L'invention s'applique en particulier au croûtage de produits alimentaires.

Le croûtage d'un produit est une opération consistant à congeler superficiellement au moins l'une des faces du produit en vue de faciliter sa préparation ultérieure.

Cette technique est utilisée en particulier pour faciliter le tranchage des barres de jambon et des longes de porc, mais est également applicable à d'autres produits alimentaires devant subir une découpe, par exemple les fromages ou les poissons.

Jusqu'à présent, les dispositifs de croûtage en continu connus sont des tunnels de refroidissement munis de moyens d'apport de froid, ou de transfert de frigories, aux produits, dans lesquels les produits défilent horizontalement en continu, grâce à des convoyeurs sans fin qui supportent les produits.

Les moyens de transfert de frigories comprennent généralement des moyens d'introduction d'un fluide cryogénique dans le tunnel correspondant et des moyens de brassage de l'atmosphère à l'intérieur de ce tunnel.

Un tel dispositif de croûtage présente un premier inconvénient qui est son fort encombrement au sol.

Par ailleurs, en fonctionnement normal, les produits entrent et sortent du tunnel à une fréquence constante. Si un incident se produit, par exemple, sur une unité de tranchage disposée en aval du tunnel, cet incident nécessitant un arrêt prolongé de cette unité de tranchage, le convoyeur du tunnel de refroidissement est arrêté, de sorte que les produits séjournent pendant une durée prolongée à l'intérieur du tunnel.

Les produits sont ainsi refroidis pendant une durée excessive, si bien qu'ils subissent une congélation trop importante, et peuvent en particulier subir une

congélation à coeur. Une telle congélation excessive peut conduire, lors du redémarrage du tunnel de refroidissement et de l'unité de tranchage, à un endommagement des lames de l'unité de tranchage et à des irrégularités de tranchage dans l'ensemble de la production.

Pour pallier cet inconvénient, on diminue, en cas d'incident, simultanément l'intensité du brassage de l'atmosphère à l'intérieur du tunnel de refroidissement et l'injection de fluide cryogénique dans le tunnel. Une telle diminution simultanée permet de réduire les transferts de frigories vers les produits, mais ne permet pas de contrôler finement et de manière satisfaisante le croûtage des produits.

L'invention a pour but de résoudre ces problèmes en fournissant un procédé amélioré de refroidissement en continu de produits, qui permet de croûter des produits grâce à des dispositifs de refroidissement de plus faible encombrement au sol et également de mieux contrôler le croûtage des produits, notamment en cas de séjour prolongé des produits dans 1'enceinte de refroidissement, par exemple en cas d'incident.

A cet effet, l'invention a pour objet un procédé de refroidissement, notamment de croûtage, en continu de produits dans une enceinte, dans lequel on fait circuler continûment les produits selon un trajet reliant une entrée et une sortie de ladite enceinte, caractérisé en ce qu'on fait circuler sensiblement verticalement lesdits produits sur au moins une partie de leur trajet.

Selon des modes particuliers de réalisation, le procédé peut comprendre l'une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prises isolément ou selon toutes les combinaisons techniquement possibles : -on fait circuler sensiblement verticalement lesdits produits sur au moins deux parties de leur trajet, et on fait circuler les produits de manière ascendante sur une de ces parties et de manière descendante sur une autre de ces parties ; -on introduit un fluide cryogénique, notamment du Cors, dans ladite enceinte pour refroidir lesdits produits ; -on brasse l'atmosphère dans 1'enceinte ;

-on commande indépendamment dans le temps l'injection de fluide cryogénique et le brassage de l'atmosphère de 1'enceinte pour contrôler le refroidissement des produits dans 1'enceinte ; -en cas de séjour prolongé des produits dans 1'enceinte, on diminue l'intensité du brassage de l'atmosphère de l'enceinte avant de diminuer l'injection de fluide cryogénique dans 1'enceinte ; et -après un arrêt de l'injection de fluide cryogénique et du brassage de l'atmosphère de 1'enceinte, on recommence à injecter du fluide cryogénique dans 1'enceinte, puis on recommence à brasser l'atmosphère de l'enceinte.

L'invention a également pour objet un dispositif de refroidissement, notamment de croûtage, pour la mise en oeuvre d'un procédé tel que défini ci-dessus, comprenant une enceinte munie de moyens d'apport de froid aux produits et de moyens de convoyage de produits selon un trajet entre une entrée et une sortie de ladite enceinte, caractérisé en ce qu'au moins une partie du trajet de convoyage est sensiblement verticale.

