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PROCEDE POUR LA STERILISATION ET LE REMPLISSAGE STERILE DES RECIPIENTS
La présente invention concerne un procédé et un dispositif pour la stérilisation et le remplissage stérile des récipients .
On connaît depuis longtemps dans l'industrie du vin et de la bière , un procédé;pour stériliser les bouteilles et les tonneaux, qui consiste à y injecter une dose d'anhydride sulfureux correspondant à la capa- cité du récipient . Or, en stérilisant de cette mainère les tonneaux de transport, il n'était jusqu'à présent pas possible de remplir ces tonneaux d'une manière tout à fait stérile, car, sur le chemin du remplissage, de
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nouveaux germes pouvaient pénétrer par la bonde dans le récipient stérilisé, et d'autre part, l'organe de rem- plissage qui après chaque remplissage venait en contact avec l'air extérieur contenant des germes,
risquait d' être contaminé, et la contamination était facilement transmise au contenu du tonneau .
La présente invention a pour but de résoudre cette difficulté . Le procédé permet, en effet, de n'entre- prendre la désinfection du récipient , qui se fait de préférence à l'acide sulfureux , que lorsque l'organe de remplissage est déjà monté, avec sa tête sous pression sur la bonde du tonneau, et que le tube de remplissage a déjà pénétré à la profondeur voulue . C'est seulement alors que se fait l'injection d'une certaine quantité d'anhudride sulfureux liquide .
Celui-ci se vaporise aussitôt, et produit dans le récipient une surpression correspondante, qui pousse les vapeurs d'anhydride sul- fureux jusque dans les pores les plus fins de la paroi du récipient . Après que los vapeurs d'anhydride sulfu- reux ont agi pendant un certain temps, le récipient,sans que sa communication avec 1 organe de remplissage soit interrompue, est balayé par de l'air stérile insufflé,et est de cette manière libéré des vapeurs d'anhydride sul- fureux, jusqu'à ce qu'il n'en reste plus qu'un petit résidu, non nuisible . Immédiatement après se fuit le remplissage du récipient avec le liquide stérilisé.
OH supprime ainsi toute possibilité de contamination du liquide , car le récipient a été stérilisé, en même temps que l'élément de remplissage, en une seule opération, et une contamination, soit du récipient, soit de l'organe de remplissage , ne peut plus se produire . Le récipient étant rempli, on doit, avant d'enlever la tête sous
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pression, le détend@@; on effectue cette opération, conformément à l'invention, de telle manière que, le soulèvement de la soupape de détente ayant la possibilité de se produire plus tôt que jusqu'à présent, et avec une votesse retardée par rapport à l'organe qui transmet le mouvement, la détente s'effectue élastiquement, et l'écoulement ultérieur du liquide par la tête sous pres- sion est évité .
Pour effectuer d'unie menière stérile la fermeture du récipient , on balaye, conformément à l'invention, l'ouverture de la bonde, après enlèvement de la tête sous pression, avec de l'air stérile, et on produit, par suite , une zone stérilep dans laquelle la fermeture du récipient peut être effectuée à l'aide d'un organe de fermeture stérilisé .
On a représenté, à titre d'exemple, sur les dessins oi-joints, deux modes de réalisation du dispositif pour la mise en pratique du procédé conforme à la présente invention .
La figure 1 est une vue de face d'un mode de réa- lisation de l'organà de remplissage,, en position de remplissage .
La figure 2 est une élévation latérale de l'organe de remplissage .
La figure 3 montre, à plus grande échelle, la tête de remplissage avec le tube de remplissage en position soulevée ( position de fermeture ) de l'organe de remplissage .
La figure 4 est une vue en plan correspondant à la figure 3
La figure 5 montre la position de la tête de stéri- lisation , lorsque la soupape de remplissage est fermée.
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La figure6 montre losition de la tête de stérili- sation lorsque la soupape de remplissage est ouvert.,
La figure 7 montre les butées de la soupape d'admis- sion pour le corps désinfectant .
La figure 8 est une coupe du robinet 1 lors de la mise en circuit du petit conduit .
