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APPAREIL DE TRAITEMENT THERMIQUE'DE PRODUITS EN RECIPIENTS
ETANCHES=.
La présente invention a pour objet un appareil perfectionné de trai- tement thermique de produits et notamment de produits alimentaires contenus dans des récipients étanches, tels que, par exemple, les boites de conserves ; traitement thermique est rendu nécessaire pour obtenir la stérilisation et, de préférence, le refroidissement et le réchauffement continu des boites trai- tées.
Selon la présente invention, les récipients étanches sont introduits dans des paniers tubulaires, parcourant un circuit au travers d'enceintes de traitement, ces paniers étant transportés au moyen de chaînes articulées, ces chaînes constituant des obturateurs d'extrémité pour les paniers perforés qui sont ouverts à leur extrémité, facilitant ainsi les opérations de remplissage
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et de vidage. "'--'
Les chaînes comprennent des flasques soudés sur les axes d'articu- lation qui pivotent dans des douilles également solidaires des flasques des maillnns intermédiaires, ces maillons intermédiaires et leurs douilles étant, de préférence, obtenus par moulage.
Les flasques soudés aux axes laissent dépasser sur l'un des côtés une extension de l'axe et portent, en outre, des doigts rapportés encadrant l'axe et formant avec ce dernier une sorte de cuiller, sur laquelle, de fagon stable, reposent les paniers, ces cuillers permettant de faciliter le passai des virages, lorsque le chemin imposé aux paniers en comporte.
Les chaînes obturatrices passent.sur des roues de renvoi lors des virages et sont insérées dans des chemins de guidage, obtenus de préférence par pliage de tôles, ces tôles pliées étant, en outre, conformées pour cons- tituer également un chemin de guidage des extrémités des paniers.
Ces dernières sont formées par des douilles nervurées convenable- ment engagées sur l'extrémité des parois cylindriques perforées qui consti-
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tuent les paniers.
La présente invention concerne également un appareillage de sté- rilisation qui comporte les moyens obturateurs et transporteurs' ci-dessus dé- finis.
Dans une première forme d'exécution d'un tel appareillage, le cir- cuit de transport traverse une chambre, dans laquelle est introduite de la va- peur d'eau sous pression, l'entrée et la sortie de cette chambre étant faites par traversée de joints hydrauliques qui, outre leur effet d'étanchéité, cons- tituent des réchauffeurs et refroidisseurs pour les produits traités.
Dans une seconde forme d'exécution d'un tel appareillage, le cir- cuit de transport traverse une enceinte remplie d'eau réchauffée et comprimée, le remplissage de cette enceinte en eau chaude étant fait par prélèvement d'eau dans une.réserve compensatrice dont le volume est au moins égal à celui des corps introduits dans l'enceinte par le transporteur, lorsque ce dernier est complètement garni, ladite réserve compensatrice étant elle-même alimentée par le trop-plein de ladite enceinte; cette enceinte sous pression hydraulique communique avec une colonne formant refroidisseur par l'intermédiaire d'un bou- chon isolant à gaz sous pression.
Les deux formes d'exécution d'un tel appareillage comportent, en outre, selon la.présente invention,un poste d'extraction des paniers perforés hors de la chaîne transporteuse, de vidage desdits paniers, de remplissage de ces derniers et d'introduction des paniers remplis dans le circuit de transport les opérations d'extraction, de vidage, de remplissage et d'introduction étant commandées de façon synchrone.
Là description qui va suivre, faite en regard des dessins annexés et donnée à titre d'exemple non limitatif, va bien faire comprendre comment cette invention peut être mise en pratique.
La figure 1 montre de profil avec arrachements partiels et coupe, la chaîne obturatrice au voisinage de l'extrémité d'un panier'perforé.
La figure 2 montre -un profil correspondant.à la figure 1;
La figure'3 montre en coupe un panier pourvu de chaînes obturatri- ces et circulant dans des guides.
La figure 4 montre un schéma du poste d'arrêt des paniers.
La figure 5 montre en plan et schématiquement le poste d'arrêt.
La figure 6 est une vue de profil de la commande du refouloir.
La figure 7 est une vue en bout de l'appareil montré sur la figure
5.
La figure 8 montr e schématiquement en coupe une première forme de réalisation d'un stérilisateur travaillant dans la vapeur sous pression.
La figure 9 est une vue du dessus correspondante.
