CH428029A - Four pour chauffer des articles allongés et utilisation de ce four - Google Patents

Four pour chauffer des articles allongés et utilisation de ce four

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CH428029A
CH428029A CH1097964A CH1097964A CH428029A CH 428029 A CH428029 A CH 428029A CH 1097964 A CH1097964 A CH 1097964A CH 1097964 A CH1097964 A CH 1097964A CH 428029 A CH428029 A CH 428029A
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CH
Switzerland
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chamber
radiation
tube
oven
heating
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CH1097964A
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English (en)
Inventor
Harold Smith Peter
Original Assignee
Lyons & Co Ltd J
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    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B6/00Heating by electric, magnetic or electromagnetic fields
    • H05B6/64Heating using microwaves
    • H05B6/6426Aspects relating to the exterior of the microwave heating apparatus, e.g. metal casing, power cord

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  • Electromagnetism (AREA)
  • Constitution Of High-Frequency Heating (AREA)

Description


  Four pour     chauffer    des     articles    allongés     et        utilisation    de     ce        four       La présente invention comprend un four pour chauf  fer des articles allongés et une     utilisation    de ce four.

         L'utilisation    de     l'énergie        hyperfréquence    pour le chauf  fage d'articles est     très        avantageuse,    en     particulier    quand  ces articles sont     des    produits     alimentaires,

      parce que la       pénétration    de     l'énergie    à     l'intérieur    des articles permet  un     chauffage        particulièrement        rapide.    Un tel     chauffage     est ainsi très     avantageux    dans le cas d'articles se trou  vant dans un magasin à .une     température    pouvant être  basse,

   et     qui    sont     chauffés    pour la     consommation        immé-          diate.    C'est le cas     rencontré    dans les distributions auto  matiques.     Cependant,    le chauffage très rapide pouvant'  être obtenu nécessite des moyens pour que     l'article    soit       uniformément    soumis à     l'actiori    de l'énergie hyperfré  quence, car autrement     l'article    pourrait être surchauffé  ou     -sous-chauffé    localement, ou les deux.  



  La présente     invention    concerne un four pouvant être  utilisé .par exemple     -dans    un distributeur automatique.  Le four que comprend l'invention     comprend    une       source    de radiation à haute fréquence     couplée    à une  chambre de four dont les dimensions ne sont pas supé  rieures à la longueur d'onde de la radiation, un .tube  diélectrique     aligné        ;

  avec    une ouverture d'accès dans la  chambre et destiné à recevoir les     articles    insérés par       l'ouverture    et à les     loger        pendant    le chauffage, .et une  porte     permettant    de fermer de manière étanche l'ouver  ture d'accès contre la radiation.

       Il    est caractérisé par un  écran conducteur     allongé    monté parallèlement au tube  diélectrique, entre ce dernier et la zone dans laquelle la  radiation entre dans l'a chambre, pour répartir la radia  tion le long du tube, et en ce que le tube diélectrique  peut     tourner        autour    de son axe     longitudinal    et est con  necté à un moteur     d'entraînement    destiné à le faire  tourner pendant le     chauffage.     



  Le dessin     annexé    représente, à     titre    d'exemple, des  formes     d'exécution    du four que     comprend    l'invention.    La     fig.    1 est     une    vue d'une première forme d'exé  cution.  



  La     fig.    2 est une     coupe    2-2 de la     fig.    1.  



  La     fig.    3 est une coupe     ischématique    d'un article  pouvant être chauffé     dans    cette forme d'exécution.  



  La     fig.    4     est    une coupe     transversale    correspondant  à la     fig.    3.  



  La     fig.    5 est une     coupe    d'une seconde forme d'exé  cution.  



  La     fig.    6     est    une     vue    en perspective d'une troisième  forme     d'exécution.     



  La     fig.    7 est une coupe     suivant    7-7 de la     fig.    6.       La        fig.    8     est    une coupe     suivant    8-8 de la     fig.    7.  La     fig:    9 est une     vue    en     plan    de la partie     supérieure     du four représenté à     la        fig.    6.  



  La     fig.    10 est une vue par l'extrémité du four  représenté à la     fig.    6, une porte étant     enlevée.     



  La     fig.    11 est une coupe à plus grande échelle d'une  porte représentée à la     fig.    6, suivant 11-11 de la     fig.    12.  La     fig.    12     est    une     vue    en perspective de l'une des  portes du four représenté à la     fig.    6.  



  La     fig:    13 est une coupe     longitudinale    d'un récipient  pour article     alimentaire    pouvant être     utilisé    dans le four  représenté à la     fig.    6, et  la     fig.    14 est une coupe suivant 14-14 de la     fig.    13.

    Le four représenté, pour le chauffage ou la cuisson,  peut     faire    partie d'une machine de vente ou d'un distri  buteur     automatique,    et convient     particulièrement    pour  des articles relativement petits, et de     formes        uniformes     et d'une façon     générale    symétriques.

