<Desc/Clms Page number 1>
L'invention concerne les machines à stériliser et ana logues, du type utilisé pour traiter des produits alimentaires en conserve, du lait ou d'autres liquides en bouteille, etc.
Un type bien connu de machine à stériliser auquel s'appli- que la présente invention comprend une chambre fermée dans la- quelle on introduit et dont on évacue des boites, des bouteilles ou articles analogues soumis au traitement, à l'aide d'un ou plusieurs passages en forme de U qui communiquent avec ladite chambre et qui sont remplis de liquide afin d'isoler hermétique- ment la chambre de 1'atmosphère. La chambre est maintenue à une température élevée, par exemple en utilisant de la vapeur que l'on éjecte dans cette chambre et/ou que l'on y produit intérieurement, et cette vapeur est maintenue sous pression grâce à une diffé- rence de niveau entre le liquide contenu dans les branches interne
<Desc/Clms Page number 2>
et externe du passage ou de chacun des passages de scellement en forme de U.
Les bouteilles, bottes ou articles analogues en cours de traitement sont montés sur un transporteur sans fin du type à courroie ou à chaîne, afin d'être entraînes par ce dispositif à travers le passage étanche d'entrée, vers et à travers la chambre de stérilisation, avant de ressortir à travers le passage étanche de sortie. Un remarquera .que le liquide qui se trouve au sommet de la branche interne de chaque passage étanche en forme de U atteint une température relativement élevée (comparable à celle de la chambre de stérilisation), tandis que le liquide qui se trouve au sommet de la branche externe de chaque passage -étanche en forme de U se maintient à une température sensiblement infé rieure ; il existe, par conséquent, une différence progressive de température entre ces deux extrêmes à travers le passage étanche.
Les articles soumis au traitement pénètrent ainsi dans la zone descellement du Joint**liquide à une température relativement basse, pour être ensuite progressivement chauffes, pendant leur traversée de cette zone et jusqu'à la chambre de stérilisation, .pour se refroidir ensuite graduellement pendant leur traversée analogue du joint liquide de sortie de la machine. Les conditions- type pour une machine destinée, par exemple, à stériliser du lait liquide en bouteilles, consistent à produire dans la chambre de stérilisation une température de 110 c à l'aide de vapeur séche, nécessitant une pression de 0,4 2 kg/cm2 entretenue par , une colonne d'eau d'environ 4,25 m dans les joints liquides en forme de U.
La température favorable et admissible de l'eau à la surface externe de l'eau dans le passage étanche d'admission peut être de l'ordre de 82 c
On remarquera que, dans le passage de scellement en forme de U qui vient d'être décrit des courants de convexion ont tendance à se produire dans la branche externe du passage, ces courants étant propres àd modifier le gradient de température ainsi que les conditions de travail, attendu que l'eau plus
<Desc/Clms Page number 3>
chaude et moins dense qui se trouve à la base de la colonne tend à s'élever alors que l'eau plus froide et dense du sommet aura tendance à descendre, ce qui produit un mélange et, par suite, une répartition plus uniforme de la chaleur.
Dans la branche interne du passage étanche, d'autre part, l'eau est chauffée par des conduites de vapeur ou par injection de vapeur, et elle a tendance à s'élever vers le sommet de cette colonne, qui dé bouche dans la chambre de stérilisation, ce qui est souhaitable.
Les moyens de chauffage sont expressément placés, dans la colonne interne du passage de scellement, dans une position prévue pour éviter toute émigration de chaleur et/ou d'eau chaude vers la colonne extérieure de scellement où sa présence pourrait occa- sionner la rupture du joint liquide par suite de sa transforma- tion en vapeur :au moment où elle atteint une zone de pression inférieure à la pression d'équilibre qui correspond à sa tempé- rature.
Par conséquent, dans les machines de type connu, on constate d'une part que la colonne externe d'un joint de ce genre a tendance à atteindre une température comparativement uniforme, et d'autre part que la colonne interne du joint a tendance à con- server une température relativement élevée, ce qui ,a pour effet, aufond du joint, de soumettre les articles portés par le dispo- sitif transporteur à un changement de température relativement brusque et d'une ampleur indésirable, au lieu de produire un échange thermique correct pendant un trajet relativement long à travers la colonne externe du joint.
