FR2717406A1 - Procédé de travail et installation pour le nettoyage de composantes de machines, en particulier pour le nettoyage d'ustensiles de cuisson en boulangerie. - Google Patents

Abstract

L'invention concerne un procédé pour le nettoyage de composantes de machines utilisées dans l'industrie alimentaire, qui consiste à démonter les composantes, les faire chauffer dans une installation de chauffage de telle façon que les salissures qu'elles portent soient brûlées, leur faire subir un traitement postérieur et les remonter sur la machine. Les composantes peuvent être, dans le dispositif de chauffage, être mises en contact avec et fixées dans un lit fluidisé de matériel de nettoyage. L'invention concerne ensuite une installation de nettoyage pour la mise en œuvre de ce procédé, comportant un dispositif de chauffage, une chambre remplie de matériel de nettoyage, des moyens pour le fluidisation et le chauffage du matériel de nettoyage, un canal d'échappement relié à la chambre dans sa partie supérieure, et des moyens de commande réliés aux moyens de fluidisation et de chauffage pour régler la température dans la chambre.

Description

L'invention est relative à un procédé pour le nettoyage de composantes de machines utilisées en particulier dans l'industrie alimentaire comme décrit dan le pream- bule de la revendication 1. Un tel procédé est Connu, par example de la demande de brevet brittanique 2 170 129.

Une des exigences importantes fixées dans l'indus- trie alimentaire est que le travail doit y être exécuté dans le respect des règles de l'hygiène. I1 est pour cela nEces- saire de nettoyer régulièrement les installations utilisées.

Ceci constitue un important problème, notamment lorsqu'il s'agit d'une salissure tenace, car un grand nombre de déter- gents efficaces mais agressifs ne conviennent pas à des applications dans l'industrie alimentaire, les résidus de détergents risquant d'entrer en contact avec les produits alimentaires élaborés.

Une des branches de l'industrie alimentaire dans laquelle ce problème se présente de façon particulière est 11 industrie de la boulangerie. Pn effet, après chaque opération de cuisson, des résidus de produit restent sur les plaques de four ou dans les moules, qui continuent de briller à chaque nouvelle opération de cuisson et se fixent de plus en plus fortement aux plaques de four et/ou moules. Ces restes produits attachés ayant une influence négative sur les qualités gustatives des produits suivants et pouvant de plus former un bouillon de culture pour les moisissures et bactéries, il est important de nettoyer régulièrement les plaques de four et/ou moules. On utilise en général pour cela des détergents extrêmement agressifs ou l'on procède à des opérations de frottage et/ou de grattage. Mais les plaques de four et moules, en raison de leur forme, ne se prêtent pas à des opérations de nettoyage nécessitant de gros efforts, tandis que l'utilisation de détergents agressifs présentent les risques décrits ci-dessus, à savoir que des restes de détergents entrent en contact avec le produit. Dans la pratique, jusqu'à présent, on remplace par conséquent tout simplement les plaques de tour et moules au lieu de les nettoyer. Ceci entraîne bien évidemment des frais relativement élevés.

De la demande de brevet britannique susmentionnée on connaît déjà un procédé pour le nettoyage de plaques de four dans des restaurants, dans lequel les plaques de four sont introduits dans un lit de particules de matériel de nettoyage, et ce lit est ensuite fluidisé et chauffé. Le nettoyage se fait avec une température restant constant initialement et abaissant ultérieurement, et prend quelques heures.

Il est ainsi possible de nettoyer et de rendre propres à une nouvelle utilisation des composantes extrêmement salies sans avoir à faire pour cela de gros efforts et sans utiliser de détergents agressifs.

L'invention vise maintenant à prévoir une méthode de nettoyage de la sorte décrite ci-dessus, avec laquelle les composantes peuvent être nettoyées plus vite et plus efficacement. Suivant l'invention, ceci est réalisé en ce que la température du matériel de nettoyage est augmenté progressivement depuis l'introduction dans le dispositif de chauffage des composantes.

