Brevet FR2468524A1 — publié le 19810508

INSTALLATION POUR LE STOCKAGE ET LA VIDANGE D'UNE MATIERE PATEUSE MAINTENUE EN MILIEU'STERILE La présente invention concerne une installation perfectionnéepour la réception, le stockage, le transport et la vidange d'une matière pâteuse. Elle a trait plus particulièrement à un nouveau type de cuve permettant à la fois la réception, le stockage de la matière, son transport d'une zone de travail à une autre, ainsi que la vidange (ou distribution) de ladite matière, par exemple en vue de réaliser son conditionnement tout en assurant la stérilisation et le maintien en milieu stérile du produit pendant ces différentes opérations. En général, lors de la fabrication de produits pateux, visqueux, tels que des produits alimentaires, des crèmes, des produits de beauté, cosmétiques, pharmaceutiques..., on utilise des cuves mobiles, par exemple montées sur roulettes, et qui sont déplacées d'un poste de travail à un autre, notamment depuis le lieu de fabrication, jusqu'au lieu de conditionnement. Etant donné que les produits du type précité sont difficiles à pomper, la vidange de la cuve pour transférer la matière notamment dans les récipients de conditionnement est réalisée en utilisant un piston mobile qui repousse ladite matière au travers d'un conduit d'évacuation. D'une manière générale, on utilise une presse montée à poste fixe, et constituée essentiellement d'un piston dont la tige de commande est déplacée verticalement, la forme et les dimensions du piston correspozdant à celles de la cuve. De préférence, le piston présente à sa périphérie un joint d'étanchéité permettant d'éviter les fuites de matière. Sous l'action du piston, la matière est évacuée au travers d'un conduit, disposé en général à la partie inférieure de la cuve et qui permet d'alimenter, par exemple, des récipients de conditionnement. La demande de brevet français 77/36624 publiée sous le nO 2 409 938 décrit une installation perfectionnée permettant de vidanger des cuves selon cette technique. Cette technique n'est cependant pas utilisable dans le cas de produits qui doivent être stérilisés et maintenus en milieu stérile pendant toutes les phases de fabrication. Pour ces produits, on utilise des cuves étanches et la vidange ou transfert de la matière de ces cuves est obtenue par pression d'air. On a constaté cependant qu'il était pratiquement impossible de vidanger la cuve en totalité et, qu'en général, il reste jusqu'à 10% de matière inutilisable dans le fond de la cuve après vidange. Outre l'augmentation des coûts qu'entraîne une telle quantité de matière non utilisée, le nettoyage de la cuve est long et délicat à réaliser avec tous les problèmes de pollution que posent de tels déchets. Or, on a trouvé, et c'est ce qui fait l'objet de la présente invention, un nouveau type de cuve qui permet de maintenir la matière en milieu stérile pendant toutes les phases opératoires et qui, par ailleurs, permet de réaliser une vidange poussée de la cuve lors du transfert de ladite matière. D'une manière générale, le nouveau type de cuve selon l'invention est du type constitué par une enceinte fermée, à fond plat ou en forme, apte à être déplacée d'un poste de travail à un autre, et qui comporte, d'une part, dans sa partie supérieure des conduits permettant son remplissage, et d'autre part, dans sa partie inférieure, un conduit d'évacuation pour le transfert de la matière et elle se caractérise par le fait que le couvercle de ladite enceinte est constitué par un plateau - dont la périphérie correspond exactement à la périphérie interne du corps de la cuve, - qui comporte des moyens de solidarisation temporaire avec le bord supérieur du corps de la cuve, - et qui peut être associé temporairement, d'une part, à un organe de poussée permettant de le déplacer jusqu'à proximité immédiate du fond de la cuve, et d'autre part, à un organe de traction permettant de le remonter et de le séparer du corps de la cuve. De préférence, le conduit de remplissage débouche dans le couvercle de la cuve et un-conduit d'évacuation de l'air lors du remplissage est également prévu dans le couvercle. Par ailleurs, la cuve est de préférence de forme circulaire et présente un fond plat. Eventuellement, le fond peut