L'un des buts de l'invention consiste à prévoir une machine à stériliser ne présentant pas le défaut énoncé ci-dessus; en tenant compte de ce but, l'invention consiste à prévoir une machine à stériliser du genre comprenant une chambre chauffée de stérilisation, Isolée de l'atmosphère environnante par un joint liquide en forme de U, qui communique avec ladite chambre, et propre à maintenir une certaine pression dans cette chambre
<Desc/Clms Page number 4>
grâce à une différence de niveau liquide entre les deux branches du joint, cette machine étant caractérisée par le fait que la colonne externe du joint en forme de U est étagée verticalement ou comporte plusieurs parties non-alignées ou décalées vertica- lement entre elles, afin de supprimer tout trajet vertical direct sur toute la longueur de cette colonne.
Ainsi, la montée du liquide chauffé entre le fond et le sommet de la colonne est supprimée ou tout au moins réduite, et la colonne se trouve com- posée de zones dont les températures différentes et à progression graduelle conviennent davantage =au traitement des bouteilles ou articles analogues qui traversent ces zones. Cette disposition permet de prévoir et de choisir sélectivement des points d'injec- tion pour 1'-admission de chaleur et/ou pour l'installation de moyens de commande thermostatiques, propres à établir et à en- tretenir les conditions de travail désirées. La disposition , peut être prévue dans le joint liquide d'entrée et/ou dans le joint liquide de sortie d'une machine à stériliser.
Dans de nombreuses machines à stériliser de type connu il est courant de faire porter les bouteilles, bocaux ou réci- pients analogues par des poches ou godets entraînés par la chaîne transporteuse sans fin, d'une part, et de faire suivre à cette chaîne un parcours linéaire et généralement vertical à l'inte rieur de la machine. Par conséquent, la position des bouteilles :ou bocaux ne subit aucune modification pendant leur passage à travers la machine, sauf aux endroits où. la chaîne transpor- teuse change de direction, c'est-à-dire à des intervalles re- lativemment peu fréquents.
On sait que le chauffage du contenu de ces récipients a lieu d'une manière beaucoup plus uniforme si ce contenu est remué modérément pendant la phase de stéri- lisation; l'invention a précisément pour but complémentaire de réaliser ces conditions.
<Desc/Clms Page number 5>
En tenant compte de ce but, l'invention consiste à pré- voir une machine à stériliser comprenant un transporteur propre à recevoir des bouteilles, bottes ou analogues, et à les entraîner le long d'un parcours sinueux ou en zig-zag à travers une chambre à stériliser, machine dans laquelle le transporteur, sur une partie au moins de son déplacement entre des points successifs de changement de direction dudit parcours sinueux ou en zig-zag, est contraint de suivre un trajet non-linéaire, de telle sorte que les bouteilles, bocaux ou récipients analogues soient basculés à plusieurs reprises et que leur contenu soit en quelque sorte agité pendant la. traversée de la machine.
Le transporteur peut être éventuellement agencé de manière à suivre, pendant un dé- placement sensiblement vertical effectué dans la machine, un trajet onduleux ou sinueux par rapport à la verticale, :afin qu'au fur et à mesure qu'il se conforme aux différents changements de direction les bouteilles ou autres récipients que porte ce transporteur soient basculés longitudinalement suivant des angles différents au-dessus et -au-dessous de l'horizontale.
L'invention sera mieux comprise si l'on se reporte à la description ci-après, donnée cependant simplement à titre d'exemple, de quelques modes de réalisation, en se référant aux dessins annexés, sur lesquels :
Les figures,! à 3 montrent en élévation latérale et en coupe verticale, et d'une manière plutôt schématique, trois modes de réalisation d'une machine à stériliser conforme à l'invention.