Avantageusement, la température du matériel de nettoyage est de 350"C à 450"C à l'introduction des composantes dans le dispositif de chauffage, et est ensuite augmenté progressivement durant 15 à 45 minutes jusqu'à une valeur entre 400"C et 500"C.

En variante, la température du matériel de nettoyage est de 400"C à 410"C à l'introduction des composantes dans le dispositif de chauffage, et est ensuite augmenté progressivement durant environ 30 minutes jusqu'à une valeur d'environ 450"C.

De préférence, les composantes nettoyées sont soumises à un traitement postérieur, en les dépoussiérant, les revêtant d'une couche protectrice et enfin les soumettant à un traitement postérieur thermique et les produits de combustion libérés lors du nettoyage des composantes de machines sont soumis à un traitement postérieur.

Selon une autre caractéristique de l'invention, après avoir quitté le dispositif de chauffage, les produits de combustion sont séparés en une fraction solide et une fraction volatile, et la fraction volatile est soumise à une combustion postérieure, les produits volatiles de combustion dégagés au cours du traitement postérieur thermique des composantes de machines, ensemble avec la fraction volatile des produits de combustion libérés lors du nettoyage, étant soumis à une combustion postérieure.

L'invention concerne aussi une installation pour la mise en oeuvre de la méthode décrite ci-dessus. Une telle installation comporte au moins un dispositif de chauffage avec une chambre au moins partiellement remplie de matériel de nettoyage, des moyens reliés à la chambre pour la fluidisation et le chauffage du matériel de nettoyage, au moins un canal d'échappement relié à la chambre, dans la partie supérieure, et des moyens de commande reliés aux moyens de fluidisation et de chauffage pour régler la température dans le dispositif de chauffage, et est caractérisé, suivant l'invention, en ce que les moyens de commande sont adaptés pour faire augmenter progressivement la température dans le dispositif de chauffage pendant son fonctionnement.

Avantageusement, les moyens de commande sont adaptés pour régler une température d'entre 350"C et 450"C au début de fonctionnement de l'installation de nettoyage et pour ensuite augmenter progressivement durant 15 à 45 minutes la température jusqu'à une valeur entre 400"C et 500"C.

En variante, ils sont adaptés pour régler une température d'entre 400"C et 410"C au début de fonctionnement de l'installation de nettoyage et pour ensuite augmenter progressivement durant environ 30 minutes la température jusqu'à une valeur d'environ 450"C.

De préférence, elle comporte des moyens de traitement postérieur comprenant un premier dispositif de traitement postérieur pour revêtir les composantes de machines nettoyées d'une couche protectrice, un dispositif de traitement thermique enchaîne en série au dernier et un dispositif de traitement de gaz relié au canal d'échappement du dispositif de chauffage.

L'invention est maintenant exposée à l'aide d'un exemple, illustré par la figure ci-jointe, qui montre une vue partiellement ouverte en perspective de l'installation de nettoyage suivant l'invention.

Une installation 1 pour le nettoyage des composantes des machines utilisées dans l'industrie alimentaire et salies, par exemple des plaques à pâtisserie 25, comprend deux dispositifs de chauffage par lit fluidisé 2, un premier dispositif de traitement postérieur 3, un dispositif de traitement postérieur thermique 4, un dispositif de traitement 5 pour les gaz de combustion et un dispositif de chargement et de déchargement 6.

Les deux dispositifs de chauffage par lit fluidisé 2 comprennent chacun une chambre 7, en partie remplie d'un matériel de nettoyage 8, comme par exemple grains de quartz calibrés. La chambre 7 présente un certain nombre d'orifices d'injection répartis près du fond, par où suivant la flèche I un mélange combustible peut être injecté avec puissance depuis le dessous du lit avec du quartz calibré 8. Le lit de sable 8 est de cette façon fluidisé. Le mélange combustible est formé par un gaz apporté suivant la flèche G1 par une conduite collectrice 10 avec ramifications 11, en combinaison avec de l'air apporté suivant la flèche Al par un tube d'alimentation 12, un tube de distribution 13 et un certain nombre de ramifications 14. Les ramifications 14 débouchent dans les bouches d'injection 9.

