Brevet FR2811574A1 — publié le 20020118

La présente invention concerne un dispositif pour la stérilisation de substances, notamment alimentaires ou pharmaceutiques, disposées à l'intérieur de récipients appropriés, ledit dispositif comportant une enceinte de stérilisation, ainsi que des moyens d'agitation desdites substances au cours de ladite stérilisation. Un traitement du type stérilisation consiste à soumettre les substances concernées à un cycle de température déterminé comprenant des phases de chauffage et de maintien en température par tout moyen approprié, par exemple à l'aide de vapeur, par ruissellement d'eau chaude ou encore par immersion, suivi d'une phase de refroidissement par jets d'eau, voire également par immersion. Afin de garantir une parfaite stérilisation en un minimum de temps, il est particulièrement préconisé de soumettre, pendant la durée de ce traitement, la globalité du volume des substances à stériliser à une température homogène. A cette fin, certains dispositifs employés à l'heure actuelle, dans l'industrie alimentaire autant que pharmaceutique, comprennent un tambour tournant, à l'intérieur duquel les produits à stériliser sont placés, pour y être agités par rotation dudit tambour tournant au cours des phases de stérilisation. De tels dispositifs comportant des tambours tournant sont décrits tout particulièrement dans les documents FR 2 680 688 et FR 2 731 908. Les dispositifs de stérilisation décrits dans ces deux documents comportent un tambour à l'intérieur desquels sont enfermés les récipients contenant les substances à stériliser. Lors de la rotation dudit tambour, il est bien entendu indispensable d'éviter tout déplacement des récipients pouvant entraîner l'endommagement, voire la destruction de ces derniers. Il convient, à cet effet, de maintenir lesdits récipients fermement en place, à l'aide de moyens de fixation appropriés, tels que, par exemple, des plateaux d'immobilisation, commandés par des vérins pneumatiques et/ou hydrauliques. Cependant, cette solution permet certes d'obtenir le maintien des récipients à l'intérieur du tambour, mais elle n'est cependant pas totalement satisfaisante, dans la mesure o les moyens employés doivent être adaptés aux contraintes importantes de température et de pression auxquelles ils sont soumis pendant la stérilisation, ce qui implique des adaptations et des réglages complexes, difficiles à mettre en oeuvre, et peu fiables. Si l'on prend le cas tout particulier des dispositifs à tambour tournant, il convient d'observer que l'entraînement en rotation de ce tambour s'effectue à l'aide de moyens d'entrainement habituellement situés à l'extérieur de l'enceinte de stérilisation, laquelle est traversée par un palier tournant qui se doit d'être de stérilisation. Or, précisément un tel palier tournant pose problème dans la mesure o son étanchéité n'est pas certaine puisque soumis à d'importantes contraintes dues aux variations sans cesse de température. En outre les moyens employés pour maintenir les récipients en cours de stérilisation, tels que des plateaux d'immobilisation à commande par vérin hydraulique ou autre, nécessitent, eux aussi, une gestion bien particulière. En effet, sous l'influence de la température il s'en suit des dilatations ayant pour conséquence une augmentation de la pression de maintien des récipients contenant les produits à stériliser. Il convient, évidemment, de gérer ce phénomène sans quoi les récipients risquent fort d'être endommagés. Ainsi, dans ce type de dispositifs, malgré la sophistication des moyens mis en oeuvre, il n'est pas rare d'enregistrer des défaillances ayant pour conséquence, dans certain cas, le rebut d'une partie voire de la totalité d'une charge d'un stérilisateur. D'autre part, étant donné le nombre important de moyens nécessaires à l'obtention d'un dispositif comportant un tambour tournant à peu près fiable, il est évident qu'au final cela engendre des répercussions non négligeables sur son coût de revient. La présente invention se propose, par conséquent, d'apporter une solution à ces inconvénients. Elle a tout particulièrement pour objectif de proposer un dispositif de stérilisation comportant des moyens d'agitation des substances à stériliser, peu complexes à mettre en oeuvre, peu coûteux, et évitant absolument tout endommagement des récipients à l'intérieur desquels