Brevet FR2731908A1 — publié le 19960927

L'invention a trait à un dispositif pour maintenir des conteneurs ou similaires sur une structure support à l'intérieur d'un tambour tournant, du type équipant un autoclave de stérilisation, comprenant des vérins pneumatiques et/ou hydrauliques, à même d'agir directement ou par l'intermédiaire de moyens de transmission appropriés, soit sur la structure support d'un conteneur ou directement sur ce dernier, soit sur un plateau d'immobilisation surmontant un tel conteneur, en vue d'assurer le maintien de ces conteneurs à l'aide desdits plateaux d'immobilisation, en cours de rotation du tambour. I1 est connu, autant dans l'industrie alimentaire que pharmaceutique, des autoclaves de stérilisation comportant, à l'intérieur, un tambour tournant permettant, en cours de traitement, de mettre en rotation les produits à stériliser qui sont, par ailleurs contenus dans leur emballage, du type flacons, boîtes métalliques, bocaux en verre, bouteilles ou analogues. En fait, ces emballages de produits à stériliser sont disposés, soit sur des plateaux ou encore dans des containers, eux-mêmes positionnés à l'intérieur du tambour tournant. Celui-ci comporte, dans ce but, une structure support quelconque sur laquelle repose le ou les conteneurs tandis qu'un dispositif de maintien en assure l'immobilité pendant la rotation. De tels dispositifs de maintien sont tout particulièrement décrits dans les documents FR-A-2.668.934 et FR-A-2.605.226. Tout particulièrement, dans le document FR-A-2.668.934, ce dispositif de maintien se distingue par un plateau surmontant, à l'intérieur du tambour tournant, un conteneur, ce plateau étant déplacé entre une position de repos et une position de maintien, à l'aide de moyens mécaniques actionnés par un moteur à fluide, plus particulièrement un moteur pneumatique, celui-ci est alimenté en fluide sous pression par des moyens extérieurs au tambour et au travers de canalisations d'alimentation appropriés. A ce propos, il faut observer qu'un autoclave de stérilisation à tambour tournant comporte une enceinte sensiblement cylindrique et à axe horizontal dont une extrémité est fermée, tandis que l'extrémité opposée reçoit un couvercle à fermeture étanche au travers duquel cet autoclave peut être chargé en conteneurs. Quant au tambour tournant, il comporte, du côté de l'ouverture de l'autoclave, des moyens de roulement coopérant avec la paroi interne de l'enceinte, tandis qu'à son extrémité opposée, il est supporté par un palier tournant au travers duquel lui est, par ailleurs, communiqué le mouvement de rotation. Finalement, il est prévu, selon ce document antérieur n 2.668.934, que les canalisations d'alimentation du moteur à fluide pénètrent à l'intérieur de l'autoclave au travers de ce palier tournant. Or, une telle conception est particulièrement fragile car elle met en oeuvre des joints tournants aux dimensions forcément en concordance avec celles du palier tournant qui, faut-il rappeler. supporte une bonne partie du poids du tambour tournant. Dans ces conditions, des défaillances sont forcément fréquentes et la seule solution pour y remédier, du moins partiellement, consiste à procéder à un entretien préventif en conséquence, ce qui, bien sûr, représente un coût qui, dans ce cas, est non négligeable. La solution proposée par le document FR-A-2.605.226 est similaire à celle qui vient d'être exposée dans la mesure où elle entraîne les mêmes inconvénients. Tout particulièrement, il est prévu, ici, un dispositif de maintien des conteneurs à l'intérieur du tambour tournant sous forme de vérins, de préférence pneumatiques, agissant, soit sur un plateau mobile surmontant un conteneur en vue de l'appliquer contre ce dernier, soit directement sur ledit conteneur de manière à repousser celui-ci contre un plateau fixe. Les vérins utilisés sont du type simple effet, de sorte que le recul du piston, lors de la commande de déblocage des conteneurs, est assuré, soit par des moyens de rappel élastique au cas où ces vérins agissent sur des plateaux mobiles, soit