Brevet FR2618408A1 — publié le 19890127

APPAREIL DE STERILISATION DE RECIPIENTS DISPOSES SUR UN CONVOYEUR La présente invention concerne un appareil pour la stérilisation de récipients contenant des aliments liquides ou analogues, par atomisation d'une solution antiseptique sur ces récipients. Un tel appareil connu est adapté pour guider les récipients dans une chambre d'atomisation, appliquer une solution antiseptique sur les récipients par atomisation à partir d'une buse et ensuite éliminer la solution recouvrant les récipients par application de l'air chaud. Toutefois, cet appareil présente les inconvénients suivants. Premièrement, la solution antiseptique atomisée sort de la buse sous forme de particules de dimensions variables, lesquelles, lorsqu'elles sont appliquées sur le récipient, nécessitent un apport important d'énergie thermique pour réaliser l'évaporation en raison de la présence de particules relativement importantes. Deuxièmement, l'appareil consomme une quantité importante de la solution antiseptique du fait qu'il est difficile d'appliquer la solution sur les récipients sous forme d'un film mince. Troisièmement, l'appareil fait intervenir un mécanisme complexe destiné à guider les récipients dans la chambre d'atomisation, et la buse etc... ne sont pas faciles à entretenir et contrôler. Un but principal de la présente invention est de réaliser un appareil pour la stérilisation de récipients, qui est exempt des problèmes précités. La présente invention a pour objet un appareil pour la stérilisation de récipients comprenant une cuve d'antiseptique fermée disposée au-dessus d'un trajet de transport de récipients et présentant une paroi principale, une paroi supérieure et une paroi inférieure, la paroi principale présentant une ouverture de communication à son extrémité supérieure, et une buse d'atomisation d'antiseptique disposée dans la cuve et comprenant une ouverture d'atomisation dirigée vers l'ouverture de communication; un conduit d'antiseptique présentant une entrée latérale à une extrémité et une sortie dirigée vers le bas à l'autre extrémité, l'entrée étant en communication avec l'ouverture de communication tandis que la sortie est au-dessus et en face du trajet de transport, et un élément chauffant pour chauffer le conduit d'antiseptique. Conformément à la présente invention, une solution antiseptique est atomisée avec de l'air par la buse, à l'intérieur de la cuve, la solution atomisée étant guidée par le conduit jusqu'à une position située audessus du trajet de transport des récipients. Des particules relativement grosses de solution antiseptique atomisée restent dans la cuve et ne sont pas envoyées dans le conduit, de sorte que seules de petites particules sont envoyées dans le conduit, les particules qui le traversent étant de ce fait fines et de dimensions uniformes. Du fait que le conduit est chauffé, les particules le traversant se trouvent partiellement vaporisées. Par conséquent, la solution antiseptique peut être appliquée sur le récipient uniformément sous forme de film mince. Le présent appareil n'a donc pas besoin d'un grand apport d'énergie thermique en vue de l'élimination de la solution et consomme une moindre quantité de la solution antiseptique. L'appareil de stérilisation conforme à l'invention est caractérisé en outre en ce que la cuve comporte dans sa paroi supérieure une ouverture de contrôle et un couvercle fixé sur la paroi supérieure et pouvant se déplacer vers le haut ou vers le bas pour ouvrir ou fermer l'ouverture de contrôle, et la buse comprend une entrée d'admission d'antiseptique et une entrée d'admission d'air sous pression, l'entrée d'admission d'antiseptique étant raccordée à un tuyau d'admission d'antiseptique, l'entrée d'air étant raccordée à un tuyau d'alimentation en air sous pression pénétrant dans la cuve depuis l'extérieur en -3- traversant le couvercle et étant fixé au couvercle, de sorte que, que le couvercle soit fermé ou ouvert, la buse et les portions de tuyau d'admission et du tuyau d'alimentation qui sont positionnées à l'intérieur de la cuve peuvent être retirées de la cuve ou remises en place par l'ouverture de contrôle. La solution antiseptique se trouvant dans la cuve est envoyée par le tuyau d'admission vers la buse d'atomisation qui est disposée à l'intérieur de la cuve. L'appareil est par conséquent de construction simple et n'a pas besoin d'un mécanisme complexe. La buse, le tuyau d'admission et le tuyau d'alimentation en air peuvent être librement déplacés dans l'ouverture de contr8ôle, que le couvercle soit ouvert ou fermé, de sorte que, si la buse s'encrasse, il est facile d'y apporter remède depuis l'extérieur de la cuve en ouvrant le couvercle. En outre, conformément à l'invention, le conduit d'antiseptique présente un tronçon droit