FR2678147A1

FR2678147A1 - Device for controlling the counterpressure exerted on a plastic container immersed in an autoclave

Info

Publication number: FR2678147A1
Application number: FR9107866A
Authority: FR
Inventors: Franck Pierre
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1991-06-26
Filing date: 1991-06-26
Publication date: 1992-12-31
Anticipated expiration: 2011-06-26
Also published as: FR2678147B1

Abstract

Connected to one of the containers 6 arranged on the shelves 4 inside the autoclave 1 and dipping into the water 9, is a plate 10 held in position by a securing device 8. The plate 10 is positioned slightly above the flexible lid 7 of the container 6 and has a vertical hole 11 at its centre. The hole 11 is connected to a tube 12 which emerges outside the autoclave. When the autoclave is heated, the air admitted into it via a tube 14 causes a jet of water 17 to be emitted outside the autoclave via the tube 12. If the lid 7 swells as a result of internal pressure, the hole 11 becomes blocked, which stops the emission of the jet 17, thereby warning the user. The invention is applicable to the food preservation industry, especially in cases where the products to be sterilised are contained inside containers closed with a thin plastic film.

Description

L'invention concerne l'industrie de la conserverie alimentaire et, plus particulièrement, elle a pour objet d'éviter à des récipients contenant des produits alimentaires et qui sont hermétiquement scellés par un film plastique mince, des déformations dommageables pendant les opérations de chauffage, cuisson et stérilisation en autoclave. The invention relates to the food canning industry and, more particularly, its object is to prevent containers containing food products and which are hermetically sealed by a thin plastic film, from damaging deformations during heating operations, autoclave cooking and sterilization.

On sait en effet que, lors de ces opérations de chauffage, cuisson et stérilisation en autoclave, les récipients disposés à l'intérieur de l'autoclave et qui sont hermétiquement fermés par un film plastique mince sont soumis à une pression interne due aux vapeurs et au gaz émanant des produits contenus dans ces récipients. It is known in fact that, during these heating, cooking and sterilization operations in an autoclave, the containers placed inside the autoclave and which are hermetically closed by a thin plastic film are subjected to an internal pressure due to the vapors and gas emanating from the products contained in these containers.

Cette augmentation de la pression interne tend à provoquer un gonflement du film plastique mince ce qui peut entraîner la rupture de ce film et la perte des produits contenus dans le récipient, qui sont alors en contact avec l'eau de l'autoclave.This increase in internal pressure tends to cause swelling of the thin plastic film which can lead to the rupture of this plastic film and the loss of the products contained in the container, which are then in contact with the water in the autoclave.

Pour éviter de tels incidents, il est connu de surveiller, par une surface vitrée de l'autoclave, l'état des films plastiques formant couvercle et, lorsqu'on constate une déformation de ceux-ci, d'introduire alors dans l'atmosphère de l'autoclave une contre-pression ayant pour rôle de permettre aux couvercles des récipients de reprendre leur forme initiale. On comprend toutefois que ce type de surveillance présente les inconvénients de nécessiter la présence permanente d'une personne à côté de l'autoclave et d'être d'une efficacité relative en raison des conditions qui règnent à l'intérieur de l'autoclave et qui ne facilitent pas la visibilité à travers le hublot de celui-ci.De plus, il y a lieu non seulement de surveiller la déformation vers l'extérieur des films plastiques formant les couvercles pour appliquer alors une contre-pression, mais aussi de surveiller le retour desdits films plastiques à leur forme d'origine pour supprimer alors ladite contre-pression. To avoid such incidents, it is known to monitor, by a glazed surface of the autoclave, the condition of the plastic films forming a cover and, when a deformation of these is observed, to then introduce into the atmosphere. of the autoclave a back pressure having the role of allowing the lids of the containers to return to their initial shape. It is understood, however, that this type of monitoring has the drawbacks of requiring the permanent presence of a person next to the autoclave and of being relatively effective because of the conditions prevailing inside the autoclave and which do not facilitate visibility through the window. In addition, it is necessary not only to monitor the deformation towards the outside of the plastic films forming the covers so as to apply back pressure, but also to monitor the return of said plastic films to their original form to then remove said back pressure.

