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L'invention concerne un procédé pour l'emballage stéri- le d'une denrée de consommation stérilisée, dans lequel une bande flexible stérile est conduite dans une machine de dosa- ge et d'emballage, où elle est façonnée en tube qui est rem- pli avec la denrée à emballer et façonné en récipients fermés par compression transversalement à son sens longitudinal. Le procédé selon l'invention est caractérisé par le fait que le façonnage du tube a lieu dans une chambre préalablement sté- rilisée à l'aide d'un véhicule 'de chaleur chauffé à la tempé- rature de stérilisation, et la compression du tube extérieu- rement à cette chambre.
L'invention concerne en outre un dispositif pour la mise en oeuvre du procédé exposé. Le dispositif est caractérisé
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par une chambre stérile pourvue de moyens pour l'amenée préa- lable du véhicule de chaleur et comportant les éléments de façonnage pour le façonnage du tube à partir de la bande gui- dée dans ladite chambre, puis par un orifice de sortie dans la paroi de la chambre stérile, par lequel le tube façonné sort dans une deuxième chambre se trouvant à l'extérieur de la chambre stérile et comportant les organes de compression servant à la compression du tube, et enfin par un tuyau d'ar- rivée de la denrée à doser, lequel entre dans la chambre sté- rile et vient en contact avec le tube pour le dosage.
Des moyens sont prévus avantageusement à l'aide desquels on peut envoyer, à la chambre stérile, un fluide stérile ga- zeux ou à l'état de vapeur, se trouvant à une faible surpres- sion. En outre l'orifice de sortie peut former utilement un interstice avec la paroi extérieure du tube façonné, par le- qui le fluide stérile,amené à la chambre stérile, peut s'échap- per à l'atmosphère par l'intermédiaire de la deuxième cham- bre. D'autre part, il est recommandé de disposer le tuyau d'ar- rivée de la denrée à doser de telle manière qu'il pénètre à l'intérieur du tube façonné.
A cet effet, on peut utilement donner au tuyau d'arrivée la forme d'un tube télescopique de façon que la pièce tubulaire pénétrant dans le tube puisse coulisser dans son tube de guidage suffisamment loin pour que son extrémité de sortie se trouve au-delà de l'orifice de sor- tie, dans la chambre stérile. On peut prévoir en outre, de fa- çon avantageuse, un couvercle obturant l'orifice de sortie, pour la stérilisation préalable du dispositif, et comportant de& canaux\de sortie pour le véhicule de chaleur réchauffé, qui est amené, avant la mise en service du dispositif, à la cham- bre stérile et par le tuyau d'arrivée.
Enfin, ce couvercle peut être muni utilement de canaux de sortie séparés pour le véhi- cule de chaleur amené à la chambre stérile et pour celui amené par le tuyau d'arrivée, ce dernier, lorsque l'orifice de sor- tie est fermé, reposant sur une surface d'assise du couvercle.
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Une description plus détaillée de l'invention est donnée ci-après, avec référence aux exemples de réalisation repré- sentés aux dessins annexés, dans lesquels :
La figure 1 montre schématiquement, en partie en coupe longitudinale, une machine de dosage et d'emballage, compor- tant un dispositif de stérilisation de la bande flexible, mon- té en amont.
La figure 2 est une coupe transversale suivant la ligne II-II du dispositif de stérilisation représenté à la figu- re 1.
La figure 3 est une coupe partielle de la machine de do- sage et d'emballage.
La figure 4 montre la chambre stérile de la machine de dosage et d'emballage, comportant un couvercle agencé à son orifice de sortie.
La figure 5 est une vue schématique de la disposition des appareils et conduites nécessaires à la stérilisation du dis- positif.
La bande flexible servant à la fabrication des emballages est composée utilement par une bande de papier, recouverte d'un côté de matière synthétique, par exemple de polyéthylène.
On stérilise cette bande dans le dispositif décrit ci-après (figs. 1 et 2) et on la façonne ensuite, à l'état stérile, en emballages, dans lesquels est dosée une denrée stérilisée, par exemple des produits alimentaires solides ou liquides. La ban- de 1 recouverte de matière synthétique est déroulée par le ga- let 2 et elle parvient, par l'intermédiaire de la poulie de renvoi 3 et une paire de galets de serrage 4 commandée, dans la chambre de stérilisation 5 qui se trouve à l'intérieur de l'enveloppe 6. La chambre de stérilisation 5 est entourée par la paroi 7 qui se compose, en partie, d'une matière calorifuge.
A l'intérieur de la chambre de stérilisation se trouvent des galets de guidage 8, dont les galets 8a et 8b peuvent être mis en rotation à l'aide d'organes de commande non représentés.