Le mélange combustible, injecté à travers une couche d'isolation 15, est allumé dans la partie supérieure du lit 8 par un certain nombre de dispositifs d'allumage 16, ce qui provoque le chauffage du lit de sable fluidisé 8. La température du lit est déterminé par le réglage des moyens de commande. Le lit se comporte alors comme un liquide bouillant, qui nettoie les objets qui sont immergés dedans par une combinaison de la chaleur et de l'effet de frottement du matériel de nettoyage en circulation. Le tourbillon du matériel de nettoyage 8 dans le lit assure aussi une répartition très régulière de la température dans le lit 8. La quantité du mélange combustible injectée dans le lit par unité de temps est réglé par des moyens de commande (non représentés). Dans la chambre 7 sont également placées dans la partie supérieure de la version illustrée des ouvertures de débouchement 17 pour l'air secondaire apporté par les tubes de dérivation 18 et les ramifications 19, ce qui permet aux gaz de combustion émanant du lit fluidisé 8 de subir une première post-combustion. Les gaz de combustion quittent enfin la chambre 7 par un canal d'échappement 20, placé dans la partie supérieure de la chambre. La partie supérieure 57 de la chambre 7 est d'ailleurs reliée au reste de la chambre 7 par une charnière 58 permettant de pivoter, afin de pouvoir introduire par le haut les objets à nettoyer dans le lit 8.

Les gaz de combustion du lit 8 sont apportés par le canal d'échappement 20 dans un dispositif de séparation 42, par exemple sous la forme d'un cyclone, où ils sont séparés en une fraction volatile et une fraction solide. La fraction solide se compose de résidus solides de combustion des salissures extraites des composantes de la machine et de matériel de nettoyage du lit fluidisé 8.

La fraction solide tombe par un élément d'écoulement en forme d'entonnoir 43 du dispositif de séparation 42 dans un bac de récupération 44. Le matériel de nettoyage peut ici éventuellement être séparé par un tamis des résidus de combustion des salissures, de façon à ce que le matériel de nettoyage puisse être de nouveau déversé dans le lit 8 après un nettoyage.

La fraction volatile des gaz de combustion est conduite par un canal d'échappement 45 du dispositif de séparation 42 au dispositif de traitement des gaz 5. Le dispositif de traitement des gaz 5 comprend un brûleur de gaz d'échappement 46, puis un premier échangeur de chaleur 49 enchaîné en série, puis un deuxième échangeur de chaleur 51 également enchaîné en série. Dans le brûleur de gaz d'échappement 46, la fraction volatile du canal d'échappement 45 du dispositif de séparation 42 est brûlée avec un mélange de gaz apporté suivant la flèche
C2 par un tube d'alimentation 47 et d'air conduit suivant la flèche A2 par un tube d'alimentation 48 à travers le premier échangeur de chaleur 49, et ensuite mélangé avec le gaz dans une salle de mélange. La post-combustion dans le brûleur 46 a lieu dans des circonstances que l'on peut régler avec précision, ce qui permet de contrôler avec précision la composition des gaz d'échappement de l'installation de nettoyage. Les gaz d'échappement sortant du brûleur de gaz d'échappement 46 pénètrent dans le premier échangeur de chaleur 49, où ils sont refroidis avec l'air d'apport A2 pour le brûleur de gaz d'échappement 46. Dans le deuxième brûleur de gaz d'échappement 51, les gaz continuent d'être refroidis au contact d'air de réfrigération apporté suivant la flèche A3 par un tube d'alimen tation 52, après quoi ils sont insufflés dans un canal d'échappement 55 par un ventilateur 50, à travers un mélangeur. L'air de refroidissement apporté suivant la flèche A3 quitte le deuxième échangeur de chaleur 51 après avoir refroidi les gaz d'échappement, puis est transporté par une conduite de dérivation 54 vers le mélangeur 53, où l'air de refroidissement est mélangé avec les gaz d'échappement afin de continuer de les refroidir. Les gaz d'échappement mélangés avec l'air de refroidissement sont finalement évacués de l'installation de nettoyage suivant la flèche E.

