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FR2746599A1 - Appareil et procede de traitement de produits utilisant un milieu de traitement gazeux et convoyeur pour un dispositif de traitement d'aliments - Google Patents

Appareil et procede de traitement de produits utilisant un milieu de traitement gazeux et convoyeur pour un dispositif de traitement d'aliments Download PDF

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FR2746599A1
FR2746599A1 FR9703358A FR9703358A FR2746599A1 FR 2746599 A1 FR2746599 A1 FR 2746599A1 FR 9703358 A FR9703358 A FR 9703358A FR 9703358 A FR9703358 A FR 9703358A FR 2746599 A1 FR2746599 A1 FR 2746599A1
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FR
France
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conveyor
gas flow
internal
external
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Pending
Application number
FR9703358A
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English (en)
Inventor
Eugene J London
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Stein Associates Inc
Original Assignee
Stein Associates Inc
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Publication date
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Abstract

La présente invention concerne un appareil pour traiter des produits en utilisant un milieu gazeux de traitement. L'appareil (10) de l'invention comprend une chambre fermée de traitement (12) contenant le milieu gazeux de traitement et ayant une ouverture d'entrée (26) et une ouverture de sortie (28), un convoyeur sans fin (30) ayant au moins une liaison interne et externe et une pluralité d'éléments de support s'étendant entre les éléments de liaison avec une surface perméable de support des produits s'étendant entre les éléments de support adjacents, ledit convoyeur transportant les produits de l'extérieur dans la chambre le long d'un trajet hélicoïdal dans la chambre pour exposer les produits au milieu de traitement gazeux, le convoyeur ayant des portions externe et interne le long de son trajet hélicoïdal, et une pluralité d'éléments de compensation d'écoulement de gaz entre lesdits éléments de support pour dévier une portion du milieu gazeux à partir de la portion externe du convoyeur vers sa portion interne.

Description

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La présente invention concerne généralement des nouveaux équipements et procédés de traitement pour traiter des matériaux ou des produits ainsi que de nouvelles améliorations à ces équipements et procédés. Plus particulièrement, la présente invention concerne un agencement convoyeur particulièrement adapté pour le transport de produits alimentaires à travers un équipement de traitement d'aliments à grand volume, qui comprend une compensation d'écoulement de gaz pour commander l'écoulement
du milieu gazeux de traitement d'aliments dans l'équipement.
Des équipements de traitement alimentaire à grand volume ainsi que d'autres équipements de traitement ont été conçus pour utiliser un convoyeur à spirale pour transporter des produits ou des matériaux le long d'une trajectoire verticalement ascendante à travers un environnement contrôlé pour par exemple cuire, congeler, sécher, nettoyer ou traiter autrement les produits ou les matériaux. Le traitement alimentaire peut comprendre la cuisson ou la congélation de produits alimentaires tels par exemple la volaille, les fruits de mer, le porc, le boeuf, les laitages, le grain et les produits alimentaires à base végétale. Des convoyeurs de ce type sont également utilisés dans divers autres
équipements de traitement.
Un convoyeur à spirale auto-porteur à utiliser dans un équipement de traitement alimentaire de ce type est représenté dans le brevet US N 3 938 651 au nom de Alfred et al. Dans ce brevet, le système convoyeur à spirale est adapté pour une structure de congélation qui est conçue pour congeler rapidement de grandes quantités de produits alimentaires. Le convoyeur suit une trajectoire consistant en un certain nombre de rangées superposées s'étendant en hélice, dans lesquelles des liaisons de chaque côté du convoyeur supportent les rangées l'une au dessus de l'autre pour réaliser un système de convoyeur auto-porteur. D'autres systèmes de convoyage à spirale sont également connus, avec la pluralité d'étages superposés du convoyeur formés par une
structure de support au lieu d'une configuration auto-
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porteuse. Dans ces configurations, l'équipement de traitement utilise un milieu de traitement pour traiter les matériaux sur le convoyeur, lequel est dans de nombreux cas forcé à travers les étages du convoyeur pour favoriser le transfert de chaleur par exemple. Dans de nombreux cas, l'appareil force le milieu de traitement dans une direction générale verticale à travers les étages du convoyeur ou perpendiculairement aux produits ou matériaux sur le convoyeur. En général, l'écoulement vertical du milieu de traitement à travers les étagères peut varier dans une grande mesure du fait de la variété de causes, provoquant à son tour une distribution non uniforme du milieu de traitement et des caractéristiques de traitement inégales à travers toute la
largeur et la longueur du convoyeur.
Par exemple, pour le traitement à grand débit de produits alimentaires, comme dans les opérations commerciales et industrielles de traitement alimentaire et de cuisson, le fait de former la trajectoire en spirale du convoyeur avec un certain nombre d'étages superposés offre un certain nombre d'avantages distincts. Le trajet hélicoïdal du convoyeur offre un trajet de traitement relativement long sans prendre un espace grand, ce qui permet des temps de séjour plus longs
de manière significative dans l'équipement de traitement.
Dans la machine de traitement, les produits alimentaires ou d'autres matériaux sont normalement placés sur le système du convoyeur lorsque le convoyeur se déplace le long d'un trajet rectiligne. Le convoyeur transporte ensuite les produits dans une chambre de traitement et le convoyeur se courbe pour former une spirale ou un trajet hélicoïdal verticalement ascendant. La courroie de convoyage comprend en général des éléments de support s'étendant à travers sa largeur pour supporter une courroie perméable ou autre. Ces éléments de support doivent s'articuler dans le trajet en spirale lorsque le convoyeur entre dans la chambre de traitement, et par conséquent se rapprocher les uns des autres au niveau du diamètre interne du trajet hélicoïdal. En outre, si les aliments ou autres produits sont initialement répartis
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uniformément à travers le convoyeur lorsque le convoyeur se déplace sur un trajet rectiligne, les produits alimentaires vers l'intérieur de la spirale sont également poussés les uns contre les autres ou se répartissent de manière plus dense, alors que les produits alimentaires vers l'extérieur de la spirale se répartissent avec une densité moindre. Lorsqu'un milieu de traitement passe à travers les étages du trajet hélicoïdal généralement perpendiculairement à la surface de convoyage, ces facteurs contribuent à un écoulement non uniforme du milieu de traitement. Dans un tel équipement de traitement, il est généralement souhaitable que tous les produits sur le convoyeur soient exposés à l'environnement de traitement sensiblement dans la même mesure. Ceci est difficile à accomplir du fait de la distribution non uniforme des éléments du support ou des produits ou des matériaux qui sont traités à travers le convoyeur lorsque le convoyeur
transporte les produits à travers la chambre de traitement.