sont placés lesdites substances. A cet effet, l'invention concerne un dispositif pour la stérilisation de substances, notamment alimentaires ou pharmaceutiques, disposées à l'intérieur de récipients appropriés, ledit dispositif comportant une enceinte de stérilisation ainsi que des moyens d'agitation desdites substances au cours de ladite stérilisation, caractérisé en ce que les moyens d'agitation consistent en des vibrations. De manière particulièrement avantageuse, le dispositif selon la présente invention se caractérise en ce qu'il est muni de moyens permettant de générer des ultrasons à l'intérieur de ladite enceinte de stérilisation, pour obtenir lesdites vibrations. Selon une autre caractéristique de la présente invention, le dispositif comporte des moyens mécaniques permettant d'obtenir lesdites vibrations au sein de ladite enceinte de stérilisation. Préférentiellement, ledit dispositif se caractérise en ce qu'il comporte au moins un support vibrant, tel qu'un plateau ou un tapis vibrant, disposé au sein de ladite enceinte de stérilisation et sur lequel sont placés des paniers de récipients et/ou lesdits récipients contenant lesdites substances à stériliser. Selon une autre caractéristique, le dispositif comporte des moyens pour éviter l'entrechoquement de ces paniers et/ou récipients. Plus particulièrement, entre lesdits paniers et/ou récipients sont intercalées des parois absorbant les chocs. Enfin, selon une autre caractéristique, le dispositif selon l'invention se caractérise en ce qu'il comporte des moyens pour suspendre lesdits paniers et/ou récipients dans l'enceinte de stérilisation. 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 indicatif et non limitatif. La compréhension de cette description sera facilitée grâce au figures jointes en annexe, dans lesquelles: - la figure 1 est une vue en coupe d'un dispositif de stérilisation à fonctionnement discontinu, conforme à l'invention, comportant un générateur d'ultrasons; - la figure 2 est une vue en coupe d'un dispositif de stérilisation à fonctionnement discontinu comportant des moyens mécaniques, sous forme de supports vibrants, pour soumettre les récipients à des vibrations au sein de l'enceinte de stérilisation; - la figure 3 est une vue en coupe d'un dispositif de stérilisation selon l'invention, se présentant, ici, sous forme d'un tunnel pour un fonctionnement en continu et comportant, en tant que support vibrant pour les récipients, un tapis vibrant; En se référant tout d'abord aux figures I et 2, on constatera que le dispositif de stérilisation selon la présente invention comporte une enceinte de stérilisation 1, accessible par l'intermédiaire d'une porte ou d'un couvercle hermétique 2. De manière schématisée, il a été représenté quatre paniers 3 de récipients, du type flacons, bouteilles, bocaux en verre, boîtes métalliques, poches souples ou analogues, placés à l'intérieur de l'enceinte I de stérilisation. Les récipients contiennent des substances à stériliser, telles que, notamment, des aliments ou encore des produits chimiques ou pharmaceutiques. Sur la figure 1, le dispositif de stérilisation comporte, au sein de l'enceinte de stérilisation 1, un générateur d'ultrasons 5, que l'on a schématisé placé au-dessus des paniers 3. Il est bien entendu que ce générateur 5 pourrait être disposé également en un autre endroit à l'intérieur de l'enceinte de stérilisation 1, pourvu qu'il soit à proximité des paniers 3. Lorsque les récipients et, donc, les substances 4 qu'ils contiennent sont soumis aux différents cycles du traitement de stérilisation, ils subissent conjointement les vibrations des ultrasons, qui, en provoquant un brassage continu de leur masse, assurent l'homogénéisation et une augmentation plus rapide de la température au sein de ces récipients. Ainsi, grâce à la mise en oeuvre d'un simple générateur d'ultrasons, placé à proximité des récipients, il est possible d'obtenir une agitation parfaite et suffisante des substances à traiter, de sorte à garantir un excellent déroulement des cycles de stérilisation. A ce propos, en garantissant une meilleure homogénéisation de la température dans le récipient, permettant d'accélérer le cycle de stérilisation, il en découle, plus particulièrement pour les produits alimentaires, une amélioration de leurs qualités gustatives. L'agitation desdites substances dans leurs