FR2754144A1 - Four de cuisson modulaire et procede de cuisson d'un produit alimentaire - Google Patents

Abstract

La présente invention concerne un four de cuisson modulaire. Le four (20) de l'invention comprend un boîtier s 'étendant longitudinalement et des moyens pour le diviser en une pluralité de modules (22), une courroie de convoyage (60) s'étendant à travers le boîtier, une pluralité d'entrées d'air et d'entrées de vapeur pour établir des conditions similaires ou différentes dans les différents modules, un moyen pour faire circuler un gaz de cuisson chaud en circuit fermé, un moyen pour chauffer le gaz de cuisson et un moyen pour diriger le gaz de cuisson chaud à travers des fentes transversales axialement espacées vers le convoyeur. L'invention s'applique notamment à la cuisson de produits alimentaires.

Description

La présente invention concerne des fours de cuisson pour cuire des

produits alimentaires et en particulier un four de cuisson linéaire pour cuire rapidement des

produits alimentaires.

Les fours linéaires pour cuire des aliments sont connus depuis un certain nombre d'années. Un four de cuisson linéaire comprend typiquement une courroie de convoyage pour convoyer un aliment à cuire à partir d'une extrémité d'admission vers une extrémité de sortie, et des moyens pour délivrer un milieu de cuisson gazeux chaud et pour mettre en contact ce milieu de cuisson avec l'aliment à cuire pendant que l'aliment se déplace continûment sur la courroie de convoyage. Le fluide gazeux peut comprendre de l'air chaud, de la vapeur, des

gaz de combustion chauds ou tout mélange de ces derniers.

Les fours de cuisson linéaires actuellement connus présentent certains problèmes. En général, de tels fours sont conçus pour offrir un débit élevé de produits alimentaires tout en obtenant des caractéristiques de cuisson pour une application particulière qui produisent des produits alimentaires ayant une apparence et une qualité prédéterminées. Le processus et la performance dans un four de traitement alimentaire à mode continu de ce type dépendent des conditions opératoires et des caractéristiques inhérentes à la conception du four. Dans de tels fours, il est difficile de réaliser un environnement de cuisson uniforme et reproductible dans le four de façon à permettre l'obtention d'un processus de cuisson reproductible. Dans un type de four de cuisson à convexion forcée, l'environnement de cuisson est engendré par la combinaison de la vitesse de la masse d'écoulement d'air, de la direction de l'écoulement, du temps de traitement, du diagramme d'écoulement ainsi que de la température et des caractéristiques hygrométriques de l'atmosphère de cuisson. Comme les réglages optima du four pour divers types de produits peuvent varier, le four doit avoir la flexibilité pour changer l'environnement de traitement comme souhaité, mais en général une telle flexibilité n'a pas été obtenue. En général, les fours à convexion linéaires n'ont pas été capables d'obtenir un écoulement et une vitesse constants et uniformes du milieu de cuisson à travers le four. Dans un four à convexion forcée, le milieu de cuisson circule à haute vitesse à travers le four, et il est dirigé contre les produits alimentaires voyageant sur le convoyeur pour transférer la chaleur du milieu de cuisson sur les produits alimentaires. Les fours de l'art antérieur ne fournissent pas une commande suffisante sur l'écoulement du milieu de cuisson dans le four pour réaliser une commande uniforme et cohérente sur le processus de cuisson. En outre, le mouvement forcé du milieu de cuisson dans le four a rendu très difficile de réaliser une commande suffisante sur l'écoulement du milieu de cuisson, en particulier au niveau des extrémités d'admission et de sortie du four, o des quantités significatives du milieu de cuisson sont forcées vers l'extérieur à travers les extrémités. Ces effets d'extrémité peuvent engendrer des problèmes significatifs dans un environnement d'usine de traitement

avec l'effet négatif sur la commande du four de cuisson.

De tels fours sont également sujets aux fuites du milieu de cuisson à partir de plusieurs autres endroits au-delà des extrémités d'admission et de sortie, en raison de l'effet d'expansion thermique ou d'autres facteurs qui permettent l'échappement du milieu de cuisson à partir de plusieurs endroits dans la chambre du four. Comme ces fours fonctionnent à de très hautes températures pour certaines applications, le changement en températures pendant le fonctionnement du four peut résulter pratiquement en des fissures dans la chambre du four, ce qui produit également des fuites du milieu de cuisson. Le défaut de confinement du milieu de cuisson dans le four dégrade ainsi gravement la capacité à commander efficacement l'environnement de cuisson et l'écoulement du milieu de cuisson dans le four. En outre, ces déficiences des fours connus affectent en outre la capacité à produire un environnement de cuisson ayant les niveaux de température et d'humidité désirés. Pour de nombreuses applications de cuisson, il se trouve que des capacités plus élevées peuvent être obtenues en utilisant une atmosphère de cuisson ayant une humidité élevée. Des niveaux d'humidité plus élevés se sont révélés faciliter l'obtention d'une température désirée de noyau dans les produits alimentaires pendant un cycle de cuisson en un temps plus court. Comme le milieu de cuisson est forcé à circuler à travers le four, il est extrêmement difficile de réaliser une atmosphère de cuisson à humidité élevée en raison des effets d'extrémité et des fuites à partir de la chambre du four. En fonction de l'application et du produit alimentaire particulier, le niveau d'humidité désiré pour produire des résultats optima variera, et on a également été incapable de commander efficacement les niveaux d'humidité pour optimiser l'environnement de cuisson pour une application ou un produit alimentaire particulier. Un autre problème identifié dans les fours de l'art antérieur est le manque de souplesse d'utilisation, ou la capacité de maintenir différentes conditions de cuisson dans différentes portions du four. En général, les fours connus comportent une chambre de cuisson ayant une longueur et une largeur définies, avec un environnement de cuisson engendré dans la chambre de cuisson entière qui ne peut pas varier dans une grande mesure. Il serait souhaitable de réaliser un appareil de traitement alimentaire ayant la capacité de régler l'atmosphère de cuisson dans différentes portions du four, pour à nouveau permettre une flexibilité en fonctionnement et dans les résultats qui peuvent être obtenus dans une opération de cuisson. En même temps qu'une incapacité à commander l'environnement de cuisson en différents points dans le four, un problème significatif se trouve dans l'incapacité à commander l'uniformité des conditions de cuisson comprenant la température des gaz de cuisson, à la fois en des points différents le long de la longueur de la courroie de convoyage et d'un côté à l'autre de la courroie de convoyage en tout point donné le long de la longueur. Un autre problème significatif avec les fours de l'art antérieur de ce type est la difficulté rencontrée en essayant de nettoyer et d'entretenir efficacement le four. Les fours de l'art antérieur dans de nombreux cas ont incorporé des systèmes de nettoyage dans une tentative d'équiper l'appareil de traitement alimentaire avec la capacité de nettoyer efficacement le four comme requis pour une opération sanitaire, mais il s'est révélé très difficile de réaliser un nettoyage

efficace tout en minimisant le temps d'arrêt du four.

Dans l'art antérieur, la construction du four a elle-même rendu difficile le nettoyage du four, car de nombreuses surfaces dans le four ne sont pas exposées au système de nettoyage ou sont autrement inaccessibles, de sorte que le nettoyage efficace est empêché. De nombreux systèmes de nettoyage intégrés reposent également sur l'utilisation de la chambre elle-même du four pour stocker des fluides de nettoyage, ce qui augmente le

temps nécessaire pour une opération de nettoyage.

Par conséquent, un but de la présente invention est de proposer un four de cuisson dans lequel il est possible de commander étroitement les conditions de cuisson et de maintenir un degré élevé d'uniformité des conditions de cuisson, à la fois le long de la longueur

de la courroie de convoyage et d'un côté à l'autre.

Un autre but de l'invention est de proposer un four de cuisson qui permet au milieu de cuisson gazeux d'être efficacement confiné et commandé pour augmenter les caractéristiques de performance du four. La capacité à efficacement confiner l'environnement de cuisson permet une commande meilleure et plus précise des caractéristiques de cuisson, et permet d'obtenir les niveaux d'humidité désirés dans la chambre de cuisson. Un autre but de l'invention est de proposer un four modulaire dans lequel un certain nombre de modules individuels de four peuvent être utilisés et commandés pour permettre de maintenir différentes conditions de

cuisson dans les différents modules.