   En     particulier,     l'article peut être une saucisse de Francfort enfermée  dans deux     moitiés    d'un petit pain, et servie, habituelle  ment avec un condiment, sous le nom de   hot-dog      .     Dans.

   un distributeur     automatique,    les     hot-dogs,        formés,     d'un petit pain et d'une     saucisse,    dans un     emballage     convenable, sont maintenus dans un magasin     froid.    Pen  dant le     fonctionnement    de 1a machine, les hot-dogs sont      amenés     dans    le     dispositif    de     chauffage    proprement dit  et sont distribués par la machine, chauffés dans toute  leur masse et prêts à la     consomrnation.    Un.

   cycle" typi  que de la     machine    y compris la     distribution,    le chauf  fage et l'éjection, peut avoir lieu en quelques secondes  seulement, et les avantages résultant d'un cycle de chauf  fage court sont évidents.  



  Le four de chauffage haute fréquence représenté  sur les     fig.    1 et 2 comprend une chambre de de chauffage  proprement     die    10 constituée     essentiellement    par une  enveloppe     métallique;

      et une source 11 d'énergie haute  fréquence, telle qu'un     magnétron    à cavité     résonnante.     L'énergie de la     source    est couplée à la chambre 10 au  moyen d'une ligne de transmission 12, du type     guide     d'onde,

   dans     laquelle        l'énergie    est propagée suivant le  mode     TElo.    Ce mode peut     être        induit    en faisant passer  l'énergie du     terminal        coaxial    de     -sortie    du     magnétron     au     guide    d'onde     rectangulaire    au moyen d'une     transi-          tion    croisée 13.

   L'énergie est     couplée    à là chambre-de  cavité de     chauffage    à travers un radiateur à     fente    14  placé de façon que la. fente coïncide avec une position  d'intensité     maximum    de champ dans le     guide-    d'oncle.  



  <B>Il</B> est     important    que l'action de     chauffage    sur     Parti=          cle        -soit    aussi     uniforme    que possible, pour     .les    raisons       mentionnées    ci-dessus. Des moyens sont donc prévus  dans     ce    but. En premier lieu, un dispositif assure la  mise en place précise de     l'article    dans la cavité-<B>_</B> de  (appareil.

   Le     dispositif        représenté    comprend un tube 15  en matière     isolante    à pertes faibles     qui    s'étend de     l'arrière     à -l'avant e la cavité, de la façon apparaissant plus  particulièrement sur la     fig.    2. Le tube est de préférence  en matière plastique.

   Pour assurer le chauffage uni  forme de     l'article,        celui-ci    est     entraîné    en rotation pen  dant le     chauffage.        Dans    ce but,- le     tube    15 est monté  pour pouvoir tourner dans des     coussinets    16a en poly  amide, à chaque extrémité.

   Le tube 15 est     entraîné    par       un    moteur     électrique    16 dont un pignon     .'17        entraîne     une     couronne    dentée 18     fixée    à     une        extrémité    du tube  15 ou formée dans cette     extrémité,    la     couronne        dentée          dépassant    de la cavité du four. La     couronne    dentée peut  être en     polyamide.     



  Un écran empêche le passage direct des radiations  vers l'article à partir du     radiateur    à fente 14. Dans ce  but, un écran     métallique    20 est placé entre le côté supé  rieur du tube 15 et la fente 14.     Afin.    d'assurer le chauf  fage uniforme de     l'article    on place l'article de façon  qu'il soit symétrique autour de son axe longitudinal       cette    construction sera décrite plus en détail ci-après.  



  En     utilisant    l'écran 20, et en choisissant ses dimen  sions d'une façon convenable par rapport aux     dimen-          sions    de la cavité, il est possible     d'obtenir    une     distribu-          tion    à peu près     uniforme    -du     champ        électrique    au-dessous  de     l'écran    suivant la longueur -du     tube.    La     distribution          transversale    du champ est     approximativement        uniforme,

       et bien que la présence de l'article modifie cette     distri-          bution    de champ, elle ne change pas     appréciablement          l'intensité    -du champ     électrique    et le champ reste     appro-          ximativement        uniforme.    Dans la pratique il a été cons  taté que la zoné- de     distribution    .du champ électrique  du fait de l'écran     eàt    étroite,

   mais la rotation .de l'article  dé la façon décrite     cPdessus    permet que toutes les par  ties de     l'article    soient     uniformément    exposées à l'éner  gie de     chauffage.     



  La     transition    13     entre    le guide d'onde et le magné  tron     est    disposée en     premier    lieu pour qu'il n'y ait pra  tiquement pas de     réflexion    de façon     qu'il        existe    une  caractéristique d'adaptation de bande large égale à    l'unité, ou     d'une        valeur        approchant    de près     l'unité,    du  rapport des tensions de l'onde     stationnaire.    De même,

         il    est très désirable que la cavité et la charge représen  tées par     l'article    présentent une condition d'adaptation  par     rapport    au guide d'onde. Par suite, une section de  court-circuit 21,     constituée    par un couvercle conducteur  à une     extrémité    de     guide    d'onde, est     utilisée    de la façon  indiquée sur la     fig.    1.