La présente invention a pour objet de remédier aux inconvénients présentés par la méthode de surveillance visuelle mentionnée ci-dessus. Elle propose à cet effet un dispositif particulièrement simple et robuste, sans aucun organe mobile, qui permet d'éviter les déformations, dilatations et détériorations desdits récipients avant dépassement des limites élastiques des matériaux en accroissant, dans l'atmosphère de l'autoclave, la pression de l'air insufflé afin d'augmenter la valeur de la contre-pression exercée sur les récipients par le liquide dans lequel ils sont immergés jusqu'à contrebalancer la pression interne aux récipients, due aux gaz dégagés par les produits en cours de stérilisation, et permettre auxdits récipients de reprendre leur forme initiale. The object of the present invention is to remedy the drawbacks presented by the visual surveillance method mentioned above. To this end, it offers a particularly simple and robust device, without any movable member, which makes it possible to avoid deformation, expansion and deterioration of said containers before exceeding the elastic limits of the materials by increasing, in the atmosphere of the autoclave, the pressure of the blown air in order to increase the value of the back pressure exerted on the containers by the liquid in which they are immersed until counterbalancing the internal pressure in the containers, due to the gases given off by the products being sterilized , and allow said containers to return to their original shape.

Le dispositif objet de la présente invention comporte essentiellement un tube métallique rigide qui, par un presse-étoupe, traverse la paroi de l'autoclave dans lequel sont immergées et superposées plusieurs soles sur chacune desquelles sont disposés plusieurs récipients, ledit tube présentant ainsi son extrémité supérieure à l'air libre alors que son extrémité inférieure, plongeant dans le liquide chauffé, est soudée à une plaque rigide métallique percée d'un trou calibré dont l'orifice supérieur débouche dans le tube et dont l'orifice inférieur débouche dans le liquide chauffé au voisinage immédiat de la face supérieure de l'un des récipients plastiques de la série en cours de stérilisation pris pour échantillon, ladite plaque étant rendue solidaire par un assemblage rigide de la sole supérieure sur laquelle le récipient-échantillon est placé parmi d'autres. The device which is the subject of the present invention essentially comprises a rigid metal tube which, through a cable gland, passes through the wall of the autoclave in which several soles are immersed and superimposed on each of which are arranged several receptacles, said tube thus having its end. upper in the open air while its lower end, immersed in the heated liquid, is welded to a rigid metal plate pierced with a calibrated hole whose upper orifice opens into the tube and whose lower orifice opens into the liquid heated in the immediate vicinity of the upper face of one of the plastic containers of the series being sterilized taken as a sample, said plate being made integral by a rigid assembly of the upper sole on which the sample container is placed among other.

