Brevet FR2088215A1 — publié le 19720107

la présente invention concerne les appareils transporteurs de récipients et, plus particulièrement, ceux utilisés dans les stérilisateurs refroidisseurs continus pour produits alimentaires cu pharmaceutiques. Dans ce tvpe d'aptareils, les récipients à traiter sont transportés à travers les enceintes de traitement par des paniers tubulaires entraînés par deux chaînes sans fin, Ces paniers ont un diamètre correspondant aux plus grands des récipients à traiter.Pour les grands débits de traitement, on est conduit à prévoir des transporteurs de trop grande longueur comportant beaucoup de renvois et circulant à grande vitesse linéaire, ce qui provoque une usure rapide des éléments, Pour une meilleure utilisation des appareils avec des récipients de petites dimensions, le demandeur a déJà prorosé d'introduire dans les paniers plusieurs files de récipients, La présente invention a pour objet un Derfectionne- ment destiné à augmenter encore les capacités de production et de transport des récipients, ou pour un même débit total à diminuer considérablement la longueur du transporteur et sa vi teste A cet effet, suivant ]'invention, on introduit dans chaque panier tubulaire de grand diamètre plusieurs groups, de préférence parallèles, de plusieurs files de récipients. Les files à l'intérieur du panier sont formées chacune par une série de récipients disposés les uns à la suite des autres parallèlement à la plus grande dimension du panier. Dans le cas d'un panier cylindrique, les files de récipients sont parallèles aux génératrices du panier. Une section transversale du panier sera donc remplie par des groupes à l'intérieur desquels il,y a autant de récipients qu'il y a de files dans le panier. De préférence, le chargement du panier se fera par sections successives jusau'à ce que le panier soit rempli des divers grouses de files de récitients. L'invention a également pour objet une installation permettant l'introduction automatique des récipients dans les paniers suivant le principe exposé ci-dessus. Une telle installation comprend un transporteur d'alimentation horizontal pour les récipients disposés verticalement, alimentant transversalement des canaux en nombre égal au nombre de groupes de récipients à former, chaque canal se divisant en couloirs de files en nombre égal au nombre de files à former dans chaque groupe, l'ensemble des couloirs de files de chaque canal de grounds débouchant dans un seul couloir transversal de groupes, lesdits couloirs de groupes étant disposés côte à côte et des moyens permettant de transférer,des coul.oirs de files aux couloirs de groupes, une série de récipients, des moyens permettant de transporter dans chaque couloir de groupes les récipients en nombre correspondant au nombre de files, jus qu'à une Diateforme qui reçoit ainsi une section de récipients verticaux disposés en groupes de files, cette plateforme étant équipée de moyens qui font pivoter la section de 900 pour introduire successivement les sections dans un panier horizontal. Bien entendu, il est préférabl.e que les paniers soient toujours pleins, Aussi, prévoit-t-on, de préférence, des moyens décelant des manques de récipients dans chacun des couloirs de files et des moyens d'arrêt des récipients, commandés synchroniquement par lesdits moyens de détection. Dans certaines conditions d'emploi, les récipients dont la hauteur est sensiblement plus petite que le diamètre peuvent présenter des difficultés de manutention. Dans ce cas, suivant l'invention, on groupe les récipients par piles convenablement cerclées, chaque groupe formant l'unité de traitement passant automaeiauement dans 1'appareil et pouvant être commer cialisé ainsi0 De même, l'utilisation de grands paniers tubulaires selon l'invention permet le traitement de récipients de très petits formats dans des containers en tôle perforée mince ou toile métallique, ou autre , qui peuvent servir, après traitement, à la distribution commerciale. Les paniers contenant les récipients sont destinés plus Darticulièrement à subir un traitement dans des stérilisateurs refroidisseurs continus et, avec les paniers de grandes dimensions utilisables selon