Brevet FR2658489A1 — publié le 19910823

DISPOSITIF POUR ASSURER LE TRANSFERT D'UNE MATIERE PUL VERULENTE STERILE, DEPUIS UN PREMIER CONTENEUR JUSQU'A UN RECIPIENT STERILE. L'invention concerne un dispositif pour assurer le transfert d'une matière pulvérulente stérile placée dans un premier conteneur, stérile à l'intérieur mais non à l'extérieur, jusqu'à un récipient stérile, notamment à un récipient stérile intégré dans une chaine de fabrication, et ce sans perte de stérilité. L'invention est particulièrement avantageuse pour une installation en continu avec alimentation discontinue, dans laquelle on doit faire passer la matière stérile placée dans un container non stérile dans un récipient stérile intégré dans la chaine de fabrication, et ce sans perte de stérilité. Dans une forme d'application, l'invention est particulièrement adaptée à la fabrication de pâtes à base de farine, destinées à être conditionnées. Comme on le sait, une telle chaine de fabrication comprend essentiellement cinq postes de travail, à savoir: . un poste de stérilisation des matières pulvérulen tes (farine), notamment par ionisation . un poste de préparation et de mélange de la phase liquide constituée par de l'eau, des oeufs, du lait, des matières grasses et d'autres adjuvants classiques; . un poste de stérilisation UHT de cette phase li quide . un poste de dispersion et d'homogénéisation tou jours en milieu stérile . enfin, un poste de conditionnement aseptique. Dans la suite de la description et dans les revendications, l'invention sera plus particulièrement décrite dans son application à la fabrication de pâtes à base de farine. Mais elle peut trouver d'autres applications, tels que dans le traitement d'épices ou de tout autre produit pulvérulent destiné à la pharmacie, à l'industrie cosmétique ou des aromes, ou à l'industrie agroalimentaire. Comme déjà dit, le problème consiste à transférer le contenu pulvérulent stérile d'un premier conteneur à un récipient stérile, tout en assurant le maintien de la stérilité. Le dispositif selon l'invention pour assurer san perte de stérilité, le transfert d'une matière pulvérulente stérile, depuis un premier conteneur jusqu'à un récipient stérile intégré dans une chaine de fabrication, se caractérise - en ce que le conteneur est fermé par un opercule - et en ce que le conteneur est raccordé au récipient au moyen d'un sas comportant des moyens pour le stériliser après chaque opération de raccordement du conteneur un moyen pour couper l'opercule après chaque stérilisation, afin de décharger le contenu du conteneur stérile dans le récipient également stérile. En d'autres termes, l'invention consiste à utiliser un conteneur spécial, dont le fond est fermé par un opercule, et à associer au récipient un sas susceptible d'être stérilisé à chaque opération de raccordement et comportant un couteau susceptible, lorsque le sas a été stérilisé, de couper l'opercule, pour ainsi assurer par gravité le transfert de la matière pulvérulente stérile. Avantageusement, en pratique - le conteneur et le récipient sont en surpression, mais la pression du récipient est inférieure à celle du conteneur, et ce pour autoriser le transfert de la matière pulvérulente par gravité - l'opercule est une plaque en matière plastique compatible avec la matière pulvérulente stérile et avec les conditions de traitement : température, pression, agents chimiques de nettoyage ou de stérilisation, ionisation - en pratique, on utilise un disque ou une membrane en matière plastique élastomère de l'ordre de quelques millimètres d'épaisseur, par exemple en polyéthylène chlorosulfoné connu sous la marque déposée "Hypalon", qui résiste bien à la chaleur et aux agents chimiques - le sas a la forme d'une enceinte raccordée au conteneur par une bride et au récipient par une vanne - l'enceinte comporte sur le haut un orifice d'amenée connecté au moyen de stérilisation, et sur le bas un orifice de sortie des condensats provoqués lors de la stérilisation - la stérilisation est effectuée par voie thermique par envoi de vapeur propre avant chaque vidange dans le sas, puis refroidissement rapide de ce sas par injection d'un gaz stérile, tel que de l'air ou de 1 'azote, et séchage simultané - la stérilisation du sas est effectuée par voie chimique, notamment par pulvérisation dans le sas d'un courant d'air contenant du peroxyde d'hydrogène, puis évaporation et séchage à l'air chaud - le moyen pour