Selon des modes particuliers de réalisation, le dispositif peut comprendre l'une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prises isolément ou selon toutes les combinaisons techniquement possibles : -le trajet des produits comprend au moins deux parties sensiblement verticales, et une de ces parties correspond à un déplacement ascendant des produits et une autre de ces parties correspond à un déplacement descendant des produits ; -les moyens de convoyage comprennent au moins un convoyeur sans fin disposé sensiblement verticalement et portant des balancelles de support des produits ; -les moyens d'apport de froid aux produits comprennent des moyens d'introduction d'un fluide cryogénique, notamment duC02, dans ladite enceinte ; -les moyens d'apport de froid aux produits comprennent des moyens de brassage de l'atmosphère de 1'enceinte ; -le dispositif comprend des moyens de commande des moyens d'apport de froid aux produits qui sont des moyens de commande indépendante dans le temps des

moyens d'injection de fluide cryogénique et des moyens de brassage de l'atmosphère dans 1'enceinte ; -les moyens de commande des moyens d'apport de froid aux produits sont adaptés pour, en cas de séjour prolongé des produits dans 1'enceinte, diminuer l'intensité du brassage de l'atmosphère de 1'enceinte avant de diminuer l'injection de fluide cryogénique ; et -les moyens de commande des moyens d'apport de froid aux produits sont adaptés pour, après un arrêt de ces moyens, commander le redémarrage des moyens d'injection de fluide cryogénique dans 1'enceinte, puis le redémarrage des moyens de brassage de l'atmosphère de l'enceinte.

L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d'exemple, et faite en se référant aux dessins annexés, sur lesquels : -la figure 1 est une vue schématique de dessus d'une installation de production de jambon tranché comprenant un dispositif de croûtage selon l'invention, -les figures 2 et 3 sont des vues schématiques en élévation, avec arrachement, du dispositif de croûtage, prises respectivement selon les flèches II et III de la figure 1, et -la figure 4 est un graphe illustrant la commande des moyens de transfert de frigories du dispositif de croûtage en cas d'arrêt de l'unité de tranchage de l'installation de la figure 1.

Les figures 1 à 3 illustrent schématiquement une installation 1 de production de jambon tranché qui comprend essentiellement : -un dispositif de croûtage 2, -une unité de tranchage 3, -un convoyeur sans fin 4 d'amenée de barres 5 de jambon vers le dispositif de croûtage 2, et -un convoyeur sans fin 6 de transfert de barres 5 croûtées depuis le dispositif de croûtage 2 vers l'unité de tranchage 3.

Le dispositif de croûtage 2 comprend une enceinte 10, sensiblement parallélépipédique et érigée sur le sol 11 du site de l'installation 1, des moyens 12 de convoyage des barres 5 de jambon à l'intérieur de l'enceinte 10, et des moyens 13 d'apport de froid, ou de transfert de frigories, aux barres 5.

Comme on le voit sur les figures 2 et 3 grâce aux arrachements, les moyens 12 de convoyage comprennent deux chaînes sans fin 15, tendues verticalement chacune entre un pignon menant 16 et un pignon mené 17. Une des chaînes 15 s'étend à proximité et parallèlement à une paroi latérale verticale 18 de 1'enceinte 10, et l'autre chaîne 15 s'étend à proximité et parallèlement à la paroi latérale verticale 19 de 1'enceinte 10 opposée à la paroi 18. Ainsi, les deux chaînes 15 sont parallèles et espacées l'une de l'autre.

Les deux pignons menants 16 sont portés par un arbre d'entraînement commun 20 relié mécaniquement à la sortie d'un moteur 21 d'entraînement en rotation.

Chaque chaîne 15 comprend en permanence, entre les pignons 16 et 17 correspondants, un premier brin vertical 22, situé du côté du convoyeur 4, et un deuxième brin vertical 23, situé du côté du convoyeur 6.

Des balancelles 25, comprenant chacune un plateau horizontal 26 et deux montants verticaux 27 bordant ce plateau, sont montées entre les chaînes 15.