Dans l'exemple de mise en oeuvre de 7,'invention que montre la figure 1, une machine à stériliser comprend une chambre de stérilisation 1 avec laquelle communiquent d'une part un passage d'entrée en forme de U, présentant une branche externe 2 et une branche interne 3, et d'autre part un passage de sortie également en forme de U comportant une branche externe 4 et une branche interne 5. Une chaîne transporteuse 6 est munie, suivant le mode connu, de poches ou godets (non visibles sur le dessin)
<Desc/Clms Page number 6>
chacun desquels est destine à recevoir une bouteille et à la maintenir dans une position telle ,que l'axe de la bouteille soit sensiblement perpendiculaire à celui de la chaîne.
La chaîne suit le parcours indicé par les flèches de manière à entraîner les bouteilles à travers le joint d'entrée, la chambre de stéri- lisation et le joint de sortie, et elle peut également, pendant son trajet de retour, faire passer les bouteilles à travers le bac de refroidissement 7 normalement prévu au-dessous de la chambre de stérilisation.
La chaîne des machines classiques suit généralement un trajet linéaire sensiblement vertical,. et l'on peut constater que, dans ce cas, sauf aux tournants de la chaîne entre un trajet vertical ascendant et le trajet vertical descendant qui lui fait suite, ou inversement, les bouteilles portées par la chaîne restent sensiblement horizontales et ne subissent pra- tiquement aucun basculement.
Suivant une caractéristique de l'invention, les guides, galets ou analogues qui déterminent le parcours de la chaîne sont agencés de telle sorte que la chaîne suit un trajet non- linéaire lorsqu'elle monte et descend à l'intérieur de la machine.
Par exemple, dans le joint d'entrée le trajet de la chaîne trans- porteuse peut être incurvé vers l'extérieur, comme indicé en 8, puis, à un niveau inférieur, incurvé vers l'intérieur, comme indiqué en 9. Une courbure analogue peut être donnée au parcours de la chatne dans les brins circulant dans la chambre et dans le joint de sortie, comme le montre la figure. Eventuellement les parois ou cloisons peuvent être incurvées, comme indiqué en
10, pour épouser la courbure de la chaîne. Les brins de la chaîne ne sont pas limités à un seul tronçon incurvé, comme représenté, puisqu'ils peuvent éventuellement soit comporter plusieurs parties incurvées dans chaque brin, soit suivre un parcours généralement onduleux ou sinueux.
On peut constater que, grâce à cette disposition, chaque bouteille, en traversant la machine,
<Desc/Clms Page number 7>
est basculée ou culbutée par rapport à l'horizontale, ce qui a pour effet d'améliorer Inchangé thermique avec le contenu de la bouteille et la répartition de la chaleur dans ce même contenu., ce qui assure un dérouler.lent uniforme du traitement du contenu en question.
Dans une machine du genre représente figure 1 (même si la chaîne transporteuse ne suit pas un parcours sinueux ou incurvé comme l'indique cette figure) il est courant de chauffer l'eau dans le joint liquide d'entrée en injectant de la chaleur à l'endroit désigné par la lettre B, et la colonne d'eau produite dans le puits fermant le joint liquide peut être telle que la température à l'intérieur de la chambre de stérilisation (et, par suite, à la surface C de la branche interne de la colonne de scellement) soit d'environ 110 c La température de l'eau au niveau supérieur A de la branche externe du joint peut être d'environ 82 à 88 c
11 a été observé que la température de l'eau à un point tel que D, au pied de la branche externe du joint liquide, n'est souvent pas sensiblement supérieure à la température mesurée au point A.
et il s'ensuit que des bouteilles pénétrant dans le joint liquide et ayant déjà atteint une température supposée de 65 à 70 C, reçoivent comparativement peu de chaleur pendant leur trajet entre A et D, alors quelles subissent ensuite des changements considérables de température entre D et C.Ces condi- tions font naître le risque de bris des bouteilles entre D et C; elles indiquent également que les bouteilles subissent un traitement inefficace du fait qu'elles (ou leur contenu) n'ont pas pu atteindre une température de 110 c lorsqu'elles par- viennent au point C, en raison du chauffage inefficace produit dans la branche externe du Joint d'entrée et de la durée rela- tivement courte de leur séjour dans la branche interne.