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Par dessus les galets 8 sont placées deux bandes de trans@port à chaînes 9a et 9b refermées sur elles-mômes, lesquelles ban- des engrènent avec les dents des galets de guidage et, en cas de rotation des galets 8a et 8b, sont mises en rotation. Ces chaînes 9a et 9bsont reliées par des barres de support 10 disposées parallèlement, horizontalement et à intervalles ré- guliers entre elles.
La bande 1 déroulée à partir du galet 2 est guidée de telle manière sur les barres de support 10 que l'intérieur de la chambre de stérilisation se trouve rempli par un certain nombre de boucles de bande pendant librement, lesquelles vien- nent reposer avec leur côté papier sur les barres de support
10 et se trouvent transportées de gauche à droite, par le mou- vement de translation des barres. La bande parvient ensuite dans la chambre d'humectage 11 et, de là, dans la chambre de séchage 12 où elle est guidée entre la paire de galets de ser- rage 13 commandée et par-dessus la poulie de renvoi 14, A la chambre de séchage est raccordé le canal de transport 15 dans lequel se trouve une autre paire de galets de serrage 16 pou- vant être commandée. Le canal de transport 14 aboutit à la machine d'emballage et de dosage 17.
A l'intérieur de la chambre de stérilisation 5 sont dis- posées des conduites de distribution 18a et 1µ!Il munies d'ori- fices. Ces conduites communiquent avec l'arrivée 19; à laquel- le peut être amenée, du surchauffeur 21 raccordé à l'arrivée de vapeur 20, de la vapeur d'eau sous une faible surpression et à une température d'environ 400 C. A la partie supérieure de la chambre de stérilisation'est aménagée une conduite d'éva- 'cuation 21 pour la vapeur d'eau. L'arrivée de la vapeur d'eau 'servant de véhicule de chaleur pour la réalisation de la sté- rilisation, peut être réglée au moyen de la soupape 22.
Par la détente de la vapeur introduite dans la chambre de stérili- sation, de même que par suite de déperditions de chaleur, on obtient une température moyenne de stérilisation d'environ
200 C.
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Dans la chambre d'humectage lisent montas deux tuyaux 24 et 25 raccordes à l'arrivée 23. Cette conduite d'arrivée 23 peut recevoir, d'une source non représentée, de l'eau stérile.
Les tuyaux 24 et 25 comportent desorifices, par lesquels :L'eau amende sous pression peut être pulvérisée contre le cô- té papier de la bande en mouvement, ce qui produit un refroi- dissernent et un humectage de la bande.
La bande passe dans la chambre de séchage adjacente 12 sous ferme de boucle pendant librement vers le bas. A l'inté- rieur co la chambre de séchage peut être introduit, par l'in- termédiaire de la conduite 26, de l'air de séchage stérile pouvant être aspiré de l'atmosphère, par le compresseur 27, chauffé dans le surchauffeur 28 et débarrassé, dans le filtre stérile 29, des germes entraînés.
L'air stérile introduit dans la chambre de-séchage traverse le canal de transport 15, fer- mé de tous côtés, en écoulement parallèle avec la bande en mou- vement et il s'échappe dans l'atmosphère d'une manière qui sera décrite plus loin, en un point approprié de la machine de.do- sage et d'emballage 17. L'eau qui s'accumule dans la chambre d'humectage est évacuée par l'intermédiaire de la conduite 30 en forme de siphon, la colonne d'eau qui se forme empéchant la pénétration de l'air extérieur chargé de germes.
On supposera maintenant que, comme denrée de consommation, on veut doser du lait dans les emballages à façonner en par- tant de la bande flexible. Le lait cru parvient par la condui- te 35 dans l'installation de pasteurisation 36, représentée schématiquement (fig.3), où il est, par exemple par introduc- tion de vapeur d'eau réchauffée, chauffé pendant une courte durée - c'est-à-dire pendant des fractions de secondes - à une température de 150 C ou plus, puis refroidi immédiatement. Le lait,exempt de germes, ainsi traité passe par le tuyau d'arri- vée 37 dans la machine d'emballage et de dosage 17.
Cette machine de dosage et d'emballage 17 comporte une chambre stérile 41, dans laquelle aboutit le canal de transport 15.
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La chambre stérile 41 est formée par l'enveloppe 42 qui est munie de fenêtres transparentes 43, fermant hermétiquement.