être en forme, auquel cas, la partie inférieure du plateau aura une forme complémentaire. L'étanchéité entre la périphérie du couvercle et la périphérie interne du corps de la cuve est de préférence assurée par un joint gonflable ou par tout autre moyen équivalent. Dans un mode de réalisation de l'invention : - les moyens de solidarisation temporaire du couvercle avec le bord supérieur de la cuve sont constitués par une plu ralité de doigts escamotables montés sur la surface supérieure du couvercle, - l'organe de poussée permettant de déplacer le couvercle jusqu'a proximité immédiate du fond de la cuve est cons titué par la tige d'un vérin dont l'extrémité prend appui contre le couvercle en son centre ; l'extrémité de la tige du vérin est de préférence de forme conique et prend appui dans un cône correspondant prévu au centre du couvercle, - l'organe de traction permettant de remonter le couvercle est également constitué par la tige d'un vérin, qui peut être soit le vérin de poussée, soit un vérin indépendant, l'extrémité du vérin comportant alors des moyens permettant de le solidariser avec le couvercle, par exemple un système à griffes. L'invention et la manière dont elle peut être mise en oeuvre et les avantages qu'elle apporte seront cependant mieux compris grâce à l'exemple de réalisation donné ciaprès à titre illustratif mais non limitatif et qui est illustré par les schémas annexés dans lesquels - la figure 1 est une vue schématique en élévation, en coupe, montrant le remplissage d'une cuve selon l'invention, - la figure 2 est également une vue schématique, en élévation, en coupe, montrant l'opération de stérilisation d'une cuve, conforme à l'invention, remplie de matière, - la figure 3 est également une vue en élévation, en coupe, montrant la vidange d'une telle cuve, - la figure 4 illustre, également en élévation, et en coupe, la phase de nettoyage d'une telle cuve, - la figure 5 est une vue de détail agrandie montrant un doigt escamotable permettant la solidarisation temporaire du couvercle avec le bord supérieur de la cuve, - la figure 6 est également une vue de détail agrandie de la partie centrale du couvercle permettant l'association avec un organe de poussée et avec un organe de traction Ainsi qu'on peut le voir dans les schémas annexés, la cuve selon l'invention est constituée essentiellement par une enceinte fermée, désignée par la référence générale 1, réalisée dans tout matériau approprié, tel que par exemple en acier inoxydable. Cette enceinte présente un corps 2, de préférence de forme circulaire et un fond 3 de préférence plat. Elle est montee sur des roues 4 permettant de la déplacer d'un poste de travail à un autre.Elle comporte à sa partie supérieure, un conduit 5 de remplissage, et, à sa partie inférieure un conduit 6 d'évacuation de la matière. Conformément à l'invention, la couvercle 7 de ladite enceinte est constitué par un plateau dont la périphérie correspond exactement à la périphérie interne du corps 2. Si éventuellement un tel plateau 7 peut être réalisé en une seule pièce, il est cependant préférable de prévoir à la périphérie de ce plateau, un joint d'étanchéité 8. Avantageusement, ainsi que celà est représenté schématiquement aux figures annexées, ce joit d'étanchéité 8 est un joint gonflable, relié à une source d'air comprimé 9 et qui assure une étanchéité parfaite tout en facilitant, lorsqu'lu n'est pas sous pression, l'enlèvement du couvercle. Le couvercle 7 comporte sur sa face supérieure 10 des moyens de solidarisation temporaires avec le bord supérieur 11 du corps 2 de la cuve. De manière simple, ces moyens de solidarisation sont constitués par une pluralité de doigts escamotables 12. Par exemple, ainsi que celà est illustré à la figure 5, ces doigts escamotables 12 sont constitués de plaques montées pivotantes sur le corps 7. Outre le conduit d'alimentation 5, le plateau 6 comporte également un conduit 13 permettant l'échappement de l'air lors du remplissage de la cuve. Par ailleurs, ledit couvercle 7 est réalisé de manière à pouvoir être associé temporairement, d'une part, à un organe de poussée (figure 3) permettant de l'amener à proximité immédiate du fond 3 de la cuve, et, d'autre part, à un organe de traction (figures 4 et 6) permettant