par le poids des conteneurs. Quoi qu'il en soit, ces vérins pneumatiques sont alimentés en air comprimé par l'intermédiaire de canalisations d'alimentation traversant le palier tournant contribuant au montage en rotation du tambour tournant à l'intérieur de l'autoclave. En fait, de tels dispositifs de maintien connus présentent, également, bien d'autres inconvénients rendant leur gestion difficile. Ainsi, le dispositif selon le document FR-A-2.668.934, tout comme celui conforme au document FR-A-2.605.226, ne prévoit, en aucun cas, des moyens de gestion de la pression de maintien des conteneurs en cours de traitement. Or, il faut tout particulièrement observer qu'un traitement du type stérilisation consiste à soumettre les produits à un cycle de température déterminé comprenant des phases de chauffage et de maintien en température à l'aide de vapeurs, suivi de phases de refroidissement sous jets d'eau. I1 est évident, dans ces conditions, que les matériaux sont soumis à d'importantes contraintes, du type dilatation et rétreint, qui, évidemment, ont une influence importante sur la pression de maintien entre les plateaux et les conteneurs. A cela il faut observer que le fluide sous pression, plus particulièrement l'air, qui, dans un cas, anime le moteur à fluide et, dans l'autre cas, alimente les vérins pneumatiques, est, lui aussi, soumis aux mêmes variations de température. Par exemple, pendant la phase de chauffage des produits à stériliser, la pression dans les vérins pneumatiques ou encore dans le moteur à air comprimé augmente de manière sensible par rapport à l'état initial de chargement et d'immobilisation des conteneurs dans l'autoclave sous température ambiante. Ainsi, les phénomènes de dilatation et de variation de pression dans les organes de commande venant à s'additionner, il en résulte une pression de maintien des conteneurs, tout particulièrement pendant la phase de chauffage, qui est largement supérieure à celle souhaitée. Aussi, il n'est pas rare que les emballages des produits à stériliser soient endommagés pendant les phases de traitement. La présente invention se veut à même de répondre, efficacement, à l'ensemble des inconvénients précités. Elle a tout particulièrement pour but d'apporter une solution définitive au problème de l'alimentation en fluide sous pression au travers d'un palier tournant. Elle se propose, en outre, de garantir une pression de maintien quasi constante pendant les différentes phases de traitement, cette pression de maintien étant celle définie au moment du chargement du tambour tournant. A cet effet, l'invention concerne un dispositif pour maintenir des conteneurs ou similaires sur une structure support à l'intérieur d'un tambour tournant, du type équipant un autoclave de stérilisation, comprenant des vérins pneumatiques et/ou hydrauliques à même d'agir directement ou par l'intermédiaire de moyens de transmission appropriés, soit sur la structure support d'un conteneur ou directement sur ce dernier, soit sur un plateau d'immobilisation surmontant un tel conteneur, en vue d'assurer le maintien de ces conteneurs à l'aide desdits plateaux d'immobilisation, en cours de rotation du tambour, caractérisé par le fait qu'il comporte des moyens autonomes d'alimentation des vérins en fluide sous pression, ces moyens étant implantés sur le tambour tournant. Avantageusement, les moyens autonomes d'alimentation des vérins en fluide sous pression sont constitués par des réservoirs constituant des réserves de fluide sous pression, plus particulièrement d'un gaz sous pression et raccordés aux vérins, préférentiellement du type pneumatique. Selon une autre caractéristique de l'invention, le dispositif comporte des moyens de gestion automatiques de la pression de maintien du ou des conteneurs par l'intermédiaire du ou des vérins. D'autres buts et avantages de la présente invention apparaîtront au cours de la description qui va suivre se rapportant à un mode de réalisation qui n'est donné qu'à titre d'exemple indicatif et non limitatif. La compréhension de cette description