Encore un autre but est de proposer un four de

cuisson qui soit facilement nettoyable.

Ces et d'autres buts apparaîtront à partir de la

description qui suit.

La présente invention conformément à un aspect propose un four de cuisson modulaire pour cuire des produits alimentaires. Ce four de cuisson comprend un boîtier s'étendant longitudinalement ayant un axe longitudinal, une extrémité d'admission et une extrémité de sortie, et enfermant une chambre de cuisson. Ce boîtier peut être formé par une pluralité de modules agencés et accouplés par leurs extrémités au moyen de cloisons s'étendant transversalement. Une courroie de convoyage s'étend à travers le boîtier à partir de l'extrémité d'admission vers l'extrémité d'évacuation pour convoyer les produits alimentaires sur celle-ci. Les modules peuvent être commandés indépendamment et peuvent comprendre des systèmes de commande fonctionnels séparés de façon que le boîtier comporte une pluralité d'entrées d'air en une pluralité d'entrées de vapeur pour permettre d'établir des conditions similaires ou différentes dans les différents modules. Un ou plusieurs ventilateurs ou analogues sont prévus pour faire circuler un gaz de cuisson chaud dans un trajet fermé qui est forcé vers les produits alimentaires sur le convoyeur dans une direction qui est généralement perpendiculaire à l'axe longitudinal du four. Un dispositif de chauffage pour chauffer le gaz de cuisson est également prévu. Le gaz de cuisson chaud est dirigé dans une chambre de cuisson à travers une pluralité de fentes transversales axialement espacées vers la courroie de convoyage et les prcits alimentaires positionnés sur celle-ci. Après avoir été dirigé contre les produits alimentaires positionnés sur le convoyeur, le milieu de cuisson est efficacement et effectivement retiré de la chambre de cuisson et est recirculé dans le four. Les caractéristiques d'écoulement du milieu de cuisson dans le four sont commandées à un degré élevé, pour fournir une distribution uniforme du milieu de cuisson à travers les fentes, produisant une cuisson uniforme à la fois à travers la courroie de convoyage et le long de sa

longueur.

La présente invention conformément à un second aspect propose un procédé pour la cuisson de produits alimentaires. Ce procédé consiste à placer le produit alimentaire à cuire sur une courroie de convoyage à déplacement continuel dans un four de cuisson s'étendant longitudinalement enfermant une chambre de cuisson et ayant une pluralité de modules agencés bout-à-bout le long d'un axe longitudinal du four de cuisson. Le procédé consiste en outre à faire circuler un gaz de cuisson chaud dans le four, en faisant passer le gaz de cuisson chaud à travers une pluralité de fentes de transfert axialement espacées vers la courroie de convoyage et les produits alimentaires positionnés sur celle-ci, de façon qu'une pluralité de courants de gaz transversaux fins viennent en contact avec les aliments à travers la largeur de la courroie de convoyage. Le gaz de cuisson est alors recirculé après avoir été en contact avec les produits alimentaires sur la courroie de convoyage, et le courant de gaz recirculé est réchauffé avant d'être circulé en retour vers la chambre de cuisson. Dans ce procédé, le flux de gaz de cuisson est commandé de façon que les courants transversaux fins de gaz soient uniformes à travers la largeur de la courroie de convoyage, et que le gaz de cuisson soit également réparti uniformément le long de la longueur de la chambre de cuisson. La pluralité de modules permet de modifier l'environnement de cuisson le long de la longueur de la courroie pour obtenir différentes caractéristiques de cuisson lorsque les produits alimentaires voyagent dans

le four.

L'invention sera mieux comprise, et d'autres buts, détails, caractéristiques et avantages de celle-ci

apparaîtront plus clairement au cours de la description

explicative détaillée qui va suivre d'un mode de réalisation particulier actuellement préféré de l'invention, donné uniquement à titre illustratif et non limitatif, en référence aux dessins schématiques annexes, dans lesquels: - la figure 1 est une vue en perspective du four de cuisson selon l'invention; - la figure 2 est une vue d'extrémité du four de cuisson de l'invention avec des portions arrachées; - la figure 3 est une vue latérale en élévation du four de cuisson selon l'invention avec des portions arrachées et des portions montrées en coupe; - la figure 4 est une vue en plan de dessus du four de cuisson de l'invention avec des portions arrachées; - la figure 5 est une vue en perspective d'une portion du four de cuisson de l'invention, avec des portions arrachées pour montrer l'intérieur du four et

les trajets de circulation du fluide gazeux dans celui-

ci; - la figure 6 est une vue agrandie d'un pignon à chaîne pour supporter une courroie de convoyage le long de sa longueur; - la figure 7 est une vue en perspective d'une connexion inter-modulaire conforme à l'invention; - la figure 8 est une vue latérale schématique partielle de la connexion inter-modulaire représentée sur la figure 7; - la figure 9 est un graphique montrant la largeur et la vitesse de crête d'un jet de buse à cinq pouces (12,7 cm) de la buse; et - les figures 10 et 11 sont respectivement un dessin détaillé agrandi d'un joint de porte conforme à la présente invention, montrant le joint dans les modes non

étanche et étanche.

La présente invention sera maintenant décrite en détail en référence à un mode de réalisation préféré

comme représenté sur les dessins annexés.

En se référant maintenant à la figure 1, on voit un four de cuisson linéaire 20 conforme à l'invention. Le four de cuisson 20 est un four modulaire qui peut avoir un nombre désiré quelconque de modules 22 reliés ensemble bout-à-bout. Un four ayant quatre modules 22 est

représenté à titre illustratif.

Les modules du four de cuisson 20 forment ensemble un boîtier ou une armoire 30 qui présente une paire de parois latérales verticales opposées 32 et 34. La première paroi latérale 32, qui peut être appelée paroi frontale, est plus basse que la seconde paroi latérale 34, qui peut être appelée paroi arrière. La paroi latérale 34 est cachée sur la figure 1. Le boîtier 30 comporte également des parois d'extrémité opposées d'entrée 36 et de sortie 38 respectivement. La paroi d'extrémité de sortie 38 est cachée sur la figure 1. Le boîtier 30 comprend en outre une paroi supérieure et un

fond ou plancher qui seront décrits en détail plus loin.

Au dessus de la paroi supérieure de chaque module 22 des éléments de couvercle 40 sont de préférence formés pour correspondre à chacune des sections ou modules qui enferment un espace au-dessus des parois supérieures de chaque module pour former un passage d'accouplement du système de commande de chaque module et un passage de câblage ou un espace pour un autre équipement externe comme cela sera décrit ci- après. Les éléments de couvercle 40 offrent une apparence externe esthétiquement plaisante au four 20 en cachant tous les équipements externes associés à chaque module. Aussi, en prévoyant un espace fermé au-dessus du four 20 pour le stockage des équipements externes, la largeur effective du four 20 peut être réduite, ce qui facilite l'utilisation dans un

environnement d'installation de traitement alimentaire.

L'accès à l'intérieur des éléments de couvercle 40 peut être prévu par des portes adaptées prévues dans ces derniers, permettant l'accès à divers composants

positionnés dans les éléments de couvercle 40.

Le boîtier 30 peut être supporté par une pluralité de pieds 43 associés à chaque module. Les parois d'extrémité 36 et 38 présentent respectivement une ouverture d'entrée 50 et une ouverture de sortie 52. Les produits alimentaires à cuire sont charges dans le four à travers l'ouverture d'admission 50 et sont déchargés à

travers l'ouverture de sortie 52.