Par exemple, dans des opérations de cuisson ou de congélation, le contrôle de la température et l'écoulement du milieu de traitement sont typiquement très importants. Par exemple, lors de la cuisson de produits alimentaires, des variations d'écoulement ou de température sont souvent préjudiciables aux produits alimentaires et peuvent résulter à la fois en une surcuisson ou une sous-cuisson des produits alimentaires sur la même courroie de convoyage. On notera également que bien qu'une "surcongélation" des produits alimentaires par exemple à une température minimale de -25 F (-32 C) puisse ne pas être préjudiciable aux produits alimentaires eux-mêmes, une certaine quantité incrémentielle d'énergie est dépensée ou "gaspillée" en réduisant la température de ces produits alimentaires surcongelés d'une température de congélation acceptable, à savoir -5 F (-21 C),
à la température de -25 F (-32 C).
Bien que l'on pourrait initialement répartir les produits alimentaires ou autres produits de manière plus dense vers l'extérieur du convoyeur à spirale ou en hélice verticalement ascendante, ceci est typiquement non désirable
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car cela complique l'opération de chargement de produit et
peut également réduire le débit de produit alimentaire.
D'autres tentatives antérieures connues pour compenser l'écoulement non uniforme d'un milieu de traitement à travers la courroie consistent à placer des ouvertures dans les parois interne et/ou externe du chemin de convoyage pour permettre au milieu de traitement de s'écouler vers et à travers ces ouvertures et de répartir le milieu à travers la courroie dans le plan de la courroie dans une tentative d'arranger les variations d'écoulement perpendiculairement à la surface de la courroie. Toutefois, de telles tentatives antérieures pour résoudre le problème posé n'ont pas réussi universellement. En conséquence, un but de la présente invention est de proposer un agencement adaptable et efficace pour un convoyeur pour un équipement de traitement alimentaire ayant une compensation d'écoulement de gaz, qui est particulièrement utile en liaison avec un équipement de
traitement alimentaire à grand volume.
Un autre but de la présente invention est de prévoir un convoyeur pour un équipement de traitement ayant une compensation d'écoulement de gaz, qui transporte les produits à travers un environnement de traitement tout en offrant une exposition sensiblement uniforme des produits à un milieu de
traitement gazeux.
Encore un autre but de la présente invention est de prévoir un convoyeur pour un équipement de traitement ayant une compensation d'écoulement de gaz, qui puisse s'adapter à une distribution de produit plus dense vers l'intérieur d'un trajet en spirale ou en hélice verticalement ascendante et offrir une exposition sensiblement uniforme des produits sur
celui-ci à un milieu de traitement gazeux.
Ces buts ainsi que d'autres buts de la présente invention sont atteints en proposant un convoyeur et des procédés pour un équipement de traitement comprenant une pluralité d'éléments de compensation d'écoulement de gaz qui bloquent partiellement la surface inférieure du convoyeur
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vers l'extérieur des convoyeurs de traitement en spirale ou en hélice verticalement ascendante et qui dévient ou dirigent le milieu de traitement gazeux dans la région de traitement, par exemple à distance des produits distribués de manière moins dense vers l'extérieur du convoyeur et en direction des produits distribués de manière plus dense vers l'intérieur du convoyeur. L'invention sera mieux comprise, et d'autres buts, détails, avantages et caractéristiques de celle-ci
apparaîtront plus clairement au cours de la description
explicative détaillée qui va suivre de plusieurs modes de réalisation particuliers actuellement préférés, donnés uniquement à titre illustratif et non limitatif, en référence aux dessins schématiques annexes, dans lesquels: - la figure 1 est une vue en perspective d'ensemble, avec des parties du boîtier d'enceinte arrachées dans un but illustratif, d'un dispositif illustratif de traitement à grand débit ayant un convoyeur en spirale ou s'étendant en hélice, ayant une compensation d'écoulement de gaz conformément à un mode de réalisation préféré de la présente invention; - la figure 2 est une vue en perspective partielle du système de convoyage ayant une compensation d'écoulement de gaz conformément à la présente invention; - la figure 3 est une vue en perspective partielle montrant une partie du convoyeur conforme à l'invention, comprenant un premier mode de réalisation des éléments de compensation d'écoulement associés au système de convoyage; - les figures 4 à 6 sont des vues schématiques de dessus du convoyeur comprenant une compensation d'écoulement de gaz conformément au premier, à un second et à un troisième modes de réalisation de l'invention; - la figure 7 est une vue schématique en coupe partielle de l'équipement de traitement comprenant le système de convoyage et montrant l'écoulement du milieu de traitement gazeux dans celui-ci; et
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- les figures 8 et 9 montrent respectivement une vue schématique de dessus du convoyeur comprenant un autre mode de réalisation de la compensation d'écoulement de gaz et une vue en coupe d'un élément de compensation d'écoulement conforme à ce mode de réalisation de l'invention.
Dans la description détaillée qui suit des modes de
réalisation préférés de la présente invention, on fera référence aux dessins annexés qui représentent les modes de réalisation préférés. En se référant maintenant aux dessins, dans lesquels les mêmes chiffres de référence indiquent des éléments correspondants tout au long des différentes vues, on se référera d'abord à la figure 1 qui représente une vue en perspective globale, avec des parties du boîtier d'enceinte arrachées dans un but illustratif, d'une machine illustrative de traitement à grand débit 10 avec un convoyeur 30 circulant
le long d'une trajectoire en spirale ou s'étendant en hélice.