vertical s'étendant vers le haut à partir de la sortie. Par conséquent, lorsque la solution antiseptique traversant le conduit descend en partie sur la surface intérieure du conduit, la solution s'écoule uniformément vers le bas du fait qu'elle est diffusée uniformément sur toute la circonférence de la surface intérieure. Il en résulte une meilleure vaporisation de la solution. La figure 1 est une vue latérale en élévation en section longitudinale verticale montrant un mode de réalisation de l'invention; La figure 2 est une vue de face avec arrachement, montrant ce mode de réalisation; et La figure 3 est une vue en plan avec arrachement montrant ce même mode de réalisation. On va décrire un mode de réalisation en référence aux dessins annexés. Les figures 1 et 2 montrent un transporteur de -4- récipients 11, et un appareil de stérilisation de récipients 13 monté sur la paroi supérieure 12 d'une chambre aseptique que traverse le transporteur 11. Dans le description qui suit, le terme "avant" désigne le côté vers lequel les récipients sont transportés par le transporteur 11 et le terme "arrière" désigne le côté opposé. Le terme "latéral" désigne une direction transversale au transporteur 11. Le transporteur 11 est un convoyeur à chaînes à palettes comprenant huit trajets de transport de récipients C s'étendant dans le sens avantarrière. Chaque palette 21 du transporteur 11 présente huit trous 22 d'introduction de récipients espacés les uns des autres dans le sens longitudinal de la palette. La périphérie intérieure de la palette délimitant chaque trou 22 est dotée de quatre tiges verticales 23 disposées à des intervalles équidistants et comprenant chacun à son extrémité inférieure un support 24 faisant saillie vers l'intérieur. Le récipient C, creux et cylindrique, repose sur les supports 24 des quatre tiges verticales 23, les quatre tiges 23 étant positionnées autour du récipient. L'appareil de stérilisation de récipients 13 comprend une cuve d'antiseptique 31 disposée transversalement au-dessus des huit trajets de transport, huit conduits d'antiseptique 32 situés devant la cuve 31 et disposés au dessus des huit trajets, respectivement, huit buses d'atomisation d'antiseptique 33 prévues à l'intérieur de la cuve 31 et disposées chacune vers l'arrière du conduit correspondant 32, et huit tuyaux d'admission d'antiseptique 34 et huit tuyaux d'alimentation en air sous pression 35 prévues pour les huit buses 33, respectivement. La cuve 31 contient une solution antiseptique L jusqu'à un niveau déterminé. La solution est composée d'une solution de péroxyde d'hydrogène d'une concentration comprise entre 20 et 30%. -- 5 -- La cuve d'antiseptique 31 comprend une paroi principale 41 rectangulaire en section horizontale et allongée dans le sens latéral, une paroi supérieure 42, une paroi inférieure 43 et des cloisons verticales 44 disposées en parallèle. A la portion supérieure de la face frontale de la paroi principale 41, la cuve 31 comporte un prolongement avant 51. Le prolongement 51 comprend une paroi supérieure 51a inclinée vers l'avant et vers le haut selon un angle de l'ordre de 15 par rapport à l'horizontale, une paroi inférieure 51b inclinée de manière analogue, une paroi avant 51c disposée à angle droit par rapport à ces parois 51a, 51b et des parois latérales opposées 51d reliant entre elles les parois 51a, 51b au niveau de leurs côtés latéraux. La paroi avant 51c présente à proximité de son extrémité supérieure huit ouvertures de communication 52 disposées immédiatement au- dessus des trajets de transport respectifs. Une portion tubulaire de raccordement 55 solidaire de la paroi avant 51c autour de chaque ouverture 52 s'étend vers l'avant depuis la paroi 51c. La paroi supérieure 42 présente une -ouverture de contrôle rectangulaire 45, dotée d'un couvercle 46. Le couvercle 46 est fixé par son bord arrière à la paroi supérieure 42 à l'aide d'une charnière 47 et peut, de ce fait, pivoter vers le haut et vers le bas. Entre la paroi supérieure 42 et le couvercle 46 on prévoit une garniture 48 pour fermer la cuve 31 hermétiquement. Les cloisons 44 sont au nombre de neuf. Parmi ces cloisons 44, celles situées latéralement le plus vers l'extérieur sont solidaires des extrémités arrière des parois latérales respectives 51d du prolongement 51. Les autres cloisons 44 s'étendent dans le prolongement 51 de sorte qu'il se forme huit chambres à l'intérieur de la cuve 31 y compris le prolongement 51. Le conduit d'antiseptique 32 comprend un tronçon droit vertical 56 et une portion pliée en L 57 s'étendant depuis l'extrémité supérieure de la portion 56 de laquelle - 6 - elle est solidaire. Le tronçon droit 56 a une extrémité inférieure ouverte servant de sortie 54, et la portion pliée 57 comprend une extrémité ouverte arrière servant d'entrée