   Pour     permettre    l'adaptation d'im  pédance entre le     guide    d'onde et la cavité -en réglage  fin, un dispositif     réglable    23 peut être     utilisé    de la façon  représentée. Ce dispositif d'accord peut être un élément       métallique    mobile, par exemple une vis d'accord, placée  pour présenter une réactance variable au guide d'onde.  Une adaptation sensiblement à l'unité peut     ainsi    être  obtenue.  



  Pour les     raisons        mentionnées        ci-dessus,        il    est dési  rable que     l'article    à chauffer soit     symétrique    par rap  port à son axe longitudinal.

   Dans le cas     d'un    hot-dog,       il    est: convenable de former le petit pain en deux parties,  de la façon     indiquée    en 24 et 25     (fig.    3 et 4), de formes       complémentaires    pour que la     forme    extérieure combi  née soit à peu près cylindrique avec une cavité inté  rieure 26: pour la saucisse 27.     L'enrobage    en pain peut  aussi être cuit dans un moule convenable pour former  un     tube        creux    dans lequel est introduite la saucisse.

    Dans tous les cas, il est     désirable.du        :point    de vue de       fhygiènë    et de la     commodité    que le petit pain et la sau  cisse assemblés soient enveloppés, par exemple dans une  matière en pellicule telle qu'une feuille d'un copolymère  de     chlorure    de vinyle et de     chlorure    de     vinylidène,    par  exemple.

   En variante, ou en     supplément,    l'ensemble du  petit pain et de la saucisse est contenu dans un tube 28  en une     matière        isolante,    du carton par exemple, ce tube       étant    ensuite encore enveloppé dans une     feuille    de     ma-          fière    plastique 30. De même, du point de vue de la  commodité ou de l'hygiène, l'ensemble du     petit    pain et  de la saucisse peut être hermétiquement enfermé dans  la matière plastique en     feuille,    .dans les deux cas.  



  Le four décrit ci-dessus a l'avantage qu'une bonne  adaptation, considérée     comme    le     rapport    -des tensions de       l'onde        stationnaire,    est obtenue entre la     source        d'énergie     et la charge.

   L'avantage du chauffage rapide pouvant  être obtenu avec de l'énergie     hyperfréquence    a été men  tionné ci-dessus, mais à     titre    d'exemple de l'action de  chauffage     pouvant    être obtenue dans un cas pratique,  en     utilisant    un     magnétron        fournissant    2,5 kW, la puis  sance     dirigée    dans la charge     représentée    par l'article  approche de     cette    valeur.

   Cependant, si le point de tra  vail du magnétron est déplacé par un élément de       réflexion        fixe    31     (fig.    1),     formé    par exemple d'une ron  delle     en        polytétrafluoréthylène,    placé dans le raccord  de     couplage    du     magnétron    et en     alignement    avec le plan  de référence     @du        magnétron,    il est possible de produire  un     rapport.,    de tension d'onde     stationnaire    de 1,

  5/1       pour    une- valeur de phase de 0,41 de la longueur d'onde  vers la charge et de la     puissance        additionnelle    peut être  produite pour la même puissance d'entrée. Ceci est dû  à un point de     travail    plus efficace sur     le    diaphragme  du     magnétron,    et     signifie    l'équivalent de 3 à400 W       d'énergie        hyperfréquence    additionnels pouvant être ob  tenus.

   Pour     permettre    la mesure du rapport d'amplifi  cation d'onde-     stationnaire    et de la phase;     une    ouverture  peut être formée dans la grande     dimension    du guide  d'onde, par exemple dans     une    position indiquée     appro-          ximativement    en 32 sur -la     fig.    1.  



  Le four décrit peut être utilisé avec     -aise    en place  et enlèvement     manuel--de    -l'article à chauffer, où     il    peut           être        disposé    pour être     alimenté    automatiquement du  fait de     l'introduction    d'une pièce de monnaie ou d'un  jeton.

   Dans les deux cas, les     ouvertures    avant et arrière  du tube 15 sont fermées pendant l'envoi d'énergie à  l'article, et dans ce but, les     ouvertures    peuvent être fer  mées par une structure qui comprend un disque très       mince    en tôle d'acier inoxydable appliqué par des res  sorts contre     l'ouverture    de façon à former un joint     étan-          che    aux radiations quand les portes sont fermées.

   Les       portes    peuvent être     fixées    par des     charnières    ou sur  des     glissières    pour donner accès à l'intérieur du     tube.     Dans le cas du fonctionnement     .automatique,    les articles  peuvent être     introduits    par une extrémité du tube et  être éjectés .par l'autre     extrémité    après avoir été conve  nablement     chauffés.     