Sur la figure 1, à titre de mode de réalisation illustratif, le dispositif de traitement 10 est un four de cuisson, dans lequel une chambre de traitement alimentaire 12 reçoit le convoyeur 30, et comprend une paroi frontale 14, une paroi arrière 16, des parois latérales 18 et 20, un plancher 22 et une paroi supérieure 24, qui définissent ensemble un boîtier substantiellement fermé. Une ouverture d'admission 26 et une ouverture d'évacuation 28 sont formées dans au moins l'une de la paroi frontale 14, de la paroi arrière 16 ou des parois latérales 18 et 20. Des produits alimentaires sont introduits dans la chambre de traitement alimentaire 12 à travers l'ouverture d'admission 26 et sont retirés de la chambre de
traitement alimentaire 12 à travers l'ouverture de sortie 28.
Le convoyeur sans fin 30 est dirigé dans la chambre de traitement alimentaire 12 à travers l'ouverture d'entrée 26 et est conçu pour porter un grand volume de produits alimentaires qui sont destinés à être cuits dans un four de cuisson 10. Le convoyeur sans fin 30 est adapté pour suivre, au moins sur une partie de sa longueur, un trajet comprenant une pluralité d'étages superposés en hélice verticalement
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ascendante qui forment une pile de courroie 32. Les étages ou rangées peuvent avoir une forme circulaire ou allongée ou
elliptique tout en suivant généralement le trajet hélicoïdal.
Le convoyeur sans fin 30 est conçu pour complètement supporter des produits alimentaires sur celui-ci tout en étant perméable pour permettre à un milieu gazeux de traitement alimentaire de s'écouler facilement à travers celui-ci. Le convoyeur sans fin 30 sort de la chambre de traitement alimentaire 12 à travers l'ouverture de sortie 28 et les produits alimentaires traités sont retirés à ce point pour un traitement, un emballage ou une consommation ultérieur. Un moteur d'entraînement 34 ou un autre mécanisme adapté est utilisé pour entraîner la courroie 30 dans un trajet circulaire pour un mouvement continu à travers le trajet hélicoïdal. Afin de contrôler l'échappement du milieu gazeux de traitement alimentaire à partir de la chambre de traitement alimentaire 12 à travers l'ouverture d'entrée 26 et l'ouverture de sortie 28 et pour contrôler l'air extérieur en l'empêchant d'entrer dans la chambre de traitement alimentaire 12 à partir de l'extérieur à travers l'ouverture d'entrée 26 et l'ouverture de sortie 28, des cheminées d'échappement 36 et 38 peuvent être prévues au niveau de l'ouverture d'entrée 26 et de l'ouverture de sortie 28 respectivement. Les cheminées d'échappement 36 et 38 régulent l'écoulement d'air à travers l'ouverture d'entrée 26 et l'ouverture de sortie 28 et retirent les gaz sortant de la chambre de traitement alimentaire 12. Les cheminées d'échappement 36 et 38 peuvent être également utilisées pour échanger une partie du milieu gazeux de traitement alimentaire avec une alimentation fraîche du milieu de cuisson pour maintenir l'environnement désiré de traitement alimentaire dans la chambre de traitement alimentaire 12. Un évent d'échappement (non représenté) peut être prévu dans la paroi supérieure 24 et peut comprendre un écran automatiquement réglable commandé par un servomoteur pour
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réguler la pression ou l'environnement de cuisson dans la
chambre de traitement alimentaire 12.
On notera que le convoyeur sans fin 30 est agencé pour suivre un trajet consistant en un certain nombre d'étages superposés s'étendant en hélice, ce qui réalise un trajet extrêmement long sur lequel les produits alimentaires sont exposés au milieu gazeux de traitement alimentaire dans une chambre de traitement alimentaire 12 plutôt compacte. Ceci permet d'augmenter dramatiquement le temps de séjour des produits alimentaires dans la chambre de traitement alimentaire 12 tout en n'augmentant pas sensiblement le
volume de la chambre de traitement alimentaire 12.
Le convoyeur sans fin 30 introduit une quantité assez grande de matériaux dans la chambre de traitement alimentaire 12 qui, dans le cas du four de cuisson 10 illustré sur la figure 1, est chauffé lorsqu'il circule à travers la chambre de traitement alimentaire 12. Il est par conséquent souhaitable de maintenir la température du convoyeur sans fin et de l'environnement qui l'entoure à une température relativement élevée pour minimiser l'énergie utilisée pour chauffer le convoyeur sans fin 30 lors de l'entrée dans la chambre de traitement alimentaire 12. Une boîte 40 protege le convoyeur sans fin 30 de l'atmosphère externe dans son trajet de retour pour réduire les pertes thermiques dans la chambre de traitement alimentaire 12. Le boîte 40 peut être de préférence isolée pour réduire encore davantage les pertes thermiques à partir de la chambre de traitement alimentaire 12. Sur son trajet de retour vers l'ouverture d'entrée 26, le convoyeur sans fin 30 peut également passer à travers un système adapté de nettoyage de bande, identifié généralement par le chiffre de référence 42. Une armoire de commande 44 est prévue pour contrôler le fonctionnement du four de cuisson 10 et comprend des commandes sur divers paramètres de traitement alimentaire, tels que l'environnement de traitement alimentaire dans la chambre de traitement alimentaire 12 et la vitesse de déplacement du convoyeur sans
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fin 30. L'environnement de traitement alimentaire dans la chambre de traitement alimentaire 12 peut comprendre, dans cet exemple, la chaleur et/ou la vapeur, et des ventilateurs peuvent être utilisés pour faire circuler le milieu gazeux de traitement alimentaire dans la chambre de traitement alimentaire 12. Le four de cuisson 10 comme décrit plus haut peut avoir une structure similaire au four de cuisson décrit dans le brevet US N 5 078 120 au nom de Hwang qui est incorporé ici par référence. Dans d'autres types d'équipement de traitement alimentaire ou autres, de l'air réfrigéré et/ou d'autres types d'environnements de traitement alimentaire peuvent être introduits et maintenus dans la chambre de
traitement alimentaire 12.
