FR2856044A1 - Procede et installation pour le transport d'objets dans un flux de liquide - Google Patents

Abstract

Procédé et installation pour transporter et traiter thermiquement des objets dans un flux de liquide à l'intérieur d'une tubulure dans des conditions de température et/ou de pression variables, dans lequel le transport desdits objets est effectué dans des conteneurs ayant une densité proche de celle du liquide de transport, la circulation des conteneurs étant effectuée dans une portion de circuit formée par la tubulure commune à deux boucles fermées de parcours, respectivement dédiées aux conteneurs et au liquide de transport.Une installation selon l'invention comporte des tubes de transport (707) disposés entre une entrée (E) et une sortie (S), un liquide de transport (700) qui circule dans lesdits tubes de transport dans le sens de l'entrée vers la sortie, des moyens de variation de température et/ou de pression (722, 723) du liquide de transport (700), une pompe (713) pour entretenir un courant de circulation dudit liquide de transport (700) qui entraîne des conteneurs (701) à l'intérieur desdits tubes (707), des moyens d'introduction (705) des conteneurs (701) dans les tubes à l'entrée (E) et des moyens d'extraction (709) à la sortie (S) de l'installation, un circuit de recyclage (4B, 711) du liquide entre la sortie et l'entrée de l'installation ainsi qu'un circuit de recyclage (4A, 723) des conteneurs entre la sortie et l'entrée de l'installation.

Description

PROCEDE ET INSTALLATION POUR LE TRANSPORT D'OBJETS DANS UN FLUX DE LIQUIDE

La présente invention concerne un procédé de transport 5 d'objets dans un flux de fluide, généralement de l'eau. Elle concerne également une installation équipée de moyens de transport hydrauliques pour ces objets et permettant la mise en oeuvre dudit procédé. L'invention s'applique plus particulièrement à la stérilisation en continu de récipients étanches contenant ou destinés à contenir des produits alimentaires, 10 pharmaceutiques, chimiques ou équivalents.

Le principe du transport hydraulique d'objets et son application au traitement thermique de récipients sont bien connus depuis les années 1960 et à, ce jour, plus d'une dizaine de types de stérilisateursrefroidisseurs ont été construits.

Ces installations sont constituées d'un ensemble de tubes de forme appropriée à l'intérieur desquels les récipients à traiter circulent, entraînés par un courant d'eau entretenu à l'aide d'une pompe. Pour uniformiser la température en leur sein, lesdits récipients peuvent tourner par roulement sur un guide en acier. Ce mode de transport est dit " rotatif " pour 20 le différencier du mode dit " stationnaire ", lequel comporte une avancée desdits objets par translation sans rotation.

En chaque point du circuit hydraulique, I'eau est portée à la température appropriée pour réaliser le traitement thermique désiré. Les variations de température sont généralement accompagnées par des 25 variations de pression afin d'éviter l'ébullition de l'eau, ainsi que l'explosion ou l'écrasement des récipients à cause de la dilatation thermique de leur contenu. Ces variations de pression sont produites par des moyens dynamiques (pompes) ou statiques (résistances, colonnes d'eau).

Les phases successives de réchauffement et de 30 refroidissement du procédé de stérilisation correspondent au traitement subi dans le circuit de transport. Le transport des récipients peut être assuré par un circuit hydraulique unique ou, plus généralement, par plusieurs circuits de réchauffement et de refroidissement. Le passage des récipients d'un circuit à l'autre est alors réalisé par des sas.

Des exemples de telles installations sont décrits dans les brevets DE 2149122, DE 3508144 et CH 502744 par exemple.

Ces installations ont atteint un bon niveau de performance mais restent perfectibles. En effet, un ensemble de défauts n'a pas trouvé de solution globale satisfaisante, à savoir: - les objets transportés subissent des chocs qui peuvent 10 provoquer des déformations, notamment dans le cas de récipients métalliques; - des blocages peuvent se produire, nécessitant un arrêt de l'installation, ce qui engendre des surcoûts importants; - le transport rotatif, qui est souvent nécessaire pour 15 assurer une répartition homogène de la chaleur, n'est possible que pour des objets de forme appropriée, cylindriques ou coniques; - la section des tubes de transport doit être adaptée aux objets à transporter, ce qui rend impossible une standardisation des tubes et très coûteux le changement de format de ces objets; et - la durée du traitement varie entre le début du cycle (insertion des premiers objets à traiter dans l'installation vide ou après un arrêt) et sa fin (insertion des derniers objets dans l'installation presque entièrement remplie).

Le but de la présente invention est de pallier l'ensemble des 25 inconvénients précités, et en particulier de fournir un appareillage standardisé et de coût économique sensiblement inférieur, en proposant une avancée décisive au regard des procédés et systèmes de transport hydraulique connus de l'art antérieur.

L'idée centrale de l'invention est d'effectuer le transport 30 desdits objets dans des conteneurs ayant une densité telle que les conteneurs circulent avec un minimum de frottement sur les parois des tubes dans une portion de circuit commune à des boucles de recyclage.

