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" Qonditionneuse de produits sous pression " (Invention de Robert ANGUE) La. présente invention est relative à une installation . , ' permettant de conditionner un produit stérile, par exemple de la crème alimentaire, dans des récipients fermés, ou bombes, dans lesquels on injecte un gaz de propulsion sous pression,, ces récipients étant eux-mêmes aseptisés en cours d'opération.
Etant donné que le produit est stérilisé, il est né- cessaire que le conditionnement se fasse sans contamination extérieure les récipients et leur système de fermeture étant préalablement aseptisés par la machine elle-même, au cours du même cycle.
L'objet de l'invention est donc une conditionneuse per- mettant de réaliser sans manipulation, et en continu, les opé- rations d'aseptisation des flacons et de leurs valves, de rem-. plissage et d'injection de gaz propulseur, sans que soit inter-
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rompu l'effet de protection bactériologique.
L'invention a donc pour objet une conditionneuse de produits stérilisés en récipients sous pression, caracté.- risée par le fait qu'elle comprend un tambour rotatifqui coo- père avec au moins un flasque distributeur fixe, qui porte sur sa périphérie des dispositifs de support et de remplissage des récipients et dont des conduits intérieurs d'alimentation des récipients peuvent entrer en communication successivement avec des lumières pratiquées dans le flasque distributeur.
Suivant un premier mode de réalisation, chaque dispo- sitif de support et de remplissage d'un récipient est relié, par une seule canalisation, à un conduit du tambour et chaque conduit intérieur du tambour peut venir successivement en re- gard avec toutes les lumières du flasque.
Suivant un deuxième mode de réalisation de l'inven- tion, chaque dispositif de support et de remplissage d'un récipient est relié, par au moins deux canalisations distinctes; au tambour, canalisations pouvant sélectivement être mises en communication avec le récipient et connectées chacune à un conduit intérieur du tambour. Dans ce mode de réalisation, les conduits du tambour sont agencés en au moins deux séries de conduits séparés, les lumières du flasque 'sont également agencées en au moins deux séries de lumières, les conduits d'une série de conduits pouvant chacun venir successivement en regard de toutes les lumières d'une seule série de lumières du flasque.
D'autres caractéristiques de l'invention ressortiront de la description qui suit et des dessins ci-annexés, en réfé- rence à deux modes de réalisation préférés de l'invention.
La figure 1 de ces dessins est une vue extérieure d'une conditionneuse selon 3.'invention, une partie étant une
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<!esp@sian 1;-1. fe la 'lig4! 2 la figùrro 2 est une coupe stivsnt Il-Il de la figu- re 1.
Les fil-ures 3 et 4 sont des vues de dessous des deux
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flasques distributeurs de la condîtionnouae de la figure 1.
La fige 5 est une vue en coupe du dispositif de support et de renpiissage des récipients de la condîtioreeuse de la figure 1.
La figure 6 est une vue extérieure, en partie en
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coupe, d'une conditionneuse établie suivait unI) variante Les figures 7 et 8 sont des ;nge> 4e e.1t,;;,:.s ;:.z ,1;;u;;: flasques distributeurs de la figure 6.
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La figure S enfin, est une vue en !"3e <ùùxi,>j>; siëif d'j support et de remplissage de la Bn<;f:hi. !,n.>x+:rwP 11 la figure 6.
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La oonditionneuse 1r .g^ ^ F ' e r . i'; '¯ '< < s 4ß â¯-' ha aux flglU'e:::. l . comprend u =. '..':'/, r'...' l'n . arbre 2 et situe entre deux fla.J'1P; .; ',;f.': >": ;,!. ,::-::: :.4::\: (,' 4 avec îl coopère p3- de..;. !j''fr!-- .? ' - , . , 4' ¯¯ '¯ bouy 1 est nuni par exemple de sep'- 02i'.2iË.?i& ';,:;( .'" :,,,1' ''';', 6 au. bou-t de chac#18 desqueJ.les vâé:, ; s-â <..; ,I>::(.2":f.:;i;::' <;.: (:..'" support et ds remplissage des , w-.'a h.. :ca's"r¯,'r \,,. -('....,,,... "',,"" ("I.-".. :"!<ll'n".. {",;"", t- "'.....: A'\é' 1.1,.1 .,.6.,¯ï .Z...'--.