  Une     construction    convenant     particulièrement    pour  le cas d'une machine à jeton ou à pièce     est    représentée  schématiquement sur la     fig.    5. La chambre 10 est for  mée de a façon déjà décrite, et elle est     alimentée    en  énergie hyperfréquence par la source 11 de la même       façon    que dans le cas- des     fig.    1 et 2.

   Un tube 15 en  matière isolante à     pertes    faibles s'étend     d'arrière    en  avant à travers le four, et un écran 20     assure    la distri  bution uniforme de l'énergie     dans    la zone de la section  transversale du tube.  



  Le tube est     entraîné        en    rotation, -et     il    est aussi muni  à ses     extrémités    de     portes        actionnées        automatiquement.     L'extrémité du tube 15 porte une bague 18 en matière  à     coussinet    tel     qu'une        polyamide    qui se trouve     devant     la face extérieure de la chambre de la façon     représentée.     La bague 18 forme une couronne dentée à l'intérieur  d'une bague 33     qui        l'entoure       

   étroitement,    la bague 33  étant en     métal    tel que du laiton, et étant fixée en bon  contact électrique sur la face avant de la chambre 10.  La couronne dentée 18 est entraînée par un pignon 17  et un moteur 16, de la façon déjà     décrite.    La bague 33  a     aussi    la     forme    voulue pour     entourer        .le        :pignon    17.  



  Du côté     arrière    de la chambre 10, une     autre    bague       34        en        une        matière        bonne        conductrice        de     est  fixée en bon     contact    électrique sur la     paroi    de la cham  bre, à travers une     ouverture    traversée par le tube 15.  



  Des moyens sont prévus     pour    la fermeture automa  tique des     ouvertures    avant et arrière de la chambre,  pour empêcher     l'échappement    de l'énergie     hyperfré-          quence.    Dans ce but, deux ensembles de guides verti  caux 35 et 36 sont formés chacun d'une paire d'élé  ments en     profilés    en U dont les ouvertures font face  vers l'intérieur. Chaque     paire    de .profilés forme un che  min de     glissement    pour l'un des deux chariots mobiles  verticalement 37, 38.

   Le chariot 37     comporte    une feuille  de métal     flexible    mince 39 qui est     appliquée    sur     son-          pourtour    par des ressorts 41. De même le     chariot    38       comporte    une     feuille    de métal     mince    42     appliquée    par  des ressorts 43.

   Quand les     deux        chariots    sont en position  inférieure, les plaques 39 et 42 sont     appliquées    contre  les     bagues    correspondantes 33 et 34 par leurs     ressorts.          L'enceinte    de     chauffage    est .ainsi     fermée    avec une bonne  étanchéité.

   Pour donner accès au tube, pour l'introduc  tion ou l'enlèvement, ou les deux, des articles, les cha  riots sont remontés pour dégager les ouvertures.     N'im-          porte    quel dispositif convenable peut être     utilisé    pour  les déplacer, par     exemple    un moteur électrique réver  sible 44 entraînant     par    l'intermédiaire     d'un    réducteur  convenable 45 un arbre 46     muni    aux extrémités de  roues dentées 47 et 48. Des chaînes 50 et 51 passent  sur les     roues    dentées 47 et 48 et sur les     roues    dentées  de guidage 52 et 53.

   L'un des     brins    de chaque chaîne    est     fixé    au     chariot    correspondant 37 et 38. Des     commu-          tateurs    de fin de course (non représentés) sont action  nés par les chariots aux     limites    de leurs     déplacements     pour provoquer l'arrêt des chariots et pour préparer le  mouvement en sens inverse du     moteur    44. Avec l'arran  gement décrit, le chauffage peut avoir lieu automatique  ment et rapidement.

   Le temps     nécessaire    au chauffage  d'un article dépend d'un     certain    nombre de facteurs, et  dans l'exemple décrit un hot-dog peut être chauffé envi  ron en sept secondes, le     ,tube    15     faisant        approximative-          ment        deux    tours pendant ce temps bien que d'autres  vitesses de rotation même jusqu'à environ 120     t/mn,     puissent être     utilisées.     



  La     fig.    6 représente en perspective un four électro  nique, dans lequel .l'énergie hyperfréquence     utilisée    pour  la     cuisson    est engendrée par un     magnétron    120, tra  verse un guide d'onde 122 et passe dans une chambre  de     chauffage    124 pour     cuire        l'aliment    placé     dans        cette     chambre.     L'aliment    placé dans la chambre 124 est cuit  par absorption de chaleur produite par un rayonnement  électromagnétique d'une     fréquence        suffisamment    élevée.

    La fréquence     normalement        utilisée    dans un four élec  tronique est d'environ 2450 Mc ce qui     correspond    à  une longueur     d'onde    d'environ 12,2 cm     dans    un espace  libre.  