Un système de convoyeur basique adapté qui permet à la fois de suivre des trajets rectiligne et incurvé est décrit dans le brevet US N 3 938 651 au nom de Alfred et al., qui est incorporé ici par référence. En général, le convoyeur sans fin 30 peut comprendre une pluralité de liaisons mutuellement articulées et mutuellement réglables formant les deux côtés du convoyeur sans fin 30 et une portion de support de fond interposée entre les liaisons dans lequel la portion de support de fond peut être habillée avec un fil ou autre matériau formant une surface perméable pour réaliser un plan de support. Dans un système de convoyeur auto-porteur, les liaisons sont conçues sous la forme d'entretoises qui sont agencées pour supporter ou être supportées par un étage immédiatement sous-jacent ou sus-jacent du convoyeur sans fin
30. De cette manière, le convoyeur sans fin 30 est auto-
porteur et aucun support séparé de bande est nécessaire entre les étages du système de convoyeur verticalement ascendant en spirale ou en hélice. Comme indiqué précédemment, la bande du convoyeur 30 peut être supportée d'une autre manière adaptée, mais dans tous les cas, le volume entier formant le système de convoyage en hélice ou en spirale est ouvert à
l'écoulement du milieu de traitement gazeux à travers celui-
ci. Dans la présente invention, l'uniformité d'écoulement du milieu de traitement à travers la largeur de la bande 30 est
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obtenue par des agencements de compensation d'écoulement
décrits ci-après.
En se référant maintenant à la figure 2, le convoyeur ayant une compensation d'écoulement de gaz conformément à un mode de réalisation préféré de la présente invention est représenté à sa transition entre un trajet rectiligne et un trajet hélicoïdal ou incurvé. Le convoyeur 30 est de préférence construit pour inclure une surface de support perméable au produit portée par un certain nombre d'éléments de support 50 qui sont à leur tour portés par des liaisons espacées les unes des autres 48 et 64. La distribution d'aliments ou autres produits sur le convoyeur 30 dans diverses zones montre des produits 46, dans ce cas illustrés sous la forme d'objets cylindriques discrets, répartis sensiblement uniformément à travers la largeur du convoyeur
sans fin 30 dans la portion rectiligne de la bande 30.
Toutefois, lorsque le convoyeur sans fin 30 entre dans un trajet incurvé ou dans un trajet hélicoïdal, les liaisons du convoyeur sans fin 30 sont "poussées" l'une vers l'autre vers le diamètre interne du trajet hélicoïdal ou incurvé et en conséquence, les produits 46 sont également "poussés" ensemble dans cette région comme illustré sur la figure 2. De manière similaire, les liaisons et les produits s'étalent davantage à distance les uns des autres au voisinage de
l'extérieur du trajet hélicoïdal comme représenté.
En se référant maintenant à la figure 3 qui montre un premier mode de réalisation d'un convoyeur particulier ayant une compensation d'écoulement de gaz conformément à la présente invention, le convoyeur 30 comprend une pluralité d'éléments de compensation d'écoulement de gaz qui forment une partie du convoyeur 30 et sont portés par celui-ci. Dans ce mode de réalisation, un convoyeur sans fin 30 peut comprendre une série de liaisons espacées les unes des autres 48 et 64 comme mentionné en référence à la figure 2 (seules les liaisons externes 48 étant illustrées sur la figure 3), qui portent une pluralité de tiges de support 50 ayant des portions de tête agrandie 52. Les tiges 50 sont de préférence il 2746599 supportées de manière à permettre une articulation par rapport aux éléments de liaison 48 et 64, et peuvent s'étendre à travers des ouvertures allongées 54 dans les liaisons attenantes 48 (et/ou les ouvertures similaires dans les liaisons 64). Les ouvertures allongées 54 peuvent être allongées dans l'une des liaisons 48 ou 64 ou dans les deux liaisons avoisinantes, et permettent aux liaisons 48 et 64 de se déplacer ou de coulisser dans la direction de l'axe longitudinal du convoyeur sans fin 30, mais non dans une direction transversale à l'axe longitudinal du convoyeur sans fin 30. Entre les tiges de support adjacentes 50, une surface de support perméable est prévue et peut être formée d'éléments de fils 56 comprenant des portions rectilignes supérieures 58 qui s'étendent entre les tiges adjacentes 50 et des portions en boucle 60 qui font le tour des tiges 50 et forment une portion rectiligne intérieure adjacente 62. La portion rectiligne inférieure 62 se prolonge en une autre portion en boucle 60 pour former une seconde portion rectiligne supérieure 58, avec cette structure qui continue à
travers la largeur du convoyeur sans fin 30.
