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" Procédé et dispositif pour le remplissage aseptique de bouteilles ".
On connaît déjà le remplissage des bouteilles par des liquides, et de bouchage subséquent de oelles-oi, à l'aide de machines particulières, lesquelles sont toutefois reliées par un dispositif transporteur, en sorte qu'on réalise un groupe solidaire, fonctionnant automatiquement ou semi automatiquement mais, dans les groupes ainsi constitues les bouteilles sont remplies sans qu'on tienne compte du fonotionnement aseptique desdites machines.
Suivant le procédé faisant l'objet de la présente inven- tion, le groupe, connu en soi, pourra être utilisé pour le rem- plissage azeptique et le bouohage aseptique de bouteilles,par utilisation de machines individuelles, modifiées en vue'de leur fonctionnement aseptique, et si nécessaire, à l'aide égale- ment d'un dispositiftransporteur dont l'asepsie est assurée.
Attendu que, dans l'état actuel de la technique des machines de nettoyage, on n'est pas parvenu à ce que les bouteilles
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parviennent de ces machines à l'état stérilisé, et conformé- ment à l'objet de la présente invention, on prévoit en amont du remplisseur, ayant et en liaison aveo le dispositif trans- porteur, un stérilisateur travaillant automatiquement ou semi automatiquement, à moins que ce stérilisateur ne soit annexé au dispositif transporteur, entre le remplisseur et la machi- ne de nettoyage.
Ce stérilisateur, pour permettre la mise en pratique du procédé pourra aussi former la dernière station de la machine de nettoyage, ou la première station de travail du remplisseur à mains que les bouteilles/situées sur le dis- positif transporteur entre la machine de nettoyage et le rem- plisseur, subissent la stérilisation pendant le transport au moyen d'un appareil stérilisateur additionnel. Afin de réali- ser la manipulation aseptique des bouteilles jusqu'à leur bouohage et pour permettre le développement de l'application du procédé, le remplisseur appartenant au groupe et la maohi- ne de bouohage annexée , devront aussi être établis en vue d'un travail aseptique.
Une autre amélioration du groupe sera encore réalisée par le fait que certaines parties ou l'ensemble du dispositif transporteur conduisant les bouteil- les depuis une machine jusqu'à l'autre, qu'il s'agisse de transporteurs proprement dits ou de dispositifs de préhension, seront en totalité ou en partie rendues)aseptiques, par exem- ple grâce à la prévision d'une Enveloppe protectrice.
Il est ainsi possible, ce qui n'avait pas encore été réalisé jusqu'ici, de rendre des bouteilles aseptiques, de les remplir aseptiquement, et de les bouoher aseptiquement aussi, grâce à des opérations automatiques ou semi automati- ques. Ce n'est que de cette façon que la manipulation asepti- que, seulement possible jusqu'ici dans le travail à la main, pour de petites productions, peut être étendue au service industriel. Des avantages importants en résultent dans beau- coup de branches de l'industrie.
C'est ainsi par exemple que
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l'industrie des jus frais pourra mettre en bouteilles par grosses quantités, et de façon aseptique, les jus de fruits ou de raisins stérilisés, non fermentés, Le travail aseptique est là d'importance toute particulière, attendu que, si l'asepsie manque, les jas entrent en fermentation alors qu'ils se con- servent indéfiniment avec un remplissage aseptique parfait.
En raison de l'absence de machines appropriées, le remplissage de bouteilles par ces jus, en service industriel, n'était pas possible jusqu'à, présent, de sorte que le commerce de ces pro- duits préoieux pour la consommation générale se trouvait en- oore restreint. Dans la brasserie également, le présent procé- dé offre des possibilités nouvelles, susceptibles de modifier fondamentalement la manipulation de la bière en bouteilles.
Jusqu'à présent, la bière était stérilisée par chauffage dans les bouteilles, pour permettre d'obtenir une conservation plus étendue (bière Export). On détruisait de la sorte des éléments précieux, et cette boisson était défavorablement influencée quant à son goût. Quoiqu'un nouveau procédé de filtration ait permis de stériliser la bière à froid, l'exploitation industriel- le était privée du dispositif susceptible de réaliser le remplis, sage aseptique dans des bouteilles stérilisées.
Le présent procédé assure maintenant cette possibilité.
Il permet de traiter non seulement des boissons, mais bien encore tous les autres liquides devant être introduits dans des récipients, de façon aseptique, et ceci à l'aide de l'instal- lation permettant la mise en pratique de ce procédé.
La stérilisation des réoipients est ainsi réalisée que ceux-ci sont stérilisés continuellement, et que l'agent de stérilisation, après une aotion plus ou moins longue, est complètement chassé du récipient. En particulier, on utilisera, en vue de la stérilisation, un gaz, lequel après son aotion sur les parois internes de la bouteille sera chassé par un
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autre gaz neutre et aseptique.