  Le magnétron 120     comporte    une paire de pièces  polaires 126 dont l'une est     représentée    sur la     fig.    6, et  une paire d'éléments permanents 128 et 130 qui établis  sent un flux magnétique dans les pièces polaires 126  pour     établir    dans le magnétron 120     un    champ magnéti  que     pratiquement    linéaire.

   Ce     champ    magnétique est  essentiel au fonctionnement     correct    du     magnétron    120,  comme . il est bien connu, et le     magnétron    120 engen  dre de l'énergie     hyperfréquence        disponible    sur une     sortie     coaxiale     (fig.    7).

   Le conducteur extérieur 131 de la sor  tie coaxiale est connecté électriquement au guide d'onde  122, et le conducteur     centras    132     est        connecté    à une  tige 133 qui s'étend dans le     guide    d'onde 122 et agit  comme antenne pour rayonner l'énergie électromagnéti  que dans le guide d'onde 122.  



  Le guide d'onde 122 a une action rectangulaire,  avec un     rapport    d'environ 2/1 pour     ces    deux     dimen-          sions,    les dimensions étant telles que seul le mode domi  nant soit pratiquement     transmis    par     propagation    le long  du guide d'onde 122, ce mode étant     habituellement          TEID    .  



  Le guide d'onde 122     comporte    deux parois d'extré  mité 134 et 136 réglables, et l'antenne 133 est     placée     près de la paroi     d'extrémité    134. Les parois     d'extrémité     134 et 136     sont        positionnées    pour     minimiser    les ondes  stationnaires le long du guide d'onde 122. Une tige       d'accord    138 est placée près de la paroi     d'extrémité    136  et elle est vissée à travers l'une des parois latérales du  guide d'onde 122.

   En vissant ou en dévissant la vis  d'accord 138     dans    le guide d'onde 122, un réglage  d'accord     fin    est obtenu, par lequel les ondes stationnai  res existant le long du     guide    d'onde 122 peuvent     être     pratiquement réduites. L'accord grossier .peut être effec  tué en réglant la position de     la    paroi     d'extrémité    136  dans le guide d'onde 122. L'existence des ondes station  naires dans le guide d'onde 122 peut être contrôlée en       introduisant    une sonde à     travers    une fente 139.  



  L'énergie transmise le long du guide d'onde 122  pénètre dans la chambre du     four    à travers une ouver  ture ou fente 140 du     guide    d'onde 122, près de la paroi  d'extrémité 136, la fente étant     positionnée    en un empla-           cernent    du     guide    d'onde 122 pour lequel     l'intensité    de  champ     est        maximale.    Un écran 142 - parallèle au     guide     d'onde     _122    est placé à une certaine     distance    de     la.    fente  140.

   L'écran 142 est- soudé .aux parois d'extrémité 143  du four pour être     maintenu    en place .au-dessus du     coïn-          _partiment    de cuisson 144 de la chambre de chauffage  124, et     il    protège     l'aliment    contenu     dans    le comparti  ment 144     contre    le rayonnement     direct    arrivant par la  fente 140     axialement    le long du compartiment tubu  laire de     cuisson    144.

   Sous ce     rapport,    l'écran peut être       considéré    comme     formant    avec la     paroi    supérieure 145  de la     chambre    de chauffage 124     un        guide    d'onde per  mettant     des        pertes        suffisamment        importantes    en raison  des     intervalles        existants        mitre    les bords     latéraux    de  l'écran 142 et les parois     latérales    147 de la chambre de    <RTI  

   ID="0004.0036">   chauffage    144. Par suite, quand l'énergie se propage  dans les     directions    opposées vers     le-bas    du guide d'onde  comprenant l'écran 142, l'énergie échappe à travers les  espaces ou     intervalles    d'une façon sensiblement     uniforme     sur la longueur du guide d'onde.

   Il -en résulte dans la  chambre de chauffage 124 un champ sensiblement uni  forme sur la longueur du     compartiment    de cuisson 144,  bien     qu'il    puisse y avoir des gradients appréciables trans  versalement à cette     dimension.    Les     gradients    du champ       suivant    les     dimensions    transversales ne se traduisent       cependant    pas par.     une    cuisson non     uniforme    du produit  contenu dans le     --compartiment    144,.

   car un dispositif  assure la     rotation    de celui-ci     pendant    l'exposition à  l'énergie     hyperfréquence,    de façon 'a     chauffer    ou cuire  à peu près     uniformément    la saucisse et le petit pain  placés dans le     compartiment.    La     vitesse    de     chauffage     est aussi augmentée-par le fait que l'écran 142 permet  que     l'impédance   <B>de</B> la -charge représentée par la saucisse  et le petit     pain.    soit étroitement adaptée à     l'impédance     -_ de-     sortie    du  <RTI  

   ID="0004.0063">   magnétron    120:._     Comme.    il     ressort    de la       fig.    8, le     compartiment    -de cuisson 144 est     -formé    par  un élément     tubulaire    146, de préférence     _en    polyamide,       -qui        tourne-dans    un coussinet 155, de     préférence    aussi  en     polyamide,

      monté sur l'une des.parois     d'extrémité.     La     surface    supérieure du coussinet 155     comporte    un  plat     pour    recevoir l'écran 142. A l'autre     extrémité    de  la -chambre 124, le tube 146 est     fixé    à une couronne  dentée 148     -qui        engrène    avec un pignon 150, . les deux  pignons - tournant     dans    des     ouvertures    d'une plaque  d'extrémité 152     ainsi        -que    le montre la.     fig.    -10.

