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Mémoire descriptif déposé a 1'appui d'une demande de Brvt d'Invention ..pour Procédé et pareil pour la S'terili sati on formée par .
;l''--- K p, Il :-,, j'ri' Le Proced4 de la prJsente invention concerne la stérîlisation du lait t ôu des laitages au moyen de 1'acti vn des vibrations de hautes fréquences ou des vibrations dites ultra-sons .
L'appareil objet de l'invention et pouvant étre constitué par divers dispositifs est destIn/pour la réalisation du procédé susdit et il permet aussi de réaliser la Pasteurisation ou la' stérilisation de toutes mati ères queloonques plus ou moins ltguides ou 1 i qu d, f i ées .
La puissante action stérilisante des ondes ultra-sonores est connue . on sait que des vibrations de hautes !rlqunoe8 peuvent etre produite par un corps ou une plaque de mati eres , par exemple par une feuille de mica disposée entre deccx électrodes, soit comme dillectriques . Il est connu que les obdes ultra-sonores de grandes longueurs d'ondes et de fréquences sup/ri eures a oent mille périodes par seconde détruisent ou tuent rapidement tous les germes , bactéries ou microbes contenus dans une matière liquide . Ces ondes peuvent être produites par un dispositif connu et qui est constitué par un cristal de quartz osgillant disposé entre deux e, ectrodes , les vibrationsdu quartz produi...
-sant les ultra-sons . Le cristal de quartz vibrant( indiqué a titre d'exemple comme moyen de production des ultra-sons ) est mis en contact ou plongé dans le liquide, les vibrations se transmettent dans la masse liquide , et les chocs produits par, ces ui brat i ons détruisent ou tuent les germes , bacteortes et microbes contenus dans le liquide présenté au traitement .
Dans le lait il existe un grand nombre de ger. aes qui créent des spores tres rlsistants-1 pour dltruire ces germes il faut une puissante action st/ri Ii sante et pendant une durée relatt- -vement longue par-eaux traitements d'autres mati éres liquides ces conditions indispensables exigent un Proe édé sp é i a1
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dispositifs speÇialement constitués pour pouvoir obtenir un xx rendement en grand permettant une exploitation Industrielle de cette stérilisation au noyen des vibrations ou ultra-sens.
.Le Prociédeee objet de l'invention consiste a Pasteuriser ou a Stlrilisflr le lait ou 1,-solaitages au moyen des vibrations ditcs gtra-sons de préférence de grandes longueurs d'ondes et de fréquences superieures a cent mille plrtodes par seconde .
Et p.ul1 obtenir un rendement en grand , 1 procédé se cf!Jmplltfl en ce qu'il consiste a effectuer si7'lTltltcfnlme!nt pluskeurs opérations st4rilisqntee pour plusieurs volumes de lait eu de laitages , l'action stérilisante pouvant a volont4 être prsgrcs- -sive pour chaque opération effectuée pour un volume de lait ou de laitages les dispositifs utilisés produisant a volonté chacun des actions stdrilisantes identiques l'une a l'autre dans le volume de lait ou liquide trait , ou produisant des actions agissant diff4remment dans le volume du liquide pour obtenir plus rapidement et plus parfaitement le e résul tat voulu.
,Ce Proc/dl de Pasteurisation ou de StJri1isation du lait ne ncçcssitànt pas l'action de la chaleur , laquelle comme il est connu produit des aIt/rations profondes des pr9i constituants du lait .
De= modes de r4alisati' 0 ns du Profldlobjet de la présente invention s'indiquent : a) l'emploi de moyens mdcaniques permet- -tant de présenter au traitement le! lait a 1'tat staanant ou inerte , et b) 1'emploi de moyens mécaniques qui permet de présenter le lait en mouvement .
Pour el14ctucr le¯premier mode de 7,4alisation et consistant a traiter le lait praentoé a 1 'état inerte , 1'appareil est consti- -tu/ , par exemple , par un transformateur de courant 1'1 e!ctri que par un ou par des organes gfn4rateurs d'ultra-sons et dont 1 ea électrodes pcztvent etre enfermdes dans des gaines , ce dispositif !tant pourvu de moyens de sustension ou de supports qui peuvent reposer sur le bord ou sur^1e feb.d d'un réservoir ou r/cipient de mantere a pouvoi r maintenir le! dispositif en plage voulue dans un volume limitl de lait ou de laitages et pendant la dure'c nécessaire pour réaliser la Pasteurisation ou Stlrilisatian.