Dans le dispositif permettant la mise en pratique du procédé, les bouteilles se déplacent soit sur un trajet oiroulaire, soit sur un trajet reotilie, au cours duquel elles sont successivement stérilisées, puis débarrassées de l'agent de stérilisation. celui-ci, ainsi que l'agent de balayage, peut parcourir les bouteilles en se déplaçant soit dans le même sens que oelles-oi, soit à oontre-sens.
Si l'on utilise comme agent de stérilisation l'aoide sulfureux,'ou un corps analogue, on peut y ajouter encore de l'air humidifié, pour assurer une aotion plus efficace, ou bien encore, et cette solution semble plus simple, on fera'passer l'aoide sulfureux directement dans de l'eau.Les vapeurs sulfureuses entraîneront ainsi des partioules d'eau, ou de la vapeur d'eau, et entraîneront de la sorte aveo elles, jusque dans le réoipient à traiter, 1'humidité nécessaire à la stérilisation.
Dans les dessins annexés :
La Fig. 1 montre'un groupe oomplet de nettoyage, stéri- lisation, remplissage et bouohage, à distribution automatique depuis la maohine de nettoyage, et à stérilisation oiroulai- re.
La Fig. 2 représente un groupe analogue, oomportant une maohine de nettoyage semi automatique, et un stérilisateur reotiligne.
Dans les Fig. 3 à 7, on a Représenté un dispositif parti- oulier propre à la stérilisation des réoipients ou bouteil- les. Dans ces Figures :
La Fig. 3 est une ooupe passant par l'ensemble du dispo- sitif.
La Fig. 4 montre à plus grande échelle une ooupe passant par le olapet d'admission et par la tubulure d'admission à la position de remplissage.
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La'Fig. 5 montre les xxxxxxxxx entre les différents clapets d'admission, dans une forme de réalisation modifiée.
La Fig. 6 est une ooupe passant par le distributeur cor- respondant de ce dispositif.
La Fig. 7 montre un autre dispositif permettant d'humidi- fier, à l'aide d'eau, l'aoide sulfureux devant être employé comme agent de stérilisation.
La machine de nettoyage 1, Fig. 1, délivre automatique- ment les bouteilles sur la bande transporteuse 2. Depuis oelle-oi, les bouteilles nettoyées parviennent d'abord au stérilisateur 3, lequel, éventuellement, éloigne aseptiquement l'agent de stérilisation. L'éloignement de l'agent de stérili- sation peut)toutefois âtre aussi effectué dans le remplisseur travaillant aseptiquement, ou sur le trajet entre ces deux machines.
Les bouteilles parviennent ensuite, par la bande transporteuse 2, jusqu'au remplisseur aseptique 4 , en suite de quoi, et toujours à l'aide de la bande transporteuse 2,les bouteilles parviennent à la machine de bouchage aseptique 5, pour retourner encore sur la bande transporteuse 2. cette bande transporteuse 2 peut rester non protégée, mais elle peut aussi, sur toute sa longueur ou seulement en ses points principaux, être protégée contre la chute de ger- mes, par exemple par recouvrement ou par/soufflage de gaz ou d'air stérilisé.
La machine de nettoyage, également si l'on doit y adjoin- dre un poste de stérilisation ne doit pas nécessairement tra- vailler automatiquement sur la bande transporteuse en vue de la mise en pratique du procédé déorit. Il est suffisant,comme le montre la Fig. 2, que la mise en place des bouteilles sur le transporteur 2 s'effeotue a main. Das la Fig. 2, le sté- rilisateur est représenté sous forme d'une maohine allongée 6 qui délivre directement les bouteilles à la machine remplis- seuse aseptique 4. Dans ce cas, le stérilisateur constitue
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lui-même le transporteur oonduisant les 'oouteilles jusqu'à la station de remplissage. Dans cette disposition, la maohine remplisseuse pourrait aussi travailler en liaison aveo la machine de bouchage.
Il serait également suffisant, dans le procédéde tra- vail faisant l'objet de l'invention, que les bouteilles soient placées sur le stérilisateur sans l'intermédiaire d'un transporteur, pour ensuite traverser automatiquement le groupe stérilisateur, remplisseur, machine ee bouohage, pour ensuite être directement éloignées de cette dernière,
En vue toutefois d'étendre également le procédé aux bouchages qui ne peuvent être effeotués qu'à la machine,par exemple aux bouchages à étrier, l'incorporation de la machi- ne de bouchage au groupe n'est pas nécessaire.
La forme particulière de réalisation du stérilisateur montré aux Fig. 3 et 4 comporte un pied fixe 7, pur lequel est montée la table tournante 8, sur laquelle sont fixés les cylindres 9, recevant de l'air comprimé de manière connue, et portant les oonsoles 11 destinées à reoevoir les bouteil- les 10. La table 8 porte une oolonne 12, à l'extrémitéd supé- rieure de laquelle est située une plaque ou plateau 13, por- tant les dispositifs d'admission 14 individuels. Au centre de la oolonne 12 est monté fixe un tuyau 15 autour duquel est fixé un presse-étoupe double 16, lequel est en communica- tion aveo le oanal annulaire 17', par l'intermédiaire du tube 17 ; le tuyau ou tube central est ainsi en communication aveo chacun des cylindres d'élévation 9.