Ainsi, pour chaque balancelle 25, un montant 27 est articulé sur une chaîne 15 et l'autre montant 27 est articulé sur l'autre chaîne 15. Les balancelles 25 sont espacées les unes des autres régulièrement le long des chaînes 15, tous les plateaux 26 étant horizontaux et tous les montants 27 étant verticaux et dirigés vers le haut depuis les plateaux 26.

Comme illustré par les figures 1 et 2, les moyens 13 de transfert de frigories comprennent des moyens 30 d'injection de CO2 dans l'enceinte 10 et des moyens 31 de brassage de l'atmosphère de cette enceinte 10.

Les moyens 30 d'injection de C02 dans 1'enceinte 10 comprennent une source 32 de C02 liquide stocké sous 20 bars et une électrovanne de distribution 33, qui relie la source 32 à quatre conduites 34 traversant chacune la paroi 18 de 1'enceinte 10 et débouchant à l'intérieur de celle-ci.

Les moyens 31 de brassage comprennent quatre ventilateurs 36 portés par la paroi 18 et dont les rotors 37 sont situés à l'intérieur de l'enceinte 10.

Comme cela apparaît sur la figure 2, les conduites 34 et les ventilateurs 36 sont disposés les uns au-dessus des autres en ligne verticale de manière alternée.

On notera que sur la figure 1 une seule conduite 34 et un seul ventilateur 36 ont été représentés, de manière décalée horizontalement l'un par rapport à l'autre pour plus de clarté.

Un extracteur 38 est relié à la paroi supérieure 39 de l'enceinte 10.

Comme illustré par les figures 1 et 3, une ouverture de chargement 40 sensiblement rectangulaire est ménagée, à un niveau inférieur, dans une paroi latérale verticale 41 de 1'enceinte 10. La paroi verticale 41, qui relie les parois 18 et 19, est située à proximité des brins 22 des chaînes 15.

Une ouverture de déchargement 42 sensiblement rectangulaire est ménagée, à un niveau légèrement supérieur à celui de l'ouverture de chargement 40, dans la paroi verticale 43 opposée à la paroi 41 de l'enceinte 10. Cette paroi verticale 43 est proche des brins 23 des chaînes 15.

Le convoyeur 4 s'étend le long de la paroi 41 avec sa surface supérieure sensiblement au même niveau que le bord inférieur 44 de chargement de l'ouverture 40. Une plaque de guidage 45 portée par la paroi 41 prolonge ce bord inférieur 44 horizontalement vers l'intérieur de 1'enceinte, sensiblement jusqu'au niveau des plateaux 26 des balancelles 25 portées par les brins verticaux 22.

Le convoyeur 6 s'étend le long de la paroi 43 avec sa surface supérieure sensiblement au même niveau que le bord inférieur 46 de l'ouverture de déchargement 42. Une plaque de guidage 47 prolonge ce bord 46 horizontalement vers l'intérieur de 1'enceinte 10, sensiblement jusqu'au niveau des plateaux 26 des balancelles 25 portées par les brins verticaux 23 des chaînes 15.

L'installation 1 comprend également un dispositif 50 de chargement des barres 5 de jambon dans les balancelles 25, et un dispositif 51 de déchargement des barres 5 depuis les balancelles 25.

Le dispositif 50 de chargement comprend un bras de poussée 52 portant à une de ses extrémités un poussoir 53. Le bras 52 est mobile en translation perpendiculairement à la direction de convoyage du convoyeur 4 entre une position rétractée (figures 1 et 3), où le poussoir 53 est disposé à côté du convoyeur 4, et une position allongée, où le bras 52 s'étend au travers du convoyeur 4 et à travers l'ouverture 40 de chargement de 1'enceinte 10, le poussoir 53 se trouvant sensiblement au niveau du bord intérieur de la plaque 45 de guidage.

Le dispositif 51 de déchargement comprend un bras de traction 54 à une extrémité duquel un volet 55 est articulé. Le bras 54 est mobile entre une position rétractée (figure 1), où l'extrémité du bras 54 portant le volet 55 est disposée à l'extérieur de l'enceinte 10, et une position allongée (figure 3) dans laquelle la même extrémité est située à l'intérieur de 1'enceinte 10 entre les balancelles 25 portées respectivement par les brins verticaux 22 et 23 des chaînes 15.