   La plaque       d'extrémité    152     est    de     préférence        fixée    à l'une des parois  latérales 143 de la chambre de chauffage 124 par des  vis     traversant    des     trous    154 de la plaque 152 formant  les logements     circulaires        supportant    les pignons 148 et  150.  



  Un     arbre    -150a est     fixé    au     pignon    -150; et il peut  être     entramé    en     rotation    par     un,    moteur électrique ou  son équivalent pendant la cuisson     afin    de faire     tourner          continuellement    le     tube    146 et     l'aliment    en cours -de       cuisson    dans ce     tube.     



       L'aliment    peut être     introduit    et sorti de la chambre  de cuisson 154 à travers les ouvertures des     parois        -d'ex-          trémité    143 qui sont     alignées    avec le tube 146 et à tra  vers     lesquelles    dépasse     celui-ci.    Il est cependant     essentiel     que ces     ouvertures    soient couvertes pendant la cuisson  pour éviter l'échappement d'énergie de la chambre de       chauffage    144.

   Ceci est     nécessaire    parce     qu'une    expo  sition prolongée à un rayonnement de     grande    intensité  est     nuisible    pour les tissus vivants et que le quatrième       harmonique    de la     fréquence        utilisé    dans des fours     élec-          troniques        interfère    avec les     fréquences        normalement          réservées    à la navigation     aérienne.       Par suite,

   le four     est        muni    de deux portes     -r52        (fig.     11 et 12)     qui        empêchent        pratiquement    l'échappement  de toute radiation à travers les     ouvertures    aux     extrémi-          tés    du     tube    146.  



  La     porte    152 comprend une paroi extérieure- ou       couvercle    154     ayant    sensiblement la forme d'un parallé  lépipède rectangle et un élément     d'obturation        intérieur     156 de forme semblable emboîté dans le couvercle exté  rieur 154. Le couvercle intérieur 156 comporte plu  sieurs trous traversés par     des        colonnettes    158 à l'extré  mité     desquelles    est     fixée    une plaque de     fermeture    élas  tique 160, tenue par des vis 161 et qui est     parallèle    à  l'élément du-couvercle 156 du côté extérieur.

   Les colon  nettes 158 comportent des épaulements 162- du côté  intérieur de l'élément 156, :entre celui-ci et l'élément 154,  et des ressorts 164 -agissent sur     files    épaulements 162  pour     repoussez-vers    l'extérieur la plaque 160 jusqu'au  point permis     paï        les        épaulements    162     lorsqu'ils    viennent  buter     contre        1a        surface        intérieure    de l'élément 156.  



  Chaque porte 152 est tenue dans un guide<B>166</B> for  mant -deux glissières et- qui est     fixée    à la paroi     d'extré-          mité    143     correspondante    de la chambre 124, et la pla  que     d'obturation    160 -est poussée     élastiquement        contre     la paroi de la chambre 124 à     l'extrémité    correspondante  du     tube    146.     L'élasticité    de la plaque d'obturation com  pense- les     variations    du pourtour- -de la paroi     d'extrémité     143.

   Quand des plaques d'obturation 160 se trouvent  devant les     ouvertures    de la chambre de cuisson 144, les       ressorts    164 les appliquent étroitement sur la paroi cor  respondante- pratiquement     sur    tous les pourtours, de  sorte qu'un     joint    pratiquement     étanche    aux radiations  à haute fréquence est     établi.    Les     glissières    166 compor  tent des parois     d'extrémité    167 qui     limitent    le déplace  ment de chaque porte 152 dans un sens à partir de la       position    de fermeture.  



  La     fig.    13     représente    en coupe     longitudinale        un-em-          ballage        d'aliment    pouvant être     utilisé    dans le four décrit.  L'emballage comprend un     tube    élastique 168 dont les       extrémités    sont fermées par des couvercles 170 et 171.

    Le tube 168     et    les couvercles 170 et 171 sont de préfé  rence en     carton    ou un matériau équivalent peu coûteux  et ils servent à     former    un- emballage de forme sensible  ment uniforme,     indépendamment    -des     variations    des  dimensions des saucisses et des petits     pains.    La     fig.    13       représente    un     petit    pain 172     comportant    une partie  creuse pour recevoir     une        saucisse    174.

