FR2691803A1

FR2691803A1 - Device for preheating samples of liquid products contained in flasks, before the release of said flasks to a sampling zone.

Info

Publication number: FR2691803A1
Application number: FR9206550A
Authority: FR
Inventors: Le Comte Lucien; Champseix Henri; Couderc Guilhem Louis
Original assignee: Nicolet Instrument Corp
Current assignee: Thermo Electron Scientific Instruments LLC
Priority date: 1992-05-29
Filing date: 1992-05-29
Publication date: 1993-12-03
Also published as: AU4330193A; WO1993024233A1

Abstract

A plurality of heat immersion tubes (13) are supported by a vertically displaceable stand (10). Said tubes are fitted to a bar (12), connected to the stand by vertical rotary rods (15) terminated by an eccentric (16). The rotating tubes simultaneously preheat several sample bottles (6) grouped in a rack (2) which is immobilized at the end of a feed table. Application in preliminary heating of dairy product samples.

Description

Dispositif de préchauffage d'échantillons de produits liquides contenus dans des flacons, avant le dégagement desdits flacons vers une zone de prélèvement.Device for preheating samples of liquid products contained in flasks, before the release of said flasks to a sampling zone.

L'invention concerne un dispositif de préchauffage d'échantilons de produits liquides, notamment des produits laitiers, qui sont contenus dans des flacons alignés, avant que ces derniers ne soient dégagés groupés, vers une zone de prélèvement. The invention relates to a device for preheating samples of liquid products, especially dairy products, which are contained in aligned bottles, before they are released grouped, to a sampling area.

Dans le domaine du traitement et/ou du contrôle de produits laitiers, il est nécessaire d'effectuer un certain nombre d'opérations préliminaires qui sont essentiellement le regroupage de flacons d'échantillons, leur transfert vers un poste de chauffage, puis de là vers un poste de prélèvement où ils sont tour à tour soumis à analyse. La première opération consiste à disposer les flacons d'échantillons dans des rateliers porte-tubes ou encore des récipients à alvéoles multiples contenant directement les échantillons. Une fois garnis, ces supports doivent être chauffés car les analyses doivent s'effectuer à une température précise prédéterminée supérieure à la température ambiante, et il est habituel dans ce cas de les placer un à un dans un bac de plus grande dimension dans lequel ils sont chauffés au bain-marie. Cette manipulation non automatique occasionne une perte de temps et il faut en outre attentre la fin du chauffage pour pouvoir récupérer les supports en question. In the field of processing and / or control of dairy products, it is necessary to carry out a number of preliminary operations which are essentially the grouping of sample vials, their transfer to a heating station, then from there to a sampling station where they are in turn subject to analysis. The first step is to arrange the sample vials in tube racks or multiple-cell containers directly containing the samples. Once filled, these supports must be heated because the analyzes must be carried out at a predetermined precise temperature higher than the ambient temperature, and it is customary in this case to place them one by one in a larger tank in which they are heated in a bain-marie. This non-automatic manipulation causes a loss of time and it is also necessary to wait for the end of the heating to be able to recover the supports in question.

Un autre inconvénient de cette solution réside dans le fait qu'il ne faut extraire un ratelier porte-tube du bainmarie qu'au fur et à mesure de l'achèvement du prélèvement d'un ratelier précédent, pour que la température soit maintenue. Encore faut-il qu'un chauffage d'entretien soit assuré pour éviter un refroidissement trop rapide. Et puis il convient d'attendre que le bac soit tout à fait vide pour le regarnir de rateliers en vue d'une nouvelle opération de chauffage. Another disadvantage of this solution lies in the fact that it is necessary to extract a tube rack rack bainMarie as and as the completion of sampling a previous rack, so that the temperature is maintained. It is still necessary that maintenance heating is provided to prevent cooling too fast. And then it is necessary to wait for the tray is completely empty to replenish racks for a new heating operation.

Afin d'éviter ces inconvénients, la Demanderesse a mis au point un dispositif de préchauffage qui rend beaucoup moins aléatoire la montée en température des échantillons et qui évite des manipulations successives fastidieuses. In order to avoid these drawbacks, the Applicant has developed a preheating device which makes the temperature rise of the samples much less random and which avoids tedious successive manipulations.