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'1:;.::.i sila#;h =.;t Y- ,.--,x dans <u 30K'3Hië 'd'ans?#rsal9seii ainsi le récipient lt, sn. c z-:m. x c, t . v#c des 1.t'i.'ffiièrca 10g llL, 12, 13, 14, 15 et z.6 pratiquées dans les flasques distrib1J.tG:t 3 et 4.
La lumière 10 est reliée, par un conduit 17, à une pompe, à vide schématisée en 18 qui fait le vide dans le réai- pient. Le conduit 9 arrive ensuite en regard de la lumière 11,
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. où se fait, par l'intermédiaire d'un conduit 19, une injection d'aseptisant, de l'alcool par exemple, provenant d'une poape doseuse 20.
La quantité de liquide stérilisant injecté étant faible le récipient reste pratiquement sous vide ; il est alors néces- saire d'introduire de l'air stérilisé par la lumière 12 pour que l'opération d'aspiration, à la lumière 13 qui est reliée également à la pompe 18, se fasse dans des conditions conve- nables permettant d'évacuer pratiquement tout l'aseptisant.
Le tambour 1 continuant sa rotation, le conduit 9 arrive en regard de la lumière 14 par laquelle se fait'l'in- jection du produit stérilisé, de la crème alimentaire par exemple, en provenance d'une doseuse 21, par l'intermédiaire d'un conduit 22.
Le récipient R ayant reçu sa dose de produit, on introduit dans celui-ci' le gaz propulseur par l'intermédiaire de la lumière 15, ce gaz ayant été préalablement filtré et étant passé à, travers un dispositif à radiation germicide.
Le récipient R, rempli de son produit et du gaz pro- pulseur, est alors retiré manuellement ou automatiquement do son dispositif de support et une injection d'air stérilisé à travers la lumière 16 est faite pour supprimer dans les con- duits les traces du produit et en éviter le retour dans le circuit d'aspiration..
Dans la phase suivante du cycle, on se trouve à nou- veau au poste de chargement et un nouveau récipient est mis en place sur un dispositif 7.
Un dispositif de support et de remplissage d'un récipient com- prend une tête 23,qui reçoit l'embout de la valve de fermeture du récipient,
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cette tête 23 étant fixée en bout d'un piston 24 comportant un conduit intérieur 25 qui, lorsque le piston est enfoncé à
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l'encontre d'un ressort 2&9 met -en comnut4cation le récipient avec le conduit 6.
Les récipients sont maintenus enfoncés dans leur dis- positif par des chapeaux 27 mobiles, portas par un plateau. tournant 28, tandis que les dispositifs 7 sont solidaires
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d'un plateau rotatif29,Zes plateaux 2g 29 sont calés sur ltar- bre 2 et le tout est entraîné par un moteur 30.
D'après la description qui précède, on voit que
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toutes les opérations effectuées sur r cipien se font par la même canalisation 6.
Dans certains cas il est 6ouhaitabl qiae les fanc-a .lions ne soient pas réalisées à travers la sêtins a.n.1isa:ion" C'est ainsi que, si l'on veut éviter le selaugë nteQPst1i. dans les conduits et canalisations; de >e .3 pi;:><ikô%3 mis en jeu. on a recours au sodé {le réalisation, illustré aux figures 6 à 9.
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Dans ce mode de réal,sa';J:.t,0n., :la tïP'é; .',.#"":i:'w=a 4"sù porte unlaïiboi,,x rotatif la, cale sur lz:l.'l1;;e 2 t ' .é n'ëB'a deux flasques distli'b1.1,teu.rs fixes oc"2 et 4a ,;.;û.Ci;gû.;i;S a1X'i: flasques 3 cet7, 4< Le tambour la est "ß3k;.w; c..±' de deux séries àé conduits .sCr:ek.E'l.,4'wb 8a 3b débouchant ..:;.a,.'1.:. us d.iéF::.6:Ies.'si axial y9e..x7 9 On établi"t ai:.\si dem: aériez de canalisations wt".c"...#e cons-. ti;ct1.éefJ ciYa..4.Re par deux conduits Sa et à (ou.. 3s: et 9)e Les : conduits 9a c1ébouchGn.l. du tambour la du. côté .. flasque 4-a., tandis que les conduits 9b débouchent du. côté du flasque 3a.
Les conduits axiaux de chaque série sont percés sur un même cercle centré sur l'axe de l'arbre 2, de sorte qu'ils puissent chacun venir en regard des lumières d'ali-
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mentation pratiquées sur le flasque correspondante elles-mêmes réalisées sur un même rayon.