Dans le boîtier 30, une courroie de convoyage sans fin 60 s'étend horizontalement à partir de l'ouverture d'entrée 50 vers l'ouverture de sortie 52, et est adaptée pour convoyer les produits alimentaires à travers le four pour leur cuisson. Comme un certain nombre de modules peuvent être connectés ensemble pour une application particulière, la courroie de convoyage 60 est adaptable pour convoyer uniformément les produits alimentaires à travers chaque module. La courroie 60 est de préférence une courroie perméable qui permet l'écoulement d'un milieu de cuisson à travers celle-ci tout en supportant les produits alimentaires. Ceci permet également au liquide, tel que la graisse, qui est libérée pendant la cuisson, de tomber des aliments sur la courroie de convoyage 60, ce qui facilite le nettoyage de la courroie. La courroie de convoyage 60 peut s'étendre à l'extérieur du four 20 pour offrir des sections de chargement et de déchargement en 62 pour accoupler le four 20 à d'autres équipements de traitement dans une usine de traitement. La courroie 60 Deut également être supportée en des endroits intermédiaires si souhaité ou requis. Chaque pignon à chaîne de support 64 comprend une

paire de roues dentées en engrèrnement mutuel, une au-

dessus et l'autre en dessous de la courroie de convoyage 60. Un ou plusieurs moteurs (non représentés) entraînent la courroie de convoyage 60 au niveau des sections 62 et/ou via des entraînements intermédiaires comme représenté sur la figure 6. Un tel entraînement intermédiaire peut comprendre une paire de pignons à

chaîne à engrènement mutuel situés au dessus et en-

dessous de la courroie 60, qui sont entraînés par un petit moteur- couple. L'entraînement intermédiaire facilitera le convoyage uniforme et délicat des produits alimentaires à travers le four 20, en particulier si un plus grand nombre de modules 22 est utilisé pour

engendrer un trajet de convoyage plus long.

Une paire de cheminées d'évacuation 68 (représentées sur la figure 1) peuvent être prévues pour

évacuer les gaz éteints à partir du four de cuisson 20.

Elles s'étendent vers le haut à partir de l'ouverture d'admission 50 et de l'ouverture de sortie 52 respectivement. Le courant de gaz éteint comprend de l'air, de la vapeur et tout autre produit gazeux ou sous forme de vapeur libéré pendant la cuisson, et peut également comprendre des gaz de combustion éteints (si des produits de combustion à échange thermique direct

sont utilisés comme source de chaleur).

Un système de commande 70 est monté sur l'extérieur du boîtier de four 30, de préférence à l'extrémité d'admission de celui-ci. Le système de commande 70 présente un écran tactile qui permet à un utilisateur ou

un opérateur de commander le fonctionnement du four 20.

Le four 20 est de préférence commandé au moyen d'un dispositif de commande à logique programmable (PLC), qui est de préférence programmé de façon que l'utilisateur ou l'opérateur puisse commander chaque module 22 du four 20 individuellement. Dans le mode de réalisation préféré, chaque module 22 comprendra toutes les fonctions et systèmes de commande pour permettre à chacun d'être simplement ajouté au panneau de commande principal PLC comme un écran séparé. En utilisant la commande PLC, le dispositif de traitement alimentaire peut également limiter la quantité de commande offerte à un opérateur, pour assurer une qualité et une efficacité élevées sans nécessiter un opérateur ayant un degré élevé de qualification. Dans la plupart des environnements de traitement alimentaire, une variété d'aliments et d'opérations de cuisson différents sont effectués. Le système de commande 70 permet à l'utilisateur de programmer des opérations de cuisson spécifiques dans le four 20, sur la base du type de l'aliment, de la configuration de l'aliment, des contraintes de production ou des caractéristiques de chargement de la courroie ou analogues. Ces opérations de cuisson peuvent alors être mémorisées et rappelées à partir d'un menu, permettant au four 20 d'être automatiquement réglé pour une application particulière et facilement reconfiguré pour l'application suivante. Ceci offre à nouveau au dispositif de traitement alimentaire une grande flexibilité et un grand contrôle sur les opérations de cuisson, sans nécessiter des opérateurs hautement qualifiés. Le système de commande 70 peut également être relié à un ordinateur central ou un serveur ainsi qu'à d'autres équipements de traitement pour permettre le contrôle et la commande à partir d'une installation centrale. Le système de commande du four 20 peut également utiliser des signaux engendrés par un ou plusieurs capteurs de température, d'humidité ou d'autres capteurs d'environnement pour automatiquement ajuster les conditions opératoires en fonction de l'environnement dans l'installation ou la

pièce dans laquelle le four est utilisé.

Le fonctionnement et la commande séparés de chaque module 22 offrent également d'autres avantages significatifs. Comme chaque module 22 peut fonctionner indépendamment, l'utilisateur peut configurer le four 20 pour fournir différents environnements de traitement ou de cuisson dans chaque module, en prévoyant différents courants de gaz en circulation dans chaque module. En variante, certains modules pourraient être équipés des moyens pour faire griller ou flamber des produits alimentaires. Par exemple, un opérateur peut alimenter en vapeur uniquement un module 22 tout en fournissant un

mélange d'air chaud et de vapeur aux autres modules 22.

Le dernier module 22 peut fournir un environnement de cuisson chaud relativement sec pour dorer ou flamber les aliments ou pour les refroidir (par exemple par circulation d'air froid) comme souhaité. Des chambres d'équilibrage (non représentées et ne faisant pas partie de l'invention) peuvent être utilisées si souhaité, avant l'admission 50 pour préchauffer un produit alimentaire et/ou après la sortie 52 pour refroidir un produit alimentaire cuit déchargé à partir du four à une

température qui permet sa manipulation ou analogue.

Une pluralité de portes d'accès espacées 74 sont prévues le long de la longueur de la paroi latérale 32 pour permettre l'accès à l'intérieur du boîtier 30. Les portes 74 offrent une excellente accessibilité à toutes les portions intérieures du four 20 pour l'inspection ou l'entretien. Les portes 74 sont de préférence montées basculantes sur des tiges de support de façon qu'elles basculent rapidement et facilement entre une position fermée et une position complètement écartée de l'ouverture dans l'armoire 30. Un joint étanche est obtenu autour du bord de chaque porte par un joint élastomère gonflable qui sera ci-après plus complètement

décrit, et qui est représenté sur les figures 9 et 10.

Brièvement, un joint dégonflé 78 est représenté sur la figure 9, qui lorsque gonflé avec un fluide sous pression, assume la configuration représentée sur la figure 10 pour fermer de manière étanche l'espace entre la porte 74 et la paroi adjacente 32 (ou 34). Pour la sécurité de fonctionnement du four 20, un système de verrouillage mutuel peut être prévu conjointement avec la porte 74 pour empêcher l'ouverture de la porte 74 ou le

dégonflage du joint 78 lorsque le four est opérationnel.

Un exemple d'un système de verrouillage mutuel peut comprendre un verrou magnétique ou un interrupteur accouplé à un pêne dormant pneumatique associé à chaque porte 74, commandé par le système de commande du four 20. Structure Interne et Circulation du Gaz La structure interne du four 20 et les diagrammes de circulation de milieu de cuisson (ou plus généralement la circulation du gaz) dans le four 20 sont décrits en

référence particulièrement aux figures 2 à 5.

Dans le mode de réalisation préféré, chaque module 22 comporte une paire de parois espacées s'étendant transversalement qui sont espacées l'une de l'autre dans la direction longitudinale du four 20. La paroi amont du premier module 22 et la paroi aval du dernier module 22 forment des parois d'extrémités respectives 36 et 38. De manière similaire, les modules 22 disposés entre les extrémités d'entrée et de sortie du four comportent chacun une paroi transversale amont 81 et une paroi transversale aval 82 aux extrémités respectives amont et aval (dans la direction de déplacement de la courroie de convoyage 60) du module. D'ailleurs, les premier et dernier modules 22 comportent une paroi extérieure dans laquelle l'ouverture d'entrée ou de sortie est prévue, et une paroi intérieure adjacente à un autre module 22. La paroi amont 81 de chaque module 22 (c'est-à-dire chaque module à l'exception du dernier) et la paroi aval 82 du module suivant ou adjacent en série (c'est-à-dire chaque module à l'exception du premier module 22) sont espacées l'une de l'autre d'une petite distance mais accouplées à l'endroit d'une ouverture en tunnel pour la courroie de convoyage 60 formée entre chaque paire de modules

adjacents, comme mieux représenté sur les figures 7 et 8.