L'invention a donc pour objet principal un dispositif de préchauffage d'échantillons de produits liquides contenus dans des flacons regroupés avant le dégagement de ces derniers vers une zone de prélèvement, dispositif selon lequel une pluralité de tubes thermoplongeurs sont montés sur un même portique déplaçable verticalement et sont en outre animés d'un mouvement de rotation, lesdits tubes thermoplongeurs assurant simultanément le préchauffage de plusieurs flacons d'échantillons regroupés dans un ratelier préalablement immobilisé à un poste de préchauffage en bout d'une table d'alimentation. The main object of the invention is therefore a device for preheating samples of liquid products contained in flasks grouped before the latter is released to a sampling zone, a device according to which a plurality of immersion heater tubes are mounted on the same movable gantry. vertically and are further driven by a rotational movement, said immersion tubes simultaneously ensuring the preheating of several sample vials grouped in a rack previously immobilized at a preheating station at the end of a feed table.

Selon des caractéristiques particulières de l'invention, le portique est monté coulissant par une seule de ses extrémités sur deux piliers verticaux de guidages euxmêmes ancrés en bordure de la table d'alimentation et le déplacement vertical du portique est assuré par une vis rotative verticale disposée entre les deux piliers, qui est entraînée par un moteur localisé au pied des piliers. According to particular features of the invention, the gantry is slidably mounted by one of its ends on two vertical pillars of guides themselves anchored at the edge of the feed table and the vertical movement of the gantry is provided by a vertical rotary screw arranged between the two pillars, which is driven by a motor located at the foot of the pillars.

Avantageusement les tubes thermoplongeurs sont emmanchés sur une barrette horizontale soutenue au portique par des tiges rotatives verticales terminées chacune par un excentrique sur lequel tourillonne la bordure de la barrette. Advantageously, the immersion tubes are fitted on a horizontal bar supported on the gantry by vertical rotary rods each terminated by an eccentric on which the edge of the bar pivots.

Les caractéristiques particulières et avantages de l'invention ressortiront également de la description qui va suivre d'un exemple non limitatif de réalisation dans lequel il est fait référence aux dessins annexés qui représentent
Figure 1 une vue en plan d'une partie de la machine pour la mise en oeuvre du dispositif.The particular features and advantages of the invention will also emerge from the following description of a nonlimiting embodiment, in which reference is made to the appended drawings which represent
Figure 1 a plan view of a portion of the machine for the implementation of the device.

Figure 2 une vue du dessus du poste de préchauffage. Figure 2 a view from above of the preheating station.

Figures 3 et 4 des vues en élévation respectivement de face et de côté du poste de préchauffage. Figures 3 and 4 respectively front elevational views and side of the preheating station.

On a représenté à la figure 1 une partie de machine destinée à une analyse automatique d'échantillons contenus dans des flacons 6. Ceux-ci sont déposés dans des rateliers porte-flacons 2, lesquels sont regroupés sur une table d'alimentation 3, au fur et à mesure de leur préparation. Des moyens d'entraînement, par exemple des doigts escamotables 4 placés sur des glissières 5, déplacent ces rateliers en direction d'un poste de préchauffage designé dans son ensemble par la référence 1, et qui sera décrit en détail plus loin. A la sortie de ce poste de préchauffage, chaque ratelier est déplacé par d'autres doigts d'entraînement 7, dans une rigole 8, en direction d'un mécanisme de prélèvement d'échantillons 9. La rigole s'étend en bout de la table d'alimentation dans le prolongement du ratelier. FIG. 1 shows a machine part intended for automatic analysis of samples contained in flasks 6. These are deposited in bottle rack racks 2, which are grouped together on a feed table 3, as they are prepared. Driving means, for example retractable fingers 4 placed on slides 5, move these racks towards a preheating station generally designated by the reference 1, which will be described in detail below. At the exit of this preheating station, each rack is moved by other driving fingers 7, in a channel 8, in the direction of a sampling mechanism 9. The channel extends at the end of the feeding table in the extension of the rack.