Plus précisément, l'invention a pour objet un procédé de transport hydraulique et de traitement thermique d'objets entraînés par un flux 5 de liquide de transport à l'intérieur d'une tubulure dans des conditions de température et/ou de pression variables, dans lequel le transport desdits objets est effectué dans des conteneurs ayant une densité proche de celle du liquide de transport, la circulation des conteneurs étant effectuée dans une portion de circuit formée par la tubulure commune à deux boucles fermées de 10 parcours, respectivement dédiées aux conteneurs et au liquide de transport.

L'utilisation de tels conteneurs dans un tel circuit peut permettre de transporter des objets de dimensions variées dans une même installation standardisée, de les protéger efficacement des chocs et de contrôler la durée du cycle de traitement. De plus, elle facilite le transport 15 rotatif d'objets ayant une forme quelconque, en particulier la forme aplatie des récipients individuels de préparation culinaire. On entend par densité proche de celle du liquide de transport, une densité située à environ 10% et de préférence environ + 5%, voire de +2%, de celle de ce liquide.

Selon un mode de réalisation particulier, le procédé comporte 20 les étapes suivantes, répétées cycliquement: a) remplissage des conteneurs par les objets à transporter et à traiter thermiquement et leur insertion à l'intérieur d'une tubulure de transport; puis b) transport desdits conteneurs à l'intérieur de la tubulure par 25 un flux de liquide de transport dont la température et/ou la pression peuvent varier d'un point à l'autre; puis c) extraction des conteneurs de la tubulure, et extraction des objets desdits conteneurs; puis d) retour des conteneurs vides au point de remplissage et, 30 simultanément, retour du liquide de transport à l'entrée de la tubulure.

Dans un mode de réalisation préféré du procédé selon l'invention, il est prévu de vérifier le contenu des conteneurs à l'entrée de la tubulure pour commander une injection supplémentaire de liquide de transport dans le cas o au moins un conteneur est au moins partiellement 5 vide, afin de compenser la différence de volume dans la portion correspondante du circuit.

Selon des caractéristiques avantageuses: - le nombre de conteneurs à l'intérieur de la tubulure de transport est maintenu constant à tout instant; - plusieurs phases de réchauffement et de refroidissement sont effectuées pendant le transport; - au moins un des conteneurs est identifiable pendant son transit dans la tubulure de transport afin de contrôler la durée de chaque cycle ou de chaque phase de réchauffement et de refroidissement.

L'invention concerne également une installation pour le transport hydraulique et le traitement thermique d'objets mettant en oeuvre le procédé défini ci-dessus.

Une telle installation comporte des tubes de transport disposés entre une entrée et une sortie de l'installation, un liquide de 20 transport qui remplit lesdits tubes de transport dans le sens de l'entrée vers la sortie, des moyens de variation de température et/ou de pression du liquide de transport, une pompe pour entretenir un courant de circulation dudit liquide de transport qui entraîne des conteneurs à l'intérieur desdits tubes, ainsi que des moyens d'introduction des conteneurs dans les tubes à l'entrée et des 25 moyens d'extraction à la sortie de l'installation. Une telle installation comporte également des moyens pour introduire au moins un objet dans chaque conteneur à l'entrée de ladite installation et pour les extraire à la sortie, un circuit de recyclage du liquide entre la sortie et l'entrée de l'installation pour former une boucle de circulation fermée du liquide de transport, alors que les 30 conteneurs, composés d'un matériau ayant une densité moyenne proche de celle du liquide de transport, circulent dans les tubes ainsi que dans un circuit de recyclage des conteneurs disposé entre la sortie et l'entrée de l'installation pour former une boucle de circulation des conteneurs, les tubes de transport formant une portion de circuit commune de bouclage des deux circuits de recyclage entre l'entrée et la sortie de l'installation.