La figure 10 montre schématiquement en coupe une seconde forme d'exé- cution d'un stérilisateur travaillant dans de l'eau chaude en surpression.
La chaîne comporte un maillon 1 obtenu de préférence par fonderie et qui comporte des douilles 2 d'articulation solidaires des.flasques latéraux.
Ce maillon peut être également obtenu par soudure des douilles 2 sur les flas- queso Les douilles reçoivent des axes 3 sur lesquels sont soudés des flasques latéraux 4. L'un des axes 3 dépasse du flasque correspondant pour constituer un doigt d'appui 5. Au voisinage du doigt 5 sont rapportés, par soudure, par exemple, des doigts 6 légèrement décalés par rapport au doigt 5, de manière que l'ensemble de ces doigts forme une surface d'appui concave destinée à rece- voir l'appui de-la tranche extrême d'un panier de transport 7 à parois perfo- rées. Ce panier.de .transport est renforcé à, ses extrémités par des douilles 8 nervurées encastrées sur les extrémités de la paroi perforée.
La chaîne ainsi constituée est souple autour des,axes d'articula- tion, mais est particulièrement rigide perpendiculairement à ceux-ci. Les
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flasques 4 de la chaîne barrent les sorties des paniers 7 que ladite chaîne conduit dans un circuit de transport sans qu'il soit besoin de ,prévoir un au- tre dispositif d'obturation.
Les chaînes 9 et 10 (figure 3) qui encadrent les extrémités des paniers supportés par les doigts 5 6 passent sur des pignôns aux points de courbure du circuit de transport. Dans les alignements droitscomme dans les courbures, les chaînes sont de préférence guidées dans des guides 11 constitués par des rails en t6le.pliée.
Ces rails sont pourvus d'extensions latérales 12 qui coiffent les extrémités des paniers perforés 7 ou les extré- mités des douilles de renfort, de manière que ceux-ci ne puissent échapper au guidage. Dans les alignements droits, en conséquence, comme on.peut le voir sur la figure 2 et sur la partie gauche de la figure 4, dans le sens de la montée, les paniers 7 sont maintenus sur les doigts 5 et 6 sans toucher ou presque les parois de guidage, ce qui permet de diminuer la puissance mo- trice nécessaire au déplacement de la chaîne. Dans les alignements droits en descente, les paniers 7 sont guidés par les extensions 12 et créent des frot- tements. En réalité, les paniers 7 reposent sur les parties bombées des cuil- lers formées par les extensions 5 et 6 et peuvent par conséquent rouler avec facilité.
La forme bombée desdites cuillers crée d'ailleurs des points de con- duite supplémentaires qui aident les paniers à franchir les virages des guides 12 si l'avancement se fait dans le sens des flèches, les cuillers étant si- tuées à l'arrière des flasques.
On voit qu'au moyen de ces chaînes obturatrices les boites ne peu- vent pas faire saillie hors des paniers ouverts à leurs extrémités et créer des frottements nuisibles.
Les circuits de transport utilisant les chaînes obturatrices ci-des- sus décrites sont généralement mis en mouvement continu, si bien qu'il est né- cessaire de prévoir, sur un point du circuit, un poste d'immobilisation des paniers. Ce poste est décrit ci-dessous en référence aux figures 4 à 7.
Les chaînes transporteuses, telles que la chaîne 9, sont amenées à traverser les ouvertures 13 d'un plancher 14 qui retient les paniers 7.
La chaîne 9 passe sur des roues due renvoi 15, 15a et retraverse le plancher 14 au droit de la reprise des paniers. Dans le couloir descendant 15b les paniers 7 reposent sur les parties convexes des cuillers formées par les-doigts 5, 6 et sont périodiquement chassés hors de la chaîne par des poussoirs 16; à mouvement alternatif commandé par cames ou à mouvement rotatif continu, la . convexité des cuillers aidant d'ailleurs à cette extraction, Pendant que-la chaîne poursuit son mouvement régulier, les paniers 7 sont immobilisés côte à cote et de. façon jointive sur le plancher 14. Ces paniers 7 sont présentés face à des poussoirs d'extraction 17 et d'-introduction 18 dont'la longueur diffère d'une longueur égale à celle d'un panier. Les axes de ces extracteurs sont écartés par une distance égale au diamètre d'un panier.