Le poste de préchauffage 1 montré plus en détail sur les figures 2, 3 et 4, comporte essentiellement un portique 10 monté coulissant par une seule de ses extrémités sur deux piliers verticaux de guidage 20 eux-mêmes ancrés en bordure de la table 3 à proximité de la rigole 8 d'évacuation des rateliers 2. The preheating station 1 shown in greater detail in FIGS. 2, 3 and 4, essentially comprises a gantry 10 slidably mounted at one of its ends on two vertical guide pillars 20 themselves anchored at the edge of the table 3 nearby. of the channel 8 for the evacuation of the racks 2.

Le portique 10, dont le profil est visible à la figure 4 vient en surplomb au dessus de l'extrémité de la table. Il dispose de deux manchons ila superposés qui coulissent sur le pilier 20, côté surplomb et d'un manchon llb sur l'autre pilier. Entre les deux piliers s'élève une vis à bille verticale 21 entraînée en rotation par un moteur 22 localisé au pied des piliers. La vis à bille engrène avec le portique et assure sa montée et sa descente. The gantry 10, whose profile is visible in Figure 4 is overhanging above the end of the table. It has two sleeves ila superimposed which slide on the pillar 20, overhanging side and a sleeve llb on the other pillar. Between the two pillars is a vertical ball screw 21 driven in rotation by a motor 22 located at the foot of the pillars. The ball screw meshes with the gantry and ensures its rise and descent.

Le portique 10, qui s'étend donc au dessus de l'extrémité de la table dans une direction parallèle à celle de la rigole, sert de support à une barrette horizontale 12 dans laquelle sont emmanchés une pluralité de petits tubes thermoplongeurs verticaux 13 et de sondes à thermistance 14. The gantry 10, which thus extends above the end of the table in a direction parallel to that of the trough, serves as a support for a horizontal bar 12 in which are fitted a plurality of small vertical immersion tubes 13 and thermistor probes 14.

Comme le montre la figure 4, la barrette en question se trouve sous la partie en surplomb du portique 10.As shown in Figure 4, the bar in question is under the overhanging portion of the gantry 10.

Elle est soutenue audit portique par deux tiges rotatives verticales 15 se terminant à leur partie inférieure par un excentrique 16. It is supported at said portal by two vertical rotary rods 15 ending at their lower part by an eccentric 16.

La bordure de la barrette 12 tourillonne sur chaque excentrique par un axe 17 décalé par rapport à la tige. Les tiges 15 montées par l'intermédiaire de paliers sur la barrette 12 se terminent par des galets 18, entraînés en rotation par les poulies d'entraînement 24 d'un moteur 19 reposant sur le portique, grâce à une courroie crantée 23. The edge of the bar 12 pivots on each eccentric by an axis 17 offset from the rod. The rods 15 mounted by bearings on the bar 12 are terminated by rollers 18, driven in rotation by the drive pulleys 24 of a motor 19 resting on the gantry, by means of a toothed belt 23.

Dès qu'un ratelier est positionné sous le portique 10, à l'extrémité de la table d'alimentation 3, le moteur 22, entraîne en rotation la vis à bille 21 qui provoque la descente du portique jusqu'à ce que les tubes thermoplongeurs 13 et les thermistances associées 14 plongent dans les flacons 6 portés par ledit ratelier. Simultanément les tubes 13 sont mis sous tension afin d'échauffer le liquide dans lequel ils sont immergés ; pendant cette phase de chauffage le moteur 19 s'est mis en marche et imprime un mouvement de rotation aux tiges 15 terminées par l'excentrique 16. Du fait du montage particulier de la barrette 12 sur l'excentrique, la barrette effectue un mouvement orbital par rapport au portique, ce qui se traduit par un mouvement orbital des tubes thermoplongeurs dans les flacons 6. On notera qu'en réalité, il y a avantageusement une succession d d'inversions de sens du mouvement de rotation orbital de la barrette et de ses tubes, cela pour créer une turbulence dans le liquide et favoriser l'homogénéité de son réchauffement. As soon as a rack is positioned under the gantry 10, at the end of the feed table 3, the motor 22 rotates the ball screw 21 which causes the gantry to descend until the immersion tubes 13 and the associated thermistors 14 dive into the bottles 6 carried by said rack. Simultaneously the tubes 13 are energized to heat the liquid in which they are immersed; during this heating phase the motor 19 is started and prints a rotational movement to the rods 15 terminated by the eccentric 16. Due to the particular mounting of the bar 12 on the eccentric, the bar performs an orbital movement relative to the gantry, which results in an orbital movement of the immersion tubes in the flasks 6. Note that in reality, there is advantageously a succession of inversions of direction of the orbital rotation movement of the bar and of its tubes, this to create a turbulence in the liquid and promote the homogeneity of its warming.

