FOUR TUNNEL NOTAMMENT POUR BISCUITERIE.

La présente invention a pour objet un four tunnel notamment pour biscuiterie présentant un tapis d'entraînement, et comportant des brûleurs à rampe de gaz à flamme directe répartis sur au moins une partie de la longueur du four à partir de son entrée.

Ce type de four, utilisé notamment pour la production de biscuits secs tels que les "crackers" présente des brûleurs à rampe de gaz classique produisant une flamme assurant une cuisson très intense au cours de laquelle le transfert de chaleur s'effectue à la fois par conduction, radiation, condensation et convection naturelle.

La présente invention a pour objet de diversifier les paramètres de cuisson d'un four de ce type afin de mieux contrôler la cuisson des produits obtenus notamment à partir de pâtes laminées ou de pâtes rotatives, tels que les petits beurres, les biscuits salés ou les crackers. Selon l'invention, le four tunnel comporte dans ladite partie de la longueur du four qui présente des brûleurs à rampe de gaz, au moins un brûleur radiant à fibres métalliques disposé au-dessus du tapis.

Un brûleur radiant permet de faire varier le flux radiatif, ce qui permet, une cuisson des pâtons par un rayonnement infrarouge long ou moyen, en combinaison avec les autres brûleurs qui ne permettent pas de moduler le transfert de chaleur en variant entre le mode radiatif et le mode convectif.

Ce type de brûleur offre aussi la possibilité de faire des produits de type pâtisserie en limitant les effets de croûtage en surface. Pour des pâtons crus minces (c'est-à-dire d'épaisseur comprise entre 0,2 et 1 ,5 mm) tels que les crackers, il est ainsi possible d'obtenir un cloquage contrôlé des produits.

Pour des pâtons crus épais (c'est-à-dire d'épaisseur comprise entre 1 ,6 et 3 mm), il est ainsi possible d'améliorer la texture en répartissant les brûleurs radiants le long du four pour augmenter la part de flux radiatif ou de flux convectif.

Au moins certains des brûleurs à rampe de gaz peuvent être disposés au-dessus du tapis. Au moins certains brûleurs à rampe de gaz peuvent être disposés au-dessous du tapis. Au moins deux brûleurs radiants peuvent être séparés par au moins un brûleur à rampe de gaz.

Selon une variante, les brûleurs radiants sont répartis, de manière uniforme ou non, entre 20% et 75% et notamment sur moins de 60% ou de 50% de la longueur du four à partir de son entrée.

Selon une autre variante, entre 20% et 75% de sa longueur du four peut ne comporter au-dessus du tapis que des brûleurs radiants, notamment du type à fibres métalliques, qui sont répartis de manière uniforme ou non.

En aval de ladite partie de la longueur de four, il peut comporter au moins une zone de chauffage par convection forcée. Le four peut comporter dans ladite partie de sa longueur, au moins deux et au plus sept zones assurant des températures de cuisson croissantes.

Au moins un brûleur radiant est avantageusement d'un type présentant une toile en fibre métallique, avec un mode radiatif s'étendant de préférence jusqu'à une densité de puissance de 500 kW/m ² , et un mode convectif au-delà de cette densité de puissance.

L'invention concerne également un procédé de cuisson de biscuits secs à l'aide d'un four tunnel tel que défini ci-dessus, et mettant en œuvre l'utilisation d'au moins un dit brûleur radiant. Selon une première variante, le procédé peut être caractérisé en ce que les biscuits, notamment des "crackers" sont élaborés à partir de pâtons minces et en ce qu'il comporte :

- soumettre les pâtons à l'entrée du four à une première étape de cuisson par des brûleurs à rampe de gaz pour provoquer une première expansion et un étalement des pâtons ;

- soumettre ensuite les pâtons à une deuxième étape de cuisson par un ou plusieurs brûleurs à rampe de gaz et un ou plusieurs brûleurs radiants pour obtenir un cloquage des pâtons

- soumettre enfin les pâtons à une étape de fin de cuisson par convection forcée.

Avantageusement, au moins la deuxième étape s'accompagne d'une extraction des buées.

Selon une deuxième variante, les biscuits sont élaborés à partir de pâtons épais et il met en œuvre une cuisson à l'aide de brûleurs radiants répartis sur au moins une partie de la longueur du four.