   L'ensemble     ainsi     RTI ID="0004.0210" WI="13" HE="4" LX="1161" LY="1947">  emballé,        représenté    sur la     fig.    13, peut être conservé  indéfiniment dans le     compartiment        réfrigéré    des machi  nes de vente, et il peut être     chauffé    à la température       voulue    pour     être    servi en     utilisant    le four     décrit,    approxi  mativement en sept secondes.     Comme        il    a été noté plus  haut, pendant les sept :

  secondes     d'exposition    au rayon  nement     hyperfréquence,    le     tube    de cuisson 144 est en  traîné en     rotation    pour assurer une cuisson     uniforme     du produit.

   Le produit contenu     dans    le tube     élastique     168, ou l'ensemble     compris        dans    le tube 168; peut être  enveloppé -dans un matériau résistant à     l'humidité    ou à  la poussière,

   par exemple     une        feuille    de     cellophane    ou  de     copolymère    de     chlorure    de     vinyle    et de     chlorure    de       vinylidène.    Les couvercles 170 et 171 ne sont pas essen  tiels et sont préférables seulement si le     magasin    de la  machine de     vente,est    tel qu'un certain nombre d'embal  lages soient empilés les.

   uns     sur    des autres, de façon que  les     couvercles    170 et 171 empêchent l'aplatissement de       l'embaillage        inférieur    sous le poids des autres.  



  La     fig.    14     représente    en     coupe        transversale        le    produit       emballé    de la     fig.    13, et montre une forme préférable de      petit pain avec une saucisse à l'intérieur pour le four       décrit.    Le petit pain 174 est sensiblement symétrique  par     rapport    à son axe, et la saucisse est dans la partie  centrale, pratiquement sans     intervalle    d'air autour de la       saucisse.    De préférence,

   le petit pain est cuit dans des       moules        formant    une     surface        intérieure    en cylindre cir  culaire     droit    pour que la forme soit celle     représentée    sur  la     fig.    14.  



  Il a été     -constaté    important que la saucisse et le  petit     pain    soient concentriques pour que     1e    magnétron  120 fonctionne à un point prédéterminé de sa     courbe     caractéristique. Comme il existe un gradient de champ  transversalement à la saucisse, l'impédance de la charge,  par     rapport    au     magnétron,    varie lorsque la saucisse est  déplacée transversalement à sa longueur. Cette variation  de l'impédance     @de    charge modifie le point de fonction  nement du     magnétron    et peut réduire son rendement.

    Comme     l'intensité    de champ est sensiblement uniforme  dans une     direction        parallèle    à la longueur de la saucisse,  il n'en résulte cependant aucune variation     substantielle     du fait de variation de la position de la saucisse dans  la chambre de cuisson.

   Si la saucisse et le petit pain sont  sensiblement symétriques     axialement    avec une axe com  mun à l'axe du     tube    168, la rotation du produit       emballé        n'influe    pas pratiquement sur l'impédance de la  charge,     .et    le magnétron peut par suite fonctionner au  même point -de sa courbe     caractéristique    pour     différentes     saucisses, en assurant ainsi une cuisson uniforme de  toutes les saucisses.    Un mode de connexion préférable du magnétron 120  et du guide d'onde 122 est .représenté sur la     fig.    7.

   La  paroi du     guide    d'onde 122 comporte une ouverture  munie d'un raccord tubulaire 178,     qui    est soudé ou fixé  autrement au guide d'onde 122. Une bague de raccor  dement 180, s'adaptant autour du raccord     tubulaire    178  comporte un alésage prolongeant la     surface        intérieure    du  tube 178, avec une entrée, pour recevoir     l'extrémité    du  conducteur extérieur 131 du     magnétron    120.

   La surface       d'extrémité    du conducteur extérieur 131     constitue    un  plan .de référence, et le conducteur central 132 de la  sortie coaxiale du magnétron est sensiblement     perpendi-          culaire    au plan de référence. Une tige 133 est     fixée    à  l'extrémité du     conducteur    central 132, et elle s'étend  dans le guide d'onde 122 pour rayonner l'énergie devant       @se    propager à travers le guide d'onde.

   Une bague 190,  en matière diélectrique est placée contre le plan de réfé  rence, cette bague étant de     préférence    en     tétrafluoré-          thylène,    et     comportant    un trou central pour le passage  du conducteur 132, le diamètre extérieur de la bague  permettant le montage     serré    dans l'alésage du raccord  180.

   Il peut     être    observé que dans l'emplacement     rie    la  bague 90, il existe une variation brusque de la constante       diélectrique    dans     l'espace    séparant le conducteur inté  rieur -du     conducteur    extérieur de la ligne coaxiale, sans  aucune     modification        correspondante    des dimensions du       conducteur    intérieur et du conducteur extérieur.