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On rreut utiliser un mouen mr::ani QUe co11{J}llmentaire constitué
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conne suit ; le gèn4raeur d'ultra-sons étant fixh a une tige , xx celleci est adaptée a une manivelle , ou a une poulie ou came de ma7iert que par le mouvement imprim4 a cet organe , le générateur d'ultra-sons est introduit et maintenu pendant la durée de temps indispensable a l'intérieur d'un r9ipient contenant un volume de lait a traiter , de même au moyen de cet organe le producteur d'ultra-sons est enl,evg du ré i.pi ent .
Pluer-eur manivelles ou poulies ou cames supportées par un chassis peuvent étre maneouvrées simultandment au moyen de transmi ssiJèns du mouvement pour produi re plusi eurs opérations et plusieurs reyipients pouvant etre présentés a intervalles voulus étant par exempje disposés sur une table sans fin . lPlustmrs g4ndrateurs d'ultra-sons peuvent être disposés pour produire dans chaque rcipi ent présentés successi vestent des vibrations ou ultra-sons dont le maximum d'efficaçitl se manifeste en diverses directions dans la masse du lait en traitement .
Le deuxtne mode de réalisation du procédé consiste a traiter le lait en mouvement . Il s'indique que .'acti on des vibrations stJri1isantes puisse non seulement s'effectuer pendant la durée indispensable mais aussi qu'elle ne soit pas interceptée ou réduite par le fait des chocs produits par d'autres vibrations n'ayant pas la puisssnce stérilisante des ultra-sons .
Nlalgré le deplaçement du, lait en traitement , le lait doit ètre présenté de pré,'érence comme un liquide inerte dans un récipient !77îo&:j!se ce qui est approximativement obtenu au moyen des dispositifs dont un exemple est représenté aux dessins ci-joints DESCRlPl7OjV DES DESSINS. Le dessin est a échelle variable les proportions et les dimensions des organes de l'appareil ±tant variables a volonté .
.Dyqppareil représenté a titre d'exemple Fig. I. est constitue pour traiter le liquide ou le lait en mouvement , celui-pi étant pré'sent4 de prf'renee a froid ou a minime température .
L'appareil cet constitue par un reservoir Ilide préférence de forme cylindrique et divisé par exemple en trois compartiments et
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chacun de ces compartiments d'une contenance limite'e comme il s'iopose pour obtenir la Pasteurisation ou la Stlrilisation .
Pour éviter des courants dans la masse liquide en mouvement et pour r4senter le lieeide a l'action égale des ultra-sons de Pr 4 ^ence le réservoir est compartimente ou divis/ et le liquide ou le lait en deDlac,-7nent dans les rjservoire ou compar- -timents de ceux-ci devant traverser le fond au une paroi de des compartiments' Mit des cloisons 5..6..et 7 . perforées de multiples orifices de petites dimensions . Ces cloisons ocuvant aussi ;tre constitulss par des plateaux d'un diamétre de peu inférieur a celui des réservoirs , et ces cloisons étant de prlfrnc fixes par manchons fillet4s et adaptes a la tige des générateurs des vibrations. 9.
Dans chaque conpartiement du réservoi r , un ou plusieurs organes 9. sont disposa pour donner leur rendement maximum , Ils sont disposés de preférenee pour produire des vibrations dont le maximum d'efficacitj s'effectue en diverses directions dans la masse du liquide' ou du lait en traitement L'action sterilisante des vibrations ou ultra-sons steffectue pendant la durée voulue , un dispositif de robinet ou de vanne adapte'a la canalisation d'amené dit lait dans l'appareil d4termine le volume de liquide ou lait traité en une durée de temps qui est détermin4e par la capacité de chaque compartiennt soit du réservoir de l'appareil , ainsi celui-9i , et son fonctionnement et son rendement sont réglables a volonté .
De prlflrenc le liquide ou le lait est introduit au bas de l'appareil par une canali sati on I.. munie d'un robinet de rdglage du d4bit , et le liquide ou le lait s'évacue par la canalisation I3 disposée au haut de 1'appareil . un tral1.sjormattrnr II. tant adapté par raccorde a une prise de c8urana d1 ec rf qzte , les organes 9.. produisant les ultra-sons sont actionnes dans chaque compartiment Wi réservoir de l'appareil.
Ze nettoyage de l'appareil s'effectue facilement , des organes Étant démontables et dplacables et le couvercle sur l'appareil :e
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etap,t deprs/er<37ïcg en deux sections ..Les eaux le lavages s'évacuent par l'orifice I4 disposé au bas du réservoir.
Avant de pro<e'der au nettoyage on évacue 1e lait eu le liquide traitl,par cet orifice .