La figure 9 est une coupe du robinet 1 lors de la mise en circuit du gros conduit
La figure 10 est une vue de face d'un deuxième mode de réalisation de l'organe de remplissage .
La figure 11 est une élévation latérale de l'organe de remplissage représenté figure 10 ; elle le montre en particulier, en combinaison avec un dispositif permettant d'obtenit une détente élastique .
L'organe de remplissage représenté sur les figures de 1 à 9 est du type usuel des remplisseurs de tonneaux automatiques, et il se déplace vers le haut et vers le bas, grce à un cylindre 2a , suspendu à un bâti non représenté, et qui est actionné par de l'air comprimé .
La pression de l'organe de remplissage sur le récipient à remplir ( tonneau ) se fait sous l'action du poids . En faisant pénétrer de l'air comprimé de l'autre côté du piston, on peut soulever l'organe de remplissage en position haute . Après manoeuvre du robinet 1 ( fig 1) l'air comprimé enfermé audessous du piston 2 est libéré, et de l'air comprimé agit sur le piston de l'organe de remplissage, qui s'abaisse alors . Le mouvement de la tête de pression 3 se fait indirectement par actionnement du tube de remplissage 4, qui est relié de façon rigide à la bielle de piston 6 du piston à air 2, par une tête de remplissage constituée par les parties 10,16, 18.
La butée 7, du tube de remplissage entraîne la tête de
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pression 3, lorsqu'elle se soulève, et la dépose, lorsqu'elle s'abaisse sur le récipient à remplie, après quoi le tube de remplissage continue à s'abaisser, jus- qu'à sa position le plus basse . L'étanchéité entre la tête de pression 3 et le récipient est obtenue grâce au poids de la tige de jonction 23. qui est encore augmenté par un poids additionnel 5. A l'intérieur du tube de remplissage 4, est disposé un second tube 8, qui porte à son extrémité inférieure la soupape de fermeture 9 pour le tube de remplissage ( monpape de remplissage ), A l'extrémité supérieure du tube de remplissage 4 est fixée une boîte 10 ,à l'intérieur de laquelle se trouve une membrane de caoutohoue 11, qui à son tous? , est reliée avec le tube intérieur .
La membrane de caoutchouc 11 sert , d'une part à rendre 4:banche, avec souplesse, le tube 4, et d'autre part ,elle constitue une membrane de soulèvement, actionnée par la pression du liquide dans le tube de remplissage 4, pour rendre étanche la soupape de remplissage 9 par rapport au tube de remplissage 4.
La boîte 10 porte un raccord latéral 12, par lequel le liquide à remplir est amené 9 de 1a manière usuelle, d'un récipient placé plus haut . Le tube intérieur 8 porte , à son extrémité supérieure, un corps en forme de boîte, la tête de stérilisation 13, dans laquelle est logée la soupape d'injection 14, (soupape à membrane) pour le désinfectant, ainsi que le robinet 21, pour la commande des gaz de balayage ( air stérilisé, aoide carbonique, etc ...). La traverse 17 est reliée, d'une manière rigide, à la partie supérieure de la boîte 16, par deux montants 18. Cette traverse 17 est guidée sur des tubes télescopiques 19, qui servent à faire passer l'air de balayage , ou à évacuer l'air de retour .
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Aux deux montants 18 est tourillonné le boulon 20, sur lequel est fixé l'excentrisue 21 ainsi que le levier 22
23 qui sert à l'actionner . La tige de guidage/porte porte un support réglable 24; avec deux butées différences 25 et 26. Au tube télescopique supérieur de gauche 19 est fixé an outre uhe botte à soupape 27 , dont la soupape de fermeture 28 est ouverte , en position d'extrémité des l'organe de remplissage descendant, au moyen de la tige 29, par l'intermédiaire d'un levier basculant 30, par un ergot 31 du levier 22.