Suivant une autre caractéristique de l'invention des
<Desc/Clms Page number 8>
moyens sont prévus pour réduire ou supprimer le défaut précité qui est signalé dans les machines de types connus. L'un des mode' possibles de réalisation de l'invention, dans lequel cette ca- ractéristique est prévue, fait l'objet de la figure 2 des dessina annexés, sur laquelle les mêmes chiffres de référence que ceux portés sur la figure 1 désignent des éléments identiques ou corrs pondants.
Ainsi qu'il ressort de cette figure 2 le joint d'entrée et aussi, de préférence, le joint de sortie, d'une chambre de sté- rilisation, comprennent plusieurs parties ou tronçons qui sont étagés ou décalés dans le sens vertical. Ainsi, le joint d'en- trée se compose d'une partie verticale inférieure 11 qui communique avec une partie verticale supérieure 12 décalée par rapport à la partie 11 et dont les parois latérales se prolongent vers le bas de manière à former une poche E au sommet de ladite partie inférieure 11.
Comme dans les dispositifs connus, on injecte de la vapeur en B dans le but d'entretenir la température interne désirée; de plus, conformément à la caractéristique précitée de l'invention,on peut effectuer une injection complémentaire de vapeur -au pied-de la branche externe du joint, par exemple au point D. L'eau chauffée en D peut avoir tendance à s'élever, mais elle sera essentiellement retenue dans la poche E où, étant soumise à la pression de la colonne d'eau qui s e trouve dans la partie supérieure 12 de la branche externe du joint, elle peut être maintenue à une température relativement élevée, soit 100 C.
Par conséquent, grâce à la disposition décrite.. il est possible d'établir une zone d'eau intermédiaire ayant une tempé- rature, par exemple, de 99 à 104 c cette zone restant stable et étant retenue par les parties décalées ou étagées de la. conduite contre toute tendance à effectuer des mouvements de convexion
EMI8.1
qui pnn'l'l'WOq tG Ja:1 '''III oJlt;tre de se mélanger et d'effectuer des
<Desc/Clms Page number 9>
échanges thermiques avec l'eau plus froide qui se trouve dans la zone supérieure entre les points E et A.
Le même raisonnement peut être tenu en ce qui concerne la colonne externe de scellement dont la disposition peut être identique ou symétrique, comme le montre la figure 2.
Alors que chaque colonne, ainsi qu'il est représenté, ne comporte qu'un seul décrochement ou décalage de parois, on peut également en prévoir deux ou davantage sans sortir du cadre de l'invention, de manière à former deux parties décalées ou da- vantage afin d'obtenir à volonté autant de zones de chauffage ayant des températures progressivement différentes.
Dans la demande de brevet britannique n 648,345 on a décrit une disposition destinée à stabiliser une colonne de scelle- ment dans laquelle de l'eau plus froide est introduite sous forme de nappe .au sommet de la colonne et extraite à un niveau légè- rement plus bas dans la même colonne. Cette disposition peut être incorporée dans une machine à stériliser comprenant l'une et/ou l'autre des caractéristiques de la présente inven- tion, telles qu'elles ont 4té décrites ci-dessus.
Cependant, on constatera ,qu'une partie de l'eau froide injectée au sommet de la partie supérieure 12 de la colonne de scellement d'entrée peut avoir tendance à descendre et à pénétrer dans la partie Inférieure 11, ce qui peut modifier défavorablement la répar- tition thermique désirée.
Afin d'éviter cet inconvénient, l'extré- mité inférieure de la partie supérieure 12, ,ainsi qu'il est indiqué en traits pointillés, peut être prolongée vers le bas à côté de la partie inférieure 11, afin que l'eau froide descendant du sommet de la colonne de scellement pénètre dans ce prolongement inférieur de ladite partie supérieure 12 au lieu de pénétrer dans la partie inférieure 11 où l'on désire maintenir une température plus élevée.