Les lumières pratiquées sur le même flasque corres- pondent à des produits qui peuvent, à la rigueur, être mélan- gés sans qu'il en résulte'un inconvénient majeur. C'est ainsi que, d'une part, sur le flasque 3a on ménage les lumières 10, 11,12, 13 identiques à celles des fig. 2 et 3, et que, d'autre part, sur le flasque 4a on ménage les lumières 14, 15, 16 identiques à celles des fig. 2 et 3.
Sur le flasque 3a, la lumière 10 est reliée par la conduite 17 à la pompe à vide 18, la lumière 11 par la conduite 19 à la pompe doseuse 20 délivrant le fluide asepti-. sant, la lumière 12 est reliée à la source d'air stérilisé, et la lumière 13 par la même conduite 17 à la pompe à vide 18.
Sur le flasque 4a, la lumière 14. est reliée par la conduite 21 à une doseuse 22 de produit stérilisé, la lumière .15 par une conduite 21a à une réserve 22a de gaz stérilisé propulseur sous pression et la lumière 16 par une même con- duite 21b à une source d'air stérilisé et sous pression.,
Cela étant, chaque conduit 9a, 9b du tambour la est successivement mis en communication avec les lumières du flas- que 3a ou 4a correspondant sans qu'un conduit 9a soit intéresse par un produit ou une fonction d'un conduit 9b et réciproque- ment.
Ainsi, on comprend bien que le produit à conditionner (pro- venant de la doseuse 22) et le gaz propulseur (provenant de la source 22a) ne sont à aucun moment en contact avec les conduits 9b correspondant aux opérations de vide et d'aseptisa- tion.
Chaque conduit 8a, 8b est prolongé, à l'aide d'un élément de raccordement 31, par une canalisation 6a, 6b. Les canalisations 6a, 6b conduisent, par paires, aux dispositifs 7a
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de support et de remplissage des récipients R. L'association d'une canalisation 6a et d'une canalisation 6b est telle que, pour chaque récipient R. l'opération d'injection de produit à conditionner succède immédiatement à l'opération d'aspiration du fluide stérilisant. D'après l'agencement angulaire relatif des lumières des flasques 3a, 4a (fig. 7 et 8), deux canalisa.* tions 6a, 6b, conduisant au même dispositif 7a, correspondent à deux conduits 9a, 9b alignés.
Les dispositifs 7a sont montés sur le plateau 29.
Les récipients R sont tenus;, en cours d'opération, entre les dispositifs 7a et les chapeaux 27 portés par des tiges 32 cou- lissantes dans des douilles 33 et sollicitées élestiquement vers le haut. Les douilles 33 sont fixées sszr ,un plateau 34 également calé sur l'arbre 2.
Un dispositif 7a de support et de remplissage d'un récipient R comprend (figure 9) : une tête 23a qui reçoit l'embout de la valve de fermeture du récipient R, - un bottier 35 qui reçoit à coulissement la tête 23a, avec interposition d'un ressort 36 de rappel de la tête 23a en position haute, - une pièce rotative 37 ajustée dans le beîtier 35, munie d'un conduit intérieur 38, maintenae en position haute par un ressort 39 et actionnée par au moins -un levier 40 sortant du bottier 35 pour que le conduit 38 soit mis sélectivement en communication avec l'une ou l'autre des deux canalisations 6a,
6b à travers le bottier 35, une aiguille creuse 41,
engagée à sa partie inférieure dans le conduit 38 et dont la partie supérieure peut ouvrir la valve 42.
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Suivant le cas on pourra söit prevoir un seul le- vier et munir la pièce 37 d'un ressort de rappel, soit prévoir deux leviers et éventuellement un dispositif élastique à dépassement pour immobiliser la pièce 37 dans ses deux posi- tions actives.
Quand la tête 23a est en position basse, l'aiguille
41 ouvre la valve 42 et met en communication le récipient R avec le conduit 38.
Dans la tête 23a, on prévoit un orifice d'éva- cuation 44 (dont il sera parlé plus loin) pour la purge en fin de cycle. Cet orifice est masqué par le bottier 35 quand le récipient est en place et la tige 32 en position basse, c'est- à-dire quand la tête 23a est rapprochée du bottier, et dégage quand la tête 23a est éloignée du bottier.
Les sept tiges 32 et les sept leviers 40 sont ac- tionnés par exemple par des rampes fixes (non représentées) intéressant chacune successivement soit toutes les 'tiges, soit tous les leviers, et dont le rôle est respectivement de com- mander le mouvement vertical des tiges 32 et la rotation des pièces 37 entre leurs deux positions actives.