En faisant basculer le levier 22 en position de remplissage, on ferme la soupape 28, si bien que l'air de retour, provenant du réeipient ne peut plus prendre son chemin par le tube télescopique de gauche, 19, mais doit passer par le tube télescopique de droite 19, l'air arrivant alors, tout d'abord par le tube télescopique inférieur plus mince, 19a, fixé de façon rigide à la tête sous pression, et entraînez par elle dans son mouvement de soulèvement et d'abaissement, pour passer de là Sans le tube télescopique supérienr fixe , plus large 19. La xxxxxxxx soupape à membrane 14 située à l'extrémité supérieure du tube intérieur est ouverte ou fermée par les butées 25 et 26 .
La soupape à membrane 14 est construite de telle manière que la membrane de caoutchouc stouvre ou se ferme sous l'action d'un poinçon qui, quand on le fait tourner d'un certain angle se soulève ou s'abaisse . Par une faible rotation du levier à came 32, Irovoquée par une butée 25, lors de la course vers le bas, la soupapeà membrane se soulève, si bien qu le corps désinfectant , qui s'écoule par le raccord 33 d'un réservoir approprié , peut arriver par les conduits 34 à l'intérieur xu tube 8, pour s'écouler de là dans le récipient . Le tube de remplissage 4
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continuant à s'abaisser, l'organe d'entraînement en forme de fourchette 35, du robinet 15 passe devant une butée 56, qui, dans la position la plus basse du tube de rem- plissage provoque l'ouverture du robinet 15 .
Pendant ce temps, la fermeture de la soupape à membrane 14, a été également effectuée par la butée 37, au moyen du levier à came 32. Lors de la course vers le haut du tube de remplissage, après que le remplissage a été effectuée le robinet 15 est à nouveau actionné automatiquement .
La soupape à,acide se déplace alors vers le haut , en restant fermée, en passant devant la butée qui s'efface 25 La soupape 9 reste tout d'abord ouverte , lors du mouvement vers le haut de l'organe de remplissage, pour remplacer le liquide manquant déplace par le tube de remplissage , C'est seulement lorsque l'ergot 31 du levire 22 passe devant le rouleau 39 de la butée 26, que le levier 22 est ramené en position de fermeture, la soupape 9 se fermant alors, sous l'influence de la xxxxxxxxxx x xxxxxxxxx membrane soumise à la pression du/liquide.
Pour pouvoir régler à volonté la hauteur de remplissage du récipient, le support 24 est réglable : comme ce support fait les mêmes mouvements que les tiges de guidage fixées rigidement à la tête sous pression, , ce support 24 s'adapte qutomatiquement aux dimensions de tonneaux, et il s'ensuit que ltouverture de la soupape à acide, ainsi que la fermeture de la sou- pape de remplissage s'effectuent aussi, automatiquement, à des intervalles plus oumoins grands suivant due l'on opère sur un tonneau plus ou moins gros .
On fait fonctionner l'appereil de la manière suivante:
La personne qui dirige l'appereil commence d'abord par faire arriver de l'air uorn¯rimé ( robinet 1 en position reprsentée figure 9 ) sur le piston 2 de manière à appli-
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quer la tête de pression 3 sur le récipient , et met en circuit, par une nouvelle rotation du robinet 1, le petit conduit 38 (fig. 8) si bien que le nouvel abaissement du tube de remplissagepeut s'effectuer tout lentement .
Le tube de remplissage s'abaissant dans le récipient, la soupape à membrane 14 est tout d'bord actionnée de manière à injecter le désinfectant, après quoi, étant revenue en arrière d'une certaine uentité, elle est à nouveau fermée.
Après que le tube de remplissage a atteint sa position la plus basse, le robinet 15 est actionné, et uh gaz ( air stérile, acide carbonique, etc...),est introduit par le tube intérieur 8 pour balayer le récipient . Les gaz de balayage quittent le récipient par le tube télescopique de gauche 19 et s'échappent par la soupape ouverte 28 dans le vide . Grâce à un organe d'étranglement, non représenté, la pression dans le récipient est maintenue à la contre pression voulue pendant l'opération .