<Desc/Clms Page number 10>
Sur la figure 3 des dessins annexés on a. représenté une machine à stériliser comportant simultanément les deux carac- téristiques de l'invention qui ont été décrites ci-dessus, à savoir un trajet Incurvé ou sinueux pour la chatne transporteuse, afin d'assurer un basculement répété des bouteilles pendant leur déplacement, ainsi que des colonnes de scellement étagées ou dé- calées verticalement, pour faciliter l'entretien de différentes zones de chauffage à des niveaux différents du joint liquide.
Le mode de fonctionnement du dispositif représenté figure 3 sera- mieux compris si l'on compare les figures 1 et 2 entre elles.
Dans toutes les machines décrites ci-dessus on peut pré- voir des moyens de contrôle propres à établir une corrélation appropriée entre les températures du liquide en différents points de la machine, tels qu'ils ont -été décrits dans le brevet bri- tannique n 730.781.
Ces dispositions facilitent un échange thermique ré- cupérateur entre les joints liquides d'entrée et de sortie, ca- ractéristique fréquement recherchée dans des installations de ce type.
D'après la description qui précède on peut constater que le-but de l'invention consiste à assurer une répartition uniforme de la chaleur dans une machine à stériliser afin de permettre un chauffage et un refroidissement uniformes des bouteilles et : autres récipients qui la traversmt,ce qui assure un traitement efficace et correct du contenu de ces bouteilles et récipients sans produire d'effets nuisibles tant sur le contenu que sur les réci- pients.
Ce but est réalisé en utilisant l'une et/ou l'autre des deux caractéristiques précisées ci-après: a) un trajet non-linéaire pour la chaîne transporteuse, ce qui assure un basculement distinct des bouteilles ou récipients qu'elle porte, afin d'agiter à plusieurs reprises leur contenu, et b) une colonne de scellement (ou chaque colonne de scelle-
<Desc/Clms Page number 11>
ment) composée de parties étagées ou décalées, ce qui permet d'en- tretenir beaucoup plus facilement qu'auparavant des zones dans lesquelles le liquide est chauffé à des températures différentes.
De la mise en oeuvre de ces caractéristiques il résulte que les bouteilles ou récipients peuvent être traités à une vitesse ou cadence beaucoup plus éleee qu'auparavant, du fait que l'on diminue sensiblement les risques de rupture de bou- teilles et/ou de détérioration de leur contenu par suite de chan- gements trop brusques de température ou duplication trop loca- lisée de la chaleur de traitement.
Il est bien entendu que l'invention n'est pas limitée aux seuls détails de réalisation décrits ci-dessus, attendu. -que ceux- ci peuvent être modifiés pour satisfaire à différentes conditions et particularités rencontrées en partique, sans toutefois sortir du cadre de l'invention.
<Desc / Clms Page number 1>
The invention relates to sterilizing machines and the like, of the type used for processing canned food products, milk or other bottled liquids, etc.
A well-known type of sterilizing machine to which the present invention is applicable comprises a closed chamber into which are introduced and from which cans, bottles or similar articles subjected to the treatment are introduced and removed by means of a device. or a plurality of U-shaped passages which communicate with said chamber and which are filled with liquid to hermetically isolate the chamber from the atmosphere. The chamber is maintained at a high temperature, for example by using steam which is ejected into this chamber and / or produced therein, and this steam is kept under pressure by virtue of a difference in level. between the liquid contained in the internal branches
<Desc / Clms Page number 2>
and outer of the passage or each of the U-shaped sealing passages.
The bottles, bundles or the like being processed are mounted on an endless conveyor of the belt or chain type, in order to be driven by this device through the sealed inlet passage, to and through the chamber. sterilization, before exiting through the sealed outlet passage. One will notice that the liquid which sits at the top of the inner branch of each U-shaped sealed passage reaches a relatively high temperature (comparable to that of the sterilization chamber), while the liquid which sits at the top of the outer branch of each U-shaped tight passage is maintained at a significantly lower temperature; there is, therefore, a progressive difference in temperature between these two extremes across the sealed passage.