L'installation 1 comprend en outre une unité électronique de pilotage 57, comportant elle-même un microprocesseur convenablement programmé, un capteur 58 de détection de la présence d'une barre 5 sur le convoyeur 4 en regard de l'ouverture de chargement 40, et un capteur 59 de la présence d'une barre 5 sur le convoyeur 6 en regard de l'ouverture de déchargement 42.

Le moteur 21, l'électro vanne de distribution 33, les ventilateurs 36, le dispositif 50 de chargement, le dispositif 51 de déchargement et les capteurs 58 et 59 sont reliés électriquement à l'unité électronique de pilotage 57, comme représenté en trait mixte sur les figures 1 à 3.

En fonctionnement normal, le convoyeur 4 transporte des barres 5 de jambon régulièrement espacées les unes des autres vers l'ouverture de chargement 40 du dispositif de croûtage 2, comme schématisé par la flèche 60 sur la figure 1. Les barres 5 sont alignées selon la direction de la flèche 60, c'est-à-dire selon la direction longitudinale du convoyeur 4.

Lorsque le capteur 58 détecte la présence d'une barre 5 devant l'ouverture de chargement 40, l'unité électronique de pilotage 57 commande, en synchronisation avec le fonctionnement du moteur 21, le fonctionnement des moyens

50 de chargement pour qu'ils chargent la barre 5 détectée dans une balancelle 25. Le bras 52 passant de sa position rétractée à sa position allongée, le poussoir 53 des moyens 50 de chargement vient alors pousser, comme schématisé par la flèche 61 sur la figure 1, la barre 5 détectée jusqu'au plateau 26 d'une balancelle 25, lequel plateau 26 est placé au même niveau que la plaque de guidage 45, grâce à la synchronisation précitée.

Cette barre 5 chargée dans une balancelle 25 subit à l'intérieur de 1'enceinte 10 un déplacement selon un trajet en U inversé. Une première partie verticale de ce trajet correspond aux brins verticaux 22 des chaînes 15. Les barres 5 se déplacent de manière ascendante sur cette partie du trajet, comme schématisé par la flèche 62 sur la figure 3. Une deuxième partie verticale de ce trajet correspond aux brins verticaux 23 des chaînes 15. Les barres 5 se déplacent de manière descendante sur cette partie du trajet, comme schématisé par la flèche 63 sur la figure 3.

Simultanément, du C02 gazeux de la source 32 est introduit dans 1'enceinte 10, où sous l'effet d'une détente, il se vaporise partiellement et se solidifie partiellement en formant ainsi une source de frigories.

Les ventilateurs 36 assurent alors le brassage de l'atmosphère dans 1'enceinte 10. Ce brassage améliore les transferts convectifs entre l'atmosphère de 1'enceinte 10 et les barres 5 transportées par les balancelles 25 et donc le refroidissement des barres 5.

Le refroidissement des barres 5 tout au long de leur trajet entre l'ouverture de chargement ou entrée 40 et l'ouverture de déchargement ou sortie 42 assure le croûtage de ces barres 5. L'extracteur 38 assure simultanément l'évacuation d'une partie de l'atmosphère de 1'enceinte 10.

Lorsqu'une barre 5 portée par une balancelle 25 arrive en regard de l'ouverture de déchargement 42, et si le capteur 59 n'a pas détecté la présence d'une barre 5 devant cette ouverture 42 sur le convoyeur 6,1'unité de pilotage 57 commande le fonctionnement des moyens 51 de déchargement, en synchronisation avec le fonctionnement du moteur 21, pour que ces moyens 51 déchargent la barre 5 sur le convoyeur 6. Pour ce faire, le volet 55 étant replie vers le haut pour être aligné avec le

bras 54 en position rétractée, le bras 54 et le volet 55 pénètrent à l'intérieur de 1'enceinte 10, en passant au-dessus de la barre 5 à décharger jusqu'à ce que le bras 54 soit en position allongée. Puis, le volet 55 est replié vers le bas et le bras 54 ramené vers sa position rétractée en entraînant avec lui la barre 5. Celle-ci glisse d'abord sur la plaque 47 de guidage, qui est au même niveau que le plateau 26 qui supportait la barre 5 du fait de la synchronisation précitée. Enfin, la barre 5 vient se placer sur le convoyeur 6 lorsque le bras 54 atteint sa position rétractée. Ce mouvement de déchargement est schématisé par la flèche 64 sur la figure 1.