de le remonter et de le séparer du corps 2 de ladite cuve. Dans le mode de réalisation illustré par la figure 3, cet organe de poussée est constitué par la tige 14 d'un vérin 15. La liaison temporaire du couvercle avec l'extrémité de la tige 14 du vérin 15 peut être réalise par simple emmanchement conique (figure 3) lors de la vidange et au moyen de doigts escamotables 16 (voir figures 4 et 6) lors de la remontée du couvercle. Ainsi que celà est représenté plus en détail à la figure 6, pour effectuer la remontée du couvercle 7, on le dispose à l'extrémité de la tige d'un vérin, qui peut être soit le même que celui utilisé lors de la vidange, soit un ensemble indépendant. Dans le cas présent, la remontée du couvercle se fait d'un poste de travail indépendant, et l'on utilise un vérin 35 dont la tige 34 comporte à son extrémité un cône 37 adaptable dans un cone complémentaire 26 du plateau 7. Ce cône 37 présente à sa périphérie des doigts escamotables 16 soumis à l'action d'un ressort 38. Lorsque le couvercle est remis en place pour réutilisation de la cuve, les doigts 16 sont dégagés de la rainure 39.Dans la figure 6, dans la moitié gauche de la coupe représentée, le doigt 16 a été représenté en prise av.ec la rainure 39, alors qu'en revanche, dans la moitié droite de la coupe, le doigt 16 a été représenté dans sa position dégagée par rapport à la rainure 39. La mise en oeuvre d'une telle installation est la suivante. Lors du chargement (figure 1) une cuve propre 1 et son couvercle 7, préalablement nettoyés, sont amenés sous le mélangeur 20 dans lequel le produit a été réalisé. Le couvercle 7 est maintenu contre le bord supérieur du corps 2 de la cuve par l'intermédiaire des doigts escamotables 12 qui sont rabattus vers l'intérieur. A l'aide de la source d'air comprimé 9, on gonfle le joint d'étanchéité 8 prévu à la périphérie du couvercle 7. Par une tuyauterie souple 21, on raccorde l'orifice de vidange 22 du mélangeur au robinet 23 fermant l'orifice d'alimentation 5 de la cuve. On ouvre alors le robinet 24 du con duit 13 de purge d'air et on réalise la vidange du produit contenu dans le mélangeur 20 à l'intérieur de la cuve 1. Cette vidange est facilitée par le fait qu'à ce stade, le produit est chaud et s'écoule donc facilement. Bien entendu, il peut être envisagé de stériliser la cuve avant d'introduire la matière à l'intérieur. Lorsque le chargement de la cuve est terminé, on réalise alors la stérilisation de l'ensemble (figure 2). Pour celà, les robinets 23, 24 sont fermés, la tuyauterie souple 21 débranchée et la cuve transférée en chambre de stérilisation. Le joint 8 reste gonflé, par exemple en le maintenant sous pression d'air nominal par raccordement à un réseau d'air comprimé par tuyauterie souple et raccord rapide 25. La matière ainsi stérilisée peut être stockée ou être amenée immédiatement à un ensemble de vidange en vue notamment de réaliser le conditionnement. Lors de cette opération, ainsi que celà est illustré à la figure 3, la cuve est amenée à un ensemble de vidange qui, de préférence, est constitué par une installation du type décrit dans la demande de brevet français 77/36 624 publiée sous le nO 2 409 938. La seule différence par rapport à l'installation décrite dans le document précité réside dans le fait que la tige 14 du vérin 15 présente une extrémité de forme conique 25 qui peut s'emboiter dans un cône complémentaire 26 prévu au centre du couvercle 7. Lors de la vidange, les doigts 12 sont escamotés. Le joint 8 restant sous pression, le vérin hydraulique 15 est mis en oeuvre et sa tige 14 s'encastre dans le logement conique 26. Sous la poussée de la tige 14, le produit s'écoule par le conduit de vidange 6, dont, bien entendu, on a ouvert préalablement le robinet de fermeture. Lorsque la vidange est achevée, le vérin est remonté, le couvercle 7 restant au fond de la cuve. La cuve étant ainsi vide, est alors transférée en salle de nettoyage et est disposée sous un dispositif de relevage hydraulique constitué par un vérin 35 dont l'extrémité de la tige 34 comporte des griffes 16 de verrouillage automatique (voir figures 4,6). Cet ensemble permet de faire remonter le couvercle 7 et de le séparer du corps 2 de la cuve afin de réaliser de manière conventionnelle