De l'air comprimé est amené à l'intérieur du tube 15, par l'intennédiaire du tube 18.
Chaque dispositif d'admission 14 oomporte un olapet 19, venant porter sur la surface d'étanchéité 20. sur ce olapet est fixé le tube de soufflage 21 pénétrant dans la bouteille
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10, lequel tube est solidement relié à la douille22 et pénètre dans la bouteille en traversant l'entonnoir de oentrage 23.
La douille 22 peut également être réunie en une seule pièoe au olapet 19, et le tube de soufflage est alors seulement engagé dans la douille 22. Celle-oi porte, à son extrémité supérieure, une surfaoe d'étanchéité 24, et l'entcnnoir de oentrage comporte également une surfaoe d'étanohéité 25. La douille 22 est reliée au tube 27 par l'intermédiaire d'un olapet de retour 26, le tube 27 oonduisant au distributeur 28. Le tube 27 est/prévu élastique, de sorte que la douille 22 peut se déplacer d'une certaine quantité vers le haut,sous l'aotion de l'entonnoir de centrage 23, sa surfaoe d'étan- ohéité 24 venant alors porter oontre le siège29 du dispôsi- tif d'admission 14.
On réalise de la sorte l'étanohéité entre 14 et 22, en même temps qu'en 25 une étanohéité oontre l'en- tonnoir de oentrage 23, de sorte que legaz pénétrant par le tube 30 dans le dispositif d'admission 14, le olapet 19 étant soulevé, doit pénétrer par l'orifice 31 latéral dans le tube de soufflage 21, sans pouvoir s'éohapper à l'extérieur. cette disposition est prévue pour chacun des dispositifs d'admission 14.
Les tubes 27 provenant de la douille 22 conduisent à la chambre 32 du distributeur 28, laquelle ohambre est en oommu- nioation par un tube 33 aveo l'air libre, éventuellement aveo interposition d'un filtre.
Les tubes 30 arrivant au dispositif d'admission 14 sont fixés à la partie 34, ou tête tournante du distributeur, dans lequel est situé le cône 35 fixe, et comportant trois perçages.
Le tube 33 déjà mentionné passe par l'un des perçages,un tube 36 passe par l'autre perçage, et o'est par ce dernier que l'agent de stérilisation est amené au dispositif. Un tube 37 passe par le troisième perçage, et ce tube est paroouru par le./gaz servant à balayer l'agent de stérilisation hors des
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bouteilles ; il sera par exemple paroouru par de l'air stérili- sé. Les orifioes des tubes 30 dans la tête tournante 34 du dis- tributeur 28 parviennent, au cours de la rotation de la tête, et à des positions déterminées, en vis à vis de dégagements 38 et 39 du oône fixe 35, dégagements qui à leur tour se trou- vent en oomnunioation aveo les tubes 36 et 37 (voir Fig. 6).
On arrive ainsi à ce que, successivement, l'agent de stérili- sation soit d'abord conduit dans le tube 30, puis le gaz servant au balayage (air stérilisa). L'admission de l'agent de stérilisation peut enore toutefois s'effectuer de la ma nière suivante : Cet agent sera insufflé rapidement dans la bouteille, puis abandonné dans oelle-oi, à moins qu'on oonserve une admission réduite, jusqu'à ce que l'agent de balayage éloigne l'agent de stérilisation.
La partie tournante du distributeur 28 est rendue étanohe vis à vis de la partie fixe 35 au moyen du presse-étoupe 40, une chambre annulaire 41 étant encore prévue autour du cône 35, laquelle est en communication par le perçage 42 avec le tube 33 conduisant à l'air libre. On empêche ainsi que le gaz stérilisant, qui peut passer entre les surfaces d'étanohéité de la tête 34 et du oône 35, parvienne sous pression jusquau presse-étoupe 40 ; ce gaz est conduit à l'extérieur, hors de la chambre 41, en passant par l'orifice 42 et le tuba 33.
Le mode de fonctionnement du dispositif est le suivant :
La table 8, ainsi que la oolonne 12 et les dispositifs de distribution 14 qui y sont fixés, tournent autour de l'axe du tube 15. Les bouteilles à stériliser sont, de manière oonnue, posées sur les oonsoles 11 des pistons élévateurs, puis élevées jusqu'au niveau désiré, à l'aide de ces pistons, si bien que le tube de soufflage 21 est introduit dans la bouteille correspon- dante. L'entonnoir de oentrage 23 a préalablement agi de manière à plaoer la bouteille en position oonvenable, puis l'obture de façon étanohe.