Dans la chambre stérile 41 se trouve un mandrin de façonnage cylindrique 45 qui est maintenu par un support 46 fixé à l'en- veloppe 42. La bande 1 arrivant de façon continue du canal de transport 15 est guidée de telle manière sur le mandrin de façonnage qu'il se forme un tube 1', et que le côté enduit de la bande 1 repose sur le mandrin de façonnage. Les arêtes la- térales de la bande 1 se chevauchent et forment des génératri- ces du tube façonné. Un patin de chauffage 47 fixé au support 44 s'applique sous pression sur la partie à chevauchement de la bande et il provoque un collage par l'échauffement de l'en- duit de matière synthétique. Ce patin de chauffage 47 est chauf- fé électriquement.
Dans la zone du patin de chauffage, la par- tie à chevauchement du tube prend appui sur un galet 48 se trou- vant à l'intérieur du tube. Ledit galet est disposé dans un fraisage 49 (fig.4) du mandrin de façonnage 45, fraisage dans lequel il tourne fou.
Le tube façonné sort par un orifice de sortie 50 dans une deuxième chambre 51 qui se trouve à l'extérieur de la chambre stérile 41 Cette chambre 51 est formée par l'enveloppe 52 qui est reliée par des vis à l'enveloppe 42. Dans la paroi de l'en- veloppe 52 sont pratiquées des ouvertures 53 qui débouchent dans la chambre contenant la machine. L'orifice de sortie 50 forme' avec la paroi du tube guidé vers le bas un interstice annulaire 54.
La chambre 51 comporte les organes de compression servant à la compression du tube 1'. Ceux-ci se présentent sous la for- me de paires d'estampes 55 et 56, chauffées électriquement, qui tournent sur les chaînes 57 et 58 refermées sur elles- mêmes. Ces chaînes 57 et 58 passent sur les roues de guidage 59, 60, respectivement 61 et 62, dont les roues 59 et 61 peu- vent être mises en rotation par des organes de commande non r,eprésentés. D'autres paires d'estampes, non représentées,
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travaillent perpendiculairement au plan du dessin de manière que le tube guidé de façon continue vers le bas se trouve com- prime alternativement dans deux'sens perpendiculaires entre eux et qu'il soit transporté vers le bas. Les estampes 55 et 56 prennent appui, en position de travail, sur les rails 63 et 64.
Par la compression à l'aide des estampes chauffées, le tube l'est divisé en récipients fermés 65'.
Le lait à doser est amené à l'installation décrite par le tuyau 37-qui est introduit depuis l'extérieur, de façon étanche aux gaz, dans la chambre stérile 41. Ce tuyau 37 tra- verse l'intérieur du mandrin de façonnage 45 pour pénétrer dans le tube façonné 1'.
Le tuyau 37 possède un prolongement télescopique 65 qui peut coulisser vers le haut dans ledit tuyau 37 lui servant de guidage jusqu'à ce que son extrémité de sortie 66 se trou- ve au-delà de l'orifice de sortie 50 dans la chambre stérile.
L'orifice de sortie 50 peut être fermé à l'aide d'un couver- cle 67 (fig.4) pouvant être introduit depuis l'extérieur dans l'intérieur de la chambre 51, par l'une des ouvertures 53, et pouvant être fixé au moyen d'un verrouillage à baïonnette. Ce couvercle 67 présente deux pièces tubulaires 68 et 69 servant aussi de poignées. La pièce tubulaire 68 est raccordée à un alésage 70 aménagé dans le fond du couvercle, tandis que la pièce tubulaire 69 aboutit à une tuyère centrale 71 qui cons- titue un siège pour l'extrémité du tuyau 65. Pour monter le couvercle 67 à l'orifice de sortie 50, on amène le couvercle vers le tuyau 65 qui se trouve à sa position extrême inférieu- re, de manière que ce dernier vienne reposer à l'intérieur de la tuyère 71 et qu'il se trouve soulevé, lorsque le couvercle est monté.
Avant la mise en service de l'installation décrite, on sté- rilise celle-ci, et ce à l'aide d'un véhicule de chaleur chauf- fé à la température de stérilisation. On peut utiliser utile- ment comme véhicule de chaleur de la vapeur d'eau surchauffée
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ou un mélange de gaz de combustion et de vapeur d'eau. Une tem pérature d'environ 400 C s'est montrée comme étant appropriée pour détruire avec certitude même des germes résistant à la chaleur. On. utilisera utilement, dans le surchauffeur 28 (fig.