Ils sont solidai- res d'un chariot 19 déplaçable sur des rails 20 sous l'action d'une commande caténaire constituée par une chaîne fermée 21 circulant sur deux pignons 22 et 23 dans un plan parallèle à celui des rails 20. La chaîne porte un taquet d'entraînement 24 engagé dans une boutonnière portée par une extension 25 du chariot. De préfaence, cette chaîne est double afin de donner plus de robus- ' tesse à l'action du taquet d'entraînement.
Le chariot 19 est ainsi animé d'un mouvement de va-et-vient qui réalise l'introduction du poussoir 17 dans le panier à vider et l'extraction de son contenu qui tombe sur un transporteur d'extraction 26.
Pendant ce temps, le poussoir 18 rencontre une file de boîtes de conserves disposées dans une gouttière 27 pourvue à son-extrémité d'une goulot- te qui fait face au panier subséquent, vidé lors d'une opération précédente.
La gouttière 27 est alimentée par un transporteur d'amenée lisse 28 dont le couloir est normalement obturé par une trappe 29 s'ouvrant pour laisser passer le nombre de boîtes de conserves requis, ces boîtes étant disposées en file sur un rail fixe 30 parallèle à la gouttière 27. Un poussoir de relevage 31 animé d'un mouvement oscillant chasse latéralement les boîtes en file du rail 30 dans la gouttière 27. Ce poussoir peut être une palé animée d'un mouve- ment rotatif continu.
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Tous ces organes, animés de façon synchrone par tous -dispositifs convenables non représentés, opèrent à la période fixée par la vitesse de dé- filement des-chaînes obturatriceso Le poussoir 18 rencontrant,la file de bot- tes en nombre convenable l'introduit dans le panier vide précité. Les pous- soirs oscillants 16 transmettent leurs mouvements par appui les uns sur les autres des paniers sur le plancher 14 et présentent le panier extrême dudit plancher sur les cuillers du brin ascendant 32 de la chaîne 9 dans le couloir' ascendant 330
Les dispositifs ci-dessus décrits sont avantageusement applicables aux appareils stérilisateurs de boîtes de conserve par traitement thermique desdites bottes.
Comme on peut le voir sur la figure 8, l'appareil comporte un pos- te d'extraction et de chargement dont le plancher 14 est situé au niveau d'un plancher d'étage 40. Les chaînes obturatrices 9 amènent les paniers 7 dans une colonne 49 qui conduit jusqu'à la base de l'appareil reposant sur des fon- dations 45. A la base de cette colonne-remplie d'eau se trouve un pignon de renvoi 48 immergé qui conduit les chaînes 9 à l'entrée d'une enceinte 47 rem- plie de vapeur d'eau sous pression.
La chaîne 9 subit un parcours ondulé dans l'enceinte 47 et en res- sort par passage sur une roue de renvoi 46 située à la base d'une colonne 44 également remplie d'eau pour être ramenée au poste d'extraction, après passage dans le bac 41 en circuit ondulé'par les chicanes 42 et 430
Le plancher 50 de l'enceinte 47 est situé au-dessus des niveaux d'eau des colonnes d'introduction et de sortie correspondant aux colonnes 44 et 49, ce niveau s'établissant à cette hauteur sous l'effet de la pression de vapeur.
Les bacs à eau qui constituent les fonds de ces colonnes s'ont mis en relation par un tube 51 communiquant par ailleurs avec une chambre 52 qui contient un flotteur 53, Ce flotteur est relié par une commande non représen- tée à une vanne 54 qui règle l'arrivée de vapeur sous pression introduite dans l'enceinte 47 par une conduite 55.
Le fonctionnement du dispositif ainsi décrit est le suivant :
Les boites froides introduites dans le circuit descendent dans la colonne 49 en se réchauffant graduellement au contact de l'eau dont la tem- pérature augmente jusqu'à un maximum correspondant à la surface de séparation de cette eau et de la vapeur de l'enceinte 47. Les boites sortent chaudes de l'enceinte et rencontrent l'eau froide de la colonne 44. Cette eause réchauf- fe graduellement én absorbant d'ailleurs la chaleur des boites qui ressortent tièdes au sommet de cette colonne. Elles achèvent de se refroidir dans le cir- cuit en chicanée du bac 41.