Après que le balaya- ge du récipientest terminée ce qui est faitau bout. d'une minute environ, l'abaissement du levier 33 a pour effet de faire passer le chemin,de l'air de retour par le tube télescopique de droite, 19, et par suite de réaliser 1' équilibre de pression avec le recipient à liquide, pendant qu'en même temps, la soupape 9 est ouverte . Le remplis- sage commence alors . Le récipient étant rempli, il doit, avant enlèvement de la tête sous pression, être detendu, c'est à dire que la surpression qui règne encore dans le récipient par papport à l'air libre doit être supprimée.
Lors du mouvement vers le haut du tube de remplissage 4, sous l'action du piston , la butée 43 atteint le levier 44, et l'entraîne ( fig.ll ). C'est seulement lorsqu'il a atteint sa position la plus haute, indiquée en pointillé, que la ceinture de tube 7 est en position pour soulever
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la tête de pression 3 et l'écarter du tonneau . Au levier
44, qui est tourillonné, de façon à pouvoir tourner, dans un evidement 45, est suspendue la tige de détente 46 Celle-cix vient fermer, en 47, de façon étanche, le consuit 48, qui communique avec l'évidement intérieur de la têse de pression .
Si maintenant, comme cela a été décrit ci-dessus, la levier 44 est soulevé, la tige
46 , grâce à la démultiplication du levier se déplace plus lentement que le tube 4 ,en s'écartant de son siège
47. La détente du récipient se fait par suite en étant retardée, ce qui empêche une détente brutale, risquant de troubler le contenu du tonneau. Comme la détente se fait suivant un chemin relatdvement long, l'évidement ou la chambre de xxxxxxxxx la tête de pression a le temps de ses vider, ce qui empêche un écoulement ultérieure
L'organe de remplissage représenté sur les figures
10 et 11 correspond, en gros, à celui des figures de 1 à
9.
Il s'en différencie seulement du fait que l'arrivée et l'évacuation de l'agent désinfectant et de l'air de bala- yage s'effectuent par un autre chem@n, ce qui provoque de petites différences de construction . L'agent de désin- fection pénètre en 40 et')arrive par les tubes 19 et 19a dans la tête de pression, et de là dans le récipient . Le balayage de l'agent de désinfection par un gaz stérile se fait par le même chemin , ce gaz arrivant à l'air libre par le tube 8 et l'ouverture 41 .
Ee gaz pourrait également être évacué par le tube opposé au tube d'arrivée, 19, 19a.i. *'
Un autre moyen consisterait à faire arriver l'agent désinfectant, dans le récipient par le tube 8 , et à conduire le gaz de balayage dans le récipient, par la paire de tubes 19, 19a, le tube 8 servant alors également de tube d'évacuation pour le gaz de balayage . Le chemin
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inverse est également possible . L'agent désinfectant pénètre par la paire de tubes 19, 19a, et est expulsé dans l'air libre par le gaz arrivant par le tube 8, par la paire de tubes 19, 19a.
Pour maintenir stérile l'ouverture du récipient après enlèvement de la tête de pression, on faittencore couler du tube 8 pendant que la tête 3 est soulevée, et que le récipient est fermé , du gaz ou de l'air stérile.
Ce gaz peut toutefois, égalementbalayer l'ouverture de fermeture du récipient, en passant par un tube ou une tuyère additionnelle .
Pour que le bouchon de fermeture du récipient soit stérile, on dispose sur le bâti du remplisseur un récipient en forme de clef 49 ( fig 10) qui estrempli d'une solution stérile, ou désinfectante . Dans ce récipient sont déposés les bouchons, et on ne les y prend que peu avant la fermeture du récipient rempli.
REVENDICATIONS
1 - Procédé pour la stérilisation, et le remplissa- ge stérile, des récipients, etc,.., caractérisé par le .fait que le récipient et l'organe de remplissage sont stérilisés en une seule opération, et restent en communi- cation étroite jusqu'à ce que le remplissage du récipient soit terminé .
2 Procédé d'après 1, caractérisé par le fait que les opérations de stérilisation du récipient par un désinfectant, de balayage du récipient par un gaz appropié, ( air stérile, acide carbonique, etc ...) en vue d'évacuer le désinfectant, ainsi que le remplissage qui s'ensuit 'sont commandées automatiquement les unes après les autres.
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