2), de la vapeur chauffée, à laquelle peuvent être mélangés utilement des gaz de combustion produits pat un brûleur à gaz servant au chauffage du surchauffeur. Le véhicule de chaleur est introduit par la conduite 26 dans la chambre de séchage 12 d'où il passe dans la chambre d'humectage 11. Il s'écoule ensuite par le canal de transport 15 dans la chambre 41 de la machine de dosage et d'emballage 17, puis il s'échappe à l'air libre par l'alésage 70 aménagé dans le couvercle 67 et par la pièce tubulaire 68. D'autre part, on stérilise aussi le tuyau d'arrivée 37 du lait avant la mise en service.
Cela se fait de la même façon, en faisant passer un véhicule de chaleur chauffé à la température de stérilisation - par exem- ple de la vapeur d'eau surchauffée - à travers le tuyau, et en l'évacuant à travers la tuyère 71 et le tuyau 69, à l'atmos- phère. Le temps nécessaire pour obtenir une stérilisation com- plète est d'environ une demi-heure. Le cas échéant, on peut introduire aussi, par la conduite 72, de la vapeur d'eau sur- chauffée complémentaire, dans la chambre 41. On ne stérilise pas la chambre 51 et les éléments qui y sont contenus.
Une fois que la stérilisation est terminée, on interrompt l'arrivée du véhicule de chaleur dans les parties mentionnées de l'installation et on introduit, de la manière décrite, de l'air stérile à une faible surpression, par la conduite 26, dans la chambre de séchage 12. On retire ensuite le couvercle 67 de l'orifice de sortie 50, ce qui permet à l'air stérile de s'échapper à l'atmosphère par l'orifice de sortie 50 et les ou- vertures 53.
La figure 5 montre schématiquement une disposition utile des 4ppareils et conduites servant à la stérilisation décrite.
La conduite 20, raccordée à une source de vapeur saturée, non
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représentée, et munie de la soupape 22, débouche dans le sur- chauffeur de vapeur 28. Celui-ci peut être chauffé au moyen du brûleur à gaz 92, dont les gaz de combustion surchauffent la vapeur par échange de chaleur. Le côté sortie du surchauffeur de vapeur d'une part, communique par l'intermédiaire de la con- duite 19 et de la soupape 73, avec les tuyaux de distribution 18a et 18b placés dans la chambre de stérilisation 5.
D'autre part, une conduite 74, conduisant par l'intermédiaire de la sou- pape 75 dans l'injecteur 77, part de la conduite 19. Le côté aspiration de l'injecteur se trouve relié, par la conduite 78, au chapeau 79 qui se trouve dans le trajet d'écoulement des gaz de combustion ascendants, au-dessus du surchauffeur de vapeur 28. A l'injecteur 77 est raccordée la conduite 80 qui débouche dans la conduite 26 s'étendant depuis le robinet 81 à trois voies jusque dans la chambre de séchage 12. Au robinet 81 à trois voies est raccordé également la conduite 82 sortant du filtre de stérilisation 29. Celui-ci communique, par son côté admission, avec le côté sortie du réchauffeur d'air 28a, par l'intermédiaire de la conduite 83.
Le côté entrée du réchauffeur d'air est raccordé par la conduite 84 au compresseur 27, dont le côté aspiration communique avec l'atmosphère. Enfin, une conduite 85 conduit de la conduite de vapeur saturée 20 au ro- binet à trois voies 81. Les gaz de combustion s'échappent par la cheminée 86.
Pour la stérilisation de l'installation décrite, on diri- ge, la soupape 73 étant fermée et la soupape 75 étant ouverte, de la vapeur réchauffée dans le surchauffeur 28, dans l'injec- teur 77. En outre, on tourne le robinet 81 à trois voies de telle manière que, comme cela est représenté à la figure 5, la conduite 85 communique avec la conduite 82. Des gaz de com- bustion sont aspirés dans l'injecteur 77 et le mélange obtenu, se composant de vapeur surchauffée et de gaz de combustion, s'écoule par les conduites 80 et 26 dans la chambre de séchage 11, puis, par le canal de transport 15, dans la chambre 41 de
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la machine de dosage et remballage 17. En même temps de la vapeur saturée s'écoule par les conduites 85 et 82 dans le fil- tre de stérilisation 29.
Lorsque la stérilisation a ét réali- sée, on ferme la soupape 75, on ouvre la soupape 73, puis on inverse le robinet 81 à trois voies de telle manière que la con. duite 82 se trouve reliée à la conduite 26 et,, finalement, on branche le compresseur 27. Ainsi, de la vapeur surchauffée s'écoula par les tuyaux de distribution 18a et 18b dans la chambre de stérilisation, tandis que, grâce au compresseur 27, de l'air aspiré de l'atmosphère et comprise est réchauffé dans le réchauffeur d'air 28, débarrassé dans le filtre de stérili- sation 29 des germes entraînés, et amené par la conduite 26 dans le canal de transport et dans la chambre 41 de la machine de dosage et d'emballage.