Selon des modes de réalisation particuliers: - les moyens d'introduction et d'extraction des conteneurs sont constitués respectivement par des sas d'entrée et de sortie; - les tubes de transport comportent des structures de guidage pour guider lesdits conteneurs dans les tubes; - les structures de guidage sont formées par un profilé comportant des pliures de guidage pour les conteneurs; - les tubes de guidage contiennent le profilé de guidage qui s'étend en continu le long de ces tubes ou forment eux-mêmes le profilé de guidage; - les structures de guidage sont formées par des tiges de guidage fixées sur les tubes, sur un profilé continu ou sur des cadres disposés régulièrement dans les tubes, des fentes pouvant être formées sur les conteneurs pour coopérer avec les tiges de guidage; - les structures de guidage déterminent plusieurs lignes de 20 transport parallèles superposées permettant le transport simultané de plusieurs conteneurs; - les tubes de transport comportent des éléments droits et des coudes semi-circulaires; - lesdits éléments droits, les coudes et les structures de 25 guidage peuvent être constitués d'acier inoxydable ou d'une matière plastique, en particulier choisie parmi un polypropylène de haute densité, un polyéthylène, un polyamide et un copolymère de deux de ces matériaux; - les conteneurs sont constitués en matériau plastique, en particulier choisie parmi un polypropylène de haute densité, un polyéthylène, 30 un polyamide et un copolymère de deux de ces matériaux; les conteneurs comportent une surface latérale cylindrique et deux extrémités dont au moins une est ouverte; - les conteneurs ont une forme dite de " conteneur-anneau " de forme cylindrique droite dont la hauteur est sensiblement inférieure à la 5 dimension principale en section, les conteneurs-anneaux se déplaçant à l'intérieur des tubes de transport en mode dit statique par translation sans rotation selon la direction générale des tubes, perpendiculairement aux génératrices des conteneurs; les conteneurs-anneaux ont une section oblongue, circulaire 10 ou rectangulaire dont deux côtés opposés possèdent des portions circulaires en regard; - une des deux extrémités des conteneurs-anneaux est fermée par une grille pour empêcher les objets transportés de sortir des conteneurs; - les conteneurs ont une forme dite de " conteneurcylindrique" à section circulaire de diamètre sensiblement inférieur à la hauteur, les conteneurs-cylindres se déplaçant à l'intérieur des tubes de transport préférentiellement en mode dit rotatif par roulement autour de leur axe de symétrie; - les conteneurs - cylindres ont des extrémités et renforcées par des bandes de roulement métalliques; - la paroi latérale des conteneurs comporte au moins une ouverture de forme allongée qui facilite la circulation du liquide de transport, et donc les échanges thermiques; des moyens de détection du contenu des conteneurs couplés à des moyens de commande d'injection d'un volume déterminé du liquide de transport sont prévus à l'entrée de l'installation pour effectuer des injections d'un volume déterminé du liquide de transport, afin de compenser le volume d'objets éventuellement manquants; - au moins l'un des conteneurs présente des moyens d'identification détectables afin de mesurer et de contrôler la durée de chaque phase de réchauffement ou de refroidissement; - lesdits moyens d'identification détectables sont constitués 5 par un marquage couleur pour une détection calorimétrique ou par un marquage de forme pour une détection par reconnaissance de forme, la détection étant effectuée à travers au moins un hublot formé dans les tubes de transport; - un débitmètre de mesure du débit du liquide de transport à 10 I'intérieur des tubes permet de contrôler la pompe d'entretien du flux dudit liquide de transport.

D'autres caractéristiques, détails et avantages de l'invention ressortiront à la lecture de la description qui suit, faite en référence aux dessins annexés, donnés à titre d'exemples non limitatifs, et qui représentent 15 respectivement: - la figure 1, un schéma général du procédé de transport hydraulique et de stérilisation selon la présente invention; - les figures 2A, 2B et 2C, des vues en perspective, en coupe et supérieure d'un exemple de conteneur-anneau, adapté au transport 20 statique et chargé d'un récipient contenant des produits alimentaires; la figure 3, une vue perspective d'un deuxième exemple de " conteneuranneau " à parois partiellement courbes; - les figures 4A, 4B et 4C, des vues en perspective et en coupe d'un exemple de conteneur-cylindre, plus adapté au transport rotatif et 25 chargé de plusieurs récipients contenant des produits alimentaires; - les figures 5A, 5B, 50 et 5D, des vues en sections droites de trois tubes adaptés au transport statique ou rotatif des conteneurs illustrés par les figures 2A, 2B, 3, 4a, 4B et 40; - les figure 6A et 6B, deux coudes semi-circulaires adaptés 30 respectivement au transport statique et rotatif de conteneurs du type illustré par les figures 2A, 2B, 3, 4A et 4B; et - la figure 7, un schéma général d'une installation de transport hydraulique et de traitement thermique selon la présente invention.

La figure 1 montre un schéma général du procédé objet de la présente invention. Ce procédé comporte 4 phases principales: 1) remplissage des conteneurs 10 par les objets 11 à transporter et à traiter thermiquement à l'entrée E de l'installation, ainsi que leur insertion à l'intérieur des tubes de transport 12; 2) transport desdits conteneurs 10 à l'intérieur desdits tubes 12 par un flux de liquide 13, en général de l'eau, dont la température et la 10 pression peuvent varier d'un point à l'autre; 3) extraction des conteneurs 10 des tubes 12 et extraction des objets 11 desdits conteneurs à la sortie S de l'installation; 4) retour (flèche 4A) des conteneurs vides 10 au point de remplissage et, simultanément, retour (flèche 4B) du liquide de transport 13 à 15 I'entrée des tubes 12.

Le procédé permet de répéter cette succession d'étapes de manière cyclique. L'étape 2) comporte plusieurs étapes de réchauffement et de refroidissement dont la durée peut être mesurée.

Les conteneurs 10 circulent en chapelet formant un 20 " carrousel " continu par recyclage en boucle suivant une circulation dans les tubes (flèche 2) et dans la boucle 4A. Une partie de cette boucle se trouve donc à l'intérieur des tubes 12, I'autre partie à l'extérieur. De cette façon il n'y a pas de " premier " ni de " dernier " conteneur, le nombre de conteneurs à l'intérieur des tubes 12 est constant et la durée du traitement est plus 25 homogène que dans le cas des procédés connus de l'art antérieur.

Aussi bien les conteneurs 10 que le liquide de transport 13 effectuent des parcours en boucle fermée qui coïncident partiellement dans la portion formée par les tubes 12.