Cette ouverture en tunnel de chaque connexion inter-

module 83 comporte une ouverture 84 dans chaque paroi interne 81 et 82. L'accouplement entre les modules 22 en ce point est configuré pour être effectivement transparent aux produits alimentaires se déplaçant sur la courroie de convoyage 60, de façon que si des environnements de cuisson similaires sont engendrés dans des modules adjacents, la séparation entre les modules n'engendre pas de disparité dans l'environnement de cuisson créé en cet endroit. Dans le mode de réalisation préféré, l'accouplement entre les modules adjacents utilise une configuration de paroi comme représenté sur

la figure 8. Comme cela sera décrit plus en détail ci-

après, les parois de chaque module 22 sont formées en ayant une couche de peau interne 88 et une couche de peau externe 89, entre lesquelles peut être prévue une couche d'isolation. La paroi externe 89 est conçue à l'endroit de l'ouverture 84 pour avoir essentiellement un ressort Belleville incorporé formé par des portions de collerette disposées autour de la périphérie entière de l'ouverture 84. Les portions de collerette 85 permettent la compression de la peau 89 vers la peau interne 88 comme représenté par les flèches 86, lorsque le module est forcé contre un module adjacent en cet endroit. Pour les modules d'extrémité 22, la paroi interne est munie de la connexion inter-module 86. Comme les modules adjacents sont déplacés ensemble à l'endroit de la connexion 83, les zones de collerette 85 scnt comprimées pour former une jonction étroite au niveau de la connexion d'accouplement entre les modules. Cette connexion entre les modules 22 réalise un joi.nt essentiellement étanche au fluide à travers lequel la courroie de convoyage 60 passe, sans interruption significative dans

l'environnement de cuisson créé dans chaque module 22.

Comme mieux visible sur la figure 5, l'intérieur du four 30 comporte une plafond s'étendant longitudinalement et une paire de parois verticales espacées 92 et 94 qui s'étendent vers le bas à partir de celui-ci. Le plafond 90 sert de support pour un ventilateur de circulation 110, dansl'espace entre l'élément de couvercle 40 et le plafond 90. Le plafond 90 conjointement aux parois 92 et 94 forme une chambre à air

supérieure 96 pour circuler l'air (ou un mélange air-

vapeur) comme cela sera décrit. Ce plafond 90 est de préférence configuré comme un toit en pente ayant une crête et une première portion 91 s'inclinant vers le bas à partir de la crête vers la paroi latérale 32. Une seconde portion 93 du plafond 90 s'étend vers la paroi opposée 34. Le ventilateur de circulation 110 comprend un côté à haute pression et un coté à basse pression ou à aspiration, avec une paroi de séparation 96 séparant ces portions du ventilateur, pour former une chambre plenum à haute pression 98 conjointement au plafond 90 et à la paroi latérale 32. La configuration inclinée de la portion de plafond 91 facilite la répartition du gaz de cuisson à travers le plenum 98 d'une manière uniforme, et provoque une rupture minimale dans l'écoulement du milieu de cuisson gazeux, comme le gaz de cuisson est conduit à s'écouler le long de l'intérieur du plafond 90 avec seulement un virage progressif à l'interface avec l'intérieur de la paroi 32. La chambre plenum 98 agit également comme une chambre d'accumulation, avec le gaz de cuisson réparti & travers cette chambre avant d'être forcé dans les régions de plenum à haute pression comme cela sera décrit ci-après. Une paroi de séparation 92 disposée dans la région interne du four 20 s'étend vers le haut à partir du plancher du four. La chambre plenum 98 s'étend longitudinalement le long du four 20. La paroi verticale interne 92 est espacée vers l'intérieur à partir de la paroi frontale 32 (ou premier côté) du four 20, formant également une portion de plenum 98, ainsi que des régions de plenum à haute pression 95 et 97 qui délivrent le gaz de cuisson vers des portions supérieure

et inférieure de la courroie 60 comme cela sera décrit.

De manière similaire, une seconde paroi verticale 94, espacée vers l'intérieur à partir de la paroi arrière 34 (ou second côté), constitue un plenum de retour 100 pour le courant ascendant de gaz éteints, c'està-dire les gaz qui ont été en contact avec la courroie de convoyage de

produits alimentaires 60 et les aliments sur celle-ci.

Un ou plusieurs ventilateurs 110, situés près du centre longitudinal du four 20, sont prévus pour la circulation d'air (ou de gaz). Ces ventilateurs 110 sont situés de façon que le moteur du ventilateur soit positionné à l'extérieur du plafond 90 et soit caché dans le couvercle 40 comme mentionné précédemment. Les ventilateurs 110 sont configurés pour faire circuler le milieu de cuisson gazeux à une vitesse prédéterminée à travers le four, avec la vitesse du gaz de cuisson lorsqu'il est dirigé contre les produits alimentaires sur le convoyeur 60 étant la variable la plus critique et contrôlable. Pour répartir uniformément le gaz de cuisson dans la chambre d'accumulation 96, un déflecteur 116 est utilisé adjacent au côté à haute pression du ventilateur 110. Dans le mode de réalisation représenté sur les dessins, le déflecteur 116 est représenté avec une forme elliptique, et est disposé près du centre longitudinal du four. Ce déflecteur est important pour obtenir un écoulement d'air régulier et un écoulement d'air virtuellement uniforme sur à la fois la longueur et la largeur de la courroie de convoyage 60. En fonction de la taille des modules 22 ou en fonction d'autres variables dans la configuration du four, le déflecteur 116 peut être optimisé pour réaliser un écoulement d'air uniforme et régulier dans la chambre d'accumulation 96. Il peut également être important dans de nombreuses opérations de cuisson de prévoir une alimentation en air frais dans l'environnement de cuisson à la place des gaz d'échappement qui peuvent contenir des agents contaminants ou analogues. Une admission d'air 99 est prévue dans une paroi latérale du four, représentée comme étant la paroi latérale 34, et en un point intermédiaire entre les extrémités du four 20 ou d'un module 22. De manière similaire, une cheminée d'échappement 101 peut également être positionnée en un point intermédiaire entre les extrémités du four 20 ou d'un module 22, et elle est de préférence positionnée pour communiquer avec le plenum 96 pour permettre au gaz de cuisson d'être évacué avant d'être recirculé en retour vers la chambre de cuisson. Le fait de prévoir l'admission d'air 99 et l'échappement d'air 101 en une position intermédiaire entre les extrémités du four permet également de minimiser tout effet d'extrémité au niveau de l'entrée et de la sortie du four, avec l'apport et le retour d'air étant commandés en une position intermédiaire entre ces extrémités. Les cheminées d'échappement 68 décrites précédemment, qui peuvent être utilisées aux extrémités du four 20 sont principalement prévues pour capturer les gaz d'expansion engendrés à partir d'une source de chaleur qui pourrait être utilisée dans le four, ou tout gaz de confinement utilisé aux extrémités d'entrée ou de sortie du four pour faciliter encore le confinement des gaz de cuisson dans celui-ci. Chacun de l'admission d'air 99 et de l'échappement d'air 101 comprend de préférence des registres (non représentés) qui permettent une commande précise de l'admission et de l'échappement d'air, accomplie à nouveau sans nécessiter l'entrée ou la sortie d'air de cuisson à travers les extrémités d'entrée ou de sortie du four. Le fait de prévoir l'entrée et l'échappement d'air en un point intermédiaire dans le four réduit également l'interaction entre les modules, comme l'écoulement transversal entre les modules et est à

nouveau non nécessaire pour l'apport ou le retour d'air.

Un jeu supérieur de distributeurs d'air 120 et un jeu inférieur de distributeurs d'air 122 sont prévus pour diriger l'air vers la courroie de convoyage 60 et les

produits alimentaires en cours de cuisson sur celle-ci.