récipients peut, bien évidemment, se faire également par tout moyen mécanique approprié pour générer des vibrations. Ainsi, comme visible dans les figures 2 et 3, ces récipients ou les paniers 3 qui les contiennent peuvent être placés, dans l'enceinte de stérilisation 1, sur un ou plusieurs supports vibrants 6;6A,6B,6C,6D. A titre d'exemple représenté dans la figure 2, de tels supports peuvent emprunter la forme de plateaux vibrants 6A,6B,6C,6D, sur lesquels sont alors disposés, individuellement ou par groupe, les récipients ou paniers 3 de récipients. De tels plateaux vibrant sont susceptibles d'être actionnés par des moyens moteurs 7 placés à l'intérieur ou à l'extérieur de l'enceinte de stérilisation 1. Là encore, de tels moyens moteurs 7 peuvent être propres à chaque plateau 6A,6B,6C,6D, comme cela a été représenté dans la figure 2, tout comme ces derniers sont aptes à être raccordés à des moyens moteurs communs. Selon un autre mode de réalisation, représenté dans la figure 3, les récipients ou paniers de récipients 3 peuvent être placés, en tant que supports vibrants, sur un tapis 6 actionné pour gérer les vibrations par des moyens moteurs 7 appropriés, qui peuvent être placés, selon le cas, à l'extérieur de l'enceinte de stérilisation 1, comme visible sur cette figure 3, ou encore à l'intérieur de cette dernière. A noter en ce qui concerne lesdits moyens moteurs 7, ils peuvent emprunter différentes formes de réalisation. A titre d'exemple, ils peuvent être de type mécanique, électromécanique, hydraulique ou pneumatique. Le nombre de tapis vibrant 6 aménagés dans l'enceinte i sera, bien entendu, fonction de la taille du dispositif de stérilisation utilisé et de sa capacité. En fait, l'on remarquera qu'il a été représenté, dans cette figure 3, un dispositif de stérilisation sous forme d'un tunnel pour un fonctionnement en continu. Dans ce cas, l'enceinte de stérilisation comporte, à une de ses extrémité, une porte d'entrée 2A au travers de laquelle sont introduits successivement des récipients de produit à traiter ou encore des paniers 3 de récipients. A son extrémité opposée, cette enceinte I comporte une porte de sortie 2B d'o sont évacués ces récipients ou ces paniers de récipients 3. Avec un dispositif selon la présente invention, les agitations auxquelles sont soumis les récipients, contenant les substances à stériliser, ne sont en général pas violentes, puisqu'il ne s'agit que de simples vibrations. Ainsi, il n'est pas indispensable de maintenir fermement ces récipients en place, pour éviter leur déplacement et/ou leur endommagement. Cependant, afin d'éliminer totalement ce risque, et garantir également le bon déroulement du traitement lors de l'utilisation de récipients particulièrement fragiles, il est possible de prévoir différents moyens simples, pour éviter l'entrechoquement desdits récipients, lors de l'agitation par vibrations des substances 4 qu'ils contiennent. Ainsi, comme évoqué tout au long de cette description, ces récipients peuvent être disposés dans des paniers 3 pour assurer leur maintien et éviter leur entrechoquement. A ce propos, de tels paniers 3 peuvent être compartimentés verticalement et/ou horizontalement (par exemple par des clayettes) pour limiter les pressions s'exerçant sur eux, ainsi que les chocs en cours de traitement. Il est possible, également, d'intercaler entre ces paniers individuels 3 des parois 9 réalisées en un matériau permettant d'absorber les éventuels chocs, tel que, notamment, du caoutchouc prévu apte à résister à des températures et des pressions élevées. Un autre exemple de solution simple à mettre en oeuvre pour assurer le maintien des récipients, pendant la stérilisation, consiste à prévoir, comme représenté à la figure 3, sur le tapis vibrant 6, ou sur tout autre support vibrant sur lequel sont disposés les récipients ou paniers 3 de récipients, une pluralité de taquets ou crochets d'immobilisation 10. Ces taquets ou crochets 10 pourront d'emblée être positionnés aux emplacements prévus pour ces paniers 3, en présentant un espacement 11 correspond aux dimensions desdits paniers 3. Cependant, ces taquets ou crochets d'immobilisation 10 peuvent encore être réglables au niveau du support sur lequel ils sont disposés, afin de rendre adaptable l'espacement Il aux dimensions éventuellement variables des paniers 3. Selon l'invention, il