En même temps, et en raison de l'application de
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la bouteille oontre l'entonnoir de centrage, le tube de souf- flage 21 est soulevé, le joint 25 de l'entonnoir 23 venant porter oontre la partie inférieure de la douille 22; oelle- oi à son tour est appliquée par sa surfaoe de joint 24 oontre le siège 29 du dispositif de distribution 14.
En outre, le clapet 19 est soulevé de son siège 20, en même temps qu'un ressort situé au-dessus de oelui-oi se trouve compressé. Entre temps, le tube 30 du dispositif d'ad- mission oorrespondant est parvenu en vis à vis de la gorge 38 du oône 35, de sorte que l'agentde stérilisation peut parve- nir dans le tube 30 en passant par le tube 36 et, peut dono pénétrer dans le dispositif d'admission 14. Attendu que le clapet 19 est ouvert, le gaz pénètre par le perçage 31 dans le tube de soufflage 21, et est ainsi introduit dans la bou- teille 10. Le gaz paroourt la bouteille et peut sortir de oelle-oi en passant par l'espaoe annulaire 43, ménagé entre le perçage de l'entonnoir de oentrage 23 et le tube de souffla- ge 21.
Le gaz de stérilisation pénètre alors dans la douille 22 et ouvre le olapet de retour 26, de sorte qu'en passant par le tube 27, il arrive dans la chambre 32 du distributeur 28, et peut, depuis oelai-oi, en passant par le tube 35, arri- ver jusqu'à l'extérieur .
Entre xxxx temps, et au cours de la poursuite du dépla- oement de l'ensemble de la table, le tube 30 intéressé a quitté la gorge 38 du oône 35 et se trouve ainsi fermé jusqu'à ce qu'il arrive devant la gorge 39 du oône de distribution 35 (Voir Fig. 6) , oette gorgé étant reliée au tube 37.
Le gaz de balayage, par exemple de l'air stérilisé, pénè- tre alors dans le tube 30 en passant par le tube 37, et arrive par le même chemin jusque dans le tube de soufflage 21, si bien que cet air expulse l'agent de stérilisation hors de la bou- teille 10, et ledit agent de stérilisation , en passant par le retour de olapet 26, le tube 27, la chambre 32 et le tube 33, s'échappe à l'extérieur.
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La distance entre la gorge 38 et la gorge 39 est ansi déterminée que l'agent de stérilisation séjourne dans la bou- teille durant une période de temps déterminée, de manière à y détruire tous les germes qu'elle contient.
Le même processus se renouvelle pour chaque bouteille.
Lesdites bouteilles quittent donc le dispositif à l'état complètement stérilisé et également débarrassées en totali- té ou seulement en partie de l'agent de stérilisation, et peuvent être directement conduites au dispositif de remplis- sage et de brouchage, pouvant éventuellement être relié à ce dispositif par l'intermédiaire d'un transporteur queloonque.
On pourrait aussi disposer le remplisseur contre le dispositif de stérilisation, de sorte que le remplissage par le liquide serait effectué dans le même dispositif.
Dès que les bouteilles, après la desoente de la oonsole 11, ont été retirées de la machine, l'entonnoir de oentrage 23 se déplace à nouveau vers le bas, et le clapet 19 se ferme sous l'action de son ressort, de sorte que le gaz ne peut plus s'échapper vers l'extérieur, si le dispositif de distri- bution décrit un nouveau circuit, en l'absenoe d'une bouteil- le.
Dans la forme de réalisation montrée à la Fig 5, la dis- position est la même dans ses grandes lignes, mais le gaz de stérilisation sortant d'une bouteille ne parvient pas direo- tement à l'extérieur; il passe dans la bouteille suivante xx ou dans la bouteille précédente avant de s'éohapper, si bien que la même quantité de gaz parcourt suoe ssivement les dif- férentes bouteilles. Pour atteindre ce résultat, chaque douil- le 22, au moyen du olapet de retour 26, est reliée par un tu- be souple 44 au dispositif de distribution 14 de la bouteille suivante. Le olapet 19 de chaque dispositif est, en outre, établi comme double olapet, de sorte qu'à l'extrémité supérieu- re de sa course, il peut encore obturer l'orifioe da tube 45
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qui s'y raccorde.
Le tube 45 conduit au tube 30 suivant, et office fait xxxxxxx de by-pass, pour le cas où une bouteille manquerait sur l'une des consoles, si bien que le clapet 19 porterait alors sur son siège inférieur. Le tube 33 (Voir Fig. 3) n'est plus nécessaire dans cette forme de réalisation, et a été suppri- mé. Dans la Fig. 5, on voit que la bouteille manque, à la position II, de sorte que l'entonnoir de oentrage 23 se trouve situé tout à fait à l'extrémitéd inférieure du tube de souffla- ge 21.