couper l'opercule comprend un couteau de forme semi-circulaire biseauté, associé à un système de leviers, actionnés depuis l'extérieur du sas - le sas comporte une grille disposée à sa base en dessous de l'orifice de sortie, mais en dessus de la vanne de raccordement - la vanne de raccordement au récipient stérile est constituée par une vanne à registre à membrane stérilisable. La manière dont l'invention peut être réalisée et les avantages qui en découlent, ressortiront mieux de l'exemple de réalisation qui suit, à l'appui de la figure unique annexée, montrant une vue en coupe d'un dispositif conforme à l'invention. Le dispositif selon l'invention comprend un conteneur (1), destiné à recevoir une matière pulvérulente stérile désignée par la référence générale (2), par exemple de la farine stérilisée par tous moyens appropriés ionisation, etc. . Selon une première caractéristique de l'invention, ce conteneur (1) est fermé sur le fond par un opercule (3), constitué par un disque en matière plastique, commercialisée sous la dénomination HYPALON (marque déposée) de trois millimètres d'épaisseur. Cette opercule (3) en forme de disque est bridée étanche par une contre-bride (18). La référence (5) désigne le récipient stérile, intégré dans la chaine de fabrication et où l'on doit transférer la matière pulvérulente stérile (2) du premier conteneur (1) dont les faces externes, y compris celle de l'opercule (3) ne sont pas stériles. Selon l'invention, le dispositif comporte un sas désigné par la référence générale (10) comprenant une enceinte (11) rigide, par exemple en acier inoxydable, voire en matière plastique rigide appropriée, raccordée sur le haut par une bride (12) à l'opercule (3), plus exactement en enserrant la bride annulaire (4) qui comporte un joint d'étanchéité (19), et sur le bas, par une autre bride (13) associée à une vanne à registre (14) à membrane en Hypalon (marque déposée). L'enceinte (11) comporte sur le haut, un orifice d'amenée (15) reliée au moyen permettant d'assurer la stérilisation du sas (10), et sur le bas, un orifice de sortie (16) destiné à éliminer les condensats provoqués lors de la stérilisation de l'enceinte (11). Dans une première forme d'exécution, la stérilisation est assurée par voie thermique en envoyant avant chaque vidange dans le conduit d'amenée (15), de la vapeur propre, puis pour bien refroidir l'intégralité du sas stérilisé (10), en envoyant toujours par le même conduit (15) un gaz stérile, tel que de l'air ou de l'azote, de manière à assurer un prompt refroidissement et simultanément un séchage. Dans une autre forme d'exécution, la stérilisation est effectuée par voie chimique. Pour ce faire, par le conduit (15), on pulvérise dans le sas de l'air contenant du peroxyde d'hydrogène, puis on sèche l'enceinte (11) par de l'air chaud, jusqu'à l'élimination de toutes traces de peroxyde. Le conduit de sortie (16) permet, comme déjà dit, d'éliminer les condensats et l'air ou la vapeur introduits dans l'enceinte (11) pendant la phase de stérilisation. Dans une variante non représentée, le sas (10) comporte également un dispositif de nettoyage en place. Une grille (17) placée au fond de l'enceinte (11), en dessous de l'orifice du conduit de sortie (16), mais en dessus de la vanne registre (14), permet de casser les mottes et d'assurer la sécurité de l'installation. Selon une autre caractéristique de l'invention, l'enceinte (11) contient également un couteau, désigné par la référence générale (20), destiné à couper l'oper- cule (3) lorsque le sas (11) a été stérilisé. Dans la forme d'exécution représentée, le couteau a une forme semi-circulaire cylindrique (21) biseauté (22), associé à un système de butée (23) et de leviers respectivement (24,25,26), actionnés depuis l'extérieur de l'enceinte (11), dans le sens indiqué par la flèche F. On comprend qu'en actionnant le levier (26) dans le sens indiqué par cette flèche F, on lève le couteau (21) qui est alors stérile dans le sens indiqué par la flèche F1, qui vient alors frapper l'opercule (3) et le briser sous forme d'un demi-cercle.Cette découpe franche sans éclatement assure une ouverture. alors, du fait de la surpression, la matière pulvérulente (2) est intégralement transférée au récipient stérile (5) en transitant par le sas (11) qui est alors intégralement stérile. La face haute extérieure du sas (10) comporte des pattes de centrage (30), destinées à coopérer avec la bride (18) pour assurer le centrage définitif. En pratique, le conteneur (2) et le récipient stérile (5) sont maintenus en surpression, toutefois, la surpression du récipient (5) est inférieure à celle du conteneur (2). Durant l'ionisation, le transport et les manutentions, l'opercule (3) est protégé par un couvercle métallique non représenté, fixé de manière étanche sur la bride (12) au moyen d'un bridage à joint que l'on enlève au moment de la connection. On opère de la manière suivante. On amène sur le site le conteneur (1) non stérile, dont le contenu (2) pulvérulent a été stérilisé par tous moyens appropriés, tel que par exemple par ionisation. On raccorde l'oper- cule (3) par la bride (12) à l'enceinte (11). Le récipient (5) est fermé par la vanne à registre (14). On envoie alors dans le conduit (15) un moyen de stérilisation soit thermique, soit chimique ou autre. On refroidit rapidement et on sèche en éliminant l'air contenu dans le sas (10) par le conduit inférieur (16). A ce moment, tout le contenu du sas (10), y compris le conteneur (20) est stérile. On actionne alors le couteau (20) et simultanément, on ouvre la vanne (14). Le couteau (3) en frappant le fond de l'opercule (3), qui est devenu stérile, libère la masse pulvérulente stérile (2) qui, sous l'effet de la différence de pression, est entraînée dans le récipient stérile (5). Une fois le transfert effectué, la vanne (14) est à nouveau actionnée pour obturer le récipient (5). On desserre la bride (12) pour retirer le conteneur (1) vide et s'il y a lieu le remplacer par un autre conteneur. Comme déjà dit, ce dispositif est particulièrement avantageux pour le transfert de farine stérile dans une chaine de fabrication de pâtes. Il peut trouver également d'autres applications, par exemple dans le traitement des épices, des aromes, dans le traitement de tous produits pulvérulents destinés à la pharmacie, à l'industrie cosmétique, ou à l'industrie agroalimentaire. REVENDICATIONS 1/ Dispositif pour assurer, sans perte de stérilité, le transfert d'une matière pulvérulente (2) stérile, depuis un premier conteneur (1) jusqu'à un récipient stérile (5) intégré dans une chaine de fabrication, caractérisé - en ce que le conteneur (1) est fermé par un opercule (3) - en ce que le conteneur (1) est raccordé au récipient (5) au moyen d'un sas (10) comportant des moyens (15,16) pour le stériliser après chaque opération de raccordement du conteneur (1) un moyen (20), pour couper l'opercule (3) après chaque stérilisation, afin de décharger le contenu (2) du conteneur (1) stérile dans le récipient (5) stérile. 2/ Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le conteneur (1) et le récipient (5) sont en surpression, mais la pression du récipient (5) est inférieure à celle du conteneur (1). 3/ Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'opercule (3) est une plaque en matière plastique compatible avec la matière pulvérulente stérile (2) et avec les conditions de stérilisation. 4/ Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le sas a la forme d'une enceinte (10), raccordé au conteneur (1) par une bride (4,12,18) et au récipient (5) par une vanne (14). 5/ Dispositif selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que l'enceinte (11) du sas (10) comporte sur le haut un orifice d'amenée (15) connecté au moyen de stérilisation, et sur le bas un orifice de sortie (16) des condensats provoqués lors de la stérilisation de l'enceinte (11). 6/ Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que la stérilisation du sas (10) est effectuée avant chaque vidange par de la vapeur propre, puis par un gaz stérile refroidi, introduits tous deux par le conduit d'amenée (15). 7/ Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que la stérilisation du sas (10) est effectuée avant chaque vidange par une circulation d'air chargé de peroxyde d'hydrogène, puis par de l'air chaud, introduits tous deux par le conduit d'amenée (15). 8/ Dispositif selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que le moyen (20) pour couper l'oper- cule (3) comprend un couteau (21) de forme semi-circulaire et biseauté (22), associé à un système de leviers (24,25,26) actionnés depuis l'extérieur F de l'enceinte (11). 9/ Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que l'enceinte (11) comporte à sa base une grille (17) disposée au dessous de l'orifice de sortie (16), mais au dessus de la vanne (14) de raccordement.