Le convoyeur sans fin 30 comprend en outre une pluralité d'éléments de compensation d'écoulement de gaz, dans ce mode de réalisation des tiges de compensation d'écoulement de gaz 68, qui sont positionnées entre la portion rectiligne supérieure 58 et la portion rectiligne inférieure 62 des éléments formés de fils 56. Comme représenté sur la figure 4, les tiges de compensation d'écoulement de gaz 68 sont de préférence positionnées entre les tiges adjacentes 50 et s'étendent partiellement à travers la largeur du convoyeur sans fin 30 à partir des liaisons externes 64 pour bloquer ou dévier le milieu de traitement gazeux dans cette région. Ceci dirigera par exemple le milieu de traitement à partir des produits alimentaires 46 positionnés vers l'extérieur du convoyeur sans fin 30 vers les produits alimentaires 46 positionnés vers l'intérieur du convoyeur sans fin 30. Les tiges de compensation d'écoulement de gaz 68 sont de préférence ancrées sur les liaisons
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externes 64 à travers une ouverture 70. Les tiges de compensation d'écoulement 68 peuvent comprendre des portions de tête agrandies 72 et des portions filetées adjacentes 74 qui s'engagent par vissage dans des filetages internes des ouvertures 70. Le matériau, le diamètre et la longueur des tiges de compensation d'écoulement de gaz 68 sont choisis pour obtenir le degré désiré de compensation du milieu gazeux de traitement alimentaire entre les produits alimentaires 46 positionnées vers l'intérieur du convoyeur sans fin 30 et les produits alimentaires 46 positionnés vers l'extérieur du convoyeur sans fin 30 pour permettre une exposition des produits alimentaires 46 à un degré sensiblement uniforme du milieu gazeux de traitement alimentaire, lorsqu'ils sont présents dans la chambre de traitement alimentaire 12. Les tiges de compensation d'écoulement de gaz 68 s'étendent de préférence entre un tiers et la moitié de la distance entre les liaisons externes 64 et les liaisons internes 48. Les tiges de compensation d'écoulement de gaz 68 peuvent également varier en positions entre les tiges de support adjacentes 50 le long de la longueur de la courroie 30, et l'application ou la configuration particulière de la courroie dictera différents agencements des éléments de compensation d'écoulement. Les éléments de compensation d'écoulement, tels que les tiges 68, obturent une portion de l'espace entre les tiges de support 50. On notera que lorsque la courroie 30 circule le long du trajet hélicoïdal, l'espace entre les tiges de support adjacentes 50 augmente également vers l'extérieur de la courroie 30, et de manière similaire se rapproche vers l'intérieur de celle-ci. L'écoulement du milieu de traitement gazeux suit généralement le trajet de moindre résistance, qui sera généralement vers l'extérieur de la courroie 30 en raison de son articulation dans le trajet hélicoïdal à partir d'un trajet rectiligne. Les éléments de compensation d'écoulement, et dans ce mode de réalisation les tiges 68, provoquent la répartition du trajet de moindre résistance vers l'intérieur de la courroie 30 et répartissent
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uniformément le milieu à travers la largeur de la courroie
comme souhaité.
En se référant maintenant à la figure 5, un autre mode de réalisation du système convoyeur conforme à la présente invention comprend à nouveau une pluralité d'éléments de compensation d'écoulement de gaz. Dans ce mode de réalisation, des tiges de compensation d'écoulement de gaz réglables en longueur 76 peuvent être portées de manière similaire avec le convoyeur 30 pour obturer une portion de la zone de surface du convoyeur. Dans le mode de réalisation préféré, les tiges 76 peuvent s'étendre à partir de l'extérieur de la spirale vers l'intérieur. Les tiges de compensation d'écoulement de gaz 76 peuvent être fixées aux éléments de liaison adjacents du convoyeur de manière similaire aux tiges 68 du mode de réalisation précédent ou d'une autre manière adaptée pour être portées avec le convoyeur lorsqu'il circule à travers la chambre de traitement. Les tiges 76 sont de préférence effilées, avec le matériau, le diamètre, la longueur et le degré de conicité des tiges 76 qui sont sélectionnés pour obtenir le degré désiré de compensation du milieu gazeux de traitement alimentaire afin d'égaliser et d'exposer le produit 46 à un degré sensiblement uniforme du milieu de traitement gazeux à travers la courroie 30 dans la chambre de cuisson 12. Les tiges de compensation d'écoulement de gaz 76 sont de préférence réglables pour s'étendre télescopiquement entre un tiers et la moitié ou plus de la distance entre les liaisons externes 64 et les liaisons internes 48. Ce réglage permet une commande sélective des éléments de déviation d'écoulement 76 pour différentes applications et/ou conditions, conférant
une flexibilité au dispositif de traitement.
En se référant maintenant à la figure 6, un troisième mode de réalisation du convoyeur conforme à la présente invention comporte une pluralité d'éléments de compensation d'écoulement de gaz consistant en des panneaux amincis de compensation d'écoulement de gaz portés par le convoyeur, de préférence vers l'extérieur du convoyeur 30. Les panneaux
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amincis de compensation d'écoulement de gaz 82 peuvent être formés par desplaques relativement fines en matériau métallique par exemple. Les panneaux amincis de compensation d'écoulement de gaz 82 peuvent avoir une forme générale trapézoïdale avec des côtés effilés qui réduisent la largeur effective des panneaux amincis de compensation d'écoulement de gaz 82 dans leur transition entre l'extérieur du convoyeur sans fin 30 et l'intérieur du convoyeur sans fin 30. Les panneaux 82 peuvent également comprendre des ouvertures 84 pour permettre par exemple de tirer une partie du treillis d'armature formant la surface de support du convoyeur à travers les ouvertures 84 pour fixer les panneaux 82 par l'intermédiaire d'attaches de fils vrillés 86 entre les portions rectilignes supérieures 58 et les portions rectilignes inférieures 62 dans les éléments formés de fils 56 entre les tiges adjacentes 50. D'autres agencements de fixation sont envisages. Le matériau, l'épaisseur, la longueur et le degré de conicité des panneaux amincis de compensation d'écoulement de gaz 82 sont choisis pour obtenir le degré de compensation désiré du milieu gazeux de traitement alimentaire pour une configuration et une application particulières de courroie. Les panneaux de compensation d'écoulement de gaz 82 peuvent également s'étendre entre un tiers et la moitié ou autre longueur entre les liaisons externes 64 et les liaisons internes 48. Les panneaux 82 peuvent être amincis comme illustré, ou peuvent avoir d'autres configurations, et pourraient être réglables
de manière similaire au mode de réalisation de la figure 5.
Dans chacun des modes de réalisation précédents, les dispositifs de compensation d'écoulement de gaz provoquent l'écoulement du gaz à partir de la périphérie externe des étages de la courroie vers l'intérieur de celle-ci. Comme illustré sur la figure 7, le gaz forcé à travers la pile de courroie comprenant la pluralité d'étages s'étendant hélicoïdalement, tend à migrer vers l'extérieur de chacun des étages de la courroie du fait du chargement plus lourd de la courroie au niveau du diamètre interne et de l'espacement
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plus rapproché des éléments de support 50. Le fait de prévoir les éléments de compensation d'écoulement de gaz 68 ou 76 provoque le déplacement d'une quantité d'écoulement de gaz vers la portion interne de la courroie comme représenté par les flèches 85 en bloquant effectivement une portion du trajet à travers la courroie au niveau des portions externes de celle-ci. En limitant l'écoulement à travers les portions externes de la courroie, le gaz se déplace vers l'intérieur et s'étale uniformément à travers toute la largeur de la
courroie.