Le gaz de stérilisation passe donc depuis la gorge 38 du cône 35 (Voir Fig. 6) par le tube 30, dans le dispositif d'introduction 14 de la première bouteille (position I) et at- tendu que le clapet 19 est ouvert par le bas, le gaz pénètre dans la bouteille ; depuisoelle-oi, il passe par la douille 22 , le clapet à bille 26, et le tube 44 paur parvenir dans le dispo- sitif d'introduction suivant 14. (position II) Attendu que la bouteille manque en cet endroit, le olapet 19 de ce dispositif est fermé par le bas, mais dégage par le haut l'orifioe du tube de by-pass 45, si bien que le gaz passe directement par ce tube jusque dans le tube 30 du troisième dispositif d'introduction 14 (position III) et ainsi de suite, en traversant chaque bou- teille pour parvenir à la suivante.
Dans cette forme de réalisation, on prévoit encore deux autres gorges 46 et 47 (Voir Fig. 6) sur le cône fixe 35 du dispositif 28, lesquelles mettent en communication les tubes 30 correspondants avec la ohambre 32, et ainsi avec l'extérieur par l'intermédiaire du tube 33. Le gaz s'éooule donc en traver- sant les bouteilles situées aux positions I et III, et parvient alors à l'extérieur, en ernpruntant le tube oorrespondant 30,la gorge 46 et le tube 33.
A la position suivante IV, le tube 30 est en communication avec la gorge 39, de sorte que l'air de balayage parcourt la bouteille en passant par le tube 30 pour ensuite revenir en 47 dans la chambre 32, et passer depuis oelle-mi à l'extérieur,
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en passant par le tube 33. La distaneo entre les gorges 38, 46,39 et 47 est déterminée de façon oonvenable pour que la durée d'aotion de l'agent de stérilisation et pour que la du- rée du balayage puissent être ajustées aux oonditions désira- bles, o'est-à-dire rendues plus courtes ou plus longues.
Dans l'exemple représenté, l'agent de stérilisation et l'agent de balayage passent dans les bouteilles dans le même sens que celui du mouvement des bouteilles dans le dispositif.
Toutefois , l'un ou ces deux agents pourraient oirouler éga- lement dans les bouteilles à oontre-sens.
On peut incorporer à l'agent de stérilisation, dans oer- taines circonstances et pour en augmenter l'effioaoité, de l'air, et en particulier de l'air humide.
Au lieu de prévoir des ouvertures obturées à la façon de tiroirs, sur le distributeur 28, on pourrait aussi disposer en ce point des clapets à membrane De même, le procédé peut éga- lement être mis en application au moyen d'un dispositif dans lequel les bouteiles ne se déplaoent pas sur un trajet oirou- laire, mais bien sur un trajet rectilligne ou autrement. Le procédé peut-être appliqué non seulement aux bouteilles,mais bien encore à tous les autres types de réoipients. Il n'est pas limité à l'application d'agents de stérilisation gazeux.
Dans la Fig. 7, on a représenté un dispositif servant à humidifier par de l'eau, ou par un autre fluide favorisant la stérilisation, l'agent de stérilisation employé.
Le réoipient 49 pourvu de deux fonds 48 est constitué par un cylindre de ve rre. Il est rempli jusqu'à la moitié parde l'eau ou par de l'acide sulfureux (H2SO3) Par le tube 50, qui desoend presque jusqu'au fond du réoipient, on fait passer le SO2 Il traverse l'eau et se rassemble à la partie supérieure du réoipient pour s'en éloigner en empruntant le tube 51, qui le conduit dans les réoipients à stériliser. En traversant l'eau il s'est ohargé d'une telle quantité d'humidité que l'ef-
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fet de stérilisation en est notablement amélioré.
Au lieu d'établir oomplètement en verre le récipient 49, oelui-oi peut naturellement être également établi partielle- ment en une matière transparente, ou être pourvu d'une fenêtre appropriée ou d'un dispositif indicateur particulier permettant d'observer le niveau de l'eau.
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"Method and device for the aseptic filling of bottles".
We already know the filling of bottles with liquids, and subsequent capping of oelles-oi, using special machines, which are however connected by a conveyor device, so that an integral group is produced, operating automatically or semi automatically, but in the groups thus formed, the bottles are filled without taking into account the aseptic functioning of said machines.
According to the process forming the subject of the present invention, the group, known per se, can be used for the azeptic filling and aseptic capping of bottles, by use of individual machines, modified for their operation. aseptic, and if necessary, also with the aid of a conveyor device which is aseptic.
Whereas, in the current state of the art of cleaning machines, it has not been possible to ensure that the bottles
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arrive from these machines in the sterilized state, and in accordance with the object of the present invention, there is provided upstream of the filler, having and in connection with the transport device, a sterilizer working automatically or semi-automatically, to unless this sterilizer is attached to the conveyor device, between the filler and the cleaning machine.
This sterilizer, to enable the process to be put into practice, could also form the last station of the cleaning machine, or the first work station of the hand filler that the bottles / located on the conveyor device between the cleaning machine and the filler, undergo sterilization during transport by means of an additional sterilizer. In order to carry out the aseptic handling of the bottles until they are capped and to allow the development of the application of the process, the filler belonging to the group and the attached capping machine must also be established with a view to aseptic work.