L'eau froide entre en 80, se réchauffe en refroi- dissant les bôîtes de 80 à 51, se refroidit en réchauffant les boites de 51 à 81 et sort en 81. Cette disposition de contre-courant intégral offre le meilleur rendement thermique. En cas de manque de débit suffisant d'eau de refroidissement ou en cas d'eau corrosive il est intéressant de reeircu- ler les eaux en les-faisant passer de 81-'On 80 après réfrigération dans un appareil approprié.
Lorsque l'eau tend à monter dans la chambre 52 le flotteur 53 provoque l'ouverture de la vanne 54- et inversement. La montée de l'eau corres- pond à une baisse de.la pression de vapeur et donc à une baisse de température qu'une injection fraîche de vapeur fait remonter. Dans la figure 8, on voit que tous les parcours sont verticaux, ce qui réduit au minimum l'agitation des récipients pendant leur traitement, circonstance favorable pour certains pro- duits tels que les pois et les poissons en conserve.
Les enceintes et les colonnes sont cerclées au moyen de poutrelles pour résister à la pression, ces poutrelles étant d'autant plus serrées que les pressions sont plus grandes,
Comme on le voit sur la figure 10, l'appareil stérilisateur peut être du type dans lequel la température atteinte est indépendante d'une contre- pression appliquée sur les boites de conserves pour empêcher leur gonflement.
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Alors que dans l'appareil à stérilisation par la vapeur, la pression appli- quée extérieurement aux boîtes dépend impérativement de la température at- teinte, si les boîtes sont stérilisées à l'eau chaude, on peut appliquer auxdites boites une pression supérieure à celle de la tension de la vapeur deau à la température considéréeo
A cet effet, le circuit de manutention comporte une colonne 60 d'in- troduction qui amène les boîtes à un circuit ondulé dans une enceinte 61. Ce circuit ondulé aboutit à une colonne de sortie 62 qui forme un siphon renversé désamorcé par un verrou.63 gazeux isolant,, La seconde branche 64 de ce siphon aboutit à une enceinte 65 à circuit ondulé isolé par des chicanes 66, ce cir- cuit comportant une colonne de sortie 67.
La colonne 67 est alimentée en eau froide qui entre en 80. L'enceinte 65 est pourvue d'un tube d'équilibrage 68 servent à l'évacuation de l'eau chaude qui sort en 81. L'enceinte 61 est ali- montée en eau chaude par un injecteur à vapeur 69 qui reçoit de la vapeur par- une conduite 70 et de l'eau par une conduite 71. Cet injecteur est disposé à la base de 1'enceinte 610
La conduite 71 est alimentée en eau par un bac 72 dans lequel se déverse le trop-plein 82 supérieur de la colonne 60, le volume de ce bas 72 étant au moins égal au volume¯des produits à stériliser susceptibles d"être introduits dans l'enceinte 61, lorsque la chaîne 9 est entièrement garnie de paniers 7 pleins.
La hauteur de la colonne,.-.60 détermine la pression dans l'en- ceinte 61 de façon indépendente de.::la température qui yerègne, si bien que l'on peut limitercopar ce moyen le gonflement des boîtes. Cette enceinte pour- rait d'ailleurs être chauffée par un serpentin à vapeur 73 placé à sa base.
En descendant dans la colonne 60 les boîtes sont soumises à un pré-chauffage méthodique,, Les circuits dans 61 sont horizontaux ce qui assure une rotation continue-des récipjents avantageuse pour certains produits tels que les toma- tes pélées, le lait, etc...
Par passage dans le verrou 63 les boites sont extraites de l'encein- te de stérilisation et passent dans l'enceinte 65 de refroidissement suivie-de la colonne 67 qui achève ce refroidissemento La hauteur d'eau dans les colon- nes 67 et 68 est égale à la hauteur d'eau dans la colonne 60 ce qui maintient l'équilibre des niveaux dans le verrou 63. Ce. verrou peut être alimenté en air comprimé par un tube 83 pour le désamorçage, le cas échéant.
Aussi bien les colonnes 44 et 49 de la figure 8 que la colonne 67 de la figure 10 sont les plus étroites possible afin que les paniers passent le plus près possible des parois, de manière à éviter la formation par densité de courants d'eau qui nuiraient au bon fonctionnement des contre-courants ther- miques.
Il va de soi que, sans sortir du cadre de la présente invention, on pourrait apporter des modifications aux formes de réalisation qui viennet d'être décrites.
REVENDICATIONS.