Les composantes de machines à nettoyer 25 sont, comme c1 est expliqué ici, démontées et rassemblées près de l'installation de nettoyage 1. Elles sont la fixées dans des pièces de fixation 21, formées par une construction 22 munie des deux côtés de pattes de levage 23. La construction 22 est de plus munie de pattes 24 placées près du fond, ce qui lui permet de pouvoir reposer sur le fond du lit fluidisé 8. L'utilisation des pièces de fixation 21 garantit que les composantes de machines 25 soient toujours placées dans la bonne position dans le lit fluidisé 8, position qui est choisie de telle manière que les composantes sont nettoyées de tous les côtés par le matériel de nettoyage chaud tourbillonnant.

Dans l'exemple montré, les composantes 25 sont des moules, fixés dans le lit 8 avec un angle d'environ 45 à 50 degrés par rapport à l'horizontale. Lorsque par contre, on nettoie par exemple des plaques de four, celles-ci seront fixées dans le lit par les pièces de fixation en position verticale, de façon à éviter qu'une partie du matériel de nettoyage repose sur les plaques, et que celles-ci puissent se déformer sous l'influence du poids du matériel de nettoyage et de la température élevée dans le lit fluidisé 8. Il faut à ce propos penser que les plaques de four et les moules sont des construc tions relativement fines, et résistent par conséquent mal aux pressions exercées latéralement ou sur leur surface.

La construction 22 remplie des composantes de machines 25 est placée dans le lit 8 par le moyen d'un dispositif de chargement et de déchargement avec le début de l'opération de nettoyage. Les pattes de levage 23 sont chacune pourvues pour cela à leurs extrémités libres d'un crochet 26 en forme globale de S, dont la boucle supérieure peut à chaque fois être fixée à la bague d'un cadre de levage 27 mobile suivant la flèche V. Le cadre de levage 27 en forme de U est déplacé vers le haut et le bas grâce à deux tubes de guidage 20, entraînés par des essieux d'entraînement 29 et un moteur 28. Pour cela, le cadre de levage 27 peut par exemple être muni de crémaillères (ne figurant pas sur cette illustration), et peut être mis en place sur les essieux d'entraînement 29 avec les pignons (ne figurant pas non plus sur cette illustration), fonctionnant ensemble avec les crémaillères. Les tubes de guidage 20 du cadre de levage 27 font partie d'un chariot roulant 31, lequel est mis sur roulement dans deux profils en U 33 par le moyen de deux roulements à billes 32 mobiles dans le sens de la flèche H. Lorsque la construction 22 est placée dans le lit, le cadre de levage 27 est détaché des crochets 26 et retiré. Ensuite, le dessus 58 de la chambre est fermé.

Après la fin de l'opération de nettoyage, la construction 22 est de nouveau accrochée au cadre de levage 27, et hissée hors du lit. Ensuite, la construction est déplacée latéralement jusqu'à ce que les boucles inférieures des crochets de suspension 26 en forme de S puissent être accrochés à une barre de transport 34. Le cadre de levage 27 est alors de nouveau décroché, à la suite de quoi la construction 22 avec les composantes de machines 25 sont conduites vers le premier dispositif de traitement postérieur 3 le long de la barre de transport.

Ce premier dispositif de traitement postérieur 3 comprend une chambre 35, qui est fermée des deux côtés par une fermeture flexible, par exemple un rideau de lamelles 36.