La figure 2A montre une vue latérale d'un conteneur 201 30 selon la présente invention. Le conteneur possède une forme cylindrique dont la hauteur H, environ 5 cm, est sensiblement inférieure au diamètre D, environ 25 cm dans l'exemple illustré. Le conteneur 201 est constitué d'un polypropylène haute densité, ayant un poids spécifique de 0,98, très proche de celle de l'eau, le liquide de transport utilisé dans l'exemple, et capable de maintenir une rigidité suffisante à une température qui peut atteindre 210 C0. 5 Le fait que la densité du conteneur 201 soit proche de celle de l'eau permet de minimiser le frottement contre les éléments de guidage situés à l'intérieur des tubes de transport (voir figures 5A et 5B). Ledit conteneur comporte une paroi latérale 203, une extrémité ouverte 205 et une extrémité 207 fermée par une grille ou croisillon 209. Dans la paroi latérale 203 est pratiqué au moins 10 une ouverture 211 de forme allongée qui facilite la circulation de l'eau, et donc les échanges thermiques.

La vue en coupe du même conteneur 201 de la figure 2B met en évidence le positionnement de l'objet 217 à traiter, ici un récipient contenant un produit alimentaire ayant une densité légèrement supérieure à 15 celle de l'eau. Pour cette raison l'extrémité fermée 207 du conteneur 201 est orientée vers le bas, de façon à empêcher le contact entre le récipient 217 et la paroi inférieure du tube de transport. Dans le cas o la densité de l'objet 217 aurait été inférieure de celle de l'eau, ladite extrémité fermée 207 aurait été orientée vers le haut. Le transport d'un tel conteneur s'effectue de 20 préférence de façon " statique " (non rotative) en le maintenant approximativement horizontal, par translation parallèlement à lui-même et suivant la direction moyenne des tubes de transport.

Enfin, la figure 2C montre une vue supérieure du même conteneur 201. Il est clair que, par rapport au transport direct d'un récipient 25 dans un tube de transport, I'invention permet une meilleure protection des chocs par la présence des conteneurs.

Les conteneurs - anneaux peuvent avoir des formes variées par élévation de génératrices s'appuyant sur section de base de forme adaptée. La figure 3 fournit un exemple de conteneur 301 possédant une 30 base globalement parallélépipédique de section rectangulaire, avec des portions galbées 303 et 305 de section circulaire sur deux côtés opposés.

Des cloisons dressées en élévation, avantageusement amovibles, peuvent être prévues afin d'adapter le conteneur à des formes de récipient. Des formes de conteneurs variées, à contour polygonal, festonné ou en étoile, adaptées aux formes variées des récipients rendent les conteneurs 5 polyvalents dans la mesure o ils peuvent accueillir plusieurs formes de récipients.

La caractéristique qui définit le type " anneau " des conteneurs est une hauteur sensiblement inférieure aux dimensions de la base. Un autre type de conteneur, dit <" conteneur-cylindre ", est illustré par la 10 référence 401 sur les figures 4A, 4B et 40. Ce type de conteneur est plus adapté au transport rotatif de plusieurs objets 413 simultanément (récipients de forme parallélépipédique bombée, dans l'exemple représenté) afin d'augmenter le débit de l'installation. Il est constitué par la paroi latérale 402 d'un cylindre ayant une hauteur H' sensiblement supérieure au diamètre D', 15 complétées par des bases latérales 403 et 405 ouvertes. Comme le conteneur-anneau 201, le conteneur-cylindre 401 présente au moins une ouverture 211 de forme allongée 407 pour améliorer les échanges thermiques.

Pour pouvoir transporter plusieurs objets 413 simultanément, 20 le conteneur 401 a des dimensions supérieures à celle du conteneur 201: par exemple, la hauteur H' peut être comprise entre 20 et 40 cm et le diamètre D' entre 10 et 20 cm. En outre, le volume interne dudit conteneur est divisé en plusieurs compartiments, 6 dans l'exemple, par des cloisons transversales 411 afin d'éviter les chocs entre les objets 413 contenus à l'intérieur du même 25 conteneur 401. La disposition des cloisons 411 est visible dans la figure 40, qui montre une vue latérale du conteneur-cylindre.

Le conteneur-cylindre 401 est avantageusement utilisé quand on souhaite réaliser un transport rotatif. La flèche F montre que la rotation s'effectue autour de l'axe de symétrie Y-Y'. La forme du conteneur 401 est 30 donc de révolution, cylindrique à base circulaire dans l'exemple illustré.

Comme dans le cas du conteneur-anneau, une des extrémités du conteneur- Il cylindre peut être avantageusement fermée par une grille ou croisillon 415.

Les conteneurs-cylindres peuvent également être utilisés pour réaliser un transport " statique ".

Le transport rotatif se fait par roulement sur des rails 5 métalliques situés à l'intérieur des tubes de transport, comme illustré par la figure 5D. Pour éviter que les conteneurs 401, constitués d'une matière plastique du même type que les conteneurs anneaux 201, soient endommagés par le contact avec les rails, ils sont de préférence munis des bandes de roulements métalliques 409 et 410, qui en encerclent les bords 10 d'extrémité. Les bandes de roulement 409 et 410 ont aussi une fonction de rigidification de la structure et de lest qui rend le conteneur 401 légèrement plus lourd que l'eau, de façon à en assurer le contact avec les rails en tout instant.