Ensuite, le convoyeur 6 transporte les barres 5 régulièrement espacées vers l'unité 3 de tranchage, comme schématisé par la flèche 66 sur la figure 1. Les barres 5 sont alors alignées selon la direction de la flèche 66, c'est-à-dire selon la direction longitudinale du convoyeur 6.

L'encombrement au sol du dispositif de croûtage 2 est faible grâce au convoyage vertical des produits. De plus, le dispositif 2 permet de croûter des produits avec un débit important et s'intègre facilement dans une installation de fabrication grâce à l'utilisation des capteurs 58 et 59, propres au dispositif 2, pour piloter le fonctionnement du dispositif 2. Ainsi, aucune liaison n'est nécessaire avec les appareils situés en amont et en aval pour piloter le dispositif de croûtage 2.

La figure 4 illustre l'évolution dans le temps du fonctionnement de l'installation 1 en cas d'incident, par exemple dans l'unité de tranchage 3. La courbe en trait fort représente schématiquement la vitesse de rotation o des ventilateurs 36, la courbe en trait mixte représente schématiquement la concentration c en CO2 gazeux dans l'atmosphère de 1'enceinte 10, et la courbe en pointillés représente schématiquement la température T de l'atmosphère de 1'enceinte 10.

En fonctionnement normal, les grandeurs m, c et T ont des valeurs prédéterminées sensiblement constantes, fixées en fonction des paramètres de tranchage, des dimensions des barres 5 et des paramètres de fonctionnement de l'installation 1, en particulier des convoyeurs 4 et 6 et du dispositif 2 de croûtage.

A l'instant tl, un incident s'est produit dans l'unité 3 de tranchage entraînant l'arrêt du convoyeur 6, une barre 5 étant placée sur le convoyeur 6 en regard

de l'ouverture de déchargement 42 alors qu'une barre 5 devrait normalement être déchargée de 1'enceinte 10.

L'unité électronique de pilotage 57 déclenche alors la diminution régulière de la vitesse de rotation c3 des ventilateurs 36. La concentration c et la température T restent alors sensiblement constantes pendant un certain temps.

L'arrêt du convoyeur 6 se prolongeant, à un instant t2 l'unité de pilotage 57 commande l'arrêt complet de l'injection de CO2. La vitesse m, la concentration c et la température T diminuent alors régulièrement jusqu'à un instant t3 où T est sensiblement égale à la température ambiante à l'extérieur de 1'enceinte, et c et o) sont sensiblement nulles. En effet, après t2, une dépression se crée à l'intérieur de l'enceinte 10 du fait de l'arrêt de l'injection du C02 alors que l'extracteur 38 et les ventilateurs 36 fonctionnent encore. Cette dépression entraîne alors une remontée rapide de la température de l'atmosphère de 1'enceinte 10 du fait du remplacement total de l'atmosphère présente dans 1'enceinte 10 avant t2 par de l'air à température ambiante.

A l'instant t4, l'unité de tranchage 3 ayant repris un fonctionnement normal, et le convoyeur 6 ayant redémarré et évacué la barre 5 qui était placée devant l'ouverture de déchargement 42, l'unité de pilotage 57 commande alors la reprise de l'injection de C02 puis en t5 la remise en marche des ventilateurs 36.

Cette remise en marche et cette reprise de l'injection sont relativement rapides. Ainsi, à l'instant t6 relativement proche de t4, les grandeurs t3, c et T ont retrouvé leurs valeurs prédéterminées de fonctionnement.

On constate que le mode de pilotage choisi, avec une commande indépendante dans le temps de l'injection de C02 et de la vitesse de rotation M des moyens 31 de ventilation, permet de réguler relativement finement le croûtage des barres 5 présentes dans 1'enceinte 10 en cas d'incident dans l'installation 1. Ainsi, il est possible d'atteindre une standardisation satisfaisante du croûtage des barres 5, même en cas d'incident. En outre, il n'est pas nécessaire d'évacuer les produits du dispositif 2 de croûtage en cas d'incident.

Selon des variantes, 1'injection de C02 peut être diminuée et reprise progressivement plutôt que brutalement, les vitesses de diminution et d'augmentation de w et de l'injection de CO,-, dépendant plus généralement des paramètres du croûtage souhaité, de la nature du produit à croûter et des caractéristiques de l'installation 1 utilisée.