Le fonctionnement de la conditionneuse décrite en référence aux'figures 6 à 9 est alors le suivant.. Les divers organes 18, 20, 22, 22a, sont commandés et le manège formé par les deux plateaux 29, 34, le tambour la, 7.' arbre 2 et les moyens de support des récipients R est mis en rotation par le moteur 30 de la même manière que précédemment. Un récipient est chargé sur le manège, au poste de chargement, ce qui peut se faire manuellement ou automatiquement.
La tige 32 corres- pondante est ensuite enfoncée par sa rampe ;le récipient est donc tenu entre les deux plateaux, la tête 23a est rapprochée
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du. bottier et l'aiguille 41 pénètre dans le récipient, met-
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tant en cOI:1.'1lunioe.tion. celui-ci avec le conduit 38 de la pièce rotative 37.
Au. début du cycle, la pièce rotative 37 occupe la position pour laquelle le récipient est en communication par la canalisation 6b correspondante, avec le conduit 9b. Pendant les quatre premières phases du cycle, le conduit 9b vient en regard successivement des lumières 10, 11, 12, 13 pour les opérations de vide, d'injection d'aseptisant, d'injection de , gaz stérilisé et, à nouveau, de vide.
Il est à noter que, dans les deux modes de réali- sation, le récipient R est disposé tête en bas dans le cas
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oh l'aseptisant- est sous forme liquide, de sorte que le S.S'3pt:l-, saut puisse se diriger par gravité vers la valve après avoir - été injectée ce qui facilite son aspiration uJ'Ml"ieure\j O'i.'I.'" tefois dans le cas où l'aseptisant est sotis forme gazeu$o le récipient pourrait être pÉée#:";6 en "65a9e positions Cela étantt après la deusièNe op6a"(;.on de Tij,de (à travers le, lumière 13) le flasque 313. a fisî se<3 fonctions pour le récipient considéré et une 1 a:lfe :fi').:\? ê;tQiCl1.!1e en lâche le levier 40, ce qui met en )l')!:l.'1hU1;U.:;;.tic.n le :ci- ' , pient, par le conduit 38 et la canalisation' 6s avec le >on- duit ga correspondant .
Ce dernier conduit vient alors suc- ] P .W..lsueHVa¯J.É'7....7 en yegsyd des lumières 14, 15 pour les opérations.:' d'injection du. produit stérilisê et du gaz propulseur stéri-1 lisé.
La tige 32 se soulève ensuite sous l'action de son, ressort car le profil de la rampe qui la maintenait enfoncée,.'- s'éloigne. L'ensemble constitué par la tige 32, le récipient 1 et la tête 23a se soulève sous l'action des ressorts ; l'ai- guille 41 sort du récipient et ce dernier est retiré de son support.
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Le conduit 9a vient alors enregard de la lumière 16 qui insuffle du gaz stérilisé et sous pression dans là tête 23a.
Ce gaz sort par l'orifice 44 en entraînant les éventuels rési- dus de produit hors des conduits et de la tête qui sont ainsi purgés. Cette opération de purge peut d'ailleurs se faire au. poste de déchargement.
Un joint torique 43 est disposé dans la tête 23a, sur le trajet de l'aiguille 41, pour obliger les produits de purge à passer par l'orifice 44 et interdire toute entrée d'air non stérilisé dans la tête 23a.
Dans la phase suivante, on se trouve à nouveau au poste de chargement et, en même temps qu'un nouveau récipient est disposé sur le manège, la pièce rotative 37, actionnée par le levier 40, qui rencontre une rampe, remet en communica- tion le conduit.38 avec la canalisation 6b pour un nouveau cycle.
D'après la description des deux modes de réalisation qui précède3 on voit que le récipient reste en communication permanente avec sa tête de remplissage Par conséquente une fois l'asepsie réalisée en début de cycle, le récipient est maintenu dans des conditions de protection bactériolo- gique parfaites.
On peut concevoir diverses variantes sans pour au-tant sortir du cadre de 1'invention. C'est ainsi qu'il est possible de traiter plus d'un récipient par la même canalisation 6 ou. la même paire de canalisations 6a, 6b. Il est également possible: dans le deuxième mode de réalisation, de n'avoir qu'un seul flasque sur lequel les lumières 10 à 16 sont répar- ties suivant au moins deux cercles de rayons différents, les conduits 9a, 9b débouchant alors du même côté du tambour la et étant également répartis sur au moins deux cercles.