Cet appareil peut étre constitué pour étre dispos; verticale- -ment ou autrement , tous les organes p ou vant ëtre disposés a volonté . Il occupe peu de place et est de construction '0:2' et de poids relativement mim'me,.dono, fari 1 ement transportable .
La d4pense d2gcr:om$ est si minime qu'elle n'entre pour ainsi dire pas comme Irais peur ce traitement .
La F'8g. 2 , montre un appareil constitul par plusi eurs disgsosi- -tifs et par exemple par 4 dispositifs A.B. C. D. soit par deux groupes de dispositifs jumel/s , 1 ohaque groupe pouvant fonction- -ner distinctement a volonté , Des conduites I. munies de robinets s'abouchent a la canalisa- -tion d'amenê du lait ou du liquide et elles ddbauchent dans 1 bas des reservoirs A. et C. Des syphons Io, pcuvent produi re la translation du liquide du réservoir A au r servoir B, et du rJservoir C. au re'servoir D. Ces syphons débouchent de pr,7 renee au bas et a proximité du fond des rJservoirs B et D ce qui evite la formation de mousse .
La translation du lait ou du liquide peut s'effectuer aussi et de prfcrencè, ar trop plein dans les réservoirs , des orific"es étant Dratiqu s vers le haut des réservoirs , une canalisation adopta a l'orifice conduit le liquide d'un réservoir a l'autre et le liquide en mouvement asç endant p ermet la reproductton de 1'oprati vn prati quée nar le premier dispositif .
.La Fi g 3. montre une autre vue en coupe de l'appareil Fi g. 2.
L"opJrati on stérilisante peut 'être continue a volonté . Le liquide peuf être a volonte présenté a 1'état stagnant ou en mouvement. En arrêtant mcmentanment l'introduction du liquide a traiter dans l'appareil , le liquide contenu dans les réservoirs est stagnant et il peut ainsi étre aussi soumis a l'action des vibrations ou ultra-sons .
Pour réaliser automatiquement cette opération par exemple
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une minuterie peut étre adaptée a l'appareil pour produire le foncti9nnement d'un mécanisme qui interrompt l'introduction du liquide dans l'appareil .
LeaPPareil donne tous les rendements voulus mémc les plus considérables , plusieurs rangées de disocsi4.ifs peuvent être supeTposees nu accolées ou rliimtes pour constituer un seul appareil .
Les matieres liquides ou Ze lait et les laitaces Pasteurisels Ou Stei-ilisés restent a 1'état natuerel crû et sans subir les ro<<f c2'oz'9s des constituants et qui résultent notamment de la stérilisation du lait par l'aetion de la chaleur Ze progède0 ne n4cessite pas l'action de la chaleur mais celle-ci peut itre utilisée a volonté de m6me que l'action en combino.i-' -son de gaz stlrilisants non nuisibles a la matière traitée Pour obtenir un rendement en grand permettant une exp1oitatin industri elle il faut un procède spécial pour Pasteuriser ou peur )S'ter2z'ser le lait ou les laitages ou des constituants du lait *,
" par l'action et au moyen des vibrations ou ultra-sons l'appareil objet de l'invention réalise non seulement ce procédé spécial pour le traitement du lait et des laitages mais*il est ausst prdvu ct utilisable pour la Pasteurisation ou la Stérilisation " de toutes matières quelconques liquides ou plus ou moins liquéfiées RlffVENIXIrJATI01lS : I..
Preeédé de Pasteurisation ou de Strili- -sati on du lait et des laitages et de constituants du lait caractérise en ce qu'il consiste a utiliser comme moyen stdrîlt- -sant 1 ea vibrations dites ultra sons de grandes longzeurs et de prif4rence de fréquences supérieures a cent mille pé'rîodes par seconde ;
et subsidiairement caractérisé en ce qu'il consiste a preduire plusiezcra ope 0rations st!ri1isantes simultanéea pur ' Plusieurs volumes d!ter.minls et distincts de lait oubde laitages,- chacun des dispositifs utilisés simultanément pouvant réaliser * ' - completement 1'epératien voulue, ou cette opération étant réalisé pr.ges3tvementet successivement au moyen de chacun des dispositifs utilisés , ces dispositifs produisant chacun des actions st4érili- -santés identiques l'une a l'autre dans le volume'de lait eu de liquide traité , tm a volonté produisant des actions agissant
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Descriptive memorandum filed in support of a patent application for the invention for a method and the same for the Interil sati on formed by.
The Procedure of the present invention relates to the sterilization of milk or dairy products by means of the activation of high frequency vibrations or of so-called vibrations. ultrasound.
