Brevet FR2355559A1 — publié le 19780120

La présente invention concerne un autoclave à marche discontinue pour la stérilisation de boites, pots de verre et autres récipients employés dans l'industrie des conserves, cet autoclave utilisant un système de chargement et de déchargement par couches successives, en particulier pour des opérations entièrement automa tisées. On connait déjà des autoclaves basés sur le principe de la circulation continue, pour des opérations automatisées. Ces autoclaves peuvent être verticaux ou horizontaux, et utiliser un courant d'eau comme agent de transport. I1 existe également pour les mêmes usages des autoclaves à cuve, comprenant des organes mécaniques de transport tels que des vis sans fin, des chaînes, etc. pour le déplacement des récipients. Les dispositifs de chargement et les systèmes de commande de ces autoclaves ont atteint au cours des années un haut degré de perfectionnement. L'expérience a cependant montré que, en raison de leurs sujétions techniques, ils ne satisfont pas à toutes les exigences, en particulier pour le traitement de produits ou de récipients particulièrement fragiles. C'est par exemple le cas avec certains produits animaux, avec des pots de verre ou avec les boîtes métalliques modernes, ouvertes par déchirement. Les difficultés résident en particulier dans le réglage de la pression, qui ne peut pas être réglée avec une précision suffisante dans les phases successives de la stérilisation. Aussi utilise-t-on souvent pour de telles applications des autoclaves à marche discontinue, pouvant être verticaux ou horizontaux suivant l'emplacement de l'ouverture de remplissage. Dans ce type d'autoclave, la stérilisation est généralement effectuée sous une pression supérieure à la pression atmosphérique, qui peut équilibrer la pression développée à l'intérieur des récipients sous 1' effet de la température. Avec les autoclaves à marche discontinue, il est facile de régler la température aussi bien que la pression, et d'adapter ainsi les conditions opératoires à tous les modes de stérilisation et de pasteurisation. Le chargement des autoclaves discontinus utilise des paniers spéciaux de transport, en tôle perforée ou en treillaqe, de dimensions adaptées à celles de l'autoclave.Un autoclave reçoit ainsi un ou plusieurs de ces paniers, préalablement chargés eux-mêmes à un emplacement approprié avec les boîtes, pots ou autres récipients. Les paniers ainsi chargés sont amenés par des chariots, des tapis roulants, des engins de levage, etc. jusqu'aux autoclaves, dans lesquels ils sont introduits par glissement ou par descente. La stérilisation terminée, le déchargement s'effectue par les mêmes opérations dans l'ordre inverse. Les dispositifs de ce genre ont 1' avantage d'être indépendants des formes et des dimensions des récipients à stériliser. Mais ils ont comme inconvénient que les systèmes de chargement sont mal adaptés a une automatisation partielle des opérations, ou nécessitent des dispositifs compliqués de rails et d'aiguillages pour un chargement automatique. Malgré des systèmes de sécurité coûteux, il arrive des incidents mettant en danger aussi bien le personnel que toute l'installation.On doit également noter que ces installations de stérilisation sont aussi utilisées à bord de navires-usines de pêche sur lesquels tout le ma tériel est soumis à des mouvemens de grande amplitude. La presente invention a pour objet de remédier à ces inconvénients, grâce à un autoclave à marche discontinue ne présentant pas les défauts exposés ci-dessus, et permettant, d'une part un fonctionnement particulièrement simple, d'autre part un chargement et un déchargement simplifiés et, en dépit de la discontinuite du fonctionnement, une intégration sans problèmes dans un système de production continue, grâce à des temps de chargement et de déchargement particulièrement brefs compatibles avec une marche continue. Par ailleurs, les risques encourus par le personnel et le matériel sont fortement diminués. Ce problème est résolu conformément à l'invention grâce à une plaque de support des récipients, de dimensions adaptées aux dimentions internes de la cuve de l'autoclave, et pouvant être élevée et abaissée à l'intérieur de la cuve de l'autoclave. Ces nouveaux autoclaves permettent la suppression totale de 1' emploi des paniers. Disparaissent en même temps les dispositifs nécessaires dans la cuve de l'autoclave pour le chargement et le déchargement,pour le transport, l'introduction et l'évacuation des paniers. Les récipients à stériliser sont en effet introduits directement dans la cuve. Cette introduction est condisérablement facilitée par la plaque de support, qui peut être élevée ou abaissée, et amenée pour le chargement et le déchargement à un niveau tel qu'une couche de