l'invention, les chaînes assurant le transport des paniers sont soumises à des charges considérables de sorte qu'il convient de les lubrifier périodiquement A cet effet, le premier point de rebroussement de la chaîne, après le poste de chargement, est de préférence logé dans une cuve remplie d'une eau contenant une matière lubrifiante, non corrosive pour les chaînes, Daniers et récipients, par exemple du savon. D'autre part, comme le travail intensif est concentré sur des parcours réduits, on risquerait une accumulation de déchets dans le bas des colonnes dont le nettoyage fréquent serait fastidieux. Pour l'éviter, le bas des colonnes est de préférence aménagé pour pouvoir effectuer automatiquement un nettoyage à l'aide d'une pompe combinée avec des jets de vapeur, d'air ou d'eau Etant donné la disposition particulière des récipients dans les paniers, il faut éviter que ces derniers soient soumis à une agitation.- Dans ce but, les parcours du transporteur sont principalement verticaux et dans les parcours horizontaux on dispose de préférence, sous le transporteur principal, des chaînes de transport auxiliaires sur lesquelles reposent les paniers et qui sont synchronisées avec les chaînes principales pour éviter l'auto-rotation desdits paniers. L'utilisation de paniers de grandes dimensions dans des stérilisateurs refroidisseurs continus, selon l'invention, présenbeencore le double avantage suivant : d'une part, elle conduit à l'installation de colonnes de plus grande largeur permettant le passage d'un homme pour I'entretien ; d'autre part, elle donne la possibilité de traiter des récipients de tout diamètre c'est-à-dire d'avoir des stérilisateurs universels aménagés de préférence pour le travail en surpression qui normalement comporte l'emploi d'une double colonne de pression de montée. Afin d'utiliser au maximum les deux colonnes de montée de pression et la colonne intermédiaire faisant relais de pression; il est préférable que cette colonne travaille en vapeur saturée à la température de traitement, la seconde colonne de pression opérant avec de l'eau à cette même température. A cet effet, le bas de la seconde colonne est disposé de préférence à un niveau sensiblement supérieur à celui du bas de la première colonne de refroidissement. Des dispositifs peuvent être prévus pour permettre éventuellement le traitement simultané de différents formats de récipients. Ces dispositifs peuvent être conçus soit pour per mettre le remplissage des paniers par des groupes de files de récipients de formats différents, soit pour permettre de remplir sélectivement les paniers successifs entièrement soit de récipients d'un seul format soit de récipients de formats différents. Le complément de description qui suit avec le dessin annexé à l'appui, donné surtout à titre d'exemple, fera bien comprendre comment l'invention peut être mise en oeuvre Sur le dessin - les figures 1A à 1J sont des coupes transversales de paniers remplis de divers groupes de files de récipients, conformément à l'invention. - La figure 2 montre schématiquement en plan une installation d'introduction automatique de récipients dans des paniers suivant l'une des dispositions de la figure 1. - La figure 3 est une vue en élévation correspondante. - La figure 4 montre en plan une variante de l'installation de la figure 2. - La figure 5 représente en élévation un appareil qui peut être utilisé à la place d'un des appareils de la figure 3 et - la figure 6 montre en coupe verticale un stérilisateur refroidisseur continu équipé d'un transporteur agencé selon l'invention. Sur les figures 1, on a désigné par 1 un panier destiné à recevoir des récipients a, b, ... h, i ou j. Les diverses fi gures montrent des exemples de dispositions d'un ou plusieurs groupes verticaux d'une ou plusieurs files de récipients selon la correspondance suivante: Figea : 1 groupe de 2 files de récipients a, Fig.1B : 2 groupes de 2 files de récipients b Fig.1C : 3 groupes de 2, 3, 2 files de récipients c, Fig.1D : 3 groupes de 3, 4, 3 files de récipients d, Fig.1E : 4 groupes de 3, 4, 4, 3 files de récipients e, Fig.1F : 6 groupes de 3, 4, 5, 5, 4, 3 files de récipients f, Fig.1G : 3 groupes de 1 file de récipients g, Fig.1H : 3 groupes de 1, 2, 1 files de récipients h, Fig.1I : 3 groupes de 2, 2, 2 files de récipients i, Fig.1J : 3 groupes de 3 files de récipients j.