Another improvement of the group will be achieved by the fact that some parts or the whole of the conveyor device leading the bottles from one machine to the other, whether they are actual conveyors or devices. gripping, will be made in whole or in part) aseptic, for example by the provision of a protective envelope.
It is thus possible, which had not yet been achieved so far, to make bottles aseptic, to fill them aseptically, and to cork them aseptically as well, by means of automatic or semi-automatic operations. Only in this way can the aseptic handling, so far only possible in manual work, for small productions, be extended to industrial service. Significant advantages result in many branches of industry.
This is how, for example
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the fresh juice industry will be able to bottle in large quantities, and aseptically, sterilized fruit or grape juices, unfermented, Aseptic work is of particular importance, since, if asepsis is lacking , the jas enter into fermentation as they can be stored indefinitely with a perfect aseptic filling.
Due to the lack of suitable machinery, the filling of bottles with these juices, in industrial service, was not possible until now, so that the trade in these products of great importance for general consumption was found. still restricted. Also in the brewery, the present process opens up new possibilities which can fundamentally change the handling of bottled beer.
Until now, the beer was sterilized by heating in the bottles, to allow a more extended preservation (Export beer). In this way precious elements were destroyed, and this drink was adversely affected as to its taste. Although a new filtration process made it possible to sterilize cold beer, industrial operations were deprived of the device capable of carrying out the filling, aseptic wise in sterilized bottles.
The present method now provides this possibility.
It makes it possible to treat not only drinks, but also all other liquids to be introduced into containers, aseptically, and this with the aid of the installation allowing the practice of this process.
The sterilization of the containers is thus achieved that they are sterilized continuously, and that the sterilizing agent, after a more or less long aotion, is completely expelled from the container. In particular, for the purpose of sterilization, a gas will be used, which after its aotion on the internal walls of the bottle will be expelled by a
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other neutral and aseptic gas.
In the device allowing the practice of the method, the bottles move either on an oiroulaire path, or on a reotilie path, during which they are successively sterilized, then freed of the sterilizing agent. the latter, as well as the sweeping agent, can travel through the bottles, moving either in the same direction as they are, or in the opposite direction.
If sulfur dioxide or the like is used as a sterilizing agent, further humidified air can be added to it, to ensure a more effective aotion, or alternatively, and this solution seems simpler, it is possible. will cause the sulphurous acid to pass directly into water. The sulphurous vapors will thus entrain parts of water, or water vapor, and thus carry with them, into the container to be treated, 1 ' moisture required for sterilization.
In the accompanying drawings:
Fig. 1 shows a complete group for cleaning, sterilization, filling and capping, with automatic distribution from the cleaning machine, and with subsequent sterilization.
Fig. 2 represents an analogous group, oomportant a semi-automatic cleaning machine, and a reotilinear sterilizer.
In Figs. 3 to 7, there has been shown a particular device specific to the sterilization of containers or bottles. In these Figures:
Fig. 3 is a cup passing through the entire device.
Fig. 4 shows on a larger scale an ooupe passing through the intake valve and through the intake manifold in the filling position.
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La'Fig. 5 shows the xxxxxxxxx between the different intake valves, in a modified embodiment.
Fig. 6 is a hole passing through the corresponding distributor of this device.
Fig. 7 shows another device for moistening, with water, the sulfur dioxide to be used as a sterilizing agent.
The cleaning machine 1, Fig. 1, automatically delivers the bottles onto the conveyor belt 2. From oelle-oi, the cleaned bottles first reach the sterilizer 3, which optionally aseptically removes the sterilizing agent. The removal of the sterilizing agent can, however, also be effected in the aseptically operating filler, or on the path between these two machines.
The bottles then arrive, by the conveyor belt 2, to the aseptic filler 4, after which, and still using the conveyor belt 2, the bottles reach the aseptic capping machine 5, to return again on the conveyor belt 2. this conveyor belt 2 can remain unprotected, but it can also, over its entire length or only at its main points, be protected against the fall of germs, for example by covering or by gas blowing or sterilized air.
The cleaning machine, also if a sterilization station is to be added to it, does not necessarily have to work automatically on the conveyor belt in order to carry out the deorit process. It is sufficient, as shown in Fig. 2, that the installation of the bottles on the conveyor 2 effeotue by hand. In Fig. 2, the sterilizer is represented in the form of an elongated maohine 6 which delivers the bottles directly to the aseptic filling machine 4. In this case, the sterilizer constitutes
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himself the transporter driving the bottles to the filling station. In this arrangement, the filling machine could also work in conjunction with the capping machine.
It would also be sufficient, in the working process forming the subject of the invention, for the bottles to be placed on the sterilizer without the intermediary of a conveyor, in order then to automatically pass through the sterilizer, filler, capping machine. , to then be directly away from the latter,
In order, however, to extend the process also to closures which can only be removed by machine, for example stirrup closures, the incorporation of the closure machine into the group is not necessary.