Les distributeurs d'air 120 et 122 sont disposés sur des côtés opposés de la chambre de cuisson et de la courroie 60, et sont adaptés pour forcer le gaz de cuisson à haute vitesse vers la courroie de convoyage 60 et les produits alimentaires répartis sur celle-ci. Dans le mode de réalisation préféré, les distributeurs 120 et 122 sont conçus de manière similaire, et réalisent un système de délivrance de gaz à plaque parallèle. Plus spécifiquement, chaque distributeur 120 comprend une paire de plaques rectangulaires verticales longitudinalement espacées 124 et une plaque déflectrice s'étendant diagonalement 126. Les plaques adjacentes 124 des distributeurs adjacents 120, c'est-à-dire la plaque verticale aval 124 d'un distributeur d'air 120 et la plaque verticale amont 124 du distributeur d'air suivant dans cette série, sont étroitement espacées, formant une fente étroite 132 entre elles. De manière similaire, chaque distributeur inférieur 122 comprend une pluralité de plaques rectangulaires verticales longitudinalement espacées 128 et une plaque déflectrice s'étendant diagonalement 130 disposée entre elles. Comme avec le jeu supérieur 120, les plaques étroitement espacées 128, dans les distributeurs adjacents 122 dans le jeu inférieur, forment une fente étroite 134 entre la plaque verticale aval 128 de chaque distributeur d'air 122 et la plaque amont du distributeur d'air suivant 122. Ces fentes 132 et 134 produisent des rideaux ou courants de gaz chaud (ou d'air chaud) qui sont dirigés vers la courroie de convoyage 60. Dans le mode de réalisation préféré, les fentes longitudinalement espacées 132 dans la série supérieure de distributeurs 120, et les fentes 134 dans la série inférieure de distributeurs d'air 122, sont espacées les unes des autres ou décalées de la moitié de la longueur (dans la direction longitudinale du four 20 dans son ensemble) d'un distributeur d'air 120 ou 122. Ce décalage facilite la commande désirée sur l'écoulement des gaz de cuisson pour de nombreuses applications. Dans le décalage, une pression négative est engendrée dans la région de chaque fente 132 ou 134 pour faciliter l'aspiration du gaz de retour hors de la chambre de cuisson. En variante, les fentes 132 et 134 peuvent être positionnées de manière directement opposée pour engendrer une interférence entre l'écoulement du gaz de cuisson à partir des fentes opposées, ce qui peut être souhaitable pour certaines applications. Les plaques déflectrices 126 et 130 associées aux distributeurs supérieurs 120 et aux distributeurs inférieurs 122 respectivement, sont inclinées dans des directions opposées ou vers le plenum de retour 100. Chaque plaque déflectrice s'étend vers le bas avec un angle incliné entre deux coins opposés de la paire de plaques verticales longitudinalement espacée 124 ou 128, selon le cas. Dans le mode de réalisation préféré, la zone des plaques déflectrices 126 et 130 est choisie pour s'adapter au volume d'air ou de gaz de retour qui est attendu à partir de la sortie d'une fente de façon à minimiser la rupture entre les rideaux de gaz formés par

les fentes 132 et 134.

Une première série d'ouvertures 136 dans la paroi verticale 92 (de préférence une pour chaque distributeur ) permet à l'air ou aux gaz chauds de passer du plenum d'alimentation 98 à une région à haute pression disposée immédiatement au-dessus des distributeurs 120 et indiquée en 95. Comme représenté sur la figure 5, les gaz à partir de la chambre d'accumulation 98 sont forcés à travers les ouvertures 136 le long du sommet de la surface inclinée 126. Les gaz dirigés dans le plenum à haute pression 95 circulent essentiellement vers le haut comme représenté par la flèche 103 et sont alors dirigés vers le bas à travers les fentes 132 comme représenté par la flèche , pour être dirigés à haute vitesse vers le convoyeur 60. La fente à plaque parallèle créée par les distributeurs adjacents 120 présente de préférence une longueur (correspondant à la taille des plaques verticales 124) qui facilite la création d'un rideau étroit de gaz de cuisson qui est réparti uniformément le long de la largeur de la fente. La hauteur des distributeurs 120 à partir de la courroie 160 est choisie de façon que les rideaux de gaz de cuisson créés par le système de délivrance d'air à plaque parallèle frappent les produits alimentaires positionnés sur la courroie 60 avant une diffusion significative des gaz, et dans le mode de réalisation préféré peuvent être positionnés approximativement à cinq pouces (12,7 cm) de la courroie , avec les fentes 132 ayant une longueur effective de 6 pouces (15,24 cm). De manière similaire, une seconde série d'ouvertures 138 dans la paroi verticale 92 permet à l'air ou aux gaz chauds de passer du plenum d'alimentation 98 vers les distributeurs 122. Dans le mode de réalisation préféré, les gaz de cuisson à partir du plenum d'alimentation 98 sont distribués entre les distributeurs supérieurs 120 et les distributeurs inférieurs 122 au moyen d'un système de registre mobile 107 dans la chambre d'accmulation 96, utilisé pour diviser les gaz de cuisson pour qu'ils s'écoulent dans les chambres à haute pression 95 et 97. Dans la série inférieure de distributeurs 122, le gaz de cuisson distribué vers le plenum à haute pression 97 est dirigé à travers les ouvertures 138 et circule à nouveau autour et en retour vers le haut à travers les fentes 134 comme représenté par la flèche 109, contre le dessous du convoyeur 60 et les produits alimentaires positionnés sur celui-ci. Dans le mode de réalisation préféré, la chambre de cuisson autour du convoyeur 60 est enfermée sur les deux côtés pour empêcher tout écoulement transversal du

milieu de cuisson dans la chambre de cuisson.

Comme mentionné, les rideaux ou les courants d'air ou de gaz chaud produits par un système de délivrance de gaz à plaque parallèle sont ventilés quelque peu comme ils émergent à partir de la fente 132 ou 134 avant de venir en contact avec la courroie de convoyage 60 et les produits alimentaires positionnés sur celle-ci. Comme représenté sur la figure 9, la vitesse du gaz (mesurée comme une pression) en fonction de la distance le long de l'axe longitudinal parallèle à la longueur du four et à travers une fente 132 ou 134 est représentée en 200, pour le four de l'invention utilisant une longueur de fente de six pouces, comme dans le mode de réalisation préféré des mesures similaires sont représentées en 202 et 204 pour d'autres fours qui sont antérieurement connus. Les résultats 202 et 204 concernent un four connu décrit dans le brevet US No 4 940 040 délivré le 10 juillet 1990, qui utilise une pluralité de buses en forme d'aiguilles ou de doigts dans lesquelles le gaz de cuisson est dirigé, avec les buses en aiguilles comprenant des fentes formées dans

une plaque des buses en forme d'aiguilles individuelles.

Le graphique représenté sur la figure 9 montre que les vitesses de crête sont réduites de manière significative par rapport aux vitesses de crête obtenues par le système de délivrance de gaz à plaque parallèle de l'invention comme représenté en 200. De manière similaire, le gaz délivré à partir des fentes d'une configuration de buse en aiguille comme représenté dans ce brevet antérieur, et indiqué en 202 et 204, montre également que le gaz délivré à partir de la fente se répand sur une distance significative à partir de la fente. Dans la présente invention, le système de délivrance à plaque parallèle produit un rideau de gaz de cuisson défini de manière bien plus étroite qui ne se répand pas ou ne se diffuse pas aussi facilement que dans la configuration de l'art antérieur, comme représenté par la courbe 200. Une courbe 206 est également représentée sur la figure 9, représentant une configuration différente de système de délivrance à plaque parallèle, dans laquelle la longueur effective des fentes formées par la configuration en plaque parallèle est de 3 pouces (7,62 cm) plutôt que de 6 pouces, tout en obtenant encore des vitesses de crête similaires et des diagrammes d'écoulement bénéfiques. Il est donc évident que la configuration particulière du système de délivrance de gaz à plaque parallèle peut différer du mode de réalisation préféré décrit ici. Sur la figure 9, les données représentées dans les courbes sont prises à cinq pouces d'une fente. Comme démontré par la courbe de la vitesse en fonction de la distance pour un four selon l'invention, les vitesses de crête plus élevées de manière significative en comparaison avec les configurations testées de l'art antérieur, indiquent les caractéristiques de performance plus élevées qui peuvent être obtenues par le système de- délivrance à plaque parallèle. Une autre caractéristique significative de la présente invention se trouve dans le plenum à plaque parallèle et dans la configuration de distributeurs supérieurs et inférieurs 120 et 122. Comme précédemment décrit, les distributeurs 120 et 122 comprennent des plaques déflectrices inclinées 126 et 130 respectivement, qui facilitent conjointement aux plenums à haute pression 95 et 97 la concentration du gaz de cuisson dans et à

travers les fentes formées 132 et 134 respectivement.