Les thermistances 14 ont pour rôle de détecter la température du liquide et de commander l'arrêt du chauffage dès qu'une température prédéterminée est atteinte. Elles permettent aussi de vérifier le niveau du liquide par mesure de résistivité entre le thermoplongeur et la tige de la thermistance. The role of the thermistors 14 is to detect the temperature of the liquid and to control the stopping of the heating as soon as a predetermined temperature is reached. They also make it possible to check the liquid level by resistivity measurement between the immersion heater and the thermistor rod.

Dès que les flacons ont atteint la température requise, le portique revient en position haute, et les tubes thermoplongeurs sont sortis des flacons. Le ratelier peut alors être dégagé dans la rigole 8 vers le mécanisme de prélèvement 9 par les doigts d'entraînement 7. Un autre ratelier provenant de la table d'alimentation, prend alors sa place et le cycle de chauffage des flacons qu'il porte commence de la même façon. Ainsi durant le chauffage d'un ratelier peut s'effectuer le prélèvement des flacons précédemment réchauffés. Toutes ces manipulations s'effectuent automatiquement sous la commande d'un ordinateur. As soon as the flasks have reached the required temperature, the gantry returns to the upper position, and the immersion tubes are removed from the flasks. The rack can then be released in the trough 8 to the sampling mechanism 9 by the driving fingers 7. Another rack from the feed table, then takes its place and the heating cycle of the bottles it carries starts the same way. Thus during the heating of a rack can take the withdrawal of previously heated flasks. All these manipulations are automatically carried out under the control of a computer.

Le profil de chauffe est déterminé expérimentalement. The heating profile is determined experimentally.

En fait il est nécessaire de garder le corps du thermoplongeur a une température inférieure à 500C pour éviter les problèmes notamment avec les protéines du lait.In fact it is necessary to keep the body of the immersion heater has a temperature below 500C to avoid problems including with milk proteins.

Actuellement les pas de programme et les puissances sont

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Le courant dans chaque thermoplongeur, pour une puissance de 100 % est de 3,3A.<tb> Not <SEP> Power <SEP> Up to <SEP> in <SEP> OC
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The current in each immersion heater for a power of 100% is 3.3A.

Au sujet du délai maximum, il y en a juste un parmi tous les thermoplongeurs obtenu à partir de la température la plus basse. Regarding the maximum delay, there is just one among all the heaters from the lowest temperature.

Le tableau -I illustre le schéma fonctionnel du dispositif. The table -I illustrates the functional diagram of the device.

TABLEAU I

TABLE I

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Claims

1. Device for preheating samples of liquid products contained in bottles grouped before the release of the latter to a sampling zone characterized in that a plurality of immersion tubes (13) are mounted on the same gantry (10) movable vertically and are furthermore animated with a rotational movement and that said immersion heater tubes simultaneously ensure the preheating of several sample vials grouped in a rack (2) previously immobilized at a preheating station (1) at the end of a table power supply (3).

2. Preheating device according to claim 1 characterized in that the gantry (10) is slidably mounted by only one of its ends on two vertical guide pillars (20) themselves anchored at the edge of the feed table (3). ).

3. Preheating device according to claims 1 and 2 characterized in that the vertical movement of the gantry (10) is provided by a vertical rotary screw (21) disposed between the two pillars (20), which is driven by a motor (22). ) located at the foot of the pillars.

4. Preheating device according to claim 1 characterized in that the gantry (10) serves as a support for a horizontal strip (12) in which are fitted the immersion tubes (13) and thermistor probes (14).

5. Preheating device according to claims 1 and 4 characterized in that the horizontal bar (12) is supported at the portal (10) by vertical rotary rods (15) each terminated by an eccentric (16) on which the edge of said bar.

6. Preheating device according to claims 1 and 5 characterized in that the rods (15) are driven simultaneously in rotation by a motor (19) resting on the gantry.

7. Preheating device according to claim 1 characterized in that each rack (2) is discharged after preheating the samples in a channel (8) extending at the end of the feed table (3) in the extension of said rack .