sera facilitée en se référant au dessin joint en annexe et dans lequel - la figure 1 est une vue schématisée et en coupe d'un autoclave de stérilisation contenant un tambour tournant - la figure 2 est une vue schématisée et en coupe selon II-II de la figure 1 - la figure 3 est une vue synoptique du circuit d'alimentation d'un vérin en gaz sous pression. Telle que représentée dans les figures 1 et 2, la présente invention a trait, plus particulièrement, à des tambours tournants 1 du type de ceux qui sont montés en rotation dans un autoclave de stérilisation 2. Ainsi, un tel tambour tournant 1 comporte une ossature sensiblement cylindrique 3 laquelle est montée en rotation, par l'intermédiaire de paliers 4 et/ou de moyens de roulement 5 dans l'enceinte 6, préférentiellement cylindrique de cet autoclave 2. A ce propos, ladite enceinte 6 est fermée à l'une de ses extrémités 7 tandis qu'à son extrémité opposée 8 elle comporte une porte d'accès 9 à même d'être refermée de manière étanche. Finalement c'est au travers de cette porte d'accès 9 que s'effectue le chargement du tambour tournant 1 en produits à stériliser. En réalité, ces produits, du type alimentaires ou pharmaceutiques, sont contenus dans des emballages, tels que des boîtes, bocaux, ou similaires disposés sur des plateaux ou conteneurs 10. En fait, ce sont ces derniers qui prennent position à l'intérieur du tambour tournant 1. Dans ce but, celui-ci comporte, fréquemment, dans sa partie inférieure 11, un chemin de roulement 12 facilitant le chargement des conteneurs 10 qui viennent, le cas échéant, reposer sur une structure support 13 appropriée. A ce propos, cette structure support 13 peut être constituée par le chemin de roulement 12 lui-même au cas où il n'est pas nécessaire de déplacer les conteneurs 10 en vue d'assurer leur immobilisation à l'intérieur du tambour tournant 1. Dans le cas contraire, chacun de ces conteneurs 10 repose sur une structure support 13 qui lui est propre. Au-dessus de chacun de ces conteneurs 10 est aménagé, en outre, un plateau d'immobilisation 14 assujetti, selon le cas, de manière mobile ou non, à l'ossature 3 du tambour tournant 1. En définitive, l'invention concerne un dispositif ayant pour fonction d'assurer le maintien du ou des conteneurs 10 en cours de rotation du tambour tournant 1, ceci en les maintenant en applique contre leur plateau d'immobilisation 14 ou, au contraire, en appliquant ces derniers sur lesdits conteneurs 10. A cela il faut préciser que le dessin joint en annexe illustre, plus particulièrement, la première de ces solutions consistant à repousser un conteneur 10 contre un plateau d'immobilisation 14 fixe. Toutefois, comme cela apparaît très clairement au vue de la description qui précède, la présente invention n'est nullement limitée à une telle configuration et s'étend, tout particulièrement, à un montage inverse. Par ailleurs, il est tout à fait envisageable de repousser un conteneur 10, non pas par le dessous, mais par l'intermédiaire de moyens d'accrochage situés sur sa périphérie. Quoi qu'il en soit, ce déplacement relatif d'un conteneur 10 par rapport à un plateau d'immobilisation 14 est obtenu sous l'impulsion d'un vérin, préférentiellement pneumatique. Ainsi, au moins un vérin 15 est avantageusement associé à chaque conteneur 10 et agit, soit sur ce dernier, soit sur la structure support 13 sur laquelle il repose ou encore sur le plateau d'immobilisation 14. Bien entendu, cette action du vérin 15 peut être directe sur l'un ou l'autre des éléments précédemment mentionnés, mais elle peut également être retransmise au travers d'un mécanisme 16 approprié, du type parallélogramme déformable ou analogue. Selon l'invention, le dispositif de maintien des conteneurs 10 comporte, en outre, des moyens autonomes 17 d'alimentation en nuide sous pression du ou des vérins 15, ces moyens 17 étant implantés sur le tambour tournant 1. Selon un mode de réalisation préférentiel, ces moyens autonomes d'alimentation 17 sont constitués par un ou plusieurs réservoirs 18 correspondant à des réserves de