Aussi comme mentionné précédemment, les distributeurs 120 et 122 dans les jeux supérieur et inférieur sont décalés l'un par rapport à l'autre, de façon qu'une fente 132 dans le jeu supérieur de distributeurs 120 soit positionnée immédiatement au-dessus d'une plaque déflectrice inclinée 130 associée à l'un des distributeurs 122 dans le jeu inférieur. De manière similaire, les fentes 134 formées dans le jeu inférieur de distributeurs 122 sont positionnées immédiatement sous une plaque déflectrice inclinée 126 associée à l'un des distributeurs supérieurs 120. Afin d'éviter des turbulences dans la région de la courroie de convoyage 60 engendrées par l'entrelacement des rideaux adjacents de gaz de cuisson produits par des fentes adjacentes 132 et 134, les plaques déflectrices inclinées 126 et 130 facilitent grandement le retrait du gaz de cuisson à partir de la région de la chambre de cuisson une fois qu'il est dirigé vers et à travers le convoyeur 60. Comme on pourra le reconnaître, le gaz de cuisson dirigé à partir des fentes supérieures 132 sera dirigé contre les plaques déflectrices inférieures 130, ce qui facilite grandement l'orientation du gaz de cuisson à partir de la région de la courroie de convoyage ou de la chambre de cuisson, et délivre directement le gaz de cuisson présent sur celle-ci dans la chambre de retour 100. De manière similaire, le gaz de cuisson dirigé à partir des fentes inférieures 134 est dirigé vers les plaques déflectrices supérieures 126, et le gaz est délivré de manière similaire directement hors de la chambre de cuisson et dans le plenum de retour 100. Les plaques déflectrices inclinées 126 et 130 empêchent substantiellement les turbulences engendrées dans la chambre de cuisson et commandent également efficacement l'écoulement du gaz de cuisson dans le four pour faciliter le confinement du gaz dans le four. La capacité à commander efficacement les gaz dans et hors de la chambre de cuisson ou de la région dans laquelle le convoyeur 60 se déplace se révèle contribuer aux effets d'extrémité au niveau des extrémités d'entrée et de sortie du four 20, et augmente le transfert de chaleur du gaz de cuisson en empêchant l'entremêlement des rideaux de gaz de cuisson formés par le système de délivrance de gaz à plaque parallèle. La manipulation du flux de gaz de cuisson dans le four de l'invention est un aspect significatif et hautement bénéfique de l'invention qui fournit des caractéristiques de performance qui ne pourraient simplement pas être obtenues dans les fours connus. Aussi, en facilitant le confinement des gaz dans le four, l'atmosphère de cuisson peut maintenant être délivrée avec de l'humidité, comme une source de vapeur 112 délivrée à partir d'une tuyère de vapeur 114, pour obtenir une humidité relative dans le four de toute proportion désirée. Le confinement du gaz de cuisson dans le four, facilité par le système de manipulation et de délivrance des gaz, peut atteindre plus particulièrement 100 % de vapeur d'eau en volume ou de la vapeur surchauffée, même à des vitesses de ventilation élevées et des températures élevées dans le four. A titre d'exemple, le four 20 de l'invention a atteint 95 % de vapeur d'eau en volume à une vitesse de ventilation de 3000 tours par minute à 475 F (246 C). En variante, le four peut être utilisé comme un four uniquement à vapeur, dans lequel 100 % d'humidité à 100 C est substantiellement obtenue. La capacité à précisément commander et maintenir des humidités relatives dans le four permet des rendements plus élevés et par conséquent des capacités plus élevées par pied carré (par mètre carré) tout en fournissant les caractéristiques de produit désirées et cohérentes dans les produits cuits. A partir des essais qui ont été conduits, le fait de commander l'humidité relative dans le four très précisément et de contenir une atmosphère à humidité élevée comme gaz de convexion chaud dans le four, peut aboutir à des résultats extrêmement bénéfiques pour une

variété de produits alimentaires et d'applications.

Les gaz éteints à la fois au-dessus et en dessous de la courroie de convoyage 60 sont alors défléchis vers la paroi arrière 34 et le plenum de retour. Les gaz éteints ou de retour s'écoulent vers le haut à partir de la chambre 100 en retour vers le côté d'aspiration du ventilateur 110 pour être recirculés afin d'achever le

circuit d'écoulement.

Dans le trajet de retour des gaz à partir de la chambre 100, un échangeur de chaleur 140 est alimenté afin de chauffer les gaz de cuisson à nouveau jusqu'à la

température de cuisson pour alors les faire recirculer.

Alors que divers modes de chauffage, comme le chauffage électrique, le chauffage par combustion de gaz utilisant un échange de chaleur indirect et le chauffage par combustion utilisant un échange de chaleur direct (dans lequel les gaz de combustion chauds forment tout ou partie du courant de gaz de circulation) sont envisagés, les figures montrent un échangeur de chaleur à fluide thermique à titre d'exemple. Dans un tel échangeur de chaleur, un fluide thermique chaud est délivré à l'échangeur de chaleur 140 via un conduit d'admission 142, et le fluide thermique est renvoyé à la source de combustion par un conduit de retour 144. Les conduits 142 et 144 sont connectés à des conduits externes 146 et 148 respectivement. Comme les conduits internes 142 et 144 subissent une expansion bien plus grande que les conduits externes 146, 148 des manchons connecteurs métalliques cannelés 150 accouplent les conduits 142 et 144 à travers le toit 90 pour permettre une expansion inégale. Pour empêcher la formation de fissures ou d'autres failles dans l'armoire du four, facilitant ainsi le confinement du gaz de cuisson dans le four 20, diverses conceptions uniques étaient utilisées pour permettre un découplage efficace de la peau interne des parois externes 32 et 34 et du plafond 90, par rapport à la peau externe de ces derniers. La conception permet l'expansion ou la contraction sur la base des fluctuations de température, avec la peau interne qui est configurée pour se déplacer indépendamment de la peau externe. Dans le mode de réalisation préféré, les peaux interne et externe du plafond 90 sont fixées au boîtier du ventilateur 110, et sont autorisées à se déplacer indépendamment à partir de ce point fixe. A l'emplacement des tuyaux de fluide thermique d'entrée et de sortie 142 et 144, les manchons connecteurs cannelés 150 sont utilisés pour découpler les peaux interne et externe et permettre un mouvement entre elles. Comme les tuyaux d'entrée et de sortie 142 et 144 sont relativement rigides, les joints 150 sont formés par des joints d'expansion, avec l'accouplement cannelé étant soudé à la paroi interne du plafond 90 en un point et à l'accouplement 150 en un point séparé. Chacun des tuyaux 142 et 144 est ainsi accouplé au plafond par l'intermédiaire du manchon connecteur cannelé pour essentiellement réduire les contraintes qui pourraient autrement être transférées au plafond 90 lors de l'expansion ou de la contraction des tuyaux ou de la paroi 90. L'accouplement 150 peut également autoriser la rotation des tuyaux par rapport au plafond 90. De manière similaire, le tuyau d'entrée de vapeur 114 peut être accouplé de manière similaire à travers le plafond 90 pour le découpler de celui-ci. Pour faciliter également le confinement du gaz de cuisson dans le four, les joints autour des portes 74 sont configurés pour permettre l'expansion et la contraction tout en empêchant toute fuite en ces emplacements. Sur les figures 10 et 11, le plafond de la porte 74 est représenté, dans lequel un joint radial est réalisé entre la porte et le boîtier du four 20. Dans la porte 74, la peau interne 32a peut être construite en matériau très léger pour lui permettre de se fléchir sur la base des changements de températures et par rapport à la peau externe 32b. La capacité de flexion de la peau interne 32a s'adapte à toute contrainte attendue provoquée par l'expansion ou la contraction des matériaux sur la base des changements de températures et le joint radial avec la porte 74 ne transfère pas de contrainte à l'accouplement entre la porte et le boîtier du four. Comme représenté sur les figures 10 et 11, le joint préféré est un joint gonflable qui peut être pressurisé avec un fluide adapté pour se déployer dans la configuration de joint radial telle que représentée sur la figure 11. Pour faciliter encore l'élimination des fuites au niveau du joint de porte, le joint 78 lui-même est conçu pour être relâché de toute contrainte, ou le joint est conçu de façon à s'adapter à l'expansion thermique qui serait attendue à une plage moyenne de températures de fonctionnement lors de l'utilisation normale du four. Par exemple, le joint 78 peut être configuré de manière qu'il s'ajuste précisément et ferme de manière étanche l'ouverture de porte à environ 300 F (149 C), plutôt que d'être thermiquement relâché à la température ambiante. De cette manière, le joint 78 ne se déforme pas de manière significative à partir de sa configuration relâchée de contrainte à des températures de fonctionnement normales, et maintient le joint entre la porte et l'armoire de four pour empêcher des fuites de gaz de cuisson à partir du four. Bien que de l'air puisse être utilisé pour gonfler le joint 78, un fluide de refroidissement tel que de l'eau pourrait être utilisé pour le gonflement ainsi que pour refroidir le joint 78 pour maintenir sa température à une température

prédéterminée de relâchement de contrainte.

