Procédé pour la stérilisation et le remplissage de récipients avec des substances susceptibles de se gâter, et appareil pour sa mise en oeuvre. L'invention se rapporte à un procédé pour la stérilisation et le remplissage de récipients avec des substances susceptibles de se gâter, telles que, par exemple, le lait ou autres li quides alimentaires analogues, en vue d'évi ter des pertes par détérioration ou autrement, et à un appareil pour l'exécuter.
Suivant ce procédé, on remplit et bouche les récipients tandis qu'ils sont entourés d'un fluide gazeux chaud, sous pression.
Le dessin ci-joint représente, schématique ment et à titre d'exemple, un appareil cons truit suivant l'invention, pour la stérilisation et le remplissage stérile de bidons à lait.
La fig. 1 est un plan avec. arrachement partiel; La fig. 2 est une élévation de côté avec arrachement partiel; La fig. 3 est une coupe verticale centrale. L'appareil représenté se compose d'une enveloppe comportant une plaque supérieure 4 et une paroi cylindrique extérieure 5. -Une autre paroi cylindrique 6 est disposée con centriquement à l'intérieur de la paroi 5 de manière à constituer un espace annulaire 7. La paroi 6 est figée sur un disque tournant 8 monté sur un arbre vertical 9 que l'on peut faire tourner à l'aide de bras extérieurs 10. On dispose en cercle sur la partie périph6ri- que du disque 8 les bidons à stériliser 23.
Des parois radiales disposées chacune dans le plan vertical passant par un des bras 10, tournent avec le disque 8 et séparent les es paces contenant chacun un bidon.
Au-dessous du disque 8 et près de sa pé riphérie se trouve sur le fond de l'enveloppe une paroi cylindrique 11 qui; avec la partie inférieure de la paroi 5, constitue un espace annulaire 12 communiquant, en . un ou plu sieurs points 13, avec le côté d'aspiration d'une pompe à air 14 dont le côté de pres sion est relié à une chambre 15 pourvue d'é léments de chauffage 16; cette chambre com munique en un ou plusieurs points 17 avec un espace annulaire entre la paroi 6 et une paroi cylindrique 18 fixée sur le disque 8 et pourvue à sa partie supérieure d'un prolon gement allant presque jusqu'à la plaque de dessus 4; cet espace annulaire communique avec la partie supérieure de l'espace 7 par une ouverture annulaire 21.
Avec cette disposition, on peut faire cir culer, dans l'appareil, l'air ou tout autre fluide gazeux, ainsi que l'indiquent les flèches 22. L'air refoulé dans la chambre de chauffage 15 est porté par les éléments 16 à une tem pérature entre 150 C et 200 C, par exemple à 170 C, et on refoule par l'espace annu laire 20 l'air chaud dans la partie supérieure de l'espace 7 contenant les bidons 23 et cons tituant les espaces de stérilisation et de rem plissage. L'air chaud entourant les bidons se déplace vers le bas dans l'espace 12 et il est ramené par aspiration dans la pompe 14.
Le bidon à lait doit être rempli dans la position représentée en 230. Le dispositif de remplissage est indiqué sommairement sur le dessin, car il peut être de tous systèmes bien connus. Ici il se compose d'un tube 24 que l'on petit, à l'aide d'une crémaillère 25 et d'un pignon 26, abaisser dans un bidon pour le remplir et soulever hors de ce bidon quand ce dernier est plein,- le tube 24, quand il est soulevé, étant renfermé à l'intérieur d'une enveloppe tubulaire 27 montée sur la plaque supérieure 4; cette enveloppe comporte un orifice d'admission 28 destiné air lait sté rilisé ou autre fluide venant d'un stérilisateur d'un des types connus.
Le bidon rempli est amené dans la posi tion suivante 231 où il doit être bouché. Le bouchage peut être effectué par un dispositif de l'un des systèmes connus. Sur le dessin, on a indiqué schématiquement un dispositif à piston 29 disposé pour être abaissé par Lui levier 30, sur un bouchon 31 amené sous ce piston<B>29;</B> ce dernier enfonce le bouchon dans le goulot du récipient par un cylindre oui tube 32 qui est en relation avec la plaque supérieure 4 en une position immédiatement au-dessus dudit goulot.
