Brevet FR2290357A1 — publié le 19760604

La présente invention a pour objet une installation de conditionnement d'un produit stérile, en particulier de lait UHT, comprenant une conditionneuse aseptique en liaison avec un stérilisateur, du type aù le débit moyen du stérilisateur est supérieur au débit moyen d'alimentation de la conditionneuse. I1 est clair que, dans les installations de ce type, la liaison doit permettre d'une part, d'absorber une certaine quantité de produit et, d'autre part, d'alimenter aseptiquement et à pression constante la conditionneuse. Les installations de ce type réalisées à ce jour sont telles que ladite liaison comporte un tank stérile fonctionnant sous pression contrôlée d'air également stérile, ledit tank recevant l'excédent de la quantité de produit délivrée par le stérilisateur sur la quantité consommée par la conditionneuse, étant de grande contenance pour que l'installation puisse fonctionner un temps assez long. Cette liaison présente donc l'inconvénient d'être encombrante. Comme, par ailleurs, ledit tank doit résister à une forte pression pendant la stérilisation, on comprend qu'il doit présenter une certaine robustesse. Or, celle-ci est d'autant plus difficile à obtenir que le tank est plus volumineux. I1 en résulte bien sûr que les liaisons connues à ce jour sont coûteuses. La présente invention a pour but de remédier à ces inconvénients. Pour ce faire, l'installation selon l'invention est caractérisée en ce que ladite liaison comporte un réservoir stérile à niveau invariable, fonctionnant sous pression constante de gaz également stérile pendant la marche en conditionnement. Dans cette liaison, l'excédent du produit résultant de ce que le débit moyen du refoulement du stérilisateur est supérieur au débit moyen de l'alimen- tation de la conditionneuse est évacué pendant le fonctionnement de l'installation, sans perturber ledit fonctionnement. On en déduit aisément que, dans l'installation selon l'invention, les dimensions du réservoir de liaisonpewent être considérablement réduites par rapport à ce qu'elles étaient auparavant, d'où une réduction de l'encombrement et une économie sur le coût de revient de l'installation. Selon l'invention, l'excédent de produit arrivant dans le réservoir stérile est entraîné par un moyen d'évacuation du produit soit à l'alimentation du stérilisateur, soit à un tank de stockage, ledit moyen d'évacuation pouvant être constitué par un tube en U, un dispositif à flotteur ou un régulateur de niveau. De préférence, l'excédent de liquide est rejeté du réservoir de liaison par trop-plein. Selon un mode de réalisation de l'invention, ce réservoir est relié au moyen d'évacuation de l'excédent de liquide par l'intermédiaire d'un réservoir annexe recevant cet excédent. On augmente ainsi la rapidité du déchargement de l'excédent du premier réservoir et, par là même, assure de manière plus efficace la constance de la charge sur la conditionneuse, quel que soit le volume de l'excédent à évacuer. Ce dispositif est particulièrement avantageux en cas de bref défaut de fonctionnement de la conditionneuse, puisqu'il permet d'évacuer rapidement jusqu'à la totalité du produit débité par le stérilisateur, en laissant l'installation prête à redémarrer immédiatement après réparation dudit défaut. Selon une forme d'exécution préférée de ce mode de réalisation, le premier réservoir et le réservoir annexe sont constitués par les deux compartiments d'un même tank coupé par une cloison verticale s'appuyant sur le fond du tank et ayant une hauteur inférieure à celle de ce dernier. Grâce à cette disposition, la liaison reste peu encombrante en dépit de l'existence du réservoir annexe. Par ailleurs, il est pratique de prévoir sur les tuyauteries de l'installation des vannes permettant d'isoler le stérilisateur ou de le réunir à l'ensemble de l'installation pour la marche normale en conditionnement, le produit pouvant alors circuler du stérilisateur à la conditionneuse ou, s'il est excédentaire, aller au réservoir de liaison. I1 est également pratique de prévoir sur les tuyauteries de l'installation des vannes permettant le passage du fluide de lavage ou de stérilisation selon le circuit suivant : du stérilisateur à la conditionneuse, puis de la conditionneuse au sommet du (ou des) réservoir(s) et enfin de la base du (ou des) réservoir(s) vers le stérilisateur. De cette façon, il est possible de laver ou de stériliser toute l'installation en une seule opération. Selon une autre caractéristique de l'invention, le bec du dispositif de dosage est muni d'un moyen de raccordement à la tuyauterie de retour de la e conditionneuse, de sorte qu'il.est possible de laver ou stériliser ce bec en même temps que le reste de l'installation. L'installation selon l'invention est encore caractérisée en ce que le premier