exemple de barres de jambon à fumer, dont l'une est représentée hachurée et porte la référence P sur la figure 6. Cette plaque se trouve confinée à l'intérieur de la goulotte 4 qui la contient et est légèrement comprimée entre les parois perforées de cette goulotte et de l'élément de couvercle 5 associé. La pile repose par les pieds 6 de son unité inférieure sur le sol ou sur un support S, à l'intérieur d'une cellule de traitement (non représentée), par exemple à l'intérieur d'une chambre dans laquelle on insuffle et on fait circuler de bas en haut de l'air chargé de fumées. Une partie de cet air pénètre sous la pile, dans l'espace libre présent sous l'unité inférieure grâce à la hauteur de ses pieds 6, comme symbolisé par les flèches I. Une autre partie pénètre dans la pile par ses côtés, à travers les ouvertures 20 - 21 ménagées dans les flancs transversaux (flèches H1) et les 10 ouvertures 30 ménagées dans les flancs longitudinaux (flèches H2). Grâce à la disposition de ces ouvertures, à la présence des espaces libres bordant chaque goulotte, ainsi qu'à l'espacement entre chaque élément de couvercle et le fond de goulotte qui le surmonte, l'air ascendant chargé de fumées peut se propager librement au sein de la pile tout en léchant les parois des goulottes 15 4 et des éléments de couvercle 5. Du fait que ces parois sont largement ajourées, c'est le produit P lui-même qui est léché et imprégné par cet air, si bien qu'il est correctement soumis à l'action de fumage, conformément à l'objectif recherché ; il est à noter que, s'agissant d'un fumage, la surface du produit exposée prend une coloration foncée 20 (brune), alors que la surface en regard des portions pleines demeure claire (rose), ce qui donne au produit fini un aspect original bicolore, avec des motifs représentant fidèlement la configuration des perforations, ceci par un effet de pochage similaire à celui traditionnellement obtenu par fumage de produits contenus dans des filets. En jouant sur cette configuration et/ou en utilisant des caches, on 25 peut ainsi réaliser un marquage décoratif et/ou informatif des produits traités. Lorsque le traitement est terminé, le dépilage et l'enlèvement des produits peuvent s'opérer de la même façon qu'avec des unités traditionnelles à paroi pleine. Les flèches J symbolisent l'échappement de l'air ascendant chargé 30 de fumées en haut de la pile. Il convient de noter que -grâce à leur rigidité conservée- le fait que les goulottes, les couvercles et les plaques de support soient ajourées n'empêche pas que de telles unités peuvent être également utilisées pour des opérations qui ne nécessitent pas la présence de ces ajours, par exemple pour le moulage et la cuisson de jambons. A cet égard on remarquera que la structure enforme de cadre du support et la présence du rebord périphérique 10 assure une protection des goulottes latérales contre les chocs auxquels les unités sont exposées durant leur manutention, ce qui compense leur relative fragilité, liée à leur structure en tôle perforée. Ainsi un industriel susceptible de procéder à différents traitements dont certains seulement requièrent la présence d'ajours dans les unités n'est pas obligé de s'équiper de deux parcs d'unités différentes ; il lui suffit de s'équiper d'unités conformes à la présente invention. On notera enfin que la présence de ces ajours a pour avantage de réduire de façon non négligeable la quantité de matière utilisée pour la fabrication d'une unité et, corrélativement, d'en réduire le poids et le prix de revient. L'invention est susceptible d'applications dans les industries alimentaires, particulièrement les industries de la salaisonnerie. A titre d'exemples elle se prête notamment à la production de barres de produits à trancher des types suivants : - viandes fumées puis cuites, ou cuites puis fumées ; - viandes étuvées puis fumées ; - viandes fumées ; - viandes séchées. Des sections et des formes de tranches de différentes natures peuvent être réalisées, notamment rectangulaires, arrondies, oblongues, ceci par 25 configuration appropriée des goulottes et des couvercles. Divers produits de charcuterie peuvent être traités dans des unités conformes à l'invention, parmi lesquels on peut citer, sans que cet énoncé ne soit limitatifs, des jambons et des épaules de porc ordinaires, des jambons de Paris, de Cobourg, d'York, de Westphalie, de Prague, des coppas, pancettas, bresoalas, des 30 jambons secs, du bacon et des poitrines fumées. 20 REVENDICATIONS1. Unité de moulage et de traitement de produits alimentaires au moyen d'un agent de traitement gazeux, qui comprend un ensemble de moules en forme de goulottes (4) disposées horizontalement, côte-à-côte et parallèlement les unes aux autres, leur fond étant dirigé vers le bas et leur ouverture vers le haut, cet ensemble de moules étant fixé à des moyens de support qui permet l'empilage des unités (1), caractérisée par le fait que lesdites goulottes ont une paroi rigide à surface régulièrement ajourée par une multitude d'ouvertures, avec un taux de vide au moins égal à 30 %, apte à autoriser le passage dudit agent de traitement gazeux. 2. Unité selon la revendication 1, caractérisé par le fait que lesdites goulottes sont fixées, à chacune de leurs deux extrémités, à une plaque verticale transversale (2) constitutive dudit support, cette plaque (2) étant traversée par une série d'ouvertures (20), positionnées une au moins en regard de chaque goulotte (4), également aptes à autoriser le passage dudit agent de traitement gazeux. 3. Unité selon la revendication 2, caractérisé par le fait que ledit support affecte la forme généralement d'un cadre rectangulaire comprenant lesdites plaques verticales transversales (2) et deux plaques verticales longitudinales (3), parallèles aux goulottes (4), chaque angle de ce cadre étant muni d'un pied (6) permettant l'empilage des unités (1) les unes sur les autres et leur appui au sol. 4. Unité selon la revendication 3, caractérisé par le fait que lesdites goulottes sont ainsi dimensionnées qu'il existe un interstice autorisant le passage dudit agent de traitement gazeux verticalement entre deux goulottes voisines (4), ainsi qu'entre chaque goulotte latérale et la plaque longitudinale (3) qui la borde. 5. Unité selon la revendication 4, caractérisé par le fait que chacune desdites plaques verticales transversales (2) est traversée par des ouvertures (21) positionnées une au moins en regard de chaque interstice séparant deux goulottes voisines (4). 6. Unité selon la revendication 4 ou 5, caractérisé par le fait que chacune desdites plaques verticales longitudinales (3) est traversée par desouvertures (30) également aptes à autoriser le passage dudit agent de traitement gazeux. 7. Unité selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé par le fait que lesdites goulottes (4) ont une paroi en tôle perforée. 8. Unité selon la revendication 7, caractérisé par le fait que la tôle perforée constituant la paroi desdites goulottes (4) est à mailles carrées, présentant un taux de vide supérieur à 40 %, avantageusement de l'ordre de 45 % . 9. Unité selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé par le fait qu'à chaque goulotte (4) est associé un élément de couvercle (5) adapté pour s'engager dans l'embouchure d'une goulotte d'une unité sous-jacente au sein d'un empilage, caractérisé par le fait que ledit élément de couvercle (5) possède une paroi rigide en tôle perforée largement ajourée, apte à autoriser le passage dudit agent de traitement gazeux. 10. Utilisation d'une unité conforme à l'une quelconque des revendications précédentes pour l'étuvage, le séchage ou le fumage de produits carnés, notamment de jambons, en faisant usage d'un agent de traitement, consistant en de l'air asséché ou chargé de fumées.