Des buses 38 ont été placées dans la chambre 35, reliées à une conduite d'alimentation 37, d'où l'huile coule suivant la flèche O. Les plaques de four ou moules 25 sont ainsi aspergés d'huile dans le premier dispositif de traitement postérieur 3, puis conduits vers le dispositif de traitement postérieur thermique 4. Ce dispositif de traitement postérieur thermique comprend également une chambre 39, qui est fermée des deux côtés par deux portes 40. Dans l'installation de traitement postérieur thermique 4, les plaques de four ou moules nettoyés et aspergés d'huile sont de nouveau chauffés, "passés au feu". Ils sont ensuite prêts à être utilisés dans la boulangerie.

Les produits de combustion volatiles qui sont libérés lors du passage au feu sont évacués par un canal d'échappement 41, qui est également relié au dispositif de gaz de traitement 5. Ainsi, les produits combustibles volatiles sont brûlés, refroidis et expulsés avec la fraction volatile des produits de combustion libérés lors du nettoyage. Entre le dispositif de chauffage 2 et le premier dispositif de traitement postérieur 3, il peut y avoir d'autres moyens pour éliminer les résidus de matière et/ou de matériel de nettoyage restés sur les produits nettoyés.

La température du lit fluidisé 8 et le temps de séjour dans le lit des composantes 25 à nettoyer peuvent être déterminés par la personne compétente en fonction de la forme des composantes 25 à nettoyer, du matériel, etc... . La température et le temps de séjour ainsi déterminés peuvent être introduits dans les moyens de commande sous forme d'un programme de commande. Pour les composantes de machines de l'industrie de la boulangerie, comme plaques de four et/ou moules, on a trouvé que le nettoyage optimal était obtenu avec une température du lit fluidisé 8 entre 350 et 450"C au début du traitement, et de préférence entre 400 et 410"C, augmentant ensuite progressivement durant 15 à 45 minutes, et de préférence 30 minutes, pour atteindre une température entre 400 et 500"C, et de préférence environ 450"C. La température dans le dispositif de traitement postérieur thermique 4 peut atteindre entre 200 et 300ex, et de préférence entre 250 et 280"C. Pour une combustion optimale des gaz de combustion dans le dispositif de traitement des gaz de combustion 5, la température du brûleur de gaz d'échappement 46 est entre 600 et 800"C, et de préférence davantage entre 670 et 750"C. Les gaz d'échappement qui sortent sont refroidis de telle sorte dans le premier et le deuxième échangeurs de chaleur 49 et 51 qu'ils se trouvent être, après avoir été mélangés avec l'air de refroidissement A3 et au moment de sortir de l'installation de nettoyage 1, à une température maximale de 400"C, et de préférence une température maximale de 250 C. L'air impulsé dans le premier échangeur de chaleur 49 pour le brûleur de gaz d'échappement 46 est chauffé jusqu'à une température maximale de 425"C.

Bien que dans l'exemple montré le traitement postérieur des composantes de machines 25 consiste à les graisser et les passer au feu, d'autres traitements sont également pensables. C'est ainsi que des composantes de machines utilisées dans l'industrie alimentaire sont souvent pourvues d'une autre sorte de couche de conservation dans le dispositif de traitement postérieur.

Il est ensuite bien sûr possible d'utiliser plus ou moins de deux dispositifs de chauffage par lit fluidisé. Lorsqu'on utilise un seul lit fluidisé, le total des frais d'installation est bien sûr moins élevé, mais un fonctionnement continu n'est pas possible, tandis que dans la combinaison montrée, il est possible de charger ou de décharger un lit fluidisé alors que le deuxième est en service.

Claims (14)

Revendications

1. Procédé pour le nettoyage de composantes de machines (25) utilisées en particulier dans l'industrie alimentaire, en démontant les composantes (25), en mettant les composantes (25) en contact avec un lit fluidisé de matériel de nettoyage (8) dans un dispositif de chauffage (2) de telle sorte que les salissures qu'elles portent soient brûlées, en leur faisaat subir un traitement postérieur et en les remontant sur la machine, caractérisé on ce que la teq > érature du matériel de nettoyage (8) est augmenté progressivement depuis l'introductions dans le dispositif de chauffage (2) des composantes (25).