En particulier, au moins sur une partie de la longueur du four, la cuisson peut mettre en œuvre l'action combinée de brûleurs radiants et de brûleurs à rampe de gaz.

D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront mieux à la lecture de la description ci-après, donnée à titre d'exemple non limitatif, en liaison avec les dessins dans lesquels :

- la figure 1 illustre un exemple de mise en œuvre d'un four tunnel selon l'invention, présentant des brûleurs standard (à flamme directe) et radiants, - la figure 2 montre un exemple de mise en œuvre d'un brûleur radiant,

- les figures 3a à 3c montrent une variante de brûleur radiant orientable en rotation,

- la figure 4 montre une variante de brûleur radiant présentant plusieurs zones dans une direction transversale du four.

Les fours tunnel utilisés en biscuiterie utilisent en général des brûleurs à rampe de gaz, à flamme directe, répartis le long du four au dessus du tapis (brûleurs de voûte) et en dessous du tapis (brûleurs de sole), les brûleurs assurant une mise en température dans chacune des zones du four. Ces brûleurs fonctionnent en général en convection naturelle avec une vitesse de l'air qui est de 1 m/s au maximum, et une vitesse moyenne de l'ordre de 0,6 m/s.

La mise en œuvre de brûleurs radiants à fibres métalliques tissées permet de générer un flux radiatif infrarouge long ou moyen (flamme de couleur rouge/orange) qui permet de cuire de l'intérieur les pâtons minces (entre 0,2 mm et 1 ,5 mm), éventuellement en combinaison avec le flux convectif et conductif produit par les brûleurs à flamme directe, qui assurent la mise en température du four.

Dans une application à des produits tels que les "crackers", il est possible de régler le flux radiatif de manière à piloter la dimension et le nombre des cloques.

Pour éviter que ne se forme un film humide en surface qui gênerait les transferts thermiques et gênerait le cloquage, on prévoit un dispositif d'extraction des buées par exemple entre 30 secondes et une minute sur une durée totale de cuisson de par exemple 3 minutes 30 secondes.

Dans une telle application, le début de la cuisson (30' à une minute) est réalisé avec des brûleurs à rampe de gaz pour permettre une première expansion du pâton et son étalement. On soumet ensuite les produits également à l'action des brûleurs radiants à fibres métalliques qui sont répartis sur une longueur du four, de manière à obtenir un cloquage des crackers. Le flux radiatif correspond à 50% ou plus du flux total reçu localement par les produits. Les brûleurs radiants peuvent être par exemple réglés pour que chacun diffuse la même puissance. Au cours de cette deuxième étape qui dure environ 1 à 2 minutes, il ne se produit que pas ou peu d'étalement des produits.

Ce flux radiant généré par les brûleurs radiants permet une augmentation rapide de la température dans la masse du produit, ce qui entraîne une augmentation de la cinétique d'évaporation dans le produit. La formation d'une couche limite lors de la première partie de la cuisson par évaporation de surface, limite les échanges entre le cœur du produit et la chambre de cuisson (l'intérieur du four) d'où la formation de cloques au- dessus et en dessous du produit.

Ensuite, la cuisson peut de préférence se terminer par une étape de cuisson par convection forcée (2 à 3 minutes). Un autre mode de séchage par entraînement peut être mis en œuvre.

Le temps total de cuisson est par exemple de 3mn30 à 6mn pour un cracker.

Dans une application à des produits ou les pâtons sont épais, la mise en service des brûleurs radiants permet d'augmenter la température à l'intérieur des produits en les utilisant en mode convectif plutôt que radiatif et d'accélérer l'évacuation de l'humidité du cœur du produit, ce qui conduit à des amélioration de la texture par une meilleure alvéolation de la mie.

Un brûleur radiant, à fibres métalliques, permet d'opérer en fonction de la puissance, soit en mode radiatif (flamme de couleur rouge/orange, par exemple pour une densité de puissance inférieure ou égale à 500 kW/m ² ), soit en mode convectif (flamme bleue pour des densités de puissance entre 600 kW/m ² et 1000 kW/m ² ). En mode convectif, la vitesse de l'air peut atteindre 5 m/s.