The articles subjected to the treatment thus enter the loosening zone of the liquid Seal ** at a relatively low temperature, to be then gradually heated, during their passage of this zone and up to the sterilization chamber, to then cool gradually during their similar crossing of the liquid seal at the outlet of the machine. The typical conditions for a machine intended, for example, to sterilize liquid milk in bottles, consist in producing in the sterilization chamber a temperature of 110 ° C using dry steam, requiring a pressure of 0.4 2 kg. / cm2 maintained by a water column of approximately 4.25 m in the U-shaped liquid joints.
The favorable and allowable temperature of the water at the external surface of the water in the sealed inlet passage can be of the order of 82 ° C
It will be noted that, in the U-shaped sealing passage which has just been described, convection currents tend to occur in the external branch of the passage, these currents being suitable for modifying the temperature gradient as well as the temperature conditions. work, while water no longer
<Desc / Clms Page number 3>
warmer and less dense which is at the base of the column tends to rise while the colder and dense water of the top will tend to descend, which produces a mixing and, consequently, a more uniform distribution of the column. heat.
In the inner branch of the sealed passage, on the other hand, the water is heated by steam pipes or by steam injection, and it tends to rise towards the top of this column, which is blocked in the chamber. sterilization, which is desirable.
The heating means are expressly placed, in the internal column of the sealing passage, in a position intended to avoid any emigration of heat and / or hot water towards the external sealing column where its presence could cause the rupture of the gasket. liquid seal as a result of its transformation into vapor: when it reaches a pressure zone lower than the equilibrium pressure which corresponds to its temperature.
Consequently, in machines of known type, it is observed on the one hand that the outer column of a seal of this kind tends to reach a comparatively uniform temperature, and on the other hand that the inner column of the seal tends to maintaining a relatively high temperature, which has the effect, at the bottom of the seal, of subjecting the articles carried by the conveying device to a relatively sudden temperature change of an undesirable magnitude, instead of producing an interchange thermal correct during a relatively long journey through the outer column of the seal.
One of the aims of the invention consists in providing a sterilizing machine which does not have the defect stated above; taking this aim into account, the invention consists in providing a sterilizing machine of the type comprising a heated sterilization chamber, isolated from the surrounding atmosphere by a U-shaped liquid seal, which communicates with said chamber, and suitable for maintain some pressure in this chamber
<Desc / Clms Page number 4>
thanks to a difference in liquid level between the two branches of the seal, this machine being characterized by the fact that the outer column of the U-shaped seal is vertically stepped or comprises several parts not aligned or offset vertically between them, in order remove any direct vertical path along the entire length of this column.
Thus, the rise of the heated liquid between the bottom and the top of the column is eliminated or at least reduced, and the column is made up of zones whose different temperatures and with gradual progression are more suitable = for the treatment of bottles or like articles that pass through these areas. This arrangement makes it possible to provide and selectively choose injection points for the admission of heat and / or for the installation of thermostatic control means, suitable for establishing and maintaining the desired working conditions. The arrangement may be provided in the inlet liquid seal and / or in the outlet liquid seal of a sterilizing machine.
In many sterilizing machines of known type, it is common practice to have bottles, jars or similar containers carried by pockets or buckets driven by the endless conveyor chain, on the one hand, and to make this chain follow a linear and generally vertical path inside the machine. Consequently, the position of the bottles: or jars does not undergo any modification during their passage through the machine, except where. the conveyor chain changes direction, that is to say at relatively infrequent intervals.
It is known that the heating of the contents of these containers takes place in a much more uniform manner if this contents are stirred moderately during the sterilization phase; the invention is precisely complementary to achieve these conditions.
<Desc / Clms Page number 5>
Taking this object into account, the invention consists in providing a sterilizing machine comprising a suitable conveyor to receive bottles, bundles or the like, and to drive them along a sinuous or zig-zag path through a chamber to be sterilized, a machine in which the conveyor, over at least part of its movement between successive points of change of direction of said sinuous or zig-zag path, is constrained to follow a non-linear path, so that bottles, jars or the like are tilted several times and their contents are somehow agitated during the. machine crossing.
The conveyor can optionally be arranged so as to follow, during a substantially vertical movement carried out in the machine, an undulating or sinuous path with respect to the vertical, so that as and when it conforms to the different changes of direction the bottles or other containers carried by this conveyor are tilted longitudinally at different angles above and below the horizontal.