le nettoyage de l'ensemble. Ce nettoyage étant fait, le couvercle 7 est reposé sur le bord supérieur 11 du corps 2 et est maintenu au moyen de doigts escamotables 12 qui sont rabattus alors vers l'intérieur. La cuve peut donc être réutilisée comme décrit précédemment avec préstérilisation éventuelle. Bien entendu, l'invention n' est pas limitée au mode de réalisation décrit précédemment, mais elle en couvre toutes les variantes réalisées dans le même esprit. Ainsi, si dans le cas présent, comme organe de poussée permettant de déplacer le couvercle 7 pour effectuer la vidange, on utilise un vérin hydraulique, on pourrait éventuellement exercer cette poussée par n'importe quel moyen équivalent, tel que par exemple au moyen d'un fluide sous pression agissant sur l'ex térieur du couvercle 7 en adaptant, par exemple, une cloche au dessus de ce couvercle. Egalement, dans l'exemple donné précédemment, la remontée du couvercle 7 se fait sur un poste de travail indépendant, et il est évident que cette remontée pourrait être faite en utilisant le même vérin 15 utilisé pour la vidange. Par rapport aux dispositifs antérieurs, l'installation conforme à la présente invention présente de nombreux avantages, notamment par le fait qu'elle permet de vidanger la totalité de la matière contenue dans la cuve tout en assurant une étanchéité parfaite lors des diverses opérations, ce qui est particulièrement intéressant dans le cas de produits devant être maintenus en milieu stérile. Celà est rendu possible par le fait que le couvercle de la cuve remplit non seulement une fonction assurant l'étan- chéité, mais a également une structure telle qu'il peut jouer le rôle d'un piston permettant de repousser la matière lors de là vidange. REVENDICATIONS 1/ Nouveau type de cuve du type constitué par une enceinte fermée apte à être déplacée d'un poste de travail à un autre et qui comporte, d'une part, dans sa partie supérieure, des conduits permettant son remplissage, d'autre part, dans sa partie inférieure, un conduit d'évacuation pour le transfert de la matière, caractërisé par le fait que le couvercle de ladite enceinte est constitué par un plateau - dont la périphérie correspond exactement à la périphérie interne du corps de la cuve, - qui comporte des moyens de solidarisation temporaire avec le bord supérieur du corps de la cuve, - et qui peut être associé temporairement d'une part, à un organe de poussée permettant de le déplacer jusqu'à proximité immédiate du fond de la cuve, et d'autre part, à un organe de traction permettant de le remonter et de le séparer du corps de la cuve. 2/ Cuve selon la revendication 1, caractérisée par le fait que le conduit de remplissage débouche dans le couvercle de la cuve et qu'un conduit d'évacuation de l'air lors du remplissage est également prévu sur ledit couvercle. 3/ Cuve selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisée par le fait qu'elle est de forme circulaire et présente un fond plat. 4/ Cuve selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisée par le fait que l'étanchéité entre la périphérie du couvercle et la périphérie interne delta cuve est assurée par un joint gonflable. 5/ Cuve selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisée par le fait que - les moyens de solidarisation temporaire du couvercle avec le bord supérieur de la cuve sont constitués par une pluralité de doigts escamotables montés sur la face supérieure du couvercle, - l'organe de poussée permettant de déplacer le couvercle jusqu'à proximité immédiate du fond de la cuve est constitué par la tige d'un vérin dont l'extrémité prend appui contre le couvercle en son centre, - l'organe de traction permettant de remonter le couvercle est également constitué par la tige -d'un vérin présentant à son extrémité des moyens permettant la solidarisation avec le couvercle. 6/ Cuve selon la revendication 5, caractérisée par le fait que l'extrémité de la tige du vérin de poussée est de forme conique et prend appui dans un cône correspondant prévu au centre du couvercle. 7/ Cuve selon la revendication 5, caractérisée par le fait que la tige du vérin de traction présente à son extrémité un système à griffes adaptables dans une partie complémentaire prévue au centre du couvercle.