récipients puisse facilement être placée sur la plaque ou en être enlevée, par dessus le bord de la cuve. Avec l'appareillage suivant l'invention, les récipients peuvent être amenés directement aux autoclaves par des dispositifs à bandes transporteuses ou à gouttières, auxquels s'adaptent facilement des systèmes d'alimentation comme la courroie classique. I1 en résulte une réduction considérable des temps morts, le chargement direct de l'autoclave étant possible et les trajets aller et retour, décrits par les récipients entre la cuve et le système d' amenée et d'enlèvement, étant très courts. De préférence, la plaque de support peut être élevée et abaissée par paliers équidistants, l'intervalle entre deux positions successives étant raglable. Dans une forme de réalisation simple, un dispositif est monté sous la cuve, dans l'axe de celle-ci, pour l'élévation ou l'abaissement commandés de la plaque de support, ce dispositif étant par exemple un cylindre empli d'un fluide sous pression. Avec cette forme de mise en oeuvre de l'invention, il est possible de disposer en ligne plusieurs cuves d'autoclaves ayant toutes le bord de leur ouverture de remplissage à-la hauteur d'une surface de transfert et de collecte des récipients. Le déplacement des récipients entre ladite surface de transfert et de collecte et la plaque de support peut être effectué sur les récipients, soit rangés régulièrement, soit en vrac, au moyen de systèmes de préhension, ou de poussoirs, ou par entrainement en vrac. L'invention va être exposée plus complètement sur deux exemples de réalisation, auxquels se rapportent les dessins schématiques an nexés. Dans ces dessins - la figure 1 représente en élévation latérale et partiellement en coupe un autoclave à marche discontinue suivant l'invention ; - la figure 2 représente schématiquement un ensemble de plusieurs autoclaves, vu en plan ; - la figure 3 montre un exemple modifié de réalisation de l'invention, dans une représentation analogue à celle de la figure 1. Dans la réalisation suivant les figures 1 et 2, un groupe de cuves d'autoclaves 2a à 2d, en ligne droite, est disposé près d'un système transporteur. Les cuves sont du même modèle. On ne décrira donc qu'une seule cuve de l'ensemble. La cuve 2 est un cylindre vertical, à l'intérieur duquel une plaque de support 5 peut être élevée ou abaissée. Cette plaque présente un contour correspondant à la section intérieure de la cuve 2. La plaque de support 5 peut être amenée par paliers depuis sa position inférieure figurée en traits pleins jusqu'à sa position Ia plus haute, figurée en pointillé, grâce à l'action d'une tige de piston 6 coulissant dans un cylindre 7 empli d'un fluide sous pression, monte coaxialement au dessous du fond de la cuve 2 de l'autoclave. Le cylindre 7 peut être un cylindre moteur à simple effet, mu par un fluide sous pression introduit en 8. Le retour de la plaque 5 à sa position inférieure se fait par gravité, sous le poids de la plaque elle-même et de son chargement.Le cylindre à pression 7 porte un dispositif de manoeuvre permettant l'élévation et 1 abaissement par paliers de la plaque, l'intervalle entre deux positions successives étant réglable. Le cylindre à commande pneumatique ou hydraulique peut être remplacé par un système mécanique de levée. Dans sa position haute figurée en pointillé, la plaque de support se trouve dans le même plan horizontal que l'ouverture 3 de la cuve 2, dont le couvercle 4 est représenté en position ouverte. La plaque 5 supporte une couche 10a de récipients 9. On supposera 1' appareil en chargement. Après chargement de la couche 10a, on peut, selon une opération courante, mettre sur cette couche une tble intermédiaire 11. On fait alors, au moyen du cylindre 7, descendre d' un palier la plaque 5 de façon à amener la tôle 11 à la hauteur du bord supérieur de la cuve pour y déposer une nouvelle couche de récipients. On remplit ainsi progressivement la cuve de l'autoclave. Après la stérilisation, la cuve sera vidée par la manoeuvre inverse. La figure 2 montre en plan une série de cuves 2a à 2d disposées parallèlement à deux bandes transporteuses 18a et 18b, respectivement de chargement et de déchargement. Un pont roulant 17 se déplace parallèlement à la rangée des cuves. Un chariot 15 est supporté par un piston 14 mobile verticalement, pour l'élévation et 1' abaissement d'un système 12 de préhension. Ce système comporte par exemple une plaque 13 portant un organe d'adhérence magnétique, pneumatique ou autre. Le déplacement du chariot 15 est commandé par une tige coulissante 16. Le système de préhension 12 comporte un organe collecteur 30, qui rassemble les récipients arrivant de 20, amenés par le transporteur 18a, et les groupes suivant une configuration correspondant à la section de la