- Pour fixer les idées, on peut indiquer qu'un panier tubulaire de 720 mm de diamètre et de 2000 mm de long peut contenir 30 récipi.ents a de 155 mm de diamètre et 120 mm de long en deux files (figure 1A), ou 60 récipients b de 125 mm de diamètre en deux groupes de deux files (figure lB), ou 105 récipients c de 103 mm de diamètre (Figure îC), ou 210 réciDients d de 73 mm de diamètre (figure 1D), ou 672 récipients e de 53 mm de diamètre (figure 1E) etc, De même, un panier tubulaire de 245 mm de diamètre et 2000 mm de long qui peut contenir une file de récipients de 200, 155 ou 125 mm, pourra aussi bien contenir, par exemple, 45 boites de 103 mm de diamètre en trois groupes verticaux de 1 file (figure 1G), ou bien 88 boîtes de 86 mm de diamètre (figure lH), ou 96 boîtes de 71,5 mm de diamètre (figure 11) ou 252 boites de 55 mm de diamètre (figure lJ). On peut également remplir les paniers avec des containers, par exemple en tôle perforée de fer blanc ayant 235 mm de diamètre et 200 mm de hauteur, dans lesquels peuvent se b--rer en deux étages une vingtaine de flacons de nourriture pour bébés. Ces containers qui, après stérilisation, peuvent être cormiir- cialisés directement peuvent aussi être avantageusement employés pour les produits spéciaux de petites dimensions, par exemple, des ampoules injectables.- Une autre application possible est celle des assiettes de plats préparés qui ont par exemple 155 mm de diamètre et 40mm de hauteur. Il suffit de les cercler nar groupes de six formant un cylindre de 155 x 240 mm. Sur les vidures 2 et 3, on a représenté en plan et en élévation respectivement une installation d'introduction automatique de récipients e dans des paniers 1 suivant la disnosition de la figure 1E, choisie à titre d'exemple Une telle installation comprend un transporteur d'al- mentation horizontal 8 qui véhicule les récipients e dispose verticalement. Grâce à un déflecteur 7, ce transporteur alimente transversalement des canaux 9 en nombre égal au nombre de groupes de récipients à former, soit quatre dans l'exemple choisi. Chaque canal se divise en couloirs de files 10 en nombre égal au nombre de files à former dans chaque groupe. Dans l'exemple représenté, le premier canal se divise en trois couloirs, les deuxième et troisième canaux se divisent chacun en quatre cou- loirs et le quatrième canal se divise en trois couloir L'ensemble des couloirs de files 10 de chaque canal de groupes 9 débouche dans un seul couooir transversal de groupes 1 Les quatre couloirs 11 sont disposés côte à côte et comportent chacun un transporteur sans fin 12 équipé de taquets 13 destinés à assurer 11 entraînement d'un groupe de récipients provenant des couloirs du canal de groupes correspondant.Les quatre transporteurs 12 des canaux de groupes 11 amènent ainsi respectivement un groupe de trois récipients, deux groupes de quatre récipients et un groupe de trois récipients, disposés côte à côte, sur une rlateforme 14. Dans le plan horizontal de la plateforme 14 les récipients sont dans la même disposition que cel.le qu'ils doivent avoir à l'intérieur des paniers dans des plans verticaux. Les doigts 15 de la chaîne 16 d'un élévateur 17 prennent les groupes de files de récipients e de la plateforme 14 et les introduisent anars pivotement de la section de 900 environ, dans le panier 1 ; les doigts 15 qui sont articulés basculent et s'effacent après l'introduction de chaque section. Les sections se poussent les unes les autres et finissent par rennlir le minier 1. Dans le cas où les récipients présentent des fonds arrondis ne pouvant s'accrocher l'un l'autre, oar exemple des bocaux, des bouteilles de verre ou des boîtes métalliques à fond embouti, l'installation d'alimentation peut être simplifiée et réduite à autant de couloirs 11 que le groupe de files, ces couloirs étant pourvus de chaînes lisses (sans taquets 13) qui remplissent la plateforme 14 à refus, les doigts 15 entraî- nant directement par ieur longueur le nombre de récipients voulus de chaque couloir 11. la figure 4 montre