Dans cet exemple, les récipients 413 ont une forme de 15 parallélépipède. Le transport rotatif de tels objets n'est pas possible selon l'art antérieur. Or, la rotation des récipients 413 s'avère être très utile, car elle permet une meilleure transmission de la chaleur à l'intérieur desdits récipient: il s'agit ici d'un des avantages de l'invention par rapport à l'art antérieur.

Les " conteneurs-anneaux " et les " conteneurs-cylindres " 20 illustrés ne constituent pas les seuls cas concevables. Il est possible d'envisager, par exemple, des conteneurs pour le transport statique ayant une hauteur proche, ou même supérieure, au diamètre de la base, de base rectangulaire ou oblongue, des conteneurs de révolution axiale pour le transport rotatif, ou des conteneurs de type " cylindres " mais dans lesquels 25 la hauteur est de l'ordre de grandeur du diamètre.

Les figures 5A à 5D illustrent différents types de tubes adaptés à être utilisés pour le transport hydraulique des conteneurs décrits cidessus. Ces tubes ont généralement une section rectangulaire et leur dimensions dépendent de celles des conteneurs, mais non de celle des 30 objets à traiter. Il est donc possible de transporter des objets de formes et dimensions différentes dans les mêmes conteneurs et donc dans les mêmes tubes: c'est là un des avantages principaux de l'invention par rapport à l'art antérieur.

La figure 5A montre une coupe de tube rectangulaire 501 pour le transport statique d'un " conteneur-anneau " 201. A l'intérieur dudit 5 tube 501, et sur toute sa longueur, est situé un profilé métallique 503 comportant des nervures externes 505 de positionnement et des pliures internes 507 de guidage. Les nervures externes 505 assurent le maintien du profilé 503 à l'intérieur du tube 501, tout en permettant une bonne circulation de l'eau, tandis que les pliures internes 507 constituent des éléments de 10 guidage du conteneur 201. Le rôle de ces éléments de guidage est d'empêcher le mauvais positionnement des conteneurs 201 à l'intérieur du tube 501, et donc de prévenir les blocages qui se produisent parfois dans les installations connues de l'art antérieur.

Le tube rectangulaire 511, illustré dans la figure 5B, comporte 15 trois lignes de transport parallèles 512a, 512b et 512c pour le transport stationnaire de " conteneurs-anneaux " 202. La fonction de guidage et de séparation entre les différentes lignes de transport est assurée ici par des tiges métalliques 513a à 513j et 515a à 515d situées le long des parois du tube 511, et orientées suivant sa longueur. Lesdites tiges ne sont pas en 20 contact direct avec lesdites parois: elles sont soutenues, à intervalles réguliers, par des cadres 518 reliés au tube 511 par des linguettes 519. Les tiges " internes " 515a à 515d, qui séparent les différentes lignes de transport, ainsi que les tiges 513 c,d,e,h,i,j sont reliées aux cadres 518 par des lamelles 517a à 517d et 520 c,d,e,h,i,j respectivement.

Les conteneurs 202 diffèrent des conteneurs 201 par la présence des fentes 204 dans lesquelles les tiges de guidage 513c, 513d, 513e, 513h, 513i et 513j viennent s'insérer. Ces fentes permettent un meilleur guidage, comme on peut le voir plus aisément sur la figure 5C, qui montre une coupe suivant la ligne C-C du même système de transport. Un conteneur30 anneau non circulaire, par exemple du type illustré par la figure 3, peut également comporter des fentes de guidage.

Il est possible d'utiliser les tiges 513-515 comme éléments de guidage dans le cas d'un tube ayant une seule ligne de guidage ou, à l'inverse, de réaliser plusieurs lignes de guidage parallèles par une pluralité de profilés 503 insérés dans le même tube.

Le transport rotatif est rendu possible par le tube 521, tel qu'illustré dans la figure 5D, contenant un profilé métallique 523. Ce dernier comporte des nervures externes 525 qui permettent son positionnement dans le tube 521 et des pliures internes larges 527 constituant des rails sur lesquels s'appuient les bandes de roulements 409, 410 du " conteneur10 cylindre " 401.

Comme dans le cas du transport stationnaire, plusieurs profilés 523 insérés dans le même tube permettent de réaliser plusieurs lignes de guidage parallèles.

La longueur totale d'une installation de stérilisation peut 15 atteindre plusieurs dizaines, voire centaines de mètres. La tubulure qui la constitue est repliée sur elle-même. Cela est rendu possible par des coudes semi-circulaires 601 et 611, comme illustré dans les figures 6A et 6B pour le cas du transport statique et du transport rotatif respectivement. Le rayon de courbure R desdits coudes 601 et 611 est suffisant pour ne pas constituer un 20 obstacle au passage des conteneurs 101. A l'intérieur des coudes 601 et 611, les éléments de guidage 603, 613 suivent la courbure du tube. Coudes 601 et 611 et éléments droits 501, 521 sont raccordés par des brides 605, 615 selon une méthode connue de l'homme du métier.