Il est également possible d'utiliser les brûleurs radiants en mode radiatif pour obtenir une caramélisation des produits en fin de cuisson.

Les avantages de l'utilisation de ces brûleurs dans le four sont de manière plus générale :

- la possibilité d'avoir un flux de chaleur très concentré et avec une augmentation de la part de flux de chaleur par radiation et une diminution de la part de flux par convection et conduction en fonction de la puissance utilisée.

- la souplesse de réglage permettant en combinaison avec les réglages de buées, de piloter la cuisson pour obtenir les caractéristiques produit désirées, - une économie d'énergie et/ou un raccourcissement du temps de cuisson,

- une diminution de l'émission de gaz polluants NO ₂ et CO. Comme les brûleurs radiants alternent avec les brûleurs classiques à flamme directe qui assurent la mise en température du four dans chacune des zones (courbe de cuisson), le produits reçoivent des flux convectifs, conductifs et radiatifs, le flux radiatif constituant en général plus de 50% du flux de chaleur total reçu par les produits à l'aplomb des brûleurs radiants.

Dans l'exemple de réalisation de la figure 1 , le four comporte 5 zones de longueur sensiblement égale.

Au dessus du tapis 10, on a :

- dans la première zone (T = 170 ⁰ C), 7 brûleurs classiques à rampe de gaz et 4 brûleurs radiants dont 3 en sortie du four;

- dans la deuxième zone (T = 250 ⁰ C), 6 brûleurs classiques à rampe de gaz et 5 brûleurs radiants ;

- dans la troisième zone (T = 291 ⁰ C), 6 brûleurs classiques à rampe de gaz et 3 brûleurs radiants.

En dessous du tapis, sont répartis des brûleurs de sole à rampe de gaz (11 pour la première zone, 13 pour la deuxième zone, 12 pour la troisième zone.

Les quatrième et cinquième zones sont des zones de cuisson à convection forcée (170°C).

Des dispositifs d'extraction 11 sont également prévus dans chacune des zones.

On voit que les brûleurs radiants sont disposés essentiellement en fin de première zone, dans la deuxième zone et dans la première moitié de la troisième zone.

Selon la figure 2, un brûleur radiant comporte un tube central 1 en acier présentant une fente longitudinale 5 recouverte d'un tissu métallique tressé 4 soudé sur le tube central 1. Le gaz pénétrant à l'intérieur du tube 1 fermé à son extrémité 6 sort en traversant le tissu métallique 4.

Deux électrodes 2 et 3 servent à initier la combustion du gaz.

Le tissu métallique 4 occupe une partie du contour externe du tube 1 et fait face au tapis 10 du four pour produire un flux radiant.

Aux figures 3a et 3b, le tissu métallique tressé 4 au sein duquel se produit la combustion du mélange air-gaz est porté par une plaque annulaire 7 orientable en rotation et dont la position est fixée par des vis de blocage 8. Les figures 3a à 3c illustrent trois positions d'orientation en rotation de la zone radiante du brûleur, autour de la fente 5 qui occupe par exemple la majeure partie du périmètre du tube 1.

La figure 4 montre un brûleur radiant à fibres métalliques qui présente 3 zones. Le mélange air-gaz est introduit (flèche F) dans un espace

20 bordant latéralement la zone 1. Cette injection permet d'assurer une composition steuchiométrique du mélange air-gaz. Le brûleur peut présenter plus de 3 zones, par exemple 5 zones.

Des vis 21 , 22 et 23 ayant des têtes arrondies 21 ', 22' et 23' qui sont disposées dans cet espace 20 permettent ou non d'obstruer l'entrée

24', 25" et 26' de tubes 24, 25 et 26 alimentant respectivement les zones 1 , 2 et 3. La position des vis est fixée par des écrous 21", 22" et 23". A la figure 4, on a représenté à titre d'exemple, la tête 22' obstruant l'entrée 25' du tube 25, ce qui fait que dans cette configuration, seules les zones latérales 1 et 3 sont alimentées par Ie mélange air-gaz. La présence de plusieurs zones (de préférence en nombre impair) permet d'obtenir une répartition de la chaleur sur la largeur du four.