The invention will be better understood if reference is made to the following description, however given simply by way of example, of some embodiments, with reference to the accompanying drawings, in which:
The figures,! to 3 show in side elevation and in vertical section, and rather schematically, three embodiments of a sterilizing machine according to the invention.
In the exemplary embodiment of 7, the invention shown in FIG. 1, a sterilization machine comprises a sterilization chamber 1 with which communicate on the one hand a U-shaped inlet passage, having an external branch. 2 and an internal branch 3, and on the other hand an outlet passage also U-shaped comprising an external branch 4 and an internal branch 5. A conveyor chain 6 is provided, according to the known method, with pockets or buckets (not visible in the drawing)
<Desc / Clms Page number 6>
each of which is intended to receive a bottle and to maintain it in a position such that the axis of the bottle is substantially perpendicular to that of the chain.
The chain follows the path indicated by the arrows so as to drive the bottles through the inlet seal, the sterilization chamber and the outlet seal, and it can also, during its return journey, pass the bottles. through the cooling tank 7 normally provided below the sterilization chamber.
The chain of conventional machines generally follows a substantially vertical linear path. and it can be seen that, in this case, except at the turns of the chain between an ascending vertical path and the descending vertical path which follows it, or vice versa, the bottles carried by the chain remain substantially horizontal and do not undergo pra- tally no tipping.
According to one characteristic of the invention, the guides, rollers or the like which determine the path of the chain are arranged so that the chain follows a non-linear path when it goes up and down inside the machine.
For example, in the inlet joint the path of the conveyor chain can be curved outwards, as indexed at 8, then, at a lower level, curved inwards, as indicated at 9. A curvature analogous can be given to the path of the chatne in the strands circulating in the chamber and in the outlet joint, as shown in the figure. Optionally, the walls or partitions may be curved, as indicated in
10, to match the curvature of the chain. The strands of the chain are not limited to a single curved section, as shown, since they may optionally either include several curved parts in each strand, or follow a generally wavy or sinuous path.
It can be seen that, thanks to this arrangement, each bottle, passing through the machine,
<Desc / Clms Page number 7>
is tilted or tumbled relative to the horizontal, which has the effect of improving Unchanged thermal with the content of the bottle and the distribution of heat in this same content., which ensures a uniform slow unwinding of the treatment of the content in question.
In a machine of the kind shown in figure 1 (even if the conveyor chain does not follow a sinuous or curved path as shown in this figure) it is common to heat the water in the inlet liquid seal by injecting heat to the place designated by the letter B, and the column of water produced in the well closing the liquid seal may be such that the temperature inside the sterilization chamber (and, consequently, at the surface C of the internal branch of the sealing column) is approximately 110 c The temperature of the water at the upper level A of the external branch of the seal can be approximately 82 to 88 c
It has been observed that the temperature of the water at a point such that D, at the foot of the external branch of the liquid seal, is often not appreciably higher than the temperature measured at point A.
and it follows that bottles entering the liquid seal and having already reached an assumed temperature of 65 to 70 C, receive comparatively little heat during their journey between A and D, then which then undergo considerable changes in temperature between D and C. These conditions give rise to the risk of the bottles breaking between D and C; they also indicate that the bottles undergo an inefficient treatment because they (or their contents) could not reach a temperature of 110 ° C when they reach point C, due to the inefficient heating produced in the branch. of the inlet joint and the relatively short duration of their stay in the inner branch.
According to another characteristic of the invention of
<Desc / Clms Page number 8>
means are provided to reduce or eliminate the aforementioned defect which is reported in machines of known types. One of the possible embodiments of the invention, in which this feature is provided, is the subject of FIG. 2 of the attached drawings, in which the same reference numerals as those given in FIG. 1 denote identical or corrs ponding elements.
As can be seen from this FIG. 2 the inlet seal and also, preferably, the outlet seal, of a sterilization chamber, comprise several parts or sections which are stepped or offset in the vertical direction. Thus, the inlet seal consists of a lower vertical part 11 which communicates with an upper vertical part 12 offset with respect to part 11 and the side walls of which extend downwards so as to form a pocket E at the top of said lower part 11.