Après quoi, on fait passer le commencement de la bande de papier 1 dans la paire de galets de serrage 4 commandée, et la bande est passée, d'une manière qui ne sera pas décrite plus en détail, sous forme de boucles pendantes à travers l'intérieur de la chambre de stérilisation 5, et stérilisée. La bande ain- si stérilisée est humectée et refroidie dans la chambre d'humec tage 11, puis elle est séchée dans la chambre de séchage 12 et elle parvient ,dans une atmosphère stérile, par le canal de transport 15 dans la machine de dosage et d'emballage 17. Ici, le commencement de la bande est guidé sur le mandrin de façon- nage 45 à la main. Pour éviter une infection des éléments déjà stérilisés, on se sert, à cet effet, des gants 87 qui sont fi- xés, de façon étanche aux gaz, aux ouvertures 88 de l'enveloppe 89.
Cette dernière est fixée à l'enveloppe 42 de la chambre sté- rile 41. L'intérieur de l'enveloppe 89 peut être séparé de la chambre stérile 41 au moyen de la glissière 90. Pour stériliser également les gants, on ferme à un certain moment la glissière 90 et on introduit à :L'intérieur de la chambre entourée par l'enveloppe 89, par la conduite 91, de la vapeur saturée qui est par exemple prise de la conduite 20 représentée sur la fi-
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gure 5. Lorsqu'on a procédé ainsi'à la stérilisation, on amène la glissière 90 à la position en trait mixte, après quoi l'o- pérateur se servant de la machine, peut effectuer, à l'aide des gants 87, les manipulations nécessaires à l'introduction de la bande.
Après la compression du tube formé 1', on introduit du lait dégermé par la conduite 37 et on règle l'arrivée du lait de telle manière que le tube 1' se trouve constamment rempli en partie de lait. Les estampes 55 et 56 se,trouvent par con- séquent au-dessous du niveau de lait qui se forme dans le tu- be, de sorte que les emballages produits se trouvent remplis complètement de lait.
Bien que la chambre 51 et les organes qu'elle contient ne soient pas stériles, il ne peut pas se produire d'infec- tion ultérieure du lait à doser parce que, d'une part, le tube l'est complètement fermé sur tout son trajet à l'inté- rieur de la chambre 51. D'autre part, il ne peut pas s'infil- trer de l'air chargé dé germes à l'intérieur de la chambre stérile 41 par l'interstice , annulaire 54 existant entre le tube et l'orifice de sortie,'étant donné que ledit interstice est traversé de haut en bas par l'air stérile provenant du canal de transport 15. La disposition exposée permet de réa- liser un dosage complètement stérile, sans stérilisation de la chambre 51. Le chauffage de la chambre 51 et des organes qu'elle contient entraînerait des difficultés, du fait des nombreux paliers lubrifiés.
D'autre part, il n'existe pas de pièces en mouvement dans la chambre stérile 41.
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The invention relates to a method for the sterile packaging of a sterilized consumer food, in which a sterile flexible strip is fed into a dosing and packaging machine, where it is formed into a tube which is then packed. - folded with the foodstuff to be packaged and shaped into containers closed by compression transversely to its longitudinal direction. The method according to the invention is characterized by the fact that the shaping of the tube takes place in a chamber previously sterilized with the aid of a heat vehicle heated to the sterilization temperature, and the compression of the tube. outside this room.
The invention further relates to a device for carrying out the disclosed method. The device is characterized
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by a sterile chamber provided with means for the prior supply of the heat vehicle and comprising the shaping elements for shaping the tube from the strip guided into said chamber, then by an outlet orifice in the wall from the sterile chamber, through which the shaped tube exits into a second chamber located outside the sterile chamber and comprising the compression members serving to compress the tube, and finally through an inlet pipe of the sterile chamber. product to be dosed, which enters the sterile chamber and comes into contact with the tube for dosing.
Means are advantageously provided by means of which a sterile gaseous fluid or in the vapor state, being at a low overpressure, can be sent to the sterile chamber. Further, the outlet port can usefully form a gap with the outer wall of the shaped tube, whereby the sterile fluid, supplied to the sterile chamber, can escape to the atmosphere through the tube. second bedroom. On the other hand, it is recommended to arrange the inlet pipe of the foodstuff to be dosed in such a way that it penetrates inside the shaped tube.