une variante de réalisation dans le cas du chargement d'un nanier selon la disposition de la figure 1Io~ Sur la figure 5, on a représenté partiellement une variante dans laquelle l'élévateur 17 de la figure 3 est remplacé par une roue 20 avec des doigts 21 répartis convenablement sur sa Périphérie et nui. est combinée avec une chaîne 22 également equinée de deys 2 rénartis pour pouvoir corresondre à au moins un doigt 21 en le remplaçant.De cette manière, les doigts 23 introduisent en une seule fois dans le Danier 1 les groupes de récipients rassemblés sur la chaîne 22 par les doigts 21 de la roue De tréférence, on dispose à l'entrée des couloirs 10 des détecteurs 60 pour déceler les manques de récipients. Ces détecteurs commandent synchroniquement par des moyens électriques ou pneumatiques des dispositifs d'arrêts 61 à la sortie des couloirs. On s'assure ainsi que les couloirs sont toujours reins et que les groupes formés sont comnletsO- Comme on l'a indiqué précédemment, l'invention trouve une application particulièrement avantageuse pour le transport des récipients dans des stérilisateurs refroidisseurs continus. Un tel stérilisateur fonctionnant sous surpression pneumohydrostatique est représenté schématiquement sur la figure 6. La disposition générale d'un appareil de ce type est connue deux chaînes sans fin 53 entraînent par des doigts 54 les na- niers tubulaires 1 le long des diverses colonnes en passant par les renvois 27, 28 ... 79, 40. Tous les circuits sont verticaux à l'excettion du parcours 39, 40. Suivant l'invention, on dispose sous ce circuit deux chaînes auxiliaires 70 entraînées par des roues 71 et 72 à la meme vitesse que les chaînes principales, de manière qu'elles sunrortent les paniers 1 et les empêchent de se mettre en autorotation. La chambre de stérilisation proprement dite est constituée par les deux compartiments 47a et 47b séparés afin qu'on puisse faire varier dans de grandes limites les temps de stérilisation, condition nécessaire pour que l'appareil puisse traiter les récipients de tous formats. les colonnes 44, 46, 48, 50 pleines d'eau constituent de façon classique les colonnes de pression hydrostatique. Dans ces colonnes, les parois doivent être très près des paniers pour éviter des ascendances thermiaues qui changeraient l'échelonnement calorifique normal pour le travail de circulation des eaux à contre-courant. De ce fait, dans les appareils classiques à petit panier tubulaire, ces colonnes sont très étroites et d'un accès impossible. L'emploi des paniers de grand diamètre conduit à des colonnes qui permettent le passage d'un homme pour l'entretien éventuel. Selon une autre particularité, le fond de cuve dans lequel se trouve la roue de renvoi 27 peut avantageusement être rempli d'eau contenant un savon ou autre matière permettant la lubrification des chaînes sans salir les paniers et les réci piments De préférence aussi, tous les fonds de colonnes sont munis de tubes de vidange 61 communiquant avec une pointe spéciale pour eaux chargées (non représentée). Pour effectuer le nettoyage, on introduit en même temps, par des tubes 62, de la vapeur, de l'air ou de l'eau sous pression Etant donné la grande capacité de chaque colonne, la double colonne de pression 44 et 46 risquerait d'être mal utilisée si elle n'avait que cette seule fonction. De préférence, a colonne relais 45 travaille en vapeur saturée et la colonne 46 opère avec de l'eau à la température de traitement. Il est avantageux à cet effet que le bas de la colonne 48 puisse communiauer directement par une conduite 80, avec le bas de la colonne 45, au-dessous des colonnes 46 et 47.- Revendications 1. Procédé de chargement de récipients dans des paniers lies à un transnorteur continu, caractérisé en ce nu'sr int^duit dans chaque panier tubulaire plusieurs groupes, de préférence parallèles, de plusieurs files de récipientsO- 2. Procédé selon a revendication 1, caractérisé en ce que le chargement du panier se fait par sections successives zus- qu'à ce eue le Panier sot rempli des divers groupes de files de récipients. 