fluide sous pression et montés sur le tambour tournant 1. Tel que précisé plus haut, les vérins 15 sont, préférentiellement, du type pneumatique de sorte que le ou les réservoirs 18, équipant le tambour tournant 1, sont destinés à contenir un gaz sous pression qui peut être de l'air. Par conséquent, ce ou ces réservoirs 18 peuvent être remplis de gaz sous pression pendant les phases de chargement et de déchargement du tambour tournant 1 de sorte que ce remplissage peut se faire au travers de la porte d'accès 9 qui est, alors, ouverte. Avantageusement, à proximité de cette porte d'accès 9 se situe l'embouchure 19 d'une canalisation de remplissage 20 raccordée à ce ou ces réservoirs 18. Bien entendu, cette embouchure 19 peut être équipée de moyens de raccordement rapides, facilitant les opérations de remplissage depuis des moyens de production de gaz comprimés extérieurs au tambour tournant 1 et, donc, de l'autoclave 2. Selon un mode de réalisation avantageux, l'ossature cylindrique 3 du tambour tournant 1 comporte des longerons 21 de type tubulaire concevant, en soi, les réservoirs 18 de stockage de gaz sous pression. En fait, toute l'ossature 3 de ce tambour tournant 1 peut être réalisée au moyen de profilés tubulaires susceptibles de définir un ou plusieurs réservoirs 18. Le dispositif selon l'invention est, préférentiellement, pourvu de moyens de gestion automatiques 22 de la pression de maintien du ou des conteneurs 10 par l'intermédiaire du ou des vérins 15. Ces moyens de gestion 22 consistent, d'une part, en un robinet détendeur 23 dont la commande peut être, soit manuelle, soit motorisée, permettant de délivrer, depuis le ou les réservoirs de stockage 18 en direction du ou des vérins 15 un fluide sous une pression constante donnée. Ce robinet détendeur 23 a également pour fonction de maintenir sous cette pression donnée le ou les vérins 15. En combinaison, les moyens de gestion 22 comportent une soupape de sécurité 24 associée à ce ou ces vérins 15 qui a, en définitive, pour but de limiter la pression dans ces derniers à une valeur seuil maximale. A ce propos, cette valeur seuil maximale de la pression au-delà de laquelle la soupape de sécurité 24 s'ouvre est choisie légèrement supérieure à la valeur de la pression de fluide délivré au travers du robinet détendeur 23. Il est bien évident que de tels moyens de gestion 22 peuvent être associés, indépendamment, à chaque vérin 15. Quoi qu'il en soit, l'on observe que, grâce à une telle configuration conforme à l'invention, le robinet détendeur 23 permet de compenser toute chute de pression due, par exemple, à des rétreints importants des matériaux en cours de refroidissement. Contrairement, la soupape de sécurité 24, tarée à une valeur de pression maximale, permet d'éviter toute surpression à l'intérieur des vérins 15, qu'elle soit due à une augmentation de la température même du fluide gazeux comprimé ou encore à la dilatation des matériaux sous la chaleur. De la même manière, la pression de maintien des conteneurs 10 peut être optimisée en vue d'éviter toute détérioration des emballages qu'ils contiennent. Quant aux réservoirs 18, leur capacité est déterminée pour qu'elle suffise, au minimum, à un cycle de stérilisation. En fait, vu la consommation réduite de fluide sous pression pour la commande des vérins 15, leur capacité peut aisément être déterminée en vue d'un fonctionnement sans remplissage sur plusieurs cycles de stérilisation. A ce propos, ce remplissage des réservoirs peut se faire en temps masqué, pendant toute la période de chargement du tambour tournant 1. Il ne représente, de ce fait, aucune perte de temps. Finalement, l'on peut envisager d'équiper, accessoirement, le dispositif, selon l'invention, de moyens de verrouillage mécaniques permettant de maintenir un conteneur 10 en applique contre un plateau d'immobilisation 14 si, en cours de rotation du tambour tournant 1, il y a une défaillance dans le système entraînant la chute de la pression dans les vérins 15. Bien entendu, de tels moyens de verrouillage mécaniques peuvent être à