peut également être prévu de suspendre lesdits paniers 3 dans l'enceinte de stérilisation 1, afin de les soumettre à des vibrations. Ainsi, l'on peut imaginer une série de pinces fixées de manière régulièrement espacée à l'intérieur de l'enceinte de stérilisation I et pouvant saisir chacune un panier 3 pour lui administrer des vibrations. Il convient d'observer que si l'on a imaginé, quasi systématiquement dans la description qui précède, de disposer les récipients contenant les produits à traiter dans des paniers 3, c'est tout simplement parce qu'il s'agit, là, d'une méthode commode pour traiter et manipuler rapidement et simultanément plusieurs récipients de petite taille. Ainsi, ces paniers 3 peuvent être préparés en dehors de l'enceinte de stérilisation 1 pour être chargés ou encore déchargés rapidement de cette dernière. Ceci est particulièrement avantageux dans le cas d'un dispositif à fonctionnement discontinu. Cependant, il est également possible de disposer individuellement ces récipients dans cette enceinte de stérilisation 1, de tels récipients se comportant, alors, tels des paniers auxquels il a été fait référence au long de la description ci- dessus. Comme cela ressort déjà de cette description et de la figure 3, la présente invention s'applique aussi à des dispositifs de stérilisation à fonctionnement en continu o, précisément, il est plus usuel d'introduire les récipients, individuellement, les uns après les autres, voire par petits groupes, dans l'enceinte de traitement. On voit, ainsi, que, grâce au dispositif que l'on vient de décrire, il est possible d'obtenir un brassage de la masse des substances à stériliser, sans avoir besoin de recourir à des moyens complexes, tels qu'un tambour tournant avec lequel il est nécessaire de disposer, simultanément, de moyens de maintien des récipients, aptes à répondre à un certain nombre de contraintes physiques assez lourdes. Le dispositif proposé ici est particulièrement simple de fabrication et d'utilisation, il possède l'avantage de s'adapter très facilement au cas considéré, et présente également une pluralité de variantes permettant d'offrir à l'utilisateur un plus large choix. Bien que l'invention ait été décrite à propos de quelques formes de réalisation particulières, 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 la stérilisation de substances, notamment alimentaires ou pharmaceutiques, disposées à l'intérieur de récipients appropriés, ledit dispositif comportant une enceinte de stérilisation (1) de stérilisation, ainsi que des moyens d'agitation desdites substances au cours de ladite stérilisation, caractérisé en ce que les moyens d'agitation consistent en des vibrations. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il est muni de moyens permettant de générer des ultrasons à l'intérieur de ladite enceinte de stérilisation (1), pour obtenir lesdites vibrations. 3. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens mécaniques permettant d'obtenir lesdites vibrations au sein de ladite enceinte de stérilisation (1). 4. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'il comporte au moins un support vibrant (6;6A,6B,6C,6D) disposé au sein de ladite enceinte de stérilisation (1) et sur lequel sont placés des paniers (3) de récipients contenant lesdites substances (4) à stériliser et/ou lesdits récipients. 5. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que le support vibrant se présente sous forme d'au moins un plateau vibrant (6A,6B,6C,6D). 6. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que le support vibrant se présente sous forme d'au moins un tapis vibrant. 7. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens pour éviter l'entrechoquement desdits paniers(3) et/ou récipients. 8. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que lesdits paniers (3) et/ou récipients sont délimités par des parois (9) absorbant les chocs. 9. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte une pluralité de taquets ou crochets d'immobilisation (10) des paniers (3) de récipients contenant lesdites substances (4) à stériliser et/ou lesdits récipients dans l'enceinte de stérilisation (1). 10. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens pour suspendre dans l'enceinte de stérilisation (1) des paniers (3) de récipients contenant lesdites substances (4) à stériliser et/ou lesdits récipients.