2. Procédé selon la revendication 1, caractiié en ce que la température du matériel de nettoyage (8) est de 3500C b 4500C a l'introduction des composantes (25) dans le dispositif de chauffage (2), et est ensuite augmenté pro gressivement durant 15 à 45 minutes jusqu'a une valeur entre 4000C et 500 C

3. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que la température du matériel de nettoyage (8) est de 4000C à 4100C à l'introduction des composantes (25) dans le dispositif de chauffage (2), et est ensuite augmenté progressivement durant environ 30 minutes jusque une valeur d'environ 4500C.

4. Procédé selon une des revendications preceden- tes, caractérisé en ce que les composantes nettoyées (25) sont soumises à un traitement postérieur, en les dépous- siérant, les revêtant dune couche protectrice et enfin les soumettant à un traitement postérieur thermique.

5. Procédé selon une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les produits de combustion libérés lors du nettoyage des composantes de machines (25) sont soumis à un traitement postérieur.

6. Procédé selon la revendication 5, caractérisé en ce que après avoir quitté le dispositif de chauffage (2) les produits de combustion sont séparés en une fraction solide et une fraction volatile. et que la fraction volatile est soumise à une combustion postérieure.

7. Procédé selon la revendication 6, caractérisé en ce que les produits volatiles de combustions dégages au cours du traitement postérieur thermique des compo6antes de machines (25), ensemble avec la fraction volatile des produits de combustion libérés lors du nettoyage, sont soumis a une combustion postérieure.

8. Installation de nettoyage (1), destinée a la mise en oeuvre du procédé selon une des revendications précédentes, comportant au moins un dispositif de chauffage (2) avec une chambre (7) remplie au moins partiellement de matériel de nettoyage (81, des moyens (9) reliés å la chambre (7) pour le fluidisation et le chauffage du matériel de nettoyage (8), au moins un canal d'échappement (20) relié a la chambre (7) dans la partie suprieure, et des moyens de commande réliés aux moyens de fluidisation et de chauffage pour régler la température dans le dispositif de chauffage (2), caractérisé en ce que les moyens de commande sont adaptés pour faire augmenter progressivement la température dans le dispositif de chauffage (2) pendant son fonctionnement.

9. Installation de nettoyage (1) selon la revendication 8, caractérisé en ce que les moyens de commande sont adaptés pour régler une température d'entre 3500C et 4500C au début de fonctionnement de l'installation de nettoyage (1) et pour ensuite augmenter progressivement durant 15 à 45 minutes la température jusqu' & une valeur entre 400"C et 5000C.

10. Installation de nettoyage (1) selon la revendication 9, caractérisé en ce que les moyens de commande sont adaptés pour régler une température d'entre 4000C et 4100C au début de fonctionnement de l'installation de nettoyage (1) et pour ensuite augmenter progressivement durant environ 30 minutes la température jusqu'à une valeur d1envi- ron 4500e.

11. Installation de nettoyage (1) selon une des revendications 8-11, caractérisé par moyens de traitement postérieur enchaînes en série au dispositif de chauuffage (2).

12. Installation de nettoyage (1) selon la revendication 11, caractéria on ce que les moyens de traitement postérieur comportent un premier dispositif de traitement postérieur (3) pour revêtir les composantes de machines (25) nettoyées d'une couche protectrice, ainsi qu'un dispositif de traitement thermique (4) enchaine en série au dernier.

13. Installation de nettoyage (1) selon la revendication 11 ou 12, caractérisé en ce que les moyens de traitement postérieur comportent en outre un dispositif de traitement de gaz (5) rélié au canal d'echappement (20) du dispositif de chauffage (2).

14. Installation de nettoyage (1) suivant la revendication 13, ca=acteriaé par un dispositif de séparati- on (42) enchaîné entre le dispositif de chauffage (2) et le dispositif de traitement de gaz (5).