The apparatus which is the subject of the invention and which may be constituted by various devices is intended / for carrying out the aforesaid process and it also makes it possible to carry out the pasteurization or the sterilization of any matter whatsoever more or less ltguides or 1 i qu d , fi ed.
The powerful sterilizing action of ultrasonic waves is well known. it is known that vibrations of high! rlqunoe8 can be produced by a body or a plate of materials, for example by a sheet of mica placed between deccx electrodes, or as dillectrics. It is known that ultrasonic obdes of long wavelengths and frequencies greater than one thousand periods per second destroy or kill rapidly all the germs, bacteria or microbes contained in a liquid material. These waves can be produced by a known device which consists of an oscillating quartz crystal arranged between two electrodes, the vibrations of the quartz produced ...
-sant the ultrasounds. The vibrating quartz crystal (indicated by way of example as a means of producing ultrasound) is brought into contact or immersed in the liquid, the vibrations are transmitted in the liquid mass, and the shocks produced by these ui brat i ons destroy or kill the germs, bacteortes and microbes contained in the liquid presented for treatment.
In milk there is a large number of ger. aes which create very resistant spores-1 to destroy these germs it takes a powerful stabilizing action and for a relatively long period of time by -treatments of other liquids these essential conditions require a special process. é i a1
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devices specially designed to be able to obtain a large yield xx allowing industrial use of this sterilization by means of vibrations or ultra-sense.
.The Prociédeee object of the invention consists in Pasteurizing or Stlrilisflr milk or 1, -solaitages by means of vibrations said gtra-sounds preferably of long wavelengths and frequencies greater than one hundred thousand plrtodes per second.
And in order to obtain a large yield, 1 process can be seen in that it consists in carrying out more than one sterilized operation for several volumes of milk or dairy products, the sterilizing action being able to be present at will. - -sive for each operation carried out for a volume of milk or milk products the devices used producing at will each sterilizing actions identical to each other in the volume of milk or liquid treated, or producing actions acting differently in the volume of the liquid to obtain the desired result more quickly and more perfectly.
This process for the pasteurization or stabilization of milk does not require the action of heat, which as is known produces deep reactions of the milk constituents.
De = embodiments of the profldlobjet of the present invention are indicated: a) the use of mechanical means allowing -tant to present to treatment the! milk in a static or inert state, and b) the use of mechanical means which allows the milk to be presented in motion.
In order to achieve the first mode of 7.4ization and consisting in treating the milk prepared in the inert state, the apparatus is constituted, for example, by a current transformer which is filtered by a or by ultrasound generators and the electrodes of which may be enclosed in sheaths, this device being provided with support means or supports which may rest on the edge or on the feb.d of a mantere tank or container to be able to maintain the! device in desired range in a limited volume of milk or dairy products and for the duration necessary to achieve the Pasteurization or Stlrilisatian.
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We rreut use a mr :: ani QUe co11 {J} elementary constituted
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conne follows; the ultrasound generator being fixed to a rod, xx the latter is adapted to a crank, or to a pulley or cam controlling that by the movement imparted to this organ, the ultrasound generator is introduced and maintained for the length of time essential inside a r9ipient containing a volume of milk to be treated, likewise by means of this organ the producer of ultrasound is removed from the rep i.pi ent.
Several cranks or pulleys or cams supported by a frame can be operated simultaneously by means of transmissions of movement to produce several operations and several containers which can be presented at desired intervals being, for example, arranged on an endless table. Most ultrasonic generators can be arranged to produce in each successively presented receptacle vibrations or ultrasound whose maximum efficiency is manifested in various directions in the mass of the milk being processed.
The second embodiment of the method is to treat the moving milk. It is indicated that the activation of the stJri1izing vibrations can not only be carried out for the essential duration but also that it is not intercepted or reduced by the fact of the shocks produced by other vibrations not having the power. sterilizing ultrasound.
Despite the displacement of the milk being processed, the milk should be presented beforehand as an inert liquid in a container! This is approximately achieved by means of the devices an example of which is shown in the drawings below. DESCRlPl7OjV SEALS OF THE DRAWINGS. The drawing is on a variable scale the proportions and dimensions of the organs of the apparatus ± so variable at will.
The device shown as an example Fig. I. is designed to treat moving liquid or milk, the latter preferably being present at cold or at minimal temperature.
The apparatus this constitutes an Ilide reservoir preferably of cylindrical shape and divided for example into three compartments and
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each of these compartments of a limited capacity as it is applied to obtain Pasteurization or Stlrilization.