d'admission 53. L'extrémité d'admission 53 est raccordée à la portion tubulaire de liaison 55. Un élément chauffant 59 est prévu autour de la portion droite 56 sensiblement sur toute sa longueur, ce qui permet de chauffer la portion droite 56 jusqu'à environ 140 C. La paroi supérieure 12 de la chambre aseptique est percée d'une ouverture 63 permettant d'introduire les extrémités inférieures des conduits 32. Autour de l'ouverture 63, un couvercle s'étend vers le haut pour ménager une chambre d'atomisation d'antiseptique et pour couvrir l'ouverture 63. La chambre 60 est en communication avec la chambre aseptique 12 par l'ouverture 63. La moitié inférieure de la portion droite 56 traverse la paroi supérieure du couvercle pour venir pénétrer dans la chambre d'atomisation 60 et la sortie 54 est située en face et au-dessus du trajet de transport correspondant. Immédiatement au-dessus de la portion droite 56, un organe 61 est disposé au niveau d'une portion intermédiaire du trajet de transport pour soulever les récipients. Afin d'appliquer la solution antiseptique, un récipient C arrêté dans la position immédiatement au- dessous de la portion droite 56 est soulevé du transporteur 11 pour être introduit dans la chambre d'atomisation 60 et ajusté autour de la portion 56, l'organe 61 correspondant. Une buse d'atomisation d'antiseptique 33 comporte deux ouvertures d'atomisation 33a, une entrée d'admission d'antiseptique 33b et une entrée d'admission d'air sous pression 33c. Les jets de solution antiseptique sortant par les deux ouvertures 33a s'entrecoupent avec cisaillement pour assurer l'atomisation. Les ouvertures d'atomisation sont dirigées vers les ouvertures de communication 52. -7- Le tuyau d'admission d'antiseptique 34 a la forme d'unU renversé et s'étend depuis l'entrée d'admission d'antiseptique 33b de la buse 33 à l'intérieur de la cuve 31 vers le haut et à travers le couvercle 46 pour arriver dans une position au-dessus de celui-ci, et est plié sur lui-même pour retraverser le couvercle 46 et pénétrer à nouveau dans la cuve 31. L'extrémité est immergée dans la solution antiseptique L dans la cuve 31. Le tuyau d'admission 34 est fixé sur le couvercle 46 au niveau des deux portions de celui-ci o le tuyau le traverse. Le tuyau d'alimentation en air sous pression 35, qui est droit, s'étend vers le haut depuis l'entrée d'admission d'air 33c de la buse 33 à l'intérieur de la cuve 31, traverse le couvercle 46 pour dépasser celuici vers le haut pour venir se raccorder à un collecteur 71 à snextrémité saillante. Tout comme le tuyau d'admission 34, le tuyau d'alimentation en air 35 est également solidarisé au couvercle 46 au niveau de la portion de celui-ci qu'il traverse. Un tuyau flexible ou analogue, non représenté, est raccordé à chaque extrémité opposée du collecteur 71 pour alimenter le collecteur 71 en air sous une pression d'environ 2kg/cm2 (2.105 Pa). Lorsqu'on fait pivoter le couvercle 46 pour ouvrir ou fermer l'ouverture de contrôle 45, les buses 33, les tuyaux d'admission 34 et les tuyaux d'alimentation en air 35 se déplacent librement avec le couvercle 46 à travers l'ouverture de contrôle 45 sans entrer en collision, par exemple, avec le bord de l'ouverture 45. La solution antiseptique aspirée dans chaque tuyau d'admission 34 depuis l'intérieur de la cuve 31 est atomisée avec de l'air par la buse 33 et est envoyée dans la cuve 31 notamment en direction du prolongement 51. Des particules relativement grosses incluses dans la solution atomisée adhèrent à la surface intérieure du prolongement 51 et s'écoulent vers le bas sur la surface pour revenir dans la cuve 31, alors que les particules relativement - 8 - petites de la solution sont envoyées dans le conduit 32, entraînées par le courant d'air. La solution envoyée dans le conduit 32 adhère partiellement sur la surface intérieure du conduit 32 et est vaporisée par la chaleur dégagée par le conduit chauffé 32. La vapeur et la portion restante de la solution atomisée traversent le conduit 32 vers le bas pour être évacuée par l'extrémité inférieure. La solution antiseptique ainsi évacuée comprend des particules relativement petites, par exemple allant jusqu'à 10 microns, et de la vapeur, de sorte que la solution adhère aux récipients uniformément sous forme de film mince. - 9 - REVENDICATIONS Appareil pour la stérilisation de récipients, caractériséen ce qu'il comprend: une cuve d'antiseptique fermée (31) disposée au- dessus d'un trajet de transport de récipients et comportant une paroi principale (41), une paroi supérieure (42) et une paroi inférieure (43), la paroi principale présentant une ouverture de communication (52) à son extrémité supérieure, une buse d'atomisation d'antiseptique (33) disposée à l'intérieur de la cuve et comprenant au moinsune ouverture d'atomisation (33a) dirigée vers l'ouverture de communication, un conduit d'antiseptique (32) présentant une entrée latérale (53) à une extrémité et une sortie (54) dirigée vers le bas à l'autre extrémité, l'entrée communiquant avec l'ouverture de communication, la sortie étant disposée au-dessus et en face du trajet de transport, et un élément chauffant (59) destiné à chauffer le conduit d'antiseptique. 2. Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que la cuve (31) présente une ouverture de contr8le (45) sur sa paroi supérieure (42) et un couvercle (46) fixé sur la paroi supérieure et mobile vers le haut ou vers le bas pour permettre l'ouverture ou la fermeture de l'ouverture de contrôle, et la buse (33) comprend une entrée d'admission d'antiseptique (33b) et une entrée d'admission d'air sous pression (33c),l'entrée d'admission d'antiseptique étant raccordée à un tuyau d'admission d'antiseptique(34),l'entréed'admission d'air étant raccordée à un tuyau d'alimentation en air sous pression (35)pénétrant dans la cuve depuis l'extérieur en traversant le couvercle et étant fixé au couvercle, la buse (33) et les portions du tuyau d'admission (34) et du tuyau d'alimentation (35) positionnées à l'intérieur de la cuve pouvant être - 10 - introduites ou retirées de la cuve par l'ouverture de contrôle (45) respectivement lorsqu'on ferme ou ouvre le couvercle (46J. 3. Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que le conduit d'antiseptique(32) comprend une portion droite verticale(56) s'étendant vers le haut depuis sa sortie. 4. Appareil pour la stérilisation de récipients, caractérisé en ce qu'il comprend: une chambre aseptique entourant un transporteur de récipients et comprenant une paroi supérieure (12) percée d'une ouverture d'introduction de récipients (63) immédiatement au-dessus du trajet de transport du transporteur, une chambre d'atomisation d'antiseptique (60) délimitée par un couvercle faisant saillie vers le haut à partir de la paroi supérieure (12) autourde l'ouverture d'introduction (63) qu'il recouvre, la chambre d'atomisation (60) étant en communication avec la chambre aseptique par l'ouverture d'introduction, une cuve d'antiseptique fermée(31)disposée sur la paroi supérieure (12)dela chambre aseptique, d' un côté de la chambre d'atomisation (60) et comprenant une paroi principale (41), une paroi supérieure (42) et une paroi inférieure (43), la paroi principale comprenant à son extrémité supérieure une ouverture de communication(52) situe à proximité de la chambre d'atomisation (60), une buse d'atomisation d'antiseptique (33) disposée à l'intérieur de la cuve et comportant au moins une ouverture d'atomisation (33a) dirigée vers l'ouverture de communication, un conduit d'antiseptique (32) présentant une entrée latérale (53) à une extrémité, une sortie (54) dirigée vers le bas à l'autre extrémité et une portion droite verticale (56) s'étendant vers le haut à partir de la sortie, l'entrée étant en communication avec l'ouverture de communication, la portion de conduit droite traversant le haut de la chambre d'atomisation (60), la sortie étant disposée au-dessus et en face du trajet de transport, - 11 - un élément chauffant (59) destiné à chauffer le conduit d'antiseptique, et un moyen (61) destiné à soulever le récipient, disposé sur le trajet de transport au-dessous de la sortie en vue de prendre le récipient sur le transporteur et le soulever vers une position o le récipient est adapté à la portion de conduit droite. 5. Appareil pour la stérilisation de récipients, caractérisé en ce qu'il comprend: une cuve d'antiseptique fermée (31) disposée transversalement au-dessus d'une pluralité de trajets de transport de récipients et comprenant une paroi principale (41), une paroi supérieure (42), une paroi inférieure (43) et des cloisons verticales (44) s'étendant parallèlement à la direction de transport des récipients et constituant à l'intérieur de la cuve des chambres au nombre égal au nombre de trajets de transport, la paroi principale (41) comprenant à son extrémité supérieure des ouvertures de communication (52), une pour chacune de chambres, des buses d'atomisation d'antiseptique (33) au nombre égal au nombre de trajets de transport et disposées individuellement dans les chambres respectives, chacune des buses d'atomisation comprenant au moins une ouverture d'atomisation dirigée vers l'ouverture de communication, des conduits d'antiseptique (32) au nombre égal au nombre de trajets de transport et chacun comprenant une entrée à une extrémité et une sortie à l'autre extrémité, la sortie étant raccordée à l'ouverture de communication, la sortie étant disposée en face et au-dessus du trajet de transport, et des éléments chauffants (59) destinés à chauffer les conduits d'atomisation respectives individuellement.