Les parties droites de la tubulure et/ou les coudes et/ou le 25 système de guidage peuvent être avantageusement constitués d'une matière plastique résistante à l'usure mécanique et aux conditions de température et de pression interne requises. Cette matière plastique peut, par exemple, être choisie parmi un polypropylène de haute densité, un polyéthylène, un polyamide et un copolymère de deux de ces matériaux. Le système de 30 guidage peut être séparé des tubes ou intégré sur leur surface interne; pour des raisons de facilité de fabrication, les coudes en matière plastique sont de préférence constitués de deux demi-coques symétriques, assemblées lors du montage.

Dans le cas du transport stationnaire, I'orientation du coude 601 est telle que les conteneurs 201 ne sont pas renversés pour empêcher la 5 sortie des objets 217. Dans le cas du transport rotatif, au contraire, le coude 611 est situé dans un plan vertical: les conteneurs 401 sont renversés et ils inversent leur sens de rotation, comme illustré par les flèches F et F'. Cela améliore ultérieurement l'uniformité de la température à l'intérieur des récipients 413.

Un schéma d'une installation de transport hydraulique et de traitement thermique pour la stérilisation est illustré par la figure 7. Une telle installation peut fonctionner quels que soient le type de conteneur et le mode de transport, le liquide de transport 700 étant de l'eau. Les conteneurs 701, contenant un ou plusieurs récipients 703, sont introduits dans l'installation 15 hydraulique 704 par un sas d'entrée 705 et transportés à l'intérieur du tube 707 jusqu'à un sas de sortie 709.

Dans le cas o la pression de l'eau à la sortie est égale à la pression atmosphérique, le sas de sortie 709 peut être remplacé par un élément de sortie autre qu'un sas. Il en est de même pour le sas d'entrée.

L'eau est recyclée par un circuit hydraulique secondaire 711 actionné par une pompe 713. Le débit d'eau est mesuré en permanence par un débit-mètre 714, qui permet un asservissement de ladite pompe 713. Les moyens de contrôle de la température et de la pression de l'eau à l'intérieur de l'installation sont bien connus de l'art antérieur La température est 25 modifiée par les échangeurs de chaleur 722 et 723 et la pression estdéterminée par la pompe 713 et par la différence de niveau entre les sas d'entrée 705 et de sortie 709.

Au moins un desdits conteneurs 701 est identifié par un marquage, ici par une couleur caractéristique. Une ou plusieurs stations de 30 contrôle, constitués par des hublots 715 et des caméras 716 dans le cas du marquage par la couleur, permettent de mesurer la durée de chaque étape du procédé et donc de vérifier que la stérilisation est effectuée correctement et de façon uniforme pour la totalité des récipients. Ceci est rendu possible par l'utilisation des conteneurs 701 car le marquage direct des récipients 703 n'est en général pas envisageable. Ceci constitue donc un avantage supplémentaire de la présente invention par rapport à l'art antérieur.

Les conteneurs 701 sont extraits de l'installation par le sas de sortie 709, vidés des récipients 703 traités qu'ils contiennent, puis remplis par des nouveaux récipients 703 à traiter et ramenés au sas d'entrée 705. Le retour au sas d'entrée peut, par exemple, se faire par gravité par roulement le 10 long d'une rampe 723, comme illustré dans la figure, le sas de sortie 709 se trouvant à une hauteur plus élevée que le sas d'entrée 705. Cette configuration est avantageuse, car elle permet d'avoir une pression à l'intérieur de l'installation hydraulique 704 qui diminue en allant de l'entrée E vers la sortie S, ce qui est souvent requis dans les procédés de stérilisation 15 en continu.

Il peut arriver que, notamment à cause d'un problème technique en amont, le flux des récipients 703 qui arrivent à l'entrée E de l'installation soit ralenti, et que des conteneurs 701 vides sont introduits dans l'installation hydraulique 704. Dans ce cas, il convient d'injecter dans le sas 20 d'entrée 705 un volume d'eau correspondant à celui des récipients 703 manquants pour maintenir constant la somme des volumes de l'eau, des conteneurs 701 et des récipients 703 à l'intérieur de l'installation. Cette injection est effectuée par un dispositif d'injection d'eau 717. Un dispositif optique, par exemple une caméra 721, permet de mesurer la différence de 25 volume à compenser. La caméra transmet un signal à un organe de commande du dispositif d'injection d'eau 717. Alternativement, une balance peut être utilisée pour effectuer la même opération.

Dans les installations connues de l'art antérieur, malgré l'injection ou l'évacuation d'eau effectuée par une pompe, toute modification 30 dans le nombre de récipients à traiter à l'intérieur du circuit hydraulique entraîne une variation de la durée du traitement thermique. En particulier, lors d'un nouveau remplissage de l'installation après un arrêt, les premiers récipients introduits subissent un traitement de plus courte durée que les derniers. La présente invention permet de remédier à ce problème du fait que le nombre de conteneurs à l'intérieur du circuit hydraulique est maintenu constant même en cas d'arrêt de l'installation. De cette façon, la durée du traitement est sensiblement plus homogène.