The particular embodiment of the sterilizer shown in Figs. 3 and 4 comprises a fixed foot 7, which is mounted on the turntable 8, on which are fixed the cylinders 9, receiving compressed air in known manner, and carrying the oonsoles 11 intended to receive the bottles 10. Table 8 carries a column 12, at the upper end of which is located a plate or plate 13, carrying the individual intake devices 14. In the center of the column 12 is fixedly mounted a pipe 15 around which is fixed a double gland 16, which is in communication with the annular channel 17 ', through the tube 17; the central pipe or tube is thus in communication with each of the elevation cylinders 9.
Compressed air is brought inside the tube 15, through the tube 18.
Each intake device 14 oomporte an olapet 19, coming to bear on the sealing surface 20. on this olapet is fixed the blowing tube 21 entering the bottle.
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10, which tube is firmly connected to the sleeve 22 and enters the bottle through the centering funnel 23.
The bush 22 can also be joined in a single piece to the olapet 19, and the blowing tube is then only engaged in the bush 22. This one carries, at its upper end, a sealing surface 24, and the black insert. of oentrage also comprises a surface of etanoheity 25. The sleeve 22 is connected to the tube 27 via a return valve 26, the tube 27 leading to the distributor 28. The tube 27 is / provided elastic, so that the bush 22 can move a certain amount upwards, under the aotion of the centering funnel 23, its sealing surface 24 then coming to bear against the seat 29 of the admission device 14.
In this way, the etanoheity between 14 and 22 is achieved, at the same time as an etanoheity against the centering funnel 23, so that the gas entering through the tube 30 into the inlet device 14, the gas valve 19 being lifted, must enter through the side opening 31 into the blowing tube 21, without being able to escape to the outside. this arrangement is provided for each of the admission devices 14.
The tubes 27 coming from the socket 22 lead to the chamber 32 of the distributor 28, which ohambre is operated by a tube 33 with the free air, possibly with the interposition of a filter.
The tubes 30 arriving at the inlet device 14 are fixed to the part 34, or rotating head of the distributor, in which the fixed cone 35 is located, and comprising three bores.
The already mentioned tube 33 passes through one of the bores, a tube 36 passes through the other bore, and it is through the latter that the sterilizing agent is supplied to the device. A tube 37 passes through the third bore, and this tube is passed by the./gas used to sweep the sterilization agent out of the
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bottles; it will, for example, be passed by sterilized air. The orifioes of the tubes 30 in the rotating head 34 of the distributor 28 reach, during the rotation of the head, and at determined positions, opposite the clearances 38 and 39 of the fixed oone 35, clearances which at their tower are combined with tubes 36 and 37 (see Fig. 6).
It is thus achieved that, successively, the sterilizing agent is first conducted into the tube 30, then the gas used for the flushing (sterilized air). However, the sterilization agent can still be admitted as follows: This agent will be quickly blown into the bottle and then left in it, unless a reduced admission is maintained, until that the scavenging agent keeps the sterilizing agent away.
The rotating part of the distributor 28 is sealed with respect to the fixed part 35 by means of the stuffing box 40, an annular chamber 41 still being provided around the cone 35, which is in communication through the bore 42 with the tube 33 leading outdoors. This prevents the sterilizing gas, which can pass between the sealing surfaces of the head 34 and of the oone 35, from reaching under pressure as far as the stuffing box 40; this gas is led outside, out of chamber 41, passing through orifice 42 and tuba 33.
The operating mode of the device is as follows:
The table 8, as well as the column 12 and the dispensing devices 14 which are attached to it, rotate around the axis of the tube 15. The bottles to be sterilized are, in a known manner, placed on the oonsoles 11 of the lifting pistons, then raised to the desired level, using these pistons, so that the blowing tube 21 is introduced into the corresponding bottle. The oentrage funnel 23 has previously acted in such a way as to plaoer the bottle in the oonvenable position, then closes it steadily.
At the same time, and due to the application of
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the bottle against the centering funnel, the blowing tube 21 is lifted, the seal 25 of the funnel 23 coming to bear against the lower part of the sleeve 22; This in turn is applied by its joint surface 24 against the seat 29 of the dispensing device 14.
In addition, the valve 19 is lifted from its seat 20, at the same time as a spring located above oelui-oi is compressed. In the meantime, the tube 30 of the corresponding intake device has come opposite the groove 38 of the oone 35, so that the sterilizing agent can enter the tube 30 through the tube 36 and , can therefore enter the intake device 14. While the valve 19 is open, the gas enters through the hole 31 in the blowing tube 21, and is thus introduced into the bottle 10. The gas flows through the bottle and can exit from it by passing through the annular space 43, formed between the bore of the centering funnel 23 and the blowing tube 21.
The sterilization gas then enters the sleeve 22 and opens the return valve 26, so that, passing through the tube 27, it arrives in the chamber 32 of the distributor 28, and can, from oelai-oi, passing through tube 35, reach to the outside.