Un autre mode de réalisation du convoyeur conforme à la présente invention représenté sur les figures 8 et 9 comporte une pluralité d'éléments de compensation d'écoulement de gaz constitués de panneaux de compensation d'écoulement de gaz formés avec une configuration particulière pour diriger l'écoulement de gaz d'une manière particulière dans les espaces entre les étages de la bande du convoyeur. Les éléments de compensation d'écoulement peuvent à nouveau être portés par le convoyeur, de préférence vers l'extérieur du convoyeur 30. Les panneaux de compensation d'écoulement de gaz 92 peuvent être formés par des plaques relativement fines en matériau métallique par exemple, qui sont formées avec une configuration en aile. Les panneaux de compensation d'écoulement de gaz 92 peuvent avoir un profil incurvé s'étendant entre une portion externe et une portion interne de ces derniers. Le profil incurvé a pour effet que le gaz incident sur l'élément 92 est orienté dans une direction vers la portion interne de la courroie comme souhaité, mais également dans une direction contraire à la rotation de la courroie dans les étages. Pour diverses applications, il peut être souhaitable de faire circuler le convoyeur vers le haut à travers la pile de courroie, alors que dans d'autres applications, la courroie circule vers le bas à travers la pile. La courroie circulera ainsi dans une direction horaire ou anti-horaire le long du trajet s'étendant en hélice. En formant les éléments de compensation 92 pour forcer une quantité de gaz de traitement dans une direction contraire à
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la direction de la courroie, une agitation naturelle est créée autour des produits positionnés sur la courroie pour augmenter le transfert de chaleur entre le gaz de traitement et les produits positionnés sur la courroie. D'autres caractéristiques d'écoulement peuvent également être obtenues en configurant les panneaux 92 avec une autre forme pour diriger le gaz de traitement d'une manière différente. Les éléments 92 peuvent à nouveau avoir une forme générale trapézoïdale avec des côtés effilés qui réduisent la largeur effective des panneaux amincis de compensation d'écoulement de gaz 82 lors de leur transition entre l'extérieur du convoyeur sans fin 30 et l'intérieur du convoyeur sans fin 30. Les éléments 92 peuvent être fixés d'une manière similaire aux modes de réalisation précédents ou d'une autre manière adaptée. La courbure ou autre configuration des éléments 92 pour diriger l'écoulement du milieu de traitement entre les étages de la courroie est sélectionnée pour obtenir le degré désiré de contreflux ou autres caractéristiques désirées d'écoulement pour une configuration et une application particulières de courroie. Les panneaux de compensation d'écoulement de gaz 92 peuvent à nouveau s'étendre partiellement entre les liaisons externes 64 et les liaisons internes 48, ou peuvent s'étendre sur toute la longueur entre elles pour effectivement contrôler l'écoulement de gaz à travers toute la largeur de la courroie. Les éléments 92 dans ce mode de réalisation ainsi que dans les autres modes de réalisation peuvent comprendre des orifices pour permettre le passage d'une partie du milieu de traitement à travers ces derniers, tout en dirigeant encore l'écoulement d'une grande quantité de gaz de la
manière désirée.
Les produits sur le convoyeur sont exposés dans la chambre de traitement à un milieu de traitement gazeux tel que de l'air chaud ou froid. Le convoyeur comprend une compensation d'écoulement de gaz ayant une pluralité d'éléments de compensation d'écoulement de gaz qui bloquent partiellement une portion de la surface du convoyeur, de
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préférence vers l'extérieur du convoyeur dans le trajet hélicoïdal, pour dévier ou diriger la majeure partie du milieu gazeux de traitement alimentaire à distance des matériaux ou produits distribués de manière la moins dense à l'extérieur du convoyeur, cette distribution étant provoquée lorsque le convoyeur suit le trajet hélicoïdal. Le milieu de traitement est ainsi de préférence forcé dans la direction des produits distribués de manière la moins dense vers l'intérieur du convoyeur pour exposer uniformément le produit sur le convoyeur au milieu de traitement. En variante, les éléments de compensation d'écoulement peuvent être configurés pour diriger l'écoulement du milieu de traitement dans d'autres trajets prédéterminés, tels qu'un trajet contraire à
direction de déplacement du convoyeur.
Bien que l'invention ait été décrite en liaison avec divers modes de réalisation particuliers, 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. Par exemple, les enseignements de l'invention pourraient être appliqués pour modifier les éléments de compensation d'écoulement de gaz décrits ici ou pour concevoir d'autres types d'éléments de compensation
d'écoulement de gaz.
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Claims (25)

REVENDICATIONS
1. Appareil de traitement (10) pour traiter des produits (46), en utilisant un milieu de traitement gazeux, caractérisé en ce qu'il comprend: une chambre de traitement fermée (12) contenant un milieu de traitement gazeux, ladite chambre de traitement fermée ayant une ouverture d'entrée (26) et une ouverture de sortie (28); un convoyeur sans fin (30) comprenant au moins un élément de liaison interne (48) et un élément de liaison externe (64), et ayant une pluralité d'éléments de support (50) s'étendant entre lesdits éléments de liaison interne et externe avec une surface perméable de support de produits (56) s'étendant entre les éléments de support adjacents, sur laquelle les produits sont placés pour être traités dans ladite chambre, ledit convoyeur transportant lesdits produits de l'extérieur de ladite chambre à travers ladite ouverture d'entrée, à travers un trajet généralement hélicoïdal dans ladite chambre pour exposer les produits au milieu de traitement gazeux dans ladite chambre et hors de ladite ouverture de sortie, ledit convoyeur ayant des portions externe et interne lorsqu'il circule le long dudit trajet généralement hélicoïdal; et une pluralité d'éléments de compensation d'écoulement de gaz (68, 76, 82, 92) positionnés entre lesdits éléments de support (50) pour dévier une portion du milieu de traitement gazeux à partir de ladite portion externe dudit convoyeur
vers ladite portion interne dudit convoyeur.