cuve.Dans ces conditions, la plaque de préhension 13 peut, sans aucun organe auxiliaire, prendre en charge et transporter un groupement de récipients. Sur la figure -2, la flèche 31 correspond au chargement et la flèche 32 au déchargement. Pour cette derniere opération, les récipients groupés sont amenés sur la bande transporteuse 18b, et évacués en 22. L'ensemble peut consister en une bande accumulatrice se déplaçant comme l'indiquent les flèches 21 et 23. Ces dispositifs étant bien connus, une description plus complète n'est pas nécessaire. Dans la réalisation suivant la figure 1, les récipients sont disposés par couches successives dans la cuve 2 de l'autoclave. Mais on peut aussi utiliser les autoclaves à marche discontinue pour un chargement et un déchargement en vrac, ce dont la figure 3 montre un exemple. Dans cette réalisation, la plaque 5 de la cuve 2 est surmontée par une partie 35 en forme de coin, formant une surface inclinée 36. La plaque 5 peut monter ou descendre grâce à un cylindre sous pression 7. Au voisinage de l'ouverture de la cuve 2 de l'autoclave sont superposés un dispositif d'alimentation 37 et un dispositif d'évacuation 39 pour les récipients, le premier étant à un niveau supérieur à celui du bord de la cuve, et le second à un niveau inférieur. Le chargement et le déchargement s'effectuent sans aucun organe auxiliaire commandé mécaniquement. Le dispositif d'alimentation 37 porte une glissière 38, et le dispositif d'évacuation 39 une glissière 40, ces deux glissières étant inclinées en sens opposés.Les deux glissières ou systèmes de guidage équivalents, fi gurées en position de travail, peuvent être écartées de la cuve de l'autoclave pour être mises dans une position de repos. Sur la figure 3, le dispositif est en position de déchargement. Les récipients encore présents dans la cuve sont chassés de celleci par soulèvement de la plaque de support 5, amenée ainsi dans sa position la plus haute. Dans cette position, les récipients glissent par leur propre poids sur la surface inclinée 36 de la plaque 5, passent sur la glissière 40, et de celle-ci sur la courroie d'éva- cuation 39. De même, au chargement, les récipients à stériliser se trouvant sur la courroie 32 sont poussés hors de celle-ci par un organe balayeur approprie qui les entraîne vers la glissière 38 où ils s'écoulent par leur propre poids, et tombent dans la cuve 2. Cette forme de mise en oeuvre de l'invention permet la stérilisation de récipients de dimensions quelconques. Dans le cas où la cuve de l'autoclave est chargée par couches horizontales successives, il suffit de modifier la hauteur dont la plaque 5 est déplacée à chaque fois. Avec le chargement en vrac, ce réglage n'est pas nécessaire. Les temps de chargement et de déchargement, donc les temps morts, sont suffisamment brefs pour que l'autoclave à marche discontinue puisse être inséré sans mesures particulières dans une installation à marche continue. L'appareillage suivant l'invention demande peu de place, et peut être manoeuvré sans aucun risque. Même dans le cas d'une automatisation partielle, il y a une importante économie de main-d' oeuvre et une meilleure rationalisation. I1 nly a aucune possibilité de confusion ou de mélange entre les récipients stérilisés'et non stérilisés, ce qui n'est pas toujoursJle cas avec les appareillages de types connus. REVENDICATIONS 1. Autoclave à marche discontinue pour la stérilisation de boîtes, pots de verre et autres récipients employés dans l'industrie des conserves, utilisant un système de chargement et de déchargement par couches, en particulier pour des opérations entièrement automatisées, caractérisé en ce qu'à l'intérieur de la cuve de 1' autoclave se trouve une plaque de support des récipients, de forme adaptée à la section interne de la cuve et pouvant être élevée et abaissée à volonté. 2. Autoclave suivant la revendication 1, caractérisé en ce que ladite plaque peut être élevée et abaissée par paliers de hauteurs réglables à volonté. Autoclave suivant la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce qu'un organe élévateur, en particulier un cylindre empli d'un fluide sous pression, est relié au fond de la cuve de l'autoclave. 4. Autoclave suivant une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que plusieurs cuves d'autoclaves sont disposées en ligne, le bord de leur ouverture de remplissage se trouvant sensiblement dans le même plan horizontal qu'une surface commune de collecte et de transport des récipients. 5. Autoclave suivant la revendication 4, caractérisé en ce que les récipients sont, entre la surface de collecte et de transport d'une part, et la plaque de support d'autre part, déplacés, soit en bon ordre, soit en vrac, par des systèmes de préhension ou de poussée ou par des glissières.