réservoir est muni de moyens permettant de le relier à une arrivée d'air stérile et/ou à une alimentation de vapeur. Les premiers moyens sont utiles non seulement pendant la marche en conditionnement de l'installation, pour assurer une charge constante sur la conditionneuse, mais encore pendant le lavage de l'installation, pour éviter le remplissage du réservoir de liaison. Les seconds moyens, quant à eux, permettent de maintenir la pression désirée dans le réservoir de liaison au eours de la marche en conditionnement de l'installation ou en cours de lavage, ou permettent de réchauffer la solution de lavage ou de stérilisatipn pour compenser les pertes de calories dans les circuits. En outre, dans le cas où le stérilisateur est du type à réchauffage par contact direct de la vapeur de stérilisation et du produit à stériliser, l'alimentation en vapeur peut être prise sur la caisse de détente-et/ou sur la caisse de stérilisation du stérilisateur. Enfin, quelle que soit la forme selon laquelle est exécutée l'invention, il est avantageux de relier le réservoir à l'enceinte de la conditionneuse pour équilibrer les pressions dans ces deux parties de l'installation. Ainsi, lorsque le réservoir est maintenu sous pression constante au moyen d'une arrivée d'air stérile, il est avantageux de permettre à l'air stérile admis dans le réservoir de s'échapper vers la conditionneuse. Pour illustrer l'invention, on a représentésur les dessins annexés - à la figure 1, une installation telle qu'elle fonctionne lors du conditionne ment d'un produit stérile - à la figure 2, le trajet du fluide lorsque le stérilisateur est isolé du reste de l'installation ; - à la figure 3, le trajet du fluide de lavage lors du lavage de l'ensemble de l'installation ; et - a la figure 4, le trajet du fluide de stérilisation lors de la stérilisation de l'ensemble de l'installation. Comme il ressort des figures, l'installation schématisée comprend un stérilisateur A, un tank B muni à sa partie supérieure d'une pomme d'arrosage P et séparé en deux réservoirs B1 et B2 par une cloison intérieure, un réservoir secondaire C et une conditionneuse D. Le réservoir B1 joue le rôle dudit premier réservoir, tandis que le réservoir B2 joue le rôle dudit réservoir annexe. Les différentes parties de l'installation sont reliées par une tuyauterie convenable. La tuyauterie permet également la liaison du tank B avec une alimentation E en air stérile et une alimentation F en vapeur. Elle permet encore, en E', un échappement d'air dans des conditions stériles, l'échappement en cause étant pourvu d'un bouchon de coton Q, et, en F', un échappement de vapeur. Pour qu'il soit possible d'imposer aux fluides les circuits voulus dans l'installation, la tuyauterie comporte en 1 et 2 une vanne automatique deux vois, deux orifices, en 3 et 4, une vanne automatique trois voies, trois orifices, et en 5 et 6, une vanne automatique trois voies, quatre orifices. Cette tuyauterie est encore caractérisée en ce que le réservoir B 2 est relié au réservoir C par l'intermédiaire d'un tube en U. En se reportant à la figure 1, on voit que, pendant le fonctionnement de l'installation en conditionnement d'un produit stérile, les vannes 5 et 6 sont placées de maniere à permettre le passage du refoulement du stérilisateur vers la conditionneuse, la vanne 6 laissant en outre une coimmmication entre le réservoir B1 et le circuit produit. Cette communication permet, lorsqu'il y a excédent du débit du stérilisateur sur le débit de la conditionneuse, de conduire cet excédent au réservoir Bl. Elle permet également, lorsque la conditionneuse est à remplissage discontinu et qu'instantanément le débit de la conditionneuse est supérieur à celui du stérilisateur, d'apporter par B1 un complément en produit, la section de B1 étant calculée pour que cet apport se fasse sans variation appréciable du niveau dans ce réservoir. Sur cette figure 1, on voit encore que, lorsque le produit atteint le niveau supérieur de la cloison séparant les réservoirs B1 et B2, il se déverse dans B2 à partir duquel le tube en U le conduit jusqu a une vanne 3 réglée de manière à laisser le produit s'écouler dans le réservoir secondaire C. Le produit contenu dans ce réservoir est ensuite recyclé ou stocké. La figure 2, pour sa part, montre qu'il est possible de retourner le fluide sortant du stérilisateur au niveau de la vanne 5, sans que ledit fluide parcoure le reste de l'installation. On peut donc laver et stériliser le stérilisateur seul, ou dériver le produit au cours de la marche. La figure 3, quant-à elle, indique que, pendant le lavage de l'ensemble de l'installation, les vannes 5 et 6 sont réglées de façon à permettre le passage de la totalité du refoulement du stérilisateur A vers la conditionneuse D à partir de laquelle le liquide de lavage alimente la pomme