Les égouttements et les condensats (à partir d'une vapeur de traitement) gouttent vers le bas vers le fond du four 20, et sont reçus sur une plaque d'écoulement légèrement inclinée 150. Comme représenté sur la figure 3, un agencement préféré consiste en des plaques 150 s'inclinant en directions opposées vers un drain central 151. Dans un mode de réalisation préféré, comme représenté, la longueur d'une plaque inclinée 150 dans la direction longitudinale est environ la moitié de la longueur d'un module 22, et un drain 151 est prévu pour chaque module. Aussi dans le mode de réalisation préféré, le drain 151 est rendu étanche au moyen d'un piège à eau qui permet le drainage de l'eau ou d'autres liquides, mais ne permet pas l'entrée d'air. L'utilisation d'un unique drain 151 associé à chaque module 22 permet également de collecter le gras ou d'autres produits

dérivés pour la récupération ou d'autres usages.

Net toyage Un autre avantage significatif dans le four de l'invention réside en ce que les opérations de nettoyage sont grandement facilitées par la conception du four ainsi que par des améliorations dans le système de nettoyage associé à celui-ci. Dans le mode de réalisation préféré, le four 20 comprend un système de nettoyage sur

place (CIP) qui présente une variété d'aspects uniques.

Comme visible sur la figure 2, en tant que partie du système CIP, un réservoir externe 160 est prévu sur des roues 161, ce qui permet au réservoir 160 d'être positionné adéquatement sous le four 20 lorsqu'il n'est pas utilisé. Dans le mode de réalisation préféré, la surface supérieure du réservoir 160 peut comporter une plaque de réception pour tous les fluides issus du drain 151 associé à l'un ou plusieurs des modules 122, et également un plateau de réception pour tous les résidus gouttant à partir de la courroie de convoyage qui suit un trajet de retour directement au-dessus du réservoir 160. Comme cela sera décrit ci- après, la courroie 60 est nettoyée en un point donné du trajet de retour, de préférence immédiatement adjacent à l'extrémité d'entrée du four et juste avant de positionner les nouveaux produits à cuire sur celle-ci. Le système CIP est sélectivement utilisé pour des cycles de nettoyage périodiques lors de l'utilisation du four, et il est souhaitable de minimiser le temps requis pour de tels cycles de nettoyage, tout en nettoyant efficacement toutes les surfaces internes du four. Pour de nombreuses applications de cuisson, les contraintes de l'administration sanitaire (FDA) imposent des directives de nettoyage strictes qui doivent être satisfaites dans la conception d'un four. De tels objectifs sont typiquement opposés l'un à l'autre car le nettoyage à fond nécessite normalement un temps et un effort significatifs dans de tels fours. Dans la présente invention, le système CIP est amélioré pour atteindre ces deuxobjectifs, et peut être utilisé de manière similaire à un système CIP plus classique qui utilise un agent de nettoyage caustique qui a été dilué dans l'eau comme une solution de nettoyage. La solution de nettoyage peut être stockée dans le réservoir externe 160 pour un usage immédiat lors du début d'un cycle de nettoyage, plutôt que de devoir délivrer du fluide de nettoyage dans le fond du four lui-même dans le but de nettoyage. Pour débuter le cycle de nettoyage, le réservoir CIP 160 est glissé vers l'extérieur à partir d'une position stockée telle que représentée sur la figure 2, et un tuyau d'alimentation peut être accouplé à celui-ci pour délivrer le fluide de nettoyage à partir du réservoir 160 vers une pluralité de buses de nettoyage dans l'intérieur du four. Des buses de nettoyage typiques peuvent être utilisées, tout en atteignant des caractéristiques de nettoyage meilleures du fait que toutes les surfaces dans le four sont généralement exposées et que la distribution du fluide de nettoyage sur toutes les surfaces est plus facilement accomplie. Pour faciliter encore une opération de nettoyage plus classique, le système de délivrance de gaz à plaque parallèle et les distributeurs 120 et 122 comme décrit précédemment, peuvent être facilement

retirés pour un nettoyage plus approfondi si nécessaire.

En outre, les surfaces déflectrices inclinées associées aux distributeurs 120 et 122 poussent efficacement tous les résidus de cuisson qui peuvent s'égoutter à partir des produits alimentaires lorsqu'ils passent à travers le

four vers l'extérieur vers le drain.

Dans une amélioration ultérieure du système CIP, des buses ou des billes de pulvérisation classiques utilisées dans un système CIP sont remplacées par des buses d'aspiration conjointement avec des buses de rinçage accouplées au système CIP. Dans ce mode de réalisation et ce procédé de nettoyage, un agent de nettoyage fortement caustique peut être utilisé dans sa forme non diluée comme agent de nettoyage. Dans ce mode de réalisation, les buses d'aspiration seraient alimentées en agent caustique non dilué sous pression, avec les buses d'aspiration agissant pour atomiser

l'agent caustique lorsqu'il est injecté dans le four 20.

Le système de circulation du four est alors utilisé pour distribuer l'agent caustique atomisé et délivré sur toute la surface interne du four. De telles procédures sont possibles en raison du confinement obtenu dans le four de l'invention, qui ne permet pas l'échappement de l'agent caustique à partir du four, ce qui engendrerait une condition dangereuse. Apres avoir dispersé l'agent caustique en utilisant le ventilateur 110, l'agent caustique pourrait être laissé sur les surfaces internes pendant une courte durée avant de débuter un cycle de rinçage pour rincer toutes les surfaces internes et l'agent caustique appliqué sur celles-ci. Une pompe 152 associée au réservoir 160 est utilisée pour délivrer un agent de nettoyage sous pression aux buses de nettoyage ou d'aspiration comme souhaité. Un avantage significatif d'un système d'aspiration tel que décrit repose sur le fait que l'opérateur n'a pas besoin de laisser le four refroidir complètement avant de débuter un cycle de nettoyage. A titre d'exemple, le four peut être refroidi légèrement à partir de sa température de fonctionnement normale, et le système d'aspiration peut alors débuter sa distribution d'agent caustique non dilué sur toutes les surfaces internes du four. En maintenant l'intérieur du four à une température élevée, l'action de l'agent caustique sera facilitée, et un meilleur travail de nettoyage sera effectué sur les surfaces internes. En outre, cette approche réduit de manière significative le temps requis pour un cycle de nettoyage, car le cycle de nettoyage peut débuter avant d'achever complètement le refroidissement du four. Dans un cycle de nettoyage, les étapes consistant à appliquer un agent caustique et à rincer peuvent être répétées si nécessaire, jusqu'à ce que le four soit propre. A la fin d'un cycle de nettoyage, le fonctionnement du four peut commencer immédiatement sans devoir nettoyer le système CIP, ce qui réduit encore le temps d'arrêt du four. Ce réservoir CIP et ce système peuvent alors être nettoyés après que le fonctionnement du four ait repris. Aussi, dans le système CIP préféré, en sortant le réservoir 160 de sa position stockée sous le four, des butées d'arrêt peuvent être prévues le long de pistes dans lesquelles les roues 161 sont positionnées pour correctement positionner une ouverture d'accès du réservoir 160 afin de coïncider avec

le drain 161 associé au four.