For this purpose, it is useful to give the inlet pipe the shape of a telescopic tube so that the tubular part entering the tube can slide in its guide tube sufficiently far so that its outlet end is beyond. from the exit port, into the sterile chamber. Advantageously, a cover can also be provided which closes the outlet opening, for the prior sterilization of the device, and comprising outlet channels for the reheated heat vehicle, which is brought in, before putting it into operation. service of the device, in the sterile room and through the inlet hose.
Finally, this cover can usefully be provided with separate outlet channels for the heat vehicle supplied to the sterile chamber and for that supplied by the inlet pipe, the latter, when the outlet orifice is closed, resting on a seating surface of the cover.
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A more detailed description of the invention is given below, with reference to the embodiments shown in the accompanying drawings, in which:
FIG. 1 schematically shows, partly in longitudinal section, a dosing and packaging machine, comprising a device for sterilizing the flexible strip, mounted upstream.
Figure 2 is a cross section taken on line II-II of the sterilization device shown in Figure 1.
Figure 3 is a partial section of the dosing and packaging machine.
FIG. 4 shows the sterile chamber of the dosing and packaging machine, comprising a cover arranged at its outlet orifice.
FIG. 5 is a schematic view of the arrangement of the apparatus and lines necessary for the sterilization of the device.
The flexible strip used in the manufacture of packaging is usefully composed of a strip of paper, covered on one side with synthetic material, for example polyethylene.
This strip is sterilized in the device described below (Figs. 1 and 2) and it is then shaped, in the sterile state, into packages, in which a sterilized foodstuff is dosed, for example solid or liquid food products. The strip 1 covered with synthetic material is unwound by the roller 2 and it reaches, via the return pulley 3 and a pair of controlled clamping rollers 4, in the sterilization chamber 5 which is located inside the envelope 6. The sterilization chamber 5 is surrounded by the wall 7 which consists, in part, of a heat-insulating material.
Inside the sterilization chamber are guide rollers 8, the rollers 8a and 8b of which can be rotated using control members, not shown.
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Over the rollers 8 are placed two conveyor bands 9a and 9b chains closed on themselves, which bands mesh with the teeth of the guide rollers and, in case of rotation of the rollers 8a and 8b, are placed. in rotation. These chains 9a and 9b are connected by support bars 10 arranged parallel, horizontally and at regular intervals between them.
The strip 1 unwound from the roller 2 is guided in such a way on the support bars 10 that the interior of the sterilization chamber is filled with a number of loops of freely hanging strip, which come to rest with their. paper side on the support bars
10 and are transported from left to right, by the translational movement of the bars. The band then enters the moistening chamber 11 and thence into the drying chamber 12 where it is guided between the pair of clamping rollers 13 controlled and over the deflection pulley 14, to the chamber. dryer is connected to the transport channel 15 in which there is a further pair of controllable clamping rollers 16. The transport channel 14 leads to the packaging and dosing machine 17.
Inside the sterilization chamber 5 are arranged the distribution pipes 18a and 1µ II provided with orifices. These pipes communicate with the arrival 19; to which can be supplied, from the superheater 21 connected to the steam inlet 20, steam at a low overpressure and at a temperature of about 400 C. To the upper part of the sterilization chamber ' A discharge pipe 21 is provided for the water vapor. The inflow of the water vapor, serving as the heat carrier for carrying out the sterilization, can be regulated by means of the valve 22.
By expanding the steam introduced into the sterilization chamber, as well as by heat losses, an average sterilization temperature of approximately
200 C.
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In the moistening chamber read mounts two pipes 24 and 25 connected to the inlet 23. This inlet pipe 23 can receive, from a source not shown, sterile water.
Hoses 24 and 25 are provided with ports through which: Fine water under pressure can be sprayed against the paper side of the moving web, resulting in cooling and wetting of the web.
The web passes into the adjacent drying chamber 12 under a loop farm hanging freely downward. Inside the drying chamber can be introduced, via line 26, sterile drying air which can be sucked from the atmosphere, by the compressor 27, heated in the superheater. 28 and freed, in the sterile filter 29, of entrained germs.
The sterile air introduced into the drying chamber passes through the transport channel 15, closed on all sides, in parallel flow with the moving band and it escapes into the atmosphere in a manner which will be described later, at an appropriate point on the de.doing and packaging machine 17. The water which collects in the humidification chamber is discharged through the channel 30 in the form of a siphon, the water column that forms preventing the penetration of outside air laden with germs.
It will now be assumed that, as a consumer product, it is desired to dose milk into the packages to be shaped starting from the flexible strip. The raw milk arrives via line 35 in the pasteurization plant 36, shown schematically (fig. 3), where it is, for example by introducing reheated steam, heated for a short time - c 'that is, for fractions of seconds - at a temperature of 150 C or more, then cooled immediately. The germ-free milk thus treated passes through the inlet pipe 37 into the packaging and dosing machine 17.