2. Appareil de traitement selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite surface perméable de support de produits est constituée d'éléments formés de fils (56) ayant une pluralité de portions plates supérieures (58) positionnées sur lesdits éléments de support, une pluralité de portions plates inférieures (62) positionnées sous lesdits éléments de support et une pluralité de portions
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intermédiaires en boucle (60) entre ladite pluralité de portions plates supérieures et ladite pluralité de portions plates inférieures, et ladite pluralité d'éléments de compensation d'écoulement de gaz sont positionnés entre ladite pluralité de portions plates inférieures et ladite
pluralité de portions plates supérieures.
3. Appareil de traitement selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite pluralité d'éléments de compensation d'écoulement de gaz bloque partiellement
l'espace entre les éléments de support adjacents (50).
4. Appareil de traitement selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite pluralité d'éléments de compensation d'écoulement de gaz s'étend à partir dudit au moins un élément de liaison externe (64) vers ledit au moins un élément de liaison interne (48) et jusqu'à un point intermédiaire entre lesdits éléments de liaison interne et externe pour bloquer partiellement l'espace présent entre les
éléments de support adjacents.
5. Appareil de traitement selon la revendication 4, caractérisé en ce que ladite pluralité d'éléments de compensation d'écoulement de gaz s'étend à partir dudit au moins un élément de liaison externe vers ledit au moins un élément de liaison interne, avec la distance sur laquelle les éléments de compensation individuels s'étendent entre lesdits éléments de liaison externe et interne variant le long de la
longueur dudit convoyeur.
6. Appareil de traitement selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite pluralité d'éléments de compensation d'écoulement de gaz sont formés par des tiges cylindriques (68) accouplées audit au moins un élément de liaison externe (64) et s'étendant à partir de celui-ci vers un point intermédiaire entre lesdits éléments de liaison interne et externe pour partiellement bloquer l'espace
présent entre les éléments de support adjacents.
7. Appareil de traitement selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite pluralité d'éléments de compensation d'écoulement de gaz sont formés par des éléments
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amincis (82) ayant une extrémité de plus grande largeur et une extrémité de plus petite largeur, et s'étendant à partir dudit au moins un élément de liaison externe vers ledit au moins un élément de liaison interne jusqu'à un point intermédiaire pour partiellement bloquer l'espace présent
entre les éléments de support adjacents.
8. Appareil de traitement selon la revendication 7, caractérisé en ce que ladite pluralité d'éléments de compensation d'écoulement de gaz ont leurs extrémités de plus grande largeur positionnées adjacentes audit au moins un élément de liaison externe et leurs extrémités de plus petite largeur positionnées audit point intermédiaire pour bloquer partiellement l'espace present entre les éléments de support
adjacents à une portion externe dudit convoyeur.
9. Appareil de traitement selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite pluralité d'éléments de compensation d'écoulement de gaz sont formés par des éléments s'étendant télescopiquement (76) s'étendant à partir dudit au moins un élément de liaison externe vers ledit au moins un élément de liaison interne jusqu'à un point intermédiaire pour bloquer partiellement l'espace présent entre lesdits éléments de support adjacents, et sont réglables pour s'étendre à des positions intermédiaires variables entre
lesdits éléments de liaison externe et interne.
10. Appareil de traitement selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite pluralité d'éléments de compensation d'écoulement de gaz sont formés par des panneaux de forme sensiblement trapézoïdale (92) s'étendant à partir dudit au moins un élément de liaison externe vers ledit au moins un élément de liaison interne jusqu'à un point intermédiaire entre lesdits éléments de liaison externe et interne pour bloquer partiellement l'espace présent entre les
éléments de support adjacents.
11. Appareil de traitement selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite pluralité d'éléments de compensation d'écoulement de gaz sont fabriqués en un
matériau métallique.
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12. Appareil de traitement selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite pluralité d'éléments de compensation d'écoulement de gaz sont formés par des panneaux profilés (92) qui s'étendent à partir dudit au moins un élément de liaison externe vers ledit au moins un élément de liaison interne jusqu'à un point intermédiaire entre lesdits éléments de liaison externe et interne pour bloquer partiellement l'espace présent entre les éléments de support adjacents, lesdits éléments profilés étant configurés pour diriger le gaz incident sur ces derniers d'une manière particulière pour commander l'écoulement dudit milieu de
traitement gazeux dans ladite chambre.
13. Appareil de traitement selon la revendication 12, caractérisé en ce que ladite pluralité d'éléments de compensation d'écoulement de gaz sont formés avec une configuration en aile (92) pour provoquer l'écoulement dudit milieu de traitement dans une direction contraire à la
circulation dudit convoyeur dans ladite chambre.
14. Convoyeur (30) pour un dispositif de traitement alimentaire (10) utilisé pour traiter des produits alimentaires (46) dans un milieu gazeux de traitement alimentaire, ledit dispositif de traitement alimentaire ayant une chambre fermée de traitement alimentaire (12) contenant le milieu gazeux de traitement alimentaire et ladite chambre fermée de traitement alimentaire ayant une ouverture d'entrée (26) et une ouverture de sortie (28), caractérisé en ce qu'il comprend: une pluralité d'éléments de liaison internes (48); une pluralité d'éléments de liaison externes (64); une pluralité d'éléments de support (50) s'étendant entre ladite pluralité d'éléments de liaison internes et ladite pluralité d'éléments de liaison externes; une surface perméable de support de produits alimentaires (56) s'étendant entre lesdits éléments de support adjacents, sur laquelle les produits alimentaires (46) sont placés, ledit convoyeur transportant les produits alimentaires à partir de l'extérieur de la chambre fermée de
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traitement alimentaire (12) à travers l'ouverture d'entrée vers l'intérieur de la chambre fermée de traitement alimentaire et à travers un trajet généralement hélicoïdal pour exposer les produits alimentaires au milieu gazeux de traitement alimentaire dans la chambre fermée de traitement alimentaire et hors de celle-ci à travers l'ouverture de sortie; et une pluralité d'éléments de compensation d'écoulement de gaz (68, 76, 82, 92) positionnés entre lesdits éléments de support pour dévier une portion du milieu gazeux du traitement alimentaire à partir de la portion externe dudit
convoyeur vers la portion interne de celui-ci.
