Brevet FR2501631A1 — publié le 19820917

La présente invention a essentiellement pour obJet un procédé de stérilisation en continu d'obJets tels que notamment des bottes de conserve ou pots contenant une denrée alimentaire quelconque. Elle vise également une installation de stérilisation pour la mise en oeuvre de ce procédé. On sait que la stérilisation des bottes de conserve steffectue généralement par chauffage des bottes à la vapeur, et nécessite de ce fait des installations compliquées et onéreuses. L'invention propose un procédé de stérilisation totalement nouveau qui n'utilise pas le chauffage par phase vapeur mais qui utilise tout simplement l'électricité, ce qui permet de réaliser un appareillage de stérilisation particulièrement simple, peu coteux, fonctionnant d'une manière continue et permettant d'obtenir des cadences élevées, ce qui n'était pas le cas antérieurement. A cet effet, l'invention a pour objet un procédé de stérilisation en continu d'obJets, tels que par exemple des bottes de conserve ou pots contenant une denrée alimentaire quelconque, caractérisé en ce qu'on fait circuler lesdits obJets dans un tube à l'aide d'un fluide de préférence sous pression passant dans ce tube, et on chauffre électriquement le tube et son contenu par induction et/ou par effet Joule. Ainsi, en utilisant conjointement les deux types de chauffage électrique ci-dessus, on pourra élever rapidement la température du tube et de son contenu par chauffage par induction, et on maintiendra avantageusement la température de stérilisation par effet joule. On notera ici que l'élévation de la température gracie au chauffage par induction est avantageusement deux fois plus rapide que si l'on réalisait le chauffage des bottes dans une atmosphère d'eau surchauffée ou de vapeur, comme on le faisait auparavant. Suivant une autre caractéristique du procédéde I';invention, on imprime aux botes de conserve circulant dans le tube un mouvement de rotation. On comprend donc qu'en faisant ainsi tourner les boites suivant leur axe, on agite le produit à l'intérieur de la boite ce qui permet une homogénéisation des températures tout en empochant une dégradation du produit à l'intérieur et au contact de l'enveloppe métallique de la boite. Selon encore une autre caractéristique du procédé de l'invention, les boites, après stérilisation, sont refroidies par passage dans un tube où circule un fluide de refroidissement de préférence sous pression. En bref, le procédé de l?lnvention consiste à chauffer par induction les boites de conserve pour les mettre rapidement à la température désirée, à homogénéiser cette température à l'intérieur des boites en leur faisant subir une rotation, à maintenir ladite température pendant le temps désiré suivant le degré de stérilisation requis, puis à procéder au refroidissement des boites, toutes ces opérations s'effectuant au cours du cheminement des boites dans un tube où circule un fluide sous pression, tel que de l'eau par exemple. L'invention vise également une installation de stérilisation en continu comportant application du procédé ci-dessus, caractériséepar un tube dans lequel passe un fluide sous pression et qui est équipé de moyens électriques de chauffage par induction et/ou par effet joule. Suivant un mode de réalisation préféré, les moyens de chauffage par induction comprennent plusieurs inducteurs agencés autour et-le long du tube précité, et constitués chacun par un manchon réfractaire sur lequel sont enroulées par exemple des spires de fils métalliques, tandis que les moyens de chauffage par effet joule sont constitués par des résistances électriques contenues par exemple dans des ballons raccordés au tube précité. Suivant encore une autre caractéristique de cette installation, le tube est pourvu de moyens du type stator de moteur électrique pour provoquer dans le tube la rotation des bottes se comportant ainsi comme des rotors. L'installation comprend encore des moyens d'injection et de reprise tangentielles de l'eau sur le tube précité. Ainsi, l'injection et l'aspiration tangentielles de l'eau passant dans le tube, provoqueront aussi la rotation des botes autour de leur axe. L'installation de l'invention est encore caractérisée par le fait que le tube réalise un circuit fermé comprenant une partie hélicotdale ou en spirale portant les inducteurs et les moyens précités du type stator de moteur électrique. La partie active du système constituée par la partie en spirale du tube présentera donc avantageusement un encombrement minimisé. On ajoutera encore ici que les deux extrémités de la partie en spirale du tube comportent respectivement un sas d'entrée et de sortie des bottes de conserve. Le sas de sortie est raccordé à un tube de pré-refroidissement des bottes, dans lequel circule un fluide de refroidissement sous pression. Ce tube de pré-refroidissement est raccordé par l'intermédiaire d'un autre sas à un appareil de refroidissement à contre-courant assurant également l'évacuation des boites stérilisées. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparattront mieux dans la description détaille qui suit et se réfère à la figure unique annexée montrant schématiquement et à titre d'exemple une installation de stérilisation conforme aux principes de l'invention. Suivant un exemple de réalisation, et en se reportant à la figure unique annexée, une installation de stérilisation en continu selon l'invention comprend essentiellement un tube 1 dans lequel on fait circuler des objets à stériliser, tels que par exemple des boites de conserve cylindriques 2, à l'aide d'un fluide sous pression, tel que par exemple de l'eau, passant dans ledit tube, ce dernier étant équipé d1un certain nombre de moyens que l'on décrira e près et qui sont soit montés directement sur le tube 1 soit raccordés à celui-ci. Comme on le voit bien sur la figure, le tube 1 réalise un circuit fermé comprenant, suivant l'exemple représenté, une partie en spirale 3 qui est équipée de moyens 4 de chauffage par induction du tube 1 et de son contenu, à savoir les boites 2 et lteau circulant dans ledit tube comme matérialisé par les flèches F. Les moyens ou inducteurs montrés schématiquement en 4 sont constitués par un manchon réfractaire sur lequel sont enroulées des spires de fils métalliques en cuivre ou autre, (non représentées), ou des tubes de cuivre ou autre métal, avec éventuellement une circulation de liquide réfrigérant, si cela est nécessaire. Les inducteurs 4 sont en quelque sorte enfilés sur le tube 1 de façon que, sous l'influence du courant électrique traversant le bobinage et créant un champ magnétique intense, l'enveloppe métallique des boites de conserve 2 traversant les inducteurs 4 subisse une élévation de température rapide. Il faut noter ici que le nombre et la disposition des inducteurs 4 peut varier suivant la stérilisation requise, c'est-à-dire en fonction des températures désirées. Pour provoquer la rotation des boites sur elles-menres dans le tube 1 rempli d'eau sous pression, on dispose sur le tube, suivant un nombre et des distances variables, des moyens 5 du type stator de moteur électrique, lesquels moyens sont, comme les inducteurs 4, enfilés sur le tube 1, de sorte que les boites 2traversant le champ magnétique tournant engendré par les stators 5, se comportent comme les rotors d'un moteur électrique et tournent sur elles-même dans le tube 1. On notera que le frottement des bottes contre la paroi interne du tube est avantageusement évité par la présence de l'eau circulant dans le tube. Comme on le comprend, les stators 5 permettent l'homogénéisation de la température à l'intérieur des bottes 2, puisque celles-ci tournent sur elles-mEmes. Lorsque la température au coeur de la botte est obtenue, le maintien de la température est assuré par des résistances électriques chauffantes 6 agencées dans des ballons 7 raccordés à la partie en spirale 3 du tube 1 par une conduite d'entrée 8 et de retour 9. On notera que les conduites 8 et 9 sont raccordées tangentiellement au tube 1, comme on l'a montré en 8a et 9a. De même, le conduit 10 fermant le circuit en spirale 3 est raccordé tangentiellement en 10a au tube 1, de sorte que l'injection de l'eau en 10a dans la partie en spirale 3 s'effectue tangentiellement, ce qui favorise, entretient, ou accentue la rotation des bottes 2 circulant dans le tube 1, ceci étant également réalisé grtce aux racc-ordementstangentiels 9a. Bien entendu liteau dans les ballons 7 est chauffée à une température réglée selon le barème de stérilisation. On pourra ainsi conférer à l'eau passant dans le circuit,et aux bottes 2* une température très régulière. On a montré en Il une pompe de circulation prévue sur la conduite 10 qui reprend en 12 l'eau sortant du tube spiralé 3 pour la réinfecter tangentiellement en iota. Un ballon 13 équipé d'une résistance électrique 14 est prévu sur le conduit 10 de façon à faire remonter l'eau en température avant qu'elle soit injectée en 10a. On a montré schématiquement en 15 un sas d'entrée des bottes 2, lesquelles sont rapidement réchauffées extérieurement grace à la remontée en température de l'eau par la résistance 14, comme expliqué précédemment. Bien entendu, on peut faire en sorte que la température de l'eau injectée en 10a dans le tube 1 corresponde dès le début à la température désirée en fonction du barème de stérilisation choisi On a montré en 16 un ballon d'expansion raccordé d'une part au circuit 1 et d'autre part à une conduite d'air comprimé 17, ce ballon permettant l'équilibrage de la quantité d'eau en circulation et le maintien de la contre-pression désirée. Après stérilisation, les botes 2 passent par un sas de sortie 18 de façon quelles soient introduites dans un tube 19 où circule de l'eau froide sous pression. A cet effet, un ballon d'eau froide 20 est raccordé par le conduit 23 à la conduite 19, et 11 eau sort par UDx8 autre conduite 21. On a montré en 22 une conduite d'air comprimé raccordée à la partie supérieure da ballon 20. Ainsi, les bottes 2 dans le conduit 19 subissent un pré-refroidissement jusqu'à des températures pouvant autre inférieures à 900, ce après quoi les botes 2 sont envoyées, par l'intermédiaire d'un autre sas 24 dans un appareil 25 de refroidissement à contre-courant assurant également l'évacuation des bottes 2, corne on le voit en 26. On a montré en 27 une conduite d'alimentation en eau froide, et en 28 la sortie de l'eau réchauffée par les bottes et qui peut titre réutilisée dans la ligne de préparation des légumes on antres,contenus dans les bottes 2. Le fonctionnement de l'installation se déduit immediatement de la description qui précède et sera brièvement décrit ci-après. Les bottes 2 à stériliser sont introduites par le sas d'entrée 15 dans le tube 1 où circule de l'eau sous pression arrivant tangentiellement en îOa et permettant ainsi l'avancement des bottes 2 et également leur