This dosing and packaging machine 17 comprises a sterile chamber 41, into which the transport channel 15 ends.
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The sterile chamber 41 is formed by the envelope 42 which is provided with transparent windows 43, hermetically closing.
In the sterile chamber 41 there is a cylindrical shaping mandrel 45 which is held by a holder 46 fixed to the casing 42. The strip 1 continuously arriving from the transport channel 15 is guided in such a manner on the mandrel of the casing. shaping that a tube 1 'is formed, and the coated side of the strip 1 rests on the shaping mandrel. The side ridges of the strip 1 overlap and form generators of the shaped tube. A heating pad 47 fixed to the support 44 is applied under pressure on the overlapping part of the strip and it causes sticking by heating the plastic coating. This heating pad 47 is electrically heated.
In the area of the heating pad, the overlapping portion of the tube rests on a roller 48 located inside the tube. Said roller is arranged in a milling 49 (FIG. 4) of the shaping mandrel 45, in which milling it turns idle.
The shaped tube exits through an outlet 50 into a second chamber 51 which is located outside the sterile chamber 41 This chamber 51 is formed by the casing 52 which is connected by screws to the casing 42. In openings 53 are formed in the wall of the casing 52 which open into the chamber containing the machine. The outlet 50 forms with the wall of the tube guided downwards an annular gap 54.
The chamber 51 comprises the compression members serving for the compression of the tube 1 '. These are in the form of pairs of stamps 55 and 56, electrically heated, which rotate on the chains 57 and 58 closed on themselves. These chains 57 and 58 pass over the guide wheels 59, 60, 61 and 62 respectively, the wheels 59 and 61 of which can be set in rotation by control members not shown. Other pairs of prints, not shown,
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work perpendicular to the plane of the drawing so that the tube guided continuously downwards is alternately compressed in two directions perpendicular to each other and is transported downwards. The prints 55 and 56 are supported, in the working position, on the rails 63 and 64.
By compression using the heated stamps, the tube is divided into closed containers 65 '.
The milk to be dosed is brought to the installation described by the pipe 37 which is introduced from the outside, in a gas-tight manner, into the sterile chamber 41. This pipe 37 passes through the inside of the shaping mandrel 45. to enter the shaped tube 1 '.
The tube 37 has a telescopic extension 65 which can slide upwards in the said tube 37 serving as a guide until its outlet end 66 is beyond the outlet port 50 in the sterile chamber. .
The outlet orifice 50 can be closed with the aid of a cover 67 (fig. 4) which can be introduced from the outside into the interior of the chamber 51, through one of the openings 53, and can be fixed by means of a bayonet lock. This cover 67 has two tubular parts 68 and 69 also serving as handles. The tubular part 68 is connected to a bore 70 provided in the bottom of the cover, while the tubular part 69 terminates in a central nozzle 71 which constitutes a seat for the end of the pipe 65. To mount the cover 67 to 1 'outlet 50, the cover is brought towards the pipe 65 which is in its lower extreme position, so that the latter comes to rest inside the nozzle 71 and that it is lifted, when the cover is mounted.
Before commissioning the installation described, it is sterilized using a heat vehicle heated to the sterilization temperature. Superheated steam can be usefully used as a heat carrier.
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or a mixture of combustion gas and water vapor. A temperature of about 400 C has been shown to be suitable for destroying with certainty even heat resistant germs. We. will usefully use, in the superheater 28 (fig.
2), heated steam, to which can be usefully mixed combustion gases produced by a gas burner for heating the superheater. The heat vehicle is introduced through line 26 into the drying chamber 12 from where it passes into the moistening chamber 11. It then flows through the transport channel 15 into the chamber 41 of the dosing machine and packaging 17, then it escapes into the open air through the bore 70 made in the cover 67 and through the tubular part 68. On the other hand, the milk inlet pipe 37 is also sterilized before the commissioning.
This is done in the same way, by passing a heat vehicle heated to the sterilization temperature - eg superheated steam - through the pipe, and exhausting it through the nozzle 71 and pipe 69, to the atmosphere. The time required to achieve complete sterilization is approximately half an hour. If necessary, it is also possible to introduce, via line 72, additional superheated water vapor into chamber 41. Chamber 51 and the elements contained therein are not sterilized.
Once the sterilization is completed, the arrival of the heat vehicle in the mentioned parts of the installation is interrupted and sterile air at a low overpressure is introduced in the manner described, through line 26, into the drying chamber 12. The cover 67 is then removed from the outlet 50, allowing sterile air to escape to the atmosphere through the outlet 50 and the openings 53.