In order to avoid currents in the moving liquid mass and to keep the ligide to the equal action of the ultrasound of the presence, the reservoir is compartmentalized or divided / and the liquid or the milk in deLac, -7nent in the reservoirs. or compartments of these having to cross the bottom to a wall of compartments' Mit partitions 5..6..and 7. perforated with multiple orifices of small dimensions. These partitions also ocuvant; be constituted by plates of a diameter of slightly less than that of the tanks, and these partitions being preferably fixed by threaded sleeves and adapted to the rod of the vibration generators. 9.
In each compartment of the reservoir, one or more members 9 are arranged to give their maximum efficiency. They are preferably arranged to produce vibrations of which the maximum efficiency is carried out in various directions in the mass of the liquid 'or of the milk in treatment The sterilizing action of vibrations or ultrasound is carried out for the desired time, a tap or valve device adapted to the supply pipe of said milk in the apparatus determines the volume of liquid or milk treated in one duration of time which is determined by the capacity of each compartment either of the tank of the apparatus, as well as the latter, and its operation and efficiency are adjustable at will.
Preferably, the liquid or milk is introduced at the bottom of the device through a sati on channel I .. provided with a flow regulating valve, and the liquid or milk is discharged through the pipe I3 arranged at the top of the The apparatus. a tral1.sjormattrnr II. both adapted by connection to a c8urana d1 ec rf qzte, the organs 9 .. producing the ultrasound are actuated in each compartment Wi tank of the device.
The cleaning of the device is easy, the parts being removable and movable and the cover on the device:
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etap, t deprs / er <37ïcg in two sections .. The washing water is drained through the orifice I4 located at the bottom of the tank.
Before proceeding with the cleaning, the milk and the treated liquid are discharged through this orifice.
This apparatus can be made to be disposable; vertically or otherwise, all the organs or vant to be arranged at will. It takes up little space and is of '0: 2' construction and relatively the same weight, dono, easily transportable.
The expense d2gcr: om $ is so minimal that it hardly comes in the way for this treatment.
The F'8g. 2, shows an apparatus constituted by several devices and for example by 4 ABCD devices or by two groups of twin devices / s, 1 each group being able to function distinctly at will, I. pipes equipped with taps s 'end in the pipe for supplying milk or liquid and they open into the bottom of reservoirs A. and C. Siphons Io, can produce the translation of the liquid from reservoir A to reservoir B, and from Reservoir C. to reservoir D. These siphons first open out at the bottom and near the bottom of reservoirs B and D, which prevents the formation of foam.
The translation of the milk or the liquid can also take place and preferably, being overfilled in the reservoirs, the orifices being drastically towards the top of the reservoirs, a pipe adopted at the orifice leads the liquid of a reservoir. to the other and the moving liquid asç endant allows the reproductton of 1'oprati vn practiced nar the first device.
.Fig 3.shows another sectional view of the device Fi g. 2.
The sterilizing operation can be continued at will. The liquid can be presented at will in a stagnant state or in movement. By stopping the introduction of the liquid to be treated into the apparatus, the liquid contained in the reservoirs is stagnant and it can thus also be subjected to the action of vibrations or ultrasound.
To automatically perform this operation for example
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a timer may be fitted to the apparatus to produce the operation of a mechanism which interrupts the introduction of liquid into the apparatus.
The device gives all the desired yields even the most considerable, several rows of disocsi4.if can be superimposed naked contiguous or joined to constitute a single device.
Liquid materials or milk and Pasteurized or Stei-ilized milks remain in the raw natural state and without undergoing the reductions of the constituents and which result in particular from the sterilization of the milk by the elimination of The heat which progresses does not require the action of heat, but the latter can be used at will as well as the action in combination with the sound of sterilizing gases not harmful to the material being treated. large allowing an industrial use a special process is needed to pasteurize or fear) Drain milk or dairy products or milk constituents *,
"by the action and by means of vibrations or ultrasound the apparatus object of the invention not only achieves this special process for the treatment of milk and dairy products but * it is also intended to be used for Pasteurization or Sterilization "of any liquid or more or less liquefied material RlffVENIXIrJATI01lS: I ..
Process of Pasteurization or Strili- -sati on of milk and dairy products and milk constituents, characterized in that it consists in using as a stabilizing means the so-called ultrasonic vibrations of great lengths and preference of higher frequencies at a hundred thousand periods per second;
and, alternatively, characterized in that it consists in predicting several simultaneous sterilizing operations for several volumes of final and distinct milk or milkings, - each of the devices used simultaneously being able to achieve * '- completely the desired epératien , or this operation being carried out pr.ges3tvementet successively by means of each of the devices used, these devices each producing sterilizing-health actions identical to one another in the volume of milk or of treated liquid, tm at will producing actions acting
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