d'arrosage P. Le fluide de lavage est ensuite récupéré à la base des réservoirs B1 et B2, le liquide sortant de B1 traversant la vanne 6, avant de rejoindre celui issu de B2. Enfin, on extrait la totalité du liquide de lavage apres passage au travers des vannes 3 et 5. I1 apparaît également sur la figure 3 qu'il est possible d'admettre dans le tank B au cours du lavage, par l'intermédiaire de la vanne 4, de l'air stérile sous faible pression. Cette admission de fluide évite le remplissage du tank B par le liquide de lavage, l'évacuation de ce liquide étant du reste facilitée du fait que le tank B est en charge par rapport au reste de l'installation. Le lavage est exécuté de préférence à l'eau chaude en provenance du stérilisateur. Enfin, il ressort de la figure 4 que le circuit du fluide de stérilisation est identique à celui du fluide de lavage. Mais, pendant le fonctionnement en stérilisation, le tank B reçoit de ra vapeur par la vanne 2, une partie de cette vapeur s'échappant par la vanne 4 pour stériliser la tuyauterie d'amenée d'air stérile. Cette vapeur permet éventuellement de réchauffer la solution de stérilisation pour compenser les pertes de calories. Le fluide de stérilisation, quant à lui, est constitué soit par de la vapeur, soit par de l'eau chaude surpressée en provenance du stérilisateur. REVENDICATIONS 1. Installation de conditionnement d'un produit stérile, en particulier de lait UHT, comprenant une conditionneuse aseptique en liaison avec un stérilisateur, du type où le débit moyen du stérilisateur est supérieur au débit moyen d'alimentation de la conditionneuse, caractérisée en ce que ladite liaison comporte un réservoir stérile à niveau invariable fonctionnant sous pression constante de gaz également stérile pendant la marche en conditionnement. 2.- Installation selon la revendication 1, caractérisée en ce que le réservoir stérile est relié par un moyen d'évacuation de l'excédent du liquide, soit à l'alimentation du stérilisateur, soit à un tank de stockage. 3.- Installation selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que le moyen d'évacuation de l'excédent de liquide peut être constitué par un tube en U, un dispositif à flotteur ou un régulateur de niveau. 4.- Installation selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que l'excédent de liquide est rejeté du réservoir de liaison par trop-plein. 5.- Installation selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que le réservoir de liaison est relié au moyen d'évacuation de l'excédent du liquide par l'intermédiaire d'un réservoir annexe recevant cet excédent. 6.- Installation selon la revendication 5, caractérisée en ce que le premier réservoir et le réservoir annexe sont constitués par les deux compartiments d'un même tank coupé par une cloison verticale s'appuyant sur le fond du tank et ayant une hauteur inférieure à celle de ce dernier. 7.- Installation selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que ses tuyauteries sont munies de vannes permettant d'isoler le stérilisateur ou de le réunir à l'ensemble de l'installation pour la marche normale en conditionnement, le produit pouvant alors circuler du stérilisateur à la conditionneuse ou, s'il est excédentaire, aller au réservoir de liaison. 8.- Installation selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que ses tuyauteries sont munies de vannes permettant le passage du fluide de lavage ou de stérilisation selon le circuit suivant : du stérilisateur à la conditionneuse, puis de la conditionneuse au sommet du (ou des) réservoir (s), et enfin de la base du (ou des) réservoir(s) vers le stérilisateur. 9.- Installation selon la revendication 7, caractérisée en ce que le bec remplisseur du dispositif de dosage est muni d'un moyen de raccordement à la tuyauterie de retour de la conditionneuse. 10.- Installation selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que le premier réservoir est muni de moyens permettant de le relier à une arrivée d'air stérile. 11.- Installation selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que le premier réservoir est muni de moyens permettant de le relier à une alimentation de vapeur. 12.- Installation selon la revendication 10, caractérisée en ce que ladite alimentation en vapeur est prise sur la caisse de détente et/ou sur la caisse de stérilisation du stérilisateur lorsque celui-ci est du type à rechauf fage par contact direct de la vapeur de stérilisation et du produit à stériliser. 13.- Installation selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que le premier réservoir est relié à l'enceinte de la conditionneuse pour équilibrer les pressions dans ces deux parties de l'installation. 14.- Installation selon les revendications 9 et 13, caractérisée en ce que l'air stérile admis dans le réservoir stéchappe vers la conditionneuse.