L'appareil fonctionne comme suit: On insère les bidons vides un à un par l'ouverture 34 de la paroi cylindrique 5 de l'enveloppe et on les dispose sur la-partie périphérique du disque 8 que l'on fait tourner d'un cran après l'insertion de chaque bidon, au moyen des bras 10. Cette position d'en trée pour les bidons est représentée cri 232. Si l'on fait tourner le disque dans le sens contraire à celui des aiguilles d'une montre, le récipient que l'on a tout d'abord fait entrer en 232 arrive stérilisé à la posi tion de remplissage 230 après avoir été sou mis à l'influence de l'atmosphère stérilisante dans l'enveloppe.
En faisant tourner un volant 33 fixé sur l'arbre du pignon 26, on abaisse le tube 24 dans le bidon à lait en 230 et le lait étant alors admis dans l'enveloppe tubulaire 27 descend par le tube 24 au fond du bidon.
Lorsque le bidon est rempli, on soulève le tube 24 hors de ce bidon et on fait tour ner le disque 8 d'un autre cran pour amener dans la position 231, le bidon rempli. Dans cette position, on le bouche en abaissant le piston 29 qui enfonce le bouchon 31 dans le goulot du bidon. Après le bouchage, on fait encore tourner le disque 8 d'un autre cran pour amener dans la position 232 le bidon rempli et bouché. Là on retire le bidon par l'ouverture 34 et on le remplace par un bi don à stériliser et à remplir,.
Ainsi pendant la période correspondant air moment où le disque 8 tourne d'un angle séparant l'ouver ture 34 ou position 232 et la position de remplissage 230, les bidons vides reposant sur le disque 8 sont exposés à l'agent de stérilisation chaud; de cette manière, les bi dons qui arrivent à la position 230 à l'état parfaitement stérile sont remplis et bouchés dans l'espace de stérilisation 7 et les organes qui, pendant ces opérations, sont amenés en contact avec les bidons et le lait stérilisé sont constamment entourés par l'agent de stérili sation chaud et sont toujours stériles.
Toute entrée de matières ou organismes atmosphériques dans l'appareil est empêchée par la pression de l'agent de stérilisation chaud à l'intérieur de l'appareil.
Pour assurer une pression relativement élevée de l'agent de stérilisation en 230 et 231, on petit disposer un écran 35 en ces endroits au-dessus de l'espace 12 communi quant avec le côté d'aspiration de la pompe 14, cet écran 35 empêchant l'effet d'aspira tion de la pompe d'être transmis à ces en droits.
Pour éviter la perte d'air chaud par l'ou verture 34, on dispose en ce point un écran SG en avant de la fente 21. Toutefois dans certains cas, il est préférable de fermer l'ou verture 34 au moyen d'une porte appropriée.
On pourrait se servir d'un dispositif uni que ou combiné pour remplir et boucher les bidons en une seule opération. On pourrait aussi fermer les bidons en soudant les ouver tures de remplissage.
Dans l'exemple représenté, les récipients sont exposés à des courants parallèles d'air .chaud, mais l'agent de stérilisation quelcon que employé pourrait aussi se déplacer en sens contraire ou de toute autre façon.
Process for sterilizing and filling containers with substances liable to spoil, and apparatus for its implementation. The invention relates to a method for the sterilization and filling of containers with substances liable to spoil, such as, for example, milk or other similar edible liquids, with a view to avoiding losses by deterioration or deterioration. otherwise, and to a device to run it.
According to this process, the containers are filled and sealed while they are surrounded by a hot gaseous fluid, under pressure.
The accompanying drawing shows, schematically and by way of example, an apparatus constructed according to the invention, for the sterilization and sterile filling of milk cans.
Fig. 1 is a plane with. partial tearing; Fig. 2 is a side elevation partially broken away; Fig. 3 is a central vertical section. The apparatus shown consists of a casing comprising a top plate 4 and an outer cylindrical wall 5. Another cylindrical wall 6 is arranged concentrically inside the wall 5 so as to constitute an annular space 7. The wall 6 is fixed on a rotating disc 8 mounted on a vertical shaft 9 which can be rotated using external arms 10. The cans to be sterilized 23 are placed in a circle on the peripheral part of the disc 8.