rotation. Au fur et à mesure de leur avancement, les bottes traversent les inducteurs 4 qui chauffent rapidement la botte, de sorte qu'une partie des calories sera transmise an produit contenu dans labotte et également à lteau de circulation dans le tube 1. il se produira ainsi un équilibre calorifique entre l'eau extérieure de la botte, l'enveloppe métallique et le produit contenu dans la botte, lequel équilibre sera évidemment favorisé par la rotation de la botte provoquée tant par les stators 5 que par les moyens 10a, 9a et 8a dUhJection et de reprise tangentielles de l'eau circulant dans le tube. Lorsque la température au coeur de la botte est obtenue, les résistances électriques 6 agiront alors pour maintenir cette température, comme on l'a déjà expliqué précédemment. Ensuite, après stérilisation, les bottes 2 sont refroidies en passant successivement dans le sas 18, la conduite 19, le sas 24, et le refroidisseur 25, comme on l'a expliqué précédemment, tandis qu'en amont du sas de sortie 18, l'eau circulant dans le tube 1 est reprise en 12 par la pompe Il pour entre à nouveau injectée en 10a dans le tube 1, après réchauffage par le ballon 13. On comprend qu'une telle installation permet de stériliser les bottes 2 suivant le barême désiré, étant donné qu'on peut agir sur plusieurs paramètres, tels que la longueur du tube 1, la vitesse de passage des bottes 2 dans ledit tube, et les températures en différents points du tube. L'installation comporte également un certain nombre de moyens annexes qui n'ont pas besoin d'être décrits en détail ici et qui comprennent par exemple des vannes, et des dispositifs de lecture des températures et des pressions pouvant entre reliés à un programmateur exécutant les données du barème de stérilisation voulu Bien entendu, l'invention n'est nullement limitée au mode de réalisation décrit et illustré qui n'a été donné qu'à titre d'exemple. C'est ainsi que le nombre des ballons de réchauffage, la section et les dimensions du tube 1, de meme que le nombre et la forme des inducteurs 4 et des stators 5, peuvent ê*re quelconques, sans sortir du cadre de l'invention. C'est dire que celle-ci comprend tous les équivalents techniques des moyens décrits ainsi que leurs combinaisons si celles-cl sont exécutées suivant son esprit et mises en oeuvre dans le cadre de la protection comme revendiquée. REVENDICATIONS 1. Procédé de stérilisation en continu d'objets, tels que par exemple des bottes de conserve ou pots contenant une denrée alimentaire quelconque, caractérisé en ce qu'on fait circuler lesdits objets dans un tube à l'aide d'un fluide de préférence sous pression passant dans ce tube, et on chauffe électriquement le tube et son contenu par induction et/ou par effet joule. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'on élève rapidement la température du tube et de son contenu par chauffage par induction et on maintient la température de stérilisation par effet joule. 3. Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce qu'on imprime aux objets circulant dans le tube un mouvement de rotation. 4. Procédé selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'après stérilisation, les objets précités sont refroidis par passage dans un tube où circule un fluide de refroidissement de préférence sous pression. 5. Installation de stérilisation pour la mise en oeuvre du procédé selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisée par un tube dans lequel passe un fluide, tel que de l'eau, en vue de faire circuler des objets à stériliser, tels que par exemple des bottes de conserve, dans ce tube, lequel tube est pourvu de moyens électriques de chauffage par induction et/ou par effet joule. 6. Installation selon la revendication 5, caractérisée en ce que les moyens de chauffage par induction comprennent plusieurs inducteurs agencés le long du tube précité et constitués chacun par un manchon réfractaire sur lequel sont enroulées par exemple des spires de fils métalliques, tandis que les moyens de chauffage par effet joule sont constitués par des résistances électriques contenues dans des ballons raccordés au tube précité. 7. Installation selon la revendication 5 ou 6, caractérisée en ce que le tube précité est équipé de moyens du type stator de moteur électrique pour provoquer dans le tube la rotation des objets précités se comportant ainsi comme des rotors. 8. Installation selon l'une des revendications 5 à 7, caractérisée en ce qu'on prévoit des moyens d'injection et de reprise tangentielles de 11 eau sur le tube précité. 9. Installation selon l'une des revendications 5 à 8, caractérisée en ce que le tube précité réalise un circuit fermé comprenant une partie en forme de spirale portent les inducteurs et les moyens précités du type stator de moteur électrique. 10. Installation selon l'une des revendications 5 à S, caractérisée en ce que les deux extrémitds de la partie en spirale du tube comportent respectivement un sas d'entrée 6 de sortie des bottes de onserje. 11. Installation selon la revendication 10, caractérisée en ce que le sas de sortie précité est raccordé à un tube de pré-refroidissement des bottes, dans lequel circule un fluide de refroidissement sous pression. 12e Installation selon la revendication 11, caractérisée en ce que le tube de pre-refroidissement précité es + accordé par l'intermédiaire d'un autre sas à un appareil de refroidissement à contre-courant assurant également l'évacuation des bottes.