L'invention n'est pas limitée aux exemples de réalisation décrits et représentés. Les moyens d'identification des conteneurs peuvent être magnétiques ou électromagnétiques par variation de champ. Par ailleurs, 10 la reconnaissance de forme peut être réalisée par passage ou interruption d'un faisceau optique à travers une protubérance ou un orifice particulier au conteneur à détecter.

Claims (31)

REVENDICATIONS

1. Procédé de transport hydraulique et de traitement thermique d'objets (11) entraînés par un flux d'un liquide de transport (13) à 5 lI'intérieur d'une tubulure (12) dans des conditions de température et/ou de pression variables, caractérisé en ce que le transport desdits objets (11) est réalisé dans des conteneurs (10) ayant une densité moyenne proche de celle dudit liquide de transport, la circulation des conteneurs étant effectuée dans une portion de circuit formée par la tubulure (12) commune à deux boucles 10 fermées de parcours (4A, 4B), respectivement dédiées aux conteneurs et au liquide de transport.

2. Procédé selon la revendication 1, comportant les étapes suivantes, répétées cycliquement: a) remplissage des conteneurs (10) par les objets (11) à 15 transporter et à traiter thermiquement et leur insertion à l'intérieur d'une tubulure de transport (12); puis b) transport desdits conteneurs (10) à l'intérieur de la tubulure (12) par un flux de liquide de transport (13) dont la température et/ou la pression peuvent varier d'un point à l'autre; puis c) extraction des conteneurs (10) de la tubulure (12), et extraction des objets (11) desdits conteneurs (10); puis d) retour des conteneurs vides (10) au point de remplissage et, simultanément, retour du liquide de transport (13) à l'entrée de la tubulure (12).

3. Procédé selon l'une des revendications précédentes, dans lequel il est prévu de vérifier le contenu des conteneurs (10) à l'entrée de la tubulure (12) pour commander une injection supplémentaire de liquide de transport (13) dans le cas o au moins un conteneur est au moins partiellement vide, afin de compenser la différence de volume dans la portion 30 correspondante du circuit.

4. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le nombre des conteneurs (10) à l'intérieur de la tubulure de transport (12) est maintenu constant à tout moment.

5. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel plusieurs phases de réchauffement et de refroidissement sont effectuées pendant le transport.

6. Procédé selon la revendication précédente, dans lequel au moins l'un des conteneurs (10) est identifiable pendant son transit dans la 10 tubulure de transport (13), afin de contrôler la durée de chaque cycle ou de chaque phase de réchauffement et de refroidissement.

7. Installation pour la mise en oeuvre du procédé de transport et de traitement selon l'une quelconque des revendications précédentes, comportant des tubes de transport (707) disposés entre une 15 entrée (E) et une sortie (S) de l'installation, un liquide de transport (700) qui remplit lesdits tubes de transport dans le sens de l'entrée vers la sortie, des moyens de variation de température et/ou de pression (722, 723) du liquide de transport (700), une pompe (713) pour entretenir un courant de circulation dudit liquide de transport (700) qui entraîne des conteneurs (701) à l'intérieur 20 desdits tubes (707), ainsi que des moyens d'introduction (705) des conteneurs (701) dans les tubes à l'entrée (E) et des moyens d'extraction (709) à la sortie (S) de l'installation, caractérisée en ce qu'elle comporte également des moyens pour introduire au moins un objet (703) dans chaque conteneur à l'entrée (E) de ladite installation et pour les extraire 25 à la sortie (S), un circuit de recyclage (4B, 711) du liquide entre la sortie et l'entrée de l'installation pour former avec les tubes de transport une boucle de circulation fermée du liquide de transport, alors que les conteneurs (701) , composés d'un matériau ayant une densité moyenne proche de celle du liquide de transport, circulent dans les tubes ainsi que dans un circuit de 30 recyclage (4A, 723) des conteneurs entre la sortie et l'entrée de l'installation pour former une boucle de circulation des conteneurs, les tubes de transport formant une portion de circuit commune de bouclage des deux circuits de recyclage (4A, 4B) entre l'entrée et la sortie de l'installation.

8. Installation selon la revendication précédente, dans laquelle les moyens d'introduction et d'extraction des conteneurs sont constitués respectivement par des sas d'entrée et de sortie.

9. Installation selon la revendication 7 ou 8, dans laquelle les tubes de transport (501, 511, 521, 707) comportent des structures de guidage (503, 513a à 513j, 517a à 517d, 523) pour guider lesdits conteneurs dans les tubes.

10. Installation selon la revendication précédente, dans laquelle les structures de guidage sont formées par un profilé (503, 523) comportant des pliures (507, 527) de guidage pour les conteneurs (201, 401).

11. Installation selon l'une des revendications 9 et 10, dans laquelle les tubes de transport (501, 511, 521, 707) contiennent le profilé de 15 guidage (503) qui s'étend en continu le long de ces tubes ou forment euxmêmes le profilé de guidage.