Durant la première phase de la stérilisation (montée en température), la pression dans l'atmosphère de l'autoclave croit faisant donc croître la pression à l'intérieur du liquide chauffant ce qui engendre un débit de liquide à travers le trou calibré et donc un jet sortant à ltair libre par l'extrémité supérieure du tube rigide. A mesure que la température croît, les produits à stériliser enfermés dans les récipients dégagent des gaz qui font croître la pression interne dans chaque récipient et provoquent des déformations, particulièrement un bombement du film plastique mince constituant leur face supérieure.Ce bombement a pour effet d'appliquer ledit film plastique contre la face inférieure de la plaque, obturant ainsi le trou calibré à travers lequel s'écoulait jusque là le débit de liquide qui jaillissait à l'air libre par l'orifice supérieur du tube métallique. L'arrêt du jet signale l'augmentation de la pression interne au récipient et entraîne soit l'intervention d'un opérateur, soit l'actionnement d'un automatisme afin d'insuffler un complément d'air dans l'atmosphère de l'autoclave pour y provoquer une augmentation de pression, ladite augmentation faisant croltre la pression dans le liquide chauffé jusqu'à atteindre une valeur qui contrebalance la pression interne au récipient et supprime ainsi le bombement du film plastique pour autant que la limite élastique du matériau le constituant n'ait pas été atteinte : le jet réapparalt alors à l'extrémité libre du tube et cette réapparition doit faire cesser l'entrée de l'air afin d'éviter une contre-pression excessive. During the first phase of sterilization (temperature rise), the pressure in the atmosphere of the autoclave increases thus increasing the pressure inside the heating liquid which generates a flow of liquid through the calibrated hole and therefore a jet coming out in free air through the upper end of the rigid tube. As the temperature increases, the products to be sterilized enclosed in the containers give off gases which increase the internal pressure in each container and cause deformations, particularly a bulging of the thin plastic film constituting their upper face. 'Apply said plastic film against the underside of the plate, thus closing the calibrated hole through which flowed until then the liquid flow which gushed in the open air through the upper orifice of the metal tube. The stop of the jet signals the increase of the internal pressure in the container and involves either the intervention of an operator, or the actuation of an automation in order to breathe additional air into the atmosphere of the autoclave to cause an increase in pressure therein, said increase causing the pressure in the heated liquid to increase until reaching a value which counterbalances the pressure internal to the container and thus suppresses the bulging of the plastic film as far as the elastic limit of the material constituting it has not been reached: the jet then reappears at the free end of the tube and this reappearance must stop the entry of air to avoid excessive back pressure.

Pour bien faire comprendre le dispositif selon l'invention on en décrira ci-après, à titre d'exemple sans caractère limitatif, une forme d'exécution et une variante en référence au dessin schématique annexé dans lequel
la figure 1 est une vue simplifiée en coupe verticale d'un autoclave dans lequel sont immergés des récipients, dont l'un est muni d'un dispositif selon l'invention ;
la figure 2 est une vue en coupe verticale montrant, avant chauffage, la disposition relative d'un récipient et d'une plaque trouée selon l'invention
la figure 3 est une vue analogue à la figure 2 mais représentée pendant le chauffage, le film plastique constituant la face supérieure du récipient s'étant bombé
la figure 4 est une vue en plan de la face inférieure d'une plaque à trou selon l'invention ;;
la figure 5 est une vue analogue à la figure 3, montrant l'utilisation d'une plaque à deux trous ; et
la figure 6 est une vue en plan de la face inférieure de la plaque à deux trous de la figure 5.To clearly understand the device according to the invention, an embodiment and a variant will be described below, by way of example without limitation, with reference to the appended schematic drawing in which
Figure 1 is a simplified view in vertical section of an autoclave in which containers are immersed, one of which is provided with a device according to the invention;
Figure 2 is a vertical sectional view showing, before heating, the relative arrangement of a container and a perforated plate according to the invention
Figure 3 is a view similar to Figure 2 but shown during heating, the plastic film constituting the upper face of the container having curved
Figure 4 is a plan view of the underside of a hole plate according to the invention;
Figure 5 is a view similar to Figure 3 showing the use of a two-hole plate; and
FIG. 6 is a plan view of the underside of the two-hole plate of FIG. 5.