commande motorisée pour assurer le verrouillage et le déverrouillage en début et en fin de cycle d'immobilisation des conteneurs 10. Dans ces conditions, la présente invention apporte de sérieux progrès tout particulièrement dans ce domaine des autoclaves à tambours rotatifs, à tel point qu'ils sont mesurables en terme de réduction de coût de revient du procédé de stérilisation. Bien que l'invention ait été décrite à propos d'une forme de réalisation particulière, il est bien entendu qu'elle n'y est nullement limitée et qu'on peut y apporter diverses modifications de formes, de matériaux et de combinaisons de ces divers éléments, sans pour cela s'éloigner du cadre et de l'esprit de l'invention. Revendications 1. Dispositif pour maintenir les conteneurs (10) ou similaires sur une structure support (12 ; 13) à l'intérieur d'un tambour tournant (1), du type équipant un autoclave de stérilisation (2), comprenant des vérins (15) pneumatiques et/ou hydrauliques à même d'agir, directement ou par l'intermédiaire de moyens de transmission (16) appropriés, soit sur la structure support (13) d'un conteneur (10) ou, directement, sur ce dernier, soit sur un plateau d'immobilisation (14) surmontant un tel conteneur (10), en vue d'assurer le maintien de ces conteneurs (10) à l'aide desdits plateaux d'immobilisation (14), en cours de rotation du tambour (1), caractérisé par le fait qu'il comporte des moyens autonomes (17) d'alimentation des vérins (15) en fluide sous pression, ces moyens (17) étant implantés sur le tambour tournant (1). 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que les moyens autonomes d'alimentation (17) sont constitués par un ou plusieurs réservoirs (18) correspondant à des réserves de fluide sous pression et montés sur le tambour tournant (1). 3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé par le fait que le tambour tournant (1) comporte une ossature (3) comprenant, notamment, des longerons (21) de type tubulaire concevant, en soi, les réservoirs (18) de stockage de fluide sous pression. 4. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 2 ou 3, caractérisé par le fait qu'il comporte une canalisation de remplissage (20), raccordée à ce ou ces réservoirs (18) et comprenant une embouchure (19) munie de moyens de raccordement autorisant le remplissage de ce ou ces réservoirs (18) depuis des moyens de production de fluide comprimé extérieur au tambour tournant (1), pendant l'arrêt en rotation de ce dernier. 5. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé par le fait que l'embouchure (19) de la canalisation de remplissage (20) se situe, lorsque le tambour tournant (1) est disposé à l'intérieur d'un autoclave (2), à proximité de la porte d'accès (9) de ce dernier. 6. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé par le fait qu'il comporte des moyens de gestion automatiques (22) de la pression de maintien du ou des conteneurs (10) par l'intermédiaire du ou des vérins (15). 7. Dispositif selon la revendication 6, caractérisé par le fait que les moyens de gestion automatiques (22) comportent un robinet détendeur (23) à commande manuelle ou motorisée, à même de délivrer, depuis le ou les réservoirs de stockage (18) en direction du ou des vérins (15), un fluide sous une pression constante, ce robinet détendeur (23) étant à même, en outre, de maintenir sous cette pression donnée le ou les vérins (15). 8. Dispositif selon la revendication 7, caractérisé par le fait que les moyens de gestion automatiques (22) comportent, en combinaison, une soupape de sécurité (24) associée à ce ou ces vérins (15) à même de limiter la pression dans ces derniers à une valeur seuil maximale. 9. Dispositif selon la revendication 8, caractérisé par le fait que la valeur seuil maximale de la pression au-delà de laquelle la soupape de sécurité (24) s'ouvre est choisie légèrement supérieure à la valeur de la pression de fluide délivré au travers du robinet détendeur (23). 10. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé par le fait que le ou le vérins (15) sont du type pneumatiques.