12. Installation selon la revendication 9, dans laquelle les structures de guidage sont formées par des tiges de guidage (513a à 513j, 517a à 517d) fixées sur les tubes, sur un profilé continu ou sur des cadres 20 disposés régulièrement dans les tubes

13. Installation selon la revendication 12, dans laquelle la paroi latérale des conteneurs (202) comporte des fentes (204) pour coopérer avec les tiges de guidage (513a à 513j, 517a à 517d).

14. Installation selon l'une quelconque des revendications 9 à 25 13, dans laquelle lesdites structures de guidage déterminent plusieurs lignes de transport parallèles et superposées (512a à 512c), permettant le transport simultané de plusieurs conteneurs (202).

15. Installation selon l'une quelconque des revendications 9 à 14, dans laquelle lesdits tubes de transport (501, 511, 521, 707) comportent 30 des éléments droits et des coudes semi-circulaires (601, 611).

16. Installation selon l'une quelconque des revendications 9 à 15, dans laquelle lesdits éléments droits des tubes de transport, lesdits coudes semi-circulaires (601, 611) et lesdites structures de guidage sont constituées d'un matériau choisi parmi l'acier inoxydable et un matériau plastique.

17. Installation selon l'une quelconque des revendications 7 à 16, dans laquelle les conteneurs (201, 202, 301, 401) sont constitués d'un matériau plastique.

18. Installation selon l'une des revendications 16 et 17, dans 10 laquelle ledit matériau plastique est choisi parmi un polypropylène de haute densité, un polyéthylène, un polyamide et un copolymère de deux de ces matériaux.

19. Installation selon l'une des revendications 7 à 18, dans laquelle les conteneurs (201, 202, 301, 401) comportent une surface latérale 15 (203, 402) et deux extrémités (205, 207, 403, 405) dont au moins une est ouverte.

20. Installation selon la revendication précédente, dans laquelle les conteneurs (201, 202, 301) ont une forme dite de " conteneuranneau " cylindrique droite dont la hauteur est sensiblement inférieure à la 20 dimension principale en section, les conteneurs-anneaux se déplaçant à l'intérieur des tubes de transport (501, 511) en mode dit statique par translation sans rotation selon la direction générale des tubes, perpendiculairement à la génératrice des conteneurs.

21. Installation selon la revendication précédente, dans 25 laquelle les conteneurs - anneaux (201, 301) ont une section oblongue, circulaire ou rectangulaire dont deux côtés opposés possèdent des portions circulaires en regard (303, 305).

22. Installation selon la revendication précédente, dans laquelle les conteneurs - anneaux possèdent des cloisons amovibles, 30 dressées perpendiculairement à la section de base.

23. Installation selon la revendication 21 ou 22, dans laquelle les conteneurs - anneaux sont rendus polyvalents en possédant des formes adaptées à des formes prédéterminées de récipients.

24. Installation selon les revendications 20 à 23, dans 5 laquelle une des deux extrémités des conteneurs-anneaux (207) est fermée par une grille (209) pour empêcher les objets transportés (217) de sortir des conteneurs.

25. Installation selon la revendication 19, dans laquelle les conteneurs (401) ont une forme dite de " conteneur-cylindrique" à section 10 circulaire constante, de hauteur sensiblement supérieure au diamètre, les conteneurs-cylindres se déplaçant à l'intérieur des tubes de transport préférentiellement en mode dit rotatif par roulement à l'intérieur des tubes de transport (521) autour de leur axe (Y-Y') de symétrie.

26. Installation selon la revendication précédente, dans 15 laquelle les conteneurs (401) ont une forme de cylindre aux extrémités (403, 405) renforcées par des bandes de roulement métalliques (409, 410).

27. Installation selon l'une quelconque des revendications 7 à 26, dans laquelle la paroi latérale (203, 402) des conteneurs comporte au moins une ouverture de forme allongée (211, 407) pour faciliter la circulation 20 du liquide de transport.

28. Installation selon l'une quelconque des revendications 7 à 27, dans laquelle des moyens de détection (721) du contenu (703) des conteneurs (701) couplés à des moyens de commande d'injection (716, 717) d'un volume déterminé du liquide de transport (700) sont prévus à l'entrée (E) 25 de l'installation pour effectuer des injections d'un volume déterminé du liquide de transport, afin de compenser le volume d'objets éventuellement manquants.

29. Installation selon l'une quelconque des revendications 7 à 28, dans laquelle au moins l'un des conteneurs (701) présente des moyens 30 d'identification détectables, afin de mesurer et de contrôler la durée de chaque phase de réchauffement ou de refroidissement.

30. Installation selon la revendication précédente, dans laquelle lesdits moyens d'identification détectables sont constitués par un marquage couleur pour une détection colorimétrique ou par un marquage de forme pour une détection par reconnaissance de forme, la détection étant 5 effectuée à travers au moins un hublot (715) formé dans les tubes de transport (707).

31. Installation selon l'une des revendications 7 à 29, comportant un débit-mètre (714) pour mesurer le débit du liquide de transport (700) à l'intérieur des tubes (707) et contrôler la pompe (713) qui entretient le 10 flux dudit liquide de transport (700).