En référence à la figure 1 on a représenté un autoclave 1 qui comprend un corps 2 et un couvercle 3. Intérieurement, le corps 2 de l'autoclave porte des soles superposées 4 sur chacune desquelles sont disposées des rangées de récipients 5, chaque récipient étant composé d'une barquette 6 relativement rigide, qui contient le produit à stériliser et sur laquelle a été soudé hermétiquement un film plastique 7 plus souple que la barquette 6 elle-même et donc plus facilement déformable. L'un des récipients 5 qui sert de récipient témoin est assujetti, par un dispositif classique d'assemblage par serrage 8, à la sole 4 qui le porte, les autres récipients 5 étant seulement posés sur ladite sole et tous les récipients 5 portés par les soles 4 sont immergés dans un liquide 9 (généralement de l'eau) contenu à l'intérieur de l'autoclave 1. Referring to Figure 1 there is shown an autoclave 1 which comprises a body 2 and a cover 3. Internally, the body 2 of the autoclave carries superimposed plates 4 on each of which are arranged rows of containers 5, each container being composed of a relatively rigid container 6, which contains the product to be sterilized and onto which a plastic film 7 has been hermetically welded more flexible than the container 6 itself and therefore more easily deformable. One of the receptacles 5 which serves as a control receptacle is secured, by a conventional clamping device 8, to the hearth 4 which carries it, the other receptacles 5 being only placed on said hearth and all of the receptacles 5 carried by the soles 4 are immersed in a liquid 9 (generally water) contained inside the autoclave 1.

A quelques millimètres au-dessus du film plastique 7 obturant le récipient 5 qui sert de témoin est placée une plaque rigide 10, maintenue en place par un élément du dispositif d'assemblage 8 (non représenté aux figures 2 et suivantes) qui présente une forme rectangulaire de dimensions en plan voisines de celles du film 7 et qui comporte en son centre un trou calibré 11. Sur la face supérieure de la plaque 10, à l'endroit où débouche le trou 11, est soudée l'extrémité d'un tube 12 qui traverse le couvercle 3 de l'autoclave par un presse-étoupe 13. Un tube 14, traversant le couvercle 3 par un presse-étoupe 15 et dont l'extrémité inférieure 16 débouche dans la partie supérieure de l'autoclave 1, est relié à un système d'alimentation en air sous pression (non représenté).On comprend que, lorsque de l'air est insufflé dans la partie supérieure de l'autoclave 1 par l'orifice 16, la pression de cet air transmise au liquide 9 provoque la montée d'un courant de liquide dans le tube 12 qui engendre un jet 17 sortant par l'extrémité 18 de ce tube. A few millimeters above the plastic film 7 closing the container 5 which serves as a control is placed a rigid plate 10, held in place by an element of the assembly device 8 (not shown in Figures 2 and following) which has a shape rectangular with planar dimensions close to those of the film 7 and which has in its center a calibrated hole 11. On the upper face of the plate 10, at the point where the hole 11 opens, is welded the end of a tube 12 which passes through the cover 3 of the autoclave by a cable gland 13. A tube 14, passing through the cover 3 by a cable gland 15 and whose lower end 16 opens into the upper part of the autoclave 1, is connected to a pressurized air supply system (not shown). It is understood that, when air is blown into the upper part of the autoclave 1 through the orifice 16, the pressure of this air transmitted to the liquid 9 causes a current of liquid in the tube 12 which generates a jet 17 exiting through the end 18 of this tube.

A la figure 2, on a montré une vue en coupe du récipient 5 et de la plaque 10 pendant la période de chauffage à l'intérieur de l'autoclave 1, et avant que le dégazage du produit emplissant le récipient 5 ait provoqué le gonflement du film plastique 7. In Figure 2, there is shown a sectional view of the container 5 and the plate 10 during the heating period inside the autoclave 1, and before the degassing of the product filling the container 5 caused the swelling plastic film 7.