15. Convoyeur selon la revendication 14, caractérisé en ce que ladite surface perméable de support de produits est constituée d'éléments formés de fils (56) ayant une pluralité de portions plates supérieures (58) positionnées au-dessus desdits éléments de support, une pluralité de portions plates inférieures (62) positionnées sous lesdits éléments de support et une pluralité de portions intermédiaires en boucle (60) entre ladite pluralité de portions plates supérieures et ladite pluralité de portions plates inférieures, et ladite pluralité d'éléments de compensation d'écoulement de gaz sont positionnés entre ladite pluralité de portions plates inférieures et ladite pluralité de portions plates
supérieures.
16. Convoyeur selon la revendication 14, caractérisé en ce que ladite pluralité d'éléments de compensation d'écoulement de gaz bloque partiellement l'espace entre les
éléments de support adjacents (50).
17. Convoyeur selon la revendication 14, caractérisé en ce que ladite pluralité d'éléments de compensation d'écoulement de gaz s'étend à partir de ladite pluralité d'éléments de liaison externes (64) vers ladite pluralité d'éléments de liaison internes (48) jusqu'à un point intermédiaire entre lesdits éléments de liaison internes et externes pour bloquer partiellement l'espace présent entre
les éléments de support adjacents.
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18. Convoyeur selon la revendication 14, caractérisé en ce que ladite pluralité d'éléments de compensation d'écoulement de gaz sont formés par des éléments cylindriques (68) s'étendant à partir desdits éléments de liaison externes vers un point intermédiaire entre lesdits éléments de liaison internes et externes pour partiellement bloquer l'espace
présent entre les éléments de support adjacents.
19. Convoyeur selon la revendication 14, caractérisé en ce que ladite pluralité d'éléments de compensation d'écoulement de gaz sont formés par des éléments amincis (82) ayant une extrémité de plus grande largeur et une extrémité de plus petite largeur, et s'étendant à partir dudit élément de liaison externe vers ledit élément de liaison interne jusqu'à un point intermédiaire pour partiellement bloquer
l'espace présent entre les éléments de support adjacents.
20. Convoyeur selon la revendication 14, caractérisé en ce que ladite pluralité d'éléments de compensation d'écoulement de gaz sont formés par des éléments s'étendant télescopiquement (76) et sont réglables pour s'étendre à partir de ladite pluralité d'éléments de liaison externes vers un point variable intermédiaire entre ladite pluralité d'éléments de liaison internes et ladite pluralité d'éléments de liaison externes pour bloquer partiellement l'espace
présent entre les éléments de support adjacents.
21. Convoyeur selon la revendication 14, caractérisé en ce que ladite pluralité d'éléments de compensation d'écoulement de gaz sont formés par des panneaux de compensation d'écoulement de gaz de forme sensiblement trapézoïdale (92) s'étendant à partir de ladite pluralité d'éléments de liaison externes vers ladite pluralité d'éléments de liaison internes jusqu'à un point intermédiaire entre lesdits éléments de liaison externes et internes pour bloquer partiellement l'espace présent entre les éléments de
support adjacents.
22. Procédé pour traiter des produits (46) en utilisant un milieu gazeux de traitement, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes consistant à:
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22. Procédé pour traiter des produits (46) en utilisant un milieu gazeux de traitement, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes consistant à: prévoir une chambre fermée de traitement (12) contenant un milieu de traitement gazeux, ladite chambre fermée de traitement ayant une ouverture d'entrée (26) et une ouverture de sortie (28), et comprenant un convoyeur sans fin (30) ayant une pluralité d'éléments de support (50) s'étendant entre des éléments de liaison interne (48) et externe (64) avec une surface perméable de support de produits (56) s'étendant entre les éléments de support adjacents, sur laquelle les produits sont placés pour être traités dans ladite chambre, déplacer ledit convoyeur dans ladite chambre à travers un trajet généralement en hélice à partir de ladite entrée vers ladite sortie pour exposer les produits sur ladite surface de support au milieu de traitement gazeux dans ladite chambre, ledit trajet formant un certain nombre d'étages superposés (32) dudit convoyeur dans ladite chambre, de sorte que ledit convoyeur a des portions externe et interne lorsqu'il circule le long dudit trajet généralement hélicoïdal; prévoir une pluralité d'éléments de compensation d'écoulement de gaz (68, 76, 82, 92) positionnés entre lesdits éléments de support; et faire circuler ledit milieu de traitement gazeux à travers ladite pluralité d'étages superposés dudit convoyeur dans une direction sensiblement verticale, de façon que ladite pluralité d'éléments de compensation d'écoulement de gaz provoque la déviation d'une portion du milieu de traitement gazeux à partir de ladite portion externe dudit
convoyeur vers ladite portion interne dudit convoyeur.
23. Procédé selon la revendication 22, caractérisé en ce que ladite pluralité de panneaux de compensation d'écoulement de gaz sont positionnés pour s'étendre à partir de l'élément de liaison externe vers ledit élément de liaison interne jusqu'à un point intermédiare entre ladite pluralité
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d'éléments de liaison pour bloquer partiellement l'espace
présent entre les éléments de support adjacents.
24. Procédé selon la revendication 22, caractérisé en ce que ladite pluralité d'éléments de compensation d'écoulement de gaz (92) sont conformés pour diriger le milieu de traitement gazeux incident d'une manière
particulière dans l'espace entre les étages dudit convoyeur.
25. Procédé selon la revendication 24, caractérisé en ce que ladite pluralité d'éléments de compensation d'écoulement de gaz (92) sont conformés pour diriger le milieu de traitement gazeux incident dans une direction
contraire au mouvement dudit convoyeur dans ladite chambre.
FR9703358A 1996-03-20 1997-03-19 Appareil et procede de traitement de produits utilisant un milieu de traitement gazeux et convoyeur pour un dispositif de traitement d'aliments Pending FR2746599A1 (fr)

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