3. Installation pour l'introduction automatique de récipients dans des paniers lies à un transporteur continu, permettant la mise en oeuvre d'un procédé selon la revendication 1 ou 2. caractérisée en ce qu'elle comprend iin transoorteur d'aiimen- tation horizontal pour ies récipients disPosés verticalement, alimentant transversalement des canaux en nombre égal au nombre de groupes de récipients à former, chaque canal. se di- visant en couloirs de files en nombre égal au nombre de files à former dans chaque groupe, l'ensemble des couloirs de files de chaque canal de groupe débouchant dans un seul couloir transversal de groupes, lesdits couloirs de groupes étant dis posés côte à côte et des moyens permettant de transférer une série de récipients des couloirs de files aux couloirs de groupes, des moyens permettant de transporter dans chaque couloir de groupes des récipients en nombre correspondant au nombre de files, jusqu a une plateforme qui recoit ainsi une section horizontale de récipients verticaux disposés en groupes de files, des moyens qui font pivoter la section de 900 depuis la plateformP nour i.ntroduire successivement les sections verticalement dans un panier horizontal. 4. Installation sel.on la revendication 3, caractérisee en que les movens faisant pivoter la section de 900 comprennent des doigts solidaires de chaînes qui parcourent un circuit d'un auart de cercle approximativement Ci, Installation selon a revendication 7, caracterisee en ce que les moyens faisant pivoter la section de QU comprennent des doigts solidaires d'une roue combinée avec une chaîne portant des doigts d'introduction des sections dans les pa niers. 6 Installation selon la revendication 5, caractérisée en ce que les doigts de la chaîne combinée à la roue sont dis posés de manière à introduire dans un panier , en une seule fois, plusieurs sections rassembl.ées ur ladite chaîne par les doigts successifs de la roue. 7. Installation selon l'une des revendications 3 à 6, carac térisée en ce que des moyens décelant des manques de réci pients sont prévus dans chacun des couloirs de files et commandent synchroniquement des moyens d'arrêt des récipients. 8. Prou selon l.'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce oue, nour des récipients de grand diamètre et de petite hauteur, on réunit lesdits récipients préalablement par un cerclage pour constituer des unités se comportant comme des récipients de dimensionccourantes. Q Procédé selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que, pour des récipients de petites dimensions et de formes diverses, on place préalablemnt lesdits récipients dans des containers perforés ayant les dimensions des plus grands récipients admissibles dans les paniers. 10o Stérnlisateur-rofroidisseur continu pour le traitement de récipients introduits dans des paniers liés à un transpor teur dudit stérilisateur, caractérisé en ce que les pa niers sont chargés par un procédé selon l'une des revendica tisons 1, ?, 8 ou 9 ou par une installation selon l'une des revenAication 3 à 7 11. Stérilisateur-refroidisseur selon la revendication 10, ca ractérisé en ce qu'un point de rebroussement du circuit constitue un bac graisseur contenant de l'eau chargée d'un produit lubrifiant tel que du savon. 12. Stérilisateur-refroidisseur selon la revendication 10 ou 11 caractérise en ce que le bas des colonnes est muni d'orifices permettant le nettoyage automatique par pompage et agitation au moyen de jets de vapeur, d'air ou d'eau, 13. Stérilisateur-refroidisseur selon l'une des revendications 10 à 12, caractérisé en ce que les parcours horizontaux sont munis de chaînes auxiliaires entraînées en synchronisme avec les chaînes de transport et disposées de façon que les pa niers reposent sur lesdites chaînes pour empêcher leur auto rotation. 14 Stérilisateur-refroidisseur selon l'une des revendications 10 à 13, caractérisé en ce que dans les appareils à sur pression à double colonne de pression d'entrée, la colonne relais de pression travaille en vapeur saturée à la tem pérature de stérilisation, et la deuxième colonne de pres sion opère avec de l'eau à cette même température, ie bas de la première colonne de refroidissement étant sensible ment à un niveau inférieur au bas des colonnes de stérili sation et de la deuxième colonne de pression