Radial walls each disposed in the vertical plane passing through one of the arms 10, rotate with the disc 8 and separate the spaces each containing a container.
Below the disc 8 and near its periphery, there is a cylindrical wall 11 on the bottom of the casing which; with the lower part of the wall 5, constitutes an annular space 12 communicating, in. one or more points 13, with the suction side of an air pump 14, the pressure side of which is connected to a chamber 15 provided with heating elements 16; this chamber communicates at one or more points 17 with an annular space between the wall 6 and a cylindrical wall 18 fixed to the disc 8 and provided at its upper part with an extension extending almost to the top plate 4; this annular space communicates with the upper part of the space 7 via an annular opening 21.
With this arrangement, it is possible to circulate, in the apparatus, the air or any other gaseous fluid, as indicated by the arrows 22. The air delivered into the heating chamber 15 is carried by the elements 16 to a temperature between 150 ° C. and 200 ° C., for example at 170 ° C., and the hot air is discharged through the annular space 20 into the upper part of the space 7 containing the cans 23 and constituting the sterilization spaces and filling. The hot air surrounding the cans moves downwards in the space 12 and is drawn back by suction into the pump 14.
The milk container must be filled in the position shown at 230. The filling device is summarily indicated in the drawing, because it can be of any well known system. Here it consists of a tube 24 that is small, using a rack 25 and a pinion 26, lower into a container to fill it and lift out of this container when the latter is full, - the tube 24, when it is lifted, being enclosed within a tubular casing 27 mounted on the upper plate 4; this envelope has an inlet opening 28 for air sterilized milk or other fluid coming from a sterilizer of one of the known types.
The filled container is brought to the next position 231 where it is to be capped. The plugging can be carried out by a device of one of the known systems. In the drawing, there is shown schematically a piston device 29 arranged to be lowered by lever 30, on a stopper 31 brought under this piston <B> 29; </B> the latter pushes the stopper into the neck of the container by a cylinder yes tube 32 which is in relation with the upper plate 4 at a position immediately above said neck.
The apparatus works as follows: The empty cans are inserted one by one through the opening 34 of the cylindrical wall 5 of the casing and they are placed on the peripheral part of the disc 8 which is rotated by a notch after the insertion of each container, by means of the arms 10. This entry position for the containers is shown in cry 232. If the disc is rotated in an anti-clockwise direction, the container which was first brought in at 232 arrives sterilized at the filling position 230 after having been subjected to the influence of the sterilizing atmosphere in the envelope.
By rotating a flywheel 33 fixed to the shaft of pinion 26, the tube 24 is lowered into the milk container at 230 and the milk then being admitted into the tubular casing 27 descends through the tube 24 to the bottom of the container.
When the container is full, the tube 24 is lifted out of this container and the disc 8 is rotated by another notch to bring the filled container into position 231. In this position, it is plugged by lowering the piston 29 which pushes the stopper 31 into the neck of the container. After capping, the disc 8 is further rotated by another notch to bring the filled and corked container into position 232. There, the container is withdrawn through the opening 34 and it is replaced by a bin to be sterilized and filled.
Thus during the period corresponding to the moment when the disc 8 rotates at an angle separating the opening 34 or position 232 and the filling position 230, the empty cans resting on the disc 8 are exposed to the hot sterilizing agent; in this way, the bi donations which arrive at position 230 in a perfectly sterile state are filled and corked in the sterilization space 7 and the organs which, during these operations, are brought into contact with the cans and the sterilized milk are constantly surrounded by the hot sterilizing agent and are always sterile.
Any entry of atmospheric substances or organisms into the apparatus is prevented by the pressure of the hot sterilizing agent inside the apparatus.
To ensure a relatively high pressure of the sterilizing agent at 230 and 231, a screen 35 can be placed in these places above the space 12 communicating with the suction side of the pump 14, this screen 35 preventing the suction effect of the pump from being transmitted to these rights.
To avoid the loss of hot air through the opening 34, a screen SG is placed in front of the slot 21 at this point. However, in certain cases, it is preferable to close the opening 34 by means of a appropriate door.
A single or combined device could be used to fill and stopper the cans in a single operation. The cans could also be closed by welding the filler openings.
In the example shown, the containers are exposed to parallel currents of hot air, but any sterilizing agent employed could also move in the opposite direction or in any other way.