As in known devices, steam is injected at B for the purpose of maintaining the desired internal temperature; moreover, in accordance with the aforementioned characteristic of the invention, it is possible to carry out an additional injection of steam -at the foot of the external branch of the seal, for example at point D. The water heated in D may tend to s' raise, but it will be essentially retained in the pocket E where, being subjected to the pressure of the water column which is in the upper part 12 of the outer branch of the seal, it can be maintained at a relatively high temperature, i.e. 100 C.
Therefore, by means of the arrangement described, it is possible to establish an intermediate water zone having a temperature, for example, from 99 to 104 ° C. this zone remaining stable and being retained by the staggered or stepped parts of. the. conduct against any tendency to perform convection movements
EMI8.1
which pnn'l'l'WOq tG Ja: 1 '' 'III oJlt; be to mix and perform
<Desc / Clms Page number 9>
heat exchange with the colder water which is in the upper zone between points E and A.
The same reasoning can be held with regard to the external sealing column, the arrangement of which can be identical or symmetrical, as shown in figure 2.
While each column, as shown, has only one recess or offset from the walls, it is also possible to provide two or more without departing from the scope of the invention, so as to form two offset parts or da - advantage in order to obtain at will as many heating zones having progressively different temperatures.
In British Patent Application No. 648,345 an arrangement for stabilizing a seal column is disclosed in which cooler water is introduced as a web at the top of the column and removed at a slight level. further down in the same column. This arrangement can be incorporated into a sterilization machine comprising one and / or the other of the features of the present invention, as described above.
However, it will be noted that a part of the cold water injected at the top of the upper part 12 of the inlet sealing column may tend to descend and enter the lower part 11, which may adversely modify the desired thermal distribution.
In order to avoid this inconvenience, the lower end of the upper part 12, as indicated in dotted lines, can be extended downwards next to the lower part 11, so that the cold water descending from the top of the sealing column penetrates into this lower extension of said upper part 12 instead of penetrating into the lower part 11 where it is desired to maintain a higher temperature.
<Desc / Clms Page number 10>
In Figure 3 of the accompanying drawings there is. shown a sterilizing machine comprising simultaneously the two characteristics of the invention which have been described above, namely a curved or sinuous path for the conveyor chain, in order to ensure repeated tilting of the bottles during their movement, thus as staged or vertically offset sealing columns, to facilitate maintenance of different heating zones at different levels of the liquid seal.
The mode of operation of the device shown in FIG. 3 will be better understood if one compares FIGS. 1 and 2 with one another.
In all the machines described above it is possible to provide control means suitable for establishing an appropriate correlation between the temperatures of the liquid at different points of the machine, such as they have been described in British patent no. 730,781.
These arrangements facilitate a recuperative heat exchange between the inlet and outlet liquid gaskets, a characteristic frequently sought after in installations of this type.
From the above description it can be seen that the object of the invention is to ensure a uniform distribution of heat in a sterilizing machine in order to allow uniform heating and cooling of the bottles and: other containers passing through it. , which ensures efficient and correct treatment of the contents of these bottles and containers without producing harmful effects both on the contents and on the containers.
This goal is achieved by using one and / or the other of the two characteristics specified below: a) a non-linear path for the conveyor chain, which ensures a distinct tilting of the bottles or containers it carries, in order to repeatedly agitate their contents, and b) a sealing column (or each sealing column)
<Desc / Clms Page number 11>
ment) composed of stepped or staggered parts, which makes it much easier than before to maintain areas in which the liquid is heated to different temperatures.
From the implementation of these characteristics it follows that the bottles or containers can be processed at a much higher speed or rate than before, owing to the fact that the risks of rupturing bottles and / or of rupturing are appreciably reduced. deterioration of their content as a result of too abrupt changes in temperature or too localized duplication of the heat of treatment.
It is understood that the invention is not limited only to the details of the embodiment described above, expected. -that these can be modified to satisfy various conditions and particularities encountered in partic, without however departing from the scope of the invention.