In the meantime, and during the continued movement of the whole table, the tube 30 concerned has left the groove 38 of the oone 35 and is thus closed until it arrives in front of the groove. 39 of the distribution oone 35 (See Fig. 6), the grooved oe being connected to the tube 37.
The purging gas, for example sterilized air, then enters the tube 30 through the tube 37, and arrives by the same path into the blowing tube 21, so that this air expels the air. sterilizing agent out of bottle 10, and said sterilizing agent, passing through olapet return 26, tube 27, chamber 32 and tube 33, escapes to the outside.
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The distance between the groove 38 and the groove 39 is determined so that the sterilizing agent remains in the bottle for a determined period of time, so as to destroy therein all the germs which it contains.
The same process is repeated for each bottle.
Said bottles therefore leave the device in a completely sterilized state and also free of all or only part of the sterilizing agent, and can be taken directly to the filling and corking device, possibly being connected to the device. this device through any carrier.
The filler could also be placed against the sterilization device, so that the filling with the liquid would be carried out in the same device.
As soon as the bottles, after the desoente of the oonsole 11, have been removed from the machine, the centering funnel 23 again moves downwards, and the valve 19 closes under the action of its spring, so that the gas can no longer escape to the outside, if the distribution device describes a new circuit, without a bottle.
In the embodiment shown in Fig. 5, the arrangement is the same in general terms, but the sterilization gas coming out of a bottle does not reach the outside directly; it passes into the next bottle xx or into the previous bottle before escaping, so that the same quantity of gas passes through the different bottles. To achieve this result, each sleeve 22, by means of the return valve 26, is connected by a flexible tube 44 to the dispensing device 14 of the following bottle. The valve 19 of each device is, moreover, established as a double valve, so that at the upper end of its stroke, it can still block the orifioe of the tube 45
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that connects to it.
Tube 45 leads to the next tube 30, and acts as a bypass xxxxxxx, in the event that a bottle is missing on one of the consoles, so that the valve 19 would then bear on its lower seat. Tube 33 (See Fig. 3) is no longer required in this embodiment, and has been deleted. In Fig. 5, it can be seen that the bottle is missing, in position II, so that the centering funnel 23 is located at the very bottom end of the blowing tube 21.
The sterilization gas therefore passes from the groove 38 of the cone 35 (See Fig. 6) through the tube 30, into the device 14 for introducing the first bottle (position I) and waits for the valve 19 to be opened by the bottom, gas enters the bottle; from there, it passes through the socket 22, the ball valve 26, and the tube 44 can reach the following introduction device 14. (position II) Whereas the bottle is missing in this place, the olapet 19 of this device is closed at the bottom, but clears the opening of the bypass tube 45 from the top, so that the gas passes directly through this tube into the tube 30 of the third introduction device 14 (position III ) and so on, passing through each bottle to reach the next.
In this embodiment, two further grooves 46 and 47 are provided (see Fig. 6) on the fixed cone 35 of the device 28, which place the corresponding tubes 30 in communication with the chamber 32, and thus with the outside via through the tube 33. The gas therefore flows through the bottles located in positions I and III, and then reaches the outside, by borrowing the corresponding tube 30, the groove 46 and the tube 33.
At the next position IV, the tube 30 is in communication with the groove 39, so that the scavenging air passes through the bottle passing through the tube 30 to then return to 47 in the chamber 32, and pass from oelle-mi outside,
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passing through the tube 33. The distaneo between the grooves 38, 46, 39 and 47 is determined in a suitable way so that the duration of the action of the sterilizing agent and so that the duration of the sweep can be adjusted to the requirements. o Desirable conditions, ie made shorter or longer.
In the example shown, the sterilizing agent and the sweeping agent pass through the bottles in the same direction as that of the movement of the bottles in the device.
However, one or both of these agents could also flow through the bottles in the opposite direction.
Air, and in particular moist air, may be incorporated into the sterilizing agent, under certain circumstances and in order to increase its efficiency.
Instead of providing openings closed in the manner of drawers, on the distributor 28, it would also be possible to place diaphragm valves at this point. Similarly, the method can also be implemented by means of a device in which the bottles do not move on a circular path, but on a straight path or otherwise. The process can be applied not only to bottles, but also to all other types of containers. It is not limited to the application of gaseous sterilizing agents.
In Fig. 7, there is shown a device used to moisten with water, or with another fluid promoting sterilization, the sterilizing agent employed.
The reoipient 49 provided with two bottoms 48 consists of a glass cylinder. It is half full with water or sulfurous acid (H2SO3) Via tube 50, which extends almost to the bottom of the container, the SO2 is passed through the water and collects to the upper part of the container to move away from it by borrowing the tube 51, which leads it into the containers to be sterilized. In passing through the water it became loaded with such a quantity of moisture that the eff-
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sterilization fet is significantly improved.
Instead of making the receptacle 49 completely out of glass, it may of course also be partially made of a transparent material, or be provided with a suitable window or with a particular indicating device making it possible to observe the level of water. the water.