La figure 3 est une vue en coupe des mêmes organes, quand le gonflement du film 7 a provoqué le contact de ce film plastique avec la face inférieure de la plaque 10 et, en conséquence, l'obturation du trou calibré 11. Ce gonflement fait prendre au film plastique 7 une forme "en édredon" de sorte que la surface de contact entre le film 7 et la plaque 10 crolt tant que la pression d'air dans l'atmosphère de l'autoclave n'a pas été augmentée et n'a pas provoqué une contre-pression susceptible de supprimer le gonflement. En raison de ce contact, le courant d'eau à l'intérieur du tube 12 est stoppé ce qui supprime la sortie du jet 17 et prévient de la nécessité d'une intervention. Figure 3 is a sectional view of the same organs, when the swelling of the film 7 caused the contact of this plastic film with the underside of the plate 10 and, consequently, the closure of the calibrated hole 11. This swelling makes take the plastic film 7 in a "quilt" shape so that the contact surface between the film 7 and the plate 10 crolt as long as the air pressure in the atmosphere of the autoclave has not been increased and n '' did not cause a back pressure capable of suppressing the swelling. Because of this contact, the water flow inside the tube 12 is stopped which eliminates the outlet of the jet 17 and warns of the need for intervention.

La figure 4 est une vue en plan du dessous de la plaque 10. FIG. 4 is a plan view from below of the plate 10.

Comme on l'a représenté aux figures 5 et 6, on peut prévoir en variante de ménager un deuxième trou calibré 11' dans la plaque 10, ce trou 11' étant plus éloigné du centre de la plaque 10 que le trou 11. Ce trou 11' débouche dans un second tube 12' analogue au tube 12. On comprend alors que le trou 11' sera obturé après le trou 11, et que la disparition du jet d'eau sortant du tube 12' fournira le signal d'urgence qui devra entraîner une action immédiate sur un dispositif automatique augmentant l'admission d'air. Lorsque la pression d'air supplémentaire appliquée aura ramené le film 7 à sa position plane intiale, ce qui se traduira par le rétablissement du jet d'eau 17, il y aura lieu bien sûr alors de supprimer cette pression d'air supplémentaire. As shown in FIGS. 5 and 6, it is possible, as a variant, to provide a second calibrated hole 11 'in the plate 10, this hole 11' being further from the center of the plate 10 than the hole 11. This hole 11 'opens into a second tube 12' similar to tube 12. It is then understood that the hole 11 'will be closed after the hole 11, and that the disappearance of the water jet leaving the tube 12' will provide the emergency signal which must lead to immediate action on an automatic device increasing the air intake. When the additional air pressure applied has brought the film 7 back to its initial flat position, which will result in the restoration of the water jet 17, it will of course then be necessary to remove this additional air pressure.

On comprendra que la description ci-dessus a été donnée à simple titre d'exemple, sans caractère limitatif, et que des adjonctions ou des modifications constructives pourraient y être apportées sans sortir du cadre de l'invention. It will be understood that the above description has been given by way of example, without limitation, and that additions or constructive modifications could be made without departing from the scope of the invention.

Claims

1. Device for controlling the back pressure exerted on a plastic container immersed in an autoclave which comprises an air inlet (14 16), characterized in that it comprises, disposed inside the autoclave (1 ) slightly above the flexible plastic cover (7) of the container (5), an element (10) pierced vertically with a hole (11) in connection with a tube (12) which opens to the outside of the autoclave ( 1), so that when the autoclave (1) is heating, the air admitted inside it causes a jet of water (17) to exit outside through the tube (12) whereas in the event of swelling of said cover (7) under the effect of an internal pressure it is applied against the element (10) to close off said hole (11) by suppressing the emission of said jet (17), the return of the cover (7) to its normal state by application of a back pressure inside the autoclave (1) restoring the emission of the water jet (17).

2. Device according to claim 1, characterized in that said element (î0) is constituted by a plate disposed a few millimeters from said cover (7).

3. Device according to claim 2, characterized in that said plate (10) is held in position by an assembly device (8) also serving to hold the container (5) on its support (4) inside the autoclave (1).

4. Device according to any one of the preceding claims, characterized in that said hole (11) is located in the central part of said element (10).

5. Device according to claim 4, characterized in that a second hole (11 ') is formed at a certain distance from the first hole (11) and is connected to the outside of the autoclave (1) by a tube ( 12 '), so that said second hole (11') is not closed until after the first hole (11), thereby providing an emergency signal.