   Il       existe    par suite une     variation    brusque de l'impédance  de la ligne coaxiale à ce point, qui se traduit par des       réflexions.    Par suite, le     rapport    de tension de l'onde       stationnaire        existant    dans le     magnétron    120 froid, et le  rapport préférable est d'environ 1,5 à 1.

       L'augmentation     du rapport     d'amplitude    d'onde stationnaire à une phase  correspondant à celle de la région de sortie du magné  tron augmente la     puissance    délivrée à la charge d'envi  ron 300 à 400 W dans le cas d'un     magnétron    de 2,0 kW.

    Il sera noté que le     rapport    1,5 à 1     existe        entièrement       dans le magnétron 120, le     guide    d'onde 122 étant  accordé par la tige d'accord 138 et la paroi     mobile    136  pour     approcher        d'un    rapport d'onde stationnaire     appro-          ximativement    égal à 1/1.  



  Le tube 146 constituant la chambre de cuisson 144  comporte de préférence un     certain.    nombre     d'ouvertures     149 permettant     l'échappement    vers la chambre -de chauf  fage de la vapeur d'eau ou d'autres vapeurs pouvant être  engendrées pendant le     chauffage    de     l'aliment.        Les          vapeurs    ayant pu être     produites    dans le     compartiment     sont de     préférence        refoulées        vers.        l'extérieur    .à     travers       <RTI  

   ID="0005.0093">   un        certain,    nombre de     petits    trous. 141 des     parois    latéra  les 147 du     compartiment    par un courant     d'air    traversant  le guide d'onde 122 et la fente 140. L'air     est    envoyé à  travers une     ouverture    153 -dans le guide d'onde par un  ventilateur non représenté. Cette combinaison empêche  que l'humidité passe dans le guide     d'.onde    122 et     influe     sur le fonctionnement du magnétron 120.  



  Suivant un exemple     particulier    de réalisation du .four  décrit, le magnétron     utilisé    est un     magnétron    refroidi à  l'eau       Amperex    7292  ,     fonctionnant    à une fréquence  de 2450 Mc, et les dimensions préférées du guide d'onde  sont 43 mm x 86 mm ;

   la tige     centrale    133 est située  à 22 mm de la paroi d'extrémité 134, la distance entre  l'axe de la tige 133 et le     milieu    de la fente 140 est de  223     mm,    la fente 140 est de 20 x 60 mm, l'écran est en  acier     SWG    18 de 38 x 178 mm, et il est placé contre le  tube 146 à 38,9     mm    de la paroi supérieure 45, la bague       190,en        tétrafluoréthylène    a une épaisseur de 10 mm, les       dimensions        intérieures    de la chambre du four sont de  105 mm en largeur, 116,

  5     mm    en     hauteur    et 178 mm  en longueur et le tube 146 formant le     compartiment    de  cuisson 144 a un diamètre intérieur de 49 mm avec une  épaisseur de paroi de 15,9     mm.  

Claims (1)

  1. REVENDICATION I Four pour chauffer -des articles allongés, comprenant une source de radiation à haute fréquence couplée à une chambre de four dont les dimensions ne sont pas supé rieures à la longueur d'onde de la radiation, un tube diélectrique aligné avec une ouverture d'accès dans la chambre et destiné à recevoir les articles insérés par l'ouverture et à les loger pendant le chauffage,
    et une porte permettant de fermer de manière étanche l'ouver ture d'accès contre la radiation, caractérisé par écran conducteur allongé monté parallèlement au tube diélec- trique, entre ce dernier et la zone dans laquelle la radia tion entre dans la chambre, pour répartir la radiation le long,du tube, et en ce que le tube diélectrique peut tour ner autour de son axe longitudinal et est connecté à un moteur d'entraînement destiné à le faire tourner pen dant le chauffage.
    SOUS-REVENDICATIONS 1. Four selon la revendication I, caractérisé en ce que l'écran s'étend jusqu'aux parois extrêmes de la chambre tout en restant à distance de celles-ci. 2. Four selon la revendication I, caractérisé en ce que l'écran est disposé à proximité étroite du tube dié lectrique, et espacé de la paroi à travers laquelle la radiation entre dans la chambre d'une distance égale au moins au quart de la longueur d'onde de la radiation.
    3. Four selon la revendication I, caractérisé en ce que le tube diélectrique présente une ouverture et une porte associées à chacune de ses extrémités, de façon qu'un article puisse être inséré par une extrémité et retiré par l'extrémité opposée. 4.
    Four selon la revendication, destiné au chauffage d'emballages cylindriques de produits alimentaires, caractérisé en ce que le aube diélectrique présente des ouvertures pour permettre aux vapeurs de s'échapper dans la chambre pendant le chauffage,
    et par des moyens pour empêcher les vapeurs d'atteindre la source de radiation. REVENDICATION II Utilisation du four selon la revendication I, comme four pour chauffer des emballages allongés contenant des produits alimentaires tels que des saucisses.
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