FIG. 5 schematically shows a useful arrangement of the apparatus and pipes serving for the sterilization described.
Line 20, connected to a source of saturated steam, not
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shown, and provided with the valve 22, opens into the steam superheater 28. The latter can be heated by means of the gas burner 92, the combustion gases of which superheat the steam by heat exchange. The outlet side of the steam superheater, on the one hand, communicates via the conduit 19 and the valve 73, with the distribution pipes 18a and 18b placed in the sterilization chamber 5.
On the other hand, a pipe 74, leading via the valve 75 into the injector 77, leaves from the pipe 19. The suction side of the injector is found connected, via the pipe 78, to the cap. 79 which is in the flow path of the ascending combustion gases, above the steam superheater 28. To the injector 77 is connected the line 80 which opens into the line 26 extending from the three-way valve 81. channels into the drying chamber 12. To the three-way tap 81 is also connected the pipe 82 exiting the sterilization filter 29. The latter communicates, through its inlet side, with the outlet side of the air heater 28a, by through pipe 83.
The inlet side of the air heater is connected by line 84 to the compressor 27, the suction side of which communicates with the atmosphere. Finally, a line 85 leads from the saturated steam line 20 to the three-way valve 81. The combustion gases escape through the chimney 86.
For the sterilization of the installation described, the valve 73 being closed and the valve 75 being open, steam is heated in the superheater 28, in the injector 77. In addition, the valve is turned. 81 three-way in such a way that, as shown in FIG. 5, the line 85 communicates with the line 82. Combustion gases are drawn into the injector 77 and the resulting mixture, consisting of superheated steam and combustion gas, flows through lines 80 and 26 into the drying chamber 11, then, through the transport channel 15, into the chamber 41 of
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the dosing and repacking machine 17. At the same time, saturated steam flows through lines 85 and 82 into the sterilization filter 29.
When sterilization has been completed, valve 75 is closed, valve 73 is opened, and then three-way valve 81 is reversed so that the con. pick 82 is connected to pipe 26 and, finally, the compressor 27 is connected. Thus, superheated steam flowed through the distribution pipes 18a and 18b into the sterilization chamber, while, thanks to the compressor 27 , air sucked in from the atmosphere and included is heated in the air heater 28, freed in the sterilization filter 29 of entrained germs, and fed through line 26 into the transport channel and into the chamber 41 of the dosing and packaging machine.
Thereafter, the beginning of the paper web 1 is passed through the ordered pair of clamping rollers 4, and the web is passed, in a manner which will not be described in more detail, as dangling loops through inside the sterilization chamber 5, and sterilized. The thus sterilized strip is moistened and cooled in the moistening chamber 11, then it is dried in the drying chamber 12 and it reaches, in a sterile atmosphere, through the transport channel 15 in the dosing machine and 17. Here, the beginning of the web is guided onto the shaping mandrel 45 by hand. To prevent infection of items already sterilized, gloves 87 are used for this purpose, which are attached in a gas-tight manner to the openings 88 of the casing 89.
The latter is fixed to the casing 42 of the sterile chamber 41. The interior of the casing 89 can be separated from the sterile chamber 41 by means of the slide 90. To sterilize the gloves as well, one closes with a certain moment the slide 90 and is introduced to: The interior of the chamber surrounded by the casing 89, by the pipe 91, saturated steam which is for example taken from the pipe 20 shown in Figure
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Figure 5. When the sterilization has been carried out in this way, the slide 90 is brought to the position in phantom, after which the operator, using the machine, can carry out, using the gloves 87, the manipulations necessary for the introduction of the strip.
After the compression of the tube formed 1 ', degermed milk is introduced via line 37 and the arrival of the milk is adjusted in such a way that the tube 1' is constantly partially filled with milk. The stamps 55 and 56 are therefore located below the level of milk which forms in the tube, so that the packages produced are completely filled with milk.
Although chamber 51 and the organs it contains are not sterile, subsequent infection cannot occur in the milk to be assayed because, on the one hand, the tube is completely closed on everything. its path inside the chamber 51. On the other hand, it cannot infiltrate germ-laden air inside the sterile chamber 41 through the annular gap 54 existing between the tube and the outlet orifice, since said gap is traversed from top to bottom by sterile air from the transport channel 15. The exposed arrangement allows a completely sterile assay to be carried out, without sterilization. of the chamber 51. The heating of the chamber 51 and of the members it contains would cause difficulties, because of the numerous lubricated bearings.
On the other hand, there are no moving parts in the sterile chamber 41.