La courroie de convoyage 60 est également de préférence nettoyée sur le trajet de retour par des moyens non représentés. L'agencement de nettoyage de courroie peut être réalisé conformément à la pratique

traditionnelle dans la technique.

Fonctionnement La courroie de convoyage 60 fonctionne continûment lorsque le four 20 est en service. Ainsi, le four de

cuisson 20 peut être désigné ici comme un four continu.

Les aliments non cuits sont chargés sur la courroie de convoyage 60 continûment au niveau de l'extrémité d'admission car la courroie de convoyage se déplace constamment. Les aliments sont alors transportés à travers les modules 22 successivement et émergent cuits au niveau de l'extrémité de sortie. Lorsque les aliments passent à travers le four, les modules individuels 22 peuvent fonctionner à des conditions de cuisson identiques ou différentes. Comme chaque module a sa propre alimentation de vapeur d'entrée et comme les diagrammes de circulation de gaz chaud décrits jusqu'ici peuvent être séparés pour chaque module, il est possible de faire fonctionner les divers modules sous des conditions différentes. Par exemple, un module peut fonctionner avec de la vapeur uniquement. Puis, le produit alimentaire cuit peut passer à un autre module, qui par exemple peut fonctionner avec un mélange d'air chaud (ou de gaz) et de vapeur à une température bien plus élevée que le premier module. Comme déjà mentionné, le premier module 22 peut être utilisé comme un module de préchauffage, et le dernier module 22 peut être utilisé comme un module de refroidissement, bien que pour une meilleure efficacité il soit préférable à la fois de préchauffer et de refroidir avant et après le four respectivement. Le four selon l'invention peut être construit avec toute taille convenable et avec un nombre de modules désiré. Aussi, la distance entre le fond des plaques de distribution d'air 124 (et 128) et la courroie de convoyage peut varier, par exemple entre environ 3 pouces (7,62 cm) et environ 8 pouces (20,32 cm) ou d'autres distances. Un four préféré illustré ici peut avoir une longueur d'environ 3 mètres (environ 100 pieds), et avoir quatre modules comme représenté et peut avoir une distance entre le fond d'une plaque distributrice 124 et la courroie de convoyage de 6 pouces (15,24 cm). Un tel four peut avoir un échangeur de chaleur 140 dans chaque module, avec chaque module comprenant également son propre CIP et d'autres systèmes, de sorte que chaque module est complètement autonome. Chaque module comporte son propre système de nettoyage sur place (CIP), comprenant un réservoir 160 qui peut être tiré à

l'extérieur comme un tiroir.

Les avantages d'un four selon l'invention sont multiples. Tout d'abord, le système de manoeuvre de gaz de cuisson pour précisément commander l'écoulement du gaz de cuisson dans le four facilite le confinement des gaz dans le four 20, et permet des humidités très élevées dans le four pour atteindre des bénéfices significatifs dans diverses opérations de cuisson. Le système de manipulation de gaz permet d'utiliser efficacement de la vapeur ou de la vapeur surchauffée comme gaz de convection dans un système de convection forcée qui atteint des caractéristiques de transfert de chaleur élevées et une performance excellente. Un autre avantage se trouve dans le degré élevé d'uniformité de la vitesse de l'air, à la fois d'un côté à l'autre le long de la courroie de convoyage 60 et le long de la longueur de la courroie de convoyage 60, qui est obtenu dans le four de l'invention. En outre, une cuisson efficace est obtenue avec une vitesse d'air moindre que ce qui est habituellement le cas avec les fours actuellement connus, en raison du système de délivrance de gaz à plaque parallèle. Un autre avantage est l'agencement modulaire qui permet une commande indépendante- des conditions de

traitement dans chaque module.

Encore un autre avantage de l'invention est sa facilité de nettoyage.

Bien que l'invention ait été décrite en liaison avec un mode de réalisation particulier, il est bien évident qu'elle n'y est nullement limitée et qu'elle comprend tous les équivalents techniques des moyens

décrits ainsi que leurs combinaisons si celles-ci entrent dans le cadre de l'invention.

Claims (7)

REVENDICATIONS

1. Four de cuisson modulaire (20) pour cuire des produits alimentaires, ledit four de cuisson comprenant: (a) un boîtier s'étendant longitudinalement (30) ayant un axe longitudinal, une extrémité d'admission (36) et une extrémité de sortie (38), ledit boîtier enfermant une chambre de cuisson; (b) des moyens divisant ledit boîtier en une pluralité de modules (22) agencés bout-à-bout, lesdits moyens comprenant des cloisons s'étendant

transversalement (81, 82); -

(c) une courroie de convoyage (60) s'étendant à travers ledit boîtier à partir de ladite extrémité d'admission vers ladite extrémité de sortie pour convoyer des produits alimentaires sur celle-ci; (d) une pluralité d'entrées d'air (136, 138) et une pluralité d'entrées de vapeur (112) agencées de manière à permettre l'établissement de conditions similaires ou différentes dans les différents modules; (e) un moyen (110) pour faire circuler un gaz de cuisson chaud dans un trajet fermé qui est généralement perpendiculaire audit axe longitudinal; (f) un moyen (140) pour chauffer ledit gaz de cuisson pendant qu'il circule; et (g) des moyens (120, 122) pour diriger ledit gaz de cuisson chaud à travers une pluralité de fentes transversales axialement espacées (132, 134) vers ladite

courroie de convoyage et les aliments cuisant sur celle-

ci.

2. Four selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdits moyens pour diriger ledit gaz de travail chaud comprend une pluralité de distributeurs de gaz de cuisson axialement espacés (120, 122), chaque distributeur comprenant une paire de plaques longitudinalement espacées (124, 128) et une plaque déflectrice s'étendant diagonalement (126, 130), dans lequel une plaque verticale aval d'un distributeur d'air et une plaque verticale amont du distributeur suivant sont étroitement espacées l'une de l'autre pour former une fente étroite (132, 134) entre elles.

3. Four selon la revendication 2, caractérisé en ce que deux séries de distributeurs de gaz de cuisson sont prévues, une série (120) étant au-dessus de la courroie de convoyage et l'autre série (122) étant sous la courroie de convoyage, et en ce que les fentes (132) dans la première série sont axialement décalées des fentes (134) dans la seconde série (122) d'une distance égale à approximativement la moitié de la longueur d'un

distributeur dans la direction axiale.

4. Procédé de cuisson d'un produit alimentaire, caractérisé en ce qu'il consiste à: (a) placer ledit produit sur une courroie de convoyage se déplaçant continûment (60) dans un four de cuisson s'étendant longitudinalement (20) enfermant une chambre de cuisson et ayant une pluralité de modules (22) agencés bout-à-bout le long d'un axe longitudinal dudit four de cuisson; (b) faire circuler un gaz de cuisson chaud dans ledit four; (c) faire passer ledit gaz de cuisson chaud à travers une pluralité de fentes de transfert axialement espacées (132, 134) vers ladite courroie de convoyage et lesdits aliments cuisant sur celle-ci, de façon qu'une pluralité de courants de gaz transversaux fins viennent en contact avec ladite courroie de convoyage et lesdits aliments cuisant sur celle-ci; (d) faire recirculer le gaz de cuisson éteint qui a été en contact avec ladite courroie de convoyage et lesdits aliments; et (e) chauffer le gaz de cuisson éteint qui est recirculé.

5. Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce qu'il consiste en outre à établir différentes conditions de température et d'humidité dans les

différents modules.

6. Procédé selon la revendication 4 ou 5, caractérisé en ce qu'il consiste à introduire de l'air en une pluralité de points espacés (136, 138) dans ladite chambre de cuisson et à introduire de la vapeur en une pluralité de points espacés (112) dans ladite chambre de cuisson, l'air et la vapeur étant ainsi introduits pour réaliser différentes conditions de cuisson dans les

différents modules.

7. Procédé selon l'une des revendications

précédentes, caractérisé en ce que lesdites fentes transversales sont agencées en deux séries, une première série (132) étant au-dessus de ladite courroie de convoyage et une seconde série (134) étant sous ladite

courroie de convoyage.